CN113595306B - 一种自平衡压差式潜水电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自平衡压差式潜水电机,包括电机外壳、下端盖和转子轴,所述下端盖设置在所述电机外壳的下端,所述下端盖与所述电机外壳之间形成密封腔,所述转子轴的上端枢接在所述密封腔内,所述转子轴的下端穿过所述下端盖并与所述下端盖通过下轴承枢接,所述下端盖的下端设有机械密封座,所述机械密封座的下端设有机械密封套,所述机械密封座、机械密封套均套设在所述转子轴上,且所述下轴承、所述下端盖、所述机械密封座与所述转子轴之间形成储液腔,所述下端盖上设有进气组件,所述储液腔内连通有出口组件。本发明自平衡压差式潜水电机具有防水效果好,使用方便,结构简单的优点。
Description
技术领域
本发明涉及潜水电机技术领域,特别是涉及一种自平衡压差式潜水电机。
背景技术
潜水电机由于是潜没在水中运行,具有不怕水淹、土建造价低等优势,在很多领域替代了传统电机(陆地上运行)。潜水电机分为充油式、充水式、干式和屏蔽式,其中的干式潜水电机结构类似于陆用电机,电机内腔充满空气,只是增加了密封结构,相对于其他类型的潜水电机,其结构较为简单,成本低。目前干式潜水电机的轴伸端密封方式主要是采用机械密封,机械密封由动环和静环组成,依赖它们端面贴合来密封,但常规的机械密封许用压差在1Mpa作用,意味着干式潜水电机的许用深度或者配用水泵扬程在100m以内。在较高压力下,其泄露量会增大,长时间会导致电机腔底部积水,导致需要拆开电机去除积水和烘干电机,为确保这种干式潜水电机长时间内不积水,在实际使用中,潜没深度或者配用水泵扬程在20m以内,这大大束缚了干式潜水电机的应用范围。
因此,如何提供一种潜水电机,以提高其密封性,防止电机腔内进水,同时也能起到烘干和排出积水的作用,从而能提高水泵扬程是本领域技术人员需要解决的技术难题。
发明内容
本发明实施例提供了一种自平衡压差式潜水电机,以解决上述背景技术中的部分问题。
本发明的实施例提出了一种自平衡压差式潜水电机,包括电机外壳、下端盖和转子轴,所述下端盖设置在所述电机外壳的下端,所述下端盖与所述电机外壳之间形成密封腔,所述转子轴的上端枢接在所述密封腔内,所述转子轴的下端穿过所述下端盖并与所述下端盖通过下轴承枢接,所述下端盖的下端设有机械密封座,所述机械密封座的下端设有机械密封套,所述机械密封座、机械密封套均套设在所述转子轴上,且所述下轴承、所述下端盖、所述机械密封座与所述转子轴之间形成储液腔,所述下端盖上设有进气组件,所述储液腔内连通有出口组件,所述密封腔内设有气压传感器,所述气压传感器、所述进气组件与控制装置连接,所述控制装置与压缩空气设备连接,所述出口组件包括开关阀,所述开关阀与所述控制装置连接。
进一步地,所述下轴承朝向所述储液腔内部的一侧设有骨架油封。
进一步地,所述自平衡压差式潜水电机还包括压力表,所述压力表与所述控制装置连接。
进一步地,所述电机外壳与所述下端盖通过螺钉紧固连接。
进一步地,所述下端盖与所述机械密封座通过螺钉紧固连接。
进一步地,所述机械密封套嵌套在所述转子轴与所述机械密封座之间。
进一步地,所述控制装置包括PLC芯片、单片机芯片或MCU芯片。
进一步地,所述压力表为LED压力显示表。
进一步地,所述压缩空气设备为空压机。
进一步地,所述下轴承为深沟球轴承。
本发明的优点具体如下:本发明通过气压传感器感知潜水电机内部压力,通过控制装置分析后传递信号至进气组件向潜水电机内补充气体,维持其较高气压,从而与外界产生气压,使得外界的水无法进入到压强较大的潜水电机内腔。除此之外,本发明实施例设置有出口组件,通过控制装置控制出口组件的开或关,可以将潜水电机内腔内的水及时排出,使得潜水电机内腔时刻保持干燥状态。因此,本发明实施例的自平衡压差式潜水电机具有防水效果好,使用方便,结构简单的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述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他的附图。
图1是本发明一实施例中自平衡压差式潜水电机的整机结构示意图。
图2是本发明一实施例中自平衡压差式潜水电机的局部结构示意图。
图3是本发明一实施例中自平衡压差式潜水电机的电气原理示意图。
图中:电机外壳1、下轴承2、骨架油封3、下端盖4、机械密封座5、机械密封套6、进气组件7、出口组件8、压力表9、控制装置10、压缩空气设备11、转子轴12、储液腔13。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理,但不能用来限制本发明的范围,即本发明不限于所描述的实施例,在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参照附图1-附图3并结合实施例来详细说明本申请。
参阅附图1-附图3所示,本发明实施例的一种自平衡压差式潜水电机,包括电机外壳1、下端盖4和转子轴12,所述下端盖4设置在所述电机外壳1的下端,所述下端盖4与所述电机外壳1之间形成密封腔,所述转子轴12的上端枢接在所述密封腔内,所述转子轴12的下端穿过所述下端盖4并与所述下端盖4通过下轴承2枢接,所述下端盖4的下端设有机械密封座5,所述机械密封座5的下端设有机械密封套6,所述机械密封座5、机械密封套6均套设在所述转子轴12上,且所述下轴承2、所述下端盖4、所述机械密封座5与所述转子轴12之间形成储液腔13,所述下端盖4上设有进气组件7,所述储液腔13内连通有出口组件8,所述密封腔内设有气压传感器,所述气压传感器、所述进气组件7与控制装置10连接,所述控制装置10与压缩空气设备11连接,所述出口组件8包括开关阀,所述开关阀与所述控制装置10连接。
具体地,所述下轴承2朝向所述储液腔13内部的一侧设有骨架油封3,所述自平衡压差式潜水电机还包括压力表9,所述压力表9与所述控制装置10连接,所述电机外壳1与所述下端盖4通过螺钉紧固连接,所述下端盖4与所述机械密封座5通过螺钉紧固连接,所述机械密封套6嵌套在所述转子轴12与所述机械密封座5之间,所述控制装置10包括PLC芯片、单片机芯片或MCU芯片,所述压力表9为LED压力显示表,所述压缩空气设备11为空压机,所述下轴承2为深沟球轴承。
工作原理:参阅附图1-附图3所示,在本发明实施例中,潜水电机1的下端盖部分包含下轴承2、骨架油封3、下端盖4、机械密封座5、机械密封套6、进气组件7、出口组件8、压力表9、控制装置10和压缩空气设备11;骨架油封3起到防止下轴承2的润滑油脂泄露和少量水侵入的作用;机械密封套6安装于机械密封座5上,功能是防水侵入;压力表9、控制装置10、压缩空气设备11实现压力可调的气体供给,通过进气组件7将压力气体送到潜水电机的内腔,抵消机械密封套6的外接水压,极大降低了机械密封的泄露量和可靠性;在实际使用时,可以根据潜水泵的扬程和潜没深度,在潜水电机内部设有气压传感器,气压传感器将检测结果反馈到控制装置10,实现PID控制潜水电机内部的压力;正常情况下下端盖2的积水腔无积水且出口组件8的阀门是关闭的,当潜水电机内部的气压传感器检测到积水腔有一定积水后,打开出口组件8的阀门,实现排出积水,再通过进气组件7循环通入干燥气体可以烘干潜水电机绕组。
综上所述,本发明实施例通过气压传感器感知潜水电机内部压力,通过控制装置10分析后传递信号至进气组件7向潜水电机内补充气体,维持其较高气压,从而与外界产生气压,使得外界的水无法进入到压强较大的潜水电机内腔。除此之外,本发明实施例设置有出口组件8,通过控制装置10控制出口组件8的开或关,可以将潜水电机内腔内的水及时排出,使得潜水电机内腔时刻保持干燥状态。因此,本发明实施例的自平衡压差式潜水电机具有防水效果好,使用方便,结构简单的优点。
需要明确的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于方法的实施例而言,相关之处可参见设备实施例的部分说明。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且,为了简明起见,这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种自平衡压差式潜水电机,包括电机外壳(1)、下端盖(4)和转子轴(12),其特征在于,所述下端盖(4)设置在所述电机外壳(1)的下端,所述下端盖(4)与所述电机外壳(1)之间形成密封腔,所述转子轴(12)的上端枢接在所述密封腔内,所述转子轴(12)的下端穿过所述下端盖(4)并与所述下端盖(4)通过下轴承(2)枢接,所述下端盖(4)的下端设有机械密封座(5),所述机械密封座(5)的下端设有机械密封套(6),所述机械密封座(5)、机械密封套(6)均套设在所述转子轴(12)上,且所述下轴承(2)、所述下端盖(4)、所述机械密封座(5)与所述转子轴(12)之间形成储液腔(13),所述下端盖(4)上设有进气组件(7),所述储液腔(13)内连通有出口组件(8),所述密封腔内设有气压传感器,所述气压传感器、所述进气组件(7)与控制装置(10)连接,所述控制装置(10)与压缩空气设备(11)连接,所述出口组件(8)包括开关阀,所述开关阀与所述控制装置(10)连接。
2.根据权利要求1所述的一种自平衡压差式潜水电机,其特征在于,所述下轴承(2)朝向所述储液腔(13)内部的一侧设有骨架油封(3)。
3.根据权利要求1所述的一种自平衡压差式潜水电机,其特征在于,所述自平衡压差式潜水电机还包括压力表(9),所述压力表(9)与所述控制装置(10)连接。
4.根据权利要求1所述的一种自平衡压差式潜水电机,其特征在于,所述电机外壳(1)与所述下端盖(4)通过螺钉紧固连接。
5.根据权利要求1所述的一种自平衡压差式潜水电机,其特征在于,所述下端盖(4)与所述机械密封座(5)通过螺钉紧固连接。
6.根据权利要求1所述的一种自平衡压差式潜水电机,其特征在于,所述机械密封套(6)嵌套在所述转子轴(12)与所述机械密封座(5)之间。
7.根据权利要求1所述的一种自平衡压差式潜水电机,其特征在于,所述控制装置(10)包括PLC芯片、单片机芯片或MCU芯片。
8.根据权利要求3 所述的一种自平衡压差式潜水电机,其特征在于,所述压力表(9)为LED压力显示表。
9.根据权利要求1所述的一种自平衡压差式潜水电机,其特征在于,所述压缩空气设备(11)为空压机。
10.根据权利要求1所述的一种自平衡压差式潜水电机,其特征在于,所述下轴承(2)为深沟球轴承。
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