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转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构与方法

阅读：452发布：2021-04-10

专利汇可以提供转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构与方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构与方法，是转轴为正反转旋转方式的电机输出转轴的高压海水端的外径等于静止连接套的外径并且让两者之间的为轴向间隙连接，用内径大于电机输出转轴外径的高强度耐磨管状防水布同时松弛地套在暴露在高压海水里的电机输出转轴和静止连接套的外表面，用两个密封箍分别把高强度耐磨管状防水布的一端密封固定在电机输出转轴上随着转轴转动，另一端密封固定在静止的连接套上保持静止状态，阻断高压海水渗漏的通道。高强度耐磨管状防水布的长度大于两个密封箍之间的距离。本发明使潜海电机的轴只能在一定角度内正反转摆动式转动，无论海水的压强有多大，渗透力有多强，潜海电机的任何泄漏点始终保持零泄漏。，下面是转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构与方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构，包括有电机(4)和连接在所述电机(4)前侧的减速机(2)，其特征在于，所述电机(4)和减速机(2)的外侧整体套有前端开口的耐高压封闭壳(6)，所述减速机(2)输出轴的无压空舱轴段(7)的外周套有不随无压空舱轴段(7)旋转的静止连接套(8)，所述减速机(2)输出轴的前轴端通过键连接有位于高压海水内的且外径与静止连接套(8)外径相同的输出摆动旋转轴(3)，所述输出摆动旋转轴(3)与所述无压空舱轴段(7)的外周面之间设置有密封圈(13)，所述输出摆动旋转轴(3)的后端与所述的静止连接套(8)的前端为轴向间隙连接，其中，所述耐高压封闭壳(6)的前端口与所述的静止连接套(8)以及减速机(2)前端三者之间通过密封机构密封连接，在所述输出摆动旋转轴(3)的后端与所述的静止连接套(8)前端的轴向间隙连接处(9)的外侧周面套有直径大于输出摆动旋转轴(3)和静止连接套(8)外径的高强度耐磨管状防水布(10)，所述高强度耐磨管状防水布(10)的前端通过第一密封箍(11)紧固在所述输出摆动旋转轴(3)上，并随所述输出摆动旋转轴(3)旋转，所述高强度耐磨管状防水布(10)的后端通过第二密封箍(12)紧固在所述静止连接套(8)上，为静止不动。
2.根据权利要求1所述的转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构，其特征在于，所述电机(4)和减速机(2)的外侧壁与所述的耐高压封闭壳(6)的内侧壁之间形成有无压无水间隙(15)。
3.根据权利要求1所述的转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构，其特征在于，所述的输出摆动旋转轴(3)和静止连接套(8)在位于高强度耐磨管状防水布(10)处的外周面上涂有润滑油或润滑脂。
4.根据权利要求1所述的转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构，其特征在于，所述高强度耐磨管状防水布(10)的长度大于所述第一密封箍(11)与所述第二密封箍(12)之间的距离。
5.根据权利要求1所述的转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构，其特征在于，所述的静止连接套(8)在临近后端口处向外凸出的形成有一圈法兰(16)，所述静止连接套(8)通过法兰(16)与所述减速机(2)的前端面之间形成有凹槽(14)，所述的密封机构包括有端盖(18)，所述端盖(18)的外侧通过第二螺钉(5)与所述耐高压封闭壳(6)的前端口固定连接，所述端盖(18)的内侧嵌入在所述的凹槽(14)内，并通过第一螺钉(17)与所述静止连接套(8)上的法兰(16)固定连接，其中，所述端盖(18)的内圈周面与所述静止连接套(8)后端的外周面之间通过第一密封圈(20)密封连接，所述端盖(18)与所述耐高压封闭壳(6)前端口的端面之间通过第二密封圈(19)密封连接。
6.一种权利要求1所述的转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构的密封方法，其特征在于，是转轴为正反转旋转方式的电机输出转轴的高压海水端的外径等于静止连接套的外径并且让两者之间的为轴向间隙连接，然后用一个内径大于所述电机输出转轴外径的高强度耐磨管状防水布同时松弛地套在暴露在高压海水里的电机输出转轴和静止连接套的外表面，用两个密封箍分别把高强度耐磨管状防水布的一端密封固定在电机输出转轴上随着转轴转动，另一端密封固定在静止的连接套上保持静止状态，阻断高压海水渗漏的通道。所述的高强度耐磨管状防水布的长度大于两个密封箍之间的距离。

说明书全文

转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构与方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种潜海电机。特别是涉及一种转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构与方法。

背景技术

[0002] 现有技术的转轴为正反转旋转方式的电机的结构如图1所示，包括有电机4和减速机2，所述电机4 输出轴位于减速机2内，所述减速机2的输出轴3位于高压海水1内，其中，电机4与减速机2的连接处以及减速机2的输出轴3的根部均形成有海水泄漏通道5，因为减速机和电机壳体没有防水措施，所以任何地方都可能进水。尽管减速机2的输出轴3转动的转速低，转角范围有限，但该电机和减速机放到海里却无法工作。因为所述的现有技术正反转摆动轴的电机有致命缺点难以克服：海水泄漏通道10数量多，一旦放到海水里伺服电机就会进水；电机进水后会造成短路。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够使潜海电机始终保持零泄漏的转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构与方法。

[0004] 本发明所采用的技术方案是：一种转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构，包括有电机和连接在所述电机前侧的减速机，所述电机和减速机的外侧整体套有前端开口的耐高压封闭壳，所述减速机输出轴的无压空舱轴段的外周套有不随无压空舱轴段旋转的静止连接套，所述减速机输出轴的前轴端通过键连接有位于高压海水内的且外径与静止连接套外径相同的输出摆动旋转轴，所述输出摆动旋转轴与所述无压空舱轴段的外周面之间设置有密封圈，所述输出摆动旋转轴的后端与所述的静止连接套的前端为轴向间隙连接，其中，所述耐高压封闭壳的前端口与所述的静止连接套以及减速机前端三者之间通过密封机构密封连接，在所述输出摆动旋转轴的后端与所述的静止连接套前端的轴向间隙连接处的外侧周面套有直径大于输出摆动旋转轴和静止连接套外径的高强度耐磨管状防水布，所述高强度耐磨管状防水布的前端通过第一密封箍紧固在所述输出摆动旋转轴上，并随所述输出摆动旋转轴旋转，所述高强度耐磨管状防水布的后端通过第二密封箍紧固在所述静止连接套上，为静止不动。

[0005] 所述电机和减速机的外侧壁与所述的耐高压封闭壳的内侧壁之间形成有无压无水间隙。

[0006] 所述的输出摆动旋转轴和静止连接套在位于高强度耐磨管状防水布处的外周面上涂有润滑油或润滑脂。

[0007] 所述高强度耐磨管状防水布的长度大于所述第一密封箍与所述第二密封箍之间的距离。

[0008] 所述的静止连接套在临近后端口处向外凸出的形成有一圈法兰，所述静止连接套通过法兰与所述减速机的前端面之间形成有凹槽，所述的密封机构包括有端盖，所述端盖的外侧通过第二螺钉与所述耐高压封闭壳的前端口固定连接，所述端盖的内侧嵌入在所述的凹槽内，并通过第一螺钉与所述静止连接套上的法兰固定连接，其中，所述端盖的内圈周面与所述静止连接套后端的外周面之间通过第一密封圈密封连接，所述端盖与所述耐高压封闭壳前端口的端面之间通过第二密封圈密封连接。

[0009] 一种转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构的密封方法，是转轴为正反转旋转方式的电机输出转轴的高压海水端的外径等于静止连接套的外径并且让两者之间的为轴向间隙连接，然后用一个内径大于所述电机输出转轴外径的高强度耐磨管状防水布同时松弛地套在暴露在高压海水里的电机输出转轴和静止连接套的外表面，用两个密封箍分别把高强度耐磨管状防水布的一端密封固定在电机输出转轴上随着转轴转动，另一端密封固定在静止的连接套上保持静止状态，阻断高压海水渗漏的通道。所述的高强度耐磨管状防水布的长度大于两个密封箍之间的距离。

[0010] 本发明的转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构与方法，使潜海电机的正反转摆动旋转轴只能在一定转角范围内正反转摆动式转动，无论海水的压强有多大，渗透力有多强，潜海电机的任何泄漏点始终保持零泄漏。本发明优点如下：

[0011] 1、没有泄漏通道。

[0012] 2、正反转来回摆动旋转的潜海电机轴在设定的正反两个极限转角范围内自由地转动与停留，同时确保零泄漏。

[0013] 3、高强度耐磨管状防水布的材质非常柔软、非常松弛，在工作中始终不受拉力和交变载荷，所受的外力都能得到平衡，只伴随着很小的摩擦力。

[0014] 4、潜海电机运行的安全性高。

[0015] 5、密封可靠。

[0016] 6、密封寿命长。

[0017] 7、结构简单、重量轻、成本低。

[0018] 8、大部分机械臂关节电机都是正反转来回摆动旋转轴的形式，适于本发明。附图说明

[0019] 图1是现有技术的正反转摆动轴的电机的结构示意图；

[0020] 图2是图1的左视图；

[0021] 图3是本发明转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构的结构示意图；

[0022] 图4是图3的左视图；

[0023] 图5是本发明的输出摆动轴顺时针转动至极限位置时的结构示意图；

[0024] 图6是本发明的输出摆动轴逆时针转动至极限位置时的结构示意图。

[0025] 图中

[0026] 1：高压海水 2：减速机

[0027] 3：输出摆动旋转轴 4：电机

[0028] 5：海水泄漏通道 6：耐高压封闭壳

[0029] 7：无压空舱轴段 8：静止连接套

[0030] 9：连接处 10：高强度耐磨管状防水布[0031] 11：第一密封箍 12：第二密封箍

[0032] 13：密封圈 14：凹槽

[0033] 15：无压无水间隙 16：法兰

[0034] 17：第一螺钉 18：端盖

[0035] 19：第二密封圈 20：第一密封圈

[0036] 21：第二螺钉

具体实施方式

[0037] 下面结合实施例和附图对本发明的转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构与方法做出详细说明。

[0038] 本发明的转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构与方法，提供一种从带有减速机的潜海电机内穿过耐压壳伸出到高压海水中只能在一定转角范围内正反转摆动的旋转轴与潜海电机静止耐压壳体之间的密封结构与方法，也就是无论海水的压强有多大，渗透力有多强，高强度耐磨防水布总能让正反转来回摆动的旋转轴与潜海电机的静止耐压壳之间的密封始终保持零泄漏，让潜海电机内部始终保持低压的空舱。

[0039] 如图3、图4所示，本发明的转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构，包括有电机4和连接在所述电机4前侧的减速机2，所述电机4和减速机2的外侧整体套有前端开口的耐高压封闭壳6，所述电机4和减速机2的外侧壁与所述的耐高压封闭壳6的内侧壁之间形成有无压无水间隙15。

[0040] 所述减速机2输出轴的无压空舱轴段7的外周套有不随无压空舱轴段7旋转的静止连接套8，所述减速机2输出轴的前轴端通过键连接有位于高压海水内的且外径与静止连接套8外径相同的输出摆动旋转轴3，所述输出摆动旋转轴3与所述无压空舱轴段7的外周面之间设置有密封圈13，所述输出摆动旋转轴3的后端与所述的静止连接套8的前端为轴向间隙连接。其中，所述耐高压封闭壳6的前端口与所述的静止连接套8以及减速机2前端三者之间通过密封机构密封连接，在所述输出摆动旋转轴3的后端与所述的静止连接套8前端的轴向间隙连接处9的外侧周面套有直径大于输出摆动旋转轴3和静止连接套8外径的高强度耐磨管状防水布10，所述高强度耐磨管状防水布10的前端通过第一密封箍11紧固在所述输出摆动旋转轴3上，并随所述输出摆动旋转轴3旋转，所述高强度耐磨管状防水布10的后端通过第二密封箍12紧固在所述静止连接套8上，为静止不动。所述高强度耐磨管状防水布10的长度大于所述第一密封箍11与所述第二密封箍12之间的距离。所述的输出摆动旋转轴3和静止连接套8在位于高强度耐磨管状防水布10处的外周面上涂有润滑油或润滑脂。

[0041] 所述的静止连接套8在临近后端口处向外凸出的形成有一圈法兰16，所述静止连接套8通过法兰16与所述减速机2的前端面之间形成有凹槽14，所述的密封机构包括有端盖18，所述端盖18的外侧通过第二螺钉5与所述耐高压封闭壳6的前端口固定连接，所述端盖
18的内侧嵌入在所述的凹槽14内，并通过第一螺钉17与所述静止连接套8上的法兰16固定连接，其中，所述端盖18的内圈周面与所述静止连接套8后端的外周面之间通过第一密封圈
20密封连接，所述端盖18与所述耐高压封闭壳6前端口的端面之间通过第二密封圈19密封连接。

[0042] 本发明的转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构的密封方法，是转轴为正反转旋转方式的电机输出转轴的高压海水端的外径等于静止连接套的外径并且让两者之间的为轴向间隙连接，然后用一个内径大于所述电机输出转轴外径的高强度耐磨管状防水布同时松弛地套在暴露在高压海水里的电机输出转轴和静止连接套的外表面，用两个密封箍分别把高强度耐磨管状防水布的一端密封固定在电机输出转轴上随着转轴转动，另一端密封固定在静止的连接套上保持静止状态，阻断高压海水渗漏的通道。所述的高强度耐磨管状防水布的长度大于两个密封箍之间的距离。

[0043] 本发明的转轴为正反转旋转方式的电机在深海中的密封结构与方法，利用高强度耐磨管状防水布10的柔韧性和超强的抗拉性以及压强平衡的基本特性，将其制成管形，其管径大于正反转摆动的输出摆动旋转轴3轴径，同时松弛地套装在正反转摆动的输出摆动旋转轴3和静止连接套8的外表面上，由于高强度耐磨管状防水布10的一端用第一密封箍11与正反转摆动输出摆动旋转轴3捆绑并扎紧，另一端用第二密封箍12与静止连接套8捆绑并扎紧。于是在超高压的深海海水中高强度耐磨管状防水布10的内壁始终紧贴着刚性正反转摆动的输出摆动旋转轴3和静止连接套8的外表面，另一方面，只要正反转摆动的输出摆动旋转轴3和静止连接套8之间连接处9的轴向间隙足够地小，高强度耐磨管状防水布10就不受任何拉力。为了减少摩擦力，可以在高强度耐磨管状防水布10与输出摆动旋转轴3和静止连接套8之间涂抹适量的润滑油或润滑脂。

[0044] 图3、图4是输出摆动旋转轴3在摆动旋转所处的一般位置，图5是输出摆动旋转轴3和静止连接套8在顺时针摆动旋转至极限位置，图6是输出摆动旋转轴3和静止连接套8在逆时针摆动旋转至极限位置。由此可见，在捆绑并扎紧高强度耐磨管状防水布10的时候只要保证其足够的松弛，刚性的输出摆动旋转轴3就能在设定的正反两个极限转角范围内自由地转动与停留，并且确保正反转来回摆动的输出摆动旋转轴3和静止连接套8与潜海电机耐压壳之间的密封始终保持零泄漏。

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