用于電機的排水系統以及包括該排水系統的電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明專利申請公開了一種防護等級高、成本低，且適用于封裝式電機的排水系統，該系統不需要干預，可自動執行功能，清除該電機殼內冷凝液的同時可防止液體或固體顆粒通過外部裝置進入電機內部。
【背景技術】
[0002]對于電機，非常重要的一方面在于必須減少因維護它而干預的次數。從這個意義上說，電機尺寸上的需求與防止固體顆粒和液體進入的更合適的保護殼體有關，因為一旦出現這些固體顆粒和液體，就會導致電氣性能的降低(例如潤滑效果受損)，或者因機械磨損造成的失效。
[0003]這樣，電機的方案必須考慮到安裝地點的操作環境；例如，在礦業生產鏈相關的情形下，建議完全杜絕固體顆粒和液體噴出物對設備的影響。
[0004]電機的防護等級通過其防止固體顆粒(在這種情況下，使用的參數是其尺寸)和液體(直接或間接噴出物、微滴、或者部分或完全浸入)進入的能力劃分。然而，由于殼體的內部/外部的溫度變化，在電機的內部會更新氣體，通常為空氣。在更新氣體的過程中，通常在輸送中有濕氣，這取決于氣體的類型。由于外部裝置和殼體之間的溫度變化，以及在這種范圍下的結合，氣體中濕氣開始以液滴的形式沉淀，如果沒有排水系統使液體排出到外部裝置，該液滴會保留在電機的內部。困難在于，如果開設排出液體的開口，則會導致固體顆粒和/或液體進入到殼體內部。另一個選擇是將殼體設想為不允許排水。然而為了消除殼體內的冷凝液，需要執行周期性的人工操作；考慮到該操作會導致機器長時間無法運轉，這會形成不希望發生的缺陷。
[0005]現有技術
[0006]現有技術中，提出了一系列旨在克服上述缺陷的方案。一個相對普遍的缺陷包括在機器操作過程中排水管保持關閉以及需要人工干預才能有效執行其功能。文件US5747904公開了一個例證，該文件描述了一個應用于電動引擎的排水塞，該排水塞包括大致為圓柱體的螺紋狀主體，具有勾勒出多個流動路徑的內部徑向腔體。
[0007]文件US4978875公開了一種應用于管狀體啟動引擎的排水裝置，管狀體內部包括迷宮式結構，具有降低厚度的壁。該配置使所述裝置根據采用的水壓旋轉。根據其申請人所述，這一事實可防止排出的水在空間上返回引擎內部，相對于普通裝置具有優勢，并相對于文件JP275958所描述的裝置具有優勢。然而，需要重要指出一點，考慮到一般部件需要額外的加工步驟，以形成管狀體的迷宮的內部突出，US4978875在生產成本上不具有優勢。還有一個缺點在于扭轉區域本身的壁的厚度降低；部件連續的變形會造成更加明顯的磨損，縮短部件的壽命。
[0008]文件US2002/0023686公開了一種包括橡膠體和塑料連接元件的排水管；其低端提供多個用于排水的開口 ；橫向延伸并沿管體彼此相對。
[0009]文件US2012/0104888描述了一種排水結構，其排水構件提供了一種安裝到引擎殼體的安裝部件，該安裝部件包括一對掛鉤，所述掛構具有彈性近端部件，以縮短遠端部件間的距離，并且將其固定在殼體孔的內表面。利用相同的原則，JP2009-114940公開了一種包括掛鉤的排水管，該掛鉤連接到其基體，旨在當受到強烈的水噴射時，提高裝置的機械強度。
[0010]文件JP3032337公開了一種具有內部通道的彈性排水管，該彈性排水管提供有交替突起，以及傾斜遠端，并具有出水口。
[0011]文件JP2011-103730公開了一種插入到排水孔的排水蓋，由通過連接板連接的內部和外部圓筒構成。
[0012]另一種方法包括排水與燒結材料結合應用，燒結材料由金屬顆粒或致密陶瓷構成，形成多孔結構，以防止塵粒和水進入引擎殼體內部。雖然它們在排水方面表現高效，但是生產成本高，此外易受頻繁堵塞的影響。
[0013]從這個意義上說，通過上文披露注意到，現有技術不具有可依賴的解決方案，可在不失去組件可靠性的情況下，保持低生產成本。
[0014]發明目的
[0015]因此，本發明旨在解決現有技術的缺陷，公開一種對固體顆粒和液體防護等級高、不需要人工干預，并降低組件自身生產成本的排水系統。
【附圖說明】
[0016]圖1為排水主體的截面側視圖；
[0017]圖2為系統的截面側視圖；
[0018]圖3為另一系統的側視圖；
[0019]圖4概述了所提出的系統的操作；
[0020]圖5為本系統的底視立體圖。
【具體實施方式】
[0021]根據圖1和圖2，排水系統包括連接到殼體⑵的排水孔⑶的排水主體⑴。主體(I)由防滲材料制成，具有位于主體中心的孔(3)，形成中空的橫斷面內部通道(7)，可使殼體⑵的內部㈧與殼體⑵的外部⑶連通。在優選的實施例中，排水主體⑴應當為圓柱幾何體，尺寸與孔⑶和通道(7)相匹配。用于制作主體⑴的材料例如為塑料、橡膠或金屬材料。
[0022]孔(3)內置有多個細線(4)，細絲(4)縱向穿過通道(7)，從而將液體以從A至B的方向，引導至殼體⑵外部。
[0023]圖3所示為系統截面，在優選實施例中，細絲(4)為交叉連結的。在另一實施例中，包括使用非扭曲細絲(4)。細絲(4)的結構可起到過濾元件的作用，防止固體顆粒穿透或者液體進入到殼體(2)內部。細絲或剛毛(bristle) (4)可由天然纖維(如棉、黃麻、劍麻、亞麻線或絲綢)構成，或者合成材料(如尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚酯或者碳纖維)構成。中心孔(3)直徑必須略小于細絲組件(4)的總直徑，從而使其穩定放置，但由于它由粘合劑固定，中心孔可具有與細絲組件(4)相同的直徑。可選地，細絲可由金屬箍(5)纏繞，從而有利于安裝過程。
[0024]圖4示出了由金屬箍(5)纏繞的細絲組件(4)，它跨越整個主體(I)。細絲(4)必須橫向放置，并且其長度必須大于主體(I)長度和金屬箍(5)長度。
[0025]圖5示出了在垂直排水位置開發的排水系統的方案。位于區域㈧的冷凝液(C)與細絲組件(4)的上部(4a)相互作用。然后，冷凝液(C)在細絲(4)的下部(4C)被消除，最后被引導至殼體的外部(B)。顆粒⑶在細絲(4)被消除，防止顆粒接觸內部(A)。
[0026]圖6示出了所述細絲⑷的下部(4C)與殼體的外部⑶連通。下部(4C)防止異質固體顆粒(S)進入系統，以及存在于殼體內部區域(A)的液體過量分散(C)。上下部(4A)和(4C)分別在細絲⑷端部形成，所述細絲⑷被排水主體⑴的通道(7)的內壁壓縮。因此，部分(4A)和部分(4C)均以錐形的打開方式突出。
[0027]當下，具有高防護等級，根據國際電工技術委員會(IEC)的等級IP66的多種引擎提供閉合的排水模型，在一段時間之后必須打開該引擎以從殼體內消除冷凝液。而在聲稱排水不需要人工干預時，可延長維護間隔期。為了測試本排水系統在惡劣環境下的操作，決定在嚴苛的應用環境中利用本發明排水管執行測試。在七個月的使用期之后，排水管從其安裝所在的電機中被移除，并接受顯微鏡檢測，旨在檢測過濾元件(細絲)上的塵埃沉積。從測試地點去除排水管后，利用顯微鏡檢測細絲區域，以記錄排水管堵塞的可能證據。在先前的顯微鏡觀察中，所有的排水管都表現出固體顆粒的高度集中，導致了堵塞的可能性。然而，經過顯微鏡分析，注意到只在表面上及殼體的外側存在固體顆粒沉積。未檢測出細絲之間的顆粒過量，表明不存在危及排水管正常操作的沉積。
[0028]顯然地，對本發明的其他修改或變型是可以想到的，都在本發明保護范圍之內，不受上文披露內容的限制。
【主權項】
1.一種用于電機的排水系統以及包括該排水系統的電機，其中所述電機具有殼體，包括: -排水主體(I)，由防滲材料制成，所述主體(I)具有至少一個位于所述主體上(I)的孔(3)，每個孔(3)形成至少一個橫斷面內部通道(7); -多個橫斷面細絲(4)，置于每個孔(3)內，所述細絲(4)縱向穿過每個通道(7)，所述細絲(4)被配置成長度長于所述排水主體(I)的長度； 其中，所述主體⑴連接到殼體⑵的排水孔(8)，所述排水孔⑶連通殼體(2)的內部(A)與殼體⑵的外部⑶。2.根據權利要求1所述的電機，其特征在于，所述排水主體(I)由塑料、橡膠或金屬材料制成。3.根據權利要求1所述的電機，其特征在于，所述細絲(4)為交叉連結或非交叉連結的，并由選自棉、黃麻、劍麻、亞麻線或絲綢的天然纖維構成，或由選自尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚酯或者碳纖維的合成纖維構成。4.根據權利要求1所述的電機，其特征在于，所述細絲⑷可選地由金屬箍(5)纏繞。5.一種排水系統，其特征在于，包括如下步驟: a)垂直放置排水機； b)使位于殼體(A)內部區域的冷凝液(C)與細絲組件(4)的上部(4a)相互作用； c)消除在細絲⑷的下部(4C)的冷凝液(C)，并將其引導至殼體的外部⑶；及 d)將殼體(2)內部㈧的與系統無關的顆粒⑶保留在細絲⑷上。
【專利摘要】本發明公開了一種提供高防護等級、低成本的排水系統，該系統可用于封裝式電機，本發明還公開了使用該排水系統的電機，該電機包括殼體，提供有：-排水主體(1)，大致為圓柱形，或可以采用其他形狀，由防滲材料制成，提供有一個或多個在所述主體(1)內的孔(3)，從而形成一個或多個連接到殼體(2)排水孔(3)的內部且橫斷面的通道(7)，與殼體(2)的內部(A)和殼體(2)的外部(B)連通；-多個橫斷面細絲(4)位于一個或多個孔(3)中，縱向延伸穿過一個或多個通道(7)，所述細絲(4)的長度可能長于排水主體(1)的長度。
【IPC分類】H02K5/10, H02K9/02
【公開號】CN104885338
【申請號】CN201280077594
【發明人】切薩里奧·卡夏諾·安圖內斯, 萊亞爾·蒂亞戈·施溫登
【申請人】萬高電機設備公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2012年12月11日
【公告號】EP2933904A1, US20150311765, WO2014089645A1, WO2014089645A8