本發(fā)明涉及用于輸送低溫介質(zhì)的高速泵用電動機技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是一種輸送液態(tài)氮的泵用加長軸變頻三相電動機。

背景技術(shù)：

在液態(tài)氮的輸送過程中，有時需要通過泵進行驅(qū)動傳輸，這種泵一般是通過電動機驅(qū)動葉輪來實現(xiàn)，葉輪和電機軸前端均浸泡在溫度達到-196℃的液態(tài)氮中。現(xiàn)有的電機軸較短，由于葉輪和電機軸前端長時間浸泡在低溫的液態(tài)氮中，會導(dǎo)致電機軸上靠近液態(tài)氮一側(cè)的軸承溫度較低，當(dāng)溫度低于-75℃時，軸承的潤滑脂就會失效，進而導(dǎo)致軸承失效，嚴(yán)重影響電動機的正常使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種輸送液態(tài)氮的泵用加長軸變頻三相電動機，降低電機軸上靠近液態(tài)氮一側(cè)軸承的失效概率，延長了電動機的正常使用時間。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種輸送液態(tài)氮的泵用加長軸變頻三相電動機，包括電機主體和電機軸，電機主體包括機座、設(shè)置在機座內(nèi)部的定子及轉(zhuǎn)子、設(shè)在機座內(nèi)部的散熱風(fēng)扇；電機主體固定在呈盤狀結(jié)構(gòu)且與電機主體同軸線的電機支座上，電機支座位于電機主體的前端且設(shè)有中心通孔；電機軸為貫穿電機支座的加長軸，包括一體成型的電機主軸和同軸固設(shè)在電機主軸前端的傳動軸，傳動軸上安裝有誘導(dǎo)輪和葉輪；傳動軸與電機支座中心通孔的配合處設(shè)有用于阻擋液態(tài)氮與電機主軸接觸的機械密封；散熱風(fēng)扇位于電機主軸的后側(cè)且與電機主軸后端面之間有間距。

所述傳動軸為階梯軸，包括從前至后依次排列且直徑遞增的第一軸段、第二軸段、第三軸段、第四軸段和第五軸段；誘導(dǎo)輪套設(shè)在第一軸段上，葉輪的主體套設(shè)在第二軸段上。

誘導(dǎo)輪包括葉片和固定套，葉片沿周向設(shè)在固定套前部的圓周面上，第二軸段直徑大于固定套內(nèi)徑且小于固定套外徑，固定套與第二軸段的前端面抵接，固定套后端與第二軸段前端之間形成前階梯結(jié)構(gòu)；第二軸段后端與第三軸段前端之間形成后階梯結(jié)構(gòu)；葉輪卡設(shè)在前階梯結(jié)構(gòu)與后階梯結(jié)構(gòu)之間。

葉輪包括前葉輪和后葉輪，前葉輪和后葉輪之間設(shè)有用于隔開前葉輪、后葉輪的第一軸套。

所述機械密封的前側(cè)設(shè)有用于限制機械密封軸向移動的第二軸套，第二軸套固定在第四軸段上且與機械密封的前端抵接，機械密封的主體套設(shè)在第五軸段上。

所述第一軸段、第二軸段、第三軸段、第四軸段和第五軸段的直徑分別為21~23mm、26~28mm、31~33mm、34~36mm、39~41mm。

電動機的電源頻率范圍為在3~180hz。

機座上靠近機座前端的法蘭通過螺栓與電機支座固定連接。

定子包括定子鐵芯和定子繞組，定子繞組為四極繞組。

所述電機軸由耐低溫高強度不銹鋼制成。

本發(fā)明將電機軸設(shè)計成加長軸，電機軸由一體成型的電機主軸和固定在電機主軸前端的傳動軸組成，傳動軸包括從前至后依次排列的第一軸段、第二軸段、第三軸段、第四軸段和第五軸段，將葉輪的主體套設(shè)在第二軸段上，在輸送液態(tài)氮的過程中，只需要將葉輪和傳動軸浸泡在低溫的液態(tài)氮中，另外通過將電機支座罩設(shè)在電動機前端且在傳動軸與電機支座中心通孔配合處設(shè)置機械密封，阻擋了液態(tài)氮與電機主軸的接觸，因此有效避免了電機主軸上靠近液態(tài)氮一側(cè)的軸承溫度較低的現(xiàn)象，降低了軸承潤滑脂失效的概率，延長了軸承的使用壽命，進而延長了電動機的正常使用時間；將散熱風(fēng)扇設(shè)置電機主軸的后側(cè)且與電機主軸后端面之間有間距，減少了電動機因電機主軸帶動散熱風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的機械損耗，提高了電動機的效率；誘導(dǎo)輪的固定套后端與第二軸段前端之間形成前階梯結(jié)構(gòu)，第二軸段后端與第三軸段前端之間形成后階梯結(jié)構(gòu)，前階梯結(jié)構(gòu)和后階梯結(jié)構(gòu)便于葉輪的安裝與固定；在機械密封的前側(cè)設(shè)有與機械密封前端抵接且固定在第四軸段上的第二軸套，可以限制機械密封在運行過程中發(fā)生向前的軸向移動。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中電機主體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中a處放大圖。

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。須知，本說明書附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實施的范疇。

如圖1至圖3所示，一種輸送液態(tài)氮的泵用加長軸變頻三相電動機，包括電機主體1、電機軸2和位于電機主體1內(nèi)部且固定在電機軸2后部的散熱風(fēng)扇3。電機主體1固定在外形呈盤狀結(jié)構(gòu)且與電機主體1同軸線的電機支座4上，電機支座4位于電機主體1的前端且設(shè)有中心通孔。電機主體1包括機座5、設(shè)在機座5內(nèi)部的定子6和轉(zhuǎn)子，定子6包括定子鐵芯15和定子繞組16，定子繞組16為四極繞組；機座5上靠近機座5前端的法蘭9通過螺栓與電機支座固定連接。電機軸2為耐低溫高強度不銹鋼制成的加長軸且貫穿電機支座4，包括一體成型的電機主軸10和同軸固設(shè)在電機主軸10前端的傳動軸11，傳動軸11上安裝有誘導(dǎo)輪12和葉輪13。傳動軸11與電機支座4中心通孔的配合處設(shè)有用于阻擋液態(tài)氮與電機主軸10接觸的機械密封14，電機主軸10不與液態(tài)氮接觸，從而使得電機主軸10上靠近液態(tài)氮一側(cè)軸承的溫度能保持在-75℃以上。散熱風(fēng)扇3與電機主軸10的后端面之間有間距，即散熱風(fēng)扇3與電機主軸10分離，減少了電動機因電機主軸10帶動散熱風(fēng)扇3旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的機械損耗，提高了電動機的效率。

傳動軸11為階梯軸，包括從前至后依次排列且直徑遞增的第一軸段17、第二軸段18、第三軸段19、第四軸段20和第五軸段21，第一軸段17、第二軸段18、第三軸段19、第四軸段20和第五軸段21的直徑分別為21~23mm、26~28mm、31~33mm、34~36mm、39~41mm。誘導(dǎo)輪12套設(shè)在第一軸段17上，葉輪13的主體套設(shè)在第二軸段18上。

誘導(dǎo)輪12包括葉片24和固定套25，葉片24沿周向設(shè)在固定套25前部的圓周面上，第二軸段18直徑大于固定套25內(nèi)徑且小于固定套25外徑，固定套25與第二軸段18的前端面抵接，固定套25后端與第二軸段18前端之間形成前階梯結(jié)構(gòu)；第二軸段18后端與第三軸段19前端之間形成后階梯結(jié)構(gòu)；葉輪13卡設(shè)在前階梯結(jié)構(gòu)與后階梯結(jié)構(gòu)之間。

葉輪13包括前葉輪22和后葉輪23，前葉輪22和后葉輪23之間設(shè)有用于隔開前葉輪22、后葉輪23的第一軸套8。

機械密封14的前側(cè)設(shè)有用于限制機械密封14軸向移動的第二軸套7，第二軸套7固定在第四軸段20上且與機械密封14的前端抵接，機械密封14的主體套設(shè)在第五軸段21上。

本實施例的電動機輸出功率按照55kw設(shè)計，電動機相對應(yīng)的基準(zhǔn)頻率為100hz，因此電動機的電源頻率范圍為在3~180hz。

本實施例中電機軸由耐低溫高強度不銹鋼制成，這種材質(zhì)在電動機的轉(zhuǎn)子中不導(dǎo)磁。在電機軸不導(dǎo)磁的前提下，如果電動機的定子和轉(zhuǎn)子采用兩極設(shè)計，就會隔斷電動機定子和轉(zhuǎn)子的磁路，因此，本發(fā)明的電動機采用四極設(shè)計，電動機的四極設(shè)計為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。