阅读说明：本技术 一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机 (Water pump motor for high-speed alternating current-direct current permanent magnet synchronous well ) 是由 赵正康 于 2020-05-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机,包括机筒,机筒的一端设有骨架油封、防水室盖、橡胶垫,在骨架油封、防水室盖、橡胶垫的机筒端部的内腔依次设有机械密封组件、第一轴承座、防水室油囊、油囊压板、螺栓、定子总成、转子总成、转子轴伸缩调节板、第二轴承座、调节螺栓、驱动器、压差伸缩油囊、油囊盖和卡簧,本发明优益效果是：转速高达每分钟4000-10000转,在同等的扬程水泵叶轮的节数只需常规深井泵的三分之一,额定扬程200米,常规深井泵使用异步电动机所需叶轮要30节以上,而本发明只需要10节叶轮就可以满足要求,并采用上述构造彻底有效地解决了电动机内进水的难题。(The invention relates to a high-speed alternating current-direct current permanent magnet synchronous well water pump motor, which comprises a machine barrel, wherein one end of the machine barrel is provided with a framework oil seal, a waterproof chamber cover and a rubber pad, and a mechanical seal component, a first bearing seat, a waterproof chamber oil bag, an oil bag pressing plate, a bolt, a stator assembly, a rotor shaft telescopic adjusting plate, a second bearing seat, an adjusting bolt, a driver, a pressure difference telescopic oil bag, an oil bag cover and a snap spring are sequentially arranged in inner cavities at the end parts of the machine barrel of the framework oil seal, the waterproof chamber cover and the rubber pad, and the high-speed alternating: the rotating speed is as high as 4000-.)

一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机

技术领域

本发明属于井用水泵电动机技术领域，具体地说是一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机。

背景技术

现有技术中井用水泵电动机工作环境基本上都放置于深井内，目前市场上油浸式深井水泵电动机的潜水深度（型号125，即6寸井泵）只能到60米，（型号90，即4寸井泵）以下的最大潜水深也不超过150米，水位超过以上深度，常规深井水泵电动机就会被水压压坏机筒和机筒内的零部件，由此不仅造成深井水泵电动机的损坏影响使用，而且还因深井水泵电动机内白油的泄漏污染井水及整个井道，所造成的经济损失非常的严重。

发明内容

为了克服现有技术中井用水泵电动机存在的缺陷，本发明的目的是提供一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机，在传统的井用水泵电动机机筒内增加了机械密封组件、防水室油囊、压差伸缩油囊，采用机械密封组件电动机在深水下高速运转，外面的水进不到防水室内；采用防水室油囊，用来吸收防水室内机械密封组件高速运转引起室内温度升高造成白油膨胀产生的压力；采用压差伸缩油囊用来平衡机筒内外的压差，当内外压差超过0.5公斤时，压差伸缩油囊作出调压反应，始终保证机筒外面压差不超不过0.5公斤，防止机筒膨胀破裂，即由机筒内的压差伸缩油囊伸长挤压机筒内的白油，使内部压力增大和外部压力相等，随着井用水泵电动机水深变化井用水泵电动机机筒内部压差也随之相应的变化，由此而来机筒内的压差伸缩油囊靠收缩释放压力防止机筒膨胀破裂，避免造成损失，保障了油浸式深井泵电动机在60—300米水深之间持续工作。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机，包括机筒1，机筒1是一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机外壳，其特征在于：所述的机筒1的一端设有骨架油封3、防水室盖4、橡胶垫5，在骨架油封3、防水室盖4、橡胶垫5的机筒端部的内腔依次设有机械密封组件6、第一轴承座7、防水室油囊8、油囊压板9、螺栓10、定子总成2、转子总成11、转子轴伸缩调节板12、第二轴承座13、调节螺栓14、驱动器15、压差伸缩油囊16、油囊盖17和卡簧18，机筒1由内径不等径的圆管构成，其中第一阶段圆管1a的内径为D1、第二阶段圆管1b的内径为D2、第三阶段圆管1c的内径为D3、第四阶段圆管1d的内径为D4，第五阶段圆管1e的内径为D5, D1是扩大端口，D2、D3、D4内径相等，D5的内径大于D4为卡簧18的装配段，在机筒1的第三阶段圆管1c内径D3的内腔装配驱动器15，机筒1的第四阶段圆管1d的D4的内腔装配压差伸缩油囊16、油囊盖17，机筒1的第五阶段圆管1e的内径D5的内腔装配卡簧18，由卡簧18将压差伸缩油囊16、油囊盖17卡在机筒1的第四阶段圆管1d的D4的内腔，在二阶段圆管1b的D2内腔的末端（D2和D3的结合点）装配第二轴承座13、转子轴伸缩调节板12和调节螺栓14，再装入定子总成2，将转子总成11的前端装配第一轴承座7、防水室油囊8、油囊压板9，之后，将末端和前端装配好之后的转子总成11其中的末端置于机筒1的二阶段圆管1b的D2内腔的第二轴承座13上，再将机械密封组件6套装在转子总成11上，橡胶垫5、防水室盖4、依次装配在第一轴承座7上，骨架油封3装配在防水室盖4上构成一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机。

所述的机械密封组件6由机械密封组件壳体6a、锁紧螺钉6b、机械密封组件壳体6a两端依次装配对称的波形弹簧6c、挡板6d、O型密封圈6e、旋转摩擦片6f、卡圈6g、固定摩擦片6h、固定橡胶圈6i构成，机械密封组件6装配在第一轴承座7的中心通孔7c内与转子总成11套装在一起。

所述的防水室油囊8由环形接头8a、环形凹槽8b，防水室油囊空腔8c、伸缩波纹管8d、油囊底部8e构成，环形接头8a、环形凹槽8b与第一轴承座7的防水室油囊流道装配孔7a对接，环形接头8a与伸缩波纹管8d连接为一体，伸缩波纹管8d与油囊底部8e连接为一体构成防水室油囊空腔8c。

所述的第一轴承座7设有装配机械密封组件6和转子总成11串通联接的中心通孔7c，在第一轴承座7的轴向边缘内侧设有装配防水室油囊8的防水室油囊流道装配孔7a和螺栓孔7b，防水室油囊8置于防水室油囊流道装配孔7a后装配油囊压板9，再由螺栓10与螺栓孔7b螺接，将防水室油囊8由油囊压板9和螺栓10联接固定在第一轴承座7上，其中第一轴承座7设有装配防水室油囊8的防水室油囊流道装配孔7a和螺栓孔7b有四组，所述的防水室油囊8、油囊压板9和调节螺栓14与防水室油囊流道装配孔7a和螺栓孔7b对应有四组。

所述的压差伸缩油囊16由油囊伸缩波纹管16a、油囊盖配合段16c构成，油囊伸缩波纹管16a底部封闭，油囊伸缩波纹管16a与油囊盖配合段16c连接为一体形成油囊伸缩空腔16b。

所述的油囊盖17为碗状形由碗状形边缘环形接头17a、碗状形油囊盖本体17b，底部环形凹槽17c，底部环形凹槽通孔17d构成，油囊盖17的外形与油囊盖配合段16c的内壁配制。

工作原理：转子总成为磁钢片和漆包线组成一个能转换极相的电磁场，转子为多极永磁体，转子总成磁极换相由驱动器控制，当驱动器通电后驱动器会控制定子总成磁极的换相和电流及频率，在定子总成磁场不断改变磁极的状态下带动转子总成高速旋转，再由转子总成输出轴连接多节泵轴旋转，从而达到抽水的结果。

本发明优益效果是：因目前市场上常规深井泵电动机属于异步二极电动机，其转速最高不超3000转/分钟；由于深井口径的直径大小的限制，（型号125即6寸）以下深井泵电机做不到11KW；本发明采用机械密封组件，电动机在深水下高速运转，外面的水进不到防水室内；采用防水室油囊，用来吸收防水室内机械密封组件高速运转引起室内温度升高造成白油膨胀产生的压力；压差伸缩油囊用来平衡机筒内外的压差，当内外压差超过0.5公斤时，压差伸缩油囊作出调压反应，始终保证机筒外面压力差不超不过0.5公斤，防止机筒膨胀破裂；压差伸缩油囊的应用彻底解决了井泵电动机在井道内停止工作时井道内水位上升引起的井底水压增高，挤压井泵电动机的难题，保障了井泵电动机在60—300米水深之间连续性的工作；本发明体积小、重量轻、转速可达4000转/分钟至10000转/分钟，（型号90即4寸）深井泵电机做即可做到15KW，在同等的扬程水泵叶轮的节数只需常规深井泵的三分之一；譬如额定扬程200米，常规深井泵使用异步电动机所需叶轮要30节以上，而本发明只需要10节叶轮就可以满足要求。由于高速交直流永磁同步井用泵电机转速高，防水是一个难题，本发明由于采用上述构造，彻底有效地解决了电动机内进水的难题。

附图说明

图1是本发明的一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机外形示意图；

图2是本发明的一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机构造示意图；

图3是本发明的一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机的零部件分解示意图；

图4是本发明的一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机的机械密封组件外形示意图；

图5是本发明的一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机的机械密封组件的零件分解示意图；

图6是本发明的一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机的第一轴承座与防水室油囊、油囊压板和螺栓的连接示意图；

图7是本发明的一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机的防水室油囊的构造示意图；

图8是图7的立体构造示意图；

图9是本发明的一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机的压差伸缩油囊的立体构造示意图；

图10是本发明的一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机的压差伸缩油囊的构造示意图；

图11是本发明的一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机的油囊盖（半剖面）构造示意图；

图12是图11右视图；

图13是图11的立体示意图。

附图中标号：1.机筒，1a.第一内径段圆管，1b.第二内径段段圆管， 2.定子总成，3.骨架油封，4. 防水室盖，5.橡胶垫，6.机械密封组件，6a.机械密封组件壳体，6b.锁紧螺钉，6c.波形弹簧，6d.挡板，6e. O型密封圈，6f. 旋转摩擦片，6g.卡圈，6h. 固定摩擦片，6i. 固定橡胶圈，7.第一轴承座，7a.防水室油囊流道装配孔，7b.螺栓孔，7c.中心通孔，8.防水室油囊，8a.环形接头，8b.环形凹槽，8c.防水室油囊空腔，8d.伸缩波纹管，8e. 油囊底部，9.油囊压板，10.螺栓，11.转子总成，12.转子轴伸缩调节板，13.第二轴承座，14.调节螺栓，15.驱动器，16.压差伸缩油囊，16a.油囊伸缩波纹管，16b. 油囊伸缩空腔，16c.油囊盖配合段，17.油囊盖，17a.碗状形边缘环形接头，17b. 碗状形油囊盖本体，17c.底部环形凹槽，17d.底部环形凹槽通孔，18.卡簧。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机的具体实施方式作进一步的说明。

如图1—3所示: 本发明的一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机，包括机筒1，机筒1是一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机外壳，所述的机筒1的一端设有骨架油封3、防水室盖4、橡胶垫5，在骨架油封3、防水室盖4、橡胶垫5的机筒端部的内腔依次设有机械密封组件6、第一轴承座7、防水室油囊8、油囊压板9、螺栓10、定子总成2、转子总成11、转子轴伸缩调节板12、第二轴承座13、调节螺栓14、驱动器15、压差伸缩油囊16、油囊盖17和卡簧18，机筒1由内径不等径的圆管构成，其中第一阶段圆管1a的内径为D1、第二阶段圆管1b的内径为D2、第三阶段圆管1c的内径为D3、第四阶段圆管1d的内径为D4，第五阶段圆管1e的内径为D5, D1是扩大端口，D2、D3、D4内径相等，D5的内径大于D4为卡簧18的装配段，在机筒1的第三阶段圆管1c内径D3的内腔装配驱动器15，机筒1的第四阶段圆管1d的D4的内腔装配压差伸缩油囊16、油囊盖17，机筒1的第五阶段圆管1e的内径D5的内腔装配卡簧18，由卡簧18将压差伸缩油囊16、油囊盖17卡在机筒1的第四阶段圆管1d的D4的内腔，在二阶段圆管1b的D2内腔的末端（D2和D3的结合点）装配第二轴承座13、转子轴伸缩调节板12和调节螺栓14，再装入定子总成2，将转子总成11的前端装配第一轴承座7、防水室油囊8、油囊压板9，之后，将末端和前端装配好之后的转子总成11其中的末端置于机筒1的二阶段圆管1b的D2内腔的第二轴承座13上，再将机械密封组件6套装在转子总成11上，橡胶垫5、防水室盖4、依次装配在第一轴承座7上，骨架油封3装配在防水室盖4上构成一种高速交直流永磁同步井用水泵电动机。

如图4—5所示:所述的机械密封组件6由机械密封组件壳体6a、锁紧螺钉6b、机械密封组件壳体6a两端依次装配对称的波形弹簧6c、挡板6d、O型密封圈6e、旋转摩擦片6f、卡圈6g、固定摩擦片6h、固定橡胶圈6i构成，机械密封组件6装配在第一轴承座7的中心通孔7c内与转子总成11套装在一起。

如图6所示:所述的第一轴承座7设有装配机械密封组件6和转子总成11串通联接的中心通孔7c，在第一轴承座7的轴向边缘内侧设有装配防水室油囊8的防水室油囊流道装配孔7a和螺栓孔7b，防水室油囊8置于防水室油囊流道装配孔7a后装配油囊压板9，再由螺栓10与螺栓孔7b螺接，将防水室油囊8由油囊压板9和螺栓10联接固定在第一轴承座7上，其中第一轴承座7设有装配防水室油囊8的防水室油囊流道装配孔7a和螺栓孔7b有四组，所述的防水室油囊8、油囊压板9和螺栓10与防水室油囊流道装配孔7a和螺栓孔7b对应有四组。

如图7—8所示:所述的防水室油囊8由环形接头8a、环形凹槽8b，防水室油囊空腔8c、伸缩波纹管8d、油囊底部8e构成，环形接头8a、环形凹槽8b与第一轴承座7的防水室油囊流道装配孔7a对接，环形接头8a与伸缩波纹管8d连接为一体，伸缩波纹管8d与油囊底部8e连接为一体构成防水室油囊空腔8c。

如图9—10所示:所述的压差伸缩油囊16由油囊伸缩波纹管16a、油囊盖配合段16c构成，油囊伸缩波纹管16a底部封闭，油囊伸缩波纹管16a与油囊盖配合段16c连接为一体形成油囊伸缩空腔16b。

如图11—13所示:所述的油囊盖17为碗状形由碗状形边缘环形接头17a、碗状形油囊盖本体17b，底部环形凹槽17c，底部环形凹槽通孔17d构成，油囊盖17的外形与油囊盖配合段16c的内壁配制。

工作原理：定子总成为硅钢片和漆包线组成一个能转换极相的电磁场，转子为多极永磁体，定子总成磁极换相由驱动器控制，当驱动器通电后驱动器会控制定子总成磁极的换相和电流及频率，在定子总成磁场不断改变磁极的状态下带动转子总成高速旋转，再由转子总成输出轴连接多节泵轴旋转，从而达到抽水的结果。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。