[实用新型]井用潜水电机冷却系统

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冷却系统。

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】。

电泵工作时电机会产生热量，因为是潜水作业，电机只能通过周围水传导散热冷却。电机和周围水热传导率是固定的，当产热量大于散热量时，电机温度会急剧上升进而导致电机烧毁。为了解决上述存在的问题，人们设计出了不同的解决技术方案。如中国专利文献记载的一种强制冷却的潜水电泵【申请号：200820003901.6；公告号：CN201159179Y】，包括有电机和水泵，电机的第一外壳之外设置有相距一定间隙的第二外壳，第一外壳与第二外壳形成相对密封的腔室，在水泵的离心叶轮腔内的高水压处设置有进水孔并通过导管连通至腔室的上部，在水泵的离心叶轮腔内的低水压处设置有可使腔室内的水返回水泵的离心叶轮内或水泵的出水口处的回水孔。又如，中国专利文献记载的一种内循环冷却式潜水排污泵【申请号：200920190999.5；公告号：CN201474996U】和一种自冷却导叶下吸式潜水泵【申请号：201010585450.3；公告号：C N102003396A】。上述三种潜水电泵均通过泵产生的水流经过电机外侧，进而增大电机外侧水流流速来保证电机的温度。本方案虽然能够实现上述类型潜水电泵的电机冷却，但也会不适用某些类型的潜水电泵。如上述的申请人申请的一种井用潜水电泵【申请号：200920120004.8；授权公告号：CN201401345Y】。因为电机位于泵的下方和电机外侧无法布置封闭腔室或环形导流水道；所以上述方案并不适用本井用潜水电泵。由此，目前还没有解决本井用潜水电泵电机工作时温度会过高的方案。

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，提出了一种能解决上述井用潜水电泵工作时温度会过高问题的井用潜水电机冷却系统。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种井用潜水电机冷却系统，电机包括机筒、屏蔽套、与机筒上端口部固定连接的上固定座、与机筒下端口部固定连接的下固定座，机筒的轴心处设有主轴，主轴上固定有转子，转子外侧设有定子，定子与机筒固定连接；屏蔽套设置在转子和定子之间，所述的屏蔽套将机筒腔室分隔为内腔和外腔；其特征在于，本电机冷却系统包括一个位于主轴内使内腔上端部与下端部相联通的连通通道一；所述的主轴外侧面和屏蔽套内壁之间具有使内腔上端部与下端部相连通的连通通道二。

本水电泵机筒腔室的内腔填充有介质，如水或油。电机工作时转子和定子切割磁感线发热，导致介质相对于内腔轴向的温度不同，即转子处温度较高，其余区域相对较低；介质具有形成对流趋势。由于设置了连通通道一和连通通道二使内腔形成一循环通道，由此使介质能沿着连通通道一和连通通道二循环地对流，即通过增大介质的流动性，降低转子区域介质温度，提高其他区域介质温度，进而提高电机散热效果；解决本潜水电泵电机工作时温度会过高的问题。

在上述的井用潜水电机冷却系统中，所述的电机还包括具有空腔的下支撑座，下支撑座与下固定座固定连接，下支撑座内设有轴承块和轴承体，所述的轴承体与主轴下端相连接，所述的轴承块的两端面分别与轴承体和下支撑座相抵靠；所述的轴承块和轴承体形成一扰动腔室；所述的连通通道一通过扰动腔室和下支撑座空腔与内腔下端部相连通。电机工作时带动轴承块和轴承体运动，进而带动扰动腔室内介质旋转，使介质具有向上作用力；由此扰动腔室内介质进入连通通道一并向上运动进入连通通道二，下支撑座空腔内介质进入扰动腔室，连通通道二内介质进入下支撑座空腔；即形成有序地循环。该结构使介质对流流动更加有序，进而提高了散热效果。

在上述的井用潜水电机冷却系统中，所述的连通通道一包括位于主轴轴心处的轴向通道和位于主轴上端部的径向通道；轴向通道的下端轴向延伸并贯通且的下端口与扰动腔室相连通，轴向通道的上端与径向通道内端相连通；径向通道的外端口与内腔上端部相连通。

在上述的井用潜水电机冷却系统中，所述的径向通道的数量为1～4个。

在上述的井用潜水电机冷却系统中，所述的轴向通道的内径与主轴与转子相连处直径的比例值为0.2～0.4。