CN206211725U - 深海泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于海洋水下传动领域，具体地说是一种在深海进行抽水的深海泵，包括密封装置、直流电机、压力缓冲装置、连接轴、泵头及水密接插件，密封装置包括圆筒及密封连接于该圆筒左右两端的左、右端盖，在密封装置内灌装有填充油，直流电机容置于密封装置内；压力缓冲装置包括贯通杆、卡箍及胶管，贯通杆安装在左端盖上，胶管浸于填充油中，两端分别通过卡箍安装于贯通杆上，胶管的内部与密封装置的外部相连通，保持密封装置内外具有相同的压强；连接轴密封安装在右端盖上，一端与直流电机的转轴相连，另一端连接有泵头；水密接插件安装在左端盖上，并与直流电机电连接。本实用新型采用电机全密封和内外压力平衡设计，适用于一切海域，适用性强。
Description
技术领域
本实用新型属于海洋水下传动领域，具体地说是一种在深海进行抽水的深海泵。
背景技术
人类正实现从浅海向深海的海洋开发研究战略转移，这就需要发展适应深远海探测所必须的先进技术，而实现对深海区海水抽取是基本的深海海洋调查技术手段。采用深海泵进行海水采样，可为开展深海微生物研究、悬浮颗粒分析和海水化学成分鉴定等提供技术支撑。但由于深海水下压力巨大(水深3000米压力为30MPa)，对驱动泵头的电机等部件的密封是一个较大的考验。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种对水下高速直流电机进行动态平衡式全密封的深海泵。该深海泵采用了内部压力平衡设计，减小了密封壳体的尺寸和重量。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
本实用新型包括密封装置、直流电机、压力缓冲装置、连接轴、泵头及水密接插件，其中密封装置包括圆筒及密封连接于该圆筒左右两端的左端盖和右端盖，在密封装置内灌装有填充油，所述直流电机容置于该密封装置内；所述压力缓冲装置包括贯通杆、卡箍及胶管，该贯通杆安装在所述左端盖上，一端位于左端盖外、并与左端盖的外侧表面密封抵接，另一端位于左端盖内，所述胶管浸于填充油中，两端分别通过卡箍安装于贯通杆的另一端上，该胶管的内部通过所述贯通杆与密封装置的外部相连通，保持所述密封装置内外具有相同的压强；所述连接轴密封安装在右端盖上，位于右端盖内的一端与安装在该右端盖上的所述直流电机的转轴相连，位于右端盖外的另一端连接有安装在右端盖上的泵头；所述水密接插件安装在左端盖上，并与所述直流电机电连接。
其中：所述贯通杆上设有紧固螺纹，通过该紧固螺纹与所述左端盖密封旋接；所述贯通杆的一端设有密封槽A，该密封槽A内容置有O型圈A，通过该O型圈A实现与所述左端盖外表面的密封抵接；所述贯通杆的另一端设有防脱齿，所述胶管通过卡箍卡在该防脱齿上；所述贯通杆沿轴向开有用于连通胶管内部与密封装置外部的贯通孔；所述贯通杆的轴向截面为“T”型，该“T”型的横边位于所述左端盖外，所述密封槽A开设在该“T”型横边的内侧表面；所述紧固螺纹位于防脱齿与密封槽A之间；所述贯通杆两个为一组，一组中的两贯通杆之间分别通过胶管相连通；
所述左端盖插入圆筒左端的部位分别设有密封槽B及定位螺孔A，该密封槽B内容置有O型圈B，通过该O型圈B实现与所述圆筒的密封连接；所述圆筒左端与定位螺孔A对应的位置开有端盖定位孔，固定螺栓穿过圆筒上的端盖定位孔后旋进左端盖上的定位螺孔A，实现所述左端盖与圆筒定位；所述左端盖上分别开有用于安装水密接插件的水密接插件螺孔及用于安装贯通杆的贯通杆螺孔；在所述左端盖的边缘处开有便于拆卸的拆卸螺孔；
所述右端盖插入圆筒右端的部位分别设有密封槽C及定位螺孔B，该密封槽C内容置有O型圈C，通过该O型圈C实现与所述圆筒的密封连接；所述圆筒右端与定位螺孔B对应的位置开有端盖定位孔，固定螺栓穿过圆筒上的端盖定位孔后旋进右端盖上的定位螺孔B，实现所述右端盖与圆筒定位；所述右端盖上开有骨架油封放置槽，该骨架油封放置槽内容置有套在连接轴上的骨架油封，所述连接轴通过骨架油封与右端盖密封连接；所述右端盖的外侧沿轴向设有用于固定泵头的泵头固定螺孔，内侧沿轴向开有电机固定螺孔，所述直流电机通过电机固定杆旋接在该电机固定螺孔内；在所述右端盖的边缘处开有便于拆卸的拆卸螺孔；
所述直流电机的轴端与右端盖的内侧抵接，直流电机的尾端依次压上压垫及压盘，所述压盘上分别开有电机螺柱孔及电机过线孔，所述直流电机的电机固定杆由压盘上的电机螺柱孔穿过、旋接在所述右端盖上，将直流电机固定在右端盖的内侧，所述水密接插件与直流电机之间电连接的电线由所述电机过线孔穿过；
所述连接轴位于右端盖内侧的一端沿轴向设有连接轴孔、沿径向开有连接轴定位孔，该连接轴通过所述连接轴孔安装在直流电机的转轴上，并通过定位销插入所述连接轴定位孔内，将所述连接轴与直流电机转轴进行定位；所述连接轴位于右端盖外侧的一端为泵头连接端子，所述泵头套接在该泵头连接端子上，并通过螺钉穿过泵头上的泵头孔后旋接在所述右端盖外侧开设的泵头固定螺孔上，实现所述泵头的固定。
本实用新型的优点与积极效果为：
1.耐压性能优良；本实用新型的压力缓冲装置保持密封装置体内外具有相同的压强，使密封装置具有优良的耐压性能，可以适用于任意水深。
2.小巧轻便；本实用新型采用了巧妙的内部压力平衡设计，没有在外部额外增加压力平衡部件；另外，由于是压力平衡，密封装置内外压力相同，无需使其单侧承受巨大的水压，在尺寸和重量上有很大减轻。
3.密封性能优良；本实用新型拥有多道密封圈进行静密封，输出转轴采用骨架油封进行动密封，并且密封装置内填充绝缘导热油，达到良好的密封效果。
附图说明
图1为本实用新型整体结构剖视图；
图2为图1中贯通杆的结构示意图；
图3为图1中左端盖的结构示意图；
图4为图1中右端盖的结构示意图；
图5为图1中圆筒的结构示意图；
图6为图1中连接轴的结构示意图；
图7为图1中压盘的结构示意图；
其中：1为水密接插件，2为贯通杆，201为防脱齿，202为紧固螺纹，203为密封槽A，204为贯通孔，3为O型圈A，4为左端盖，401为密封槽B，402为定位螺孔A，403为贯通杆螺孔，404为水密接插件螺孔，405为拆卸螺孔，5为固定螺栓，6为O型圈B，7为卡箍，8为胶管，9为压盘，901为电机螺柱孔，902为电机过线孔，10为压垫，11为电机固定杆，12为圆筒，1201为端盖定位孔，13为直流电机，14为填充油，15为定位销，16为右端盖，1601为泵头固定螺孔，1602为密封槽C，1603为定位螺孔B，1604为电机固定螺孔，1605为骨架油封放置槽，17为骨架油封，18为连接轴，1801为连接轴孔，1802为连接轴定位孔，1803为泵头连接端子，19为泵头。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
如图1所示，本实用新型包括密封装置、直流电机13、压力缓冲装置、连接轴18、泵头19及水密接插件1，其中密封装置包括圆筒12及密封连接于该圆筒12左右两端的左端盖4和右端盖16；在密封装置内灌装有填充油14，该填充油14可为润滑绝缘导热油。直流电机13容置于左、右端盖4、16和圆筒12围成的密封装置内。压力缓冲装置包括贯通杆2、卡箍7及胶管8。
如图1、图3及图5所示，左端盖4插入圆筒12左端的部位分别设有密封槽B401及沿径向开设的定位螺孔A402，该密封槽B401内容置有O型圈B6，通过该O型圈B6实现与圆筒12的密封连接。圆筒12左端与定位螺孔A402对应的位置开有端盖定位孔1201，用固定螺栓5穿过圆筒12上的端盖定位孔1201后旋进左端盖4上的定位螺孔A402，将左端盖4与圆筒12定位。左端盖4上分别开有用于安装水密接插件1的水密接插件螺孔404及用于安装贯通杆2的贯通杆螺孔403。在左端盖4的边缘处开有便于拆卸的拆卸螺孔405。
如图1、图4及图5所示，右端盖16插入圆筒12右端的部位分别设有密封槽C1603及沿径向开设的定位螺孔B1602，该密封槽C1603内容置有O型圈C15，通过该O型圈C15实现与圆筒12的密封连接。圆筒12右端与定位螺孔B1602对应的位置开有端盖定位孔1201，用固定螺栓5穿过圆筒12上的端盖定位孔1201后旋进右端盖16上的定位螺孔B1602，将右端盖16与圆筒12定位。右端盖16上开有骨架油封放置槽1605，骨架油封17放置在该骨架油封放置槽1605内。右端盖16的外侧沿轴向设有用于固定泵头19的泵头固定螺孔1601，内侧沿轴向开有电机固定螺孔1604。在右端盖16的边缘处开有便于拆卸的拆卸螺孔405。
贯通杆2安装在左端盖4上的贯通杆螺孔403中，一端位于左端盖4外、并与左端盖4的外侧表面密封抵接，另一端位于左端盖4内，胶管8浸于填充油14中，两端分别通过卡箍7安装于贯通杆2的另一端上，该胶管8的内部通过贯通杆2与密封装置的外部相连通，保持密封装置内外具有相同的压强。如图1、图2及图3所示，贯通杆2的轴向截面为“T”型，该“T”型的横边位于左端盖4外，在贯通杆(2)的一端(即“T”型横边)的内侧表面设有密封槽A203，该密封槽A203内容置有O型圈A3，通过O型圈A3实现与左端盖4外侧表面的密封抵接。贯通杆2的另一端设有防脱齿201，胶管8通过卡箍7卡在该防脱齿201上。贯通杆2沿轴向开有贯通孔204，贯通杆2的贯通孔204与胶管8内部相连通，进而实现胶管8内部与密封装置外部相通。贯通杆2上设有紧固螺纹202，通过该紧固螺纹202与左端盖4密封旋接，紧固螺纹202位于防脱齿201与密封槽A203之间。贯通杆2两个为一组，一组中的两贯通杆2之间分别通过胶管8相连通；相应地，左端盖4上的贯通杆螺孔403数量与贯通杆2的数量相同。
连接轴18密封安装在右端盖16上，位于右端盖16内的一端与安装在该右端盖16上的直流电机13的转轴相连，位于右端盖16外的另一端连接有安装在右端盖16上的泵头19。如图1、图4及图6所示，骨架油封17套在连接轴18上，连接轴18通过骨架油封17与右端盖16密封连接；连接轴18位于右端盖16内侧的一端沿轴向设有连接轴孔1801、沿径向开有连接轴定位孔1802，该连接轴18通过连接轴孔1801安装在直流电机13的转轴上，并通过定位销20插入连接轴定位孔1802内，将连接轴18与直流电机13转轴进行定位。连接轴18位于右端盖16外侧的一端为泵头连接端子1803，泵头19套接在该泵头连接端子1803上，并通过螺钉穿过泵头19上的泵头孔后旋接在右端盖16外侧开设的泵头固定螺孔1601上，以实现泵头19的固定。
如图1、图3、图4、图6及图7所示，直流电机13的轴端与右端盖16的内侧抵接，直流电机13的尾端依次压上压垫10及压盘9，压盘9上分别开有电机螺柱孔901及电机过线孔902，直流电机13的电机固定杆11由压盘9上的电机螺柱孔901穿过、旋接在右端盖16上的电机固定螺孔1604内，将直流电机13固定在右端盖16的内侧。水密接插件1安装在左端盖4上的水密接插件螺孔404中，并与直流电机13电连接，电线由电机过线孔902穿过。
本实用新型的工作原理为：
通过水密接插件1为直流电机13供电，由直流电机13通过连接轴18带动泵头19工作，实现水体抽动。连接轴18采用骨架密封17进行动密封，在密封装置内填充有润滑绝缘导热油，实现本实用新型良好的密封效果。密封装置内部的压强通过胶管与贯通杆2上贯通孔204的连通与外部压强保持一致，适用于任意水深。
本实用新型采用电机全密封和内外压力平衡设计，适用于一切海域，适用性强。
Claims (7)
1.一种深海泵，其特征在于：包括密封装置、直流电机(13)、压力缓冲装置、连接轴(18)、泵头(19)及水密接插件(1)，其中密封装置包括圆筒(12)及密封连接于该圆筒(12)左右两端的左端盖(4)和右端盖(16)，在密封装置内灌装有填充油(14)，所述直流电机(13)容置于该密封装置内；所述压力缓冲装置包括贯通杆(2)、卡箍(7)及胶管(8)，该贯通杆(2)安装在所述左端盖(4)上，一端位于左端盖(4)外、并与左端盖(4)的外侧表面密封抵接，另一端位于左端盖(4)内，所述胶管(8)浸于填充油(14)中，两端分别通过卡箍(7)安装于贯通杆(2)的另一端上，该胶管(8)的内部通过所述贯通杆(2)与密封装置的外部相连通，保持所述密封装置内外具有相同的压强；所述右端盖(16)上开有骨架油封放置槽(1605)，该骨架油封放置槽(1605)内容置有套在连接轴(18)上的骨架油封(17)，所述连接轴(18)通过骨架油封(17)与右端盖(16)密封连接，该连接轴(18)位于右端盖(16)内的一端与安装在右端盖(16)上的所述直流电机(13)的转轴相连，位于右端盖(16)外的另一端连接有安装在右端盖(16)上的泵头(19)；所述水密接插件(1)安装在左端盖(4)上，并与所述直流电机(13)电连接；
所述左端盖(4)插入圆筒(12)左端的部位分别设有密封槽B(401)及定位螺孔A(402)，该密封槽B(401)内容置有O型圈B(6)，通过该O型圈B(6)实现与所述圆筒(12)的密封连接；所述圆筒(12)左端与定位螺孔A(402)对应的位置开有端盖定位孔(1201)，固定螺栓(5)穿过圆筒(12)上的端盖定位孔(1201)后旋进左端盖(4)上的定位螺孔A(402)，实现所述左端盖(4)与圆筒(12)定位；所述左端盖(4)上分别开有用于安装水密接插件(1)的水密接插件螺孔(404)及用于安装贯通杆(2)的贯通杆螺孔(403)；
所述右端盖(16)插入圆筒(12)右端的部位分别设有密封槽C(1603)及定位螺孔B(1602)，该密封槽C(1603)内容置有O型圈C(15)，通过该O型圈C(15)实现与所述圆筒(12)的密封连接；所述圆筒(12)右端与定位螺孔B(1602)对应的位置开有端盖定位孔(1201)，固定螺栓(5)穿过圆筒(12)上的端盖定位孔(1201)后旋进右端盖(16)上的定位螺孔B(1602)，实现所述右端盖(16)与圆筒(12)定位；所述右端盖(16)的外侧沿轴向设有用于固定泵头(19)的泵头固定螺孔(1601)，内侧沿轴向开有电机固定螺孔(1604)，所述直流电机(13)通过电机固定杆(11)旋接在该电机固定螺孔(1604)内。
2.按权利要求1所述的深海泵，其特征在于：所述贯通杆(2)上设有紧固螺纹(202)，通过该紧固螺纹(202)与所述左端盖(4)密封旋接；所述贯通杆(2)的一端设有密封槽A(203)，该密封槽A(203)内容置有O型圈A(3)，通过该O型圈A(3)实现与所述左端盖(4)外表面的密封抵接；所述贯通杆(2)的另一端设有防脱齿(201)，所述胶管(8)通过卡箍(7)卡在该防脱齿(201)上；所述贯通杆(2)沿轴向开有用于连通胶管(8)内部与密封装置外部的贯通孔(204)。
3.按权利要求2所述的深海泵，其特征在于：所述贯通杆(2)的轴向截面为“T”型，该“T”型的横边位于所述左端盖(4)外，所述密封槽A(203)开设在该“T”型横边的内侧表面；所述紧固螺纹(202)位于防脱齿(201)与密封槽A(203)之间。
4.按权利要求2所述的深海泵，其特征在于：所述贯通杆(2)两个为一组，一组中的两贯通杆(2)之间分别通过胶管(8)相连通。
5.按权利要求1所述的深海泵，其特征在于：在所述左端盖(4)及右端盖(16)的边缘处分别开有便于拆卸的拆卸螺孔(405)。
6.按权利要求1所述的深海泵，其特征在于：所述直流电机(13)的轴端与右端盖(16)的内侧抵接，直流电机(13)的尾端依次压上压垫(10)及压盘(9)，所述压盘(9)上分别开有电机螺柱孔(901)及电机过线孔(902)，所述直流电机(13)的电机固定杆(11)由压盘(9)上的电机螺柱孔(901)穿过、旋接在所述右端盖(16)上，将直流电机(13)固定在右端盖(16)的内侧，所述水密接插件(1)与直流电机(13)之间电连接的电线由所述电机过线孔(902)穿过。
7.按权利要求1所述的深海泵，其特征在于：所述连接轴(18)位于右端盖(16)内侧的一端沿轴向设有连接轴孔(1801)、沿径向开有连接轴定位孔(1802)，该连接轴(18)通过所述连接轴孔(1801)安装在直流电机(13)的转轴上，并通过定位销(20)插入所述连接轴定位孔(1802)内，将所述连接轴(18)与直流电机(13)转轴进行定位；所述连接轴(18)位于右端盖(16)外侧的一端为泵头连接端子(1803)，所述泵头(19)套接在该泵头连接端子(1803)上，并通过螺钉穿过泵头(19)上的泵头孔后旋接在所述右端盖(16)外侧开设的泵头固定螺孔(1601)上，实现所述泵头(19)的固定。
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| CN112531956A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-03-19 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种舷外深水压力自平衡推进电机 |
| CN112865384A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-05-28 | 中国船舶重工集团公司七五0试验场 | 一种推进器用水密电机 |
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Granted publication date: 20170531 Termination date: 20171129 |