深海磁力耦合器推進裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種水下航行器結構技術領域的構件，特別涉及一種深海作業裝備的推進器。
【背景技術】
[0002]由于水壓變化頻繁、需要承受超高水壓等特殊的使用工況條件，深海水下航行器整體的安全性、穩定性與可靠性能要求極高。特別是，其耐壓承壓能力、部件與部件之間的防水密封等級的要求非常高。
[0003]現有技術中，水下推進器通常是以直流電機為動力源，通過減速器帶動螺旋槳旋轉，產生前進推力。這種結構形式，相對復雜，一定程度上增加了所需密封的點/面;并且，一定程度上擠占了有限的安裝空間、增加了整個裝置的自重，不利于輕量化和微型化的設計和制造要求，即降低了整個裝置的機動性和靈活性。
[0004]更為關鍵的一個因素是，現有技術中，水下推進器的動力輸出軸與螺旋槳等水中執行部件連接處一般使用常規的軸密封機構，即機械密封裝置。而機械密封裝置的使用壽命、長時間使用下的穩定性與可靠性等諸多方面，在深海高壓條件下都有一定的局限性。而一旦機械密封效能降低或失靈，在幾千米深的水下作業時，推進裝置外部壓力達到幾十個兆帕，整個推進裝置將損壞，直接制約了水下推進器整體運行的安全性、穩定性與可靠性能的提尚。
[0005]另外一個十分關鍵的因素是，推進裝置在超高水壓且水壓高低起伏大、變化頻繁的特殊使用工況條件，使得水下推進器整體的耐壓指標要求極高。現在技術中，解決機器承壓能力的技術問題，所采用的主要技術手段，一般是通過提高材料的性能等級或增加殼體材料的厚度。這種技術手段始終會有一個“極限”，并且，這也將造成其他一些技術問題，且效果也不理想；另一方面，這也將造成水下推進器制造成本的上升。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是，提供一種深海磁力耦合器推進裝置，其具有結構簡單、密封性能好，運行安全、可靠，推進效率高等技術特點。
[0007]本實用新型為實現上述目的所需要解決的技術問題是，如何有效解決深海水下作業時，水下航行器在承受巨大水下壓力狀態下的密封、抗壓，進而提高其工作安全性與可靠性的技術問題。
[0008]本實用新型為解決上述技術問題，所采用的技術方案是，一種深海磁力耦合器推進裝置，其特征在于，包括密封罩、磁力耦合器、螺旋槳、壓力補償裝置和永磁無刷直流電機；
[0009]所述磁力耦合器包括主動輪和從動輪；
[0010]所述磁力耦合器的主動輪裝配在所述永磁無刷直流電機的輸出軸上；
[0011]所述磁力耦合器的主動輪的外側設置有圓筒狀的密封罩，所述密封罩的左端封閉，右端與所述永磁無刷直流電機的殼體連接，將所述磁力耦合器的主動輪整體罩在密封罩內部;所述密封罩的右端與所述永磁無刷直流電機的殼體連接處設置有O型圈，密封罩內壁與磁力耦合器的主動輪之間保留一定間距；
[0012]以所述密封罩為軸，在所述密封罩外壁面的左端和右端，分別裝配有第一水潤滑軸承和第二水潤滑軸承；
[0013]所述磁力耦合器的從動輪的中心孔套裝在上述第一水潤滑軸承和第二水潤滑軸承上；
[0014]以上述從動輪為軸，所述螺旋槳的轂裝配在所述從動輪上；
[0015]所述壓力補償裝置為一軟管，軟管內部包裹所述永磁無刷直流電機的電纜線；
[0016]所述永磁無刷直流電機非驅動端的殼體上設置有一連接管口；
[0017]所述軟管的一端與所述連接管口插接并通過第一卡箍卡緊，軟管的另一端與防水密封接頭插接并通過第二卡箍卡緊；
[0018]所述防水密封接頭的內部設置有貫通內外壁面的接線端子，其中，接線端子位于內壁面的一端與所述永磁無刷直流電機的電源線焊接在一起，接線端子位于外壁面的一端與外部供電電纜末端連接的防水插座插接；
[0019]所述軟管內部空腔與所述永磁直流無刷電機殼體的內腔以及所述密封罩的內腔，三者之間相互貫通，并注滿有變壓器油。
[0020]上述技術方案直接帶來的技術效果是：
[0021]1、“軟管內部空腔與永磁無刷直流電機殼體的內腔以及密封罩的內腔，三者之間相互貫通，并注滿有變壓器油”這一技術手段的采用，使得軟管內部空腔與永磁直流無刷電機殼體的內腔以及密封罩的內腔，三者之間形成一整體的“靜密封”結構，這種固定連接結構形式所形成的“靜密封”，其風險等級幾乎接近為零。
[0022]這一技術手段的采用，大幅提升了深海磁力耦合器推進裝置內部的整體密封性能，進一步保證了深海磁力耦合器推進裝置工作過程中，安全系數、穩定性與可靠性的提升；
[0023]更為關鍵的是，在深海作業時，壓力補償裝置在相同的水壓下，其變形量遠大于電機殼體和密封罩殼體，這樣部分變壓器油將由軟管內腔隨水下壓力的變化同步“補償”流入電機殼體和密封罩殼體內部腔室內，以“自動”調節電機殼體和密封罩殼體內部腔室內的液壓，始終處于與外部水壓平衡的狀態，從而確保了電機殼體和密封罩殼體內外之間的壓力平衡，為深海磁力耦合器推進裝置工作過程中的安全系數、穩定性與可靠性提供了有力的保障。
[0024]此外，基于同樣的原因，不難看出，如果不采用該技術手段，那將需要通過大幅增加電機殼體和密封罩殼體材料自身耐壓等級和厚度。這樣的話，將導致整個深海磁力耦合器推進裝置重量的增加、內部空間的擠占，以及制造成本的上升。
[0025]2、采用永磁無刷直流電機直接帶動安裝在磁力耦合器上的螺旋槳旋轉，以替代現有技術的直流電機、減速機帶動螺旋槳旋轉的組合方式，這一連接結構上的變化，減少了密封連接點/面，這利于深海磁力耦合器推進裝置工作過程中，安全系數、穩定性與可靠性的進一步提升。
[0026]3、此外，永磁無刷直流電機還具有體積小、重量輕、無級調速、軟啟軟停、制動特性好、效率高、可靠性高，穩定性好，適應性強，維修與保養簡單等特點。基于此，從另一個角度也可輔證上述技術方案中，深海磁力耦合器推進裝置整體質量的輕量化、整體體型的微型化和內部各部件的高度集約與集成化;設計布局的余地將大幅增加，這將進一步促進深海磁力耦合器推進裝置整體的機動性與靈活性能的提升。
[0027]優選為，上述軟管的材質為塑料;所述永磁直流無刷電機的殼體材質為鈦合金。
[0028]該有技術方案直接帶來的技術效果是，深海磁力耦合器推進裝置水下作業的特殊工況，對電機殼體材質要求極高，使用鈦合金材料制作永磁直流無刷電機的殼體，可以保證在相同的水下承壓條件下，電機殼體厚度的節省;而軟管的材質為塑料，在可以保證其工作穩定可靠的前提下，降低可更換部件的制造與使用成本。
[0029]進一步優選，上述螺旋槳的外側還設置有導流罩，所述導流罩固定在所述永磁無刷直流電機