[实用新型]井用潜水电机内腔压力平衡装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械工程技术领域，涉及一种潜水电泵，特别是一种井用潜水电机内腔压力平衡装置。 

背景技术

潜水电泵是泵体叶轮和驱动叶轮的电机都潜入水中工作的一种水泵。潜水电泵用的电动机有干式（电机全部密封）、半干式（电机的定子密封，而转子在水中运转）、充油式（电机内部充油以防水分侵入绕组）和湿式（电机内部充水，定子和转子都在水中运转）等类型。关于潜水电泵的文献如中国专利文献公开的申请人申请地一种井用潜水电泵【申请号：200920120004.8；授权公告号：CN201401345Y】。 

在自然界中，越深处水压强越大，每下潜10米约增加一个大气压；显然，电机下潜深度越大会导致电机内外压力越大。为了避免发生因压差而导致电机无法工作现象，目前常用的技术手段如通过增加电机壳体厚度或更换材料来实现增强电机壳体抗压差等级，或如国家专利文献记载的潜水电泵电机腔气体平衡器【申请号：02256519.1；公告号:CN2569431Y】，在潜水电泵的电机外壁安装一个进出气体的橡胶囊，通过连接器与电机内部连通。当电机工作时温度升高，气体膨胀，因此橡胶囊变形膨胀的阻力远小于轴封的密封阻力，膨胀气体自然进入橡胶囊内，使橡胶囊膨胀而不向轴封外泄漏，当潜水电机停止运行时，电机内部温度下降，橡胶囊内的气体自然地回到电机腔内。又如，中国专利文献记载的潜水泵注油电机内、外压力平衡器【申请号：201020279365.X；公告号：CN201781355U】，在壳体内壁安装油囊， 油囊与壳体密封连接。当内压增大时，油囊薄壁向内压缩，顶部向下挤压，油腔体积增大，降低了内压。当外压增大时，油囊薄壁向四周伸展，顶部向上挤压，油腔体积变小，降低了外压，保护电机内密封机构。 

上述两种电机虽然能够实现电机内腔压力平衡，但由于油囊或橡胶囊伸缩能力非常有限；即导致调节电机内外压力差值有限。当电机下潜深度大于油囊或橡胶囊极限后便会造成油囊或橡胶囊破裂，杂质随水进入电机内，进而导致电机损坏。 

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种井用潜水电机内腔压力平衡装置。本内腔压力平衡装置能解决电机内腔与外界压力差过大橡胶囊破裂的问题。 

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种井用潜水电机内腔压力平衡装置，本潜水电机包括定子、转子和具有内腔和外腔的壳体组件，定子位于外腔中，转子位于内腔中；其特征在于，本内腔压力平衡装置包括固定在壳体组件内的进水单向阀，所述的进水单向阀出口与内腔相连通，所述的进水单向阀进口与外界相连通。 

壳体组件包括机筒、上固定座、下固定座、屏蔽套和水囊等部件。随着潜水电泵不断地向深处沉降时，外界的压强越来越大，则电机内腔和外界的压力越来越大，当压差大于进水单向阀开启压差时，进水单向阀自动打开，外界地水自动地经过进水单向阀补入内腔中；当压差小于进水单向阀开启压差后，进水单向阀自动关闭；由此使电机内腔和外界压力差小于进水单向阀开启压差，进水单向阀开启压差小于水囊承受压差；由此在电机上述设置本内腔压力平衡装置后杜绝了壳体组件因压差过大而变形和破裂等现象发生，尤其是水囊。本内腔压力平衡装置尤其适用于冲水式 潜水电泵。 

在上述的井用潜水电机内腔压力平衡装置中，所述的压力平衡装置还包括固定在壳体组件内排水单向阀，所述的排水单向阀进口与内腔相连通，所述的排水单向阀出口与外界相连通。 

随着潜水电泵从深处不断地向地面提起时，外界的压强越来越小，则电机内腔和外界的压力差越来越大，当压差大于排水单向阀开启压差时，排水单向阀自动打开，内腔中水自动经过排水单向阀排至外界；当压差小于排水单向阀开启压差后，排水单向阀自动关闭；由此使电机内腔和外界压力小于排水单向阀开启压差，避免壳体组件因压差过大而变形和破裂等现象发生。 

在上述的井用潜水电机内腔压力平衡装置中，所述的进水单向阀的开启压差值为0.02～0.07MPa。 

在上述的井用潜水电机内腔压力平衡装置中，所述的排水单向阀的开启压差值为0.02～0.07MPa。进水单向阀的开启压差和排水单向阀的开启压差相同，采用上述数值使得壳体组件可采用常用材料和厚度制成，这有效地降低潜水电泵电机的生产成本，尤其是深水潜水电泵电机。