CN215186194U - 永磁调速器的密封结构及永磁调速器 - Google Patents

Abstract

本申请属于永磁调速器的技术领域，具体涉及一种永磁调速器的密封结构，包括水密封环和与所述水密封环连接的回水管；所述回水管包括呈U型的液封部。采用本申请的技术方案，渗入密封结构内部的冷却水流经回水管时，能够在液封部的底面累积形成液封，既能保证水密封环中的冷却水回流至箱体中，也能够避免箱体内部的雾状介质经过回水口渗入到水密封环内部。有效减缓了密封结构内部的润滑油的乳化速度，延长润滑液的使用时间。

Description

永磁调速器的密封结构及永磁调速器

技术领域

本申请涉及旋转轴密封结构技术领域，具体涉及永磁调速器的密封结构及永磁调速器。

背景技术

永磁调速器利用电磁感应基本原理，通过调节气隙实现扭矩的调节。永磁涡流调速器的结构主要由感应转子、永磁转子和控制器三部分组成。在运行过程中，感应转子内的电涡流会导致转子发热，而感应转子和永磁转子安装在密闭的箱体内，热量不易散发，导致永磁调速器普遍存在散热问题。调速器传递的功率越大，感应转子的发热问题越严重。目前针对功率较大的调速器，通常采用会在箱体内设置水冷式装置，实现有效降温。

在现有水冷式永磁调速器中，为了降低箱体内的冷却水以及旋转轴上的润滑油经过旋转轴相互泄露的风险，通常会在箱体与轴承之间的旋转轴部分设置密封结构。

密封结构上设有回水口，用于排放渗入到密封结构内的冷却水，以避免渗入的冷却水影响密封结构正常工作。但是现有的回水口直接与箱体连通，而永磁调速器内的转轴的转速较高，会使箱体内的部分冷却水形成雾状介质，雾状介质会经回水口渗入到密封结构内部，导致密封结构内部的润滑油提前变质，影响润滑油的使用时间。

发明内容

本申请旨在于提供一种永磁调速器的密封结构，该密封结构能够避免箱体内的雾状介质经回水口渗入到密封结构内部，有效延长密封结构内的润滑油的使用时间。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种永磁调速器的密封结构，包括水密封环和与所述水密封环连接的回水管；

所述回水管包括呈U型的液封部。

优选的，所述水密封环包括安装在旋转轴的外壁上的水封动环和固定在所述水封动环外侧的水封静环，所述水封静环的下部开设有用于连接所述回水管的回水口。

优选的，所述回水口竖直贯穿所述水封静环的下部。

优选的，所述回水管的头部与所述回水口固定连接，所述液封部形成在所述回水管的尾部。

优选的，所述水封静环的内周端面上设有至少一个导流槽；所述水封静环的导流槽与所述水封动环的外周端面配合形成水回流腔，所述水封静环的内周端面与所述水封动环的外周端面之间形成间隙水流道，所述水封动环的外周端面上设置有环形的甩水凹槽，所述甩水凹槽位于所述间隙水流道中。

优选的，所述回水口包括用于连通所述水回流腔的集流部和用于供所述回水管头部伸入的插接部。

优选的，所述密封结构还包括与所述水密封环相邻设置的油密封环，所述油密封环包括安装在旋转轴的外壁上的油封动环和固定在所述油封动环外侧的油封静环；所述油封静环的内周端面上设有至少一个导流槽，所述油封静环的导流槽与所述油封动环的外周端面配合形成油回流腔，所述油封静环的内周端面与所述油封动环的外周端面之间形成间隙油流道，所述油封动环的外周端面上设置有环形的甩油凹槽，所述甩油凹槽位于所述间隙油流道中。

优选的，所述水封静环和所述油封静环一体成型，或者所述水封静环和所述油封静环固定连接；

所述水封动环和所述油封动环一体成型，或者所述水封动环和所述油封动环固定连接。

优选的，所述水封动环的外周端面上设置环状挡水板，所述挡水板伸入所述水回流腔；所述油封动环的外周端面上设置环状挡油板，所述挡油板伸入所述油回流腔。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种永磁调速器的密封结构，包括前述的密封结构。

采用本申请的技术方案，渗入密封结构内部的冷却水流经回水管时，能够在液封部的底面累积形成液封，既能保证水密封环中的冷却水回流至箱体中，也能够避免箱体内部的雾状介质经过回水口渗入到水密封环内部。回水管的结构简单且能有效减缓密封结构内部润滑油的乳化速度，延长润滑油的使用时间。

附图说明

图1为本申请实施例的永磁调速器的剖面结构示意图。

图2为本申请实施例的密封结构的装配结构示意图。

图3为图2中A处的局部放大图。

图中：箱体1、旋转轴2、轴承外壳3、轴承4、密封结构5、水密封环51、水封动环511、水封静环512、回水口513、集流部5131、插接部5132、第一水回流腔514、第二水回流腔515、第一挡水板516、第二挡水板517、间隙水流道518、甩水凹槽519、油密封环52、油封动环521、油封静环522、油回流口523、第一油回流腔524、第二油回流腔525、第一挡油板526、第二挡油板 527、间隙油流道528、甩油凹槽529、回水管53、液封部531、止动销54、缓冲腔55。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

如图1所示，本实施例公开了一种永磁调速器，包括用于容纳感应转子和磁转子的箱体1、用于传递扭矩的旋转轴2、用于支撑旋转轴2的轴承外壳3 以及用于连接轴承外壳3和转轴轴的轴承4。旋转轴2上设置有密封结构5，密封结构5位于于箱体1与轴承4之间，用于降低箱体1内冷却水渗入轴承4 的风险，以及降低轴承4中的润滑油渗入箱体1的风险。

在本实施例中，密封结构5采用间隙密封，包括水密封环51、油密封环52 和回水管53。水密封环51包括水封动环511和水封静环512。

油封静环522的一端抵接并固定于轴承外壳3上，油封静环522的另一端与水封静环512的一端抵接，水封静环512的另一端抵接并固定于永磁调速器的冷却腔的隔板上(图中未示出)。水封静环512和油封静环522为分体结构，水封静环512和油封静环522通过止动销54或粘接等常规方式连接，本实施例中优选用止动销54的方式连接水封静环512和油封静环522，以便于拆装。在一些实施例中，水封静环512和油封静环522一体成型。

水封动环511和油封动环521套接在旋转轴2上，并随旋转轴2旋转。油封动环521的一端与轴承4抵接，油封动环521的另一端与水封动环511抵接。在一些实施例中，水封静环512和油封静环522一体成型。

本实施例中的密封结构5集成了油密封环52和水密封环51，结构紧凑。

如图3所示，在本实施例中，水封静环512和油封静环522的内周端面上均设置一个以上的导流槽，水封静环512和油封静环522的轴向截面呈梳子状，水封静环512的导流槽与水封动环511的外周端面配合，形成依次设置的多个水回流腔。油封静环522的导流槽与油封动环521的外周端面配合，形成依次设置的多个油回流腔。

在本实施例中，水封静环512上设有两个导流槽，水密封环51具有两个水回流腔，沿冷却水渗入的方向，两个水回流腔依次包括第一水回流腔514和第二水回流腔515。每个水回流腔底部与回水口513连通，回水口513与回水管 53连接。

在本实施例中，油封静环522上设有两个导流槽，油密封环52具有两个油回流腔，沿润滑油渗入的方向，两个油回流腔依次包括第一油回流腔524和第二油回流腔525。每个油回流腔底部均设有回油口与油回流通道连接。

如图3所示，水封静环512的内周端面与水封动环511的外周端面之间形成间隙水流道518，在水封动环511的外周端面上设置环形的甩水凹槽519，且甩水凹槽519位于间隙水流道518中。甩水凹槽519位于间隙水流道518中，由于间隙距离较小，甩水凹槽519在旋转过程中将冷却水甩起，容易在间隙中形成水墙，进一步阻止冷却水流入水密封环51中，提高水密封效果。如果将甩水凹槽519设置于水回流腔中，则由于距离较大，甩起的水无法形成水墙，无法实现阻止水流动的效果。

同理，油封静环522的内周端面与油封动环521的外周端面之间形成间隙油流道528，在油封动环521的外周端面上设置环形的甩油凹槽529，甩油凹槽 529位于间隙油流道528中。同理，甩油凹槽529在间隙油流道528中形成油墙，进一步阻止润滑油渗入油密封环52中，提高油密封效果。

本实施例中，密封结构5为迷宫式密封结构5，具体而言：水封动环511 的外周端面上设置环形的挡水板，挡水板伸入水回流腔中，挡水板包括第一挡水板516和第二挡水板517，其中第一挡水板516位于第一水回流腔514中，第二挡水板517位于第二水回流腔515中。挡水板伸入水回流腔的高度沿冷却水流入水回流腔的方向依次升高，即第二挡水板517的高度高于第一挡水板516 的高度。沿冷却水流入水回流腔的方向，第一水回流腔514的位于第一挡水板 516下游的间隙水流道518的高度与该第一挡水板516相同；第二水回流腔515 的位于第二挡水板517下游的间隙水流道518的高度与该第二挡水板517相同。这种迷宫式密封结构5使流入的冷却水经过多次泄压、多次回水，进而提高了密封效果。

同理，油封结构的油封动环521的外周端面上设置环状挡油板，挡油板伸入油回流腔。挡油板伸入油回流腔的高度沿润滑油流入油回流腔的方向依次升高。油回流腔的位于挡油板下游的间隙油流道528的高度与该挡油板相同。流入油封结构的润滑油经过多次泄压、多次回水，进而提高了密封效果。

如图2所示，回水口513开设在水封静环512的下部，以保证水回流腔中的冷却液能够在自身重力的作用下流入回水口513中。需要说明的是水封静环 512的下部为水封静环512水平方向的直径以下的部分。优选的，回水口513 沿水封静环512竖直方向的直径贯穿水封静环512的下部，使回水口513位于水封静环512的最低点，方便水封静环512的冷却液流入回水口513中。

如图3所示，具体的，回水口513包括用于连通每个水回流腔的集流部5131 以及用于连接回水管53的插接部5132。在本实施例中，集流部5131的孔径小于插接部5132的孔径，回水口513呈上大下小的形状，方便将回水管53安装到水密封环51上。需要说明的是，集流部5131的孔径与插接部5132的孔径根据实际需求设置，并不限于本实施例中的形状。

在本实施例中，回水管53的头部插入到插接部5132中，并与插接部5132 固定连接。回水管53的身部呈竖直的线状；回水管53的尾部形成有U形的液封部531；回水管53的末端与水箱连通。回水口513中的液体流经回水管53 头部和身部后，在U型的液封部531的底面累积形成液封，当起液封作用的冷却水到达回水管53末端的高度时，通过回水管53的末端回流至箱体1中。在增加回水管53后，既能够保证水密封环51中的冷却水回流至箱体1中，也能够避免箱体1内部的雾状介质经过回水口513渗入到水密封环51内部。能够有效减缓密封结构5内部的润滑油的乳化速度，延长润滑油的使用时间。

对于集成了油密封环52和水密封环51的密封结构5，如何避免水汽和油汽的混合成为需要解决的问题。本实施例中，在油密封环52和水密封环51之间设置有环形的缓冲腔55。具体如图3所示，缓冲腔55位于油回流腔和水回流腔之间。穿过水回流腔的冷却水水汽和穿过油回流腔的润滑油油汽在缓冲腔 55中混合。在缓冲腔55的底部设置有排污口，用于将水汽和油汽排出。进一步地，在缓冲腔55上设置有观察口(图中未示出)，便于随时方便地对缓冲腔 55内的情况进行观察，如果发现水汽或油汽严重，则可以进行维修或更快。

本申请并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本申请并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.永磁调速器的密封结构，其特征在于，包括水密封环以及与所述水密封环连接的回水管；

所述回水管包括呈U型的液封部。

2.根据权利要求1所述的永磁调速器的密封结构，其特征在于，所述水密封环包括安装在旋转轴的外壁上的水封动环和固定在所述水封动环外侧的水封静环，所述水封静环的下部开设有用于连接所述回水管的回水口。

3.根据权利要求2所述的永磁调速器的密封结构，其特征在于，所述回水口竖直贯穿所述水封静环的下部。

4.根据权利要求2或3所述的永磁调速器的密封结构，其特征在于，所述回水管的头部与所述回水口固定连接，所述液封部形成在所述回水管的尾部。

5.根据权利要求4所述的永磁调速器的密封结构，其特征在于，所述水封静环的内周端面上设有至少一个导流槽；所述水封静环的导流槽与所述水封动环的外周端面配合形成水回流腔，所述水封静环的内周端面与所述水封动环的外周端面之间形成间隙水流道，所述水封动环的外周端面上设置有环形的甩水凹槽，所述甩水凹槽位于所述间隙水流道中。

6.根据权利要求5所述的永磁调速器的密封结构，其特征在于，所述回水口包括用于连通所述水回流腔的集流部和用于供所述回水管的头部插入的插接部。

7.根据权利要求6所述的永磁调速器的密封结构，其特征在于，所述密封结构还包括与所述水密封环相邻设置的油密封环，所述油密封环包括安装在旋转轴的外壁上的油封动环和固定在所述油封动环外侧的油封静环；所述油封静环的内周端面上设有至少一个导流槽，所述油封静环的导流槽与所述油封动环的外周端面配合形成油回流腔，所述油封静环的内周端面与所述油封动环的外周端面之间形成间隙油流道，所述油封动环的外周端面上设置有环形的甩油凹槽，所述甩油凹槽位于所述间隙油流道中。

8.根据权利要求7所述的永磁调速器的密封结构，其特征在于，所述水封静环和所述油封静环一体成型，或者所述水封静环和所述油封静环固定连接；

所述水封动环和所述油封动环一体成型，或者所述水封动环和所述油封动环固定连接。

9.根据权利要求8所述的永磁调速器的密封结构，其特征在于，所述水封动环的外周端面上设置环状挡水板，所述挡水板伸入所述水回流腔；

所述油封动环的外周端面上设置环状挡油板，所述挡油板伸入所述油回流腔。

10.一种永磁调速器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的密封结构。

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