潜水往复泵驱动机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种潜水往复泵驱动机构。


背景技术：

2.深海采矿及水下作业需要各种潜水设备，其中某些场合需要用到高压往复泵。
3.现有的往复泵产品大多是置于陆地或者海上平台之上，曲轴、连杆及滚动轴承等零件，需要在驱动箱内，由润滑油提供润滑，曲轴箱内不能进入水下，另外，常用的齿轮减速箱或者皮带轮，也不能置于水下，因此这种往复泵的工作应用范围较为局限。另外，水下工作环境也对往复泵的性能提出了更高的要求，不仅需要高密封防水和耐腐蚀性，还需要具备特定的监测功能，以保证往复泵的高效稳定作业。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种潜水往复泵驱动机构，旨在解决现有技术中存在的传统往复泵不可置于水下进行工作、应用范围局限，不具备高密封防水、耐腐蚀性以及相应监测功能，无法在水下场合完成高效稳定作业的技术问题。
5.本实用新型的技术方案是：一种潜水往复泵驱动机构，包括机壳，所述机壳内具有第一安装腔和第二安装腔；所述第一安装腔内设有潜油电机，潜油电机的输出端连接有齿轮减速机构，齿轮减速机构的输出端连接有曲轴连杆往复运动机构；第一安装腔内设有润滑油，潜油电机、齿轮减速机构、曲轴连杆往复运动机构均浸润在润滑油中；所述机壳的上下两端分别开有与第一安装腔连通的压强平衡窗口，每个压强平衡窗口内均设有用于阻隔润滑油的柔性膜片，柔性膜片的外侧还设有防止异物进入压强平衡窗口的过滤网；下端压强平衡窗口内的柔性膜片与机壳之间设有用于检测油位的触点开关，机壳上还固定安装有穿入第一安装腔内用于补充润滑油的补油接头、以及用于检测是否有水渗入第一安装腔的电导率探头；所述第二安装腔内设有用于接收检测信号的接线盒，所述潜油电机、电导率探头、触点开关均与接线盒连接，第二安装腔内还灌装有绝缘树脂。
6.进一步的，本实用新型中所述齿轮减速机构包括高速齿轮轴和低速齿轮轴，高速齿轮轴与潜油电机的输出端连接，低速齿轮轴与高速齿轮轴啮合连接。
7.进一步的，本实用新型中所述曲轴连杆往复运动机构包括曲轴、通过连杆与曲轴连接的十字头、固定连接在十字头另一端的十字头接杆，曲轴与所述低速齿轮轴连接，所述十字头接杆的外部还套设有波纹管，所述波纹管与机壳密封连接。
8.进一步的，本实用新型中所述十字头接杆具有多根，每根十字头接杆均通过所述十字头和连杆连接所述曲轴。
9.进一步的，本实用新型中下端的柔性膜片与机壳之间还设有弹簧。
10.进一步的，本实用新型中所述接线盒上设有分别与潜油电机、电导率探头、触点开关连接的动力电端子、电导率探头端子、油位检测开关端子。
11.进一步的，本实用新型中所述机壳上设有与第二安装腔连通的接线盒接口，所述
补油接头上连接有补油管，接线盒上各端子的引出线及所述补油管穿过所述接线盒接口并扎成管束。
12.进一步的，本实用新型中所述高速齿轮轴、曲轴的两端均通过轴承与机壳连接，轴承浸润在润滑油中。
13.进一步的，本实用新型中所述机壳采用不锈钢材料制成。
14.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
15.1)本实用新型将往复泵所有动力部分整合成一体，密封后可置于水下进行工作，应用范围更广，机壳采用不锈钢材料制成，整体高密封防水且耐海水腐蚀，潜水作业时还能利用海水为机壳提供水冷散热。
16.2)本实用新型中，电机采用潜油电机，由于水可以冷却电机，省去转子上的风扇叶，减少搅油损失。
17.3)本实用新型中，潜油电机、齿轮减速机构、曲轴连杆往复运动机构、轴承等均浸润在润滑油中，不接触海水，避免被海水腐蚀。
18.4)本实用新型中，十字头接杆伸出机壳部分做往复运动，运动部位外部包裹波纹管与机壳密封连接，波纹管为静密封弹性元件，可以在伸缩过程中，防止油水混合。
19.5)本实用新型中，上下两个压强平衡窗口均采用柔性膜片密封，机壳内润滑油与机壳外海水通过柔性膜片隔离，利用液体压强在柔性膜片内外压强相等的原理，使机壳内外压强保持平衡，而油和水不发生混合。
20.6)本实用新型中，柔性膜片外侧再安装一层过滤网，防止水生生物附着在膜片上，影响膜片自由弯曲。
21.7)本实用新型中，下端靠近接线盒的压强平衡窗口处设计有一套油位控制机构，利用触点开关检测机壳内油量是否合适，当柔性膜片压迫到触点，说明需要补充润滑油，通过补油接头可由外部进行补油操作。
22.8)本实用新型中，通过在下端柔性膜片与机壳之间安装一个弹簧，可适当提高膜片的回弹硬度及阻尼，避免受机器运动影响而产生误报警。
23.9)本实用新型中，通过设置电导率探头可检测机壳内是否有水渗入，并及时向水上输出检测信号。
24.10)本实用新型中，接线盒可接收处理各种检测信号，接线盒上各端子的引出线以及用于补充润滑油的补油管全部从接线盒接口引出后，扎成管束引出水面，再通过灌注绝缘树脂将第二安装腔进行绝缘和密封，在实现监测功能的同时，能够保证往复泵在水下完成高效稳定作业。
附图说明
25.图1为本实用新型的结构示意图。
26.其中：1、机壳；1a、第一安装腔；1b、第二安装腔；2、潜油电机；3、齿轮减速机构；31、高速齿轮轴；32、低速齿轮轴；4、曲轴连杆往复运动机构；41、曲轴；42、连杆；43、十字头；44、十字头接杆；5、润滑油；6、压强平衡窗口；7、柔性膜片；8、过滤网；9、波纹管；10、触点开关；11、弹簧；12、补油接头；13、电导率探头；14、接线盒；141、动力电端子；142、电导率探头端子；143、油位检测开关端子；15、接线盒接口；16、管束；17、轴承。
具体实施方式
27.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做具体说明。
28.实施例：
29.结合附图所示为本实用新型一种潜水往复泵驱动机构的具体实施方式，其主要包括机壳1，机壳1采用不锈钢材料制成，机壳1内具有第一安装腔1a和第二安装腔1b。
30.第一安装腔1a内设有潜油电机2，潜油电机2的输出端连接有齿轮减速机构3，齿轮减速机构3的输出端连接有曲轴连杆往复运动机构4。第一安装腔1a内设有润滑油5，潜油电机2、齿轮减速机构3、曲轴连杆往复运动机构4均浸润在润滑油5中。
31.具体的，齿轮减速机构3包括高速齿轮轴31和低速齿轮轴32，高速齿轮轴31与潜油电机2的输出端连接，低速齿轮轴32与高速齿轮轴31啮合连接。
32.曲轴连杆往复运动机构4包括曲轴41、分别通过连杆42与曲轴41连接的三个十字头43、分别固定连接在三个十字头43另一端的三个十字头接杆44，曲轴41与低速齿轮轴32连接，最终带动十字头接杆44往复运动。每根十字头接杆44的外部都分别套设有波纹管9，波纹管9与机壳1密封连接，十字头接杆44伸出机壳1部分做往复运动，运动部位外部包裹的波纹管9为静密封弹性元件，可以在伸缩过程中，防止油水混合。
33.本实施例中，高速齿轮轴31、曲轴41的两端均通过轴承17与机壳1连接，轴承17也浸润在润滑油5中。
34.机壳1的上下两端分别开有与第一安装腔1a连通的压强平衡窗口6，每个压强平衡窗口6内均设有用于阻隔润滑油5的柔性膜片7，柔性膜片7的外侧还设有防止异物进入压强平衡窗口6的过滤网8。机壳1内润滑油5与机壳1外海水通过柔性膜片7隔离，利用液体压强在柔性膜片7内外压强相等的原理，使机壳1内外压强保持平衡，而油和水不发生混合。柔性膜片7外侧安装的过滤网8，能够防止水生生物附着在膜片上，影响膜片自由弯曲。
35.下端压强平衡窗口6内的柔性膜片7与机壳1之间设有用于检测油位的触点开关10，该柔性膜片7与机壳1之间还设有弹簧11。利用触点开关10能够检测机壳1内油量是否合适，当柔性膜片7压迫到触点，说明需要补充润滑油5，弹簧11则能够适当提高膜片的回弹硬度及阻尼，避免受机器运动影响而产生误报警。
36.机壳1上还固定安装有穿入第一安装腔1a内用于补充润滑油5的补油接头12、以及用于检测是否有水渗入第一安装腔1a的电导率探头13。
37.进一步的，第二安装腔1b内设有用于接收检测信号的接线盒14，接线盒14上设有动力电端子141、电导率探头端子142、油位检测开关端子143，分别对应连接潜油电机2、电导率探头13、触点开关10。电导率探头13可及时检测机壳1内是否有水渗入，并将信号发送至接线盒14并向水上输出检测信号。触点开关10被触发后可向接线盒14发送检测信号，并向水上提示机壳1内油量不足，通过补油接头12可由外部进行补油操作。
38.机壳1的底部还设有与第二安装腔1b连通的接线盒接口15，补油接头12上连接有补油管，当机壳1内油量不足，可通过补油管和补油接头12补充润滑油5。接线盒14上各端子的引出线及补油管穿过接线盒接口15并扎成管束16，引出水面。第二安装腔1b内还灌装有绝缘树脂，起到绝缘和密封作用，实现监测功能的同时，能够保证往复泵在水下完成高效稳定作业。
39.本实用新型将往复泵所有动力部分整合成一体，密封后可置于水下进行工作，应
用范围更广，机壳1采用不锈钢材料制成，整体高密封防水且耐海水腐蚀，潜水作业时还能利用海水为机壳1提供水冷散热。电机采用潜油电机2，由于水可以冷却电机，省去转子上的风扇叶，减少搅油损失。潜油电机2、齿轮减速机构3、曲轴连杆往复运动机构4、轴承17等均浸润在润滑油5中，不接触海水，能够避免被海水腐蚀。同时还具备了相应监测功能，例如渗水监测、油位监测等，能够在水下完成高效稳定作业。
40.当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。