CN108001660A - 含有离心散热装置的水下动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种含有离心散热装置的水下动力装置，属于水下推进设备技术领域，该装置包括：机座，所述机座具有第一支撑部及第二支撑部；定子，所述定子固定在所述第一支撑部；隔离套，所述隔离套与所述第二支撑部形成容纳所述定子的密闭空间；转子，所述转子呈圆环结构，所述定子位于所述转子的圆环内部；后帽，所述后帽与所述转子固定连接，所述后帽中空结构的内表面与所述隔离套的外表面形成散热空间，所述后帽具有第一通孔，所述后帽与所述转子一起旋转时，所述散热空间中的散热物质在离心力的作用下通过所述第一通孔排出到所述水下动力装置的外部。通过该结构，能够达到良好的散热效果。

Description

含有离心散热装置的水下动力装置

技术领域

本发明涉及水下推进设备技术领域，尤其涉及一种含有离心散热装置的水下动力装置。

背景技术

随着潜水设备的发展，对于潜水设备的动力装置-推进器提出了更高的要求。推进器(Propeller)是将电能转化为机械能的装置。通过旋转叶片来产生推力，用用来驱动水下交通工具前进。螺旋桨推进器是常见的推进器中的一种，螺旋桨安装在船艇尾部水线以下的推进轴上，由主机带动推进轴一起转动，将水从桨叶的吸入面吸入，从排出面排出，利用水的反作用力推动船艇前进。固定螺距螺旋桨是常见的螺旋桨样式之一，在固定螺距螺旋桨外缘加装一圆形导管，即为导管螺旋桨。导管可提高螺旋桨的推进效率。螺旋桨结构类型的推进器构造简单，工作可靠，效率较高，是水下设备的主要推进器类型。

对于水下潜水设备来讲，由于存在电机结构，电机在运转的过程中会产生热量，同时推进器在水下工作时又需要对电机进行水密处理，防止由于和水接触后对定子和转子产生腐蚀，因此，如何对推进器中的电机进行散热，变成了一个需要解决的问题。

因此，亟需一种全新的推进器散热解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种含有离心散热装置的水下动力装置，至少部分的解决现有技术中存在的问题。

本发明实施例提供了一种含有离心散热装置的水下动力装置，包括：

机座，所述机座具有第一支撑部及第二支撑部；

定子，所述定子固定在所述第一支撑部；

隔离套，所述隔离套与所述第二支撑部形成容纳所述定子的密闭空间；

转子，所述转子呈圆环结构，所述定子位于所述转子的圆环内部；

后帽，所述后帽与所述转子固定连接，所述后帽中空结构的内表面与所述隔离套的外表面形成散热空间，所述后帽具有第一通孔，所述后帽与所述转子一起旋转时，所述散热空间中的散热物质在离心力的作用下通过所述第一通孔排出到所述水下动力装置的外部。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述推进器还包括：

第一摩擦环，所述第一摩擦环固定在所述第二支撑部并支撑所述转子，所述转子与所述第一摩擦环可相对运动。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述推进器还包括

所述第一摩擦环具有第二通孔，所述散热物质从所述水下动力装置的外部通过所述第二通孔进入到所述散热空间。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述第一摩擦环通过第一紧固件固定在所述第一凹槽上。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述转子轴向的一侧具有第一凹陷部，所述第一摩擦环具有与所述第一凹陷部配合安装的第一突出部。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述隔离套具有第二突出部，所述第二突出部具有第二凹槽。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述水下动力装置还包括：

第二摩擦环，所述第二摩擦环具有圆柱形的中空结构。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述第二摩擦环具有圆柱形的中空结构，所述第二摩擦环中空结构的内表面包围所述第二突出部的外表面。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述装置还包括：

第二紧固件，所述第二紧固件安装于所述第二凹槽内，用于紧固所述第一摩擦环。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述装置还包括：

螺旋桨，所述螺旋桨具有中空结构，所述螺旋桨中空结构的内表面与所述转子的外表面配合安装。

本发明实施例提供的含有离心散热装置的水下动力装置，通过隔离套与后帽形成散热空间，后帽与转子固定在一起，这样当转子工作时，便会带动后帽运动，散热空间中的物质在离心力的作用下，通过第一通孔排出到外部。新的温度较低的散热物质则通过第二通孔源源不断的进入散热空间。通过简单的组合结构设计，在达到良好散热效果的同时，使得本发明中的产品易于生产、组装及维护，提高了产品的易用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的含有离心散热装置的水下动力装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

参见图1，本发明实施例提供了一种含有离心散热装置的水下动力装置，以推进器为例，详细介绍水下动力装置的结构。

推进器除了能够在一般深度的水域内工作之外，该推进器还可以工作在500米以下的深水高压环境中，作为本发明实施例的一种实现方式，该推进器可以包括：定子1、转子2、机座4、隔离套5以及后帽8。

机座4具有第一支撑部401，所述第一支撑部401支撑所述推进器。机座4是整个推进器的支撑体，为了能够有效的支撑推进器的其他部件，该机座4上设有第一支撑部401及第二支撑部402，第一支撑部401为突出的圆柱形结构，第一支撑部401内包含中空的通孔，通孔可以用来通过传输导线。

推进器的水密电机包括定子1以及包围所述定子1的转子2，作为一个例子，可以在第一支撑部上设置定子1，定子1可以通过绕线的方式与第一支撑部401固定，也可以采用其他的方式固定在第一支撑部401之上。第二支撑部402为环形结构，第二支撑部402能够与隔离套5配合，形成密闭空间，对密闭空间内的部件(例如，定子1)进行密闭保护。除此之外，还也可以在第二支撑部402上面开孔，通过在开设的孔内设置螺柱的方式对其它部件进行支撑。

推进器以水密电机作为动力来源，采用定子在内、转子2在外的结构，为了方便定子1固定在第一支撑部401上，该定子1设计成中空结构，定子1具有通孔，该第一支撑部401通过该通孔。

所述后帽8与所述转子2固定连接，所述后帽8的另一端与第二摩擦环7的外表面配合安装，这样一来，转子2转动时，便带动后帽8一起转动，后帽8也可以对转子进行相应的支撑。转子2一方面通过第一摩擦环6直接支撑，另外一方面通过第二摩擦环7以及后帽8进行支撑，能够达到较好的滑动效果。

后帽8与所述转子2固定连接，所述后帽8具有中空结构，后帽8中空结构的内表面与所述隔离套5的外表面形成散热空间，当推进器在水下工作时，水作为散热物质进入到散热空间中，能够带走定子产生的作用于隔离套上的热量。

后帽8具有第一通孔801，所述后帽801与所述转子2一起旋转时，所述散热空间中的散热物质在离心力的作用下通过所述第一通孔801排出到所述推进器的外部，进而达到了散热的效果。

第一摩擦环6具有第二通孔601，当散热空间中的散热物质(例如，水)通过离心力的作用排出到推进器外部后，新的、具有较低温度的散热物质在负压的作用下通过所述第二通孔601进入到所述散热空间，完成撒热物质的交换。

为了固定第二摩擦环7，根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述推进器还包括：

第二紧固件9，所述第二紧固件9安装于所述第二凹槽内，用于紧固所述第二摩擦环7。

第一摩擦环6固定在所述第二支撑部402并支撑所述转子2，所述转子2与所述第一摩擦环6可相对运动。

为了将第一摩擦环6固定在第二支撑部402之上，根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述第二支撑部402具有多个用于固定第一摩擦环6的第一凹槽。

相应的，第一摩擦环6上可以通过多种方式固定在第二支撑部402上，根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述第一摩擦环6通过第一紧固件固定在所述第一凹槽上，该紧固件可以是螺钉、螺柱等紧固结构件。

为了使第一摩擦环6与转子密切配合，根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述转子2轴向的一侧具有第一凹陷部，所述第一摩擦环6具有与所述第一凹陷部配合安装的第一突出部，这样第一摩擦环6可以同时在轴向和径向对转子2进行支撑。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述推进器还包括：

隔离套5，所述隔离套5与所述第二支撑部402密闭连接。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述隔离套5具有第二突出部501，所述第二突出部501具有第二凹槽，该第二凹槽可以用来安装螺钉等组件。

第二摩擦环7具有圆柱形的中空结构，这样一来，第二摩擦环7的内表面便可以与所述第二突出部501的外表面接触，第二摩擦环7与第二突出部501可相对运动。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述第二摩擦环7中空结构的内表面包围所述第二突出部501的外表面。

除此之外，推进器还包括螺旋桨3，所述螺旋桨3配套安装于所述转子2的外表面，螺旋桨3随着转子2的转动一起转动，螺旋桨通过在水内的转动产生推力。

除了推进器之外，本发明实施例还提供了一种潜水器，该潜水器包含前述实施例或实施方式中的推进器。

作为一种实施方式，潜水器有坚固的耐压壳，耐压壳外装有可减少航行阻力的外壳。其上的蓄电池、高压气瓶等设备装在非耐压结构的外壳中，以提供一部分浮力。潜水器的水下动力装置可以采用蓄电池为能源，也可以通过电缆的方式由母船提供电能。潜水器可以装有多个水下动力装置(推进器)，可朝不同方向运动。潜水器还根据需要装有罗经、深度计、障碍物探测声呐、高度深度声呐、方位探测听音机和各种水声通讯设备，以及供水下作业用的机械手、水下电视和照明设备。

本发明实施例中的潜水器可以用于海底采样、水中观察测定以及拍摄录象、照相、打捞等功用，进而实现对海洋资源的调查及开发。

上面所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种含有离心散热装置的水下动力装置，其特征在于，包括：

机座，所述机座具有第一支撑部及第二支撑部；

定子，所述定子固定在所述第一支撑部；

隔离套，所述隔离套与所述第二支撑部形成容纳所述定子的密闭空间；

转子，所述转子呈圆环结构，所述定子位于所述转子的圆环内部；

后帽，所述后帽与所述转子固定连接，所述后帽中空结构的内表面与所述隔离套的外表面形成散热空间，所述后帽具有第一通孔，所述后帽与所述转子一起旋转时，所述散热空间中的散热物质在离心力的作用下通过所述第一通孔排出到所述水下动力装置的外部。

2.根据权利要求1所述的水下动力装置，其特征在于，所述推进器还包括：

第一摩擦环，所述第一摩擦环固定在所述第二支撑部并支撑所述转子，所述转子与所述第一摩擦环可相对运动。

3.根据权利要求2所述的水下动力装置，其特征在于，所述推进器还包括

所述第一摩擦环具有第二通孔，所述散热物质从所述水下动力装置的外部通过所述第二通孔进入到所述散热空间。

4.根据权利要求3所述的水下动力装置，其特征在于：

所述第一摩擦环通过第一紧固件固定在所述第一凹槽上。

5.根据权利要求1所述的水下动力装置，其特征在于：

所述转子轴向的一侧具有第一凹陷部，所述第一摩擦环具有与所述第一凹陷部配合安装的第一突出部。

6.根据权利要求1所述的水下动力装置，其特征在于：

所述隔离套具有第二突出部，所述第二突出部具有第二凹槽。

7.根据权利要求6所述的水下动力装置，其特征在于，所述水下动力装置还包括：

第二摩擦环，所述第二摩擦环具有圆柱形的中空结构。

8.根据权利要求7所述的水下动力装置，其特征在于：

所述第二摩擦环具有圆柱形的中空结构，所述第二摩擦环中空结构的内表面包围所述第二突出部的外表面。

9.根据权利要求8所述的水下动力装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二紧固件，所述第二紧固件安装于所述第二凹槽内，用于紧固所述第一摩擦环。

10.根据权利要求9所述的水下动力装置，其特征在于，所述装置还包括：

螺旋桨，所述螺旋桨具有中空结构，所述螺旋桨中空结构的内表面与所述转子的外表面配合安装。