CN209642452U - 一种高承载能力潜水湿式电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高承载能力潜水湿式电机，涉及潜水湿式电机领域，包括电机本体及设在电机本体外侧的轴向力承载装置；电机本体一端为注水端，另一端为连接端；轴向力承载装置与所述连接端轴向串接；电机本体与所述轴向力承载装置共用同一个电机轴；电机本体包括设在注水端的注水孔和设在连接端的第一放气孔；注水孔上设有注水孔螺栓；第一放气孔上设有第一放气孔螺栓；电机本体内设有独立于外界液体环境的水室；所述轴向力承载装置内设有独立的油室。既提高了电机轴向力承载能力，又能有效降低电机自身重量、体积、成本、提高轴向力承载装置的使用寿命和承载能力；轴向力承载装置具有通用性，提高了潜水湿式电机制造水平，降低了成本。

Description

一种高承载能力潜水湿式电机

技术领域

本实用新型涉及潜水湿式电机技术领域，具体涉及到一种高承载能力潜水湿式电机。

背景技术

目前，潜水湿式电机由于其使用工况特殊、能够潜入水下长期工作、运行可靠、维护方便、力能指标高等优点，广泛应用于工业、农业、矿山等领域，可以为水处理，给水、排水工程提供专门动力驱动。潜水湿式电机通常与潜水泵配合使用，用于各种流量、扬程工况条件下。受制于潜水湿式电机的止推轴承承载能力，通常配合较大轴向力泵使用时采取扩大基座号形式。这样做造成井径加大、电机体积过大、成本高、机组整体匹配性低。

常规潜水湿式电机采用水润滑滑动轴承承载或单独设立油室采用滚动轴承承载轴向力，当采用滑动轴承时，由于电机内部充水，轴向力的承载主要是依靠水膜，但由于水膜承载能力远低于油膜，故采用水润滑轴承承载轴向力时，当承载能力不足时只能加大承载面积，最终造成电机直径加大，加大井径，机组安装成本过高；当采用独立油室滚动轴承承载轴向力时，由于空间尺寸及转速的限制，当电机轴径较大时，对滚动轴承的要求较高，直接造成生产成本的攀升，独立油室的设计又造成电机长度加长，铸件增多，密封难度加大，安装步骤增多，这些都直接影响了电机生产的可靠性及成本。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种高承载能力潜水湿式电机，该电机内部不设置任何轴向力承载装置，而是将轴向力承载装置独立设在电机外部，环境中有水流过轴向力承载装置时对其表面进行散热、既提高了电机轴向力承载能力，又能有效降低电机自身重量、体积、成本、提高轴向力承载装置的使用寿命和承载能力；轴向力承载装置具有通用性，提高了潜水湿式电机制造水平，降低了成本。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种高承载能力潜水湿式电机，包括电机本体及设在电机本体外侧的轴向力承载装置；所述电机本体一端为注水端，另一端为连接端；所述轴向力承载装置与所述连接端轴向串接；电机本体与所述轴向力承载装置共用同一个电机轴；

所述电机本体包括设在注水端的注水孔和设在连接端的第一放气孔；注水孔上设有注水孔螺栓；第一放气孔上设有第一放气孔螺栓；电机本体内设有独立于外界液体环境的水室；所述轴向力承载装置内设有独立的油室。

进一步，所述轴向力承载装置包括依次套接在电机轴上的电机连接段、下止推轴承、圆柱形滑板、上止推轴承及泵体连接段；所述电机连接段和泵体连接段内各设有一个油腔；两个油腔相对设置；两个油腔之间的空间形成所述油室；所述泵体连接段外侧的径向端面上设有与油腔连通的注油孔和第二放气孔；注油孔由注油螺钉密封；第二放气孔由第二放气螺钉密封；

所述滑板靠近上止推轴承一侧设有两个匹配的分半卡环；每个分半卡环的外壁均呈阶梯形；所述滑板卡合在所述分半卡环的外壁阶梯处。

进一步，所述油腔为阶梯孔，油腔内沿轴向套接有防止漏油的机械密封；机械密封的端部与油腔阶梯孔的小径端卡合。

进一步，所述电机连接段和所述泵体连接段之间通过油室外壳相接。

进一步，为了防止油室泄漏，电机连接段与油室外壳相接处设有密封槽；所述密封槽内设有密封O圈；同理，所述泵体连接段与油室外壳相接处也设有密封O圈。

进一步，电机连接段与电机轴之间设有配套的耐磨轴套和耐磨轴瓦。

进一步，沿电机连接段的径向设有若干与耐磨轴套和耐磨轴瓦相通的过水孔。

进一步，所述电机连接段与电机本体的连接处设有环形凹槽。

进一步，所述电机轴由多根不同直径的轴串接而成，以便于制造和维修更换。

更进一步，所述耐磨轴套的两侧均设有轴向定位用的轴用挡圈；所述轴用挡圈套设在电机轴上；同理，所述机械密封及滑板未被卡合的一端也采用轴用挡圈轴向定位。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型通过独立油润滑的轴向力承载装置与电机本体装置中的水膜共同作用加大潜水湿式电机的承载能力，可降低潜水湿式电机的重量、尺寸和成本；还具有以下有益效果：

1)轴向力承载装置具有互换性，提高了潜水湿式电机的可靠性；

2)通过环境液体进行潜水湿式电机外表面进行散热，并加大其承载内能力；

3)通过独立的承载设备达到降低电机重量、减少电机外径尺寸的设计；

4)通过泵体连接段上的过水孔达到耐磨轴套、耐磨轴瓦间的润滑及散热。

附图说明：

图1是本实用新型优选实施例中潜水湿式电机的主视剖视图。

其中：1、电机本体；11、注水端；111、注水孔螺栓；12、连接端；121、第一放气孔螺栓；

2、轴向力承载装置；21、电机连接段；21a、耐磨轴套；21b、耐磨轴瓦；21c、过水孔；21d、出缆孔；22、下止推轴承；23、滑板；24、上止推轴承25、泵体连接段；26、油腔；27、机械密封；28、油室外壳；29、密封O圈；210、分半卡环；211、注油螺钉；212、第二放气螺钉；213、锁紧环；214、轴用挡圈；

3、电机轴；4、动力缆。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图1所示，本实用新型公开了一种高承载能力潜水湿式电机，包括电机本体1及设在电机本体1外侧的轴向力承载装置2；所述电机本体1一端为注水端11，另一端为连接端12；所述轴向力承载装置2与所述连接端12轴向串接；电机本体1与所述轴向力承载装置2共用同一个电机轴3；优选的，所述电机轴3可以由多根不同直径的轴串接而成；

所述电机本体1包括设在注水端11的注水孔和设在连接端12的第一放气孔；注水孔上设有注水孔螺栓111；第一放气孔上设有第一放气孔螺栓121；电机本体1内设有独立于外界液体环境的水室；

所述轴向力承载装置2包括依次套接在电机轴3上的电机连接段21、下止推轴承22、圆柱形滑板23、上止推轴承24及泵体连接段25；所述电机连接段21和泵体连接段25内各设有一个油腔26；两个油腔26相对设置；两个油腔26之间的空间形成一个独立的油室；所述油腔26为阶梯孔，油腔26内沿轴向套接有防止漏油的机械密封27；机械密封27的端部与油腔26阶梯孔的小径端卡合；优选的，所述油室内可以充有其它易形成承载膜的液体。

所述电机连接段21和所述泵体连接段25之间通过油室外壳28相接形成轴向力承载装置2的外壁；为了防止油室泄漏，电机连接段21与油室外壳28相接处设有密封槽；所述密封槽内设有密封O圈29；同理，所述泵体连接段25与油室外壳28相接处通过密封O圈29将油室封闭；

所述滑板23靠近上止推轴承24一侧设有两个匹配的分半卡环210；两个分半卡环210沿电机轴3对接成一整个圆环；每个分半卡环210的外壁均呈阶梯形，所述滑板23卡合在所述分半卡环210的外壁阶梯处，从而分半卡环210能够朝向下止推轴承22推动滑板23；

所述泵体连接段25外侧的径向端面上设有与油腔26连通的注油孔和第二放气孔；注油孔由注油螺钉211密封；第二放气孔由第二放气螺钉212密封；

所述电机连接段21与电机本体1的连接端12螺纹连接；电机连接段21与电机轴3之间设有配套的耐磨轴套21a和耐磨轴瓦21b从而对电机轴3径向固定；优选的，沿电机连接段21的径向设有若干与耐磨轴套21a和耐磨轴瓦21b相通的过水孔21c，环境中的冷水可以通过所述过水孔21c进入电机连接段21内为耐磨轴套21a和耐磨轴瓦21b降温散热、同时进行润滑；

优选的，为了便于电机本体1内的动力缆4出缆，所述电机连接段21与电机本体1的连接处设有环形凹槽；环形凹槽的侧壁与电机本体1的连接端12底部螺纹连接；所述凹槽内侧设有出缆孔21d；所述第一放气孔和过水孔21c都设在所述凹槽内。

优选的，所述电机连接段21与下止推轴承22之间设有定位电机连接段21的锁紧环213。

优选的，所述耐磨轴套21a的两侧均设有轴向定位用的轴用挡圈214；所述轴用挡圈214套设在电机轴3上；同理，所述机械密封27及滑板23未被卡合的一端也采用轴用挡圈214轴向定位；所述轴用挡圈214还可用其他轴用固定零件代替；

安装步骤：

S1、所述潜水湿式电机在依照正常步骤安装完电机本体1的定转子及端盖后，安装耐磨轴套21a及其两端的轴用挡圈214，然后安装耐磨轴瓦21b，然后将电机连接段21与电机本体1相连，注意电机动力缆4及电机放水孔的位置应与电机连接段21的上孔位对应，以保证电机出缆及放气正常、保证过水孔21c过水顺利；

S2、依次安装密封O圈29、电机连接段21内的机械密封27、油室外壳28、下止推轴承22、滑板23、分半卡环210、上止推轴承24、泵体连接段25内的机械密封27、泵体连接段25；

S3、打开注油螺钉211、第二放气螺钉212，将电机直立，打开电机本体1注水孔螺栓111及第一放气孔开始进行电机内部充水；待第一放气孔内有液体流出时拧紧注水孔螺栓111及第一放气孔螺栓121；

S4、对油室内进行注油，待第二放气螺钉212中有油流出时，停止注油。并将注油螺钉211及第二放气螺钉212拧紧；电机安装完成。

工作原理：

将泵体连接段25与泵体连接；所述滑板23与下止推轴承22之间存在一定距离的间隙；当泵运行时，泵内产生的轴向力首先带动电机轴3向电机本体1一侧轴向移动，此时油室内分半卡环210带动滑板23移动直至与下止推轴承22紧贴；当受力压紧时，油被压成油膜承受轴向力；由于油膜的轴向承载力是水膜的数十倍，因此轴向力承载装置2中的油膜可大大提升潜水湿式电机止推轴承的承载能力。

环境中的液体沿油室外壳28表面流动对油室进行散热，提高耐磨轴套21a的承载能力。同时，耐磨轴套21a、耐磨轴瓦21b由环境中的液体通过过水孔21c进行润滑和冷却。此外由于轴向力承载装置2相对独立于电机本体1以外，保证了电机井径不至于过大，又能有效降低电机自身重量和体积、提高轴向力承载装置2的使用寿命和承载能力，且对电机运转无影响。

独立于电机本体1以外的轴向力承载装置2具有互换性，同一型号的潜水湿式电机可采用同一尺寸规格的轴向力承载装置2，整体降低了高承载能力电机质量和生产效率，降低了生产和维护成本。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种高承载能力潜水湿式电机，其特征在于：包括电机本体及设在电机本体外侧的轴向力承载装置；所述电机本体一端为注水端，另一端为连接端；所述轴向力承载装置与所述连接端轴向串接；电机本体与所述轴向力承载装置共用同一个电机轴；

所述电机本体包括设在注水端的注水孔和设在连接端的第一放气孔；注水孔上设有注水孔螺栓；第一放气孔上设有第一放气孔螺栓；电机本体内设有独立于外界液体环境的水室；所述轴向力承载装置内设有独立的油室。

2.如权利要求1所述的高承载能力潜水湿式电机，其特征在于：所述轴向力承载装置包括依次套接在电机轴上的电机连接段、下止推轴承、圆柱形滑板、上止推轴承及泵体连接段；所述电机连接段和泵体连接段内各设有一个油腔；两个油腔相对设置；两个油腔之间的空间形成所述油室；所述泵体连接段外侧的径向端面上设有与油腔连通的注油孔和第二放气孔；注油孔由注油螺钉密封；第二放气孔由第二放气螺钉密封；

所述滑板靠近上止推轴承一侧设有两个匹配的分半卡环；每个分半卡环的外壁均呈阶梯形；所述滑板卡合在所述分半卡环的外壁阶梯处。

3.如权利要求2所述的高承载能力潜水湿式电机，其特征在于：所述油腔为阶梯孔，油腔内沿轴向套接有防止漏油的机械密封；机械密封的端部与油腔阶梯孔的小径端卡合。

4.如权利要求2所述的高承载能力潜水湿式电机，其特征在于：所述电机连接段和所述泵体连接段之间通过油室外壳相接。

5.如权利要求2所述的高承载能力潜水湿式电机，其特征在于：电机连接段与油室外壳相接处设有密封槽；所述密封槽内设有密封O圈；同理，所述泵体连接段与油室外壳相接处也设有密封O圈。

6.如权利要求3所述的高承载能力潜水湿式电机，其特征在于：电机连接段与电机轴之间设有配套的耐磨轴套和耐磨轴瓦。

7.如权利要求6所述的高承载能力潜水湿式电机，其特征在于：沿电机连接段的径向设有若干与耐磨轴套和耐磨轴瓦相通的过水孔。

8.如权利要求6所述的高承载能力潜水湿式电机，其特征在于：所述耐磨轴套的两侧均设有轴向定位用的轴用挡圈；所述轴用挡圈套设在电机轴上；同理，所述机械密封及滑板未被卡合的一端也采用轴用挡圈轴向定位。

9.如权利要求2所述的高承载能力潜水湿式电机，其特征在于：所述电机连接段与电机本体的连接处设有环形凹槽。

10.如权利要求1所述的高承载能力潜水湿式电机，其特征在于：所述电机轴由多根不同直径的轴串接而成。