CN217135286U - 水内冷泵一体化电机 - Google Patents

Abstract

水内冷泵一体化电机，包括机壳和泵壳，机壳左端和右端分别设有左端盖和右端盖，泵壳位于左端盖左侧并与左端盖为一体结构制成，机壳内圆固定设有定子，左端盖、右端盖和定子之间形成密闭的圆柱腔，左端盖和右端盖之间设有位于定子内部的转子，转子外圆与定子内圆之间具有环形间隙，左端盖上开设有冷却介质进口，转子的中心轴为空心结构，转子的中心轴左端伸出左端盖；泵壳内的冷却介质通过冷却介质进口进入到圆柱腔，对转子和定子进行冷却后，再由转子的中心轴右端口流到左端口排出。本实用新型利用冷却泵的资源，将冷却介质进入电机作为冷却源。提高了冷却效率，提高了电机的功率密度，同时将电机设计的更紧凑。

Description

水内冷泵一体化电机

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种水内冷泵一体化电机。

背景技术

现有技术中的冷却泵电机，一般都是电机通过联轴器连接冷却泵，这样的冷却泵电机，电机是电机，泵是泵，电机需要自己散热，国内外一般采用自然散热，或者利用冷却泵的冷却介质，在电机外壳设计通盘型或往复型水冷器，把电机定子降温，从而提高电机的功率密度，而且泵与电机通过联轴器相连，安装时需要保证轴系同心度的环节。

目前的大型设备，无论飞机，大巴或其他装置，需要配备相应的冷却系统，冷却泵已经在大型设备上普遍采用。为了节省空间，装置的总体体积越小越好，提高冷却泵的功率密度势在必行，同时，一体化设计可以简化许多安装调试环节，优化安装和调试效率。从而满足和迎合市场的需求，从而达到为社会创造财富和价值。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构紧凑、体积小、冷却散热效果好、提高功率密度的水内冷泵一体化电机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：水内冷泵一体化电机，包括机壳和泵壳，机壳为左右两端均敞口的圆筒形结构，机壳左端和右端分别设有左端盖和右端盖，泵壳位于左端盖左侧并与左端盖为一体结构制成，机壳内圆固定设有定子，左端盖、右端盖和定子之间形成密闭的圆柱腔，左端盖和右端盖之间设有位于定子内部的转子，转子外圆与定子内圆之间具有环形间隙，左端盖上开设有冷却介质进口，转子的中心轴为空心结构，转子的中心轴左端伸出左端盖；泵壳内的冷却介质通过冷却介质进口进入到圆柱腔，对转子和定子进行冷却后，再由转子的中心轴右端口流到左端口排出。

左端盖右侧一体设有左轴承座，右端盖左侧一体设有右轴承座，转子的中心轴左端部外圆通过左石墨轴承与左轴承座转动连接，转子的中心轴右端部外圆通过右石墨轴承与右轴承座转动连接，右石墨轴承内圆沿轴线放射有设有多条导流槽，圆柱腔通过导流槽与转子的中心轴右端口连通。

转子内圆设有圆筒体，机壳左端与左端盖之间设有左外密封圈，左端盖与圆筒体左端内圆之间设有左内密封圈；机壳右端与右端盖之间设有右外密封圈，右端盖与圆筒体右端内圆之间设有右内密封圈。

左端盖与机壳左端通过左连接螺栓连接，右端盖与机壳右端通过右连接螺栓连接。

采用上述技术方案，本实用新型的主要设计原理是利用泵壳作为电机的左端盖（即泵壳与左端盖一体设计），转子的中心轴穿过左端盖伸入到泵壳内安装泵轮，泵轮旋转时的高压侧（右侧）把冷却介质注入到圆柱腔内，使冷却介质直接经过定子与转子之间的环形间隙，通过右石墨轴承内圆的导流槽后进入转子的中心轴右端口内，再通过中心轴左端口排出到泵壳的泵轮左侧低压侧，即带走定子的热量，也带走转子的热量，实现对电子的冷却。

由于冷却介质对轴承具有腐蚀性，因此转子的中心轴两端采用石墨轴承。

左内密封圈和右内密封圈将圆柱腔封闭，确保冷却介质在冷却过程中不外溢。左外密封圈和右外密封圈对冷却介质进一步密封，确保密封的可靠性。

本实用新型中电机和泵体采用一体化设计，利用泵壳内不同位置压力差作为冷却介质的流动动力，利用泵体现成的冷却介质，设计合理的冷却通道，把电机运转产生的热量带走，可以增加功力密度，机壳至少少两个机座号，同时因为泵轮直接安装在电机主轴（转子的中心轴）伸出部分，减少了连接环节，优化了安装及调试工作。

电机和泵壳通过一体化设计，在不增加体积的情况下，将原先700瓦大小的电机增容到1400瓦。机壳温度保持着65度以下。和原先1400瓦冷却泵系统对比，重量下降2KG。

综上所述，本实用新型具有以下技术效果：

1、利用冷却泵的资源，将冷却介质进入电机作为冷却源。提高了冷却效率，提高了电机的功率密度，同时将电机设计的更紧凑。

2、泵壳作为电机的左端盖，电机主轴（转子的中心轴）直接安装泵轮，有效的利用率空间，优化了电机和泵的连接。简化了安装调试工作。

3、本实用新型作为冷却系统动力总成，对有空间位置需求的系统有较大的优势，目前在车载、航空、舰载领域都有类似的需求，预计市场前景极佳。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的水内冷泵一体化电机，包括机壳1和泵壳2，机壳1为左右两端均敞口的圆筒形结构，机壳1左端和右端分别设有左端盖3和右端盖4，泵壳2位于左端盖3左侧并与左端盖3为一体结构制成，机壳1内圆固定设有定子5，左端盖3、右端盖4和定子5之间形成密闭的圆柱腔6，左端盖3和右端盖4之间设有位于定子5内部的转子7，转子7外圆与定子5内圆之间具有环形间隙，左端盖3上开设有冷却介质进口，转子7的中心轴8为空心结构，转子7的中心轴8左端伸出左端盖3；泵壳2内的冷却介质通过冷却介质进口进入到圆柱腔6，对转子7和定子5进行冷却后，再由转子7的中心轴8右端口流到左端口排出。

左端盖3右侧一体设有左轴承座，右端盖4左侧一体设有右轴承座，转子7的中心轴8左端部外圆通过左石墨轴承9与左轴承座转动连接，转子7的中心轴8右端部外圆通过右石墨轴承10与右轴承座转动连接，右石墨轴承内圆沿轴线放射有设有多条导流槽18，圆柱腔6通过导流槽18与转子7的中心轴8右端口连通。

转子7内圆设有圆筒体11，机壳1左端与左端盖3之间设有左外密封圈12，左端盖3与圆筒体11左端内圆之间设有左内密封圈13；机壳1右端与右端盖4之间设有右外密封圈14，右端盖4与圆筒体11右端内圆之间设有右内密封圈15。

左端盖3与机壳1左端通过左连接螺栓16连接，右端盖4与机壳1右端通过右连接螺栓17连接。

本实用新型的主要设计原理是利用泵壳2作为电机的左端盖3（即泵壳2与左端盖3一体设计），转子7的中心轴8穿过左端盖3伸入到泵壳2内安装泵轮，泵轮旋转时的高压侧（右侧）把冷却介质注入到圆柱腔6内，使冷却介质直接经过定子5与转子7之间的环形间隙，通过右石墨轴承内圆的导流槽18后进入转子7的中心轴8右端口内，再通过中心轴8左端口排出到泵壳2的泵轮左侧低压侧，即带走定子5的热量，也带走转子7的热量，实现对电子的冷却。

由于冷却介质对轴承具有腐蚀性，因此转子7的中心轴8两端采用石墨轴承。

左内密封圈13和右内密封圈15将圆柱腔6封闭，确保冷却介质在冷却过程中不外溢。左外密封圈12和右外密封圈14对冷却介质进一步密封，确保密封的可靠性。

本实用新型中电机和泵体采用一体化设计，利用泵壳2内不同位置压力差作为冷却介质的流动动力，利用泵体现成的冷却介质，设计合理的冷却通道，把电机运转产生的热量带走，可以增加功力密度，机壳1至少少两个机座号，同时因为泵轮直接安装在电机主轴（转子7的中心轴8）伸出部分，减少了连接环节，优化了安装及调试工作。

电机和泵壳2通过一体化设计，在不增加体积的情况下，将原先700瓦大小的电机增容到1400瓦。机壳1温度保持着65度以下。和原先1400瓦冷却泵系统对比，重量下降2KG。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.水内冷泵一体化电机，其特征在于：包括机壳和泵壳，机壳为左右两端均敞口的圆筒形结构，机壳左端和右端分别设有左端盖和右端盖，泵壳位于左端盖左侧并与左端盖为一体结构制成，机壳内圆固定设有定子，左端盖、右端盖和定子之间形成密闭的圆柱腔，左端盖和右端盖之间设有位于定子内部的转子，转子外圆与定子内圆之间具有环形间隙，左端盖上开设有冷却介质进口，转子的中心轴为空心结构，转子的中心轴左端伸出左端盖；泵壳内的冷却介质通过冷却介质进口进入到圆柱腔，对转子和定子进行冷却后，再由转子的中心轴右端口流到左端口排出。

2.根据权利要求1所述的水内冷泵一体化电机，其特征在于：左端盖右侧一体设有左轴承座，右端盖左侧一体设有右轴承座，转子的中心轴左端部外圆通过左石墨轴承与左轴承座转动连接，转子的中心轴右端部外圆通过右石墨轴承与右轴承座转动连接，右石墨轴承内圆沿轴线放射有设有多条导流槽，圆柱腔通过导流槽与转子的中心轴右端口连通。

3.根据权利要求1所述的水内冷泵一体化电机，其特征在于：转子内圆设有圆筒体，机壳左端与左端盖之间设有左外密封圈，左端盖与圆筒体左端内圆之间设有左内密封圈；机壳右端与右端盖之间设有右外密封圈，右端盖与圆筒体右端内圆之间设有右内密封圈。

4.根据权利要求3所述的水内冷泵一体化电机，其特征在于：左端盖与机壳左端通过左连接螺栓连接，右端盖与机壳右端通过右连接螺栓连接。

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