一种采用磁悬浮轴承的屏蔽泵电机的制作方法

1.本发明涉及屏蔽泵电机领域，尤其涉及一种采用磁悬浮轴承的屏蔽泵电机。


背景技术：

2.普通离心泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与电动轴相连接，使叶轮与电动机一起旋转而工作。而屏蔽泵是一种无密封泵，泵和驱动电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内，此压力容器只有静密封，并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置，故能做到完全无泄漏。
3.中国实用新型专利申请（公开号cn207297392u，公开日：20180501）公开了一种能够提高效率的小流量屏蔽泵结构，包括泵、屏蔽电机及出口管组件；所述的泵通过螺栓装于屏蔽电机的前端；出口管组件通焊接于屏蔽电机的后端；泵包括：泵前盖、叶轮、导叶、导叶外筒；叶轮与导叶装于导叶外筒内，泵前盖装于导叶外筒的前端，导叶外筒的后端与屏蔽电机相连接；屏蔽电机包括：前轴承座、前轴承、前轴套、定子组件、转子组件、后轴承、后轴套、后轴承座；定子组件与转子组件套装为一体；转子组件的前端通过前轴套、前轴承装于前轴承座上；转子组件的后端通过后轴套、后轴承装于后轴承座上，前轴承座和后轴承座分别装于屏蔽电机壳体的前后端盖上。
4.现有技术存在以下不足：采用球轴承对电机轴进行径向支撑和轴向限位，由于球轴承转动时存在机械接触产生摩擦，从而造成电机轴的转速较低以及屏蔽泵的传动效率较低；而较低转速的电机轴与高转速电机轴相比转速低、体积大；进而导致整个屏蔽泵电机体积较大，增加了设备的成本和安装时需要占用的空间。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：针对上述问题，提出采用磁轴承代替球轴承避免球轴承转动时的机械摩擦，采用定子屏蔽护套和轴承屏蔽护套防止工质与磁轴承接触损坏磁轴承；进而提高电机轴的转速以及屏蔽泵的传动效率，降低设备的成本和安装时占用空间的一种采用磁悬浮轴承的屏蔽泵电机。
6.为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：一种采用磁悬浮轴承的屏蔽泵电机，该电机包括电机筒、第一轴承座、第二轴承座、电机轴、定子屏蔽护套和轴承屏蔽护套；电机筒内孔固定嵌设有定子绕组，第一轴承座和第二轴承座都固定设置有径向磁轴承装置和轴向磁轴承装置；电机轴包括第一轴段、第二轴段和第三轴段，第一轴段上设置有电机转子，第二轴段和第三轴段上都设置有轴承转子；电机转子与定子绕组相对齐，轴承转子与相应位置的径向磁轴承装置和轴向磁轴承装置相对齐；定子屏蔽护套和轴承屏蔽护套都包括管套和端套，管套两端分别与两个端套的一端密封连接形成屏蔽空腔；定子屏蔽护套的两个端套另一端密封固定在电机筒上，第一轴承座和第二轴承座的轴承屏蔽护套的两个端套另一端分别密封固定在第一轴承座和第二轴承座上；定子绕组位于定子屏蔽护套的屏蔽空腔内，径向磁轴承装置和轴向磁轴承装
置位于轴承屏蔽护套的屏蔽空腔内。
7.作为优选，端套设置有端套内孔，端套内孔与管套外表面过盈配合，并且端套外表面与电机筒、第一轴承座和第二轴承座相应位置过盈配合。
8.作为优选，管套和端套之间通过激光密封焊相连接，端套与电机筒、第一轴承座和第二轴承座相应位置通过激光密封焊相连接。
9.作为优选，第一轴承座和第二轴承座外侧都固定设置有保护轴承座，屏蔽泵电机还设置有套设在电机轴上的保护轴承；保护轴承座设置有保护轴承孔，保护轴承外圈与保护轴承孔过盈配合，保护轴承内圈与电机轴之间存在间隙。
10.作为优选，第一轴承座与保护轴承座之间、第二轴承座与保护轴承座之间、第一轴承座与电机筒之间、第二轴承座与电机筒之间都设置有密封圈。
11.作为优选，第一轴段端面设置有焊点容纳槽，焊点容纳槽的位置与管套和端套的连接处相对齐，焊点容纳槽用于容纳管套和端套连接处的焊点。
12.作为优选，第一轴承座和第二轴承座的轴承屏蔽护套内都设置有位置传感器，位置传感器用于检测电机轴的位置。
13.作为优选，电机筒设置有水冷通道，水冷通道用于连接进水装置和排水装置。
14.另外，本发明还公开了一种定子屏蔽护套装配方法，该方法用于装配所述的定子屏蔽护套，该方法包括以下的步骤：（s1）将定子屏蔽护套的一个端套与管套一端通过过盈配合装到一起，进行激光密封焊；（s2）将定子绕组装入电机筒的内孔，再将上一步的半成品定子屏蔽护套通过过盈配合装入电机筒；（s3）将定子屏蔽护套的另一个端套与管套另一端通过过盈配合装到一起，进行激光密封焊；（s4）将定子屏蔽护套与电机筒进行激光密封焊；（s5）通入压力气体对定子屏蔽护套做保压试验。
15.另外，本发明还公开了一种轴承屏蔽护套装配方法，该方法用于装配所述的轴承屏蔽护套，该方法包括以下的步骤：（s1）将轴承屏蔽护套的一个端套与管套一端通过过盈配合装到一起，进行激光密封焊；（s2）将第一轴承座和第二轴承座的径向磁轴承装置和轴向磁轴承装置分别装入相应位置，再将上一步的半成品轴承屏蔽护套通过过盈配合分别装入第一轴承座和第二轴承座；（s3）将轴承屏蔽护套的另一个端套与管套另一端通过过盈配合装到一起，进行激光密封焊；（s4）将两个轴承屏蔽护套分别与第一轴承座和第二轴承座进行激光密封焊；（s5）通入压力气体对轴承屏蔽护套做保压试验。
16.本发明采用上述技术方案的一种采用磁悬浮轴承的屏蔽泵电机的优点是：电机轴在径向和轴向的支撑限位分别采用径向磁轴承装置和轴向磁轴承装置；而磁轴承利用磁力对电机轴进行支撑限位，在转动时不存在机械摩擦；从而提高了电机轴的
转速以及屏蔽泵的传动效率，降低设备的成本和安装时占用空间并且无油无维护；同时，定子绕组外部设置有定子屏蔽护套，径向磁轴承装置和轴向磁轴承装置外部设置有轴承屏蔽护套；而定子屏蔽护套和轴承屏蔽护套的材料具有良好的耐蚀性、良好的焊接性、较高强度和不导磁的特点，进而防止工质进入电机内部以后无法与定子绕组、径向磁轴承装置和轴向磁轴承装置接触，从而避免其产生短路和腐蚀的情况。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图。
18.图2为轴承屏蔽护套与轴承座连接的结构示意图。
19.图3为定子屏蔽护套与电机筒连接的结构示意图。
20.10
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密封圈。
具体实施方式
21.下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
22.实施例1如图1
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3所示的一种采用磁悬浮轴承的屏蔽泵电机，该电机包括电机筒1、第一轴承座2、第二轴承座3、电机轴4、定子屏蔽护套5和轴承屏蔽护套6；电机筒1内孔固定嵌设有定子绕组11，第一轴承座2和第二轴承座3都固定设置有径向磁轴承装置21和轴向磁轴承装置22；电机轴4包括第一轴段41、第二轴段42和第三轴段43，第一轴段41上设置有电机转子44，第二轴段42和第三轴段43上都设置有轴承转子45；电机转子44与定子绕组11相对齐，轴承转子45与相应位置的径向磁轴承装置21和轴向磁轴承装置22相对齐；定子屏蔽护套5和轴承屏蔽护套6都包括管套61和端套62，管套61两端分别与两个端套62的一端密封连接形成屏蔽空腔63；定子屏蔽护套5的两个端套62另一端密封固定在电机筒1上，第一轴承座2和第二轴承座3的轴承屏蔽护套6的两个端套62另一端分别密封固定在第一轴承座2和第二轴承座3上；定子绕组11位于定子屏蔽护套5的屏蔽空腔63内，径向磁轴承装置21和轴向磁轴承装置22位于轴承屏蔽护套6的屏蔽空腔63内。此种方式中，电机轴4在径向和轴向的支撑限位分别采用径向磁轴承装置21和轴向磁轴承装置22；而磁轴承利用磁力对电机轴4进行支撑限位，在转动时不存在机械摩擦；从而提高了电机轴4的转速以及屏蔽泵的传动效率，降低设备的成本和安装时占用空间并且无油无维护；同时，定子绕组11外部设置有定子屏蔽护套5，径向磁轴承装置21和轴向磁轴承装置22外部设置有轴承屏蔽护套6；而定子屏蔽护套5和轴承屏蔽护套6的材料具有良好的耐蚀性、良好的焊接性、较高强度和不导磁的特点，进而防止工质进入电机内部以后无法与定子绕组11、径向磁轴承装置21和轴向磁轴承装置22接触，从而避免其产生短路和腐蚀的情况。
23.端套62设置有端套内孔，端套内孔与管套61外表面过盈配合，并且端套62外表面与电机筒1、第一轴承座2和第二轴承座3相应位置过盈配合。管套61和端套62之间通过激光密封焊相连接，端套62与电机筒1、第一轴承座2和第二轴承座3相应位置通过激光密封焊相连接。管套61和端套62都为较薄并且容易变形的零件，端套内孔与管套61外表面过盈配合，并且端套62外表面与电机筒1、第一轴承座2和第二轴承座3相应位置过盈配合时，使得管套61和端套62之间、端套62与相应轴承座之间会产生预紧力从而对管套61和端套62有一定的
固定作用，进而使得对管套61和端套62焊接时不易变形；同时，过盈配合也有助于管套61和端套62之间、端套62与相应轴承座之间的密封。
24.第一轴承座2和第二轴承座3外侧都固定设置有保护轴承座7，屏蔽泵电机还设置有套设在电机轴4上的保护轴承8；保护轴承座7设置有保护轴承孔，保护轴承8外圈与保护轴承孔过盈配合，保护轴承8内圈与电机轴4之间存在间隙。当电机突然断电或者停机时，径向磁轴承装置21和轴向磁轴承装置22失去磁力不能对电机轴4进行支撑限位，此时电机轴4下落并且与保护轴承8内圈相接触被保护轴承8支撑；从而避免电机突然断电或者停机时电机轴4突然下落引起径向磁轴承装置21和轴向磁轴承装置22等重要零件的损坏。
25.第一轴承座2与保护轴承座7之间、第二轴承座3与保护轴承座7之间、第一轴承座2与电机筒1之间、第二轴承座3与电机筒1之间都设置有密封圈。根据不同工质选不同的密封圈材质，根据不同压力选择不同的密封圈型号和槽型尺寸，从而避免工质从电机进入外界。
26.第一轴段41端面设置有焊点容纳槽411，焊点容纳槽411的位置与管套61和端套62的连接处相对齐，焊点容纳槽411用于容纳管套61和端套62连接处的焊点。第一轴承座2和第二轴承座3的轴承屏蔽护套6内都设置有位置传感器31，位置传感器31用于检测电机轴4的位置。电机筒1设置有水冷通道12，水冷通道12用于连接进水装置和排水装置从而对电机进行冷却。
27.另外，本发明还公开了一种定子屏蔽护套装配方法，该方法用于装配所述的定子屏蔽护套5，该方法包括以下的步骤：（s1）将定子屏蔽护套5的一个端套62与管套61一端通过过盈配合装到一起，进行激光密封焊；（s2）将定子绕组11装入电机筒1的内孔，再将上一步的半成品定子屏蔽护套5通过过盈配合装入电机筒1；（s3）将定子屏蔽护套5的另一个端套62与管套61另一端通过过盈配合装到一起，进行激光密封焊；（s4）将定子屏蔽护套5与电机筒1进行激光密封焊；（s5）通入压力气体对定子屏蔽护套5做保压试验。
28.另外，本发明还公开了一种轴承屏蔽护套装配方法，该方法用于装配所述的轴承屏蔽护套6，该方法包括以下的步骤：（s1）将轴承屏蔽护套6的一个端套62与管套61一端通过过盈配合装到一起，进行激光密封焊；（s2）将第一轴承座2和第二轴承座3的径向磁轴承装置21和轴向磁轴承装置22分别装入相应位置，再将上一步的半成品轴承屏蔽护套6通过过盈配合分别装入第一轴承座2和第二轴承座3；（s3）将轴承屏蔽护套6的另一个端套62与管套61另一端通过过盈配合装到一起，进行激光密封焊；（s4）将两个轴承屏蔽护套6分别与第一轴承座2和第二轴承座3进行激光密封焊；（s5）通入压力气体对轴承屏蔽护套6做保压试验。