[发明专利]潜水电机

说明书

本发明涉及一种用于输送液体的潜水电机(2)，该潜水电机(2)包括：液压单元，该液压单元包括叶轮(12)，该叶轮设置成用于推进液体；驱动单元，该驱动单元包括：驱动单元壳体(17)，该驱动单元壳体确定马达隔腔(18)；电马达(19)，该电马达布置在马达隔腔(18)中；以及驱动轴(20)，该驱动轴与电马达(19)连接，驱动轴(20)从电马达(19)延伸至液压单元，并与叶轮(12)连接；顶部单元，该顶部单元包括顶部单元壳体(23)，该顶部单元壳体确定电子元件腔室(24)，该电子元件腔室(24)通过分隔结构壁(25)而与马达隔腔(18)分离；以及振动传感器。该潜水电机(3)的特征在于，振动传感器直接或间接地与布置在电子元件腔室(24)中的隔板(30)连接，设置成监测至少两个维度[2D]的振动，并设置成监测在直至500Hz的频率下的振动，隔板(30)由金属制成，与顶部单元壳体(23)连接，并有等于或大于500Hz的固有频率。本发明还涉及一种包括至少一个潜水电机(2)的系统。

技术领域

本发明总体涉及潜水电机的领域，该潜水电机尤其是设置成用于输送/处理液体，优选是包括固体物质的液体。因此，本发明涉及一种电动液体输送机器。而且，具体地说，本发明涉及特别设置成将用于处理/输送应用的潜水电机领域，并包括潜水电机，例如潜水泵和潜水搅拌器。应该指出，尽管名称/术语是潜水泵，但是实际上在所述技术领域中，潜水泵能够位于泵送液体中，即湿式安装应用，也可选择布置成与泵送液体分离，即干式安装应用。因此，术语“潜水”并不是指定该装置浸没或必须浸没，而是定义为该装置有特殊的特性/性质。

潜水电机包括：液压单元，该液压单元包括叶轮，该叶轮设置成推进液体/使液体运动；驱动单元，该驱动单元包括确定马达隔腔的驱动单元壳体、布置在该马达隔腔中的电马达以及与该电马达连接的驱动轴，驱动轴从电马达延伸至液压单元，并与叶轮连接；顶部单元，该顶部单元包括顶部单元壳体，该顶部单元壳体确定了电子元件腔室，该电子元件腔室通过分隔结构壁而与马达隔腔分离；以及振动传感器。

背景技术

具有内部振动传感器的潜水电机在本领域中已知，例如见KR101578478和EP2426360。'478公开了一种潜水泵，该潜水泵有未具体说明的振动传感器，该振动传感器与端子板的上表面连接，该端子板使得电子元件腔室与容纳电马达的马达隔腔分离。'360公开了一种潜水泵，该潜水泵有1D或2D振动传感器，该ID或2D振动传感器与上部轴承箱连接，该上部轴承箱使得电子元件腔室与容纳电马达的马达隔腔分离。2D振动传感器监测与泵驱动轴垂直的两个维度。

在潜水电机中使用内部振动传感器的主要目的是作为保护特征，即以便监测潜水电机的情况/状态。潜水电机在操作过程中受到振动，主要是由于旋转叶轮，而升高的振动可能会直接有害和/或暗示操作并不是最佳。基本上，振动使得潜水电机的机械部件磨损更快，因此寿命更短。振动传感器用于检测异常情况。

能够导致升高振动并引起警告和保护的常见条件和情况是：堵塞、泵的不良附接、机械上较弱或较差附接的管路系统、损坏的部件(例如叶轮和驱动轴)、严重缺陷的轴承等。

重型潜水电机(例如额定功率在大约48kW(大约60马力)至大约800kW(大约1100马力)或更高的范围内的潜水泵)确实昂贵和很难更换。在该范围的上限的泵很容易有2-4米高和几吨重。因此，振动传感器应当设置成检测泵是否比正常更多地振动，且在这种情况下发出警告信号或泵完全停止，以便能够在泵损坏之前对泵进行维修，即潜水电机应当设置成根据振动监测而采取预防措施。

不过显然，在几乎所有应用中，有害和不利的振动分量并不是与振动传感器的测量方向共线。还不知道哪些频率最不利，因此不知道基本的测量范围(为了提供对潜水电机的精确保护)。因此，已知的装置使用了太大的安全余量，从而引起了太多的错误警告和不必要停止。

发明内容