CN107359762A - 一种lng潜液超低温集成式三相异步电动机 - Google Patents

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Abstract

一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机，包括外壳，所述外壳的下端设有第一进液口，上端设有第一出液口，外壳内部设置有电机组件和潜液泵组件，所述的电机组件同轴设置于潜液泵组件的上部，所述的电机组件包括机座、设置在机座内的定子和设于定子内的转子，所述机座和外壳之间留有液体通道，所述的定子包括定子铁心和定子线圈；所述的转子包括转子铁心和转轴，所述的机座两端分别设置有上端盖和下端盖，所述的上端盖与转轴的连接处设置有第一轴承，所述的下端盖与转轴的连接处设置有第二轴承；所述的潜液泵组件包括泵轴和扇叶，泵轴同轴固定设置于转轴的下部，且所述的转轴和泵轴为一体式结构，扇叶环绕套设于泵轴上。本发明的目的是提供一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机，安装找正方便、不易振动、成本低、冷却效率高、定子线圈不易下滑。

Description

一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体涉及一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机。
背景技术
LNG是液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)的简称，常压下将天然气冷冻到-162℃左右，可使其变为液体即液化天然气。它是天然气经过净化(脱水、脱烃、脱酸性气体)后，采用节流，膨胀和外加冷源制冷的工艺使甲烷变成液体而形成的。LNG的体积约为其气态体积的1/620。因此液化天然气是天然气储存和运输的有效方式，近年来得到了迅速的发展。LNG作为新型汽车燃料在国内推广应用，前景是相当可观的。LNG汽车加气站的主要设备有:LNG储罐,LNG低温泵和LNG加气机。LNG储罐是一种双层真空绝热容器，目前国内技术成熟，能够生产50-200m³大小的罐。而LNG低温泵和LNG加气机设备的开发，国内起步较晚，目前主要依赖进口。LNG潜液泵是一种将泵与电机整体安装在密封金属容器内，能够做到零泄漏，避免产生爆炸性环境，消除引燃条件的输送液化天然气及相关低温液体的核心动力输出设备。
目前国内关于LNG潜液泵主要有以下方面的缺点: （1）独立的潜液泵和独立的电动机采用联轴器连接，安装时找正难度大，运行时由于潜液泵和电动机转子不完全同轴容易产生振动，潜液泵和电动机两个轴连接在一起效率低，轴承用量多，潜液泵和电动机各用两台轴承，共四套，成本高；
2、电动机冷却液通过气隙、转子铁心轴向通液孔进行冷却，由于气隙和转子铁心轴向通液孔截面积小，通液流量小，电动机产生热量不能完全带出，通过转子铁心通液冷却，电动机运行时产生阻力较大，机械耗大，电动机效率低；
3、LNG潜液电动机由于是立式安装，在低温长期运行下，有绕组定子铁心中定子线圈受重力作用容易从定子铁心槽中下滑，损伤绝缘。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机，安装找正方便、不易振动、成本低、冷却效率高、定子线圈不易下滑。
本发明采用的技术方案为：一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机，包括外壳，所述外壳的下端设有第一进液口，上端设有第一出液口，外壳内部设置有电机组件和潜液泵组件，所述的电机组件同轴设置于潜液泵组件的上部，所述的电机组件包括机座、设置在机座内的定子和设于定子内的转子，所述机座和外壳之间留有液体通道，所述的定子包括定子铁心和定子线圈；所述的转子包括转子铁心和转轴，所述的机座两端分别设置有上端盖和下端盖，所述的上端盖与转轴的连接处设置有第一轴承，所述的下端盖与转轴的连接处设置有第二轴承；所述的潜液泵组件包括泵轴和扇叶，泵轴同轴固定设置于转轴的下部，且所述的转轴和泵轴为一体式结构，扇叶环绕套设于泵轴上。
作为优选，所述下端盖上设置有第二进液口，所述上端盖上设置有第二出液口。
作为优选，所述定子铁心轭部上设置有多个沿轴向的通液孔，且所述通液孔均布于以转轴为中心的同一圆周上。
作为优选，所述通液孔的直径为20mm-35mm。
作为优选，所述定子铁心和转子铁心之间设置有沿轴向的气隙通道。
作为优选，所述定子铁心的上部固定设置有防止定子线圈下滑的挡块。
作为优选，所述挡块用电线与定子线圈固定缠绕在一起。
作为优选，所述第一轴承和第二轴承均为低温轴承。
通过上述设置，本发明的有益效果为：(1)电机组件与潜液泵组件共用一根轴，相当于共用转子，不存在安装找正对中问题，不易产生振动、效率高，共用转子后轴承减少2套，节约成本；
（2）在定子铁心轭部设置多个轴向通液孔，定子铁心轭部大，冷却液流量大，电动机冷却效果好，取消转子通液孔，运行时阻力降低较大，电动机效率高；
（3）定子铁心的上部增加挡块后起到了定位作用，定子线圈不下滑，保证电动机安全可靠的长期运行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机，包括外壳1，外壳1的下端设有第一进液口2，上端设有第一出液口3，外壳1内部设置有电机组件和潜液泵组件，电机组件同轴设置于潜液泵组件的上部，电机组件包括机座41、设置在机座41内的定子42和设于定子内的转子43，机座41和外壳1之间留有液体通道6，定子42包括定子铁心44和定子线圈45；转子43包括转子铁心46和转轴47，机座41两端分别设置有上端盖48和下端盖49，上端盖48与转轴47的连接处设置有第一轴承51，下端盖49与转轴47的连接处设置有第二轴承52，为适应LNG的液体需要，第一轴承51和第二轴承52均为低温轴承。潜液泵组件包括泵轴71和扇叶72，泵轴71同轴固定设置于转轴47的下部，且转轴47和泵轴71为一体式结构，电机组件与潜液泵组件共用一根轴，相当于共用转子，不存在安装找正对中问题，不易产生振动、效率高，共用转子后轴承减少2套，节约成本；扇叶72环绕套设于泵轴71上。
下端盖49上设置有第二进液口8，上端盖48上设置有第二出液口9。定子铁心44轭部上设置有多个沿轴向的通液孔10，且通液孔10均布于以转轴47为中心的同一圆周上。通液孔10的直径为20mm-35mm。定子铁心44和转子铁心46之间设置有沿轴向的气隙通道11，在定子铁心44轭部设置多个轴向通液孔10，定子铁心44轭部大，冷却液流量大，电动机冷却效果好，取消转子通液孔，运行时阻力降低较大，电动机效率高。
为防止定子线圈15下滑，在定子铁心44的上部固定设置有防止定子线圈45下滑的挡块12，在具体生产中，挡块12用电线与定子线圈45固定缠绕在一起，保证电动机安全可靠的长期运行。
本发明的电机在工作时完全浸没在储罐内LNG中，时刻处于低温状态，随时启动，不存在预冷过程。电机不需要轴封，也不需要做成防爆电动机，只需要将接线盒做成防爆接线盒，从而很好地避免在LNG在输送过程中的泄露问题，安全性和可靠性得到了进一步的提高。如图1中箭头所示，电机启动后，LNG液体在扇叶的作用下，从第一进液口2进入外壳1内，大部分液体经过机座41和外壳1之间的液体通道6从第一出液口3流出，剩余一部分液体从下端盖49上的第二进液口8进入电机组件的机座41内部，液体流经定子铁心44轭部上的多个沿轴向的通液孔10和气隙通道11，将电机组件内部产生的热量带走，最后液体从上端盖48上的第二出液口9流出电机组件，最后从外壳1上端的第一出液口3流出。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机，其特征在于：包括外壳，所述外壳的下端设有第一进液口，上端设有第一出液口，外壳内部设置有电机组件和潜液泵组件，所述的电机组件同轴设置于潜液泵组件的上部，所述的电机组件包括机座、设置在机座内的定子和设于定子内的转子，所述机座和外壳之间留有液体通道，所述的定子包括定子铁心和定子线圈；所述的转子包括转子铁心和转轴，所述的机座两端分别设置有上端盖和下端盖，所述的上端盖与转轴的连接处设置有第一轴承，所述的下端盖与转轴的连接处设置有第二轴承；所述的潜液泵组件包括泵轴和扇叶，泵轴同轴固定设置于转轴的下部，且所述的转轴和泵轴为一体式结构，扇叶环绕套设于泵轴上。
2.根据权利要求1所述的一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机，其特征在于：所述下端盖上设置有第二进液口，所述上端盖上设置有第二出液口。
3.根据权利要求2所述的一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机，其特征在于：所述定子铁心轭部上设置有多个沿轴向的通液孔，且所述通液孔均布于以转轴为中心的同一圆周上。
4.根据权利要求3所述的一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机，其特征在于：所述通液孔的直径为20mm-35mm。
5.根据权利要求4所述的一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机，其特征在于：所述定子铁心和转子铁心之间设置有沿轴向的气隙通道。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机，其特征在于：所述定子铁心的上部固定设置有防止定子线圈下滑的挡块。
7.根据权利要求6所述的一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机，其特征在于：所述挡块用电线与定子线圈固定缠绕在一起。
8.根据权利要求1所述的一种LNG潜液超低温集成式三相异步电动机，其特征在于：所述第一轴承和第二轴承均为低温轴承。
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