配用水下动力器械的拖动电机及其使用方法技术

一种配用水下动力器械的拖动电机及其使用方法，其特征在于：至少是让转子(2)或让转子(2)与定子(1)被窄型型金属密封隔离屏蔽(4)或宽型金属密封隔离屏蔽(5)以立体形式包围着，它们所有拼接缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现连接的；并且，通过在其底部的充油嘴(D)对整机充注液油(S)，其电力电缆线在从上部或周边穿进拖动电机内部的结构中不能够形成可拆卸的任何形状的缝隙或由非金属高分子材料构成的阻挡层。使用时：本发明专利技术必须垂直方向定位作为基础来驱动其他方向的旋转，以及在认定完成了对拖动电机充注油液(s)的充满巩固程序后才能够投入正常的使用。——本发明专利技术在水下一次性的工作与闲置的累计持续时间一般可在15年以上，甚至可达到50年或以上。

Driving motor of underwater power equipment and its application method

The utility model relates to a drag motor for water distribution underwater power equipment and its use method, which is characterized in that at least the rotor (2) or the rotor (2) and the stator (1) are surrounded by a narrow metal seal isolation shield (4) or a wide metal seal isolation shield (5) in a three-dimensional form, and all splicing gaps are connected by an irremovable welding process; and, by means of the bottom of the rotor (2) and the stator (1). The oil filling nozzle (D) fills the whole machine with liquid oil (S). Its power cable can not form any detachable cracks or barrier layer composed of non-metallic polymer materials in the structure of driving motor from the upper part or periphery. When in use: the invention must be positioned vertically as the basis to drive rotation in other directions, and can be put into normal use only after the completion of the full consolidation procedure of filling oil (s) into the driving motor. \u2014\u2014 The cumulative duration of the work and idleness of the present invention can generally be more than 15 years, or even more than 50 years.

【技术实现步骤摘要】
配用水下动力器械的拖动电机及其使用方法
本专利技术涉及拖动电机，尤其涉及了一种配用水下动力器械的拖动电机及其使用方法。
技术介绍
目前，各种规格与型号不同的潜水器具层出不穷，其中用途最广泛而成熟的电机动力设备，只能够配用在空气中运行的各种器具，却不能够配用在水下运行的各种器具，究其原因，主要在于：如果让电机能够在水下工作就必须设置防水密封结构(例如：由如橡胶或塑料为主体的高分子柔性材料制成的各种规格的密封圈来充当)来抵御外界水体或高压水体对于电机内部的渗入(水体一旦与旋转的电机转子接触将会造成该电机的损坏)，然而，该防水密封结构的设置却不能够抵御对于包括水与空气在内的流体以分子的量级从中穿越的可能：自行车内胎与汽车车胎一段时间不充气就不能够使用了，这就充分地说明了：该以高分子材料橡皮或塑料为主体制成的柔性内胎或车胎，是无法抵御作为流体的空气以分子的量级从中穿越的，显然：以高分子材料橡皮或塑料为主体制成的柔性片体或块体中的分子之间的间隙大于构成空气分子的直径，只不过空气分子穿越该高分子材料分子之间的间隙速率会缓慢一些而已。通过日常生活的现象或实验，也可以证明：作为流体的液体分子，同样也会穿越以高分子材料橡皮或塑料为主体制成的任何柔性片体所形成的防水密封防线，只不过该穿越速率也会缓慢一些而已。——如果用塑料袋放置买回来的油条食品，很快就会发现，油条上的油会渗出到该塑料袋的外侧，人的肉眼之所以会发现油会外泄到塑料袋外侧的现象，是因为作为液体的油，属于不易于挥发的物质，外泄渗漏的油分子容易以液态的形式能够继续保留其外泄在塑料袋外侧的形态；但是，如果将水盛载在塑料袋中，外泄在塑料袋外侧的水分子会立即以蒸发的形式消失在人的肉眼视线中。显然：上述所有的防水密封技术举措(都主要是通过采用实体密封元件来承担的)，均无法从分子的量级角度实现有效的永久性的密封效果；不难设想：利用如此效果设计的任何水下工程所需要的水下配用拖动电机，也必然不能永久地持续在水下工作或闲置，而且，必须定期吊拉上岸进行以排除渗水为主要任务的拆机维护(不是维修)；如果欲使用几万瓦甚至上百万瓦的水下配用拖动电机，就此“定期拆卸排除渗水维护”这一点(暂且不计潜水深度的影响)，在其使用过程中所带来的麻烦，更是无法想象、以至于让人们不敢再奢想在永久性水下工程或永久性水下器具中使用大功率水下配用的现有技术拖动电机了。为此：目前，可以为潜水器具配用的如本专利技术名称中所述的水下配用拖动电机尚未提出或问世。——这是人们一直想方设法欲解决的水下器具(包括工程)中所要求配用水下(例如：潜入超千米或万米水下)拖动电机的一个技术大问题。
技术实现思路
本专利技术之目的：就是为了彻底解决上述的这个欲解决的“大问题”。本专利技术之关键在于：其一，就是绕过现有技术利用上述的以“橡胶或塑料柔性材料”一类高分子材料为主体制作的“实体元件”及其“配用的结构”实施防水密封的常规思路，另外寻找其他途径来实现让本专利技术能够名副其实地实现：置于水下持续工作(包括闲置的时段)时，不管其潜水深度如何与连续持续的时间如何，都能够让本专利技术做到“能够深潜且无需定期上岸排除渗水维护”(维护不等于维修)的水下拖动电机。——若能够达到如此的要求，那么，不管水下拖动电机制成的功率多大(例如：上百万千瓦)与能够潜水的深度多深(例如：潜水上千米或上万米)，就都无关紧要了。其二，在潜水泵器具中利用液体油是不可压缩的特点。——而气体是可以压缩的，只要让液态油充分取代了气体，就能够解决潜水超千米或超万米的问题了。本专利技术的特点：一、由于构成本专利技术的“全密封型”整机结构中，即由金属密封隔离屏蔽形成的金属密封隔离腔体中，所有的接缝位置之间都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现的(作为现有技术的焊接可靠性已经予以彻底解决了)，而且，本专利技术是以垂直方向与水下器具配用的，这就为让轻于水的不可压缩的油液能够在本专利技术内由上而下地实现其顶托外界水体欲对内的渗透压力或极大的渗透压力(由深潜水造成)创造了条件。——如果将本专利技术在水下予以水平放置，那么，本专利技术中圆形的轴封位置也必然会水平放置，该圆形的下部外界水压力就必然会高于该圆形的上部外界水压力，则该圆形的下部外界水体就会坦然地通过该轴封渗入本专利技术的金属密封隔离腔体中，并将腔体内的油液从圆形轴封位置的上部挤出本专利技术，其后果就是让转子减速而造成电机的坏损，具体理由详见“具体实施方式”中的“二”款。二、由于本专利技术内的定子与转子之间充满了有油液，尽管与空气相比较对其转速会造成一些阻力(适当会减速)，然而，只要将本专利技术配用在对于转速需求不是很大的水下器具上，其整体电力能效的充分发挥是不会有多大影响的，仅限于对于限制旋转速度的影响。——如果实际应用中需要的高速转矩或低速转矩均可以通过诸如齿轮箱一类的变速器来调节实现，这已经成为很成熟的现有技术了。三、由于本专利技术中设置了专用的的充油嘴，并且，是设置在远离金属密封隔离腔体顶部或周边的底部位置，这就为可开(充注油液)可闭(截断油路)的充油嘴这个无法阻止流体分子随时都能够穿越(只是速率不快)的特设机构(元件)，不可能形成上述金属密封隔离腔体中油液从其底部以外的周边或上部位置向外泄油液分子的缝隙或通道创造了条件。——现有技术中的，例如潜水泵的由柔性高分子材料制成的防水密封圈及其配用的压紧结构，就在该潜水泵的整体结构中的周边或上部形成了无法阻止流体(气或水)分子可以穿透越的缝隙或通路(只是穿越速率不快)：该潜水泵底部的防水密封元件在外界高压水体的压迫下，其水分子必然会穿越防水密封元件进入潜水泵体内，同时在挤压的过程中，让体内上部的空气分子穿越上部的防水密封结构外泄到潜水泵体外高处相对低压的水体中。——该过程不难看出：是造成现有技术潜水泵不能深潜水与必须定期上岸进行排除渗水维护的二大缺陷的根源，并且：潜水深度越大，则该“定期”排除渗水维护的周期时间就越短。四、如现有技术那样的防水密封结构不会成为由于本专利技术能够潜入工程上所需要的任何水下的深度部位来使用，并且可以做到在潜水极长的持续时间中做到免维护，这样就为：可以根据需要或制造能力制造成大功率的深潜本专利技术，让在深海直接开采海底“可燃冰”过程中所涉及的所有水下器具有了能够配用的水下拖动电机创造了非常有利的条件。——在水下开采“可燃冰”的过程与在陆地上开采煤矿的过程基本上是一样的，只是在水下主要由具有某些功能的水下“机器人”(无需太高的智力即可)作为开采“可燃冰”的“当事人”。——涉及本专利技术对于“可燃冰”开采事宜的概况要点：现已经探明，全球“可燃冰”蕴藏量是石油与煤等其他燃料矿物总合的二倍。目前，包括美国、日本与俄罗斯等不少大国都在积极地投资研发涉及“可燃冰”实用的开采技术已经好几十年了，然而，尚未解决可进入实用阶段的成规模开采并同时能够用于商业目的之技术方案(开采成本非常高——是一般燃料矿物开采成本的200倍左右)，若采用本专利技术作为水下开采工程机械所配用的主要动力器械(水下拖动电机)，就可以让“可燃冰”开采的成本达到很接近于商业之目的，即可以进入实用的成规模开采阶段并能够得到高盈利。本专利技术的一次性水下使用寿命完全可以取决于本专利技术中的转子在空气中的旋转使用寿命(世界名牌电机可达到30年)，若采用最好的材质制取本专利技术其寿命可接近50年或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配用水下动力器械的拖动电机，在结构上包括：常规结构形式的由转子(2)与嵌入绕组的定子(1)二者构成的拖动电机通过它的转轴(6)实施转矩输出；其特征在于：至少是让转子(2)或让转子(2)与定子(1)被窄型型金属密封隔离屏蔽(4)或宽型金属密封隔离屏蔽(5)以立体形式包围着，并且，在窄型型金属密封隔离屏蔽(4)或宽型金属密封隔离屏蔽(5)的底部设置了能够向下穿过电机轴封(7)的转轴(6)；所述的窄型金属密封隔离屏蔽(4)或宽型金属密封隔离屏蔽(5)涉及到的所有拼接缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现连接的，其内部充满了油液，其底部通过管联或直接设置了充油嘴(D)；所述的拖动电机在水下是以其转轴(6)垂直向下的方式与其他水下器具衔接定位的；所述的拖动电机的电力电缆线在从上部或周边穿进拖动电机内部的结构中不能够存在可拆卸的任何形状的紧压缝隙或由非金属高分子材料构成的防渗严密阻挡层。

【技术特征摘要】
1.一种配用水下动力器械的拖动电机，在结构上包括：常规结构形式的由转子(2)与嵌入绕组的定子(1)二者构成的拖动电机通过它的转轴(6)实施转矩输出；其特征在于：至少是让转子(2)或让转子(2)与定子(1)被窄型型金属密封隔离屏蔽(4)或宽型金属密封隔离屏蔽(5)以立体形式包围着，并且，在窄型型金属密封隔离屏蔽(4)或宽型金属密封隔离屏蔽(5)的底部设置了能够向下穿过电机轴封(7)的转轴(6)；所述的窄型金属密封隔离屏蔽(4)或宽型金属密封隔离屏蔽(5)涉及到的所有拼接缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现连接的，其内部充满了油液，其底部通过管联或直接设置了充油嘴(D)；所述的拖动电机在水下是以其转轴(6)垂直向下的方式与其他水下器具衔接定位的；所述的拖动电机的电力电缆线在从...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁嘉麟，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33