CN207652232U - 一种干湿两用水冷电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种干湿两用水冷电机，属于电机技术领域，包括壳体、定子以及转子；壳体内形成有用于容纳定子和转子的电机腔；定子固定于电机腔内并与转子相配合；转子同轴连接有转轴，转轴的一端沿转子的旋转轴线方向向外延伸并穿出壳体，壳体的两端分别开有连通电机腔的开口，壳体两端的开口分别密封盖设有上端盖和下端盖；壳体内开设有布满壳体的冷却水腔；上端盖设置有第一冷却水道；下端盖中部开有轴孔，下端盖设置有布满下端盖内部的第二冷却水道；第一冷却水道与第二冷却水道分别连通冷却水腔；下端盖设有连通第二冷却水道的进水口；上端盖设有连通第一冷却水道的出水口，满足脱水和潜水两种使用状态，相对于现有的水冷电机冷却效果更好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机技术，尤其涉及一种干湿两用水冷电机。
背景技术
目前，传统电机采用的冷却方式均为风冷，在电机的外壳上设有相互间隔的散热翅片，并在外壳内设有与转轴同轴设置的风扇以对电机进行散热。但是，采用风冷的方式对电机进行散热的方法不仅在使用过程中噪声大，且内部风扇在电机损坏时对电机的拆卸维修极不方便，且容易受到环境影响。
因此，后来人们多采用水冷电机替代目前的风冷电机，水冷电机不仅散热效果比风冷电机更佳，且不会收到环境中的灰尘干扰。
但是，现有的水冷电机存在以下缺陷：
(1)水冷电机密封性能较差，容易在使用过程中受环境所干扰，防水效果不佳导致内部容易进水影响其内部的定子和转子的运转。
(2)目前的水冷电机仅能像传统的风冷电机一般脱水使用，无法放置于水中，无法满足特殊的使用情况。
(3)电机外壳中的水道多采用间隔设置，无法真正满足整个电机的散热需求，长期使用下电机的稳定性较差。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种干湿两用水冷电机，能在水中使用以及脱水两种状态下使用，并且散热效果更好。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
一种干湿两用水冷电机，包括壳体、定子以及转子；所述壳体内形成有用于容纳所述定子和所述转子的电机腔；所述定子固定于所述电机腔内并与所述转子相配合；所述转子同轴连接有转轴，所述转轴的一端沿所述转子的旋转轴线方向向外延伸并穿出所述壳体，所述壳体的两端分别开有连通所述电机腔的开口，所述壳体两端的开口分别密封盖设有上端盖和下端盖；所述壳体内沿其周向方向开设有布满所述壳体的冷却水腔；所述上端盖设置有布满所述上端盖内部的第一冷却水道；所述下端盖中部开有供所述转轴伸出的轴孔，所述下端盖绕所述轴孔外周设置有布满所述下端盖内部的第二冷却水道；所述第一冷却水道与所述第二冷却水道分别连通所述冷却水腔；所述下端盖设有连通所述第二冷却水道的进水口；所述上端盖设有连通所述第一冷却水道的出水口。
进一步地，所述第一冷却水道向外延伸有用于与所述冷却水腔连通的第一流道；所述第一流道与所述出水口分别位于所述第一冷却水道相对的两端；所述第二冷却水道向外延伸有用于与所述冷却水腔连通的第二流道；所述第二流道与所述进水口分别位于所述第二冷却水道相对的两端。
进一步地，所述冷却水腔朝所述壳体的两端分别延伸有用于与所述第一流道和第二流道连接的过水道；所述第一流道和/或所述第二流道与所述过水道相连的一端开设有第一环状台阶；所述过水道与所述第一流道和/或第二流道相连的一端开设有第二环状台阶；所述第一环状台阶和所述第二环状台阶直径相等；所述第二环状台阶与所述第一环状台阶相接的端面开设有用于放置O形密封圈的第三环状台阶；所述第一环状台阶和所述第二环状台阶的侧壁套设有用于顶压所述O形密封圈的圆套，以使所述第三环状台阶、所述圆套、所述上端盖的下端面和/或所述下端盖的上端面形成用于限制所述O形密封圈位移的密闭空间。
进一步地，所述下端盖内设有环绕所述转轴的机封腔，所述机封腔位于所述第二冷却水道与所述转轴之间；所述机封腔的上下两腔壁分别开设有用于供所述转轴伸出的轴孔；所述机封腔内灌注有润滑油，所述机封腔与所述转轴之间设有双端面机械密封件，所述双端面机械密封件两端的静环分别固定于两侧所述轴孔上，所述双端面机械密封件的旋转件与所述转轴固定设置。
进一步地，所述下端盖还设有注油通道以及放油通道；所述注油通道和所述放油通道的一端均与所述机封腔连通并形成注油口以及放油口，另一端均与所述干湿两用水冷电机外界连通；所述注油口位于所述双端面机械密封件的上方，所述放油口位于所述机封腔的底部。
进一步地，所述机封腔的底部设有开口朝下的通孔，所述通孔可拆卸的安装有与所述转轴同轴设置的机封压盖并形成所述机封腔的下腔壁，所述机封压盖上设有所述轴孔；所述机封压盖与所述双端面机械密封件的下端静环固接。
进一步地，所述第一冷却水道和所述第二冷却水道位于所述干湿两用水冷电机的轴向方向均呈环状结构。
进一步地，所述上端盖、下端盖和所述壳体相互连接的端面均设置有用于相互定位卡接的榫位台；每个所述榫位台上均设有用于卡接密封圈的环状凹槽。
进一步地，所述进水口安装有Y型过滤器。
进一步地，所述出水口安装有排气螺塞。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
(1)上端盖、下端盖分别与壳体密封连接，以保证本实用新型在使用过程中能有效避免内部渗水或者是受外界影响导致进水的情况，并能满足本实用新型在陆上以及水中两种状态下使用。
(2)通过将冷却水腔设置成布满壳体内部、将第一冷却水道设置成布满上端盖内部以及将第二冷却水道设置成布满下端盖内部的结构，并分别在下端盖和上端盖分别设置进水口和出水口，以使水流从下端盖进入第二冷却水道流经冷却水腔最终从第一冷却水道排出，并在流动过程中水流充满整个下端盖、壳体以及上端盖，对整个电机外壳进行全面的散热，提高本实用新型的散热效果。
附图说明
图1为本实用新型干湿两用水冷电机结构视图；
图2为图1的A部放大视图；
图3为图1的A-A方向右视图；
图4为本实用新型干湿两用水冷电机使用状态视图。
图中：10、壳体；20、定子；30、转子；40、转轴；11、电机腔；12、冷却水腔；121、过水道；1211、第二环状台阶；1212、第三环状台阶；1213、O形密封圈；1214、圆套；50、上端盖；60、下端盖；51、第一冷却水道；52、出水口；521、排气螺塞；61、第二冷却水道；62、轴孔；63、进水口；631、Y型过滤器；611、第二流道；6111、第一环状台阶；64、机封腔；641、双端面机械密封件；642、注油通道；643、放油通道；644、机封压盖；70、电缆；71、电缆孔；72、护套；73、压紧垫圈；74、螺母。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1～4所示，为了满足水冷电机既能在脱水使用，又能在水中使用的两种使用状态，本实用新型提供一种干湿两用水冷电机，其能在脱水和潜水两种状态下使用，且相对于现有的水冷电机散热效果更好，该干湿两用水冷电机包括壳体10、定子20以及转子30；壳体10内形成有用于容纳定子20和转子30的电机腔11；定子20固定于电机腔11内并与转子30相配合；转子30同轴连接有转轴40，转轴40作为干湿两用水冷电机的输出轴，一端沿转子30的旋转轴线方向向外延伸并穿出壳体10，壳体10的两端分别开有连通电机腔11的开口，壳体10两端的开口分别密封盖设有上端盖50和下端盖60，优选的，壳体10为圆筒状，且其轴心线与上端盖50和下端盖60的轴心线重合；壳体10内沿其周向方向开设有布满壳体10的冷却水腔12，以使干湿两用水冷电机在使用过程中水流能充满壳体10内部，对整个壳体10进行散热；上端盖50设置有布满上端盖50内部的第一冷却水道51；下端盖60中部开有供转轴40伸出的轴孔62，下端盖60绕轴孔62外周设置有布满下端盖60内部的第二冷却水道61；第一冷却水道51与第二冷却水道61分别连通冷却水腔12，当水流经过上端盖50和下端盖60时，整个上端盖50和下端盖60内部都充满水流，结合布满壳体10内的冷却水腔12，形成包围整个干湿两用水冷电机的冷却***，提高散热性能；下端盖60设有连通第二冷却水道61的进水口63；上端盖50设有连通第一冷却水道51的出水口52，当干湿两用水冷电机引入水流，使水流能流经整个干湿两用水冷电机，对整个电机进行散热，避免水流无法流经某些部位的情况。
为了进一步提高干湿两用水冷电机的密封性能，上端盖50上设有用于引入电缆70的电缆孔71，当电缆孔71引入电缆70并与定子20电路连接后，电缆孔71绕电缆70设有护套72以及压紧垫圈73对电缆孔71进行密封，并通过在电缆孔71设置螺母74以固定压紧垫圈73与护套72。
为了进一步提高本实用新型的散热性能，第一冷却水道51向外延伸有用于与冷却水腔12连通的第一流道(图未示)；第一流道与出水口52分别位于第一冷却水道51相对的两端，使从第一流道流入第一冷却水道51的水流能流经整个第一冷却水道51后才从出水口52排出，使整个上端盖50得到散热；第二冷却水道61向外延伸有用于与冷却水腔12连通的第二流道611；第二流道611与进水口63分别位于第二冷却水道61相对的两端，使从进水口63流入第二冷却水道61的水流能流经整个第二冷却水道61后才从第二流道611排到冷却水腔12，从而使整个下端盖60得到散热。
为了避免冷却水渗漏，冷却水腔12朝壳体10的两端分别延伸有用于与第一流道和第二流道611连接的过水道121；第一流道和/或第二流道611与过水道121相连的一端开设有第一环状台阶6111；过水道121与第一流道和/或第二流道611相连的一端开设有第二环状台阶1211；第一环状台阶6111和第二环状台阶1211直径相等；第二环状台阶1211与第一环状台阶6111相接的端面开设有用于放置O形密封圈1213的第三环状台阶1212；第一环状台阶6111和第二环状台阶1211的侧壁套设有用于顶压O形密封圈1213的圆套1214，以使第三环状台阶1212、圆套1214、上端盖50的下端面和/或下端盖60的上端面形成用于限制O形密封圈1213位移的密闭空间，当上端盖50的下端面和/或下端盖60的上端面与第二环状台阶1211卡紧O形密封圈1213后，由于朝第一冷却水道51和/或第二冷却水道61方向为开放状态，因此O形密封圈1213会向内形变挤出，影响O形密封圈1213的密封性能，因此加装一个圆套1214对O形密封圈1213进行抵顶，防止O形密封圈1213形变挤出，保证其密封性能。
为了保证转轴40在工作过程中轴孔62的密封性，下端盖60内设有环绕转轴40的机封腔64，机封腔64位于第二冷却水道61与转轴40之间；机封腔64的上下两腔壁分别开设有用于供转轴40伸出的轴孔62；机封腔64内灌注有润滑油，优选的，润滑油为变压器油，机封腔64与转轴40之间设有双端面机械密封件641，双端面机械密封件641两端的静环分别固定于两侧轴孔62上，双端面机械密封件641的旋转件与转轴40固定设置，变压器油具有纯净稳定、年度小、绝缘性好、冷却性好等特点，因此能对双端面机械密封件641进行散热润滑的同时，也能对轴孔62与电机腔11之间进行进一步密封，较好的绝缘性使得就算变压器油渗入电机腔11内也不会导致电机短路。
下端盖60还设有注油通道642以及放油通道643；注油通道642和放油通道643的一端均与机封腔64连通并形成注油口以及放油口，另一端均与干湿两用水冷电机外界连通；注油口位于双端面机械密封件641的上方，放油口位于机封腔64的底部，放油口设置在机封腔64的底部，能方便机封腔64放油时变压器油能受压顺放油通道643流出，注油口设置在双端面机械密封件641的上方，使注油过程中，润滑油能覆盖整个双端面机械密封件641。
为了方便双端面机械密封件641的拆卸以及机封腔64的维护，机封腔64的底部设有开口朝下的通孔，通孔可拆卸的安装有与转轴40同轴设置的机封压盖644并形成机封腔64的下腔壁，当双端面机械密封件641需要拆卸或机封腔64需要修护时，可直接将机封压盖644拆下；机封压盖644上设有轴孔62，机封压盖644与双端面机械密封件641的下端静环固接。
优选的，第一冷却水道51和第二冷却水道61位于干湿两用水冷电机的轴向方向均呈环状结构，以适配上端盖50和下端盖60的形状。
上端盖50、下端盖60和壳体10相互连接的端面均设置有用于相互定位卡接的榫位台；每个榫位台上均设有用于卡接密封圈的环状凹槽。
进一步地，进水口63安装有Y型过滤器631。
为了使干湿两用水冷电机在使用前能把气体全部排出，出水口52安装有排气螺塞521。
本实用新型具有多种安装方式：
如图1所示，干湿两用水冷电机可直接放入水中使用，进水口63连接水源，出水口52接上水管方便排水，并在管路上加装水泵以对干湿两用水冷电机内的水道形成水流压力。
如图4所示，干湿两用水冷电机的进水口63和出水口52可位于轴向方向相互错开，并安装在水泵的上方构成干湿两用电动泵组，该电动泵组可以潜水使用，也可以脱水使用，离水后，利用泵体本身输送的水引入干湿两用水冷电机内对电机进行冷却。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种干湿两用水冷电机，包括壳体、定子以及转子；所述壳体内形成有用于容纳所述定子和所述转子的电机腔；所述定子固定于所述电机腔内并与所述转子相配合；所述转子同轴连接有转轴，所述转轴的一端沿所述转子的旋转轴线方向向外延伸并穿出所述壳体，其特征在于：
所述壳体的两端分别开有连通所述电机腔的开口，所述壳体两端的开口分别密封盖设有上端盖和下端盖；所述壳体内沿其周向方向开设有布满所述壳体的冷却水腔；所述上端盖设置有布满所述上端盖内部的第一冷却水道；所述下端盖中部开有供所述转轴伸出的轴孔，所述下端盖绕所述轴孔外周设置有布满所述下端盖内部的第二冷却水道；所述第一冷却水道与所述第二冷却水道分别连通所述冷却水腔；所述下端盖设有连通所述第二冷却水道的进水口；所述上端盖设有连通所述第一冷却水道的出水口。
2.如权利要求1所述的干湿两用水冷电机，其特征在于：所述第一冷却水道向外延伸有用于与所述冷却水腔连通的第一流道；所述第一流道与所述出水口分别位于所述第一冷却水道相对的两端；所述第二冷却水道向外延伸有用于与所述冷却水腔连通的第二流道；所述第二流道与所述进水口分别位于所述第二冷却水道相对的两端。
3.如权利要求2所述的干湿两用水冷电机，其特征在于：所述冷却水腔朝所述壳体的两端分别延伸有用于与所述第一流道和第二流道连接的过水道；所述第一流道和/或所述第二流道与所述过水道相连的一端开设有第一环状台阶；所述过水道与所述第一流道和/或第二流道相连的一端开设有第二环状台阶；所述第一环状台阶和所述第二环状台阶直径相等；所述第二环状台阶与所述第一环状台阶相接的端面开设有用于放置O形密封圈的第三环状台阶；所述第一环状台阶和所述第二环状台阶的侧壁套设有用于顶压所述O形密封圈的圆套，以使所述第三环状台阶、所述圆套、所述上端盖的下端面和/或所述下端盖的上端面形成用于限制所述O形密封圈位移的密闭空间。
4.如权利要求1所述的干湿两用水冷电机，其特征在于：所述下端盖内设有环绕所述转轴的机封腔，所述机封腔位于所述第二冷却水道与所述转轴之间；所述机封腔的上下两腔壁分别开设有用于供所述转轴伸出的轴孔；所述机封腔内灌注有润滑油，所述机封腔与所述转轴之间设有双端面机械密封件，所述双端面机械密封件两端的静环分别固定于两侧所述轴孔上，所述双端面机械密封件的旋转件与所述转轴固定设置。
5.如权利要求4所述的干湿两用水冷电机，其特征在于：所述下端盖还设有注油通道以及放油通道；所述注油通道和所述放油通道的一端均与所述机封腔连通并形成注油口以及放油口，另一端均与所述干湿两用水冷电机外界连通；所述注油口位于所述双端面机械密封件的上方，所述放油口位于所述机封腔的底部。
6.如权利要求4所述的干湿两用水冷电机，其特征在于：所述机封腔的底部设有开口朝下的通孔，所述通孔可拆卸的安装有与所述转轴同轴设置的机封压盖并形成所述机封腔的下腔壁，所述机封压盖上设有所述轴孔；所述机封压盖与所述双端面机械密封件的下端静环固接。
7.如权利要求1～6中任一项所述的干湿两用水冷电机，其特征在于：所述第一冷却水道和所述第二冷却水道位于所述干湿两用水冷电机的轴向方向均呈环状结构。
8.如权利要求1～6中任一项所述的干湿两用水冷电机，其特征在于：所述上端盖、下端盖和所述壳体相互连接的端面均设置有用于相互定位卡接的榫位台；每个所述榫位台上均设有用于卡接密封圈的环状凹槽。
9.如权利要求1所述的干湿两用水冷电机，其特征在于：所述进水口安装有Y型过滤器。
10.如权利要求1所述的干湿两用水冷电机，其特征在于：所述出水口安装有排气螺塞。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Water-cooling motor for wet or dry use Effective date of registration: 20200708 Granted publication date: 20180724 Pledgee: Leliu sub branch of Guangdong Shunde Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: GUANGDONG SHUNDA MARINE ENGINEERING Co.,Ltd. Registration number: Y2020980003898 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20180724 Pledgee: Leliu sub branch of Guangdong Shunde Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: GUANGDONG SHUNDA MARINE ENGINEERING Co.,Ltd. Registration number: Y2020980003898 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20180724 Effective date of abandoning: 20240621 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20180724 Effective date of abandoning: 20240621 |