CN212695783U - 一种增氧用直驱电机及具有它的叶轮式增氧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种增氧用直驱电机及具有它的叶轮式增氧机，其特征在于：包括控制器组件和安装在控制器组件下侧的电机组件；电机组件包括电机机壳、定子、转子和电机轴；电机机壳内设有机壳腔体，定子沿机壳腔体内侧壁设置，电机轴穿插设置在定子中部，转子固定在电机轴上，转子与定子之间设有间隙。传统的增氧电机结构由于定子线圈设置在内侧，转子设置在定子外侧并随电机壳体转动，导致定子线圈产生的大量热量无法散失，本方案通过将转子固定在可转的电机轴上，定子设置在机壳腔体的内侧壁上，使定子上的线圈产生的热量能通过电机机壳很快地散发出去，从而防止电机壳体内因热量过高而损害电机正常运行。

Description

一种增氧用直驱电机及具有它的叶轮式增氧机

技术领域

本实用新型涉及一种叶轮式增氧机，具体涉及一种增氧用直驱电机。

背景技术

由于叶轮式增氧机的增氧的有效增氧面积大、增氧能力强及动力效率高的优点，使其成为使用最多的叶轮式增氧机。叶轮式增氧机是通过动力装置带动叶轮在水体中旋转，从而通过叶轮上的拨水叶片将水抽出水面并洒向空中，水滴充分地与空气中的氧气接触，达到提高落回水体中水滴的溶氧量的目的。

目前，现有的叶轮式增氧机大都采用电机作为动力装置，现有的叶轮式增氧机中，电机往往是外转子内定子的结构，在交流同步电机中，电枢绕组是交流同步电机的定子，在电机在运转的过程中，电枢绕组通电并产生大量的热量，这些热量在内定子上很难散失出去，一方面，会造成电机内定子高温，尤其是在夏季高温环境下运转，若电机运转的高温情况得不到及时解决则会使电机工作时负荷较大，使得电机使用寿命较短；另一方面，水分会在聚集散热相对较快温度相对较低的外转子上产生水珠，使电机在运转过程中容易损坏。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种散热效果好的增氧用直驱电机及具有它的叶轮式增氧机。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：一种增氧用直驱电机，包括控制器组件和安装在控制器组件下侧的电机组件；电机组件包括电机机壳、定子、转子和电机轴；电机机壳内设有机壳腔体，定子沿机壳腔体内侧壁设置，电机轴穿插设置在定子中部，转子固定在电机轴上，转子与定子之间设有间隙。传统的增氧电机结构由于定子线圈设置在内侧，转子设置在定子外侧并随电机壳体转动，导致定子线圈产生的大量热量无法散失，本方案通过将转子固定在可转的电机轴上，定子设置在机壳腔体的内侧壁上，使定子上的线圈产生的热量能通过电机机壳很快地散发出去，从而防止电机壳体内因热量过高而损害电机正常运行。

进一步地，转子包括转子支架及固定在转子支架外端部的转子磁钢；定子包括电机机壳固定在电机机壳上的定子支架和固定在定子支架内端部的电枢绕组；控制器组件能与电枢绕组相连，控制电枢绕组与外部电路连通，电枢绕组产生磁场驱动转子转动。控制器组件能与电枢绕组相连，当控制器组件使电枢绕组与外部电路连通时，电枢绕组产生磁场，转子磁钢在磁场中受到磁场力的作用下，从而带动整个转子运动，而转子是安装在电机轴上的，从而带动电机轴转动。

进一步地，电机机壳包括电机上端盖和电机下端盖，电机下端盖与电机上端盖配合相抵；定子能与电机下端盖或电机上端盖相连，与定子相连的电机上端盖或电机下端盖为金属件且外部设有防腐蚀金属保护层。因为在电机运转的过程中，电机的电枢绕组会产生大量的热，为了使热容易散失出去，与定子相连的端盖为金属件，并且该端盖外侧设有防腐蚀金属保护层。

进一步地，电机机壳包括电机下端盖、电机上端盖和防腐蚀金属保护层；电机下端盖为塑料件，电机上端盖为金属件；防腐蚀金属保护层与电机下端盖螺固连接，电机上端盖上端面侧与防腐蚀金属保护层相抵，电机上端盖下端面与电机下端盖相抵。

进一步地，电机轴上端部通过轴承安装在电机上端盖上，电机轴下端部能通过电机下端盖上的安装孔，且下端部设有叶轮连接器。要使电机轴在电机上可转，在电机上端盖上设置轴承，并且电机轴上端部通过该轴承安装在电机上端盖上；为了使电机能够带动叶轮旋转，电机轴下端部穿过电机下端盖上的通孔，并且穿过通孔的电机轴下端部上套设有用于与叶轮连接的叶轮连接器。

进一步地，电机下端盖上的安装孔处设有动密封组件。动密封分为往复式动密封和旋转式动密封两类。往复式动密封有成型填料密封、填料函密封和胀圈密封。旋转式动密封有：运动件与静止件直接接触的接触式动密封；两者不直接接触的非接触式动密封；利用添加在密封间隙内流体的特殊性质达到密封的半流体动密封。有的机器和设备必须绝对密封，有的允许少量泄漏，所以应根据工作介质的性质、温度、压力和相对速度等操作条件以及对密封性能的要求等选用或设计密封的结构型式。本方案中采用的密封方式属于旋转密封中接触式动密封的一种，常见的动密封组件由一个填充聚四氟乙烯制成的滑环和一个提供弹力的橡胶O型圈组成，用于密封有旋转或摆动运动的杆、轴、销、旋转接头等处。

进一步地，控制器组件包括控制器下端盖和控制器板，控制器板边缘与控制器下端盖配合相抵；控制器板下端面设有散热片，上端面设有防腐蚀金属保护层。为了实现控制器板的防腐蚀和散热，本方案在散热器板的外侧设置防腐蚀金属保护层，在另一侧设置散热器板一方面，防止扬起的水珠落到控制器板上腐蚀控制器板，另一方面，使控制器板上电路产生的热量更快地散失出去。

进一步地，控制器下端盖下端设有第一连接部，电机上端盖上端设有第二连接部，第二连接部能与第一连接部配合相抵。控制器下端盖与电机上端盖配合相抵，并通过螺固组件固定，从而使整个电机组件固定在控制器组件下侧，使得控制器板上的电路与电枢绕组连接起来，便于控制器板控制电枢绕组。

进一步地，电机上端盖与电机下端盖相抵处，控制器下端盖与控制器板相抵处，第二连接部与第一连接部相抵处均设有密封圈。通过在这三处相抵连接处设置密封圈，一方面，排除制造上的误差对于安装精密度的影响，使这三处的连接紧密，便于螺固组件固定；另一方面，防止水从该处进入到电机壳体或控制器组件内部导致电机不能正常工作。

进一步地，防腐蚀金属保护层为不锈钢外罩，且不锈钢外罩边缘与密封圈相抵。将密封圈设置在不锈钢外罩的边缘，使密封圈与不锈钢外罩相抵，对不锈钢外罩边缘进行一定程度的密封，防止水从不锈钢外罩边缘进入到不锈钢外罩与被保护的部件之间的缝隙中，腐蚀被保护的结构。

一种叶轮式增氧机，包括增氧用直驱电机，连接在增氧用直驱电机上的多个浮球，固定在增氧用直驱电机下端的叶轮；增氧用直驱电机为上述的增氧用直驱电机。除增氧用直驱电机外，叶轮式增氧机的周围包括用于使整个叶轮式增氧机浮起的浮球，电机下端连接有叶轮，用于通过叶轮上的拨水叶片将水抽出水面并洒向空中，水滴充分地与空气中的氧气接触，达到提高落回水体中水滴的溶氧量的目的。

通过上述技术方案，本实用新型的电机组件包括电机机壳，定子，转子和电机轴，将直驱电机的定子设置在转子外侧，并使其与金属制的电机端盖相连，从而便于电机运行过程中电枢绕组的散热，使定子的电枢绕组产生的热量能通过电机机壳很快地散发出去，从而防止电机壳体内热量过高，损害电机正常运行。

附图说明

图1为本实用新型直驱电机截面说明图。

图2为叶轮式增氧机说明图。

图中: 不锈钢控制器外罩1，散热片2，控制器板3，电源线4，控制器下端盖5，与浮球连接螺丝6，电机上端盖与控制器下端盖连接密封圈7， 电连接线8，不锈钢电机上罩9，电机上端盖10，电机端盖密封圈11，电机塑料下端盖13，叶轮连接器14，电机轴16，动密封组件17，单排滚子轴承19，定子支架20，电枢绕组21，转子磁钢22，转子支架23，轴承24，控制器端盖密封圈27。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：一种增氧用直驱电机，包括控制器组件和安装在控制器组件下侧的电机组件；电机组件包括电机机壳、定子、转子和电机轴16；电机机壳内设有机壳腔体，定子沿机壳腔体内侧壁设置，电机轴16穿插设置在定子中部，转子固定在电机轴16上，转子与定子之间设有间隙。传统的增氧电机结构由于定子线圈设置在内侧，转子设置在定子外侧并随电机壳体转动，导致定子线圈产生的大量热量无法散失，本方案通过将转子固定在可转的电机轴上，定子设置在机壳腔体的内侧壁上，使定子上的线圈产生的热量能通过电机机壳很快地散发出去，从而防止电机壳体内因热量过高而损害电机正常运行。

如图1所示，转子包括转子支架23及固定在转子支架23外端部的转子磁钢22；定子包括电机机壳固定在电机机壳上的定子支架20和固定在定子支架20内端部的电枢绕组21；控制器组件能与电枢绕组21相连，控制电枢绕组21与外部电路连通，电枢绕组21产生磁场驱动转子转动。控制器组件能与电枢绕组21通过电连接线8相连，并通过电源线4与外部电路中电源连通，当控制器组件使电枢绕组21与外部电路连通时，电枢绕组21产生磁场，转子磁钢22在磁场中受到磁场力的作用下，从而带动整个转子运动，而转子是安装在电机轴16上的，从而带动电机轴16转动。

电机机壳包括电机上端盖10和电机下端盖13，电机下端盖13与电机上端盖10配合相抵；定子能与电机下端盖13或电机上端盖10相连，与定子相连的电机上端盖10或电机下端盖13为金属件且外部设有防腐蚀金属保护层。因为在电机运转的过程中，电机的电枢绕组21会产生大量的热，为了使热容易散失出去，与定子相连的端盖为金属件，并且该端盖外侧设有防腐蚀金属保护层。电机轴16上端部通过轴承24安装在电机上端盖10上，电机轴16下端部能通过电机下端盖13的安装孔，且下端部设有叶轮连接器14， 电机下端盖13的安装孔处设有动密封组件17。要使电机轴16在电机上可转，在电机上端盖10上设置轴承24，并且电机轴16上端部通过该轴承24安装在电机上端盖10上；为了使电机能够带动叶轮旋转，电机轴16下端部穿过电机下端盖13上的通孔，通孔处设有单排滚子轴承19，穿过通孔的电机轴16下端部上套设有用于与叶轮连接的叶轮连接器14。控制器组件包括控制器下端盖5和控制器板3，控制器板3边缘与控制器下端盖5配合相抵；控制器板3下端面设有散热片22，上端面设有防腐蚀金属保护层。为了实现控制器板3的防腐蚀和散热，本方案在散热器板的外侧设置防腐蚀金属保护层，在另一侧设置散热器板一方面，防止扬起的水珠落到控制器板3上腐蚀控制器板3，另一方面，使控制器板3上电路产生的热量更快地散失出去。控制器下端盖5下端设有第一连接部，电机上端盖10上端设有第二连接部，第二连接部能与第一连接部配合相抵。控制器下端盖5与电机上端盖10配合相抵，并通过螺固组件固定，从而使整个电机组件固定在控制器组件下侧，使得控制器板3上的电路与电枢绕组21连接起来，便于控制器板3控制电枢绕组21。

在本实施例中，为了保证整个结构的密封性，在电机上端盖10与电机下端盖相抵处，控制器下端盖5与控制器板3相抵处，第二连接部与第一连接部相抵处均设有密封圈，即设置端盖密封圈11，电机上端盖与控制器下端盖连接密封圈7和控制器端盖密封圈27。通过在这三处相抵连接处设置密封圈，一方面，排除制造上的误差对于安装精密度的影响，使这三处的连接紧密，便于螺固组件固定；另一方面，防止水从该处进入到电机壳体或控制器组件内部导致电机不能正常工作。

在本实施例中，上述的防腐蚀金属保护层为不锈钢外罩，且不锈钢外罩边缘与密封圈相抵。将密封圈设置在不锈钢外罩的边缘，使密封圈与不锈钢外罩相抵，对不锈钢外罩边缘进行一定程度的密封，防止水从不锈钢外罩边缘进入到不锈钢外罩与被保护的部件之间的缝隙中，腐蚀被保护的结构。如图1所示，本实施例中不锈钢外罩有两处，一处为不锈钢电机上保护罩9，另一处为不锈钢控制器外罩1。

实施例2：如图2所示，一种叶轮式增氧机，包括增氧用直驱电机，连接在增氧用直驱电机上的多个浮球，固定在增氧用直驱电机下端的叶轮；增氧用直驱电机为实施例1中的增氧用直驱电机。除增氧用直驱电机外，叶轮式增氧机的周围包括用于使整个叶轮式增氧机浮起的浮球，通过位于控制器下端盖5上的浮球连接螺丝6连接，电机下端连接有叶轮，用于通过叶轮上的拨水叶片将水抽出水面并洒向空中，水滴充分地与空气中的氧气接触，达到提高落回水体中水滴的溶氧量的目的。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种增氧用直驱电机，其特征在于：包括控制器组件和安装在控制器组件下侧的电机组件；电机组件包括电机机壳、定子、转子和电机轴（16）；电机机壳内设有机壳腔体，定子沿机壳腔体内侧壁设置，电机轴（16）穿插设置在定子中部，转子固定在电机轴（16）上，转子与定子之间设有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种增氧用直驱电机，其特征在于：转子包括转子支架（23）及固定在转子支架（23）外端部的转子磁钢（22）；定子包括电机机壳固定在电机机壳上的定子支架（20）和固定在定子支架（20）内端部的电枢绕组（21）；控制器组件能与电枢绕组（21）相连，控制电枢绕组（21）与外部电路连通，电枢绕组（21）产生磁场驱动转子转动。

3.根据权利要求1所述的一种增氧用直驱电机，其特征在于：电机机壳包括电机上端盖（10）和电机下端盖（13），电机下端盖（13）与电机上端盖（10）配合相抵；定子能与电机下端盖（13）或电机上端盖（10）相连，与定子相连的电机上端盖（10）或电机下端盖（13）为金属件且外部设有防腐蚀金属保护层。

4.根据权利要求3所述的一种增氧用直驱电机，其特征在于：电机轴（16）上端部通过轴承（24）安装在电机上端盖（10）上，电机轴（16）下端部能通过电机下端盖（13）上的安装孔，且下端部设有叶轮连接器（14）。

5.根据权利要求4所述的一种增氧用直驱电机，其特征在于：电机下端盖（13）上的安装孔处设有动密封组件（17）。

6.根据权利要求3所述的一种增氧用直驱电机，其特征在于：控制器组件包括控制器下端盖（5）和控制器板（3），控制器板（3）边缘与控制器下端盖（5）配合相抵；控制器板（3）下端面设有散热片（2），上端面设有防腐蚀金属保护层。

7.根据权利要求6所述的一种增氧用直驱电机，其特征在于：控制器下端盖（5）下端设有第一连接部，电机上端盖（10）上端设有第二连接部，第二连接部能与第一连接部配合相抵。

8.根据权利要求7所述的一种增氧用直驱电机，其特征在于：电机上端盖（10）与电机下端盖（13）相抵处，控制器下端盖（5）与控制器板（3）相抵处，第二连接部与第一连接部相抵处均设有密封圈。

9.根据权利要求8所述的一种增氧用直驱电机，其特征在于：防腐蚀金属保护层为不锈钢外罩，且不锈钢外罩边缘与密封圈相抵。

10.一种叶轮式增氧机，包括增氧用直驱电机，连接在增氧用直驱电机上的多个浮球，固定在增氧用直驱电机下端的叶轮；增氧用直驱电机为权利要求1～9任意一项所述的增氧用直驱电机。

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