[发明专利]高速大功率潜水电泵

说明书

所属技术领域

本发明是一种高速大功率潜水电泵，尤其是电泵功率超过250kW，电泵转速超过2900r/min，并且配套干式三相异步电动机的潜水电泵，属于通用机械产品制造技术领域。

背景技术

目前国内外的大功率潜水电泵多数配套干式三相异步电动机，但是很难找到电泵功率超过250kW，电泵转速超过2900r/min，并且配套干式三相异步电动机的潜水电泵，究其原因主要是干式三相异步电动机都要用滚动轴承，滚动轴承的极限转速随电机功率的增大而降低，当电泵功率超过250kW时，配套滚动轴承的极限转速就很难满足2900r/min的需要了，所以目前市面上能够找到的功率超过250kW的干式三相异步电动机的转速都低于1500r/min，即使有个别企业生产电泵功率超过250kW，电泵转速超过2900r/min，并且配套干式三相异步电动机的潜水电泵，也会因为滚动轴承的极限转速不满足要求而使用寿命很短。但是转速超过2900r/min的大功率潜水电泵比转速低于1500r/min的大功率潜水电泵具有很大的优越性，因为对离心式潜水电泵而言，转速提高一倍，流量将提高1倍，扬程将提高3倍，因此转速超过2900r/min的高扬程大功率潜水电泵比转速低于1500r/min的高扬程大功率潜水电泵的体积和重量要大大减小，这是最受潜水电泵用户和生产企业欢迎的期望。专利号ZL200820143411.6的实用新型“高扬程大功率潜水泵电机”也用于高速大功率潜水泵，但这种潜水电机是水浸式三相异步电动机，其电磁线用的是尼龙防水电磁线，不仅生产成本比干式三相异步电动机高，而且体积和重量也大于干式三相异步电动机。

发明内容

为了解决现有的大功率潜水泵体积、重量大和使用可靠性低的问题，本发明提供一种电泵功率超过250kW，电泵转速超过2900r/min，并且配套干式三相异步电动机的新型潜水电泵，使高扬程大功率潜水电泵的体积和重量大大减小，使高速大功率潜水电泵的可靠性大大提高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

在高速大功率潜水电泵中，配套电动机是干式三相异步电动机，水泵是单级或多级离心泵，电动机与水泵同轴，其创新点是：电动机与水泵连接部位的轴承，即中部轴承为稀油润滑的滑动轴承，而外端轴承是油脂润滑的滚动轴承，滑动轴承的两端都安装机械密封。

我们知道电动机与水泵连接的部位是扭矩最大的部位，再加上电机转子和水泵转子对这个部位的弯矩和径向力、轴向力等等，这个部位的轴径必须做得很大，当电泵转速很高时，这里安装的滚动轴承就很难满足其极限转速的要求，但是对稀油润滑的滑动轴承来说，就很容易满足其线速度的要求了，因此将这个部位的滚动轴承改换为稀油润滑的滑动轴承就顺利解决了高速大功率潜水电泵的难题。而电机外端轴承的部位，其扭矩几乎等于零，其弯矩和径向力也比较小，因此这个部位的轴径可以做得比较小。而小轴径的滚动轴承的极限转速很高，完全能够满足高转速的要求，因此在这个部位装滚动轴承是合适的。由于滑动轴承用稀油润滑，所以其两端要用机械密封来防止稀油流失。一般潜水电泵原先就有用两个机械密封的阻挡水进入电动机的密封油室，因此，本发明几乎不增加生产成本。

本发明的有益效果是，用最低的生产成本解决了高速大功率潜水电泵的技术难题，从而给用户提供了重量轻、体积小、使用可靠的潜水电泵。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一个实施例的主剖视图；

图中1.滚动轴承，2.电动机的转子部件，3.转动轴，4.机械密封，5.稀油，6.滑动轴承，7.机械密封，8.叶轮。

具体实施方式

图1所示实施例是一台转速为2950r/min，功率为315KW，配套电机是干式三相异步电动机的潜水电泵，其水泵部分是两个叶轮的多级离心泵。电动机的转子部件2与水泵的叶轮8共用一根转动轴3。电动机与水泵连接部位的轴承，即中部轴承为滑动轴承6，滑动轴承6浸泡在稀油5中依靠稀油5润滑和冷却，而外端轴承是油脂润滑的滚动轴承1，滑动轴承6的两端安装机械密封4和7。

本实施例在工作时，由于转动轴3在中部的位置直径大、线速度高，按常规用滚动轴承，则很容易损坏，但创造性地采用滑动轴承6，就很容易满足其线速度的要求了，甚至直径和线速度再加大一倍，采用稀油5润滑和冷却的滑动轴承6也有很高的使用寿命，这就顺利解决了高速大功率潜水电泵的难题。由于一般潜水电泵原先就有用两个机械密封的阻挡水进入电动机的密封油室，因此，本发明几乎不增加生产成本。