CN115158622A - 适应复杂水域的集成电机推进装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适应复杂水域的集成电机推进装置，包括：导流壳体、叶轮以及驱动电机；导流壳体内设有与其同轴布置的支撑轴，叶轮与支撑轴转动连接；驱动电机包括转子组件和定子组件，转子组件与叶轮的轮缘连接；导流壳体的内壁面设有相互连通的第一环形凹槽和第二环形凹槽，转子组件位于第一环形凹槽，定子组件位于第二环形凹槽；转子壳体、定子壳体和导流壳体之间形成有相互连通的入口流道、环形流道和出口流道，入口流道处形成有第一剪切流道。本发明的集成电机推进装置，第一剪切流道能够将冷却流体中的大尺寸杂质剪切、挤压破碎为小尺寸杂质，有效避免杂质划伤定子壳体及转子壳体，进而有利于提升集成电机推进装置运行的可靠性。

Description

适应复杂水域的集成电机推进装置

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种适应复杂水域的集成电机推进装置。

背景技术

集成电机推进装置是利用安装在壳体内部的轮缘驱动电机带动推进器动叶组件旋转做功，产生驱动船舶航行所需的推力。轮缘驱动电机是实现将集成电机推进装置输入电能转换为旋转机械能的原动机，主要包含定子组件和转子组件。定子组件与转子组件之间形成一定尺寸的环形气隙，环形气隙是定子组件与转子组件之间的磁路耦合通道，环形气隙兼做冷却通道。冷却流体流经定子组件与转子组件之间环形气隙，与定子组件和转子组件进行对流换热，导出定子组件与转子组件的热量。

气隙通道的气隙尺寸是集成电机推进装置的重要参数之一，较大的气隙尺寸会导致轮缘驱动电机磁阻增大、效率下降，为提高轮缘驱动电机效率并保障转子组件与定子组件安全，通常在保障转子组件和定子组件不发生运动干涉的前提下尽可能减小气隙尺寸。集成电机推进装置工作于各种水域，水域中可能存在泥沙、贝壳碎片及悬浮物等杂质，杂质随冷却流体进入冷却通道中，在转子组件高速旋转的情况下，杂质易划伤转子壳体和定子壳体，造成驱动电机进水而被烧毁，影响集成电机推进装置的运行。

发明内容

本发明提供一种适应复杂水域的集成电机推进装置，用以解决现有的推进装置在运行过程中不能有效拦截流体中的杂质，杂质进入冷却流道中导致集成电机推进装置的可靠性不佳的问题。

本发明提供一种适应复杂水域的集成电机推进装置，包括：导流壳体、叶轮以及驱动电机；

所述导流壳体内设有与其同轴布置的支撑轴，所述叶轮与所述支撑轴转动连接；所述驱动电机包括转子组件和定子组件，所述转子组件与所述叶轮的轮缘连接，所述转子组件包括转子壳体，所述定子组件包括定子壳体；

所述导流壳体的内壁面设有相互连通的第一环形凹槽和第二环形凹槽，所述转子组件位于所述第一环形凹槽，所述定子组件位于所述第二环形凹槽，且与所述转子组件相对布置；所述转子壳体、所述定子壳体和所述导流壳体之间形成有相互连通的入口流道、环形流道和出口流道；

所述入口流道处所述转子壳体的端面凸设形成有多个同轴布设的第一环状凸肋，所述第一环形凹槽的侧槽壁面凸设形成有多个同轴布设的第二环状凸肋，所述第一环状凸肋位于相邻两个所述第二环状凸肋所围成的区域内，至少一个所述第一环状凸肋的侧壁面与相邻所述第二环状凸肋的侧壁面之间形成有第一剪切流道。

根据本发明提供的一种适应复杂水域的集成电机推进装置，所述第一环状凸肋的侧壁面设有呈圆形阵列布设的多个第一凸起，所述第二环状凸肋的侧壁面设有呈圆形阵列布设的多个第二凸起，所述第一凸起与所述第二凸起一一对应布设；所述多个第一凸起和所述多个第二凸起使得所述第一环状凸肋的侧壁面与相邻所述第二环状凸肋的侧壁面之间形成所述第一剪切流道。

根据本发明提供的一种适应复杂水域的集成电机推进装置，所述第一凸起的顶面与所述第一凸起的侧面呈圆滑过渡；所述第二凸起的顶面与所述第二凸起的侧面呈圆滑过渡。

根据本发明提供的一种适应复杂水域的集成电机推进装置，所述入口流道的出口端与所述环形流道的入口端之间设有第二剪切流道；

所述转子壳体的外壁面设有呈圆形阵列布设的多个第一肋槽，所述第一环形凹槽的槽底面设有呈圆形阵列布设的多个第二肋槽，所述第一肋槽与所述第二肋槽一一对应布设，所述多个第一肋槽和所述多个第二肋槽使得所述转子壳体的外壁面与所述第一环形凹槽的槽底面之间形成所述第二剪切流道。

根据本发明提供的一种适应复杂水域的集成电机推进装置，所述第一肋槽呈倾斜状设于所述转子壳体的外壁面，所述第二肋槽呈倾斜状设于所述第一环形凹槽的槽底面。

根据本发明提供的一种适应复杂水域的集成电机推进装置，相邻两个所述第一肋槽之间形成有第一肋顶面，相邻两个所述第二肋槽之间形成有第二肋顶面；所述第一肋顶面与所述第二肋顶面之间的间距由所述第二剪切流道的入口端至所述第二剪切流道的出口端逐渐减小。

根据本发明提供的一种适应复杂水域的集成电机推进装置，所述第二剪切流道的入口端处所述第一肋顶面与所述第二肋顶面之间的间距大于所述入口流道的出口端处所述转子壳体的外壁面与所述第一环形凹槽的槽底面之间的间距。

根据本发明提供的一种适应复杂水域的集成电机推进装置，所述第二剪切流道的出口端处所述第一肋顶面与所述第二肋顶面之间的间距小于所述环形流道处所述转子壳体的外壁面与所述定子壳体的内壁面之间的间距。

根据本发明提供的一种适应复杂水域的集成电机推进装置，所述出口流道为迷宫式流道。

根据本发明提供的一种适应复杂水域的集成电机推进装置，所述出口流道处所述转子壳体的端面凸设形成有多个同轴布设的第三环状凸肋，所述第一环形凹槽的侧槽壁面凸设形成有多个同轴布设的第四环状凸肋，所述第三环状凸肋位于相邻两个所述第四环状凸肋所围成的区域内。

本发明提供的适应复杂水域的集成电机推进装置，转子壳体、定子壳体及导流壳体之间形成用于冷却驱动电机的入口流道、环形流道和出口流道，转子壳体的一个端面凸设有多个同轴布设的第一环状凸肋，第一环形凹槽的侧槽壁面凸设形成有多个同轴布设的第二环状凸肋，至少一个第一环状凸肋的侧壁面与相邻第二环状凸肋的侧壁面间形成有第一剪切流道，能够将冷却流体中的大尺寸杂质剪切、挤压破碎为小尺寸杂质，有效避免杂质划伤定子壳体及转子壳体，进而有利于提升集成电机推进装置运行的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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是本发明提供的适应复杂水域的集成电机推进装置的剖面示意图；

图2是本发明所示的图1中A处的局部放大结构示意图；

图3是本发明所示的图2中的入口流道的结构示意图；

图4是本发明提供的第一剪切流道的剖面示意图；

图5是本发明提供的第二剪切流道的剖面示意图；

附图标记：1：导流壳体；101：第二环状凸肋；102：第二凸起；103：第二肋槽；2：定子组件；201：定子壳体；3：转子组件；301：转子壳体；302：第一环状凸肋；303：第一凸起；304：第一肋槽；4：叶轮；5：静叶轮；6：轴承组件；7：支撑轴；8：冷却流道；9：入口流道；10：第一剪切流道；11：第二剪切流道；12：环形流道；13：出口流道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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作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，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。

下面结合图1至图5描述本发明实施例的适应复杂水域的集成电机推进装置。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供的适应复杂水域的集成电机推进装置1，包括：导流壳体1、叶轮4以及驱动电机；导流壳体1内设有与其同轴布置的支撑轴7，叶轮4与支撑轴7转动连接；驱动电机包括转子组件3和定子组件2，转子组件3与叶轮4的轮缘连接，转子组件3包括转子壳体301，定子组件2包括定子壳体201；导流壳体1的内壁面设有相互连通的第一环形凹槽和第二环形凹槽，转子组件3位于第一环形凹槽，定子组件2位于第二环形凹槽，且与转子组件3相对布置；转子壳体301、定子壳体201和导流壳体1之间形成有相互连通的入口流道9、环形流道12和出口流道13；入口流道9处转子壳体301的端面凸设形成有多个同轴布设的第一环状凸肋302，第一环形凹槽的侧槽壁面凸设形成有多个同轴布设的第二环状凸肋101，第一环状凸肋302位于相邻两个第二环状凸肋101所围成的区域内，至少一个第一环状凸肋302的侧壁面与相邻第二环状凸肋101的侧壁面之间形成有第一剪切流道10。

具体地，导流壳体1内设有沿其轴线布置的支撑轴7，叶轮4通过轴承组件6与支撑轴7转动连接。定义导流壳体1相对的两端为导流壳体1的入口端和导流壳体1的出口端，流体由导流壳体1的入口端流入，由导流壳体1的出口端流出。驱动电机包括转子组件3和定子组件2，转子组件3包括转子和转子壳体301，转子内置于转子壳体301内，转子壳体301即为转子的屏蔽套；定子组件2包括定子和定子壳体201，定子内置于定子壳体201内，定子壳体201即为定子的屏蔽套，定子壳体201、转子壳体301与导流壳体1同轴设置。

由导流壳体1的内壁面朝向导流壳体1的外壁面凹陷形成有相互连通的第一环形凹槽和第二环形凹槽，第一环形凹槽形成放置转子组件3的容置空间，转子壳体301相对的两个端面与第一环形凹槽相对的两个侧槽壁面之间分别留有间隙，转子壳体301相对的两个端面与第一环形凹槽相对的两个侧槽壁面形成用于冷却流体通过的入口流道9和出口流道13。第二环形凹槽形成放置定子组件2的容置空间，定子壳体201的外壁面与第二环形凹槽的槽底面贴合设置，定子壳体201相对的两个端面与第二环形凹槽的两个侧槽壁面贴合设置，定子壳体201的内壁面与转子壳体301的外壁面之间形成环形流道12，入口流道9、环形流道12和出口流道13依次连通，入口流道9、环形流道12和出口流道13形成用于对驱动电机进行冷却的冷却流道8，同时环形流道12也是定子组件2与转子组件3之间的气隙通道。

入口流道9位于导流壳体1的出口端，出口流道13位于导流壳体1的入口端，流体流入导流壳体1内，转子组件3带动叶轮4旋转做功并使流体升压，叶轮4后端流场压力高于叶轮4前端流场压力，叶轮4后端靠近导流壳体1的出口端，叶轮4前端靠近导流壳体1的入口端，在此压力差驱动下，导流壳体1内的部分流体从入口流道9流入，流经环形流道12的过程中与转子组件3和定子组件2进行充分的热交换，然后由出口流道13流出至导流壳体1的通道内，导出驱动电机因铜损、铁损及摩擦损失等产生的热量，将此部分依次流经入口流道9、环形流道12和出口流道13的流体定义为冷却流体。导流壳体1内还安装有静叶轮5，静叶轮5靠近导流壳体1的出口端，静叶轮5用于回收流体的周向速度，提高流体静压后，将流体从导流壳体1的出口端送出去。

集成电机推进装置通过驱动电机带动叶轮4旋转做功，产生驱动船舶航行所需的推力，集成电机推进装置工作于各种水域，复杂水域中可能存在泥沙、贝壳碎片及悬浮物等杂质，杂质随冷却流体进入冷却流道8中，在转子组件3高速旋转的情况下，杂质易划伤转子壳体301和定子壳体201，造成驱动电机进水而被烧毁，同时杂质也影响转子组件3旋转的稳定性。

入口流道9处转子壳体301的端面凸设形成有多个与导流壳体1的轴线同轴的第一环状凸肋302，第一环状凸肋302的数量根据实际需求设置，入口流道9处第一环形凹槽的侧槽壁面凸设形成有多个与导流壳体1的轴线同轴的第二环状凸肋101，第二环状凸肋101的数量根据实际需求设置。相邻两个第二环状凸肋101之间围成容纳第一环状凸肋302的容置空间，可以理解的是第一环状凸肋302与第二环状凸肋101为间隙配合，以满足转子组件3的转动需求。至少一个第一环状凸肋302的侧壁面与相邻的第二环状凸肋101的侧壁面之间形成用于剪切、挤压破碎杂质的第一剪切流道10。第一环状凸肋302的侧壁面与相邻的第二环状凸肋101的侧壁面之间沿周向方向形成周期性变化的“扩大-缩小”的流道区域，在转子组件3旋转的情况下，冷却流体夹带的大尺寸杂质在进入此流道区域时，在第一环状凸肋302的侧壁面与第二环状凸肋101的侧壁面的相互作用下被剪切、挤压破碎成小尺寸杂质，小尺寸杂质随冷却流体继续流动，最后由出口流道13流出。

冷却流体在流经入口流道9的过程中，在第一剪切流道10处，冷却流体中的大尺寸杂质能够被剪切、挤压破碎成小尺寸杂质，在流经环形流道12的过程中，可以有效避免划伤定子壳体201及转子壳体301，进而有利于提升集成电机推进装置运行的可靠性。

在本发明实施例中，转子壳体301、定子壳体201及导流壳体1之间形成用于冷却驱动电机的入口流道9、环形流道12和出口流道13，转子壳体301的一个端面凸设有多个同轴布设的第一环状凸肋302，第一环形凹槽的侧槽壁面凸设形成有多个同轴布设的第二环状凸肋101，至少一个第一环状凸肋302的侧壁面与相邻第二环状凸肋101的侧壁面间形成有第一剪切流道10，能够将冷却流体中的大尺寸杂质剪切、挤压破碎为小尺寸杂质，有效避免杂质划伤定子壳体201及转子壳体301，进而有利于提升集成电机推进装置运行的可靠性。

如图4所示，在可选的实施例中，第一环状凸肋302的侧壁面设有呈圆形阵列布设的多个第一凸起303，第二环状凸肋101的侧壁面设有呈圆形阵列布设的多个第二凸起102，第一凸起303与第二凸起102一一对应布设；多个第一凸起303和多个第二凸起102使得第一环状凸肋302的侧壁面与相邻第二环状凸肋101的侧壁面之间形成第一剪切流道10。

具体地，第一环状凸肋302的侧壁面设有第一凸起303，第一凸起303的延伸方向与第一环状凸肋302的轴线方向一致，第一环状凸肋302的轴线与转子壳体301的轴线同轴，多个第一凸起303呈圆形阵列布设于第一环状凸肋302的侧壁面。第二环状凸肋101的侧壁面设有第二凸起102，第二凸起102的延伸方向与第二环状凸肋101的轴线方向一致，第二环状凸肋101的轴线与导流壳体1的轴线同轴，多个第二凸起102呈圆形阵列布设于第二环状凸肋101的侧壁面。

定义相邻两个第一凸起303之间夹设的区域为第一凹槽，定义相邻两个第二凸起102之间夹设的区域为第二凹槽，第一凸起303与第二凸起102一一对应布设，第一凹槽与第二凹槽一一对应布设。定义第一凸起303的顶面与第二凸起102的顶面之间的间距为第一间距，第一凹槽的槽底与第二凹槽的槽底之间的间距为第二间距，多个第一凸起303和多个第二凸起102形成圆形阵列布设的第一间隙区域，多个第一凹槽和多个第二凹槽形成圆形阵列布设的第二间隙区域，由此在第一环状凸肋302的侧壁面与第二环状凸肋101的侧壁面之间沿周向方向形成周期性变化的“扩大-缩小”的流道区域。在转子组件3旋转的过程中，杂质在间隔设置的第一间隙区域和第二间隙区域流动的过程中，在第一凸起303的侧壁面与第二凸起102的侧壁面的相互作用下由大尺寸杂质被剪切、挤压破碎成小尺寸杂质。

转子壳体301的端面凸设形成有多个第一环状凸肋302，第一环形凹槽的侧槽壁面凸设形成有多个第二环状凸肋101，靠近入口流道9入口端的第一环状凸肋302的侧壁面设有呈圆形阵列布设的多个第一凸起303，靠近入口流道9入口端的第二环状凸肋101的侧壁面设有呈圆形阵列布设的多个第二凸起102，由此靠近入口流道9入口端的第一环状凸肋302的侧壁面与第二环状凸肋101的侧壁面之间形成第一剪切流道10，既能满足剪切、挤压破碎杂质的需求，也能够避免增加冷却流体在入口流道9中的流动阻力。

在本发明实施例中，第一环状凸肋302的侧壁面设有呈圆形阵列布设的多个第一凸起303，第二环状凸肋101的侧壁面设有呈圆形阵列布设的多个第二凸起102，相邻的两个第一环状凸肋302的侧壁面和第二环状凸肋101的侧壁面之间形成第一剪切流道10，结构简单，能够有效将冷却流体中的大尺寸杂质剪切、挤压破碎成小尺寸杂质，保障集成电机推进装置运行的可靠性。

如图4所示，在可选的实施例中，第一凸起303的顶面与第一凸起303的侧面呈圆滑过渡；第二凸起102的顶面与第二凸起102的侧面呈圆滑过渡。

具体地，第一凸起303具有顶面以及与顶面相连的两个侧面，顶面与侧面的夹角约为90度，且顶面与侧面的连接部呈圆滑过渡。第二凸起102具有顶面以及与顶面相连的两个侧面，顶面与侧面的夹角约为90度，且顶面与侧面的连接部呈圆滑过渡。冷却流体中存在的絮状杂质与尖锐部位接触时易滞留在尖锐部位处，会造成流道阻塞，第一凸起303的顶面与侧面的过渡部位采用圆滑过渡，第二凸起102的顶面与侧面的过渡部位也采用圆滑过渡，可以有效避免絮状杂质滞留在第一剪切流道10中，同时可以降低对冷却流体的流动阻力。

在本发明实施例中，第一凸起303的顶面与侧面的过渡部位呈圆滑过渡，第二凸起102的顶面与侧面的过渡部位呈圆滑过渡，既能避免絮状杂质滞留在第一剪切流道10中，同时有利于降低对冷却流体的流动阻力，保障冷却流体在冷却流道8中顺畅流动。

如图2、图3和图5所示，在可选的实施例中，入口流道9的出口端与环形流道12的入口端之间设有第二剪切流道11；转子壳体301的外壁面设有呈圆形阵列布设的多个第一肋槽304，第一环形凹槽的槽底面设有呈圆形阵列布设的多个第二肋槽103，第一肋槽304与第二肋槽103一一对应布设，多个第一肋槽304和多个第二肋槽103使得转子壳体301的外壁面与第一环形凹槽的槽底面之间形成第二剪切流道11。

具体地，靠近入口流道9的出口端处的转子壳体301的外壁面与靠近入口流道9的出口端处的第一环形凹槽的槽底面之间形成第二剪切流道11。转子壳体301的外壁面凹陷形成有第一肋槽304，第一肋槽304的延伸方向可以与转子壳体301的轴线方向一致，第一肋槽304的延伸方向也可以与转子壳体301的轴线方向形成一定角度，第一肋槽304的长度根据实际需求设置，多个第一肋槽304呈圆形阵列布设于转子壳体301的外壁面。第一环形凹槽的槽底面凹陷形成有第二肋槽103，第二肋槽103的延伸方向可以与导流壳体1的轴线方向一致，第二肋槽103的延伸方向也可以与导流壳体1的轴线方向形成一定角度，第二肋槽103的长度与第一肋槽304的长度相适配，多个第二肋槽103呈圆形阵列布设于第一环形凹槽的槽底面上。

定义相邻两个第一肋槽304之间夹设的顶面为第一肋顶面，定义相邻两个第二肋槽103之间夹设的顶面为第二肋顶面，第一肋槽304与第二肋槽103一一对应布设，第一肋顶面与第二肋顶面一一对应布设。定义第一肋槽304的槽底与第二肋槽103的槽底之间的间距为第三间距，第一肋顶面与第二肋顶面之间的间距为第四间距，多个第一肋槽304和多个第二肋槽103形成圆形阵列布设的第三间隙区域，多个第一肋顶面和多个第二肋顶面形成圆形阵列布设的第四间隙区域，由此在转子壳体301的外壁面与第一环形凹槽的槽底面之间沿周向方向形成周期性变化的“扩大-缩小”的流道区域。在转子组件3旋转的过程中，杂质在间隔设置的第三间隙区域和第四间隙区域流动的过程中，在第一肋槽304的槽壁面与第二肋槽103的槽壁面的相互作用下能够将由流经第一剪切流道10后的小尺寸杂质进一步剪切、挤压破碎成细小尺寸的杂质。细小尺寸的杂质随冷却流体流经环形流道12的过程中能够有效避免划伤转子壳体301和定子壳体201，同时也有利于转子壳体301的外壁面与定子壳体201的内壁面之间气隙通道的小型化设计。

在本发明实施例中，靠近入口流道9出口端处的转子壳体301的外壁面设有呈圆形阵列布设的多个第一肋槽304，第一环形凹槽的槽底面设有呈圆形阵列布设的多个第二肋槽103，多个第一肋槽304和多个第二肋槽103使得转子壳体301的外壁面与第一环形凹槽的槽底面之间形成第二剪切流道11，冷却流体在流动过程中，第一剪切流道10将冷却流体中的大尺寸杂质剪切、压碎为小尺寸杂质，小尺寸杂质流经第二剪切流道11后被进一步剪切、压碎为细小尺寸杂质，由此能够有效避免在流经环形流道12的过程中划伤转子壳体301和定子壳体201，有利于进一步提升集成电机推进装置运行的可靠性，同时也有利于驱动电机气隙通道的小型化设计，有利于提升集成电机推进装置的工作效率。

在可选的实施例中，第一肋槽304呈倾斜状设于转子壳体301的外壁面，第二肋槽103呈倾斜状设于第一环形凹槽的槽底面。

具体地，第一肋槽304在转子壳体301的外壁面上的延伸方向与转子壳体301的轴线方向呈一定角度，即第一肋槽304呈倾斜状设于转子壳体301的外壁面上；第二肋槽103在第一环形凹槽的槽底面上的延伸方向与导流壳体1的轴线方向也呈一定角度，即第二肋槽103呈倾斜状设于第一环形凹槽的槽底面上。由此，转子组件3在旋转的过程中，有利于增大第一肋槽304的槽壁面和第二肋槽103的槽壁面与杂质的接触面积，进而有利于进一步加强杂质被剪切、挤压破碎后的细小程度，使得杂质进一步细小化，有利于进一步提升集成电机推进装置运行的可靠性。

如图3所示，在可选的实施例中，相邻两个第一肋槽304之间形成有第一肋顶面，相邻两个第二肋槽103之间形成有第二肋顶面；第一肋顶面与第二肋顶面之间的间距由第二剪切流道11的入口端至第二剪切流道11的出口端逐渐减小。

具体地，定义相邻两个第一肋槽304之间夹设的顶面为第一肋顶面，相邻两个第二肋槽103之间夹设的顶面为第二肋顶面，第一肋顶面与第二肋顶面之间的间距沿第二剪切流道11的轴线方向由第二剪切流道11的入口端至第二剪切流道11的出口端逐渐减小。杂质随冷却流体由第二剪切流道11的入口端处朝向第二剪切流道11的出口端流动的过程中，第一肋槽304的槽壁面和第二肋槽103的槽壁面对杂质的剪切、挤压破碎程度逐渐加强，有利于将杂质逐步细小化，进一步加强杂质的细小程度，避免划伤转子壳体301和定子壳体201。

在可选的实施例中，第二剪切流道11的入口端处第一肋顶面与第二肋顶面之间的间距大于入口流道9的出口端处转子壳体301的外壁面与第一环形凹槽的槽底面之间的间距。

具体地，第二剪切流道11的入口端处第一肋顶面与第二肋顶面之间的间距大于入口流道9的出口端处转子壳体301的外壁面与第一环形凹槽的槽底面之间的间距，使得从入口流道9出口端处流出的杂质随冷却流体进一步流动过程中能够顺利进入第二剪切流道11中，有效避免杂质卡在转子壳体301的外壁面与第一环形凹槽的槽底面之间，进而影响转子组件3的旋转，保障转子组件3运行的可靠性。

在可选的实施例中，第二剪切流道11的出口端处第一肋顶面与第二肋顶面之间的间距小于环形流道12处转子壳体301的外壁面与定子壳体201的内壁面之间的间距。

具体地，第二剪切流道11出口端处，第一肋顶面与第二肋顶面之间的间距小于转子壳体301的外壁面与定子壳体201的内壁面之间的间距。杂质由第二剪切流道11入口端流动至第二剪切流道11出口端处被剪切、挤压破碎为细小杂质，细小杂质的尺寸小于环形流道12的间隙尺寸，环形流道12的间隙尺寸即转子壳体301的外壁面与定子壳体201的内壁面之间的间隙尺寸。由此，细小杂质能够进一步顺畅地随着冷却流体沿着环形流道12流动，最终从出口流道13流出，进而有利于进一步保障转子组件3运行的可靠性。

如图2所示，在可选的实施例中，出口流道13为迷宫式流道。

具体地，出口流道13为迷宫式流道，可以避免流体在出口流道13处反向流入冷却通道的过程中杂质进入冷却通道，保障驱动电机运行的可靠性。

如图2所示，在可选的实施例中，出口流道13处转子壳体301的端面凸设形成有多个同轴布设的第三环状凸肋，第一环形凹槽的侧槽壁面凸设形成有多个同轴布设的第四环状凸肋，第三环状凸肋位于相邻两个第四环状凸肋所围成的区域内。

具体地，出口流道13处转子壳体301的端面凸设形成有多个与转子壳体301的轴线同轴的第三环状凸肋，第三环状凸肋的数量根据实际需求设置，出口流道13处第一环形凹槽的侧槽壁面凸设形成有多个与导流壳体1的轴线同轴的第四环状凸肋，第四环状凸肋的数量根据实际需求设置。相邻两个第四环状凸肋之间围成容纳第三环状凸肋的容置空间，可以理解的是第三环状凸肋与第四环状凸肋为间隙配合，以满足转子组件3的转动需求。

由此多个第三环状凸肋与多个第四环状凸肋形成迷宫式流道，结构简单，且能够有效避免流体中的杂质由出口流道13进入冷却流道8中，保障集成电机推进装置运行的可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种适应复杂水域的集成电机推进装置，其特征在于，包括：导流壳体、叶轮以及驱动电机；

所述导流壳体内设有与其同轴布置的支撑轴，所述叶轮与所述支撑轴转动连接；所述驱动电机包括转子组件和定子组件，所述转子组件与所述叶轮的轮缘连接，所述转子组件包括转子壳体，所述定子组件包括定子壳体；

所述导流壳体的内壁面设有相互连通的第一环形凹槽和第二环形凹槽，所述转子组件位于所述第一环形凹槽，所述定子组件位于所述第二环形凹槽，且与所述转子组件相对布置；所述转子壳体、所述定子壳体和所述导流壳体之间形成有相互连通的入口流道、环形流道和出口流道；

所述入口流道处所述转子壳体的端面凸设形成有多个同轴布设的第一环状凸肋，所述第一环形凹槽的侧槽壁面凸设形成有多个同轴布设的第二环状凸肋，所述第一环状凸肋位于相邻两个所述第二环状凸肋所围成的区域内，至少一个所述第一环状凸肋的侧壁面与相邻所述第二环状凸肋的侧壁面之间形成有第一剪切流道。

2.根据权利要求1所述的适应复杂水域的集成电机推进装置，其特征在于，所述第一环状凸肋的侧壁面设有呈圆形阵列布设的多个第一凸起，所述第二环状凸肋的侧壁面设有呈圆形阵列布设的多个第二凸起，所述第一凸起与所述第二凸起一一对应布设；所述多个第一凸起和所述多个第二凸起使得所述第一环状凸肋的侧壁面与相邻所述第二环状凸肋的侧壁面之间形成所述第一剪切流道。

3.根据权利要求2所述的适应复杂水域的集成电机推进装置，其特征在于，所述第一凸起的顶面与所述第一凸起的侧面呈圆滑过渡；所述第二凸起的顶面与所述第二凸起的侧面呈圆滑过渡。

4.根据权利要求1所述的集成电机推进装置，其特征在于，所述入口流道的出口端与所述环形流道的入口端之间设有第二剪切流道；

所述转子壳体的外壁面设有呈圆形阵列布设的多个第一肋槽，所述第一环形凹槽的槽底面设有呈圆形阵列布设的多个第二肋槽，所述第一肋槽与所述第二肋槽一一对应布设，所述多个第一肋槽和所述多个第二肋槽使得所述转子壳体的外壁面与所述第一环形凹槽的槽底面之间形成所述第二剪切流道。

5.根据权利要求4所述的适应复杂水域的集成电机推进装置，其特征在于，所述第一肋槽呈倾斜状设于所述转子壳体的外壁面，所述第二肋槽呈倾斜状设于所述第一环形凹槽的槽底面。

6.根据权利要求4所述的适应复杂水域的集成电机推进装置，其特征在于，相邻两个所述第一肋槽之间形成有第一肋顶面，相邻两个所述第二肋槽之间形成有第二肋顶面；所述第一肋顶面与所述第二肋顶面之间的间距由所述第二剪切流道的入口端至所述第二剪切流道的出口端逐渐减小。

7.根据权利要求6所述的适应复杂水域的集成电机推进装置，其特征在于，所述第二剪切流道的入口端处所述第一肋顶面与所述第二肋顶面之间的间距大于所述入口流道的出口端处所述转子壳体的外壁面与所述第一环形凹槽的槽底面之间的间距。

8.根据权利要求7所述的适应复杂水域的集成电机推进装置，其特征在于，所述第二剪切流道的出口端处所述第一肋顶面与所述第二肋顶面之间的间距小于所述环形流道处所述转子壳体的外壁面与所述定子壳体的内壁面之间的间距。

9.根据权利要求1所述的适应复杂水域的集成电机推进装置，其特征在于，所述出口流道为迷宫式流道。

10.根据权利要求9所述的适应复杂水域的集成电机推进装置，其特征在于，所述出口流道处所述转子壳体的端面凸设形成有多个同轴布设的第三环状凸肋，所述第一环形凹槽的侧槽壁面凸设形成有多个同轴布设的第四环状凸肋，所述第三环状凸肋位于相邻两个所述第四环状凸肋所围成的区域内。

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