專利名稱：井用潛水電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種潛水電泵，特別是一種井用潛水電機(jī)。
背景技術(shù)：
潛水電泵是泵體葉輪和驅(qū)動(dòng)葉輪的電機(jī)都潛入水中工作的一種水泵。潛水電泵用的電動(dòng)機(jī)有干式(電機(jī)全部密封)、半干式(電機(jī)的定子密封，而轉(zhuǎn)子在水中運(yùn)轉(zhuǎn))、充油式(電機(jī)內(nèi)部充油以防水分侵入繞組)和濕式(電機(jī)內(nèi)部充水，定子和轉(zhuǎn)子都在水中運(yùn)轉(zhuǎn))等類型。關(guān)于潛水電泵的文獻(xiàn)如中國專利文獻(xiàn)公開的一種充水式潛水電泵電機(jī)轉(zhuǎn)軸之支撐裝置申請?zhí)?00820003903. 5 ;公告號CN201159192Y，轉(zhuǎn)軸和下軸承內(nèi)蓋與上軸承套件之間均通過推力球軸承相連接，轉(zhuǎn)軸下端和殼體之間通過向心球軸承相連接。由于該電機(jī)屬于充水式，因此當(dāng)軸承密封不嚴(yán)密時(shí)水進(jìn)入軸承內(nèi)便影響軸承地正常運(yùn)行，同時(shí)也存在著隨軸承工作時(shí)間延長，潤滑油失效，因無法更換潤滑油而導(dǎo)致軸承失效。由此該潛水電泵電機(jī)存在著使用性能不穩(wěn)定及使用壽命低的問題。 電泵工作時(shí)電機(jī)會產(chǎn)生熱量，因?yàn)槭菨撍鳂I(yè)，電機(jī)只能通過周圍水傳導(dǎo)散熱冷卻。而電機(jī)和周圍水熱傳導(dǎo)率是固定的，當(dāng)產(chǎn)熱量大于散熱量時(shí)，電機(jī)溫度會急劇上升進(jìn)而可能導(dǎo)致電機(jī)燒毀。為了解決上述存在的問題，人們設(shè)計(jì)出了不同的解決技術(shù)方案。如中國專利文獻(xiàn)記載的一種強(qiáng)制冷卻的潛水電泵申請?zhí)?00820003901.6 ;公告號CN201159179Y],包括有電機(jī)和水泵，電機(jī)的第一外殼之外設(shè)置有相距一定間隙的第二外殼，第一外殼與第二外殼形成相對密封的腔室，在水泵的離心葉輪腔內(nèi)的高水壓處設(shè)置有進(jìn)水孔并通過導(dǎo)管連通至腔室的上部，在水泵的離心葉輪腔內(nèi)的低水壓處設(shè)置有可使腔室內(nèi)的水返回水泵的離心葉輪內(nèi)或水泵的出水口處的回水孔。又如，中國專利文獻(xiàn)記載的一種內(nèi)循環(huán)冷卻式潛水排污泵申請?zhí)?00920190999. 5 ;公告號CN201474996U和一種自冷卻導(dǎo)葉下吸式潛水泵申請?zhí)?01010585450. 3 ;公告號CN102003396A。上述三種潛水電泵均通過泵產(chǎn)生的水流經(jīng)過電機(jī)外側(cè)，進(jìn)而增大電機(jī)外側(cè)水流流速來保證電機(jī)的溫度。本方案雖然能夠?qū)崿F(xiàn)上述類型井用潛水電機(jī)冷卻，但也會不適用某些類型的潛水電泵。如申請人申請的一種井用潛水電泵申請?zhí)?00920120004.8 ;授權(quán)公告號CN201401345Y。因?yàn)殡姍C(jī)位于泵的下方和電機(jī)外側(cè)無法布置封閉腔室或環(huán)形導(dǎo)流水道；所以上述方案并不適用本井用潛水電泵。由此，目前還沒有解決本井用潛水電泵電機(jī)工作時(shí)溫度會過高的方案。在自然界中，越深處水壓強(qiáng)越大，每下潛10米約增加一個(gè)大氣壓；顯然，電機(jī)下潛深度越大會導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)外壓力越大。為了克服電機(jī)內(nèi)外壓差增大產(chǎn)生效果使電機(jī)能正常運(yùn)動(dòng)，為此人們曾設(shè)計(jì)出了不同的方案，如國家專利文獻(xiàn)記載的潛水電泵電機(jī)腔氣體平衡器申請?zhí)?2256519. I ;公告號CN2569431Y，在井用潛水電機(jī)外壁安裝一個(gè)進(jìn)出氣體的橡膠囊，通過連接器與電機(jī)內(nèi)部連通。當(dāng)電機(jī)工作時(shí)溫度升高，氣體膨脹，因此橡膠囊變形膨脹的阻力遠(yuǎn)小于軸封的密封阻力，膨脹氣體自然進(jìn)入橡膠囊內(nèi)，使橡膠囊膨脹而不向軸封外泄漏，當(dāng)潛水電機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，電機(jī)內(nèi)部溫度下降，橡膠囊內(nèi)的氣體自然地回到電機(jī)腔內(nèi)。又如，中國專利文獻(xiàn)記載的潛水泵注油電機(jī)內(nèi)、外壓力平衡器申請?zhí)?01020279365.X;公告號CN201781355U，在殼體內(nèi)壁安裝油囊，油囊與殼體密封連接。當(dāng)內(nèi)壓增大時(shí)，油囊薄壁向內(nèi)壓縮，頂部向下擠壓，油腔體積增大，降低了內(nèi)壓。當(dāng)外壓增大時(shí)，油囊薄壁向四周伸展，頂部向上擠壓，油腔體積變小，降低了外壓，保護(hù)電機(jī)內(nèi)密封機(jī)構(gòu)。上述兩種電機(jī)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)內(nèi)腔壓力平衡，但由于油囊或橡膠囊伸縮能力非常有限；即導(dǎo)致調(diào)節(jié)電機(jī)內(nèi)外壓力差值有限。若通過增強(qiáng)油囊或橡膠囊的厚度則會導(dǎo)致變形阻力增大，影響形變。當(dāng)電機(jī)下潛深度過深時(shí)便造成油囊或橡膠囊破裂，雜質(zhì)隨水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)，進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)損壞。綜上所述，目前的方案還不能解決電機(jī)內(nèi)外壓差過大而產(chǎn)生的不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定及使用壽命長的井用潛水電機(jī)。本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種井用潛水電機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子、定子和具有內(nèi)腔與外腔的殼體組件；所述的轉(zhuǎn)軸位于內(nèi)腔中且轉(zhuǎn)軸的上端穿出殼體組件；其特征在于，所述的轉(zhuǎn)軸的上端部和下端部與殼體組件之間均通過陶瓷石墨徑向載荷軸承組件定位連接；所述的轉(zhuǎn)軸下端部和殼體組件之間還通過陶瓷石墨軸向載荷軸承組件定位連接。石墨和陶瓷滑動(dòng)摩擦具有摩擦系數(shù)小及無需潤滑油等物質(zhì)輔助潤滑，上述兩種材料均極為耐磨及耐熱，由此轉(zhuǎn)軸和殼體組件之間采用陶瓷石墨軸承組件定位具有使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定且使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的陶瓷石墨徑向載荷軸承組件包括軸套、石墨套和軸承座體，所述的軸套套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上；軸承座體固定在殼體組件上；所述的軸套外側(cè)面固連有陶瓷涂層，所述的石墨套套設(shè)在軸套上，石墨套與軸承座體固定連接，所述的石墨套內(nèi)側(cè)面與陶瓷涂層間隙配合。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的陶瓷石墨軸向載荷軸承組件包括軸承體、陶瓷塊和石墨塊；所述的陶瓷塊和石墨塊位于轉(zhuǎn)軸下側(cè)，所述的軸承體與轉(zhuǎn)軸固定連接；所述的石墨塊固定在殼體組件上；所述的陶瓷塊與軸承體固定連接，所述的陶瓷塊下端面與石墨塊上端面相抵靠。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的石墨塊由至少三塊呈扇形的石墨子塊，所有石墨子塊沿轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向排列呈圓形。該結(jié)構(gòu)可以通過更換石墨子塊或排列順序等方式保證陶瓷塊和石墨塊之間產(chǎn)生的徑向作用力盡可能地小，即有效地保證轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的殼體組件內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)座，所述的調(diào)節(jié)座位于石墨塊下方，所述的殼體組件上連接能使調(diào)節(jié)座上下運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)螺栓，所述的殼體組件和調(diào)節(jié)座之間設(shè)有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。通過旋擰調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整轉(zhuǎn)軸軸向推力，避免陶瓷塊和石墨塊快速磨損，即提聞陶瓷塊和石墨塊使用壽命。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括套設(shè)在調(diào)節(jié)座外側(cè)的導(dǎo)向套，導(dǎo)向套和調(diào)節(jié)座的截面均呈非圓形；所述的導(dǎo)向套和調(diào)節(jié)座間隙配合，所述的導(dǎo)向套與殼體組件固定連接。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括套設(shè)在調(diào)節(jié)座外側(cè)的導(dǎo)向套，所述的導(dǎo)向套上沿軸向開有至少三條導(dǎo)向槽，每個(gè)所述的導(dǎo)向槽內(nèi)均穿設(shè)有導(dǎo)向桿，所述的導(dǎo)向桿與調(diào)節(jié)座固定連接。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的轉(zhuǎn)軸內(nèi)開有將內(nèi)腔的陶瓷石墨軸向載荷軸承組件處和相對于轉(zhuǎn)軸上端部的陶瓷石墨徑向載荷軸承組件處相連通的連通通道一；所述的轉(zhuǎn)軸和內(nèi)腔側(cè)壁之間具有將內(nèi)腔的陶瓷石墨軸向載荷軸承組件處和相對于轉(zhuǎn)軸上端部的陶瓷石墨徑向載荷軸承組件處相連通的連通通道二。本水電泵機(jī)筒腔室的內(nèi)腔填充有水。電機(jī)工作時(shí)轉(zhuǎn)子和定子切割磁感線發(fā)熱，導(dǎo)致水相對于內(nèi)腔軸向的溫度不同，即轉(zhuǎn)子處溫度較高，其余區(qū)域相對較低；于是水具有形成對流趨勢。由于設(shè)置了連通通道一和連通通道二使內(nèi)腔形成一循環(huán)通道，由此使水能沿著連通通道一和連通通道二循環(huán)地對流，即通過增大水的流動(dòng)性，降低轉(zhuǎn)子區(qū)域水溫度，提高其他區(qū)域水溫度，進(jìn)而提高電機(jī)散熱效果；解決本潛水電泵電機(jī)工作時(shí)溫度會過高的問題。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的陶瓷塊呈環(huán)形，所述的連通通道一下端口與陶瓷塊的空腔相連通。電機(jī)工作時(shí)帶動(dòng)陶瓷塊轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)水旋轉(zhuǎn)，使水具有向上作用力； 由此陶瓷塊內(nèi)側(cè)的水進(jìn)入連通通道一并向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)入連通通道二。該結(jié)構(gòu)使水對流流動(dòng)更加有序，進(jìn)而提聞了散熱效果。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的連通通道二包括位于內(nèi)腔側(cè)壁和對應(yīng)部件之間間隙、位于石墨塊內(nèi)的過液通道。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的殼體組件內(nèi)設(shè)有進(jìn)水單向閥，進(jìn)水單向閥的進(jìn)口與外界相連通，出口與內(nèi)腔相連通。殼體組件包括機(jī)筒、上固定座、下固定座、屏蔽套和水囊等部件。隨著潛水電泵不斷地向深處沉降時(shí)，外界的壓強(qiáng)越來越大，則電機(jī)內(nèi)腔和外界的壓力越來越大，當(dāng)壓差大于進(jìn)水單向閥開啟壓差時(shí)，進(jìn)水單向閥自動(dòng)打開，外界地水自動(dòng)地經(jīng)過進(jìn)水單向閥補(bǔ)入內(nèi)腔中；當(dāng)壓差小于進(jìn)水單向閥開啟壓差后，進(jìn)水單向閥自動(dòng)關(guān)閉；由此使電機(jī)內(nèi)腔和外界壓力小于進(jìn)水單向閥開啟壓差，進(jìn)水單向閥開啟壓差小于水囊能夠壓差；由此在電機(jī)上述設(shè)置本內(nèi)腔壓力平衡裝置后杜絕了殼體組件因壓差過大而變形和破裂等現(xiàn)象發(fā)生，尤其是水囊。本內(nèi)腔壓力平衡裝置尤其適用于沖水式潛水電泵。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的進(jìn)水單向閥的開啟壓力差值為O. 02 O. 07MPa。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的殼體組件內(nèi)設(shè)有排水單向閥，排水單向閥的進(jìn)口與內(nèi)腔相連通，出口與外界相連通。在上述的井用潛水電機(jī)中，所述的排水單向閥的開啟壓力差值為0.02
O.07MPa。隨著潛水電泵從深處不斷地向底面提起時(shí)，外界的壓強(qiáng)越來越小，則電機(jī)內(nèi)腔和外界的壓力越來越大，當(dāng)壓差大于排水單向閥開啟壓差時(shí)，排水單向閥自動(dòng)打開，內(nèi)腔中水自動(dòng)經(jīng)過排水單向閥排至外界；當(dāng)壓差小于排水單向閥開啟壓差后，排水單向閥自動(dòng)關(guān)閉；由此使電機(jī)內(nèi)腔和外界壓力小于排水單向閥開啟壓差，避免殼體組件因壓差過大而變形和破裂等現(xiàn)象發(fā)生。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本井用潛水電機(jī)因采用陶瓷石墨軸承、使內(nèi)腔中水循環(huán)增加冷卻效果以及設(shè)置單向閥避免內(nèi)外壓差過大等措施，由此具有轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、性能穩(wěn)定和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。


圖I是本井用潛水電機(jī)上端部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本井用潛水電機(jī)下端部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖I中局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。圖4是本井用潛水電機(jī)排水單向閥除剖剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I、轉(zhuǎn)軸；2、轉(zhuǎn)子；3、定子；4、殼體組件；4a、內(nèi)腔；4b、外腔；4c、機(jī)筒；4d、上固定座；4e、下固定座；4f、下支撐座；4g、屏蔽套；4h、水囊；4i、底座；5、陶瓷石墨軸向載荷軸承組件；5a、軸承體；5b、陶瓷塊；5c、石墨塊；6、陶瓷石墨徑向載荷軸承組件；6a、軸套；6b、石墨套；6c、軸承座體；7、機(jī)械密封組件；8、調(diào)節(jié)座；9、支撐板；10、調(diào)節(jié)螺栓；11、導(dǎo)向套；lla、導(dǎo)向槽；12、導(dǎo)向桿；13、連通通道一 ；14、過液通道；15、通孔；16、進(jìn)水單向閥；17、 進(jìn)水通道；18、排水單向閥；19、排水通道；20、過濾網(wǎng)一 ；21、過濾網(wǎng)二。
具體實(shí)施例方式以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。如圖I和圖2所示，本井用潛水電機(jī)包括轉(zhuǎn)軸I、轉(zhuǎn)子2、定子3和具有內(nèi)腔4a與外腔4b的殼體組件4。殼體組件4包括機(jī)筒4c、上固定座4d、下固定座4e、下支撐座4f、屏蔽套4g、水囊4h和底座4i等部件。上固定座4d與機(jī)筒4c上端固定且密封連接,下固定座4e與機(jī)筒4c下端固定且密封連接。屏蔽套4g位于機(jī)筒4c內(nèi)，屏蔽套4g的上下兩端分別與上固定座4d和下固定座4e固定且密封連接；由此屏蔽套4g將殼體組件4空腔分割呈內(nèi)腔4a與外腔4b。下支撐座4f的上端部與下固定座4e固定且密封連接；水囊4h封蓋下支撐座4f的下端部，底座4i位于水囊4h的外側(cè)，底座4i固定在下支撐座4f上且同時(shí)使水囊4h與下支撐座4f固定且密封連接。底座4i上具有進(jìn)水孔。定子3位于外腔4b中且與機(jī)筒4c固定連接。轉(zhuǎn)軸I位于內(nèi)腔4a中且轉(zhuǎn)軸I的上端穿出殼體組件4，轉(zhuǎn)子2套設(shè)在轉(zhuǎn)軸I上且與轉(zhuǎn)軸I固定連接。轉(zhuǎn)軸I與殼體組件4之間從下至上依次為轉(zhuǎn)軸I下端部和殼體組件4之間通過陶瓷石墨軸向載荷軸承組件5定位連接。轉(zhuǎn)軸I下端部與殼體組件4之間通過陶瓷石墨徑向載荷軸承組件6定位連接。轉(zhuǎn)軸I上端部與殼體組件4之間通過陶瓷石墨徑向載荷軸承組件6定位連接。轉(zhuǎn)軸I上端部與殼體組件4之間通過機(jī)械密封組件7密封。具體來說，陶瓷石墨軸向載荷軸承組件5包括軸承體5a、陶瓷塊5b和石墨塊5c ；陶瓷塊5b和石墨塊5c位于轉(zhuǎn)軸I下側(cè)，軸承體5a與轉(zhuǎn)軸I固定連接；石墨塊5c固定在殼體組件4的下支撐座4f上；陶瓷塊5b與軸承體5a固定連接，陶瓷塊5b下端面與石墨塊5c上端面相抵靠。石墨塊5c由至少三塊呈扇形的石墨子塊,所有石墨子塊沿轉(zhuǎn)軸I旋轉(zhuǎn)方向排列呈圓形。本實(shí)施例給出的石墨子塊數(shù)量為4塊，根據(jù)不同的工況要求可靈活地設(shè)置石墨子塊數(shù)量。本陶瓷石墨軸向載荷軸承組件5可采用以下方案替換同上述陶瓷石墨軸向載荷軸承組件的結(jié)構(gòu)及原理基本相同，不一樣的地方在于陶瓷塊固定在殼體組件的下支撐座上；石墨塊與軸承體固定連接，石墨塊呈環(huán)形。
石墨塊5c與下支撐座4f之間固定連接方式可采用以下方案替換，殼體組件4的下支撐座4f內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)座8，調(diào)節(jié)座8位于石墨塊5c下方，下支撐座4f下端口處固定連接有支撐板9，支撐板9上螺紋連接有調(diào)節(jié)螺栓10，調(diào)節(jié)螺栓10的頭部與調(diào)節(jié)座8底面相抵靠，通過旋擰調(diào)節(jié)螺栓10能使調(diào)節(jié)座8上下運(yùn)動(dòng)。為了提高調(diào)節(jié)座8定位穩(wěn)定性及運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性，在下支撐座4f和調(diào)節(jié)座8之間設(shè)有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括套設(shè)在調(diào)節(jié)座8外側(cè)的導(dǎo)向套11，導(dǎo)向套11上沿軸向開有至少三條導(dǎo)向槽11a，每個(gè)所述的導(dǎo)向槽Ila內(nèi)均穿設(shè)有導(dǎo)向桿12，導(dǎo)向桿12與調(diào)節(jié)座8固定連接。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可根據(jù)實(shí)現(xiàn)機(jī)型采用以下方案替換導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括套設(shè)在調(diào)節(jié)座8外側(cè)的導(dǎo)向套11，導(dǎo)向套11和調(diào)節(jié)座8的截面均呈非圓形；導(dǎo)向套11和調(diào)節(jié)座8間隙配合，導(dǎo)向套11與殼體組件4的下支撐座4f固定連接。陶瓷石墨徑向載荷軸承組件6包括軸套6a、石墨套6b和軸承座體6c，軸套6a套設(shè)在轉(zhuǎn)軸I上；軸套6a外側(cè)面固連有陶瓷涂層，石墨套6b套設(shè)在軸套6a上，石墨套6b與軸承座體6c固定連接，石墨套6b內(nèi)側(cè)面與陶瓷涂層間隙配合。轉(zhuǎn)軸I下端部與殼體組件4之間的陶瓷石墨徑向載荷軸承組件6中的軸承座體6c固定在殼體組件4的下固定座4e上。轉(zhuǎn)軸I上端部與殼體組件4之間的陶瓷石墨徑向載荷軸承組件6中的軸承座體6c固 定在殼體組件4的上固定座4d上。本陶瓷石墨徑向載荷軸承組件5可采用以下方案替換同上述陶瓷石墨徑向載荷軸承組件的結(jié)構(gòu)及原理基本相同，不一樣的地方在于石墨套套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，陶瓷涂層直接固定在軸承座體上。陶瓷塊5b呈環(huán)形，轉(zhuǎn)軸I內(nèi)開有連通通道一 13，連通通道一 13的下端軸向貫通且與陶瓷塊5b的空腔相連通。連通通道一 13的上端軸向延伸至轉(zhuǎn)軸I的上端部，更具體來說，連通通道一 13的上端口位于機(jī)械密封組件7和轉(zhuǎn)軸I上端部與殼體組件4之間陶瓷石墨徑向載荷軸承組件6中的軸套6a之間。由此連通通道一 13將內(nèi)腔4a的陶瓷石墨軸向載荷軸承組件5處和相對于轉(zhuǎn)軸I上端部的陶瓷石墨徑向載荷軸承組件6處相連通。轉(zhuǎn)軸I和內(nèi)腔4a側(cè)壁之間具有將內(nèi)腔4a的陶瓷石墨軸向載荷軸承組件5處和相對于轉(zhuǎn)軸I上端部的陶瓷石墨徑向載荷軸承組件6處的連通通道二。連通通道二包括位于內(nèi)腔4a側(cè)壁和對應(yīng)部件之間間隙、位于石墨塊5c內(nèi)的過液通道14、位于軸承座體6c上的通孔15。上述的對應(yīng)部件對于說明書附圖記載的電機(jī)來說從上至下是軸承座體6c、轉(zhuǎn)軸I、轉(zhuǎn)子2、軸承座體6c、軸承體5a和陶瓷塊5b等部件。本水電泵機(jī)筒4c腔室的內(nèi)腔4a填充有水。電機(jī)工作時(shí)帶動(dòng)陶瓷塊5b轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)此處水旋轉(zhuǎn)，使此處水具有向上作用力；由此陶瓷塊5b內(nèi)側(cè)的水進(jìn)入連通通道一 13并向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)入連通通道二的上端。連通通道二內(nèi)的水從上向下流動(dòng)，經(jīng)過內(nèi)腔4a側(cè)壁和對應(yīng)部件之間間隙、軸承座體6c上的通孔15和石墨塊5c內(nèi)的過液通道14，最后進(jìn)入陶瓷塊5b的空腔，由此使水能沿著連通通道一 13和連通通道二沿著說明書附圖箭頭所示的方向有序地循環(huán)對流，即通過增大水的流動(dòng)性，降低轉(zhuǎn)子2區(qū)域水溫度，提高其他區(qū)域水溫度，進(jìn)而提高電機(jī)散熱效果；解決本潛水電泵電機(jī)工作時(shí)溫度會過高的問題。如圖3和圖4所示，殼體組件4的上固定座4d內(nèi)開有連通外界與內(nèi)腔4a的進(jìn)水通道17，進(jìn)水通道17內(nèi)串聯(lián)有進(jìn)水單向閥16，使進(jìn)水單向閥16的進(jìn)口與外界相連通，出口與內(nèi)腔4a相連通。進(jìn)水單向閥16的開啟壓力差值為O. 02 O. 07MPa。進(jìn)水單向閥16的開啟壓力差值根據(jù)不同地機(jī)型可靈活地選擇，如O. 02MPa、0. 04MPa、0. 05MPa、0. 07MPa。殼體組件4的上固定座4d內(nèi)還開有連通外界與內(nèi)腔4a的排水通道19，排水通道19內(nèi)串聯(lián)有排水單向閥18，使排水單向閥18的進(jìn)口與內(nèi)腔4a相連通，出口與外界相連通。排水單向閥18的開啟壓力差值為O. 02 O. 07MPa。選擇的排水單向閥18的開啟壓力差值與進(jìn)水單向閥16的開啟壓力差 值相同。為了避免雜質(zhì)進(jìn)入內(nèi)腔4a，在進(jìn)水單向閥16的進(jìn)口處設(shè)置過濾網(wǎng)一 20，在排水單向閥18的出口處也設(shè)置過濾網(wǎng)二 21。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種井用潛水電機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸(I)、轉(zhuǎn)子(2)、定子(3)和具有內(nèi)腔(4a)與外腔(4b)的殼體組件(4);所述的轉(zhuǎn)軸(I)位于內(nèi)腔(4a)中且轉(zhuǎn)軸(I)的上端穿出殼體組件(4);其特征在于，所述的轉(zhuǎn)軸(I)的上端部和下端部與殼體組件(4)之間均通過陶瓷石墨徑向載荷軸承組件(6 )定位連接；所述的轉(zhuǎn)軸(I)下端部和殼體組件(4)之間還通過陶瓷石墨軸向載荷軸承組件(5 )定位連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的井用潛水電機(jī)，其特征在于，所述的陶瓷石墨徑向載荷軸承組件(6 )包括軸套(6a)、石墨套(6b )和軸承座體(6c )，所述的軸套(6a)套設(shè)在轉(zhuǎn)軸(I)上；軸承座體(6c)固定在殼體組件(4)上；所述的軸套(6a)外側(cè)面固連有陶瓷涂層，所述的石墨套(6b)套設(shè)在軸套(6a)上，石墨套(6b)與軸承座體(6c)固定連接，所述的石墨套(6b)內(nèi)側(cè)面與陶瓷涂層間隙配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的井用潛水電機(jī)，其特征在于，所述的陶瓷石墨軸向載荷軸承組件(5 )包括軸承體(5a)、陶瓷塊(5b )和石墨塊(5c );所述的陶瓷塊(5b )和石墨塊(5c )位于轉(zhuǎn)軸(I)下側(cè)，所述的軸承體(5a)與轉(zhuǎn)軸(I)固定連接；所述的石墨塊(5c)固定在殼體組件(4)上；所述的陶瓷塊(5b)與軸承體(5a)固定連接，所述的陶瓷塊(5b)下端面與石墨塊(5c)上端面相抵靠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的井用潛水電機(jī)，其特征在于，所述的石墨塊(5c)由至少三塊呈扇形的石墨子塊，所有石墨子塊沿轉(zhuǎn)軸(I)旋轉(zhuǎn)方向排列呈圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的井用潛水電機(jī)，其特征在于，所述的殼體組件(4)內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)座(8),所述的調(diào)節(jié)座(8)位于石墨塊(5c)下方,所述的殼體組件(4)上連接能使調(diào)節(jié)座(8)上下運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)螺栓(10)，所述的殼體組件(4)和調(diào)節(jié)座(8)之間設(shè)有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的井用潛水電機(jī)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)軸(I)內(nèi)開有將內(nèi)腔(4a)的陶瓷石墨軸向載荷軸承組件(5 )處和相對于轉(zhuǎn)軸(I)上端部的陶瓷石墨徑向載荷軸承組件(6)處相連通的連通通道一(13);所述的轉(zhuǎn)軸(I)和內(nèi)腔(4a)側(cè)壁之間具有將內(nèi)腔(4a)的陶瓷石墨軸向載荷軸承組件(5 )處和相對于轉(zhuǎn)軸(I)上端部的陶瓷石墨徑向載荷軸承組件(6)處相連通的連通通道二。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井用潛水電機(jī)，其特征在于，所述的陶瓷塊(5b)呈環(huán)形，所述的連通通道一(13 )下端口與陶瓷塊(5b )的空腔相連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井用潛水電機(jī)，其特征在于，所述的連通通道二包括位于內(nèi)腔(4a)側(cè)壁和對應(yīng)部件之間間隙、位于石墨塊(5c)內(nèi)的過液通道(14)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至5中的任意一項(xiàng)所述的井用潛水電機(jī)，其特征在于，所述的殼體組件(4)內(nèi)設(shè)有進(jìn)水單向閥(16 )，進(jìn)水單向閥(16 )的進(jìn)口與外界相連通，出口與內(nèi)腔(4a)相連通；所述的進(jìn)水單向閥(16)的開啟壓力差值為O. 02 O. 07MPa。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至5中的任意一項(xiàng)所述的井用潛水電機(jī)，其特征在于，所述的殼體組件(4)內(nèi)設(shè)有排水單向閥(18 )，排水單向閥(18 )的進(jìn)口與內(nèi)腔(4a)相連通，出口與外界相連通；所述的排水單向閥(18)的開啟壓力差值為O. 02 O. 07MPa。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種井用潛水電機(jī)，屬于機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的井用潛水電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定性及使用壽命短的問題。本井用潛水電機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子、定子和具有內(nèi)腔與外腔的殼體組件；轉(zhuǎn)軸位于內(nèi)腔中且轉(zhuǎn)軸的上端穿出殼體組件；轉(zhuǎn)軸的上端部和下端部與殼體組件之間均通過陶瓷石墨徑向載荷軸承組件定位連接；所述的轉(zhuǎn)軸下端部和殼體組件之間還通過陶瓷石墨軸向載荷軸承組件定位連接。本井用潛水電機(jī)因采用陶瓷石墨軸承、使內(nèi)腔中水循環(huán)增加冷卻效果以及設(shè)置單向閥避免內(nèi)外壓差過大等措施，由此具有轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、性能穩(wěn)定和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02K5/16GK102868249SQ201210390450
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者方秀寶, 米勇, 吳剛 申請人:浙江東音泵業(yè)股份有限公司