專利名稱：雙水冷卻空氣密封潛水電泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有水冷卻和安全運行指示功能的空氣密封潛水電泵。
目前，國內外生產(chǎn)的潛水電泵，主要有干式和濕式兩種。干式潛水電泵的電動機都采用機械密封與水泵隔開來，實踐運行證明，這種干式潛水電泵的隔水性能甚差。濕式潛水電泵需在電動機中充水或油，防砂性能差。因此，在含砂量高的地區(qū)，潛水電泵的壽命很受影響。
目前，國內外市場供應的上述兩種潛水電泵都存在運行不甚可靠和使用壽命短的問題。有的干式潛水電泵由于處于大氣壓條件下由陸地潛設入水中，電動機(2)和空氣腔(3)中的空氣受到潛入水深產(chǎn)生的水靜壓力而被壓縮，空氣腔減小，水位上升。實際應用時，一般解決辦法是設定潛水深度選擇空氣腔(3)的大小，務使有足夠長度的空氣腔(3)，以保證電動機(2)免受水浸。同時，潛水電泵在運轉時，電動機的溫度升高；在停運時，電動機由于機殼外的溫度較低，在電動機的頂部將會凝成很多水滴，影響電動機繞組的電氣絕緣，而最終影響潛水電泵的安全運行。
為了克服上述缺點，現(xiàn)提出一種實用新型發(fā)明創(chuàng)造，它具有水冷卻的電動機轉子和定子以及安全運行指示功能，能埋置于水中運轉免受水浸的空氣密封電動水泵。
這種空氣密封潛水電泵的主要特征是(一)利用它特定設計的空氣腔(3)，將電動機(2)和水泵(1)隔絕開，并采用嚴密的空氣密封和電氣絕緣以及零電位保安措施，以保證潛水電泵安全運行長達十年之久。(二)采用雙水冷卻電動機的方案，即使外水套(4)的水流，流經(jīng)電動機(2)的定子，把定子冷卻；使空心轉軸(5)中的水流，流經(jīng)電動機(2)的轉子，把轉子冷卻。這種雙水冷卻電動機可以降低電動機的溫升，提高電動機的效率和出力分別達1％和5％以上。經(jīng)過試驗測得的電動溫升較普通方法冷卻的電動機溫升降低了7攝氏度。
附


圖1是本實用新型的基本結構圖。圖中(1)是水泵，(2)是電動機，(3)是空氣腔，(4)是外水套，(5)是空心轉軸，(6)是冷卻水回流套管，(7)是零電位保安線，(8)是電纜頭防漏密封套，(9)是防露水滴落裝置，(10)是軸填料函。
附圖2是電纜頭防漏密封套(8)的結構示意圖。圖中(8.1)是電纜，(8.2)是O形橡皮圈，(8.3)是螺母，(8.4)是橡皮墊圈，(8.5)是金屬短管，(8.6)是帶有絕緣包層的導線，(8.7)是上隔板，(8.8)是絕緣粘帶，(8.9)是電纜金屬導體，(8.10)是繞鑄環(huán)氧，(8.11)是下隔板。
附圖3是防露水滴落裝置(9)的示意圖。圖中(9.1)是防水罩，(9.2)是定子繞組上端部，(9.3)是電動機定子鐵芯，(9.4)是電動機轉軸。
附圖4是電動機空心轉軸(5)的深孔水冷卻流向示意圖。圖中(5.1)是潛水電泵長軸，(5.2)是長軸深孔，(5.3)是高壓冷卻水進水孔。
本實用新型的最佳實施方案是根據(jù)水泵的潛入深度，選定空氣腔(3)的大小。從電動機(2)的定子繞組中引出零電位保安線(7)伸入空氣腔(3)內的預定位置，以保證密封件萬一漏氣或磨損失效，空氣腔(3)內水位上升，就會與零電位保安線(7)接觸，從而使安裝在陸上的電源開關及時切斷電源，達到保護沒入水中的電動機不被燒壞的目的。
電源電纜選用四芯電力電纜，與電動機(2)的接口處剝去一定長度的橡皮護套和金屬導線絕緣，套上金屬短管(8.5)，橡皮墊圈(8.4)，螺母(8.3)，O形橡皮圈(8.2)和上隔板(8.7)，再用絕緣粘帶(8.8) 1/2 疊包將金屬導體包扎，調整好金屬短管(8.5)和上隔板(8.7)的位置，務使用絕緣粘帶(8.8)包扎的金屬導體全部藏入金屬短管(8.5)內，并澆鑄環(huán)氧(8.10)，復以下隔板(8.11)待固化。這樣，就可保證電動機(2)不會因電纜頭接線端的漏水漏氣而造成事故。
為了防止電動機(2)頂部因凝結水形成的水滴不致滴落入電動機的定子繞組槽內，本實用新型在電動機(2)的定子繞組上端部(9.2)配置有防水罩(9.1)，它是用硅有機漆布1－2層粘貼成傘狀并開有若干個通氣孔做成的。
為了提高電動機的效率和降低溫升，充分利用水冷卻降溫的有利條件，本實用新型的空心轉軸(5)采用深孔。它是在潛水電泵的主軸上鉆成深孔后再鑲插入冷卻水回流套管(6)內。這樣，由水泵(1)流過軸填料函的高壓泄漏水通過潛水電泵長軸(5.1)上三個均布的高壓冷卻水進水孔(5.3)注入空心轉軸(5)內，沿長軸深孔(5.2)向上流去，經(jīng)過頂端，再從冷卻水回流套管(6)內流出，從而有效地冷卻電動機的轉子。
權利要求1.一種由水泵，電動機，并在所述水泵與電動機中間用一根長軸相連結和由一個殼體組成的潛水電泵，其特征在于所述殼體內部空心腔(3)內有一個從電動機(2)的定子繞組中引出零電位保安線(7)，并在所述定子繞組的上端部有防露水滴落裝置(9)和電纜頭防漏密封套(8)組成的。
2.按權利要求1所述的潛水電泵，其特征在于電纜頭防漏密封套(8)是用金屬短管(8.5)作護套，其線芯導體繞以絕緣粘帶后，用環(huán)氧澆鑄，兩端封以上下隔板(8.7)(8.11)，橡皮墊圈(8.4)，O形橡皮圈(8.2)和螺母(8.3)制作成的。
3.按權利要求1或2所述的潛水電泵，其特征在于防露水滴落裝置(9)是由硅有機漆布1－2層粘貼成傘狀做成的，并有若干個通氣孔，置于定子繞組上端部(9.2)的上面。
4.按權利要求3所述的潛水電泵，其特征在于零電位保安線(7)由電動機(2)定子繞組的中性點引出并伸入空氣腔(3)內。
專利摘要本實用新型涉及一種潛入水中的電動機水泵機組。這種機組是由電動機和離心水泵以一根空心軸連成一體沒入水中，可以將處于極低水位面的水提升到地面，以供工農業(yè)生產(chǎn)、生活用水。這種潛水電泵的定子轉子由于運行在空氣密封保護下，還安裝有零電位保安線，電纜頭防漏密封套和防露水滴落裝置。因此，即使在含有一定量砂的井水中，只能低溫升、高效率的長期安全可靠運行。
文檔編號F04D13/08GK2031462SQ8820053
公開日1989年1月25日 申請日期1988年1月19日 優(yōu)先權日1988年1月19日
發(fā)明者何卓烈, 張寶樹, 巫松楨, 俞秉莉, 金忠正, 王秉章 申請人:西安交通大學