一种深海油封推进器制造技术

技术编号:19372436 阅读:25 留言:0更新日期:2018-11-08 04:30
本实用新型专利技术提供了一种深海油封推进器,应用目标定位为水下机器人。将补偿器和推进器做成一体结构,动力部分选用无框电机,相邻壳体的连接采用凸台与穿丝(非金属丝)连接配合的方式,在铝合金与不锈钢接触的地方均增加铝镁锌合金块,在输出轴末端放置了石墨铜套,在头部设有自补偿结构,并且进水口设置了过滤网,补偿装置处增加了预压弹簧。本实用新型专利技术的有益效果为:结构紧凑,安装方便,性能可靠,充油方便,设计合理等优点,实现了深海油封推进器的一体式设计,使得深海推进器的便捷化成为可能。

【技术实现步骤摘要】
一种深海油封推进器
本技术涉及水下机器人领域,尤其涉及一种深海油封推进器。
技术介绍
随着人们对海洋认识的不断深入,水下航行器下潜的深度也在不断增加,而且深海推进器大多采用油压补偿的方式,但是油封推进器中推进器和补偿器是分开的两部分,中间通过油管连接,加大了推进器的安装布局难度,油管老化又会增加泄露风险,显然对于高成本的水下航行器是个很大的安全隐患,因此一体式深海油封推进器是今后的发展趋势,研究一款实用的深海油封推进器是水下机器人
的重要问题之一。目前国内油封推进器均采用推进器和补偿器分体连接的方式,安装复杂,充油麻烦,且存在安全隐患,因此一款实用的深海油封推进器成为技术突破的主要问题之一。
技术实现思路
本技术提供了一种深海油封推进器,将补偿器和推进器做成一体结构,无框电机采用螺栓压紧的固定装置进行连接,方式可靠,便于拆卸,并且电机定子与主壳体直接接触便于散热,相邻壳体的连接采用凸台与穿丝(非金属丝)连接配合的方式,不同于常见的螺栓、螺纹连接,既避免了不同金属之间接触而导致的电化学腐蚀,而且缩小了壳体直径,节省材料,利于流体性能,电机输出轴采用骨架式油封的动密封方式,效率可达90%以上,由于油封的自紧功能,密封简单可靠,并增添了轴套,避免了电机轴与油封的接触,有效的防止了电机轴的磨损,在铝合金与不锈钢接触的地方均增加铝镁锌合金块,在电化学腐蚀中作为阳极被率先腐蚀,从而保护了关键部件,增加了结构的可靠性,在输出轴末端放置了石墨铜套,在结构中起到了直线轴承的作用,防止了由于电机轴悬臂过长而造成的不稳定因素,提高了回转精度,减轻了摩擦,将头部剩余空间做成自补偿结构,省去了外加补偿器和连接油管,降低了泄露风险,并且进水口设置了过滤网,防止由于水中细小沙石的进入而损坏活塞的现象,补偿装置处增加了预压弹簧,使得推进器内舱压力高于外压,在压差的作用下,即使有微小泄露,也是油液外排,从而防止外界流体进入,整个推进器采用的油封方式,不但利于散热,而且对油封起到润滑作用,防止其过度磨损,提高了推进效率,由于内外压近乎平衡,所以对材料抗压强度要求大大减小,使得油封推进器便捷化成为可能。为解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种深海油封推进器,包括连接器部分、油补偿部分、驱动部分、承力部分和推进部分,其特征在于,所述的连接器部分包括头部罩、水密接头、油管堵头和导流板,所述的头部罩左侧设有与水密接头相匹配的螺纹通孔,头部罩上侧设有导流板,所述的导流板为半球形结构,侧面上设有与水密接头相匹配的通孔,水密接头穿过通孔后与头部罩通过螺纹相连接,头部罩中间设有与油管堵头相匹配的螺纹通孔,油管堵头通过螺纹孔与头部罩相连接,头部罩右侧为“凹”字形结构,下端面设有与补偿器顶盖下端相匹配的通孔,中间设有油补偿部分,所述的油补偿部分包括补偿器压盖、过滤网、堵塞、预压弹簧、O型密封圈一、活塞、O型密封圈二、补偿器顶盖、油压封盖、密封盖、压簧和补偿器外壳,所述的补偿器顶盖外壁面为倒置的“凸”字形结构,下端为与头部罩下端面通孔相匹配的空心圆柱结构,空心圆柱结构下端设有“十”字形结构的通孔,补偿器顶盖另一端通过连接法兰与补偿器外壳相连接,补偿器顶盖内壁面为“凹”字形结构,凹陷处设有与之相配合的活塞,并与O型密封圈一配合组成密封腔体,所述的补偿器外壳为倒置的“凹”字形结构,上端面设有与补偿器压盖相匹配的螺纹孔,并通过螺纹孔与补偿器压盖相连接,所述的补偿器压盖为倒置的“凹”字形结构,上端面均匀设有六个通孔,中间凹陷处为内螺纹孔,并通过螺纹孔与堵塞相连接,堵塞与补偿器压盖之间设有过滤网,补偿器外壳内部设有预压弹簧,预压弹簧一端与补偿器外壳内壁面相接处,另一端与活塞上侧相接处,所述的油压封盖为“凹”字形结构,油压封盖上端面通过连接法兰与头部罩相连接,侧壁面上均匀设有三个通孔,下端面设有与密封盖下端相匹配的通孔,所述的密封盖外壁面为倒置的“凸”字形结构,上侧面为与油压封盖凹陷处相匹配的圆柱面,下侧面穿过油压封盖下端通孔与油压封盖凹陷处相配合,密封盖内壁面为“凹”字形结构,并与补偿器顶盖下端面相接触,密封盖和油压封盖之间设有压簧,头部罩右侧下端设有密封凹槽,凹槽内设有O型密封圈二,头部罩下端面通过限位丝与驱动部分相连接,所述的驱动部分包括轴承压盖、外壳、电机轴、油封压盖、转子压板、定子压板、深沟球轴承一,深沟球轴承二、O型密封圈三、无框电机、骨架式油封和轴套,所述的外壳的内部设有无框电机,外壳的内壁面设有连接法兰,并通过连接法兰的左侧与轴承压盖固定连接,通过连接法兰的右侧与定子压板固定连接,所述的轴承压盖为“凹”字形结构,中间凹陷处为与深沟球轴承一外侧面相配合的圆柱面,所述的深沟球轴承一外侧面与轴承压盖相配合,内侧面与电机轴左端侧壁面相配合,所述的电机轴侧壁面设有连接法兰,并通过连接法兰与转子压板固定连接,外壳的右侧通过限位丝与油封压盖相连接,油封压盖内侧面左侧与深沟球轴承二相接触,深沟球轴承二的内侧面与电机轴外侧面相接触,所述的轴套为空心圆柱结构,轴套与电机轴侧壁面之间设有O型密封圈三,轴套与油封压盖之间设有骨架式油封,骨架式油封下侧设有承力部分,所述的承力部分包括油封外挡圈、螺钉外套、陶瓷推力轴承一、陶瓷推力轴承二、紧定环和轴承紧固块,所述的油封外挡圈上侧为骨架式油封,下侧依次设有陶瓷推力轴承一,紧定环、陶瓷推力轴承二和轴承紧固块,所述的紧定环通过电机轴外侧的凹槽与电机轴相接处,油封外挡圈的下端面上设有四个螺钉外套,螺钉外套内侧设有螺钉,所述的轴承紧固块上设有四个与螺钉外套相匹配的通孔,螺钉外套穿过通孔后与螺钉的螺帽相接触,油封压盖下侧设有推进部分,推进部分和承力部分之间设有填充件,所述的推进部分包括前挡罩、铜套限位件、石墨铜套、螺旋桨、牺牲阳极、导流罩、大垫片、转接件和支撑杆,所述的前挡罩外侧面为锥形结构,内侧面为“凹”字形结构,凹陷处的上侧设有铜套限位件,下侧设有石墨铜套,所述的石墨铜套为空心圆柱结构,并与电机轴外侧面相配合,前挡罩的外侧面上均匀设有六个转接件,转接件上设有支撑杆,支撑杆一端与转接件相连接,另一端与导流罩相连接,导流罩内部设有螺旋桨,螺旋桨内侧与电机轴通过平台相连接,螺旋桨下侧与大垫片相连接,大垫片外侧设有牺牲阳极,牺牲阳极上侧与螺旋桨下侧面相接触,并通过螺钉与电机轴相连接。作为本方案的优选实施例,所述的预压弹簧和压簧均处于压缩状态。作为本方案的优选实施例,所述的转接件材质为5A06铝合金,支撑杆材质为304不锈钢。作为本方案的优选实施例,所述的填充件材质为浮力材,限位丝材质为尼龙。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:1、将补偿器和推进器做成一体结构,在头部设有自补偿结构,省去了外加补偿器和连接油管,降低了泄露风险;2、驱动电机为无框电机、采用螺栓压紧的固定装置进行连接,方式可靠,便于拆卸,并且电机定子与主壳体直接接触便于散热;3、相邻壳体的连接采用凸台与穿丝(非金属丝)连接配合的方式,不同于常见的螺栓、螺纹连接,既避免了不同金属之间接触而导致的电化学腐蚀;4、在电机轴末端放置了石墨铜套,在结构中起到了直线轴承的作用,防止了由于电机轴悬臂过长而造成的不稳定因素,提高了回转精度,减本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深海油封推进器,包括连接器部分、油补偿部分、驱动部分、承力部分和推进部分,其特征在于,所述的连接器部分包括头部罩(9)、水密接头(1)、油管堵头(2)和导流板(3),所述的头部罩(9)左侧设有与水密接头(1)相匹配的螺纹通孔,头部罩(9)上侧设有导流板(3),所述的导流板(3)为半球形结构,侧面上设有与水密接头(1)相匹配的通孔,水密接头(1)穿过通孔后与头部罩(9)通过螺纹相连接,头部罩(9)中间设有与油管堵头(2)相匹配的螺纹通孔,油管堵头(2)通过螺纹孔与头部罩(9)相连接,头部罩(9)右侧为“凹”字形结构,下端面设有与补偿器顶盖(12)下端相匹配的通孔,中间设有油补偿部分,所述的油补偿部分包括补偿器压盖(5)、过滤网(6)、堵塞(7)、预压弹簧(8)、O型密封圈一(11)、活塞(10)、O型密封圈二(14)、补偿器顶盖(12)、油压封盖(13)、密封盖(15)、压簧(16)和补偿器外壳(4),所述的补偿器顶盖(12)外壁面为倒置的“凸”字形结构,下端为与头部罩(9)下端面通孔相匹配的空心圆柱结构,空心圆柱结构下端设有“十”字形结构的通孔,补偿器顶盖(12)另一端通过连接法兰与补偿器外壳(4)相连接,补偿器顶盖(12)内壁面为“凹”字形结构,凹陷处设有与之相配合的活塞(10),并与O型密封圈一(11)配合组成密封腔体,所述的补偿器外壳(4)为倒置的“凹”字形结构,上端面设有与补偿器压盖(5)相匹配的螺纹孔,并通过螺纹孔与补偿器压盖(5)相连接,所述的补偿器压盖(5)为倒置的“凹”字形结构,上端面均匀设有六个通孔,中间凹陷处为内螺纹孔,并通过螺纹孔与堵塞(7)相连接,堵塞(7)与补偿器压盖(5)之间设有过滤网(6),补偿器外壳(4)内部设有预压弹簧(8),预压弹簧(8)一端与补偿器外壳(4)内壁面相接处,另一端与活塞(10)上侧相接处,所述的油压封盖(13)为“凹”字形结构,油压封盖(13)上端面通过连接法兰与头部罩(9)相连接,侧壁面上均匀设有三个通孔,下端面设有与密封盖(15)下端相匹配的通孔,所述的密封盖(15)外壁面为倒置的“凸”字形结构,上侧面为与油压封盖(13)凹陷处相匹配的圆柱面,下侧面穿过油压封盖(13)下端通孔与油压封盖(13)凹陷处相配合,密封盖(15)内壁面为“凹”字形结构,并与补偿器顶盖(12)下端面相接触,密封盖(15)和油压封盖(13)之间设有压簧(16),头部罩(9)右侧下端设有密封凹槽,凹槽内设有O型密封圈二(14),头部罩(9)下端面通过限位丝(31)与驱动部分相连接,所述的驱动部分包括轴承压盖(17)、外壳(18)、电机轴(19)、油封压盖(20)、转子压板(34)、定子压板(32)、深沟球轴承一(35),深沟球轴承二(33)、O型密封圈三(29)、无框电机(45)、骨架式油封(30)和轴套(38),所述的外壳(18)的内部设有无框电机(45),外壳(18)的内壁面设有连接法兰,并通过连接法兰的左侧与轴承压盖(17)固定连接,通过连接法兰的右侧与定子压板(32)固定连接,所述的轴承压盖(17)为“凹”字形结构,中间凹陷处为与深沟球轴承一(35)外侧面相配合的圆柱面,所述的深沟球轴承一(35)外侧面与轴承压盖(17)相配合,内侧面与电机轴(19)左端侧壁面相配合,所述的电机轴(19)侧壁面设有连接法兰,并通过连接法兰与转子压板(34)固定连接,外壳(18)的右侧通过限位丝(31)与油封压盖(20)相连接,油封压盖(20)内侧面左侧与深沟球轴承二(33)相接触,深沟球轴承二(33)的内侧面与电机轴(19)外侧面相接触,所述的轴套(38)为空心圆柱结构,轴套(38)与电机轴(19)侧壁面之间设有O型密封圈三(29),轴套(38)与油封压盖(20)之间设有骨架式油封(30),骨架式油封(30)下侧设有承力部分,所述的承力部分包括油封外挡圈(21)、螺钉外套(43)、陶瓷推力轴承一(40)、陶瓷推力轴承二(46)、紧定环(41)和轴承紧固块(44),所述的油封外挡圈(21)上侧为骨架式油封(30),下侧依次设有陶瓷推力轴承一(40),紧定环(41)、陶瓷推力轴承二(46)和轴承紧固块(44),所述的紧定环(41)通过电机轴(19)外侧的凹槽与电机轴(19)相接处,油封外挡圈(21)的下端面上设有四个螺钉外套(43),螺钉外套(43)内侧设有螺钉,所述的轴承紧固块(44)上设有四个与螺钉外套(43)相匹配的通孔,螺钉外套(43)穿过通孔后与螺钉的螺帽相接触,油封压盖(20)下侧设有推进部分,推进部分和承力部分之间设有填充件(22),所述的推进部分包括前挡罩(23)、铜套限位件(24)、石墨铜套(25)、螺旋桨(26)、牺牲阳极(27)、导流罩(28)、大垫片(39)、转接件(36)和支撑杆(...

【技术特征摘要】
1.一种深海油封推进器,包括连接器部分、油补偿部分、驱动部分、承力部分和推进部分,其特征在于,所述的连接器部分包括头部罩(9)、水密接头(1)、油管堵头(2)和导流板(3),所述的头部罩(9)左侧设有与水密接头(1)相匹配的螺纹通孔,头部罩(9)上侧设有导流板(3),所述的导流板(3)为半球形结构,侧面上设有与水密接头(1)相匹配的通孔,水密接头(1)穿过通孔后与头部罩(9)通过螺纹相连接,头部罩(9)中间设有与油管堵头(2)相匹配的螺纹通孔,油管堵头(2)通过螺纹孔与头部罩(9)相连接,头部罩(9)右侧为“凹”字形结构,下端面设有与补偿器顶盖(12)下端相匹配的通孔,中间设有油补偿部分,所述的油补偿部分包括补偿器压盖(5)、过滤网(6)、堵塞(7)、预压弹簧(8)、O型密封圈一(11)、活塞(10)、O型密封圈二(14)、补偿器顶盖(12)、油压封盖(13)、密封盖(15)、压簧(16)和补偿器外壳(4),所述的补偿器顶盖(12)外壁面为倒置的“凸”字形结构,下端为与头部罩(9)下端面通孔相匹配的空心圆柱结构,空心圆柱结构下端设有“十”字形结构的通孔,补偿器顶盖(12)另一端通过连接法兰与补偿器外壳(4)相连接,补偿器顶盖(12)内壁面为“凹”字形结构,凹陷处设有与之相配合的活塞(10),并与O型密封圈一(11)配合组成密封腔体,所述的补偿器外壳(4)为倒置的“凹”字形结构,上端面设有与补偿器压盖(5)相匹配的螺纹孔,并通过螺纹孔与补偿器压盖(5)相连接,所述的补偿器压盖(5)为倒置的“凹”字形结构,上端面均匀设有六个通孔,中间凹陷处为内螺纹孔,并通过螺纹孔与堵塞(7)相连接,堵塞(7)与补偿器压盖(5)之间设有过滤网(6),补偿器外壳(4)内部设有预压弹簧(8),预压弹簧(8)一端与补偿器外壳(4)内壁面相接处,另一端与活塞(10)上侧相接处,所述的油压封盖(13)为“凹”字形结构,油压封盖(13)上端面通过连接法兰与头部罩(9)相连接,侧壁面上均匀设有三个通孔,下端面设有与密封盖(15)下端相匹配的通孔,所述的密封盖(15)外壁面为倒置的“凸”字形结构,上侧面为与油压封盖(13)凹陷处相匹配的圆柱面,下侧面穿过油压封盖(13)下端通孔与油压封盖(13)凹陷处相配合,密封盖(15)内壁面为“凹”字形结构,并与补偿器顶盖(12)下端面相接触,密封盖(15)和油压封盖(13)之间设有压簧(16),头部罩(9)右侧下端设有密封凹槽,凹槽内设有O型密封圈二(14),头部罩(9)下端面通过限位丝(31)与驱动部分相连接,所述的驱动部分包括轴承压盖(17)、外壳(18)、电机轴(19)、油封压盖(20)、转子压板(34)、定子压板(32)、深沟球轴承一(35),深沟球轴承二(33)、O型密封圈三(29)、无框电机(45)、骨架式油封(30)和轴套(38),所述的外壳(18)的内部设有无框电机(45),外壳(18)的内壁面设有连接法兰,并通过连接法兰...

【专利技术属性】
技术研发人员:武建国王昌强王晓鸣张敏革林兴华
申请(专利权)人:天津瀚海蓝帆海洋科技有限公司
类型:新型
国别省市:天津,12

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