CN207677579U - 一种具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，包括定子、转子和机壳，定子固定连接在机壳内腔中，转子通过轴承和轴承座连接在机壳上，定子与转子相适配，还包括水套、冷却器和叶轮，所述机壳中设有水道，所述水套固定连接在机壳的外表面；所述冷却器与机壳固定连接；叶轮固定连接在转子的一端；水套、水道和冷却器相通，形成环路。该潜水电机可加速电机的散热，降低电机的运行温度，还可清洁电泵内部钢屑与锈渣，减少电机线包损坏的概率，延长电机的工作时间和工作寿命。

Description

一种具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机

技术领域

本实用新型涉及潜水电机，具体来说，涉及一种具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机。

背景技术

现有技术中，潜水电机只是在电机内部充满清洁水进行冷却。电机在运行时会产生热量。此时，充在电机内部的清洁水由于吸收电机发出的热量，产生温差形成对流。但是由于对流而成形成的流动，水流缓慢，电机的热量不能及时散出，容易造成电机绕组过热，从而造成电机损坏。同时，由于电机长期浸在水中，部件多为钢件，并且又有回转摩擦部件，长期运行内部或多或少会产锈渣、铁屑等。这些杂质会损伤电机的线包。

发明内容

技术问题：本实用新型所要解决的技术问题是：提供具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，可加速电机的散热，降低电机的运行温度，还可清洁电泵内部钢屑与锈渣，减少电机线包损坏的概率，延长电机的工作时间和工作寿命。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的技术方案是：

一种具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，包括定子、转子和机壳，定子固定连接在机壳内腔中，转子通过轴承和轴承座连接在机壳上，定子与转子相适配，还包括水套、冷却器和叶轮，所述机壳中设有水道，所述水套固定连接在机壳的外表面；所述冷却器与机壳固定连接；叶轮固定连接在转子的一端；水套、水道和冷却器相通，形成环路。

作为优选例，所述机壳中的水道与水套相通，且水道与机壳内腔相通。

作为优选例，所述冷却器包括外壳、冷却管和第一注水孔；外壳与机壳固定连接；冷却管与外壳固定连接，且冷却管和水道连接相通；第一注水孔位于外壳上，且第一注水孔与冷却管相通。

作为优选例，所述冷却器还包括磁钢，所述磁钢固定连接在外壳内腔中。

作为优选例，所述冷却器还包括导水套和导水孔，所述导水套位于外壳内腔中，导水套与外壳固定连接，所述导水孔位于导水套上；所述磁钢位于导水套的出水口。

作为优选例，所述磁钢并排设置，且位于导水套出水口的导水孔与磁钢正对。

作为优选例，所述的高效散热的潜水电机，还包括磁钢固定板，磁钢与磁钢固定板固定连接，磁钢固定板与外壳内壁固定连接。

作为优选例，所述转子穿过轴承座的一端与叶轮连接；叶轮朝向冷却器。

作为优选例，所述轴承为止推轴承，所述轴承座包括止推轴承座和下导轴承座，与叶轮固定连接的转子的一端与止推轴承连接，止推轴承安装在止推轴承座上，止推轴承座通过下导轴承座连接在机壳上。

作为优选例，所述具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，还包括泵盖，泵盖与止推轴承座固定连接，叶轮、止推轴承、止推轴承座和泵盖形成了一离心泵。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：该潜水电机可加速电机的散热，降低电机的运行温度。同时，由于增加磁钢吸附钢屑与锈渣，还可清洁电泵内部钢屑与锈渣，减少电机线包损坏的概率，延长电机的工作时间和工作寿命。本实施例的潜水电机设置了冷却水套和叶轮。在工作时，叶轮随着转子转动，促进冷却水循环，从而加快了电机由于转动或者过载产生的热量，降低了电机绕组和转子铁芯的运行温度，保证了电机的安全运行，从而延长了电机的使用寿命，降低了经济损失。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中有：冷却管1、导水套2、导水孔3、磁钢4、叶轮5、止推轴承6、第二注水孔7，水套8、第一注水孔9、磁钢固定板10、泵盖11、止推轴承座12、下导轴承座13、机壳14、定子15、转子16。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

如图1所示，本实用新型实施例的一种具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，包括定子15、转子16、机壳14、水套8、冷却器和叶轮5。定子15固定连接在机壳14内腔中。转子16通过轴承和轴承座连接在机壳14上。定子15与转子16相适配。机壳14中设有水道。水套8固定连接在机壳14的外表面。冷却器与机壳14固定连接。叶轮5固定连接在转子16的一端。水套8、水道和冷却器相通，形成环路。

电机工作发热后，绕组的温度上升，从而加速电机的老化，减少使用寿命。如果温度升得太高，绝缘碳化，将会失去绝缘作用，使电机绕组发生短路故障。在此种情况下，本实施例的潜水电机中，在电机内腔充满水，定子15与转子16均浸在水中。电机绕组产生的热量和轴承摩擦产生的热量直接通过流经电机腔内的水带走。同时，本实施例还设置了叶轮5。叶轮5固定连接在转子16的一端。这样，在工作时，叶轮5随着转子16转动。此种冷却方式的潜水电机，不仅带有冷却水套8，还安装了促进冷却水循环的叶轮5。在电机转动的同时，转子带动叶轮5转动，在叶轮5的作用下，水在循环水道内急速循环流动，从而加快了电机由于转动或者过载产生的热量，降低了电机绕组和转子铁芯的运行温度，保证了电机的安全运行，从而延长了电机的使用寿命，降低了经济损失。叶轮5位于泵体内，形成了一台小型离心泵，给水加压，提高水的流速。该实施例的潜水电机，在电机内部充满水，利用叶轮5提高水的循环速度，实现电机的高效散热。所述潜水电机还包括泵盖11，泵盖11与止推轴承座12固定连接，止推轴承6与止推轴承座12连接；止推轴承6、止推轴承座12及泵盖11形成泵腔，叶轮5位于所述泵腔内。这样，叶轮5、止推轴承6、止推轴承座12及泵盖11形成了一台小型离心泵，给清洁水加压，提高清洁水的流速。

上述实施例中，水套8上设置第二注水孔7。这样整个潜水电机上设置了两个注水孔。

上述实施例中，所述轴承为止推轴承6，轴承座包括止推轴承座12和下导轴承座13，与叶轮5固定连接的转子16的一端与止推轴承6连接，止推轴承6安装在止推轴承座12上，止推轴承座12通过下导轴承座13连接在机壳14上。所述外壳通过下导轴承座13与机壳14固定连接。与叶轮5固定连接的转子16的一端通过止推轴承座12连接在下导轴承座13上。下导轴承座13连接在机壳14上。

优选的，所述的具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机还包括泵盖11，泵盖11与止推轴承座12固定连接，叶轮5、止推轴承6、止推轴承座12和泵盖11形成了一离心泵。叶轮5位于泵体内，形成了一台小型离心泵，给水加压，提高水的流速。

优选的，冷却器与下导轴承座13固定连接，下导轴承座13与机壳14固定连接，止推轴承座12与下导轴承座13固定连接。

上述实施例中，机壳14中的水道与水套8相通，且水道与机壳14内腔相通。在机壳14中设置水道，水道与水套8相通。这可以形成一环路，使得用于冷却的水在该环路中循环流动。

上述实施例中，所述冷却器包括外壳、冷却管1和第一注水孔9。外壳与机壳14固定连接；冷却管1与外壳固定连接，且冷却管1和水道连接相通；第一注水孔9位于外壳上，且第一注水孔9与冷却管1相通。冷却器外侧是潜水电机的工作介质，一般为冷水。这样，冷却器中流动的热水通过冷却器与外部的冷水进行热交换，对冷却器内部流动的水进行降温冷却。通过第一注水孔9，向冷却器中注入水，用于冷却电机。水进入冷却器后，又进入机壳14内腔中，带走转子和定子等部件工作时产生的热量。然后水依次进入水套8、机壳14中的水道和冷却管1，最后流回冷却器外壳内腔中，以此循环。其中，当吸收热量的水进入水套8中时，即可与潜水电机外部的介质进行热交换，并且热交换一直持续，热交换一直持续到水进入叶轮前。由于较长时间的热交换，水再次进入叶轮时，已由热水变成冷水，进行下一次冷却循环。

上述实施例中，所述冷却器还包括磁钢4，磁钢4固定连接在外壳内腔中。现有的潜水电机无法自动清洁由于电机转动摩擦产生的钢屑和其他钢性杂质，电机在转动时如果不及时清除这些钢屑杂质，更容易引起电机转动部件之间的摩擦，从而产生更多的钢屑杂质，如此循环往复，势必增加电机的摩擦减少电机的运行寿命。本实施例提供的潜水电机中，在冷却器内装有一定数量的磁钢4，吸收了由于电机转动部件之间摩擦产生的钢屑，清洁了电机的运行环境，从而减少了电机转动部件之间的摩擦，延长了电机的使用寿命，减少了不必要的经济损失。运行一段时间之后，可以将冷却器打开，取下磁钢4将上面附着的钢屑清理干净，从而保证电机运行环境的清洁。该过程简洁方便，容易操作。

上述实施例中，冷却器还包括导水套2和导水孔3，导水套2位于外壳内腔中，导水套2与外壳固定连接。导水孔3位于导水套2上。磁钢4位于导水套2的出水口。设置导水套2和导水孔3，是为了对水的流向进行导向，使得水在流动过程中，必经磁钢4。由于工作过程中，水中含有铁屑等杂质，所以通过磁钢4来吸附铁屑等杂质，以净化水，保证电机正常运行。本实施例中，设置导水套2和导水孔3，磁钢4位于导水套2的出水口，导水套2的出水口处设置导水孔3，使得水从导水孔3流出时，经过磁钢4。作为优选，为提高对水的净化效果，所述磁钢4并排设置，且位于导水套2出水口的导水孔3与磁钢4正对。水从导水孔3流出时，先向磁钢4流动，然后从磁钢4之间的空隙中流走。合理设置磁钢4之间的距离，可提高吸附铁屑的效果。

作为优选例，所述转子16穿过轴承座的一端与叶轮5连接；叶轮5朝向冷却器。叶轮5靠近冷却器。这样，经过冷却的水直接进入叶轮，冷却与促进水流的速度效果更佳。

上述实施例的潜水电机，通过第一注水孔9向冷却器内注入清洁水，水流通过内部流道注满电机，待水注满后，用螺钉配O型圈封住第一注水孔9，即可使用潜水电机。潜水电机在工作时，叶轮5在转子的带动下高速转动，使得下导轴承座内腔的压力增加，推动水流沿着图1中的箭头方向流向电机内腔，在电机内腔中的清洁水由于压力作用向继续流过电机的定子、转子，流过定子、转子的同时，带走电机工作时发出的热量，最终在电机上部沿箭头方向流出电机腔，流入水套8，通过水套8流向冷却器。在此过程中，水套8中带有热量的水和潜水电机外部的介质产生热交换，把电机内部的热量传导到外部的介质，使用于冷却的清洁水温度降下来。温度下降的清洁水沿图1中的箭头方向流入冷却器，冷却器内设有分布着导水孔的导水套与磁钢4。清洁水由于导水套的作用，沿图1中的箭头流向叶轮进水口，然后再由叶轮加压送出进行下一次循环。

另外，由于在冷却器的中安装有磁钢4，在内部水循环的同时，由于电机内部转动摩擦产生的钢屑在流经磁钢4附近时，被磁钢4强烈吸附，从而清洁了电机内部的冷却水环境，进一步降低了电机各转动部件之间的摩擦，延长了转子部件的使用寿命。如此反复，即可对潜水电机进行散热，同时清洁冷却水中的钢性杂质。

上述实施例的潜水电机中，导水套2的周围和底部开有圆孔，经过导水套2前方和周围流进的水，最终经过位于导水套2底部的磁钢周围流向叶轮5。由叶轮5对水流进行加压强制循环。磁钢4吸收了各转动部件之间的摩擦产生的钢屑与自然锈蚀而产生的锈渣，清洁了循环水的杂质，起到了清洁的作用，保证了电机各部分的正常运转，延长了电机的使用寿命。同时，叶轮5与转子轴同步旋转，对冷却水进行了强制循环，加速了水流的流动，从而加快了电机散热的速度，提高了冷却效率，降低了电机运行的温度，延长了电机的使用寿命。

本实用新型不仅可以冷却电机，还可以清洁电机内部的运行环境，从而保证了电机的长期安全运行。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，包括定子（15）、转子（16）和机壳（14），定子（15）固定连接在机壳（14）内腔中，转子（16）通过轴承和轴承座连接在机壳（14）上，定子（15）与转子（16）相适配，其特征在于，还包括水套（8）、冷却器和叶轮（5），所述机壳（14）中设有水道，所述水套（8）固定连接在机壳（14）的外表面；所述冷却器与机壳（14）固定连接；叶轮（5）固定连接在转子（16）的一端；水套（8）、水道和冷却器相通，形成环路。

2.按照权利要求1所述的具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，其特征在于，所述机壳（14）中的水道与水套（8）相通，且水道与机壳内腔相通。

3.按照权利要求2所述的具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，其特征在于，所述冷却器包括外壳、冷却管（1）和第一注水孔（9）；

外壳与机壳（14）固定连接；冷却管（1）与外壳固定连接，且冷却管（1）和水道连接相通；第一注水孔（9）位于外壳上，且第一注水孔（9）与冷却管（1）相通。

4.按照权利要求3所述的具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，其特征在于，所述冷却器还包括磁钢（4），所述磁钢（4）固定连接在外壳内腔中。

5.按照权利要求4所述的具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，其特征在于，所述冷却器还包括导水套（2）和导水孔（3），所述导水套（2）位于外壳内腔中，导水套（2）与外壳固定连接，所述导水孔（3）位于导水套（2）上；所述磁钢（4）位于导水套（2）的出水口。

6.按照权利要求4所述的具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，其特征在于，所述磁钢（4）并排设置，且位于导水套（2）出水口的导水孔（3）与磁钢（4）正对。

7.按照权利要求6所述的具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，其特征在于，还包括磁钢固定板（10），磁钢（4）与磁钢固定板（10）固定连接，磁钢固定板（10）与外壳内壁固定连接。

8.按照权利要求1所述的具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，其特征在于，所述转子（16）穿过轴承座的一端与叶轮（5）连接；叶轮（5）朝向冷却器。

9.按照权利要求1所述的具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，其特征在于，所述轴承为止推轴承（6），所述轴承座包括止推轴承座（12）和下导轴承座（13），与叶轮（5）固定连接的转子（16）的一端与止推轴承（6）连接，止推轴承（6）安装在止推轴承座（12）上，止推轴承座（12）通过下导轴承座（13）连接在机壳（14）上。

10.按照权利要求9所述的具有高效冷却和自清洁功能的潜水电机，其特征在于，还包括泵盖（11），泵盖（11）与止推轴承座（12）固定连接，叶轮（5）、止推轴承（6）、止推轴承座（12）和泵盖（11）形成了一离心泵。