利用空气顶托防水密封的潜水泵结构的设计方案制造技术

一种利用空气顶托防水密封的潜水泵结构的设计方案，其关键在于：让电机转子(2)与定子(1)被完全由焊接工艺实现的气体或液体分子无法穿透的金属密封隔离罩(4)以立体形式包围着，由于隔离罩(4)腔内的空气顶托，外界液体分子无法穿越在呈倒锥形的底部设置了存在着间隙的电机轴封(7)部位与腔内的电机转子(2)接触，绝对避免了减速而引起定子(1)的绕组热损坏，使得整机无需维护的一次性使用寿命取决于不易于坏损的电机转子(2)与定子(1)形成的动力机构的寿命。——它使得整机在水下一次性停留时间远远多于有密封圈而绝对无法防渗的所有现有技术结构的潜水泵，具体来说其水下一次性停留时间可多于20年以上。

【技术实现步骤摘要】
利用空气顶托防水密封的潜水泵结构的设计方案分案申请：原案申请号“2011100696160”原案申请日“2011年3月21日”原案专利技术名称“一种潜水泵结构的全密封型防水密封方法”
本专利技术涉及潜水泵的密封结构技术。
技术介绍
目前，大小规格与型号不同的各种潜水泵层出不穷，是用途相当广泛而成熟的一种动力设备，其不足在于：运行时主要是它的轴封处容易对外泄漏其内部的液体，而这种泄漏对于构成潜水泵的作为其主体部分的液泵而言，是无关紧要的，而主要的问题是：一旦泄漏的该液体在该潜水泵的内部积少成多，侵入到液泵的拖动电机之后，将会造成该电机的损坏，结果造成潜水泵停机。——通常对于潜水泵的密封主要是依靠软性非金属密封垫圈及其螺丝一类的可拆卸型紧固件来实现的，如果在其装配时很认真，则：在一次性潜水作业当中可以持续使用的时间较长(水侵入拖动电机的时间较慢)，否则，则：在一次性潜水作业当中可以持续使用的时间就很短了(水侵入拖动电机的时间较快)。为此，人们使用潜水泵作业时，一般的持续时间不会太长，并且，使用后，就尽快地将它提出水面放置，让已经进入潜水泵内部的渗水有机会重新渗出到该机体的外部。——小型潜水泵这样做尚可，可大、中型潜水泵这样做就有麻烦了造成上述使用状况的原因，主要是潜水泵密封结构设计的问题，其次也有人工装配失误的问题：例如，没有将螺丝一类的紧固件旋紧，即便按照要求旋紧了也只是增加了上述的在一次性潜水作业当中可以持续使用的时间增加了一些而已；而难以做到：让该潜水泵一直在水下使用，停机之后又长期放置在水下，之后再次在水下使用，又再次长期放置在水下，之后又再次在水下使用，……，直到构成该潜水泵的液泵或拖动电机二者之一自己经过长期工作磨损之后造成坏损而停机。——即让潜水泵一直在水下的环境中“终其一生”。
技术实现思路
本专利技术之目的：就是为了通过对现有技术的密封结构改进，解决上述的“难以做到”的问题，实现能够让潜水泵一直在水下的环境中“终其一生”的问题。为了实现本专利技术目的，拟采用以下的技术：本专利技术包括：常规结构形式的由转子与嵌入绕组的定子二者构成的拖动电机通过它的转轴带动的液泵，以及位于最外层的防护外套；其特征在于：至少是上述由转子与定子二者构成的拖动电机被金属密封隔离屏蔽以立体形式包围着，并且，在该金属密封隔离屏蔽呈倒锥形的底部设置了电机轴封；所述的金属密封隔离屏蔽涉及到的所有缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现的(金属分子形成的立体防线能够阻止气体分子和液体分子从中穿透)，并且，金属密封隔离罩是在整机装配过程中通过焊接而最后成型的。所述的金属密封隔离屏蔽是通过可拆卸的螺丝紧固件与液泵实施定位的(此处的可拆卸无碍于实现本专利技术的特点)。本专利技术与现有技术比较的特点：由于本专利技术主要是通过了在现有常规而普通的液泵结构形式基础上，增加了主要是对由电机转子与电机定子二者构成的拖动电机以立体包围性质的金属密封隔离屏蔽来实现的，并通过该隔离屏蔽内腔中的空气压力，至少能够制止住从其电机轴封处向上泄漏进来的水最后触及到并进而让电机转子在水中转动的可能性，——水的粘稠度很大，将会导致电机转子的转速大幅度降低而最终损坏(烧坏)嵌入电机定子中的绕组。——如此的“让外界的水难以进入，或只能够微量进入”，为在密封结构上解决了上述的“难以做到”让潜水泵一直在水下的环境中“终其一生”的问题创造了条件；如果无需让本专利技术永远置于水下“终其一生”时，至少可以为：让本专利技术在水下一次性的工作与闲置的累计时间远多于现有技术结构能够达到的水平创造了条件。附图说明图示意了一种设置了金属密封隔离屏蔽的本专利技术的结构实施例。1：嵌入绕组的电机定子；2：电机转子；3：电机轴承；4：金属密封隔离屏蔽；5：电机转轴；6：电机轴封或设置该轴封的位置；7：排液管接口；8：液泵(例如：常用的叶片型)；9：螺丝；10：进液管接口。具体实施方式本专利技术的关键在于，由电机定子1与电机转子2二者构成的电机全部被金属密封隔离屏蔽4封闭在其中，而该电机转轴5向下通过电机轴封6直接拖动液泵8旋转工作。——显然，通过焊接成型的金属密封隔离屏蔽4腔内的空气对于欲通过电机轴封6进入该腔内的外界液体将会产生一个强有力的顶托作用：由于本专利技术工作时(电机升温)与不工作时该隔离屏蔽4腔体内的空气温度是不一样的，根据热胀冷缩的原理：当电机停止工作时，即金属密封隔离屏蔽4腔内温度相对较低时，外界极少量的水会从电机轴封6处(可采用普通的防水轴封——在其二端有压差的情况下就难以方渗水了)渗入进来，同时也会提高该腔内的空气对上述的渗水的顶托力度，使得该渗水量与该空气的顶托力度达到平衡。——渗水沉积在该隔离屏蔽4腔内倒锥形的下部位置。当电机工作时，即金属密封隔离屏蔽4腔内温度相对较高时，该腔内空气对于渗进来的水向外的顶托力度将会增加，迫使上述已经进入该隔离屏蔽4腔内的渗水由原路从该隔离屏蔽4腔内倒锥形的下部位置退出。此外，如果本专利技术一直设置在水下，则夏季与冬季的水下环境温度的变化也会影响隔离屏蔽4内腔下部的平均正常积水数量。显然，本专利技术能够成立的关键在于：通过焊接让金属密封隔离屏蔽4最后在本专利技术的结构上成型，而且，还不应该允许存在虚焊或假焊的拼缝部位存在。——让金属密封隔离屏蔽4成为“全密封”型的空气储存实体，达到让空气分子或水分子绝对无法从中穿透的程度。如果，金属密封隔离屏蔽4的某个部位是采用可拆卸的非金属橡皮一类的密封材料通过螺丝9的紧固来实施密封的，那么，该隔离屏蔽4腔体内部的空气仍然会从上述柔性非金属密封材料中穿透出去的，只是其穿透速率可能会慢一些(自行车与汽车内胎一段时间不打气是不行的——其本身无法阻止气体分子的穿透)而已。如果，金属密封隔离屏蔽4的某个部位是采用可拆卸的二个非常光滑的金属平面通过螺丝9的紧固来实施密封的，那么，该隔离屏蔽4腔体内部的空气仍然会从上述二个非常光滑的金属平面之间穿过的(再光滑的任何平面也都存在粗糙度的——其紧压的光滑缝隙无法阻止气体分子或液体分子的穿透)，只是其穿透速率可能会慢一些而已。以上二个实例充分证明了为是么现有技术潜水泵存在着“
技术介绍
”中所述的“难以做到”长期在水下“终其一生”的问题。——这是由于：现有技术中在其关键部位采用的可拆卸的密封结构无法抵御气体分子或液体分子从其密封防线中穿透的缘故。至于本专利技术中采用的普通而常规液泵8的结构形式，是允许其可以拆卸的，这是因为它的可以拆卸的结构，在其水下工作时，哪怕到处泄漏或进水，也是不会影响其正常工作的；只要液泵8拖动电机中的转子不浸水旋转就行。——因为，作为液体水的粘稠度是很大的，将会在很大程度上限制或降低电机转子2的转速与力矩的输出。转子2的转速减慢会大幅度增加嵌入定子1的绕组中通过的电流(最后烧坏电机)。因此，本专利技术的关键在于设法让拖动电机绝对不可够浸水转动，而依靠焊接成型的“全密封”型的金属密封屏蔽结构是本专利技术能够成立的最关键。一般来说，电机是个非常成熟的产品，只要确保其中的电机转子2始终是在空气中旋转工作的，那么，电机就非常不容易损坏。因此，将本专利技术中的电机转子2设置在金属密封隔离屏蔽4内也就不用担心在长时期运行之后容易发生自损的问题了。——一般的由电机拖动的耐用器械，例如：洗衣机、电冰箱与空凋器，等等，其电机的一次性配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用空气顶托防水密封的潜水泵结构的设计方案，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(5)拖动的液泵(8)；其特征在于：至少是上述由转子(2)与定子(1)二者构成的拖动电机被金属密封隔离屏蔽(4)以立体形式包围着，并且，在该金属密封隔离屏蔽(4)呈倒锥形的底部设置了电机轴封(6)；一.金属密封隔离屏蔽(4)本身涉及到的所有缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现的，并且，金属密封隔离罩(4)是在整机装配过程中通过焊接而最后成型的；二.金属密封隔离屏蔽(4)是通过可拆卸的螺丝(9)紧固件与液泵(8)实施定位的；所述的潜水泵内除了设置有能够让流体分子从中穿越的电机轴封(6)以外，就再没有第二个能够让流体分子从中穿越的软性非金属密封元件存在了。

【技术特征摘要】
1.一种利用空气顶托防水密封的潜水泵结构的设计方案，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(5)拖动的液泵(8)；其特征在于：至少是上述由转子(2)与定子(1)二者构成的拖动电机被金属密封隔离屏蔽(4)以立体形式包围着，并且，在该金属密封隔离屏蔽(4)呈倒锥形的底部设置了电机轴封(6)；一.金属...

【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