CN117458788B - 一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发电机领域，公开了一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机，包括拼接式壳体、活动连接在拼接式壳体上的转轴、设于拼接式壳体内部的定子组件、设于转轴上的转子组件以及连接在拼接式壳体外壁上的从动式降温机构；从动式降温机构包括伸缩式泵气组件、伸缩式泵液组件和伸缩式储液组件，伸缩式泵液组件上设有换热组件；本发明采用了从动式降温机构，其中的伸缩式泵气组件和伸缩式泵液组件可跟随转轴的转动而进行往复伸缩过程，并在往复伸缩的过程中，将拼接式壳体内的冷却液泵入至伸缩式泵液组件中，同时，伸缩式泵气组件将外界的空气泵入，通过泵入的空气与伸缩式泵液组件上设置的换热组件进行热交换，可以有效的降低散热的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及发电机领域，更具体地说，它涉及一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机。
背景技术
发电机是指将机械能转换成电能的机械设备，发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
目前常见的发电机所采用的散热方式多为内置风扇或采用内置液冷组件进行换热，但均需消耗外界能源进行驱动，造成发电机发电能耗增高，且采用风冷时，易导致外界灰尘进入发电机内部。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机。
本发明提供了一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机，包括拼接式壳体、活动连接在拼接式壳体上的转轴、设于拼接式壳体内部的定子组件、设于转轴上的转子组件以及连接在拼接式壳体外壁上的从动式降温机构。
所述从动式降温机构包括伸缩式泵气组件以及设于伸缩式泵气组件内部的伸缩式泵液组件和伸缩式储液组件，所述拼接式壳体内部设有通液夹层，所述伸缩式泵液组件和伸缩式储液组件的内部空间均与通液夹层连通，所述伸缩式泵气组件的一端固定连接在拼接式壳体的外壁上，伸缩式泵气组件的另一端连接有滑块，所述转轴上设有与滑块相配合的往复螺纹槽，所述伸缩式泵液组件的两端分别与伸缩式泵气组件的两端固定连接，所述伸缩式储液组件的一端与伸缩式泵气组件的一端固定连接，伸缩式储液组件的另一端与伸缩式泵气组件的另一端接触，伸缩式泵液组件上设有换热组件。
当伸缩式泵气组件处于拉伸状态时，伸缩式泵液组件内部产生负压并将外界空气抽入伸缩式泵气组件内部，伸缩式泵液组件处于同步拉伸的状态，伸缩式泵液组件内部产生负压并将通液夹层内的液体抽入伸缩式泵液组件的内部，通液夹层内液体减少时产生负压并将伸缩式储液组件内的液体抽入通液夹层内，伸缩式泵液组件内的液体通过换热组件与伸缩式泵气组件抽入的空气进行换热。
所述伸缩式泵气组件包括移动环体、固定环体、连接在移动环体和固定环体之间的第一伸缩波纹管和第二伸缩波纹管以及设于移动环体上的单向进气组件和单向排气组件。
所述伸缩式泵液组件包括第三伸缩波纹管，所述第三伸缩波纹管的两端分别与移动环体和固定环体固定连接。
所述伸缩式储液组件包括第四伸缩波纹管、连接在第四伸缩波纹管一端的移动盘，所述第四伸缩波纹管的另一端与固定环体固定连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述转轴上连接有同步轮，同步轮与外界动力设备连接，用于驱使转轴以设定转速进行转动。
作为本发明的进一步优化方案，所述单向排气组件设于移动环体上靠近伸缩式泵液组件的位置处，所述固定环体和移动环体均套设在转轴上，固定环体固定连接在拼接式壳体的外壁上，所述滑块连接在移动环体内圆面上，所述移动环体、固定环体、第一伸缩波纹管和第二伸缩波纹管之间形成一密封储气腔室。
作为本发明的进一步优化方案，所述单向进气组件包括设于移动环体上的进气孔以及连接在移动环体位于密封储气腔室内的端面上的第一塑性密封片，所述第一塑性密封片仅有一端与移动环体固定连接，且第一塑性密封片覆盖进气孔。
作为本发明的进一步优化方案，所述单向排气组件包括设于移动环体上的排气孔以及连接在移动环体位于外界的端面上的第二塑性密封片，第二塑性密封片仅有一端与移动环体固定连接，且第二塑性密封片覆盖排气孔。
作为本发明的进一步优化方案，所述第三伸缩波纹管内设有第一多节式伸缩杆，所述第三伸缩波纹管的两端分别与移动环体和固定环体固定连接，第一多节式伸缩杆的两端分别与移动环体和固定环体固定连接，所述第三伸缩波纹管、移动环体和固定环体之间形成一个密封泵液腔室，固定环体上设有与密封泵液腔室相连通的回流孔，拼接式壳体内部设有出液孔和出液通道，出液孔的两端分别与回流孔和出液通道连通，出液通道的另一端与通液夹层连通。
作为本发明的进一步优化方案，所述换热组件包括若干个导热片，若干个导热片均连接在第三伸缩波纹管上，导热片的一端延伸至密封储气腔室内，另一端延伸至密封泵液腔室内。
作为本发明的进一步优化方案，所述移动盘上连接有第二多节式伸缩杆，第二多节式伸缩杆的另一端与固定环体固定连接，所述第四伸缩波纹管、移动盘和固定环体之间形成一密封储液腔室，固定环体上设有与密封储液腔室相连通的注液孔，拼接式壳体内部设有进液孔和进液通道，进液孔的两端分别与注液孔和进液通道连通，进液通道的另一端与通液夹层连通。
本发明的有益效果在于：本发明采用了从动式降温机构，其中的伸缩式泵气组件和伸缩式泵液组件可跟随转轴的转动而进行往复伸缩过程，并在往复伸缩的过程中，将拼接式壳体内的冷却液泵入至伸缩式泵液组件中，同时，伸缩式泵气组件将外界的空气泵入，通过泵入的空气与伸缩式泵液组件上设置的换热组件进行热交换，可以有效的降低散热的能耗。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明图1中A处的放大视图；
图3是本发明图1中B处的放大视图；
图4是本发明的从动式降温机构与拼接式壳体的相配合视图；
图5是本发明图4中C处的放大视图；
图6是本发明图4中D处的放大视图；
图7是本发明图4中E处的放大视图。
图中：1、拼接式壳体；100、通液夹层；101、进液孔；102、进液通道；103、出液孔；104、出液通道；201、转轴；2010、往复螺纹槽；202、同步轮；3、从动式降温机构；301、移动环体；3010、进气孔；3011、排气孔；3012、第一塑性密封片；3013、第二塑性密封片；3014、滑块；302、固定环体；3020、回流孔；3021、注液孔；303、第一伸缩波纹管；304、第二伸缩波纹管；305、第三伸缩波纹管；306、导热片；307、第四伸缩波纹管；308、移动盘；309、第一多节式伸缩杆；310、第二多节式伸缩杆。
具体实施方式
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。
如图1-图7所示，一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机，包括拼接式壳体1、活动连接在拼接式壳体1上的转轴201、设于拼接式壳体1内部的定子组件、设于转轴201上的转子组件以及连接在拼接式壳体1外壁上的从动式降温机构3。
从动式降温机构3包括伸缩式泵气组件以及设于伸缩式泵气组件内部的伸缩式泵液组件和伸缩式储液组件，拼接式壳体1内部设有通液夹层100，伸缩式泵液组件和伸缩式储液组件的内部空间均与通液夹层100连通，伸缩式泵气组件的一端固定连接在拼接式壳体1的外壁上，伸缩式泵气组件的另一端连接有滑块3014，转轴201上设有与滑块3014相配合的往复螺纹槽2010，伸缩式泵液组件的两端分别与伸缩式泵气组件的两端固定连接，伸缩式储液组件的一端与伸缩式泵气组件的一端固定连接，伸缩式储液组件的另一端与伸缩式泵气组件的另一端接触，伸缩式泵液组件上设有换热组件。
当伸缩式泵气组件处于拉伸状态时，伸缩式泵液组件内部产生负压并将外界空气抽入伸缩式泵气组件内部，伸缩式泵液组件处于同步拉伸的状态，伸缩式泵液组件内部产生负压并将通液夹层100内的液体抽入伸缩式泵液组件的内部，通液夹层100内液体减少时产生负压并将伸缩式储液组件内的液体抽入通液夹层100内，伸缩式泵液组件内的液体通过换热组件与伸缩式泵气组件抽入的空气进行换热。
伸缩式泵气组件包括移动环体301、固定环体302、连接在移动环体301和固定环体302之间的第一伸缩波纹管303和第二伸缩波纹管304以及设于移动环体301上的单向进气组件和单向排气组件。
伸缩式泵液组件包括第三伸缩波纹管305，第三伸缩波纹管305的两端分别与移动环体301和固定环体302固定连接。
伸缩式储液组件包括第四伸缩波纹管307、连接在第四伸缩波纹管307一端的移动盘308，第四伸缩波纹管307的另一端与固定环体302固定连接。
转轴201上连接有同步轮202，同步轮202与外界动力设备连接，用于驱使转轴201以设定转速进行转动。
需要说明的是，转轴201在外界动力源驱动下进行以设定转速进行转动，并在转动过程中，不断的驱使伸缩式泵气组件以及伸缩式泵液组件往复伸缩，伸缩式泵气组件在往复伸缩的过程中，不断的将外界空气泵入和泵出，可在伸缩式泵气组件内部形成往复的气流，以对换热组件进行降温，而伸缩式泵液组件在往复伸缩的过程中，当其处于拉伸状态时，其内部体积增大，产生负压，并将通液夹层100中的吸收热量的冷却液泵出，而通液夹层100中的液体量减少时，产生相应的负压并将伸缩式储液组件内存储的冷却液泵入通液夹层100中，以使得通液夹层100内的液体始终能够保持在充盈的状态，进而实现热能的持续吸收，而当伸缩式泵气组件和伸缩式泵液组件均处于收缩状态时，进行热交换的气体被排出，降温后的冷却液重新排入通液夹层100中，进而实现冷却散热的效果，且整个过程均由转轴201转动进行驱动，无需外界动力源进行驱动，从而降低了散热过程的能耗，增高了发电收益。
其中，单向排气组件设于移动环体301上靠近伸缩式泵液组件的位置处，固定环体302和移动环体301均套设在转轴201上，固定环体302固定连接在拼接式壳体1的外壁上，滑块3014连接在移动环体301内圆面上，移动环体301、固定环体302、第一伸缩波纹管303和第二伸缩波纹管304之间形成一密封储气腔室。
单向进气组件包括设于移动环体301上的进气孔3010以及连接在移动环体301位于密封储气腔室内的端面上的第一塑性密封片3012，第一塑性密封片3012仅有一端与移动环体301固定连接，且第一塑性密封片3012覆盖进气孔3010。
单向排气组件包括设于移动环体301上的排气孔3011以及连接在移动环体301位于外界的端面上的第二塑性密封片3013，第二塑性密封片3013仅有一端与移动环体301固定连接，且第二塑性密封片3013覆盖排气孔3011。
需要说明的是，如上述，当伸缩式泵液组件处于拉伸状态时，即转轴201转动时，滑块3014在往复螺纹槽2010的驱动下朝向远离固定环体302的方向移动，此时，移动环体301、固定环体302、第一伸缩波纹管303和第二伸缩波纹管304之间形成的密封储气腔室处于拉伸状态，体积增大，进而产生负压，该负压将进气孔3010处的第一塑性密封片3012朝向密封储气腔室内吸附，使其形变，从而使得进气孔3010不再被覆盖密封，而排气孔3011处的第二塑性密封片3013在负压作用下，紧密的贴附在排气孔3011处，此时，外界气体从进气孔3010处被泵入，并首先与换热组件接触，与换热组件进行接触，从而将换热组件从吸热的冷却液中导出的热量进行吸收，当移动环体301靠近固定环体302时，密封储气腔室内部体积减小，产生正压，从而将气体从排气孔3011处排出。
其中，第三伸缩波纹管305内设有第一多节式伸缩杆309，第一多节式伸缩杆309的两端分别与移动环体301和固定环体302固定连接，第三伸缩波纹管305、移动环体301和固定环体302之间形成一个密封泵液腔室，固定环体302上设有与密封泵液腔室相连通的回流孔3020，拼接式壳体1内部设有出液孔103和出液通道104，出液孔103的两端分别与回流孔3020和出液通道104连通，出液通道104的另一端与通液夹层100连通。
换热组件包括若干个导热片306，若干个导热片306均连接在第三伸缩波纹管305上，导热片306的一端延伸至密封储气腔室内，另一端延伸至密封泵液腔室内。
需要说明的是，如上述，当移动环体301远离固定环体302时，第三伸缩波纹管305被拉伸，第三伸缩波纹管305、移动环体301和固定环体302之间形成的密封泵液腔室体积增大，从而产生负压，并将通液夹层100内的液体抽入密封泵液腔室内，冷却液依次流经出液通道104、出液孔103和回流孔3020处，流入密封泵液腔室内的冷却液将热能从导热片306传递至密封储气腔室中，而此时密封储气腔室中泵入了外界的冷却空气，可与导热片306进行接触，并将导热片306上的热能吸收，最终从排气孔3011排出，可以有效的实现散热效果。
其中，移动盘308上连接有第二多节式伸缩杆310，第二多节式伸缩杆310的另一端与固定环体302固定连接，第四伸缩波纹管307、移动盘308和固定环体302之间形成一密封储液腔室，固定环体302上设有与密封储液腔室相连通的注液孔3021，拼接式壳体1内部设有进液孔101和进液通道102，进液孔101的两端分别与注液孔3021和进液通道102连通，进液通道102的另一端与通液夹层100连通。
需要说明的是，如上述，为了使得通液夹层100内始终充满冷却液，从而设置了伸缩式储液组件，当通液夹层100内的液体流入密封泵液腔室中，通液夹层100内产生负压，从而将第四伸缩波纹管307、移动盘308和固定环体302之间形成的密封储液腔室中的冷却液吸入，而密封储液腔室此时处于收缩状态，而当伸缩式泵液组件复位时，冷却液重新被压入密封储液腔室中。
上面对本实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。
Claims (8)
1.一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机，其特征在于，包括拼接式壳体（1）、活动连接在拼接式壳体（1）上的转轴（201）、设于拼接式壳体（1）内部的定子组件、设于转轴（201）上的转子组件以及连接在拼接式壳体（1）外壁上的从动式降温机构（3）；
所述从动式降温机构（3）包括伸缩式泵气组件以及设于伸缩式泵气组件内部的伸缩式泵液组件和伸缩式储液组件，所述拼接式壳体（1）内部设有通液夹层（100），所述伸缩式泵液组件和伸缩式储液组件的内部空间均与通液夹层（100）连通，所述伸缩式泵气组件的一端固定连接在拼接式壳体（1）的外壁上，伸缩式泵气组件的另一端连接有滑块（3014），所述转轴（201）上设有与滑块（3014）相配合的往复螺纹槽（2010），所述伸缩式泵液组件的两端分别与伸缩式泵气组件的两端固定连接，所述伸缩式储液组件的一端与伸缩式泵气组件的一端固定连接，伸缩式储液组件的另一端与伸缩式泵气组件的另一端接触，伸缩式泵液组件上设有换热组件；
当伸缩式泵气组件处于拉伸状态时，伸缩式泵液组件内部产生负压并将外界空气抽入伸缩式泵气组件内部，伸缩式泵液组件处于同步拉伸的状态，伸缩式泵液组件内部产生负压并将通液夹层（100）内的液体抽入伸缩式泵液组件的内部，通液夹层（100）内液体减少时产生负压并将伸缩式储液组件内的液体抽入通液夹层（100）内，伸缩式泵液组件内的液体通过换热组件与伸缩式泵气组件抽入的空气进行换热；
所述伸缩式泵气组件包括移动环体（301）、固定环体（302）、连接在移动环体（301）和固定环体（302）之间的第一伸缩波纹管（303）和第二伸缩波纹管（304）以及设于移动环体（301）上的单向进气组件和单向排气组件；
所述伸缩式泵液组件包括第三伸缩波纹管（305），所述第三伸缩波纹管（305）的两端分别与移动环体（301）和固定环体（302）固定连接；
所述伸缩式储液组件包括第四伸缩波纹管（307）、连接在第四伸缩波纹管（307）一端的移动盘（308），所述第四伸缩波纹管（307）的另一端与固定环体（302）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机，其特征在于，所述转轴（201）上连接有同步轮（202），同步轮（202）与外界动力设备连接，用于驱使转轴（201）以设定转速进行转动。
3.根据权利要求2所述的一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机，其特征在于，所述单向排气组件设于移动环体（301）上靠近伸缩式泵液组件的位置处，所述固定环体（302）和移动环体（301）均套设在转轴（201）上，固定环体（302）固定连接在拼接式壳体（1）的外壁上，所述滑块（3014）连接在移动环体（301）内圆面上，所述移动环体（301）、固定环体（302）、第一伸缩波纹管（303）和第二伸缩波纹管（304）之间形成一密封储气腔室。
4.根据权利要求3所述的一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机，其特征在于，所述单向进气组件包括设于移动环体（301）上的进气孔（3010）以及连接在移动环体（301）位于密封储气腔室内的端面上的第一塑性密封片（3012），所述第一塑性密封片（3012）仅有一端与移动环体（301）固定连接，且第一塑性密封片（3012）覆盖进气孔（3010）。
5.根据权利要求4所述的一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机，其特征在于，所述单向排气组件包括设于移动环体（301）上的排气孔（3011）以及连接在移动环体（301）位于外界的端面上的第二塑性密封片（3013），第二塑性密封片（3013）仅有一端与移动环体（301）固定连接，且第二塑性密封片（3013）覆盖排气孔（3011）。
6.根据权利要求5所述的一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机，其特征在于，所述第三伸缩波纹管（305）内设有第一多节式伸缩杆（309），第一多节式伸缩杆（309）的两端分别与移动环体（301）和固定环体（302）固定连接，所述第三伸缩波纹管（305）、移动环体（301）和固定环体（302）之间形成一个密封泵液腔室，固定环体（302）上设有与密封泵液腔室相连通的回流孔（3020），拼接式壳体（1）内部设有出液孔（103）和出液通道（104），出液孔（103）的两端分别与回流孔（3020）和出液通道（104）连通，出液通道（104）的另一端与通液夹层（100）连通。
7.根据权利要求6所述的一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机，其特征在于，所述换热组件包括若干个导热片（306），若干个导热片（306）均连接在第三伸缩波纹管（305）上，导热片（306）的一端延伸至密封储气腔室内，另一端延伸至密封泵液腔室内。
8.根据权利要求7所述的一种采用磁力旋转悬浮结构的发电机，其特征在于，所述移动盘（308）上连接有第二多节式伸缩杆（310），第二多节式伸缩杆（310）的另一端与固定环体（302）固定连接，所述第四伸缩波纹管（307）、移动盘（308）和固定环体（302）之间形成一密封储液腔室，固定环体（302）上设有与密封储液腔室相连通的注液孔（3021），拼接式壳体（1）内部设有进液孔（101）和进液通道（102），进液孔（101）的两端分别与注液孔（3021）和进液通道（102）连通，进液通道（102）的另一端与通液夹层（100）连通。
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