本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種井用潛水電機(jī)，屬于機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的井用潛水電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性及使用壽命短的問題。本井用潛水電機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子、定子和具有內(nèi)腔與外腔的殼體組件；轉(zhuǎn)軸位于內(nèi)腔中且轉(zhuǎn)軸的上端穿出殼體組件；轉(zhuǎn)軸的上端部和下端部與殼體組件之間均通過陶瓷石墨徑向載荷軸承組件定位連接；所述的轉(zhuǎn)軸下端部和殼體組件之間還通過陶瓷石墨軸向載荷軸承組件定位連接。本井用潛水電機(jī)因采用陶瓷石墨軸承、使內(nèi)腔中水循環(huán)增加冷卻效果以及設(shè)置單向閥避免內(nèi)外壓差過大等措施，由此具有轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、性能穩(wěn)定和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于機(jī)械工程
，涉及一種潛水電泵，特別是一種井用潛水電機(jī)。
技術(shù)介紹
潛水電泵是泵體葉輪和驅(qū)動葉輪的電機(jī)都潛入水中工作的一種水泵。潛水電泵用的電動機(jī)有干式(電機(jī)全部密封)、半干式(電機(jī)的定子密封，而轉(zhuǎn)子在水中運(yùn)轉(zhuǎn))、充油式(電機(jī)內(nèi)部充油以防水分侵入繞組)和濕式(電機(jī)內(nèi)部充水，定子和轉(zhuǎn)子都在水中運(yùn)轉(zhuǎn))等類型。關(guān)于潛水電泵的文獻(xiàn)如中國專利文獻(xiàn)公開的一種充水式潛水電泵電機(jī)轉(zhuǎn)軸之支撐裝置申請?zhí)?00820003903. 5 ;公告號CN201159192Y，轉(zhuǎn)軸和下軸承內(nèi)蓋與上軸承套件之間均通過推力球軸承相連接，轉(zhuǎn)軸下端和殼體之間通過向心球軸承相連接。由于該電機(jī)屬于充水式，因此當(dāng)軸承密封不嚴(yán)密時水進(jìn)入軸承內(nèi)便影響軸承地正常運(yùn)行，同時也存在著隨軸承工作時間延長，潤滑油失效，因無法更換潤滑油而導(dǎo)致軸承失效。由此該潛水電泵電機(jī)存在著使用性能不穩(wěn)定及使用壽命低的問題。 電泵工作時電機(jī)會產(chǎn)生熱量，因?yàn)槭菨撍鳂I(yè)，電機(jī)只能通過周圍水傳導(dǎo)散熱冷卻。而電機(jī)和周圍水熱傳導(dǎo)率是固定的，當(dāng)產(chǎn)熱量大于散熱量時，電機(jī)溫度會急劇上升進(jìn)而可能導(dǎo)致電機(jī)燒毀。為了解決上述存在的問題，人們設(shè)計(jì)出了不同的解決技術(shù)方案。如中國專利文獻(xiàn)記載的一種強(qiáng)制冷卻的潛水電泵申請?zhí)?00820003901.6 ;公告號CN201159179Y],包括有電機(jī)和水泵，電機(jī)的第一外殼之外設(shè)置有相距一定間隙的第二外殼，第一外殼與第二外殼形成相對密封的腔室，在水泵的離心葉輪腔內(nèi)的高水壓處設(shè)置有進(jìn)水孔并通過導(dǎo)管連通至腔室的上部，在水泵的離心葉輪腔內(nèi)的低水壓處設(shè)置有可使腔室內(nèi)的水返回水泵的離心葉輪內(nèi)或水泵的出水口處的回水孔。又如，中國專利文獻(xiàn)記載的一種內(nèi)循環(huán)冷卻式潛水排污泵申請?zhí)?00920190999. 5 ;公告號CN201474996U和一種自冷卻導(dǎo)葉下吸式潛水泵申請?zhí)?01010585450. 3 ;公告號CN102003396A。上述三種潛水電泵均通過泵產(chǎn)生的水流經(jīng)過電機(jī)外側(cè)，進(jìn)而增大電機(jī)外側(cè)水流流速來保證電機(jī)的溫度。本方案雖然能夠?qū)崿F(xiàn)上述類型井用潛水電機(jī)冷卻，但也會不適用某些類型的潛水電泵。如申請人申請的一種井用潛水電泵申請?zhí)?00920120004.8 ;授權(quán)公告號CN201401345Y。因?yàn)殡姍C(jī)位于泵的下方和電機(jī)外側(cè)無法布置封閉腔室或環(huán)形導(dǎo)流水道；所以上述方案并不適用本井用潛水電泵。由此，目前還沒有解決本井用潛水電泵電機(jī)工作時溫度會過高的方案。在自然界中，越深處水壓強(qiáng)越大，每下潛10米約增加一個大氣壓；顯然，電機(jī)下潛深度越大會導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)外壓力越大。為了克服電機(jī)內(nèi)外壓差增大產(chǎn)生效果使電機(jī)能正常運(yùn)動，為此人們曾設(shè)計(jì)出了不同的方案，如國家專利文獻(xiàn)記載的潛水電泵電機(jī)腔氣體平衡器申請?zhí)?2256519. I ;公告號CN2569431Y，在井用潛水電機(jī)外壁安裝一個進(jìn)出氣體的橡膠囊，通過連接器與電機(jī)內(nèi)部連通。當(dāng)電機(jī)工作時溫度升高，氣體膨脹，因此橡膠囊變形膨脹的阻力遠(yuǎn)小于軸封的密封阻力，膨脹氣體自然進(jìn)入橡膠囊內(nèi)，使橡膠囊膨脹而不向軸封外泄漏，當(dāng)潛水電機(jī)停止運(yùn)行時，電機(jī)內(nèi)部溫度下降，橡膠囊內(nèi)的氣體自然地回到電機(jī)腔內(nèi)。又如，中國專利文獻(xiàn)記載的潛水泵注油電機(jī)內(nèi)、外壓力平衡器申請?zhí)?01020279365.X;公告號CN201781355U，在殼體內(nèi)壁安裝油囊，油囊與殼體密封連接。當(dāng)內(nèi)壓增大時，油囊薄壁向內(nèi)壓縮，頂部向下擠壓，油腔體積增大，降低了內(nèi)壓。當(dāng)外壓增大時，油囊薄壁向四周伸展，頂部向上擠壓，油腔體積變小，降低了外壓，保護(hù)電機(jī)內(nèi)密封機(jī)構(gòu)。上述兩種電機(jī)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)內(nèi)腔壓力平衡，但由于油囊或橡膠囊伸縮能力非常有限；即導(dǎo)致調(diào)節(jié)電機(jī)內(nèi)外壓力差值有限。若通過增強(qiáng)油囊或橡膠囊的厚度則會導(dǎo)致變形阻力增大，影響形變。當(dāng)電機(jī)下潛深度過深時便造成油囊或橡膠囊破裂，雜質(zhì)隨水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)，進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)損壞。綜上所述，目前的方案還不能解決電機(jī)內(nèi)外壓差過大而產(chǎn)生的不利影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動穩(wěn)定及使用壽命長的井用潛水電機(jī)。本專利技術(shù)的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種井用潛水電機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子、定子和具有內(nèi)腔與外腔的殼體組件；所述的轉(zhuǎn)軸位于內(nèi)腔中且轉(zhuǎn)軸的上端穿出殼體組件；其特征在于，所述的轉(zhuǎn)軸的上端部和下端部與殼體組件之間均通過陶瓷石墨徑向載荷軸承組件定位連接；所述的轉(zhuǎn)軸下端部和殼體組件之間還通過陶瓷石墨軸向載荷軸承組件定位連接。石墨和陶瓷滑動摩擦具有摩擦系數(shù)小及無需潤滑油等物質(zhì)輔助潤滑，上述兩種材料均極為耐磨及耐熱，由此轉(zhuǎn)軸和殼體組件之間采用陶瓷石墨軸承組件定位具有使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動穩(wěn)定且使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的陶瓷石墨徑向載荷軸承組件包括軸套、石墨套和軸承座體，所述的軸套套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上；軸承座體固定在殼體組件上；所述的軸套外側(cè)面固連有陶瓷涂層，所述的石墨套套設(shè)在軸套上，石墨套與軸承座體固定連接，所述的石墨套內(nèi)側(cè)面與陶瓷涂層間隙配合。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的陶瓷石墨軸向載荷軸承組件包括軸承體、陶瓷塊和石墨塊；所述的陶瓷塊和石墨塊位于轉(zhuǎn)軸下側(cè)，所述的軸承體與轉(zhuǎn)軸固定連接；所述的石墨塊固定在殼體組件上；所述的陶瓷塊與軸承體固定連接，所述的陶瓷塊下端面與石墨塊上端面相抵靠。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的石墨塊由至少三塊呈扇形的石墨子塊，所有石墨子塊沿轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向排列呈圓形。該結(jié)構(gòu)可以通過更換石墨子塊或排列順序等方式保證陶瓷塊和石墨塊之間產(chǎn)生的徑向作用力盡可能地小，即有效地保證轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的殼體組件內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)座，所述的調(diào)節(jié)座位于石墨塊下方，所述的殼體組件上連接能使調(diào)節(jié)座上下運(yùn)動的調(diào)節(jié)螺栓，所述的殼體組件和調(diào)節(jié)座之間設(shè)有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。通過旋擰調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整轉(zhuǎn)軸軸向推力，避免陶瓷塊和石墨塊快速磨損，即提聞陶瓷塊和石墨塊使用壽命。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括套設(shè)在調(diào)節(jié)座外側(cè)的導(dǎo)向套，導(dǎo)向套和調(diào)節(jié)座的截面均呈非圓形；所述的導(dǎo)向套和調(diào)節(jié)座間隙配合，所述的導(dǎo)向套與殼體組件固定連接。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括套設(shè)在調(diào)節(jié)座外側(cè)的導(dǎo)向套，所述的導(dǎo)向套上沿軸向開有至少三條導(dǎo)向槽，每個所述的導(dǎo)向槽內(nèi)均穿設(shè)有導(dǎo)向桿，所述的導(dǎo)向桿與調(diào)節(jié)座固定連接。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的轉(zhuǎn)軸內(nèi)開有將內(nèi)腔的陶瓷石墨軸向載荷軸承組件處和相對于轉(zhuǎn)軸上端部的陶瓷石墨徑向載荷軸承組件處相連通的連通通道一；所述的轉(zhuǎn)軸和內(nèi)腔側(cè)壁之間具有將內(nèi)腔的陶瓷石墨軸向載荷軸承組件處和相對于轉(zhuǎn)軸上端部的陶瓷石墨徑向載荷軸承組件處相連通的連通通道二。本水電泵機(jī)筒腔室的內(nèi)腔填充有水。電機(jī)工作時轉(zhuǎn)子和定子切割磁感線發(fā)熱，導(dǎo)致水相對于內(nèi)腔軸向的溫度不同，即轉(zhuǎn)子處溫度較高，其余區(qū)域相對較低；于是水具有形成對流趨勢。由于設(shè)置了連通通道一和連通通道二使內(nèi)腔形成一循環(huán)通道，由此使水能沿著連通通道一和連通通道二循環(huán)地對流，即通過增大水的流動性，降低轉(zhuǎn)子區(qū)域水溫度，提高其他區(qū)域水溫度，進(jìn)而提高電機(jī)散熱效果；解決本潛水電泵電機(jī)工作時溫度會過高的問題。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的陶瓷塊呈環(huán)形，所述的連通通道一下端口與陶瓷塊的空腔相連通。電機(jī)工作時帶動陶瓷塊轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動水旋轉(zhuǎn)，使水具有向上作用力； 由此陶瓷塊內(nèi)側(cè)的水進(jìn)入連通通道一并向上本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種井用潛水電機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸（1）、轉(zhuǎn)子（2）、定子（3）和具有內(nèi)腔（4a）與外腔（4b）的殼體組件（4）；所述的轉(zhuǎn)軸（1）位于內(nèi)腔（4a）中且轉(zhuǎn)軸（1）的上端穿出殼體組件（4）；其特征在于，所述的轉(zhuǎn)軸（1）的上端部和下端部與殼體組件（4）之間均通過陶瓷石墨徑向載荷軸承組件（6）定位連接；所述的轉(zhuǎn)軸（1）下端部和殼體組件（4）之間還通過陶瓷石墨軸向載荷軸承組件（5）定位連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：方秀寶，米勇，吳剛，
申請(專利權(quán))人：浙江東音泵業(yè)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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