强制内、外冷却干式潜水电机的制作方法

1.本实用新型涉及潜水泵电机技术，具体涉及强制内、外冷却干式潜水电机。


背景技术：

2.潜水泵配套电机有干式和湿式两种，当对电机直径有限制时，电机细长的潜水泵一般采用湿式电机。细长型的潜水电机之所以采用湿式电机主要是因为细长电机定、转子气隙长，气体热容量低、加之密闭空间里对流性差，故而散热能力低，迫不得已采用湿式电机；湿式电机内部充有液体(水或油)，液体热容量大散热能力高于气体，可使转子产生的热量迅速被带出，并散发出去。但湿式潜水电机也存在缺陷和不足有：
3.1)效率低。电机转子在液体中高速旋转，受液体的阻滞，会产生额外的摩擦阻力，一般湿式电机要比干式电机效率低8-15％，潜水泵整机效率降低5-9％。
4.2)成本高。充水电机电磁线必须是塑包线；充水电机无法使用滚动轴承，必须采用滑动轴承和平面推力滑动轴承，这两项都会提高电机造价。
5.3)维护性差。由于使用塑包线和滑动轴承，通用性不强，配件采购不方便，故而维修性能差。
6.4)污染环境。电机一旦出现破损，渗漏出的油污染水体和环境。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足之处，本实用新型提供了强制内、外冷却干式潜水电机，具有工作效率高、冷却效果好、运行可靠、适应性强、重量轻的优点。
8.本实用新型技术方案如下：
9.强制内、外冷却干式潜水电机，包括电机座、电机轴、上轴承座、下端盖、密封盖；所述上轴承座和下端盖安装在电机座两端，所述上轴承座和下端盖中安装有轴承；所述电机座安装在冷却夹套中，所述冷却夹套与电机座之间留有均匀的间隙并形成空腔a，所述空腔a的一端设有进水口，另一端设有出水口；所述电机轴的末端从上轴承座的中心通孔伸出，并且电机轴的末端安装有风机叶轮，所述上轴承座的一侧安装有风机盖，所述上轴承座与风机盖之间形成空腔b，所述风机叶轮位于空腔b中，所述空腔b与电机内腔相连通；所述电机座的外壁环绕有冷却盘管，所述冷却盘管一端与空腔b相联通，所述冷却盘管另一端与电机内腔相联通。工作过程中，水流从进水口流入空腔a，并从出水口流出水泵，与此同时，电机内腔的热量传递给电机座，电机座的外壁与水流接触，水流带走热量，从而形成电机的强制外水冷系统；另外，风机叶轮转动，将电机内腔的热气输送到冷却盘管中，冷却盘管的外壁与水流接触，水流带走热量，经过冷却的热气再重新流入电机内腔中，从而形成电机的强制内风冷系统。
10.本实用新型提供的强制内、外冷却干式潜水电机，具有工作效率高、冷却效果好、运行可靠、适应性强、重量轻的优点，具体表现为：相比于湿式电机，本实用新型的干式潜水电机采用干式内腔，无液体摩擦阻滞，能量损失得到减少，工作效率得到提高；并且通过电
机强制内、外冷却系统的相互配合，电机的冷却效果得到了提高，从而能够保证电机的稳定运行，不会因为过热而烧坏；另外，由于电机强制内风冷系统中的风量与冷却盘管的热交换面积，可以通过更换风机叶轮和改变盘管圈数来进行调节，从而能够适应各类效率的电机，适应性强；最后，本实用新型的干式潜水电机，由于电机采用干式内腔无需注油，从而重量得到了减轻，并且不会因为泄漏造成污染，环保性好。
11.作为优化，前述的强制内、外冷却干式潜水电机中，所述下端盖与密封盖之间形成隔离油室，所述隔离油室内充有润滑油。进一步的，所述下端盖与电机轴之间设有机械密封a，所述密封盖与电机轴之间设有机械密封b，所述机械密封a与机械密封b形成独立串联密封结构。机械密封b的存在，能够防止水流进入隔离油室中，机械密封a的存在，能够防止润滑油进入电机内腔中，二者形成独立串联密封结构，进一步保证电机的密封性。隔离油室中的润滑油存在，既能冷却、润滑机械密封，又能够形成隔离层，防止水流进入电机内腔。
12.作为优化，前述的强制内、外冷却干式潜水电机中，所述冷却盘管为薄壁管，并呈螺旋状围绕在电机座的外壁。冷却盘管为薄壁管，能够提高冷却盘管与水流的换热效率；冷却盘管呈螺旋状围绕，能够增大冷却盘管与水流的接触面积，进一步提高换热效率。进一步的，所述冷却盘管可拆卸地与盘管接头相连接，所述冷却盘管通过盘管接头与空腔b相联通。冷却盘管可拆卸地与盘管接头相连接，从而便于冷却盘管的安装、拆卸以及后续的维修。
13.作为优化，前述的强制内、外冷却干式潜水电机中，所述下端盖安装在冷却夹套的一端，并与冷却夹套形成密封，所述进水口设置在下端盖上。电机工作的过程中，水流便能从进水口流入到空腔a中。进一步的，所述冷却夹套的另一端安装有端罩，所述端罩与冷却夹套形成密封，所述出水口设置在端罩上。电机工作的过程中，空腔a中的水流便能从出水口流出。
14.作为优化，前述的强制内、外冷却干式潜水电机中，所述上轴承座上设有侧孔，所述空腔b通过侧孔与电机内腔相连通。侧孔的设置，能够使得空腔b与电机内腔保持良好的联通。
附图说明
15.图1为本实用新型的强制内、外冷却干式潜水电机的结构示意图；
16.图2为配备本实用新型潜水电机的潜水泵的结构示意图；
17.附图中的标记为：1-电机座；2-电机轴；3-上轴承座、301-侧孔；4-下端盖；5-密封盖；6-轴承；7-冷却夹套；8-空腔a；9-风机叶轮；10-风机盖；11-空腔b；12-冷却盘管；13-隔离油室；14-机械密封a；15-机械密封b；16-盘管接头；17-端罩；18-多级叶轮；19-进水口；20-出水口；21-定子；22-转子。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施方式(包括实施例)对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
19.实施例
20.参见图1-2，本实用新型的强制内、外冷却干式潜水电机，包括电机座1、电机轴2、
上轴承座3、下端盖4、密封盖5；所述上轴承座3和下端盖4安装在电机座1两端，所述上轴承座3和下端盖4中安装有轴承6；所述电机座1安装在冷却夹套7中，所述冷却夹套7与电机座1之间留有均匀的间隙并形成空腔a8，所述空腔a8的一端设有进水口19，另一端设有出水口20；所述电机轴2的末端从上轴承座3的中心通孔伸出，并且电机轴2的末端安装有风机叶轮9，所述上轴承座3的一侧安装有风机盖10，所述上轴承座3与风机盖10之间形成空腔b11，所述风机叶轮9位于空腔b11中，所述空腔b11与电机内腔相连通；所述电机座1的外壁环绕有冷却盘管12，所述冷却盘管12一端与空腔b11相联通，所述冷却盘管12另一端与电机内腔相联通。
21.本实用新型的强制内、外冷却干式潜水电机在工作过程中，潜水电机与多级叶轮18相连，水流从进水口19流入空腔a8，并从出水口20流出；与此同时，电机内腔的热量传递给电机座1，电机座1的外壁与水流接触，水流带走热量，降低电机内腔的温度，从而形成电机的强制外水冷系统。另外，电机内腔的热气流入空腔b11中，电机轴2带动风机叶轮9转动，将电机内腔的热气输送到冷却盘管12中，冷却盘管12的外壁与水流接触，水流带走热量，经过冷却的气体再重新流入电机内腔中，并与定子21、转子22进行热交换，将热量带出然后再次进行冷却循环，从而形成电机的强制内风冷系统。通过电机的强制内、外冷却系统的相互配合，使得电机在工作的过程中，不断与水流交换热量，维持电机内部的温度在合适的范围内。
22.作为本实用新型的具体实施例，参见图1-2：
23.在本实施例中，所述下端盖4与密封盖5之间形成隔离油室13，所述隔离油室13内充有润滑油。进一步的，所述下端盖4与电机轴2之间设有机械密封a14，所述密封盖5与电机轴2之间设有机械密封b15，所述机械密封a14与机械密封b15形成独立串联密封结构。机械密封b15的存在，能够防止水流进入隔离油室13中，机械密封a14的存在，能够防止润滑油进入电机内腔中，二者形成独立串联密封结构，进一步保证电机的密封性。隔离油室13中的润滑油存在，既能冷却、润滑机械密封，又能够形成隔离层，防止水流进入电机内腔。
24.在本实施例中，所述冷却盘管12为薄壁管，并呈螺旋状围绕在电机座1的外壁。冷却盘管12为薄壁管，能够提高冷却盘管12与水流的换热效率；冷却盘管12呈螺旋状围绕，能够增大冷却盘管12与水流的接触面积，进一步提高换热效率。进一步的，所述冷却盘管12可拆卸地与盘管接头16相连接，所述冷却盘管12通过盘管接头16与空腔b11相联通。冷却盘管12可拆卸地与盘管接头16相连接，从而便于冷却盘管12的安装、拆卸以及后续的维修。
25.在本实施例中，所述下端盖4安装在冷却夹套7的一端，并与冷却夹套7形成密封，所述进水口19设置在下端盖4上。电机工作的过程中，水流便能从进水口19流入到空腔a8中。进一步的，所述冷却夹套7的另一端安装有端罩17，所述端罩17与冷却夹套7形成密封，所述出水口20设置在端罩17上。电机工作的过程中，空腔a8中的水流便能从出水口20流出。
26.在本实施例中，所述上轴承座3上设有侧孔301，所述空腔b11通过侧孔301与电机内腔相连通。侧孔301的设置，能够使得空腔b11与电机内腔保持良好的联通。
27.上述对本技术中涉及的“上”“下”的描述，是相对于图1而言的，不应理解为是对该发明技术方案构成的限制。
28.上述对本技术中涉及的实用新型的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该实用新型技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本技术的公开，可
以在不违背所涉及的实用新型构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本技术保护范围之内的其它的技术方案。