CN216774465U - 一种水下电机油压补偿结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种水下电机油压补偿结构，属于防水电机领域，包括设置于电机远离主轴伸出端一端的密封盖，密封盖开设有出油孔，出油孔连通于电机内，密封盖对应出油孔位置处设置有柔性的油压补偿膜，油压补偿膜覆盖出油孔设置，油压补偿膜设置有弯曲部，弯曲部向电机方向凹陷，油压补偿膜远离电机一侧设置有用于将油压补偿膜密封连接于密封盖的密封板，油压补偿膜靠近电机一侧与变压器油接触，油压补偿膜另一侧与电机外水源接触。本申请改善水下电机内的变压器油膨胀后易损坏电机的密封结构和外壳的情况。

Description

一种水下电机油压补偿结构

技术领域

本申请涉及防水电机领域，尤其是涉及一种水下电机油压补偿结构。

背景技术

质量可靠的水下电机对水底探测和水下航行器具有重要的作用，随着海洋科学的快速发展，水下电机的技术也在不断的进步。

向电机壳中加注变压器油是水下电机常用的防水技术方案，通过油压来平衡水压，降低电机进水的概率。

参照图1，现有一个电机1，包括圆筒状的机壳11，机壳11两端设置有端盖12，机壳11一端的端盖12固接有轴承架，轴承架与机壳11同轴线设置，轴承架转动连接有与机壳11同轴线设置的主轴，轴承架外设置有定子，主轴设置有外转子，外转子沿主轴长度方向包围定子设置，机壳11对应端盖12远离定子一侧设置有密封盖13，密封盖13密封电机1的端部，机壳11内充填有变压器油。

针对上述中的相关技术，电机在工作过程中由于铁损和铜损会产生热量，电机壳中的变压器油受热体积膨胀，膨胀的变压器油易损坏电机的密封结构和外壳，缩短电机的使用寿命。

实用新型内容

为了改善水下电机内的变压器油膨胀后易损坏电机的密封结构和外壳的情况，本申请提供一种水下电机油压补偿结构。

本申请提供的一种水下电机油压补偿结构采用如下的技术方案：

一种水下电机油压补偿结构，包括设置于电机远离主轴伸出端一端的密封盖，密封盖开设有出油孔，出油孔连通于电机内，密封盖对应出油孔位置处设置有柔性的油压补偿膜，油压补偿膜覆盖出油孔设置，油压补偿膜设置有弯曲部，弯曲部向电机方向凹陷，油压补偿膜远离电机一侧设置有用于将油压补偿膜密封连接于密封盖的密封板，油压补偿膜靠近电机一侧与变压器油接触，油压补偿膜另一侧与电机外水源接触。

通过采用上述方案，当电机内的变压器油温度升高时，变压器油体积膨胀增大，膨胀后的变压器油通过出油孔进入到油压补偿膜的区域，变压器油利用油压补偿膜的柔性将弯曲部向远离密封盖方向顶出，油压补偿膜与机壳共同包围的容积增大，增大后的容积缓解膨胀后的变压器油对电机密封结构和机壳的压力；同时油压补偿膜两侧分别与变压器油和外部水源接触，柔性的油压补偿膜降低机壳内外的压力差，提高机壳的防水性能，降低电机进水的概率。

优选的，油压补偿膜呈圆形设置，弯曲部位于油压补偿膜的中心。

通过采用上述方案，圆形的油压补偿膜具有更大的变形量，为膨胀后的变压器油提供足够的缓冲空间，弯曲部位于油压补偿膜的中心有利于应力集中，便于膨胀后的变压器油将弯曲部顶出。

优选的，密封板呈环形设置，密封板靠近电机一侧抵接于油压补偿膜，密封板穿设有多个紧固螺栓，紧固螺栓穿设于油压补偿膜和密封盖，紧固螺栓远离密封板一端螺纹连接于密封盖。

通过采用上述方案，密封板螺栓连接于密封盖，密封板利用紧固螺栓的紧固力将油压补偿膜夹紧在自身和密封盖之间，密封板提高油压补偿膜与密封盖之间的密封性，降低油压补偿膜的边缘发生渗漏的情况。

优选的，密封板靠近密封盖一侧设置有环形的挤压凸缘，挤压凸缘直径大于出油孔直径，挤压凸缘抵接于油压补偿膜。

通过采用上述方案，挤压凸缘挤压油压补偿膜远离密封盖的一侧，挤压凸缘与密封盖配合将油压补偿膜挤紧，提高油压补偿膜的密封性，降低电机漏油或进水的概率。

优选的，密封盖对应密封板边缘位置处设置有密封凸缘，密封凸缘和密封板边缘之间形成有夹缝，油压补偿膜对应夹缝位置处设置有具有弹性的O圈部，O圈部受到密封凸缘和密封板边缘的挤压。

通过采用上述方案，密封凸缘和密封板配合挤压油压补偿膜的O圈部，利用O圈部的弹性提高油压补偿膜的密封性。

优选的，电机的机壳对应油压补偿膜一端设置有整流罩，整流罩远离油压补偿膜一端呈半球形设置，整流罩覆盖电机对应油压补偿膜一端，整流罩开设有多个进水通孔。

通过采用上述方案，半球形的整流罩将油压补偿膜等其他突出的结构覆盖，降低电机在水下的阻力，提高水下设备的动力性能，进水通孔有利于保持油压补偿膜与外界水源的接触，降低油压补偿膜内外的压力差。

优选的，密封板对应油压补偿膜位置处设置有防护罩，防护罩包围油压补偿膜远离电机一侧，防护罩位于整流罩内，防护罩设置有用于连通外界水下环境的调压通孔。

通过采用上述方案，防护罩降低油压补偿膜被水中的异物刺破的概率，提高油压补偿膜在复杂水下环境中的可靠性，调压通孔与进水通孔配合使油压补偿膜保持与外界水环境的接触。

优选的，进水通孔与调压通孔错位设置。

通过采用上述方案，错位设置的进水通孔与调压通孔有利于降低水中的异物同时贯穿进水通孔与调压通孔的概率，延长异物接触到油压补偿膜的路径，提高防护罩对油压补偿膜的防护性。

优选的，进水通孔的轴线方向垂直电机的主轴的轴线方向。

通过采用上述方案，降低电机向前推进过程中水流中的异物沿前进方向进入进水通孔的概率，降低油压补偿膜被刺破的概率，提高电机在水下的防水可靠性。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1．当电机内的变压器油温度升高时，变压器油体积膨胀增大，膨胀后的变压器油通过出油孔进入到油压补偿膜的区域，变压器油利用油压补偿膜的柔性将弯曲部向远离密封盖方向顶出，油压补偿膜与机壳共同包围的容积增大，增大后的容积缓解膨胀后的变压器油对电机密封结构和机壳的压力；

2．油压补偿膜两侧分别与变压器油和外部水源接触，柔性的油压补偿膜降低机壳内外的压力差，提高机壳的防水性能，降低电机进水的概率；

3．错位设置的进水通孔与调压通孔有利于降低水中的异物同时贯穿进水通孔与调压通孔的概率，延长异物接触到油压补偿膜的路径，提高防护罩对油压补偿膜的防护性。

附图说明

图1是相关技术中电机的结构示意图；

图2是实施例一的一种水下电机油压补偿结构的结构示意图；

图3是实施例一的一种水下电机油压补偿结构的剖视图；

图4是图3中A部分的放大图；

图5是实施例二的一种水下电机油压补偿结构的结构示意图；

图6是实施例二的一种水下电机油压补偿结构的剖视图。

附图标记说明：1、电机；11、机壳；12、端盖；13、密封盖；131、出油孔；2、油压补偿膜；21、弯曲部；22、O圈部；3、密封板；31、紧固螺栓；32、挤压凸缘；4、密封凸缘；41、夹缝；5、整流罩；51、进水通孔；6、防护罩；61、调压通孔。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种水下电机油压补偿结构。

实施例一：

参照图2和图3，包括设置于电机1远离主轴伸出端一端的密封盖13，密封盖13开设有出油孔131，出油孔131连通于电机1内，密封盖13对应出油孔131位置处设置有柔性的油压补偿膜2，油压补偿膜2靠近电机1一侧与变压器油接触，油压补偿膜2另一侧与电机1外水源接触。油压补偿膜2覆盖出油孔131设置，油压补偿膜2设置有弯曲部21，弯曲部21向电机1方向凹陷，油压补偿膜2呈圆形设置，弯曲部21位于油压补偿膜2的中心。当电机1内的变压器油温度升高时，变压器油体积膨胀增大，膨胀后的变压器油通过出油孔131进入到油压补偿膜2的区域，变压器油利用油压补偿膜2的柔性将弯曲部21向远离密封盖13方向顶出，油压补偿膜2与机壳11共同包围的容积增大，增大后的容积缓解膨胀后的变压器油对电机1密封结构和机壳11的压力；同时油压补偿膜2两侧分别与变压器油和外部水源接触，柔性的油压补偿膜2降低机壳11内外的压力差，提高机壳11的防水性能，降低电机1进水的概率。油压补偿膜2远离电机1一侧设置有用于将油压补偿膜2密封连接于密封盖13的密封板3，密封板3呈环形设置，密封板3靠近电机1一侧抵接于油压补偿膜2，密封板3穿设有多个紧固螺栓31，紧固螺栓31依次穿过密封板3、油压补偿膜2和密封盖13，紧固螺栓31远离密封板3一端螺纹连接于密封盖13。密封板3螺栓连接于密封盖13，密封板3利用紧固螺栓31的紧固力将油压补偿膜2夹紧在自身和密封盖13之间，密封板3提高油压补偿膜2与密封盖13之间的密封性，降低油压补偿膜2的边缘发生渗漏的情况。

参照图3和图4，密封板3靠近密封盖13一侧固接有环形的挤压凸缘32，挤压凸缘32直径大于出油孔131直径，挤压凸缘32抵接于油压补偿膜2。挤压凸缘32挤压油压补偿膜2远离密封盖13的一侧，挤压凸缘32与密封盖13配合将油压补偿膜2挤紧，提高油压补偿膜2的密封性，降低电机1漏油或进水的概率。密封盖13对应密封板3边缘位置处固接有密封凸缘4，密封凸缘4和密封板3边缘之间形成有夹缝41，油压补偿膜2对应夹缝41位置处固接有具有弹性的O圈部22，O圈部22受到密封凸缘4和密封板3边缘的挤压。密封凸缘4和密封板3配合挤压油压补偿膜2的O圈部22，利用O圈部22的弹性提高油压补偿膜2的密封性。

参照图2和图3，电机1的机壳11对应油压补偿膜2一端插接有整流罩5，整流罩5远离油压补偿膜2一端呈半球形设置，整流罩5覆盖电机1对应油压补偿膜2一端。半球形的整流罩5将油压补偿膜2等其他突出的结构覆盖，降低电机1在水下的阻力，提高水下设备的动力性能。整流罩5开设有多个进水通孔51，进水通孔51的轴线方向垂直电机1的主轴的轴线方向。进水通孔51与电机1的主轴方向不同，降低电机1向前推进过程中水流中的异物沿前进方向进入进水通孔51的概率，降低油压补偿膜2被刺破的概率，提高电机1在水下的防水可靠性。

实施例一的实施原理为：当电机1内的变压器油温度升高时，变压器油体积膨胀增大，膨胀后的变压器油通过出油孔131进入到油压补偿膜2的区域，变压器油利用油压补偿膜2的柔性将弯曲部21向远离密封盖13方向顶出，油压补偿膜2与机壳11共同包围的容积增大，增大后的容积缓解膨胀后的变压器油对电机1密封结构和机壳11的压力；同时油压补偿膜2两侧分别与变压器油和外部水源接触，柔性的油压补偿膜2降低机壳11内外的压力差，提高机壳11的防水性能，降低电机1进水的概率。本实施例改善水下电机内的变压器油膨胀后易损坏电机1的密封结构和外壳的情况。

实施例二：

参照图5和图6，本实施例与实施例一的不同之处在于，密封板3对应油压补偿膜2位置处固接有防护罩6，防护罩6包围油压补偿膜2远离电机1一侧，防护罩6位于整流罩5内，防护罩6设置有用于连通外界水下环境的调压通孔61，进水通孔51与调压通孔61错位设置。防护罩6降低油压补偿膜2被水中的异物刺破的概率，提高油压补偿膜2在复杂水下环境中的可靠性，调压通孔61与进水通孔51配合使油压补偿膜2保持与外界水环境的接触，错位设置的进水通孔51与调压通孔61有利于降低水中的异物同时贯穿进水通孔51与调压通孔61的概率，延长异物接触到油压补偿膜2的路径，提高防护罩6对油压补偿膜2的防护性。

实施例二的实施原理为：当电机1内的变压器油温度升高时，变压器油体积膨胀增大，膨胀后的变压器油通过出油孔131进入到油压补偿膜2的区域，变压器油利用油压补偿膜2的柔性将弯曲部21向远离密封盖13方向顶出，油压补偿膜2与机壳11共同包围的容积增大，增大后的容积缓解膨胀后的变压器油对电机1密封结构和机壳11的压力；同时油压补偿膜2两侧分别与变压器油和外部水源接触，柔性的油压补偿膜2降低机壳11内外的压力差，提高机壳11的防水性能，降低电机1进水的概率。

防护罩6降低油压补偿膜2被水中的异物刺破的概率，提高油压补偿膜2在复杂水下环境中的可靠性，调压通孔61与进水通孔51配合使油压补偿膜2保持与外界水环境的接触，错位设置的进水通孔51与调压通孔61有利于降低水中的异物同时贯穿进水通孔51与调压通孔61的概率，延长异物接触到油压补偿膜2的路径，提高防护罩6对油压补偿膜2的防护性。本实施例改善水下电机内的变压器油膨胀后易损坏电机1的密封结构和外壳的情况。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水下电机油压补偿结构，包括设置于电机(1)远离主轴伸出端一端的密封盖(13)，密封盖(13)开设有出油孔(131)，出油孔(131)连通于电机(1)内，其特征在于：密封盖(13)对应出油孔(131)位置处设置有柔性的油压补偿膜(2)，油压补偿膜(2)覆盖出油孔(131)设置，油压补偿膜(2)设置有弯曲部(21)，弯曲部(21)向电机(1)方向凹陷，油压补偿膜(2)远离电机(1)一侧设置有用于将油压补偿膜(2)密封连接于密封盖(13)的密封板(3)，油压补偿膜(2)靠近电机(1)一侧与变压器油接触，油压补偿膜(2)另一侧与电机(1)外水源接触。

2.根据权利要求1所述的一种水下电机油压补偿结构，其特征在于：油压补偿膜(2)呈圆形设置，弯曲部(21)位于油压补偿膜(2)的中心。

3.根据权利要求1所述的一种水下电机油压补偿结构，其特征在于：密封板(3)呈环形设置，密封板(3)靠近电机(1)一侧抵接于油压补偿膜(2)，密封板(3)穿设有多个紧固螺栓(31)，紧固螺栓(31)穿设于油压补偿膜(2)和密封盖(13)，紧固螺栓(31)远离密封板(3)一端螺纹连接于密封盖(13)。

4.根据权利要求1或3所述的一种水下电机油压补偿结构，其特征在于：密封板(3)靠近密封盖(13)一侧设置有环形的挤压凸缘(32)，挤压凸缘(32)直径大于出油孔(131)直径，挤压凸缘(32)抵接于油压补偿膜(2)。

5.根据权利要求1或3所述的一种水下电机油压补偿结构，其特征在于：密封盖(13)对应密封板(3)边缘位置处设置有密封凸缘(4)，密封凸缘(4)和密封板(3)边缘之间形成有夹缝(41)，油压补偿膜(2)对应夹缝(41)位置处设置有具有弹性的O圈部(22)，O圈部(22)受到密封凸缘(4)和密封板(3)边缘的挤压。

6.根据权利要求1或3所述的一种水下电机油压补偿结构，其特征在于：电机(1)的机壳(11)对应油压补偿膜(2)一端设置有整流罩(5)，整流罩(5)远离油压补偿膜(2)一端呈半球形设置，整流罩(5)覆盖电机(1)对应油压补偿膜(2)一端，整流罩(5)开设有多个进水通孔(51)。

7.根据权利要求6所述的一种水下电机油压补偿结构，其特征在于：密封板(3)对应油压补偿膜(2)位置处设置有防护罩(6)，防护罩(6)包围油压补偿膜(2)远离电机(1)一侧，防护罩(6)位于整流罩(5)内，防护罩(6)设置有用于连通外界水下环境的调压通孔(61)。

8.根据权利要求7所述的一种水下电机油压补偿结构，其特征在于：进水通孔(51)与调压通孔(61)错位设置。

9.根据权利要求6所述的一种水下电机油压补偿结构，其特征在于：进水通孔(51)的轴线方向垂直电机(1)的主轴的轴线方向。

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