潜水泵冷却方式?
各种结构的潜水泵的冷却方式各不相同,可分为四种基本的类型。
1、电动机机内、外双水冷方式
井用充水式潜水泵内腔充水,定子铁心、定子绕组、转子铁心和转子绕组(转子导条和转子端环)等均浸在水中,直接由机内的水冷却。电动机定子铁损耗、定子槽部绕组的电阻损耗和端部绕组的部分电阻损耗所产生的热量直接通过定子铁心,经机壳传给流经机壳表面的井水带走。转子绕组的电阻损耗和转子铁损耗所产生的热量,一部分经气隙直接传给定子,经定子传给电动机外的井水带走;另一部分传给转子腔的水中,此部分热量与定子端部绕组传给内腔充水的另一部分电阻损耗热量以及机械损耗所产生的热量一起,经内腔充水传给定子铁心、机壳和轴承座,最后也通过电动机机壳和轴承座等零部件的表面传给井水带走。这种电动机内、外双水冷的冷却方式冷却效果好,因此,井用充水式潜水泵定子绕组的温升一般都比较低。
2、定子机壳水外冷、转子直接水冷却方武
采用这种冷却方式的主要是井用屏蔽式潜水电动机例如QJ深井潜水泵。这种电动机的定子为一独立的密封腔,将定子铁心和绕组包封起来,内充环氧树脂或塑料填充物等,转子腔内充满清水。电动机定子铁损耗和定子绕组电阻损耗所产生的热量直接通过定子铁心或腔内充填物,经机壳传给流经机壳表面的井水带走。转子绕组的电阻损耗和转子铁损耗所产生的热量,一部分通过气隙中的水和屏蔽套直接传给定子,经定子传给电动机外的井水带走:另一部分传给转子腔内所充的水中,此部分热量与机械损耗所产生的热量一起,经内腔充水传给定子铁芯、机壳和轴承座,最后也通过电动机机壳和轴承座等零部件的表面专给电动机外的井水带走。
3、机内油冷却、机外水冷却方式
QY充油式潜水泵即采用这种冷却方式。充油式电动机的内脏充满绝缘润滑油,它的定子铁心、定子绕组、转子铁心和转子绕组(转子导条和转子端环)等部件均浸在油中。电动机定子铁损耗、定子槽部绕组的电阻损耗和端部绕组的部分电阻损耗所产生的热量直接通过定子铁心,经机壳传给流经机壳表面的井水带走。转子绕组的电阻损耗和转子铁损耗所产生的热量,一部分经气隙中的油液直接传给定子,经机壳传给电动机外的井水带走;另一部分传给转子腔内所充的泊液中,此部分热量与定子端部绕组传给内腔油液的另一部分电阻损耗热量以及机械损耗所产生的热量一起,经内腔所充油液传给定子铁芯、机壳和轴承座,最后也通过电动机机壳和轴承座等零部件的表面传给电动机外的井水带走。
4、机内空气冷却、机外水冷却方式
采用这种冷却方式的主要是井用干式潜水泵。干式电动机的内腔充满空气,它的定子绕组端部和转子的散热主要依靠机内的空气。电动机定子铁损耗、定子槽部绕组经机壳表面的井水带走。转子绕组的电阻损耗和转子铁损耗所产生的热量,一部分经气隙直接传给定子铁芯,经机壳传给电动机外的井水带走;另一部分传到机内的空气中,此部分热量与定子端部绕组传给空气的另一部分电阻损耗热量以及机械损耗所产生的热量一起,经机内流动空气传给定子铁芯、机壳和轴承座,最后也通过电动机机壳和轴承座等零部件的表面传给电动机外的井水带走。因为空气的导热性很差,热容量又很小,因此井用于式潜水电动机定子绕组和转子绕组的冷却条件差,温升相对比较高。
1、转子的油膜冷却
这种冷却方法是在潜水泵入口处连接一个输油管,用均匀滴下的冷却油带走转子的热量。
2、空气冷却
即是由间级或双级泵吸入的空气经压缩后,通过综合吸收及有相位差的组合消音器传送。
3、水冷却
潜水泵内腔充水,定子铁心、定子绕组、转子铁心和转子绕组(转子导条和转子端环)等都浸在水中,直接由机内的水冷却。
4、转子的内部冷却
为了使潜水泵在更高压差下工作,可采取更有效的冷却方法,即将转子用循环油冷却,在泵轴两端分别有油孔、油径轴头打入,经转子内壁再从另一端排出。
潜水泵散热原理是通过流动的水包裹缸套和缸头来降温。发动机水套内散热器内水泵内均充满冷却液叶轮被驱动旋转剥壳内冷却液被叶轮带动一起旋转,在离心力的作用下,冷却液甩向叶轮边缘,从排水口甩出进入发动机缸体。
潜水泵的应用
潜水泵是深井提水的重要设备,使用时整个机组潜入水中工作,把地下水提取到地表,是生活用水、矿山抢险、工业冷却、农田灌溉、海水提升、轮船调载,还可用于喷泉景观。热水潜水泵用于温泉洗浴,还可适用于从深井中提取地下水,也可用于河流、水库、水渠等提水工程。
使用前必须先看说明书,长期不用,必须在使用前还得把叶轮弄转,不然会因为长期不用卡死而烧包,开泵前,吸入管和泵内必须充满液体。开泵后,叶轮高速旋转,其中的液体随着叶片一起旋转,在离心力的作用下,飞离叶轮向外射出,射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢,压力逐渐增加,然后从泵出口,排出管流出。
潜水电泵机组由:水泵、潜水电机(包括电缆)、输水管和控制开关四大部分组成。它的密封、防水措施如下:
潜水泵为单吸多级立式离心泵;潜水电机为密闭充水湿式、立式三相鼠笼异步电动机,电机与水泵通过爪式或单键筒式联轴器直接;
配备有不同规格的三芯电缆;
起动设备为不同容量等级的空气开关和自耦减压气动器、输水管为不同直径的钢管制成,采用法兰联结,高扬程电泵采用闸阀控制。
潜水电机轴上部装有迷宫式防砂器和两个返向装配的骨架油封,防止流砂进入电机。
潜水电机采用水润滑轴承,下部装有橡胶调压膜、调压弹簧,组成调压室,调节由于温度引起的压力变化;
电机绕组采用聚乙烯绝缘,尼龙户套耐水电磁线,电缆联结方式按电缆接头工艺,把接头绝缘脱去刮净漆层,分别接好,焊接牢固,用生橡胶绕一层。再用防水粘胶带缠2-3层,外面包上2-3层防水胶布或用水胶粘结包一层橡胶(自行车里胎)以防渗水。
潜水泵每级导流壳中装有一个橡胶承;叶轮用椎形套固定在泵轴上;导流壳采用螺纹或螺栓联成一体。
高扬程潜水泵上部装有止回阀,避免停机水锤造成机组破坏。电机密闭,采用精密止口螺栓,电缆出口加胶垫进行密封。
电机上端有一个注水孔,有一个放气孔,下部有个放水孔。电机下部装有上下止推轴承,止推轴承上有沟槽用于冷却,和它对磨的不锈钢推力盘,承受水泵的上下轴向力。
潜水泵自然安装于水井中,电机完全浸没在水中,运行过程中产生的热导致周围水温升高,热水逐渐上升,冷水自动补充空缺,自然形成流动微循环。
一般潜水电泵都是中部吸水上端出水,水泵工作抽水,使进水节位置(电机上端)产生快速水流,从而迅速带走电机运行产生的热。保证电机正常运行。
如果潜水泵安装于水池中,用户想要降低电机运行温度,并降低水池水面高度,可以考虑给潜水泵安装下吸桶。将潜水电泵中部吸水改变为底部吸水。高速水流流经电机定子外壳,迅速带走电机运行产生的热量。