CN116470687A - 用于潜水电机的散热密封壳体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及潜水电机的技术领域，特别是涉及用于潜水电机的散热密封壳体，其结构简单，在壳体表面增加柔性散热片，一方面增加壳体的散热面积，另一方面可使壳体表面处的液体流动起来，提高热量交换速率，提高散热效果；包括外壳，外壳内安装有定子和转子；转子的中轴内部空心，中轴一端固定有伸出至外壳外部的输出轴，另一端连通有叶轮，中轴上开设有进液孔；外壳表面均匀固定有若干散热片，散热片为柔性材质制成，还包括用于使散热片进行摆动的动力机构。

Description

用于潜水电机的散热密封壳体

技术领域

本发明涉及潜水电机的技术领域，特别是涉及用于潜水电机的散热密封壳体。

背景技术

潜水泵是深井提水的重要设备。使用时整个机组潜入水中工作。把地下水提取到地表，是生活用水、矿山抢险、工业冷却、农田灌溉、海水提升、轮船调载，还可用于喷泉景观，热水潜水泵用于温泉洗浴，还可适用于从深井中提取地下水，也可用于河流、水库、水渠等提水工程。潜水泵电机在使用过程中，会产生大量的热量，为了提高潜水泵电机的散热效果，通常会在潜水泵电机中加入油等高换热效率的液体。

现有技术中，潜水电机外壳内冷却液由叶轮进行驱动，使冷却液在外壳内循环流动，流动过程中，既吸收了热量，又与外壳发生热交换，外壳与周围的液体进行热交换，起到对外壳内降温的作用，但是在使用时，潜水电机外壳周围的液体流动程度小，导致热量交换慢，影响了外壳内部的散热。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供用于潜水电机的散热密封壳体，其结构简单，在壳体表面增加柔性散热片，一方面增加壳体的散热面积，另一方面可使壳体表面处的液体流动起来，提高热量交换速率，提高散热效果。

本发明的用于潜水电机的散热密封壳体，包括外壳，外壳内安装有定子和转子；转子的中轴内部空心，中轴一端固定有伸出至外壳外部的输出轴，另一端连通有叶轮，中轴上开设有进液孔；

外壳表面均匀固定有若干散热片，散热片为柔性材质制成，还包括用于使散热片进行摆动的动力机构。

本发明作进一步改进，散热片上开设长条孔；

动力机构包括驱动架，驱动架包括若干往复环，将这些往复环连接起来的连接杆，以及与外壳滑动连接的若干滑块。

本发明作进一步改进，动力机构还包括用于使驱动架沿外壳轴线方向进行移动的驱动机构；

驱动机构包括与叶轮同轴线连接的连接轴，连接轴与外壳密封转动连接，连接轴上固定有齿轮一，还包括由温度控制的升降板，升降板上转动安装有转轴，转轴上固定有与齿轮一配合的齿轮二，外壳上转动安装有过渡轴一和过渡轴二，过渡轴一上固定有花键轴，转轴上固定有与花键轴配合的花键套；

过渡轴一与过渡轴二传动连接，过渡轴二两端均传动连接有驱动轴，驱动轴上固定有驱动板，驱动板端部固定有动力轴，动力轴与驱动架滑动连接。

本发明作进一步改进，外壳内固定有固定板，固定板上固定有温感材料的一端，温感材料的另一端与升降板连接。

本发明作进一步改进，固定板上固定有稳定轴，稳定轴与转轴滑动连接。

本发明作进一步改进，固定板上转动安装有摆臂一的一端，摆臂一的另一端转动安装有摆臂二的一端，摆臂二的另一端与升降板转动连接。

本发明作进一步改进，所述散热片截面积逐渐减小。

本发明作进一步改进，外壳底部安装有主保护壳，主保护壳两侧均安装有副保护壳，驱动轴与副保护壳转动密封连接。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过在外壳表面安装散热片，增加外壳的表面积，从而增加外壳与外界液体的接触面积，提高散热效果，并且散热片为柔性材质制成，当外壳散热不足时，外壳内部温度增加，驱动散热片进行摆动，增加外壳表面液体的流速，进一步提高换热效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A部的局部放大图；

图3是图1的俯视图；

图4是图3中B-B部的剖面图；

图5是图4中C部的局部放大图；

图6是图4中D部的局部放大图；

图7是图4的立体图；

图8是图7中E部的局部放大图；

图9是图7中F部的局部放大图；

图10是外壳以及驱动架的爆炸图；

附图中标记：1、外壳；2、定子；3、转子；4、叶轮；5、进液孔；6、散热片；7、长条孔；8、往复环；9、连接杆；10、滑块；11、轨道；12、连接轴；13、齿轮一；14、升降板；15、转轴；16、齿轮二；17、过渡轴一；18、过渡轴二；19、花键轴；20、花键套；21、驱动轴；22、链条；23、驱动板；24、动力轴；25、连接块；26、固定板；27、温感材料；28、稳定轴；29、摆臂一；30、摆臂二；31、主保护壳；32、副保护壳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

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”、“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。

如图1至图10所示，本发明的用于潜水电机的散热密封壳体，包括外壳1，外壳1内安装有定子2和转子3，关于定子2的连接线安装方式，本装置不多加说明；转子3的中轴内部空心，中轴一端固定有伸出至外壳1外部的输出轴，输出轴与外壳1转动密封连接，中轴另一端连通有叶轮4，中轴上开设有进液孔5，叶轮4的边缘部分为出液口；

外壳1表面均匀固定有若干散热片6，散热片6为柔性材质制成，更具体地，散热片6可以是导热硅胶，还包括用于使散热片6进行摆动的动力机构；

在本实施例中，定子2通电使转子3、中轴、输出轴以及叶轮4发生旋转，叶轮4的旋转使壳体内灌装的冷却液发生强制循环，即自叶轮4的顶部进入叶轮4，在离心力的作用下被甩出至外壳1内，然后向上或者下方流动，然后沿进液孔5进入到中轴内部流动至叶轮4处；

潜水电机外壳1内冷却液由叶轮4进行驱动，使冷却液在外壳1内循环流动，流动过程中，既吸收了热量，又与外壳1发生热交换，外壳1与周围的液体进行热交换，起到对外壳1内降温的作用，通过在外壳1表面安装散热片6，增加外壳1的表面积，从而增加外壳1与外界液体的接触面积，提高散热效果，并且散热片6为柔性材质制成，当外壳1散热不足时，外壳1内部温度增加，在动力机构的作用下，驱动散热片6进行摆动，增加外壳1表面液体的流速，进一步提高换热效率。

本发明作进一步改进，如图2所示，散热片6上开设长条孔7，一方面，进一步增加散热面积，另一方面，用于与驱动架配合，使散热片6产生摆动；

动力机构包括驱动架，驱动架包括若干往复环8，将这些往复环8连接起来的连接杆9，以及与外壳1滑动连接的若干滑块10，滑块10滑动在与外壳1固定连接的轨道11上，连接杆9将往复环8连接起来，使往复环8能够同时移动，更具体地，往复环8截面形状为圆形，以减小对散热片6的损伤；

在本实施例中，当需要散热片6进行摆动时，使驱动架沿着轨道11进行一定幅度的上下移动，由于往复环8穿过散热片6上的长条孔7，且散热片6为柔性材质，所以会带动散热片6的端部进行摆动，散热片6端部进行摆动，使外壳1周围的液体发生流动，增加了换热效率。

本发明作进一步改进，如图2、图4至图9所示，动力机构还包括用于使驱动架沿外壳1轴线方向进行移动的驱动机构；

驱动机构包括与叶轮4同轴线连接的连接轴12，连接轴12与外壳1密封转动连接，连接轴12上固定有齿轮一13，还包括由温度控制的升降板14，升降板14上转动安装有转轴15，转轴15上固定有与齿轮一13配合的齿轮二16，外壳1上转动安装有过渡轴一17和过渡轴二18，过渡轴一17通过机械密封与外壳1转动连接，过渡轴二18转动安装在外壳1底部的支撑杆上，过渡轴一17上固定有花键轴19，转轴15上固定有与花键轴19配合的花键套20，如图5所示，外壳1内冷却液温度不足以使升降板14下降，此时齿轮二16与齿轮一13脱离，定子2通电后，转子3、中轴、叶轮4、连接轴12以及齿轮一13进行旋转，但是不会带动齿轮二16旋转，当冷却液的温度足够高时，升降板14带着转轴15和齿轮二16以及花键套20进行下降，当齿轮二16与齿轮一13啮合时，且花键套20套在花键轴19上，所以转动的齿轮一13会驱动齿轮二16、花键轴19、过渡轴一17进行旋转；

过渡轴一17与过渡轴二18传动连接，更具体地，过渡轴一17上固定有锥齿轮三，过渡轴上固定有锥齿轮四，锥齿轮三与锥齿轮四啮合；

过渡轴二18两端均传动连接有驱动轴21，更具体地，如图8所示，过渡轴二18通过链轮和链条22来使驱动轴21旋转，驱动轴21上固定有驱动板23，驱动板23端部固定有动力轴24，动力轴24与驱动架滑动连接，更具体地，往复环8上固定有连接块25，连接块25上开设长条槽，动力轴24伸入至长条槽内；

在本实施例中，当外壳1内冷却液温度达到一定温度时，升降板14带着转轴15和齿轮二16以及花键套20进行下降，当齿轮二16与齿轮一13啮合时，且花键套20套在花键轴19上，所以转动的齿轮一13会驱动齿轮二16、花键轴19、过渡轴一17和过渡轴二18进行旋转，过渡轴二18通过链轮和链条22带动驱动轴21、驱动板23和动力轴24以驱动轴21为轴进行旋转，由于动力轴24与驱动轴21不同轴线，所以会使驱动架上下往复移动，从而使散热片6端部进行摆动。

本发明作进一步改进，如图5所示，外壳1内固定有固定板26，固定板26上固定有温感材料27的一端，温感材料27的另一端与升降板14连接；

在本实施例中，温感材料27处于冷却液中，感应冷却液的温度，当冷却液温度达到一定程度时，温感材料27会膨胀，从而让使升降板14向下进行移动，从而使散热片6摆动增加散热效果，冷却液的温度降低时，温感材料27会逐渐恢复初始形状，从而使散热片6不动作。

本发明作进一步改进，如图5所示，固定板26上固定有稳定轴28，稳定轴28与转轴15滑动连接；

在本实施例中，当温感材料27变形时，使升降板14、转轴15等相对于稳定轴28进行移动，当齿轮一13与齿轮二16啮合时，稳定轴28对转动的转轴15进行支撑，提高稳定性。

本发明作进一步改进，如图5和9所示，固定板26上转动安装有摆臂一29的一端，摆臂一29的另一端转动安装有摆臂二30的一端，摆臂二30的另一端与升降板14转动连接；

在本实施例中，如图5所示，摆臂一29与摆臂二30形成V形，升降板14发生升降时，摆臂一29和摆臂二30旋转以适应升降板14的高度变化，通过设置的摆臂一29和摆臂二30，可防止温感材料27发生扭曲。

本发明作进一步改进，散热片6截面积逐渐减小；

在本实施例中，自靠近外壳1一端至远离外壳1一端，散热片6截面积逐渐减小，可以使散热片6摆动更加顺畅。

本发明作进一步改进，外壳1底部安装有主保护壳31，主保护壳31两侧均安装有副保护壳32，驱动轴21与副保护壳32转动密封连接；

在本实施例中，如图1和图2所示，主保护壳31和副保护壳32共同作用将锥齿轮三、锥齿轮四、过渡轴一17、过渡轴二18、链条22、链轮等保护起来，可防止杂质进入，影响传动。

本发明使用过程如下：

定子2通电使转子3、中轴、输出轴以及叶轮4发生旋转，叶轮4的旋转使壳体内灌装的冷却液发生强制循环，即自叶轮4的顶部进入叶轮4，在离心力的作用下被甩出至外壳1内，然后向上或者下方流动，然后沿进液孔5进入到中轴内部流动至叶轮4处；

潜水电机外壳1内冷却液由叶轮4进行驱动，使冷却液在外壳1内循环流动，流动过程中，既吸收了热量，又与外壳1发生热交换，外壳1与周围的液体进行热交换，起到对外壳1内降温的作用，通过在外壳1表面安装散热片6，增加外壳1的表面积，从而增加外壳1与外界液体的接触面积，提高散热效果，并且散热片6为柔性材质制成；

当外壳1散热不足时，外壳1内部温度增加，温感材料27会膨胀，从而让使升降板14向下进行移动升降板14带着转轴15和齿轮二16以及花键套20进行下降，当齿轮二16与齿轮一13啮合时，且花键套20套在花键轴19上，所以转动的齿轮一13会驱动齿轮二16、花键轴19、过渡轴一17和过渡轴二18进行旋转，过渡轴二18通过链轮和链条22带动驱动轴21、驱动板23和动力轴24以驱动轴21为轴进行旋转，由于动力轴24与驱动轴21不同轴线，所以会使驱动架上下往复移动，从而使散热片6端部进行摆动；

冷却液的温度降低时，温感材料27会逐渐恢复初始形状，从而使散热片6不动作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.用于潜水电机的散热密封壳体，包括外壳，外壳内安装有定子和转子；其特征在于，转子的中轴内部空心，中轴一端固定有伸出至外壳外部的输出轴，另一端连通有叶轮，中轴上开设有进液孔；

外壳表面均匀固定有若干散热片，散热片为柔性材质制成，还包括用于使散热片进行摆动的动力机构。

2.如权利要求1所述的用于潜水电机的散热密封壳体，其特征在于，散热片上开设长条孔；

动力机构包括驱动架，驱动架包括若干往复环，将这些往复环连接起来的连接杆，以及与外壳滑动连接的若干滑块。

3.如权利要求2所述的用于潜水电机的散热密封壳体，其特征在于，动力机构还包括用于使驱动架沿外壳轴线方向进行移动的驱动机构；

驱动机构包括与叶轮同轴线连接的连接轴，连接轴与外壳密封转动连接，连接轴上固定有齿轮一，还包括由温度控制的升降板，升降板上转动安装有转轴，转轴上固定有与齿轮一配合的齿轮二，外壳上转动安装有过渡轴一和过渡轴二，过渡轴一上固定有花键轴，转轴上固定有与花键轴配合的花键套；

过渡轴一与过渡轴二传动连接，过渡轴二两端均传动连接有驱动轴，驱动轴上固定有驱动板，驱动板端部固定有动力轴，动力轴与驱动架滑动连接。

4.如权利要求3所述的用于潜水电机的散热密封壳体，其特征在于，外壳内固定有固定板，固定板上固定有温感材料的一端，温感材料的另一端与升降板连接。

5.如权利要求4所述的用于潜水电机的散热密封壳体，其特征在于，固定板上固定有稳定轴，稳定轴与转轴滑动连接。

6.如权利要求5所述的用于潜水电机的散热密封壳体，其特征在于，固定板上转动安装有摆臂一的一端，摆臂一的另一端转动安装有摆臂二的一端，摆臂二的另一端与升降板转动连接。

7.如权利要求6所述的用于潜水电机的散热密封壳体，其特征在于，所述散热片截面积逐渐减小。

8.如权利要求7所述的用于潜水电机的散热密封壳体，其特征在于，外壳底部安装有主保护壳，主保护壳两侧均安装有副保护壳，驱动轴与副保护壳转动密封连接。