CN104065210B - 一种上置散热器的地热潜水电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种上置散热器的地热潜水电机，在电机的上导轴承座与连接节之间的电机传动轴上同轴安装一散热器节，该散热器节的外径与电机管壁相同，在散热器节的外壁上均布制有散热器翅片，在上导轴承座内的传动轴上通过油封固装有一导水叶轮，该导水叶轮的上方的传动轴上同轴或联轴器连接安装有至少两道止推轴承副，止推轴承副与散热器节外壁之间设计有过水间隙；在上端的止推轴承副与连接节同轴安装，在散热器节的外壁上与过水间隙连通设计有回水通道，该回水通道连通上导轴承座下方的绕组端部，由此实现在开机后，传动轴驱动导水叶轮，将内置循环水主动提升入过水间隙中，再经过回水管道进入绕组处，实现对绕组的冷却。这种冷却是主动的，避免了因内置循环水自然导热慢而造成的绕组烧毁问题，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明属于地热技术领域，涉及地热潜水电机，尤其是一种上置散热器的地热潜水电机。
背景技术
地热泵所使用的地热潜水电机，其电机在进入管井后，主要依靠皮囊内的内置循环水对电机的绕组进行降温，以使电机的温度不超过100℃的介质温度，实现正常运行。现有的地热潜水电机，其内置皮囊设计在电机的下端，依靠压力将皮囊内的内置循环水向上打压，提升到绕组处的管壁上，实现管井与内置循环水的循环，由此达到绕组降温的目的。然而，在一些情况下，地热潜水电机在进入管井后，由于压力问题，或者其他问题，无法实现内置循环水的提升循环，而此时电机处于工作状态，导致绕组的温度急剧上升，其温度可达160℃左右，使得绕组烧毁。这种状况虽然不是普遍的，但在操作员操作不规范的情况下，非常容易发生。
为了避免地热潜水电机的烧包而导致电机的报废，就要努力解决内置循环水的有效提升，但目前没有主动的方法来避免此类事故，只能在安装电机后，再等待循环水的压力到达一定程度并得到提升后，方可开机运行。但这样也严重影响了工作效率。
通过检索，没有发现与本发明申请相同的专利公开技术，也没有发现与本发明申请相关的公开专利文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计科学、结构紧凑、主动提升内置循环水进行绕组冷却的上置散热器的地热潜水电机。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种上置散热器的地热潜水电机，所述地热潜水电机的下底同轴安装一内置皮囊，地热潜水电机绕组上方同轴安装上导轴承座，在上导轴承座上方的传动轴上同轴安装连接节，其特征在于：在地热潜水电机的上导轴承座与连接节之间的电机传动轴上同轴安装一散热器节，该散热器节外壁的外径与电机管壁相同，在散热器节的外壁上均布制有散热器翅片，散热器节通过轴向均布的螺栓与上导轴承座及连接节连接固定在一起；在散热器节外壁上均布间隔设计有回水管道，该回水管道的上端与散热器节内连通，回水管道的下端与地热潜水电机的绕组端部连通，在散热器节内的传动轴上固装有导水叶轮。
而且，所述散热器节内各部件的具体连接位置及安装结构是：散热器节内下端通过叶轮支架与上导轴承座固装，在该叶轮支架内的传动轴上同轴固装一导水叶轮。
而且，在导水叶轮与上导轴承座之间进水通道的传动轴上还安装有油封及油封压环。
而且，所述散热器节上端与传动轴之间同轴通过轴承压盖安装有机械密封副，该机械密封副由两道密封圈及弹簧构成；在散热器节上端与导水叶轮之间的传动轴上通过轴承架同轴或通过联轴器安装有两道止推轴承副，该两道轴承副之间还同轴安装有一中间轴承副，在上端的止推轴承通过轴承压盖进行同轴固定，该轴承压盖与上端的止推轴承副之间还安装有一油封；两道止推轴承副与散热器节外壁之间形成过水间隙，在散热器节的外壁上与过水间隙连通设计有回水通道，该回水通道连通上导轴承座下方的绕组端部。
而且，所述回水通道采用金属管制作，或者在散热器节的外壁上直接制出。
本发明的优点和有益效果为：
1、本潜水电机在电机的上导轴承座与连接节之间的电机传动轴上同轴安装一散热器节，该散热器节的外径与电机管壁相同，在散热器节的外壁上均布制有散热器翅片，在上导轴承座内的传动轴上通过油封固装有一导水叶轮，该导水叶轮的上方的传动轴上同轴安装有至少两道止推轴承副，止推轴承副与散热器节外壁之间设计有过水间隙；在上端的止推轴承副与连接节同轴安装，在散热器节的外壁上与过水间隙连通设计有回水通道，该回水通道连通上导轴承座下方的绕组部位，由此实现在开机后，传动轴驱动导水叶轮，将内置循环水主动提升入过水间隙中，再经过回水管道进入绕组处，实现对绕组的冷却。这种冷却是主动的，避免了因内置循环水自然导热慢而造成的绕组烧毁问题，提高了工作效率。
2、本潜水电机在连接节位置的传动轴处同轴安装了机械密封副，可避免沙粒杂质进入散热器节内，保护传动轴的安全，间接保证了散热器节的正常运转。
3、本潜水电机的散热器节内设计了抵消轴向力的两个止推轴承副，可有效解决散热器节的轴向力问题，提高了潜水电机的运行水平，是对地热潜水电机主动降温冷却的极大创新，对地热技术的发展具有较大的促进作用。
4、本潜水电机是在上导轴承座与连接节之间同轴安装的，可以独立使用，不必改变现有的地热潜水电机的整体结构，直接改装即可，安装使用方便快捷。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为图1上部的结构放大示意图；
图3为图2的增加标号的结构示意图；
图4为本发明散热器节的俯视图；
图5为图4的A-A向截面剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种上置散热器的地热潜水电机，所述地热潜水电机14的下底同轴安装一内置皮囊15，地热潜水电机绕组13上方同轴安装上导轴承座10，在上导轴承座上方的传动轴1上同轴安装连接节(没有示出)，该连接节连接水泵。
本发明的创新点在于：
在地热潜水电机的上导轴承座与连接节之间的电机传动轴上同轴安装一散热器节5，该散热器节外壁的外径与电机管壁相同，在散热器节的外壁上均布制有散热器翅片。散热器节通过轴向均布的螺栓孔25内的螺栓11与上导轴承座及连接节连接固定在一起；在散热器节外壁上均布间隔设计有回水管道16，该回水管道的上端与散热器节内连通，回水管道的下端与地热潜水电机的绕组端部连通，在散热器节内的传动轴上固装有导水叶轮9及抵消轴向力的两个止推轴承副6、8。
所述散热器节内各部件的具体连接位置及安装结构是：
散热器节内下端通过叶轮支架22与上导轴承座固装，在该叶轮支架内的传动轴上同轴固装(或者联轴器固装)一导水叶轮，该导水叶轮在本实施例附图中为一个，该数量根据导水提升力的大小进行设置，因此可以为串联的多个；为了运行顺畅，在导水叶轮与上导轴承座之间进水通道12的传动轴上还安装有油封(没有标号)及油封压环21。
散热器节上端部位2通过连接螺钉(没有标号)与连接节同轴固装，散热器节上端与传动轴之间同轴通过轴承压盖19安装有机械密封副3，该机械密封副由两道密封圈24及弹簧20构成，以保证连接节与散热器节上端的密封水平，避免沙粒及杂质的进入。在散热器节上端与导水叶轮之间的传动轴上通过轴承架18同轴(或者联轴器固装)安装有两道止推轴承副，该两道轴承副之间还同轴安装有一中间轴承副7，在上端的止推轴承通过轴承压盖4进行同轴固定，该轴承压盖与上端的止推轴承副之间还安装有一油封23。两道止推轴承副与散热器节外壁之间形成过水间隙17。在散热器节的外壁上与过水间隙连通设计有回水通道，该回水通道连通上导轴承座下方的绕组端部；回水通道可以采用金属管制作，也可以在散热器节的外壁上直接制出。
本发明的工作原理是：
在启动地热潜水电机后，传动轴转动而驱动导水叶轮转动，由此将内置循环水经过上导轴承座与传动轴之间的进水通道主动提升入散热器节内的过水间隙中，再经过回水管道进入绕组处，实现对绕组的冷却。
Claims (4)
1.一种上置散热器的地热潜水电机，所述地热潜水电机的下底同轴安装一内置皮囊，地热潜水电机绕组上方同轴安装上导轴承座，在上导轴承座上方的传动轴上同轴安装连接节，其特征在于：在地热潜水电机的上导轴承座与连接节之间的电机传动轴上同轴安装一散热器节，该散热器节外壁的外径与电机管壁相同，在散热器节的外壁上均布制有散热器翅片，散热器节通过轴向均布的螺栓与上导轴承座及连接节连接固定在一起；在散热器节外壁上均布间隔设计有回水管道，该回水管道的上端与散热器节内连通，回水管道的下端与地热潜水电机的绕组端部连通，在散热器节内的传动轴上固装有导水叶轮；
所述散热器节上端与传动轴之间同轴通过轴承压盖安装有机械密封副，该机械密封副由两道密封圈及弹簧构成；在散热器节上端与导水叶轮之间的传动轴上通过轴承架同轴或通过联轴器安装有两道止推轴承副，该两道轴承副之间还同轴安装有一中间轴承副，在上端的止推轴承通过轴承压盖进行同轴固定，该轴承压盖与上端的止推轴承副之间还安装有一油封；两道止推轴承副与散热器节外壁之间形成过水间隙，在散热器节的外壁上与过水间隙连通设计有回水通道，该回水通道连通上导轴承座下方的绕组端部。
2.根据权利要求1所述的上置散热器的地热潜水电机，其特征在于：所述散热器节内各部件的具体连接位置及安装结构是：散热器节内下端通过叶轮支架与上导轴承座固装，在该叶轮支架内的传动轴上同轴固装一导水叶轮。
3.根据权利要求2所述的上置散热器的地热潜水电机，其特征在于：在导水叶轮与上导轴承座之间进水通道的传动轴上还安装有油封及油封压环。
4.根据权利要求1所述的上置散热器的地热潜水电机，其特征在于：所述回水通道采用金属管制作，或者在散热器节的外壁上直接制出。
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| CN201410293053.7A CN104065210B (zh) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | 一种上置散热器的地热潜水电机 |
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Publications (2)
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4745316A (en) * | 1985-04-19 | 1988-05-17 | Hitachi, Ltd. | Submersible motor |
| CN1653270A (zh) * | 2002-05-07 | 2005-08-10 | Emu潜水泵有限公司 | 尤其适应于泵的电机 |
| CN102857030A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-02 | 山东德源泵业有限公司 | 高压潜水电机底部散热装置 |
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2014
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