CN207664765U - 一种高密封性直驱电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高密封性直驱电机，其技术方案要点是包括两端覆盖前端盖和后端盖的壳体，壳体内设置有定子和转子，前端盖上设置有输出口，转子的主轴的一端由输出口延伸至壳体外部，所述输出口处设置有套设在主轴外壁的轴套，主轴外壁设置有阻隔环，轴套内壁开设有容纳阻隔环的阻隔槽，阻隔环外壁和阻隔槽内壁之间留有缝隙，达到了提高密封性的效果。

Description

一种高密封性直驱电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，特别涉及一种高密封性直驱电机。

背景技术

直驱电机，是指不需经过传动装置，直接驱动负载的电机，具有静音、节能、平稳、动力强劲等优势。直驱电机包括两端带有端盖的壳体，设置在壳体内的定子，设置在定子内的转子，转子的主轴穿出端盖与负载连接。

由于主轴和端盖之间存在缝隙，使得壳体内外之间的密封性较差，无法在油田等环境中使用，为此，各种防水类电机的研发显得尤为重要。

现有的可参考公告号为CN202721538U的中国专利，其公开了一种防水电机，包括定子、转子及壳体，转子通过主轴设于壳体内，壳体的两端分别设有前端盖和后端盖，前端盖上设有压盖。压盖套设于主轴上，与主轴之间通过密封圈密封连接。后端盖与壳体密封连接，后端盖罩于主轴后端部的外围。壳体的侧壁上设有接线盒，接线盒包括盒体、端盖电缆管及密封盖，端盖的前端设有凹部，密封盖设于端盖的前端，且与端盖的凹部之间设有垫圈。

然而，采用密封圈密封后，为了不影响主轴的转动，密封圈需要与主轴之间留有缝隙，外界水分能够通过上述缝隙进入壳体内部，造成壳体内外的密封性较差。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型提供一种高密封性直驱电机，以达到提高密封性的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高密封性直驱电机，包括两端覆盖前端盖和后端盖的壳体，壳体内设置有定子和转子，前端盖上设置有输出口，转子的主轴的一端由输出口延伸至壳体外部，所述输出口处设置有套设在主轴外壁的轴套，主轴外壁设置有阻隔环，轴套内壁开设有容纳阻隔环的阻隔槽，阻隔环外壁和阻隔槽内壁之间留有缝隙。

通过采用上述方案，电机运行期间，转子的主轴在输出口内转动，阻隔环和阻隔槽的设置延长了壳体在输出口处的内外物质交换路径，相当于在输出口处设置物理屏障，在不影响主轴转动的情况下，为壳体外部的水分进入壳体内部提供阻碍，避免壳体外部水分侵入壳体内部，影响壳体内定子和转子的运行，提高了电机的密封性。

较佳的，所述阻隔槽和阻隔环的远离主轴的一端向远离壳体的一侧倾斜。

通过采用上述方案，外界水分到达阻隔环处时，除了受到自身重力的作用外，还受到阻隔环向下的作用力，增加了水分跨越阻隔环的难度，进一步提高阻隔环的阻隔能力。

较佳的，所述沿主轴轴向设置有多组阻隔槽和阻隔环。

通过采用上述方案，多组阻隔槽和阻隔环的设置进一步延长了阻隔路径，从而进一步提高了电机的密封性。

较佳的，所述轴套与前端盖之间为可拆卸固接，轴套由两个可拆卸的半环状的套体构成。

通过采用上述方案，便于轴套的拆装，减小因设置阻隔环和阻隔槽而带来的拆装不便的问题。

较佳的，所述轴套与端盖之间、两个套体之间均为螺栓连接。

通过采用上述方案，通过拧动螺栓实现轴套与端盖之间、多个套体之间的固定或解除固定，结构简单，操作方便。

较佳的，所述轴套与端盖之间设置有密封圈，两个套体之间均设置有密封条。

通过采用上述方案，提高轴套与端盖之间、多个套体之间的密封性，减少外部水分由该处进入壳体内部的可能性。

较佳的，所述阻隔环和轴套的材质为塑料。

通过采用上述方案，减轻阻隔环和轴套的重量，减轻主轴转动的负担，降低能耗，此外，也可减轻电机的自重，便于移动运输。

较佳的，所述阻隔环和轴套的材质为聚苯硫醚。

通过采用上述方案，聚苯硫醚具有高耐热性、高机械强度、一定的刚性、难燃、耐化学药品腐蚀等特性，适于油田等潮湿环境。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

通过设置阻隔环和阻隔槽，延长了壳体在输出口处的内外物质交换路径，在不影响主轴转动的情况下，为壳体外部的水分进入壳体内部提供阻碍，提高了电机的密封性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是体现壳体内部结构的爆炸示意图；

图4是体现主轴与前端盖的轴承配合处的局部示意图；

图5是体现阻隔槽和阻隔环处结构的剖切示意图；

图6是图5中B处的局部放大示意图；

图7是体现轴套与凸缘配合处的结构示意图；

图8是体现轴套与主轴结构的爆炸示意图；

图9是图8中C处体现滚动珠结构的局部放大示意图；

图10是图8中D处体现环螺栓结构的结构示意图。

图中，1、壳体；11、前端盖；111、前盖螺栓；112、凸缘；1121、输出口；1122、密封圈；12、后端盖；121、后盖螺栓；13、后密封盖；131、密封螺栓；14、接线盒；141、线缆接口；15、轴承；2、定子；3、转子；31、旋转体；32、主轴；321、键槽；4、轴套；41、分体螺栓；42、密封条；43、固套螺栓；44、阻隔槽；441、置珠槽；45、补油口；451、补油盖；5、阻隔环；51、密封环；52、环螺栓；53、置栓槽；6、滚动珠。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种高密封性直驱电机，如图3和图5所示，包括壳体1，壳体1内设置有定子2和转子3，壳体1两端覆盖有前端盖11和后端盖12，前端盖11上设置有输出口1121，转子3的主轴32的一端由输出口1121延伸至壳体1外部，输出口1121处设置有轴套4，转子3的主轴32外壁设置有阻隔环5，轴套4内壁开设有容纳阻隔环5的阻隔槽44，阻隔环5外壁和阻隔槽44内壁之间设置有滚动珠6。

如图1和图3所示，壳体1为两端开口的圆筒状结构，轴线位于水平面内，轴线两端分别覆盖有前端盖11和后端盖12。前端盖11和后端盖12均为圆形盖，分别通过前盖螺栓111和后盖螺栓121与壳体1实现可拆卸固接。后端盖12远离壳体1的一侧设置有后密封盖13，后密封盖13通过密封螺栓131与壳体1实现可拆卸固接，对后端盖12一侧的壳体1实现进一步密封。

结合图4，前端盖11和后端盖12靠近壳体1内部的一侧均安设有轴承15，轴承15的轴线与壳体1轴线重合。前端盖11中心处开设有圆形的输出口1121（参考图7），输出口1121的轴线与前端盖11的轴线重合，结合图2，输出口1121边缘向远离壳体1一侧延伸形成凸缘112，凸缘112内壁为圆柱面且固设有橡胶材质的密封圈1122。回看图1，壳体1的圆周外壁设置有带有线缆接口141的接线盒14，用于连接线缆。

回看图3，壳体1内安设有定子2，定子2为两端开口的圆筒状结构，轴线与壳体1轴线重合。定子2内安设有转子3，转子3包括位于定子2内的旋转体31，旋转体31为圆柱状结构，轴线与定子2的轴线重合。旋转体31上设置有主轴32，主轴32为长圆柱状，轴线与旋转体31的轴线重合。主轴32的轴向两端分别与前端盖11和后端盖12处的轴承15相配合，且靠近前端盖11的一端由输出口1121穿出壳体1，主轴32穿出壳体1的一端处开设有与负载相配合的键槽321。

定子2通电后产生磁场，通过电磁感应带动转子3旋转，进而带动主轴32旋转，最终带动与主轴32连接的负载旋转，将电能转化成机械能。

回看图2，凸缘112处的主轴32外套有轴套4，轴套4由两个可拆卸的套体组成，以便于轴套4的安装。每一个套体的截面呈半圆形，通过分体螺栓41组合成套筒状的轴套4整体。分体螺栓41设置在两个套体圆周外壁的连接处，轴线与轴套4整体的轴线垂直。为了提高轴套4整体的密封性，两个套体连接处设置有橡胶材质的密封条42。

轴套4整体套设在主轴32外壁，轴线与主轴32的轴线重合，轴套4的内壁直径大于主轴32的外壁直径。轴套4靠近前端盖11的一端卡入凸缘112内，该端的外壁与密封圈1122的内壁紧密贴合，且该端通过固套螺栓43与凸缘112实现可拆卸固接。固套螺栓43的轴线与轴套4的轴线垂直，由凸缘112外壁穿过凸缘112与轴套4螺纹连接。

安装轴套4时，先将两个套体卡套于主轴32外壁，用分体螺栓41将两个套体固接成轴套4整体，再用固套螺栓43将轴套4整体固接在凸缘112内。

结合图8，轴套4和主轴32之间设置有阻隔组件，阻隔组件包括沿主轴32轴向设置的多个阻隔环5。阻隔环5为套设在主轴32外壁的圆环状结构，内环固设有橡胶材质的密封环51，密封环51与主轴32外壁紧密抵接，阻隔环5远离主轴32的圆周端面向远离壳体1一侧倾斜。

结合图10，阻隔环5通过多个环螺栓52与主轴32之间实现可拆卸固接，环螺栓52的轴线与主轴32的轴线重合，由阻隔环5远离主轴32的端面穿过阻隔环5与主轴32螺纹连接。阻隔环5远离主轴32的端面开设有容纳环螺栓52的置栓槽53，环螺栓52远离主轴32的端头位于置栓槽53内。

安装阻隔环5时，将多个阻隔环5依次套入主轴32，然后，用环螺栓52将阻隔环5固定于主轴32即可。

结合图5和图8，轴套4内壁开设有容纳阻隔环5的阻隔槽44，阻隔环5外壁和阻隔槽44内壁之间形成弯曲的缝隙，当外界水分沿主轴32轴向靠近壳体1时，受多个阻隔环5的阻挡，进而减小了水分进入壳体1内部的可能性。

阻隔环5和轴套4均采用聚苯硫醚材质，重量轻，减轻主轴32转动负担，且耐热高、机械强度高、耐腐蚀，适应油田等潮湿环境。

结合图9，阻隔环5外壁和阻隔槽44内壁之间的缝隙中均匀分布有多个球状的滚动珠6。阻隔槽44内壁开设有容纳滚动珠6的置珠槽441，置珠槽441为带有开口的球体槽，内壁与滚动珠6外壁抵接。滚动珠6大于一半的体积位于置珠槽441内，靠近阻隔环5的部分与阻隔环5滚动连接。

结合图5和图7，置珠槽441内涂覆有润滑油，以进一步减小滚动珠6的滚动阻力。沿轴套4外壁开设有与阻隔槽44连通的补油口45，以便为滚动珠6补加润滑油，补油口45远离阻隔槽44的端口处覆盖有补油盖451，便于开启或密封补油口45。

本实用新型的使用过程如下：

用环螺栓52将阻隔环5安装于主轴32，然后将轴套4的两个套体上的阻隔槽44对准并套入对应的阻隔环5，用分体螺栓41将两个套体固接成轴套4整体，将轴套4插入凸缘112内，用固套螺栓43将轴套4整体与凸缘112固接。阻隔环5和阻隔槽44之间形成弯曲的缝隙，阻挡外界水分沿主轴32进入壳体1内。主轴32转动时，滚动珠6与阻隔环5外壁和阻隔槽44内壁之间接触且为滚动连接，为主轴32提供支撑力和限制作用力，减轻了主轴32在转动过程中的晃动，进而提高了对负载的输出稳定性。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种高密封性直驱电机，包括两端覆盖前端盖(11)和后端盖(12)的壳体(1)，壳体(1)内设置有定子(2)和转子(3)，前端盖(11)上设置有输出口(1121)，转子(3)的主轴(32)的一端由输出口(1121)延伸至壳体(1)外部，其特征在于：所述输出口(1121)处设置有套设在主轴(32)外壁的轴套(4)，主轴(32)外壁设置有阻隔环(5)，轴套(4)内壁开设有容纳阻隔环(5)的阻隔槽(44)，阻隔环(5)外壁和阻隔槽(44)内壁之间留有缝隙。

2.根据权利要求1所述的一种高密封性直驱电机，其特征在于：所述阻隔槽(44)和阻隔环(5)的远离主轴(32)的一端向远离壳体(1)的一侧倾斜。

3.根据权利要求1所述的一种高密封性直驱电机，其特征在于：所述沿主轴(32)轴向设置有多组阻隔槽(44)和阻隔环(5)。

4.根据权利要求1所述的一种高密封性直驱电机，其特征在于：所述轴套(4)与前端盖(11)之间为可拆卸固接，轴套(4)由两个可拆卸的半环状的套体构成。

5.根据权利要求4所述的一种高密封性直驱电机，其特征在于：所述轴套(4)与端盖之间、两个套体之间均为螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的一种高密封性直驱电机，其特征在于：所述轴套(4)与端盖之间设置有密封圈(1122)，两个套体之间均设置有密封条(42)。

7.根据权利要求1所述的一种高密封性直驱电机，其特征在于：所述阻隔环(5)和轴套(4)的材质为塑料。

8.根据权利要求7所述的一种高密封性直驱电机，其特征在于：所述阻隔环(5)和轴套(4)的材质为聚苯硫醚。