專利名稱：一種波紋管補償密封式深水電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種深水電機補償密封結構，特別涉及一種波紋管密封補償式深水電機。
背景技術：
電機驅動是水下作業工具與設備常用的驅動方式之一。深海工作條件下由于外界海水壓力的影響，空腔形式的電機殼體為了滿足速度和穩定性要求通常壁厚較大，導致電機在體積和重量上較為笨重，且電機軸動密封與電機效率受到較大影響。壓力補償器是一種通過電機內腔充油并調節電機內外壓力而使其壓差趨于一個滿足動密封、殼體強度等條件要求的輔助裝置。以往的壓力補償器通常采用活塞式或彈簧式，其不同程度的存在容易老化、容易損害、構件復雜、不易維護等問題。
發明內容
本發明旨在提供一種波紋管密封補償式深水電機，其補償器與電機主體為分體式設計，使電機結構簡單緊湊，便于裝配、調試和維護，補償器補償形式簡單，波紋管密封性能可靠、安裝方便，其密封面受力相對均勻，可以有效地減少泄露。本發明的技術方案是一種波紋管密封補償式深水電機，包括電機主體5、波紋管式補償器8和波紋管式機械密封裝置2，其中電機主體5主要由電機機身6、前端蓋4、后端蓋7、以及定子21、轉子22和輸出軸1組成，電機后端蓋7固定波紋管式補償器8，電機前端蓋4與電機輸出軸1之間設置波紋管式機械密封裝置2，電機內部充滿絕緣性液體，優選變壓器油或航空液壓油。所述波紋管式補償器8包括波紋管11、波紋管保護殼9和補償器壓蓋23，其中波紋管保護殼9與所述后端蓋7固連，波紋管11通過補償器壓蓋23壓向后端蓋7。波紋管式補償器8尾部設有指示桿10，指示桿10貫通連接波紋管11和波紋管保護殼9。波紋管11 與后端蓋7接口處設有密封圈12。指示桿10伸縮長短可表示內部絕緣性液體經波紋管式機械密封裝置2處泄漏量的大小。波紋管11端口嵌入后端蓋7的密封槽內，通過后端蓋7 和補償器壓蓋23擠壓固定于電機后端蓋7上。所述前端蓋4上設有壓蓋3，前端蓋壓蓋3與前端蓋4通過徑向螺釘20固連，前端蓋4與電機機身6固連，其接口位置通過密封圈25進行靜密封。所述后端蓋7通過徑向螺釘13與電機機身6固連，其接口位置通過密封圈M進行靜密封。所述波紋管式機械密封裝置2包括密封靜環16、波紋管19、0型密封圈18和密封軸承17，其中密封靜環16位于前端蓋壓蓋3的空槽內，波紋管19固定于輸出軸1上，波紋管19與密封靜環16之間設有密封軸承17，波紋管19與輸出軸1之間設有0型密封圈18。其中，密封靜環16采用耐海水腐蝕的陶瓷材料；波紋管19采用316L或鈦合金。定子21為集成化鐵心結構，轉子22磁極為瓦片形狀，轉子22鐵心為圓柱體。補償器保護殼9為高強度耐腐蝕塑料，波紋管11采用聚四氟乙烯或鈦合金。電機輸出采用鈦合金材料。本發明的有益效果在于1、波紋管機械密封追隨性好，可以在一定程度上彌補由于輸出軸的直線度改變、設備振動、動靜環與軸套的同軸度誤差等因素所產生的端面間隙， 從而減少機械密封的泄露；2、波紋管機械密封的密封面的受力相對均勻；3、與彈簧式機械密封相比，波紋管機械密封受軸套表面腐蝕的影響較小；4、結構簡單、安裝方便，適應性強， 密封靜環具有浮動性；5、動泄漏點少，密封可靠，使用壽命較長；6、波紋管式補償器的補償形式簡單，波紋管密封性能可靠，適用范圍廣。
圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明的剖面圖。其中，1-電機輸出軸；2-波紋管式機械密封裝置；3-電機前端蓋壓蓋；4-電機前端蓋；5-電機主體；6-電機機身；7-電機后端蓋；8-波紋管式補償器；9-補償器保護殼； 10-指示桿；11-波紋管(補償器)；12-密封圈；13-徑向螺釘；14-后端軸承；15-前端軸承；16-密封靜環；17-密封軸承；18-0型密封圈；19-波紋管(密封裝置)；20-徑向螺釘； 21-定子；22-轉子；23-補償器壓蓋；24,25,26-密封圈。
具體實施例方式以下結合附圖進一步說明本發明。參見圖1和圖2，本發明包括電機主體5、波紋管式補償器8和波紋管式機械密封裝置2，其中電機主體5主要由電機機身6、前端蓋4、后端蓋7、以及定子21、轉子22和輸出軸1組成，電機后端蓋7固定波紋管式補償器8，電機前端蓋4與電機輸出軸1之間設置波紋管式機械密封裝置2。所述波紋管式補償器8包括波紋管11、波紋管保護殼9和補償器壓蓋23，其中波紋管保護殼9與所述后端蓋7固連，波紋管11通過補償器壓蓋23壓向后端蓋7。波紋管式補償器8尾部設有指示桿10，指示桿10貫通連接波紋管11和波紋管保護殼9。波紋管11 與后端蓋7接口處設有密封圈12。所述前端蓋4上設有壓蓋3，前端蓋壓蓋3與前端蓋4通過徑向螺釘20固連，前端蓋4與電機機身6固連，其接口位置通過密封圈25進行靜密封。所述后端蓋7通過徑向螺釘13與電機機身6固連，其接口位置通過密封圈M進行靜密封。所述波紋管式機械密封裝置2包括密封靜環16、波紋管19、0型密封圈18和密封軸承17，其中密封靜環16位于前端蓋壓蓋3的空槽內，波紋管19固定于輸出軸1上，波紋管19與密封靜環16之間設有密封軸承17，波紋管19與輸出軸1之間設有0型密封圈18。本發明工作過程如下當本裝置在水下作業時，作用在波紋管式補償器8的波紋管11上的壓力通過裝置內的絕緣油擴散至電機內腔的各個部件上，波紋管11在充油時伸張而產生對內部絕緣油的壓力，保持電機內部壓力大于外部海水環境壓力，保證海水不會進入電機內部而引起電機故障；而且當電機輸出軸1端波紋管式機械密封裝置2泄漏量增加時，波紋管式補償器8依靠波紋管11彈性補償泄漏量，即電機內部因泄漏壓力降低時，波紋管11伸長，隨著波紋管11行程的增大，電機內部的絕緣油壓力降低，使其電機內腔壓力仍大于外界水壓，以避免泄露。本裝置工作時，轉子22帶動電機輸出軸1轉動，波紋管式機械密封裝置2的波紋管19作為動環跟隨輸出軸1轉動，同時波紋管式機械密封裝置2設有密封靜環16，動靜環相結合來減少動泄漏點，加強密封。
權利要求
1.一種波紋管密封補償式深水電機，包括主要由電機機身(6)、前端蓋G)、后端蓋 (7)、以及定子(21)、轉子0 和輸出軸(1)組成的電機主體(5)，其特征在于，電機后端蓋 (7)固定波紋管式補償器(8)，電機前端蓋(4)與電機輸出軸⑴之間設置波紋管式機械密封裝置O)，電機內部充滿絕緣性液體。
2.根據權利要求1所述的波紋管密封補償式深水電機，其特征在于，所述波紋管式補償器⑶包括波紋管(11)、波紋管保護殼(9)和補償器壓蓋(23)，其中波紋管保護殼(9) 與所述后端蓋⑵固連，波紋管(11)通過補償器壓蓋03)壓向后端蓋(7)。
3.根據權利要求2所述的波紋管密封補償式深水電機，其特征在于，所述波紋管式補償器(8)尾部設有指示桿(10)，指示桿(10)貫通連接波紋管(11)和波紋管保護殼(9)。
4.根據權利要求2所述的波紋管密封補償式深水電機，其特征在于，所述波紋管(11) 與后端蓋(7)接口處設有密封圈(12)。
5.根據權利要求1所述的波紋管密封補償式深水電機，其特征在于，所述電機前端蓋 (4)上設有壓蓋(3)，前端蓋壓蓋C3)與前端蓋(4)通過徑向螺釘OO)固連，前端蓋(4)與電機機身(6)固連，其接口位置通過密封圈0 進行靜密封。
6.根據權利要求1所述的波紋管密封補償式深水電機，其特征在于，所述后端蓋(7)通過徑向螺釘(1 與電機機身(6)固連，其接口位置通過密封圈04)進行靜密封。
7 根據權利要求1所述的波紋管密封補償式深水電機，其特征在于，所述波紋管式機械密封裝置⑵包括密封靜環(16)、波紋管(19)、0型密封圈(18)和密封軸承(17)，其中密封靜環(16)位于前端蓋壓蓋(3)的空槽內，波紋管(19)固定于輸出軸(1)上，波紋管 (19)與密封靜環(16)之間設有密封軸承(17)，波紋管(19)與輸出軸(1)之間設有0型密封圈(18)。
8.根據權利要求1所述的波紋管密封補償式深水電機，其特征在于，所述絕緣性液體為變壓器油或航空液壓油。
全文摘要
本發明涉及一種深水電機補償密封結構，特別涉及一種波紋管密封補償式深水電機。其技術方案為，一種波紋管密封補償式深水電機，包括電機主體5、波紋管式補償器8和波紋管式機械密封裝置2，其中電機主體5主要由電機機身6、前端蓋4、后端蓋7、以及定子21、轉子22和輸出軸1組成，電機后端蓋7固定波紋管式補償器8，電機前端蓋4與電機輸出軸1之間設置波紋管式機械密封裝置2，電機內部充滿絕緣性液體。本發明補償器與電機主體為分體式設計，使電機結構簡單緊湊，便于裝配、調試和維護，補償器補償形式簡單，波紋管密封性能可靠、安裝方便，其密封面受力相對均勻，可以有效地減少泄露。
文檔編號H02K5/132GK102570687SQ201010618629
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者周東輝 申請人:中國海洋大學