CN205533295U - 充水式潜水电机恒压补液结构及潜水电泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充水式潜水电机恒压补液结构，包括从电机内腔引出的补液管线以及与补液管线连通且上升到地面以上的补液管口，所述补液管线与电机内腔连通，所述补液管口上设置有液位标尺，所述液位标尺上设置有用于反应电机内腔液位情况的最低液位刻度线。本实用新型可以根据补液管口上的液位标尺随时检查电机内腔冷却及润滑液的液位变化情况，当补液管口内的液位低于最低液位刻度线时，通过补液管口可方便、快捷地向电机内腔补充冷却及润滑液，使电机内腔的压力始终大于外部压力，防止外部液体进入电机内腔对电机造成伤害，最大限度地延长电机的使用寿命，从而促使潜水电泵的整体寿命得到大大提高，返修时零部件的利用率增大，维护成本降低。

Description

充水式潜水电机恒压补液结构及潜水电泵

技术领域

本实用新型属于潜水电泵技术领域，特别是涉及一种充水式潜水电机恒压补液结构及潜水电泵。

背景技术

随着泵业界对于潜水电机的认识日益提高，它除有关农业用、工业取水用、排水开垦或低水位的汲水等多种输送清水用途外，正向化工、油田等领域中输送具有颗粒或具有腐蚀性(如清水)的液体方面发展，充水式潜水电机的潜水电泵是井用电泵中生产量最大、使用最广泛的一种，其在输送清水介质时需具有足够的可靠性，但在化工、油田等压力较大的领域中输送具有颗粒或具有腐蚀性的液体时还存在一些问题，主要是充水式潜水电机的电机轴伸出端的动密封易泄露，造成具有颗粒或腐蚀性的液体进入电机内腔后，对电机内部的定子、转子部件将产生严重的腐蚀、堵塞或磨损，电机轴承的磨损加快，电机转子部件及与之相连接的潜水泵的转子部件的振动急剧上升，同时电机绕组线的温度升高，绝缘层被腐蚀而造成绝缘阻值急剧下降，潜水电泵整机零部件将可能被完全破坏，整机的寿命降低，返修时零部件的利用率低，费用巨大。

充水式潜水电机内腔与外部间的密封除电机轴伸出端处为动密封外，其它处均为静密封，静密封的密封面为干密封面，可通过密封件的材料选择和制作工艺控制轻易达到不泄漏的效果，而动密封(橡胶骨架油封或机械密封)的密封面是水膜密封面，始终存在一定泄漏量，其泄漏量大小是密封件的材料选择和制作工艺决定的。由于电机内腔为洁净的冷却及润滑液，外部为潜水电泵输送介质液体，当电机内腔冷却及润滑液的压力大于电机外部的液体的压力时，内腔的冷却及润滑液向电机外部泄漏，从而阻止了电机外部的液体进入电机内腔，反之，电机外部的液体将进入电机内腔，若电机外部的液体具有颗粒或对电机内部具有腐蚀性，将会对潜水泵的电机造成巨大的伤害。

常规潜水泵的充水式潜水电机在电机轴伸出端动密封处外装有防砂盘，其作用只能阻止电机外部的液体中的颗粒在此堆积，但不能阻止电机外部的液体中的颗粒进入电机内腔。而电机最下部装有的橡胶调压囊，是调节电机内腔充水因温度变化或压力变化所引起的体积变化的作用，在电机正常工作时，电机内腔的冷却及润滑液由于绕组线、推力盘及轴承等产生的热能使其温度上升，体积增大，橡胶调压囊扩张所产生的反作用力使电机内腔冷却及润滑液的压力大于电机外部液体压力，电机内腔的冷却及润滑液通过密封处向电机外部泄漏，但泄漏掉的冷却及润滑液无法进行补充，其压力将逐渐降低，直至与外部液体的压力相等为止，但潜水泵运行时均会伴有振动现象，电机内、外部的压力相等将被破坏，电机外部的液体仍会进入电机内腔。如果此时电机外部液体随气温降低，或电机负荷的减小，或电机停止工作，电机内腔的冷却及润滑液由于温度降低而体积缩小，橡胶调压囊收缩而使压力下降，电机外部液体的压力则大于电机内腔的压力，电机外部的液体则加剧向电机内腔泄漏。

因此，多年来，业界一直在探寻解决潜水电泵在输送具有颗粒或具有腐蚀性液体中的可靠性运行问题，对此，申请人研制出一种充水式电机的恒压补液结构，它能够保证电机内腔冷却及润滑液的压力始终大于外部液体压力，防止外部液体进入电机内腔对电机造成伤害，最大限度地延长电机的使用寿命，从而促使潜水电泵的整体寿命得到大大提高，返修时零部件的利用率增大，维护成本降低。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种充水式潜水电机恒压补液结构，该结构能够方便、快捷、及时的向电机内腔补充冷却及润滑液，保证电机内腔冷却及润滑液压力始终大于输送介质压力，防止外部液体进入电机内腔对电机造成伤害，进而达到保护电机内腔零部件、延长电机和潜水电泵使用寿命、扩大潜水电泵适用范围的目的。

为了实现上述目的，本实用新型的充水式潜水电机恒压补液结构，包括从电机内腔引出的补液管线以及与补液管线连通且上升到地面以上的补液管口，所述补液管线与电机内腔连通，所述补液管口上设置有液位标尺，所述液位标尺上设置有用于反应电机内腔液位情况的最低液位刻度线。

进一步，所述液位标尺上设有最高液位刻度线。

本实用新型还提供了的一种潜水电泵，包括充水式潜水电机、潜水泵、泵出口短管、泵扬水管、泵出水弯头、出水管、电机电缆和上述恒压补液机构，所述电机电缆引出到地面以上，用于连接电源为充水式潜水电机供电；所述充水式潜水电机与潜水泵相连，用于为潜水泵提供动力；所述泵出水短管、泵扬水管、泵出水弯头和出水管按由下至上的顺序依次连接起来，其中，泵出水弯头和出水管引出到地面以上。

进一步，所述泵出水短管、泵扬水管、泵出水弯头和出水管之间采用法兰连接。

再进一步，所述补液管线和电机电缆通过卡箍固定在泵出水短管和泵扬水管连接法兰的螺栓上。

本实用新型可以根据补液管口上的液位标尺随时检查电机内腔冷却及润滑液的液位变化情况，当补液管口内的液位低于最低液位刻度线时，通过补液管口可方便、快捷地向电机内腔补充冷却及润滑液，使电机内腔的压力始终大于外部压力。

本实用新型的有益效果如下：

1、由于增加了恒压补液结构，因此可以保证电机内腔的压力始终大于外部压力，加大了潜水电泵的适用范围，除有关农业用、工业污水用、排水开垦或低水位的汲水等多种清水用途外，还适用于化工、油田等领域中，用于输送具有颗粒或具有腐蚀性的液体。

2、充分保证了充水式潜水电机内腔冷却及润滑液的压力始终大于电机外部液体压力，阻止了外部液体进入电机内腔对电机造成伤害，使电机长期处于正常的工况下运行，最大限度地延长了充水式潜水电机的使用寿命，进而促使潜水电泵的整体寿命得到大大提高，返修时零部件的利用率增大，维护成本降低。

3、利用补液管口上的液位标尺可以准确地判定充水式潜水电机内腔冷却及润滑液的泄漏量大小，并且可以通过补液管口对泄露出的冷却及润滑液进行补充，使充水式潜水电机的冷却及润滑液的压力保持恒定，操作极为方便。

4、若充水式潜水电机的冷却及润滑液泄露过快，通过补液管口补充的润滑液过多，则表示需尽快更换电机的密封件，从而避免了冷却及润滑液缺失而造成的电机损坏。

附图说明

图1为安装有恒压补液结构的充水式潜水电机的结构示意图。

图2为安装有恒压补液结构的潜水电泵的布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

如图1所示，一种充水式潜水电机恒压补液结构，包括从电机内腔9引出的补液管线1以及与补液管线1连通且上升到地面以上的补液管口2，补液管线1与电机内腔9连通，补液管口2上设置有液位标尺3，液位标尺3上设置有用于反应电机内腔液位情况的最低液位刻度线5。由于补液管口2通过补液管线1与电机内腔9连通，在外部压力的作用下，电机内腔9中的冷却及润滑液会流入补液管口2内，而补液管口2内设置有液位标尺3，液位标尺3上设置有最低液位刻度线，当补液管口2内的液位低于最低液位刻度线时，电机内腔9的冷却及润滑液压力小于电机外部液体压力，此时通过补液管口2可方便、快捷地向电机内腔补充冷却及润滑液，使电机内腔的压力始终大于外部压力，防止外部液体进入电机内腔对电机造成伤害，最大限度地延长电机的使用寿命。

进一步，液位标尺3上设有最高液位刻度线4，最高液位刻度线4是指电机内腔冷却及润滑液液位不能超过的位置。由于液位标尺3上设置了最高液位刻度线4，在向电机内腔9补充冷却及润滑液时，可以防止补充量过大而使冷却及润滑液溢出，避免了冷却及润滑液的浪费，同时也避免了对环境造成污染。

如图2所示，应用本实用新型恒压补液结构的潜水电泵，包括充水式潜水电机16、潜水泵13、泵出口短管12、泵扬水管10、泵出水弯头14、出水管15和电机电缆6，电机电缆6引出到地面以上，用于连接电源为充水式潜水电机16供电；充水式潜水电机16与潜水泵13相连，用于为潜水泵13提供动力；泵出水短管12、泵扬水管10、泵出水弯头14和出水管15按由下至上的顺序依次连接起来，其中，潜水泵13、泵出口短管12和泵扬水管10均置于井管18内并相连后固定支撑在泵安装板17上，泵出水弯头14和出水管15引出到地面以上，使用时，液体经由充水式潜水电机16驱动潜水泵13加压后传送到泵出口短管12中，再经由泵扬水管10、泵出水弯头14和出水管15向外输送。

为了方便组装，泵出水短管12、泵扬水管10、泵出水弯头14和出水管15之间采用法兰连接。为了方便布置补液管线1和电机电缆6，补液管线1和电机电缆6通过卡箍固定在泵出水短管12和泵扬水管10连接法兰的螺栓11上。

下面结合泵的工作过程，具体描述本实用新型的工作原理和技术效果。

当潜水电泵运行前，安装好补液管口2上的液位标尺3，检查充水式电机内腔冷却及润滑液液位情况，若液位在液位标尺3的最低液位刻度线5与最高液位刻度线4之间，则表示正常，若液位低于最低液位刻度线5，则需通过补液管口2补充冷却及润滑液，直至液位在液位标尺3的最低液位刻度线5与最高液位刻度线4之间。

当充水式潜水电机的冷却及润滑液液位正常后，检查出其它条件均满足潜水电泵启车要求时，启动潜水电泵开始工作。泵正常运行后，由于充水式潜水电机内腔的冷却及润滑液在电机绕组线及轴承间摩擦产生的热量驱使下温度逐渐升高，体积逐渐增大，通过液位标尺3可以看到液位不断地在上升，直到温度稳定为至，这就是冷却及润滑液受热膨胀所至，泵运行期间，冷却及润滑液以温度稳定后的液位为准。

在泵运行期间，定时通过液位标尺3检查充水式潜水电机冷却及润滑液液位的变化情况，若液位低于液位标尺的最低液位刻度线5，应即时向补液管线中补充冷却及润滑液至温度稳定后的液位，防止电机内腔的压力过低而使电机外部的液体进入电机内腔产生不良的影响。若补充的冷却及润滑液不超出允许的补水量，则判定充水式电机的密封件工作正常，若补充的冷却及润滑液过量，则判定充水式潜水电机的密封件已磨损或破损，必须即时进行更换，防止因补液不即时而造成电机外部的液体进入到电机内腔中。

潜水电泵停止工作期间，也应定时检查充水式潜水电机冷却及润滑液液位的变化情况，若液位低于液位标尺的最低刻度线，应即时向补液管线中补充冷却及润滑液至液位标尺最低刻度线与最高刻度线间，防止电机内腔的压力过低而使电机外部的液体进入电机内腔产生不良的影响。若补充的冷却及润滑液不超出允许的补水量，则判定充水式电机的密封件工作正常，若补充的冷却及润滑液过量，则判定充水式潜水电机的密封件已磨损或破损，必须即时进行更换，防止因补液不即时而造成电机外部的液体进入到电机内腔中。

通过以上工作过程可以看出，潜水电泵的充水式潜水电机加装了恒压补液结构后，增大了潜水电泵的使用范围，充分保证了电机的正常运行工况，最大限度地延长了潜水电泵的使用寿命，减少了潜水电泵的维护成本，并且操作极为方便、快捷、可靠。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种充水式潜水电机恒压补液结构，其特征在于：包括从电机内腔引出的补液管线以及与补液管线连通且上升到地面以上的补液管口，所述补液管线与电机内腔连通，所述补液管口上设置有液位标尺，所述液位标尺上设置有用于反应电机内腔液位情况的最低液位刻度线。

2.根据权利要求1所述的充水式潜水电机恒压补液结构，其特征在于：所述液位标尺上设有最高液位刻度线。

3.一种潜水电泵，包括充水式潜水电机、潜水泵、泵出口短管、泵扬水管、泵出水弯头、出水管和电机电缆，所述电机电缆引出到地面以上，用于连接电源为充水式潜水电机供电；所述充水式潜水电机与潜水泵相连，用于为潜水泵提供动力；所述泵出水短管、泵扬水管、泵出水弯头和出水管按由下至上的顺序依次连接起来，其中，泵出水弯头和出水管引出到地面以上，其特征在于：还包括权利要求1所述的恒压补液结构。

4.根据权利要求3所述的潜水电泵，其特征在于：所述泵出水短管、泵扬水管、泵出水弯头和出水管之间采用法兰连接。

5.根据权利要求4所述的潜水电泵，其特征在于：所述补液管线和电机电缆通过卡箍固定在泵出水短管和泵扬水管连接法兰的螺栓上。