[发明专利]用专用防倒流液冷却电机壳体的屏蔽电机的屏蔽电泵

说明书

用专用防倒流液冷却电机壳体的屏蔽电机的屏蔽电泵，适用于煤加氢直接液化反应器循环泵，定子内冷室的第一冷却液循环系统通过第一跨界防倒流通道向泵叶轮腔排放第一排放液，电机壳体内冷室的第二冷却液系统通过第二跨界防倒流通道向泵叶轮腔排放第二排放液，两种排放液可汇合后排入泵腔，在电机壳体与电机定子支撑壳之间可形成电机壳体内冷室和电机定子外冷室的双层冷却通道；第二冷却液可用大量价格低廉液体；对湿式屏蔽电机，价格高昂的润滑油排放量可大幅度降低，即使电机转子润滑油停供事故后仍能工作较长时间等待润滑油恢复供应；屏蔽电机停运时第二冷却液系统冷却保护屏蔽电机、防止泵腔介质倒流进入电机室可增强泵组安全性。

技术领域

本发明涉及用专用防倒流液冷却电机壳体的屏蔽电机的屏蔽电泵，适用于煤加氢直接液化反应器循环泵，定子内冷室的第一冷却液循环系统通过第一跨界防倒流通道向泵叶轮腔排放第一排放液，电机壳体内冷室的第二冷却液系统通过第二跨界防倒流通道向泵叶轮腔排放第二排放液，两种排放液可汇合后排入泵腔，在电机壳体与电机定子支撑壳之间可形成电机壳体内冷室和电机定子外冷室的双层冷却通道；第二冷却液可用大量价格低廉液体；对湿式屏蔽电机，价格高昂的润滑油排放量可大幅度降低，即使电机转子润滑油停供事故后仍能工作较长时间等待润滑油恢复供应；屏蔽电机停运时第二冷却液系统冷却保护屏蔽电机、防止泵腔介质倒流进入电机室可增强泵组安全性。

背景技术

关于煤加氢直接液化反应器用煤浆循环泵，现有的屏蔽电泵的屏蔽电机的结构，涉及电机转子的冷却润滑、电机定子冷却、电机壳体冷却、电机定子与电机壳体装配的结构形式，涉及冷却、润滑液的工作方式和供应方式，目前使用的电机有干式屏蔽电机和湿式屏蔽电机，干式屏蔽电机仅设置电机定子内冷室而不设置电机壳体内冷室，湿式屏蔽电机设置电机定子内冷室同时可以设置电机壳体内冷室(定子外冷室)，但是均使用一种润滑冷却液，其工作过程均存在以下缺陷：

①高价值润滑油兼做防倒流油，消耗量太大

循环流动于电机定子与电机转子之间间隙中的循环液，是电机转子的冷却、润滑油，同时接触定子绕线组，为了防止循环润滑油产生变质物沉积于电机壳体内，对其性质规定严格，通常使用价格昂贵的性能稳定的难易变质的润滑油，因此价格昂贵；由于电机温度通常处于20～70℃，如果仅仅考虑防止润滑油变质物沉积，那么润滑油的置换率是很低的；

由于电机转子的冷却、润滑油，同时也被用作电机的防倒流油，而防倒流油的数量存在一个下限值，该流量对于价格昂贵的润滑油而言数量太，成本太高；也就是说，是防倒流功能导致润滑油排放量巨大；

当主电机转速降低后，安装在主电机转子上的附加叶轮的循环驱动力下降导致循环冷却液流量下降，需要增加润滑油排放量，以满足电机冷却负荷的需求；

②离开循环冷却系统的润滑油，作为防倒流油单方向流过跨界防倒流通道向泵叶轮腔排放的过程，是一个单程流动过程，只要其性质相对稳定即可，较短的停留时间不易产生变质物，不同于循环流动于电机定子与电机转子之间间隙中的长期驻存的循环液；也就是说，防倒流功能对防倒流液的稳定性的要求相对较低；

③电机的冷却液来源仅有一路，事故应急时间短，安全性差

一旦冷却液供应中断，会造成防倒流油为零的事故，泵轴承的冷却、润滑功能会立即消失，威胁泵的安全，甚至造成装置停工，为此，出现了设置备用泵的方案，造成泵组投资大幅度增加。