潜水电动机的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种潜水电动机，包括壳体、定子、转子、转轴、轴承、机械密封组件、轴承盖和端盖；壳体内部设有用于安装转子、转轴和轴承的不锈钢桶以及用于容纳定子的环形槽，定子横向卡装在环形槽内，转子穿装在不锈钢桶内；转轴自下至上依次套装有第一轴承、转子和第二轴承，转子位于定子的内环中，轴承盖穿过转轴并扣装在位于壳体上部的第二轴承上，端盖穿过伸出于壳体部分的转轴并安装于轴承盖的上部，机械密封组件穿过伸出于壳体部分的转轴并置于轴承盖和端盖之间，机械密封组件通过与轴承盖及端盖的紧密配合以密封轴承盖及端盖的中部开口。本实用新型提供的一种潜水电动机可以提高密封性能，避免电机卡死，延长使用寿命。
【专利说明】
潜水电动机
技术领域
[0001]本实用新型涉及电动机领域，具体而言，涉及一种潜水电动机。
【背景技术】
[0002]潜水电动机可以作为各种水下机械的配套动力源，其常与栗组合使用。以水栗举例，水栗以潜水电动机作为动力源，潜水电动机驱动水栗的栗送设备来完成整个栗送的过程。
[0003]但是，由于潜水电动机需要长期在水下进行作业，水分对潜水电动机的侵蚀的严重程度直接关系到潜水电动机的使用寿命，因此潜水电动机的密封问题已经成为该领域极为重要的问题，因此较高级别的密封措施刻不容缓，普通的潜水电动机的密封措施如下:
[0004]方式一:单纯采用机械密封的方式，机械密封可以在一定程度上密封住潜水电动机转轴出口位置，但是随着使用时间的延长，机械密封会逐渐磨损，磨损后产生的缝隙会使得水进入电动机内部，造成进水漏电，从而缩短了电动机的使用寿命。
[0005]方式二:采用树脂密封定子的方式，电机转子没有密封，而是直接与水接触，在使用过程中，水中的杂质进入转子里面，从而电机转子卡死，造成电机漏电，折损了潜水电动机的使用寿命。
【实用新型内容】
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种新型的潜水电动机，提高潜水电动机地密封性能，延长潜水电动机的使用寿命。
[0007]本实用新型提供了一种潜水电动机，包括壳体、定子、转子、转轴、轴承、机械密封组件、轴承盖和端盖。
[0008]所述壳体内部设有用于安装转子、转轴和轴承的不锈钢桶以及用于容纳所述定子的环形槽，所述定子横向卡装在环形槽内，所述转子穿装在不锈钢桶内。
[0009]所述转轴自下至上依次套装有第一轴承、转子和第二轴承，所述转子位于定子的内环中，所述轴承盖穿过转轴并扣装在位于壳体上部的第二轴承上，所述端盖穿过伸出于壳体部分的转轴并安装于所述轴承盖的上部，所述机械密封组件穿过伸出于壳体部分的转轴并置于所述轴承盖和端盖之间，所述机械密封组件通过与所述轴承盖及端盖的紧密配合以密封所述轴承盖及端盖的中部开口。
[0010]更进一步地，所述壳体包括不锈钢桶、第二套筒和外壳;所述不锈钢桶套装在所述第二套筒内部，所述第二套筒套装在所述外壳内部。
[0011]更进一步地，所述第二套筒为树脂材料。
[0012]更进一步地，所述第二套筒内部设置有环形槽，所述定子卡接在所述环形开口槽内。
[0013]更进一步地，所述第一轴承穿装于所述转轴的下部并置于不锈钢桶的腔底，所述第二轴承穿装于转轴上部并置于所述壳体的上部开口位置。
[0014]更进一步地，所述第二轴承上端设有的凸缘，所述第二轴承通过所述凸缘卡装在所述壳体上部的开口位置。
[0015]更进一步地，所述机械密封组件包括自下至上依次穿装在所述转轴上的第一静环、第一动环、弹簧、第二动环和第二静环。
[0016]更进一步地，所述第一动环包括一体连接的第一圆环和第二圆环，所述第一圆环的直径小于所述第二圆环，所述弹簧套接在所述第一圆环上，所述第二动环与所述第一动环相对设置，所述弹簧套接在所述第二动环的下端，所述第一动环与所述第二动环紧密配合，所述第一静环位于所述机械密封组件的下端，所述第二静环位于所述机械密封组件的上端。
[0017]更进一步地，所述轴承盖上设置有固定柱，所述固定柱开设有螺孔，所述端盖上设置有用于容纳所述固定柱的通孔，所述轴承盖和所述端盖通过螺栓连接。
[0018]更进一步地，所述轴承盖与所述壳体内部不锈钢桶围成的封闭区域为充油腔体，所述转子浸渍在所述充油腔体内部。
[0019]采用上述技术方案，本实用新型产生的技术效果有:
[0020]—方面，本实用新型提供的潜水电动机设置有机械密封组件，机械密封组件穿过伸出于壳体部分的转轴并置于所述轴承盖和端盖之间，所述机械密封组件通过与所述轴承盖及端盖的紧密配合以密封所述轴承盖及端盖的中部开口，机械密封组件可以在一定程度上密封住潜水电动机的转轴出口位置。
[0021]另一方面，本实用新型提供的潜水电动机的壳体和轴承盖围成不锈钢桶，不锈钢桶内充油形成充油腔体，转子浸渍在充油腔体内，可以有效隔绝水分和水中的杂质，进一步加强密封效果。
[0022]结合以上两点，本实用新型提供的潜水电动机可以提高潜水电动机的密封性能，延长潜水电动机的使用寿命。
【附图说明】
[0023]实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案。
[0024]图1示出了本实用新型提供的潜水电动机的剖面图；
[0025]图2示出了本实用新型提供的潜水电动机的结构示意图；
[0026]图3示出了图2中的第二轴承的结构示意图；
[0027]图4示出了图2中的机械密封组件的结构示意图。
[0028]附图标记:
[0029]1-端盖；2_机械密封组件；3_轴承盖；
[0030]4-转轴；5-第二轴承；6-转子；
[0031]7-定子；8-第一轴承；9-壳体；
[0032]91-不锈钢桶； 92-第二套筒；93-外壳；
[0033]25-第一静环； 24-第二动环；23-第一动环；
[0034]22-弹簧；21-第二静环；231-第一圆环；
[0035]232-第二圆环；51-凸缘；52-第二轴承主体；
【具体实施方式】
[0036]为了更详细对本实用新型进行说明，以下结合具体实施例作更进一步阐述，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
[0037]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0038]如图1所示，本实用新型提供的一种潜水电动机，包括壳体9、定子7、转子6、转轴4、轴承、机械密封组件2、轴承盖3和端盖I。
[0039]壳体9内部设有用于安装转子6、转轴4和轴承的不锈钢桶91以及用于容纳定子7的环形槽，定子7横向卡装在环形槽内，转子6穿装在不锈钢桶91内。
[0040]如图2所示，壳体9包括不锈钢桶91、第二套筒92和外壳93;不锈钢桶91套装在第二套筒92内部，第二套筒92套装在外壳93内部。
[0041]壳体9为三层套装的结构，不锈钢桶91为薄壁筒状结构，潜水电动机的转子6位于不锈钢桶91内部。第二套筒92为具有一定壁厚的圆筒状结构，所述第二套筒92由液态树脂浇注成型。外壳93为薄壁筒状结构，外壳93为直接与外部环境接触的部分。
[0042]更进一步地，作为一种具体的可实施方案，第二套筒92为树脂材料。树脂材料一方面可以减轻潜水电动机的重量，降低生产成本，另一方面因树脂不容易被水分或者空气侵蚀，因此密封效果比较理想。
[0043]定子7为环状结构。定子7卡装于第二套筒92内部的环形开口槽内，定子7的外圆直径小于第二套筒的的外圆直径。定子的内圆部分与不锈钢桶91接触。定子7与转子6中间由不锈钢桶91相隔。定子7包括定子铁芯和定子绕组，定子绕组在通电的情况下产生磁场。
[0044]转子6穿装在转轴4上，转子6位于不锈钢桶的中部位置。转子6包括转子铁芯和转子绕组。转子绕组用于切割定子产生的磁场，并产生感应电动势和电流。
[0045]更进一步地，作为一种具体的可实施方案，转子铁芯由0.5mm厚的娃钢片叠压而成。
[0046]更进一步地，作为一种具体的可实施方案，转子绕组为鼠笼式转子或者绕线式转子。
[0047]转轴4位于本实用新型提供的潜水电动机的中心位置，所述潜水电动机一转轴4为中心轴线对称设置。转轴4的最下端位于不锈钢桶91的底部，转轴4从不锈钢桶91的底部位置延伸出端盖I，伸出端盖I的部分连接水栗主体部分，转轴4用于传递转矩，为栗送主体提供动力以及支撑转子6的重量。
[0048]更进一步地，作为一种具体的可实施方案，转轴4为圆柱结构。
[0049]更进一步地，作为一种具体的可实施方案，转轴4由中碳钢或者合金钢制成。
[0050]转轴4自下至上依次套装有第一轴承8、转子6和第二轴承5，转子6位于定子7的内环中，轴承盖3穿过转轴4并扣装在位于壳体9上部的第二轴承5上，端盖I穿过伸出于壳体部分的转轴4并安装于轴承盖3的上部，机械密封组件2穿过伸出于壳体9部分的转轴4并置于轴承盖3和端盖I之间，机械密封组件2通过与轴承盖3及端盖I的紧密配合以密封轴承盖3及端盖I的中部开口。
[0051]第一轴承8穿装于转轴4的下部并置于不锈钢桶91的腔底，所述第一轴承8的下表面与转轴4的下表面位于同一平面。
[0052]更进一步地，作为一种具体的可实施方案，第一轴承8为滚动轴承。
[0053]第二轴承5穿装于转轴4上部并置于壳体9的上部开口位置。第二轴承5位于轴承盖3下端，并与轴承盖3下表面紧密连接。
[0054]第二轴承5上端设有的凸缘51，第二轴承5通过所述凸缘51卡装在壳体9上部的开口位置。
[0055]如图3所示，第二轴承5—端设置有凸缘51，凸缘51的直径大第二轴承主体52的直径。凸缘51与第二轴承主体52形成了直角，第二轴承5的直角位置与壳体9的上部转角位置配合。
[0056]更进一步地，作为一种具体的可实施方式，凸缘51的下方与壳体9上部之间设置有密封垫，可以起到密封和防止机构之间相互磨损的作用。
[0057]机械密封组件2套装在转轴4上并通过与轴承盖3的紧密配合作用密封住轴承盖3的中部开口位置。机械密封组件2位于端盖I和轴承盖3之间的位置。轴承盖3中空，目的是为了使转轴4可以从中穿过。
[0058]如图4所示，机械密封组件2包括自下至上依次穿装在转轴4上的第一静环25、第一动环23、弹簧22、第二动环24和第二静环21。
[0059]第一动环23包括一体连接的第一圆环231和第二圆环232，第一圆环231的直径小于第二圆环232，弹簧22套接在第一圆环231上，第二动环24与第一动环23相对设置，第二动环24的下端套接在弹簧22上，第一动环23和第二动环24紧密配合，第一动环23和第二动环24的接触界面为机械密封组件2的工作界面。第一静环25位于机械密封组件2的下端，第二静环21位于机械密封组件的上端。
[0060]机械密封组件2的工作原理如下:
[0061 ]机械密封组件2在正常工作状态下，第一动环23和第二动环24通过旋转运动排除水分，第一动环23和第二动环24之间维持一层极薄的液体膜，这层膜具有流体动压力和静压力，起着润滑和密封的作用。
[0062]机械密封组件2的存在可以排除转轴4在轴承盖3中部的出口处的水分，避免水分进入潜水电动机内部，避免潜水电动机受到水分的侵蚀，从而延长潜水电动机的使用寿命。
[0063]轴承盖3为环状结构，轴承盖3上设置有固定柱，所述固定柱开设有螺孔，端盖I上设置有用于容纳所述固定柱的通孔，轴承盖3和端盖I通过螺栓连接。
[0064]更进一步地，作为一种具体的可实施方式，轴承盖3为中空结构的圆盘，轴承盖3上设置有固定柱。
[0065]更进一步地，作为一种具体的可实施方式，轴承盖3上设置有4个固定柱，4个固定柱沿轴承盖3周向均匀分布。固定柱内开设有螺孔。
[0066]端盖I位于轴承盖3上部，端盖I中部开口，开口位置作为转轴4的出口位置，转轴4通过端盖I之后可以与水栗的栗送主体相连接，为水栗的栗送主体提供动力。
[0067]更进一步地，作为一种具体的可实施方案，端盖I对应轴承盖3的固定住位置设置有通孔。
[0068]更进一步地，作为一种具体的可实施方案，所述通孔数量为4个。
[0069]更进一步地，作为一种具体的可实施方案，通孔内部设置有螺纹。端盖I和轴承盖3通过螺栓连接。
[0070]更进一步地，作为一种具体的可实施方案，螺栓个数为4个。
[0071]更进一步地，作为一种具体的可实施方案，端盖I上设置有出线道，出线道用于潜水电动机的控制线缆穿过。
[0072]更进一步地，作为一种具体的可实施方案，端盖侧面设置有进油孔，从所述进油孔注入机械油，优选的机械油型号为N7和NI O。
[0073]需要说明的是，本实用新型提供的潜水电动机的壳体9和轴承盖3围成了不锈钢桶91，不锈钢桶91形成了充油腔体，转子6浸渍在所述充油腔体内，油的存在可以避免转子6与水分或者空气接触，防止转子铁芯被侵蚀，延长转子6的使用寿命。
[0074]本实用新型提供的潜水电动机的安装工艺如下:(I)电动机转子6套装在电动机转轴4上，电动机定子套装在不锈钢筒91上，不锈钢筒91与轴承盖3固定，两者保持同心；(2)第一轴承8装入不锈钢桶91内，把套装有转子6的的电动机转轴4装入不锈钢桶91内并将不锈钢桶91装入外壳93内；(3)在不锈钢桶91和外壳93之间注入树脂，树脂凝固后形成第二套筒92; (4)第二轴承5套入电动机转轴4上；(5)机械密封组件2套装在电动机转轴4上；(6)端盖I与轴承盖3连接固定。
[0075]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种潜水电动机，其特征在于，包括壳体、定子、转子、转轴、轴承、机械密封组件、轴承盖和端盖； 所述壳体内部设有用于安装转子、转轴和轴承的不锈钢桶以及用于容纳所述定子的环形槽，所述定子横向卡装在环形槽内，所述转子穿装在不锈钢桶内； 所述转轴自下至上依次套装有第一轴承、转子和第二轴承，所述转子位于定子的内环中，所述轴承盖穿过转轴并扣装在位于壳体上部的第二轴承上，所述端盖穿过伸出于壳体部分的转轴并安装于所述轴承盖的上部，所述机械密封组件穿过伸出于壳体部分的转轴并置于所述轴承盖和端盖之间，所述机械密封组件通过与所述轴承盖及端盖的紧密配合以密封所述轴承盖及端盖的中部开口。2.根据权利要求1所述的潜水电动机，其特征在于，所述壳体包括不锈钢桶、第二套筒和外壳;所述不锈钢桶套装在所述第二套筒内部，所述第二套筒套装在所述外壳内部。3.根据权利要求2所述的潜水电动机，其特征在于，所述第二套筒是位于不锈钢桶和外壳之间的由树脂浇注成型的圆筒结构。4.根据权利要求3所述的潜水电动机，其特征在于，所述第二套筒内部设置有环形槽，所述定子卡接在所述环形槽内。5.根据权利要求4所述的潜水电动机，其特征在于，所述第一轴承穿装于所述转轴的下部并置于不锈钢桶的腔底，所述第二轴承穿装于转轴上部并置于所述壳体的上部开口位置。6.根据权利要求5所述的潜水电动机，其特征在于，所述第二轴承上端设有的凸缘，所述第二轴承通过所述凸缘卡装在所述壳体上部的开口位置。7.根据权利要求6所述的潜水电动机，其特征在于，所述机械密封组件包括自下至上依次穿装在所述转轴上的第一静环、第一动环、弹簧、第二动环和第二静环。8.根据权利要求7所述的潜水电动机，其特征在于，所述第一动环包括一体连接的第一圆环和第二圆环，所述第一圆环的直径小于所述第二圆环，所述弹簧套接在所述第一圆环上，所述第二动环与所述第一动环相对设置，所述弹簧套接在所述第二动环的下端，所述第一动环与所述第二动环紧密配合，所述第一静环位于所述机械密封组件的下端，所述第二静环位于所述机械密封组件的上端。9.根据权利要求8所述的潜水电动机，其特征在于，所述轴承盖上设置有固定柱，所述固定柱开设有螺孔，所述端盖上设置有用于容纳所述固定柱的通孔，所述轴承盖和所述端盖通过螺栓连接。10.根据权利要求1?9任一所述的潜水电动机，其特征在于，所述轴承盖与所述壳体内部不锈钢桶围成的封闭区域为充油腔体，所述转子浸渍在所述充油腔体内部。
【文档编号】H02K5/132GK205544720SQ201620116279
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月4日
【发明人】章正反
【申请人】章正反