專利名稱:采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，包括微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件、電機(jī)本體、內(nèi)充的絕緣壓力油、脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件、波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件、耐壓插座和后端蓋。微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件，裝配于電機(jī)的輸出軸上，采用絕緣壓力油在徑向微小間隙中產(chǎn)生的張力進(jìn)行動密封；脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件插入微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件的電機(jī)輸出軸中，螺固于電機(jī)前端的定位內(nèi)圓止口中；波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件與電機(jī)本體的后端連接，采用螺桿式內(nèi)外腔微小壓力差調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是提高了電機(jī)在深海超高壓力下運(yùn)行的高效率；能抵抗在深海海底數(shù)千米下巨大的超高壓力而能正常工作。
【專利說明】采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種深海微電機(jī)，特別涉及一種工作于深海海底數(shù)千米的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上的深海微電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示，大多為工作于數(shù)百米深至數(shù)千米深的海底。市場上如圖1所示的深海微電機(jī)包括機(jī)械迷宮式防塵機(jī)構(gòu)1、唇形橡膠旋轉(zhuǎn)動密封機(jī)構(gòu)2、O型橡膠圈3、電機(jī)本體4、絕緣壓力油5、O型橡膠圈6、活塞支架7、移動防塵橡膠圈8、內(nèi)外腔壓差調(diào)節(jié)彈簧9和后端蓋10。由于該深海微電機(jī)的工作壓力隨著潛海深度的加深而壓力增加，導(dǎo)致了唇形橡膠旋轉(zhuǎn)動密封2壓在轉(zhuǎn)軸上的壓力大增。因而，損失較大的電機(jī)轉(zhuǎn)矩動力，電機(jī)運(yùn)行效率低下。唇形橡膠密封圈在深海壓力的巨大壓力下，磨損增大，運(yùn)行壽命很短。所以，此類深海微電機(jī)只能工作于深海百米深以內(nèi)。
[0003]而此類深海微電機(jī)中采用O型橡膠圈6的內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)，由于O型圈的摩擦力大而使得壓力調(diào)節(jié)靈敏度低下，易使電機(jī)內(nèi)外壓力存在微小的不平衡而使得電機(jī)機(jī)殼產(chǎn)生微小變形，提高了電機(jī)運(yùn)行時的阻力，使得電機(jī)運(yùn)行效率進(jìn)一步下降。同時，壓力調(diào)節(jié)靈敏度的低下導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)外腔壓差調(diào)節(jié)很不可靠，容易使得海水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部的幾率增大。
[0004]此類深海微電機(jī)中的多圓柱彈簧式內(nèi)外腔微小壓差調(diào)節(jié)及保持機(jī)構(gòu)，由于內(nèi)外腔壓差調(diào)節(jié)彈簧9過多，電機(jī)裝配時對壓力差值的調(diào)節(jié)很不方便，調(diào)節(jié)壓差值離散性大。這是由于該壓力差值取決于彈簧的本身的壓力大小和裝配時的壓縮量，所以很難精確調(diào)節(jié)壓力差值。
[0005]為了提高深海的工作深度及電機(jī)的壓力調(diào)節(jié)靈敏度，市場上還有另一種如圖2所示的深海微電機(jī)。該深海微電機(jī)包括羊毛氈防塵機(jī)構(gòu)、磁傳動旋轉(zhuǎn)動密封機(jī)構(gòu)、電機(jī)本體、橡膠皮囊式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)和單個大圓柱彈簧式內(nèi)外腔微小壓力差調(diào)節(jié)及保持機(jī)構(gòu)。此類深海微電機(jī)雖然采用了磁傳動方式解決了電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩?fù)p耗大的問題，使得該電機(jī)在深海工作的深度處于無限深度范圍。但此深海微電機(jī)當(dāng)負(fù)載超載時易引起磁傳動輸出軸失步以及突然起動時輸出軸的滯后效應(yīng)。同時，此深海微電機(jī)無論是軸向尺寸還是徑向尺寸均大大增加，其重量也相應(yīng)快速增加。電機(jī)的結(jié)構(gòu)趨于愈來愈復(fù)雜，電機(jī)的費(fèi)用隨著稀土磁鋼的成倍增加而大大增加了該深海微電機(jī)的制造成本。
[0006]此深海微電機(jī)中采用羊毛氈11的防塵機(jī)構(gòu)，海水直接浸入磁傳動機(jī)殼內(nèi)，海水中的泥沙將直接在電機(jī)運(yùn)行時與滑動軸承15、磁傳動外轉(zhuǎn)子輸出軸組件17和磁傳動密封罩20接觸。使得這些零部件的運(yùn)行壽命降低。特別是海水中泥沙對磁傳動外轉(zhuǎn)子輸出軸組件17上的稀土磁鋼防護(hù)層的磨損，使得海水直接腐蝕磁鋼，導(dǎo)致電機(jī)失效。
[0007]磁傳動密封型深海微電機(jī)的橡膠皮囊式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)包括O型圈24、內(nèi)外平衡機(jī)殼A 25、緊固螺釘28、橡膠皮囊壓板29、橡膠皮囊30、橡膠皮囊支架31、內(nèi)外平衡機(jī)殼 B 33ο
[0008]橡膠皮囊式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)較之于O型圈活塞式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)的壓力調(diào)節(jié)靈敏度大大增加，但橡膠皮囊制造較為復(fù)雜，需要開模進(jìn)行壓制。且橡膠皮囊使用時易折裂，使用壽命短，而且該機(jī)構(gòu)的軸向長度增加不少。
[0009]磁傳動密封型深海微電機(jī)的單個大圓柱彈簧式內(nèi)外腔微小壓力差調(diào)節(jié)及保持機(jī)構(gòu)包括內(nèi)外腔壓差調(diào)節(jié)彈簧32、拉桿34和內(nèi)外平衡機(jī)殼B 33。該壓差調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以精確地方便地進(jìn)行壓力差的調(diào)節(jié)，但拉桿露出機(jī)殼長長的部分對于電機(jī)的搬運(yùn)、使用極為不便，常常因?yàn)榕c別的物體相碰而發(fā)生損壞，有時斷裂的拉桿或受到撞擊的拉桿直接刺破橡膠皮囊而導(dǎo)致電機(jī)失效。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種能夠抵抗深海海底數(shù)千米巨大海水壓力而能夠正常工作的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)。
[0011]為了解決以上的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，該微電機(jī)包括微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件、電機(jī)本體、內(nèi)充的絕緣壓力油、脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件、波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件、耐壓插座和后端蓋。
[0012]所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件，裝配于電機(jī)的輸出軸上，采用絕緣壓力油在徑向微小間隙中產(chǎn)生的張力進(jìn)行動密封。
[0013]所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件包括微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)、微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)組件和電機(jī)輸出軸，微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)組件安裝于深海微電機(jī)前端的內(nèi)圓止口中，微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)組件的中孔中插入帶有微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)的電機(jī)輸出軸。
[0014]所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)組件包括微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)、靜環(huán)支架、金屬波紋管和波紋管支架，軸向布置的金屬波紋管一端與靜環(huán)支架焊接，另一端與波紋管支架焊接，實(shí)現(xiàn)微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)與微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)的自動對中；靜環(huán)支架的內(nèi)圓表面與微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)過盈壓配加粘膠安裝。
[0015]深海微電機(jī)運(yùn)行中電機(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生微小的徑向跳動，為了實(shí)時使得微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)實(shí)時對中電機(jī)輸出軸上的微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)，本實(shí)用新型采用軸向布置的金屬波紋管來實(shí)現(xiàn)這一目的。因?yàn)檩S向布置的金屬波紋管各向柔性好，能夠很好地勝任。
[0016]所述兩處的焊接部位噴涂有環(huán)氧樹脂膠層。
[0017]所述靜環(huán)支架內(nèi)圓等間距設(shè)有多個儲膠槽。所述儲膠槽為三角形，或?yàn)樯闲∠麓蟮亩噙呅巍?br> [0018]所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)的材料為硬性材料，微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)為硬性材料，或?yàn)檐浶圆牧稀?br> [0019]所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)為軟性材料，過盈裝配于電機(jī)輸出軸上并精密加工外圓；或所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)為硬性材料，硬性材料噴涂在電機(jī)輸出軸上并精密加工外圓。
[0020]所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)內(nèi)圓等間距設(shè)有梯形的儲油槽，確保微間隙中留有充足的潤滑密封用油。絕緣壓力油充當(dāng)潤滑介質(zhì)的微間隙動密封副運(yùn)行時更加平穩(wěn)、運(yùn)行噪聲更低。
[0021]微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件的旋轉(zhuǎn)動密封效果是采用絕緣壓力油在微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)與微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)間徑向微小間隙0.005mm?0.015mm中產(chǎn)生的張力進(jìn)行動密封的。本實(shí)用新型深海微電機(jī)中的絕緣壓力油在微間隙動密封組件間的微小間隙中產(chǎn)生的油液表面張力足以阻止電機(jī)外部的海水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部而起到動密封作用。同時，微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件中油液表面張力對電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)時的阻力遠(yuǎn)小于唇形橡膠密封圈、O型橡膠密封圈對電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的阻力。由于絕緣壓力油具有潤滑和動密封兩重功效，且深海微電機(jī)采用內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)抵御海底的巨大壓力，該微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件雖然要承受數(shù)十MPa的壓力，但在它兩端形成的壓差非常之小，為0.0lMPa?0.05MPa。
[0022]微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件具有很好的密封性能，對電機(jī)輸出軸的波動影響很小，可以忽略不計(jì)。對電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出的損耗很低，運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲非常低。由于磨損很小，其工作壽命長。所以，本實(shí)用新型的微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件非常適用于深海微電機(jī)對動密封副的要求，密封、低耗、低噪、高效、長壽。
[0023]所述脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件插入微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件的電機(jī)輸出軸中，螺固于電機(jī)前端的定位內(nèi)圓止口中，脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件中的脂類密封材料及其外層的聚酯薄膜將海水及海水中的泥沙阻斷。
[0024]所述脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件包括脂類密封材料、調(diào)節(jié)座、緊固螺釘、調(diào)節(jié)墊圈、聚酯薄膜、防塵薄壁機(jī)殼、O型圈和緊固螺釘；所述脂類密封材料與防塵薄壁機(jī)殼中部和電機(jī)輸出軸形成旋轉(zhuǎn)動密封副，O型圈與防塵薄壁機(jī)殼外部密封槽和電機(jī)前端機(jī)殼內(nèi)圓止口形成靜密封副，旋轉(zhuǎn)動密封副和靜密封副構(gòu)成了防護(hù)海水的屏障。
[0025]所述脂類密封材料由硅酯和潤滑脂按質(zhì)量比1:1?1.5:1混合配制而成。
[0026]所述調(diào)節(jié)座支撐和阻擋聚酯薄膜的側(cè)面寬度b為聚酯薄膜的寬度，所述調(diào)節(jié)座與電機(jī)輸出軸的間隙a為聚醋薄膜寬度的I?5倍，調(diào)節(jié)座左端設(shè)置的α為5°?30°的斜角。
[0027]所述防塵薄壁機(jī)殼支撐和阻擋聚酯薄膜的側(cè)面寬度b為聚酯薄膜的寬度，防塵薄壁機(jī)殼與電機(jī)輸出軸的間隙a為聚酯薄膜寬度的I?5倍，防塵薄壁機(jī)殼左端設(shè)置的α為5°?30°的斜角。
[0028]所述聚醋薄膜的厚度為0.05mm?0.15mm。
[0029]脂類密封材料具有明顯的阻水性和動力驅(qū)動下的流動性，該動密封副可以將海水及海水中的泥沙阻斷，特別是脂類密封材料及其外層的聚酯薄膜將海水中細(xì)小的泥沙拒之門外，對電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)工作時的阻力很小。
[0030]在地面時位于微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件的左端與防塵旋轉(zhuǎn)動密封右端形成的油液封閉小區(qū)均充滿絕緣壓力油，隨著深海微電機(jī)逐步下降至海底，則外部海水壓力將迫使防塵薄壁機(jī)殼發(fā)生向內(nèi)凹的形變。由于液體的不可壓縮性，防塵薄壁機(jī)殼的內(nèi)凹形變將海水的巨大壓力傳遞給電機(jī)內(nèi)部的微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件的各個零部件表面并與電機(jī)的內(nèi)外腔壓力平衡組件產(chǎn)生的內(nèi)壓力相平衡，以保證電機(jī)的正常工作。調(diào)節(jié)座中和防塵薄壁機(jī)殼中左、右兩個α為5°?15°倒角保證在海水壓力下發(fā)生形變后不致于阻礙電機(jī)輸出軸的運(yùn)行。
[0031]因此，本實(shí)用新型中脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件兼具防塵旋轉(zhuǎn)動密封和壓力傳導(dǎo)雙重功能。其中防塵動密封效果遠(yuǎn)優(yōu)于通常的機(jī)械迷宮式防塵機(jī)構(gòu)，其對電機(jī)輸出軸的摩擦轉(zhuǎn)矩略大于機(jī)械迷宮式防塵機(jī)構(gòu)，但小于通常的橡膠防塵圈有摩擦轉(zhuǎn)矩。而防塵薄壁機(jī)殼中的面積大而薄的機(jī)殼極易在海水壓力下內(nèi)凹變形，將海水的壓力傳導(dǎo)到微間隙旋轉(zhuǎn)動密封機(jī)構(gòu)上。由于其封閉的空間相對小于電機(jī)內(nèi)腔空間，且該空間充滿絕緣壓力油，因此防塵薄壁機(jī)殼的薄壁機(jī)殼微小的變形就足以將海水壓力傳導(dǎo)至微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件上與電機(jī)后方的內(nèi)外腔壓力平衡組件產(chǎn)生的壓力相平衡，以保證電機(jī)的正常工作。所以，具有壓力傳導(dǎo)能力的脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件也是一種壓力平衡機(jī)構(gòu)，比通常的O型圈活塞式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)、橡膠皮囊式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)具有更加簡單的結(jié)構(gòu)、更小的體積及重量和更低的制造成本。雖然其調(diào)節(jié)的內(nèi)容積小于前兩者，但用于此處的小容積壓力調(diào)節(jié)已綽綽有余。因此，本實(shí)用新型的具有壓力傳導(dǎo)能力的脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件非常適用于深海微電機(jī)防塵密封。
[0032]所述波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件與電機(jī)本體的后端連接，其內(nèi)平衡機(jī)殼與電機(jī)本體內(nèi)腔構(gòu)成安放電機(jī)驅(qū)動電路的防護(hù)空間，所述波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件采用螺桿式內(nèi)外腔微小壓力差調(diào)節(jié)。
[0033]所述波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件包括內(nèi)平衡機(jī)殼、O型圈、金屬波紋管、壓力調(diào)節(jié)板和壓力差值調(diào)節(jié)螺釘，其中內(nèi)平衡機(jī)殼、金屬波紋管和壓力調(diào)節(jié)板均為金屬構(gòu)件。
[0034]所述金屬波紋管的左端焊于內(nèi)平衡機(jī)殼的左端內(nèi)止口上，金屬波紋管的右端焊于壓力調(diào)節(jié)板的外止口上，壓力差值調(diào)節(jié)螺釘旋入壓力調(diào)節(jié)板將金屬波紋管前后推拉，調(diào)節(jié)深海微電機(jī)內(nèi)外腔的壓力差在0.0lMPa?0.05MPa之間。
[0035]所述兩處的焊接部位噴涂有環(huán)氧樹脂膠層。
[0036]將金屬波紋管向后拉伸進(jìn)行深海微電機(jī)內(nèi)腔充油后，在外部海水壓力的作用下該波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件即可起到電機(jī)內(nèi)腔絕緣壓力油產(chǎn)生向外的壓力以抵御和平衡外部海水對電機(jī)機(jī)殼的壓力，保證了電機(jī)在巨大壓力下正常工作。同時，該波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件均為金屬構(gòu)件組成，在深海微電機(jī)裝配時它比橡膠皮囊式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)更不怕被尖銳的加工刀具和工件觸碰和劃傷。它比橡膠皮囊式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)更加簡單，調(diào)壓功效同樣有效、快速、靈敏的特點(diǎn)。只是調(diào)壓的容積略小，由于液體的不可壓縮性，對于深海微電機(jī)約百分之十幾的內(nèi)腔容積比的調(diào)節(jié)范圍已綽綽有余。因此，本實(shí)用新型中的波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件特別適于深海微電機(jī)對內(nèi)腔壓力調(diào)節(jié)靈敏度和調(diào)節(jié)容積的要求。
[0037]本實(shí)用新型的優(yōu)越功效在于:
[0038]I)本實(shí)用新型深海微電機(jī)采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件充分利用電機(jī)內(nèi)腔的絕緣壓力油進(jìn)行密封和潤滑，使得微電機(jī)在深海海底超高壓力下的轉(zhuǎn)矩輸出損耗很小，運(yùn)行十分平穩(wěn)，工作效率很高。較之于傳統(tǒng)的唇形橡膠密封圈的旋轉(zhuǎn)動密封具有更高的工作較率，對電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩?fù)p耗更少。較之于傳統(tǒng)的磁傳動旋轉(zhuǎn)動密封也具有更高的工作較率，對電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的損耗也小，不像磁傳動旋轉(zhuǎn)動封輸出轉(zhuǎn)矩在負(fù)載超載時易發(fā)生失步和突然起動時的輸出軸的起動滯后；
[0039]2)本實(shí)用新型深海微電機(jī)結(jié)構(gòu)更加簡單，體積和重量也遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的磁傳動旋轉(zhuǎn)動密封，性價(jià)比更高；
[0040]3)本實(shí)用新型深海微電機(jī)的脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件兼具防塵動密封和壓力傳導(dǎo)雙重功能；采用脂類密封材料的防塵動密封機(jī)構(gòu)能夠有效地防止海底泥沙侵入電機(jī)微間隙旋轉(zhuǎn)動密封前區(qū)，使得微間隙旋轉(zhuǎn)動密封工作壽命更長，它比傳統(tǒng)的機(jī)械迷宮式防塵機(jī)構(gòu)、毛氈防塵圈或橡膠防塵圈防塵效果更好，同時，該脂類防塵動密封過期后更換新材料更加簡單和方便；
[0041]4)本實(shí)用新型深海微電機(jī)的脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件的防塵薄壁機(jī)殼的薄壁結(jié)構(gòu)，在其彈性范圍內(nèi)足以將外部海水壓力從電機(jī)外部前端傳遞進(jìn)電機(jī)內(nèi)部，創(chuàng)新性地將防塵與內(nèi)外腔的壓力平衡有機(jī)結(jié)合在一起，大大簡化了傳統(tǒng)防塵動密封所需的附加的調(diào)壓結(jié)構(gòu)；
[0042]5)本實(shí)用新型深海微電機(jī)采用波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件，較之于傳統(tǒng)的O型圈活塞式內(nèi)外腔平衡機(jī)構(gòu)壓力調(diào)節(jié)更加靈敏，防塵效果更加優(yōu)越且結(jié)構(gòu)更加簡單。較之于傳統(tǒng)的橡膠皮囊式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)更加簡單，應(yīng)用壽命更長。同時，在深海微電機(jī)裝配時它比橡膠皮囊式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)更不怕被尖銳的加工刀具和工件觸碰和劃傷；
[0043]6)本實(shí)用新型深海微電機(jī)中采用的螺桿式內(nèi)外腔微小壓力差調(diào)節(jié)及保持機(jī)構(gòu)較之于傳統(tǒng)的多圓柱彈簧式內(nèi)外腔微小壓力調(diào)節(jié)及保持機(jī)構(gòu)，更易于進(jìn)行精確地內(nèi)外腔微小壓力差值調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)后則可去掉調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)后的壓力差值將繼續(xù)保持。同時，它沒有像多圓柱彈簧式機(jī)構(gòu)內(nèi)外腔微小壓力差調(diào)節(jié)及保持機(jī)構(gòu)和單個大圓柱彈簧式內(nèi)外腔微小壓力差調(diào)節(jié)及保持機(jī)構(gòu)的內(nèi)外腔壓力差值調(diào)節(jié)后隨壓力彈簧的彈簧力變化而受到影響，調(diào)節(jié)后的內(nèi)外腔壓力差值保持穩(wěn)定；
[0044]7)本實(shí)用新型深海微電機(jī)的內(nèi)腔充滿絕緣壓力油，以平衡電機(jī)內(nèi)腔油壓與外部水壓，使深海微電機(jī)抵抗在深海海底數(shù)千米下巨大的超高壓力而能正常工作。
【附圖說明】
[0045]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0046]圖1為目前市場上橡膠密封型深海微電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖2為目前市場上磁傳動密封型深海微電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖3為本實(shí)用新型的?米海微電機(jī)結(jié)構(gòu)不意圖；
[0049]圖4為本實(shí)用新型微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖5為本實(shí)用新型脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖6為本實(shí)用新型波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖1中標(biāo)號說明:
[0053]I一機(jī)械迷宮防塵結(jié)構(gòu)；2—唇形橡膠密封圈；
[0054]3—O型圈；4一電機(jī)本體；
[0055]5—絕緣壓力油；6—O型圈；
[0056]7—活塞支架；8—移動防塵橡膠圈；
[0057]9 一內(nèi)外腔壓差調(diào)節(jié)彈簧；10—后端蓋；
[0058]圖2中標(biāo)號說明:
[0059]11-毛氈防塵圈；12-防塵圈支架；
[0060]13-緊固螺釘；14-軸向擋塊；
[0061]15-滑動軸承；16-磁傳動機(jī)殼；
[0062]17-磁傳動外轉(zhuǎn)子輸出軸組件；18-海水浸入?yún)^(qū)；
[0063]19-磁傳動內(nèi)轉(zhuǎn)子輸入軸組件；20-磁傳動密封罩；
[0064]21-0 型圈；22-0 型圈；
[0065]23-電機(jī)本體；24-0型圈；
[0066]25-內(nèi)平衡機(jī)殼A ；26-耐壓插座；
[0067]27-絕緣壓力油；28-緊固螺釘；
[0068]29-橡膠皮囊壓板；30-橡膠皮囊；
[0069]31-橡膠皮囊支架；32-內(nèi)外腔壓差調(diào)節(jié)彈簧；
[0070]33-內(nèi)平衡機(jī)殼B;34-拉桿。
[0071]圖3、圖4和圖5中標(biāo)號說明:
[0072]35-電機(jī)輸出軸；36-微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)；
[0073]37-微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)；38-粘接密封膠體；
[0074]39-油液封閉外區(qū)；40-靜環(huán)支架；
[0075]41-金屬波紋管；42-緊固螺釘；
[0076]43-0型圈；44-波紋管支架；
[0077]45-電機(jī)本體；46-0型圈；
[0078]47-橡膠圈；48-耐壓插座；
[0079]49-內(nèi)平衡機(jī)殼；50-金屬波紋管；
[0080]51-絕緣壓力油；52-壓力調(diào)節(jié)板；
[0081]53-后端蓋；54-壓力差值調(diào)節(jié)螺釘；
[0082]55-脂類密封材料；56-調(diào)節(jié)座；
[0083]57-緊固螺釘；58-調(diào)節(jié)墊圈；
[0084]59-聚酯薄膜；60-防塵薄壁機(jī)殼；
[0085]61-0型圈；62-緊固螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0086]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0087]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。
[0088]圖3示出了本實(shí)用新型的深海微電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實(shí)用新型提供了一種采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，該微電機(jī)包括微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件、電機(jī)本體45、內(nèi)充的絕緣壓力油51、脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件、波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件、耐壓插座48和后端蓋53。
[0089]圖4示出了本實(shí)用新型微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件，裝配于電機(jī)的輸出軸35上，采用絕緣壓力油51在徑向微小間隙中產(chǎn)生的張力進(jìn)行動密封。
[0090]所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件包括微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)36、微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)組件和電機(jī)輸出軸35，微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)組件安裝于深海微電機(jī)前端的內(nèi)圓止口中，微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)組件的中孔中插入帶有微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)36的電機(jī)輸出軸。
[0091]所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)組件包括微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)37、靜環(huán)支架40、金屬波紋管41和波紋管支架44，軸向布置的金屬波紋管41 一端與靜環(huán)支架40焊接，另一端與波紋管支架44焊接，實(shí)現(xiàn)微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)36與微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)37的自動對中；靜環(huán)支架40的內(nèi)圓表面與微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)37過盈壓配加粘膠安裝。其中，靜環(huán)支架40和波紋管支架44的外端面做擠圓處理，如圖4中B部和A部的放大圖所示。
[0092]深海微電機(jī)運(yùn)行中電機(jī)的輸出軸35旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生微小的徑向跳動，為了實(shí)時使得微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)37對中電機(jī)輸出軸35上的微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)36，本實(shí)用新型采用軸向布置的金屬波紋管41來實(shí)現(xiàn)這一目的。因?yàn)檩S向布置的金屬波紋管41各向柔性好，能夠很好地勝任。
[0093]上述組裝、焊接及擠圓完成后，在金屬波紋管41外表面及與波紋管支架44焊接處和靜環(huán)支架焊接處噴涂一層環(huán)氧樹脂膠層，防海水腐蝕。
[0094]所述靜環(huán)支架40內(nèi)圓等間距設(shè)有多個儲膠槽。所述儲膠槽為三角形，或?yàn)樯闲∠麓蟮亩噙呅巍?br> [0095]所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)37的材料為硬性材料，如陶瓷材料，如B4C(碳化四硼)、ΑΙ203 (三氧化二鋁)Xr2O3 (三氧化二鉻)、燒結(jié)WC (碳化鎢)。微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)36為硬性材料，如陶瓷材料，如B4C (碳化四硼)、ΑΙ203(三氧化二鋁)、Cr203 (三氧化二鉻)、燒結(jié)WC (碳化鎢);或?yàn)檐浶圆牧希鏑r 12 (鉻12鋼)、CrWMn (鉻鎢錳鋼)鋼材和錫青銅。
[0096]所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)36為軟性材料，過盈裝配于電機(jī)輸出軸35上并精密加工外圓。保證金屬材料的靜環(huán)支架40與陶瓷材料的微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)37內(nèi)、外圓配合后不致因兩者的膨脹系數(shù)相差較大在高溫時松動。
[0097]所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)36為硬性材料，硬性材料噴涂在電機(jī)輸出軸35上并精密加工外圓。
[0098]所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)37內(nèi)圓等間距設(shè)有梯形的儲油槽，確保微間隙中留有充足的潤滑密封用油。絕緣壓力油51充當(dāng)潤滑介質(zhì)的微間隙動密封副運(yùn)行時更加平穩(wěn)、運(yùn)行噪聲更低。
[0099]經(jīng)過上述焊接、壓裝、粘接后的微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)組件在波紋管支架44槽中放入O型圈43即可裝配到深海微電機(jī)前端的內(nèi)圓止口中，并在微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)37中孔中插入帶有微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)36的電機(jī)輸出軸就形成了完整的微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件。
[0100]微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件的旋轉(zhuǎn)動密封效果是采用絕緣壓力油51在微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)36與微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)37間徑向微小間隙0.005mm?0.015mm中產(chǎn)生的張力進(jìn)行動密封的。絕緣壓力油51在微間隙動密封組件間的微小間隙中產(chǎn)生的油液表面張力足以阻止電機(jī)外部的海水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部而起到動密封作用。同時，微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件中油液表面張力對電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)時的阻力遠(yuǎn)小于唇形橡膠密封圈、O型橡膠密封圈對電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的阻力。由于絕緣壓力油51具有潤滑和動密封兩重功效，且深海微電機(jī)采用內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)抵御海底的巨大壓力，該微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件雖然要承受數(shù)十MPa的壓力，但在它兩端形成的壓差非常之小，為0.0lMPa?0.05MPa。
[0101]微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件具有很好的密封性能，對電機(jī)輸出軸的波動影響很小，可以忽略不計(jì)。對電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出的損耗很低，運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲非常低。由于磨損很小，其工作壽命長。所以，本實(shí)用新型的微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件非常適用于深海微電機(jī)對動密封副的要求，密封、低耗、低噪、高效、長壽。
[0102]圖5示出了本實(shí)用新型脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，所述脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件插入微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件的電機(jī)輸出軸35中，螺固于電機(jī)前端的定位內(nèi)圓止口中，脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件中的脂類密封材料55及其外層的聚酯薄膜59將海水及海水中的泥沙阻斷。
[0103]所述脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件包括脂類密封材料55、調(diào)節(jié)座56、緊固螺釘57、調(diào)節(jié)墊圈58、聚酯薄膜59、防塵薄壁機(jī)殼60、O型圈61和緊固螺釘62 ;所述脂類密封材料55與防塵薄壁機(jī)殼60中部和電機(jī)輸出軸35形成旋轉(zhuǎn)動密封副，O型圈61與防塵薄壁機(jī)殼60外部密封槽和電機(jī)前端機(jī)殼內(nèi)圓止口形成靜密封副，旋轉(zhuǎn)動密封副和靜密封副構(gòu)成了防護(hù)海水的屏障。
[0104]所述脂類密封材料55由硅酯和潤滑脂按質(zhì)量比1:1?1.5:1混合配制而成。其中潤滑脂選用高粘度的潤滑脂，與硅酯混合后充分?jǐn)嚢瓒伞?br> [0105]所述調(diào)節(jié)座56支撐和阻擋聚酯薄膜59的側(cè)面寬度b為聚酯薄膜的寬度，所述調(diào)節(jié)座56與電機(jī)輸出軸35的間隙a為聚酯薄膜59寬度的I?5倍，調(diào)節(jié)座56左端設(shè)置的α為5°?30°的斜角。防塵薄壁機(jī)殼60變形時引起調(diào)節(jié)座56空間位置發(fā)生變化而阻礙電機(jī)輸出軸35旋轉(zhuǎn)。
[0106]所述防塵薄壁機(jī)殼60支撐和阻擋聚酯薄膜59的側(cè)面寬度b為聚酯薄膜59的寬度，防塵薄壁機(jī)殼60與電機(jī)輸出軸35的間隙a為聚酯薄膜59寬度的I?5倍，防塵薄壁機(jī)殼60左端設(shè)置的α為5°?30°的斜角。防塵薄壁機(jī)殼60變形時引起自身空間位置發(fā)生變化而阻礙電機(jī)輸出軸35旋轉(zhuǎn)。
[0107]所述聚醋薄膜59的厚度為0.05mm?0.15mm。兩片聚醋薄膜59將脂類密封材料55阻擋在調(diào)節(jié)座56與防塵薄壁機(jī)殼60之間，以利于裝配時調(diào)節(jié)座56對脂類密封材料55施加壓力，擠出空氣。聚酯薄膜59內(nèi)圓與電機(jī)輸出軸35形成的單邊間隙確定在0.025?0.10mm。聚醋薄膜59外圓小于或等于其在防塵薄壁機(jī)殼60中裝配內(nèi)圓的尺寸。
[0108]脂類密封材料55具有明顯的阻水性和動力驅(qū)動下的流動性，該動密封副可以將海水及海水中的泥沙阻斷，特別是脂類密封材料55及其外層的聚酯薄膜59將海水中細(xì)小的泥沙拒之門外，對電機(jī)輸出軸35旋轉(zhuǎn)工作時的阻力很小。
[0109]在地面時位于微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件的左端與防塵旋轉(zhuǎn)動密封右端形成的油液封閉小區(qū)39均充滿絕緣壓力油51，隨著深海微電機(jī)逐步下降至海底，則外部海水壓力將迫使防塵薄壁機(jī)殼60發(fā)生向內(nèi)凹的形變。由于液體的不可壓縮性，防塵薄壁機(jī)殼60的內(nèi)凹形變將海水的巨大壓力傳遞給電機(jī)內(nèi)部的微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件的各個零部件表面并與電機(jī)的內(nèi)外腔壓力平衡組件產(chǎn)生的內(nèi)壓力相平衡，以保證電機(jī)的正常工作。調(diào)節(jié)座56中和防塵薄壁機(jī)殼60中左、右兩個α為5°?15°倒角保證在海水壓力下發(fā)生形變后不致于阻礙電機(jī)輸出軸的運(yùn)行。
[0110]因此，本實(shí)用新型中脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件兼具防塵旋轉(zhuǎn)動密封和壓力傳導(dǎo)雙重功能。其中防塵動密封效果遠(yuǎn)優(yōu)于通常的機(jī)械迷宮式防塵機(jī)構(gòu)，其對電機(jī)輸出軸35的摩擦轉(zhuǎn)矩略大于機(jī)械迷宮式防塵機(jī)構(gòu)，但小于通常的橡膠防塵圈有摩擦轉(zhuǎn)矩。而防塵薄壁機(jī)殼60中的面積大而薄的機(jī)殼極易在海水壓力下內(nèi)凹變形，將海水的壓力傳導(dǎo)到微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件上。由于其封閉的空間相對小于電機(jī)內(nèi)腔空間，且該空間充滿絕緣壓力油51，因此防塵薄壁機(jī)殼60的薄壁機(jī)殼微小的變形就足以將海水壓力傳導(dǎo)至微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件上與電機(jī)后方的內(nèi)外腔壓力平衡組件產(chǎn)生的壓力相平衡，以保證電機(jī)的正常工作。所以，具有壓力傳導(dǎo)能力的脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件也是一種壓力平衡機(jī)構(gòu)，比通常的O型圈活塞式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)、橡膠皮囊式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)具有更加簡單的結(jié)構(gòu)、更小的體積及重量和更低的制造成本。雖然其調(diào)節(jié)的內(nèi)容積小于前兩者，但用于此處的小容積壓力調(diào)節(jié)已綽綽有余。因此，本實(shí)用新型的具有壓力傳導(dǎo)能力的脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件非常適用于深海微電機(jī)防塵密封。
[0111]所述脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件裝配過程:在地面組件裝配時采用預(yù)裝電機(jī)輸出軸的裝配假軸于該脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件中，順序放入防塵薄壁機(jī)殼60、聚酯薄膜59和定量放入脂類密封材料55。此時將預(yù)裝好的該分裝組件放入真空機(jī)中進(jìn)行真空，排出在脂類密封材料55在裝配時混入的空氣，以減小其在深海壓力下的體積變化。隨后在該分裝組件上繼續(xù)裝入左端的聚醋薄膜59、調(diào)節(jié)墊圈58，此時的調(diào)節(jié)墊圈58選用厚12mm，調(diào)節(jié)座56、緊固螺釘57和O型圈61，撥出電機(jī)輸出軸的裝配假軸，在油液中將該脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件插入深海微電機(jī)的輸出軸中，擰入并擰緊緊固螺釘62，將該脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件緊固于電機(jī)前端的定位內(nèi)圓止口中。此時再擰下前端的緊固螺釘57，撥出調(diào)節(jié)座56和調(diào)節(jié)墊圈58，更換相對較薄的調(diào)節(jié)墊圈58于該脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件上，并再次裝入調(diào)節(jié)壓板56和緊固螺釘57。擰緊緊固螺釘57，此時多余的脂類密封材料55將從聚酯薄膜59與電機(jī)輸出軸的間隙中擠出，無論是進(jìn)入右端腔體內(nèi)還是擠出左端的外腔均無關(guān)緊要，對電機(jī)運(yùn)行沒有影響。這樣裝配的脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件的脂類密封材料55密實(shí)，密封性能更好。
[0112]圖6示出了本實(shí)用新型波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，所述波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件與電機(jī)本體45的后端連接，其內(nèi)平衡機(jī)殼49與電機(jī)本體45內(nèi)腔構(gòu)成安放電機(jī)驅(qū)動電路的防護(hù)空間，所述波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件采用螺桿式內(nèi)外腔微小壓力差調(diào)節(jié)。
[0113]所述波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件包括內(nèi)平衡機(jī)殼49、0型圈46、金屬波紋管50、壓力調(diào)節(jié)板52和壓力差值調(diào)節(jié)螺釘54，其中內(nèi)平衡機(jī)殼49、金屬波紋管50和壓力調(diào)節(jié)板52均為金屬構(gòu)件。
[0114]所述金屬波紋管50的左端焊于內(nèi)平衡機(jī)殼49的左端內(nèi)止口上，金屬波紋管50的右端焊于壓力調(diào)節(jié)板52的外止口上。焊好后按圖6中的D、E局部放大視圖進(jìn)行擠圓處理，以增強(qiáng)抵御壓力的能力。上述組裝、焊接及擠圓完成后在金屬波紋管50外表面及與內(nèi)平衡機(jī)殼49焊接處和壓力調(diào)節(jié)板52焊接處噴涂一層環(huán)氧樹脂膠層，以防海水腐蝕。壓力差值調(diào)節(jié)螺釘54旋入壓力調(diào)節(jié)板52將金屬波紋管50前后推拉，調(diào)節(jié)深海微電機(jī)內(nèi)外腔的壓力差在0.0lMPa?0.05MPa之間。
[0115]將金屬波紋管50向后拉伸進(jìn)行深海微電機(jī)內(nèi)腔充油后，在外部海水壓力的作用下該波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件即可起到電機(jī)內(nèi)腔絕緣壓力油產(chǎn)生向外的壓力以抵御和平衡外部海水對電機(jī)機(jī)殼的壓力，保證了電機(jī)在巨大壓力下正常工作。同時，該壓力平衡機(jī)構(gòu)均為金屬構(gòu)件組成，在深海微電機(jī)裝配時它比橡膠皮囊式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)更不怕被尖銳的加工刀具和工件觸碰和劃傷。它比橡膠皮囊式內(nèi)外腔壓力平衡機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)更加簡單，調(diào)壓功效同樣有效、快速、靈敏的特點(diǎn)。只是調(diào)壓的容積略小，由于液體的不可壓縮性，對于深海微電機(jī)約百分之十幾的內(nèi)腔容積比的調(diào)節(jié)范圍已綽綽有余。因此，本實(shí)用新型中的波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件特別適于深海微電機(jī)對內(nèi)腔壓力調(diào)節(jié)靈敏度和調(diào)節(jié)容積的要求。
[0116]在深海微電機(jī)中的微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件、具有傳導(dǎo)壓力的脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件和波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件裝配完成后，整機(jī)仍沉浸在裝滿絕緣壓力油51的容器中，此時，先取下耐壓插座48，在插座孔上裝配上壓力計(jì)接頭用表頭并擰松接頭處。此時，將壓力差值調(diào)節(jié)螺釘54向后拉長金屬波紋管50，隨后擰緊壓力計(jì)接頭，旋出所有的壓力差值調(diào)節(jié)螺釘54。抬高該電機(jī)露出油液表面，此時壓力計(jì)的讀數(shù)即為深海微電機(jī)內(nèi)、外腔的壓力差值。多次重復(fù)上述的操作調(diào)節(jié)步驟拉緊或放松金屬波紋管50的長度，即可簡便地和精確地將電機(jī)內(nèi)、外腔的壓力差調(diào)節(jié)在0.0lMPa?0.05MPa范圍內(nèi)。當(dāng)達(dá)到需要值時，在油液中先將壓力差值調(diào)節(jié)螺釘54旋入現(xiàn)在的位置，控制當(dāng)下金屬波紋管50的拉長長度并旋下壓力計(jì)接頭，換上耐壓插座48并擰緊之，此時內(nèi)外腔的壓差值即調(diào)定。在批量生產(chǎn)時的壓差值調(diào)節(jié)則可根據(jù)第一臺調(diào)定的金屬波紋管50長度，快速調(diào)節(jié)深海微電機(jī)的壓差值。
[0117]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)先實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:該微電機(jī)包括微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件、電機(jī)本體、內(nèi)充的絕緣壓力油、脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件、波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件、耐壓插座和后端蓋； 所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件，裝配于電機(jī)的輸出軸上，采用絕緣壓力油在徑向微小間隙中產(chǎn)生的張力進(jìn)行動密封； 所述脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件插入微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件的電機(jī)輸出軸中，螺固于電機(jī)前端的定位內(nèi)圓止口中，脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件中的脂類密封材料及其外層的聚酯薄膜將海水及海水中的泥沙阻斷； 所述波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件與電機(jī)本體的后端連接，其內(nèi)平衡機(jī)殼與電機(jī)本體內(nèi)腔構(gòu)成安放電機(jī)驅(qū)動電路的防護(hù)空間，所述波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件采用螺桿式內(nèi)外腔微小壓力差調(diào)節(jié)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封組件包括微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)、微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)組件和電機(jī)輸出軸，微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)組件安裝于深海微電機(jī)前端的內(nèi)圓止口中，微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)組件的中孔中插入帶有微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)的電機(jī)輸出軸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)組件包括微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)、靜環(huán)支架、金屬波紋管和波紋管支架，軸向布置的金屬波紋管一端與靜環(huán)支架焊接，另一端與波紋管支架焊接，實(shí)現(xiàn)微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)與微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)的自動對中；靜環(huán)支架的內(nèi)圓表面與微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)過盈壓配加粘膠安裝。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述兩處的焊接部位噴涂有環(huán)氧樹脂膠層。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述靜環(huán)支架內(nèi)圓等間距設(shè)有多個儲膠槽。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述儲膠槽為三角形，或?yàn)樯闲∠麓蟮亩噙呅巍?.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)的材料為硬性材料，微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)為硬性材料，或?yàn)檐浶圆牧稀?.根據(jù)權(quán)利要求7所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)為軟性材料，過盈裝配于電機(jī)輸出軸上并精密加工外圓；或所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封動環(huán)為硬性材料，硬性材料噴涂在電機(jī)輸出軸上并精密加工外圓。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述微間隙旋轉(zhuǎn)動密封靜環(huán)內(nèi)圓等間距設(shè)有儲油槽。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述儲油槽的形狀為梯形。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述脂類防塵旋轉(zhuǎn)動密封組件包括脂類密封材料、調(diào)節(jié)座、緊固螺釘、調(diào)節(jié)墊圈、聚酯薄膜、防塵薄壁機(jī)殼、O型圈和緊固螺釘；所述脂類密封材料與防塵薄壁機(jī)殼中部和電機(jī)輸出軸形成旋轉(zhuǎn)動密封副，O型圈與防塵薄壁機(jī)殼外部密封槽和電機(jī)前端機(jī)殼內(nèi)圓止口形成靜密封副，旋轉(zhuǎn)動密封副和靜密封副構(gòu)成了防護(hù)海水的屏障。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述調(diào)節(jié)座支撐和阻擋聚酯薄膜的側(cè)面寬度b為聚酯薄膜的寬度，所述調(diào)節(jié)座與電機(jī)輸出軸的間隙a為聚酯薄膜寬度的I?5倍，調(diào)節(jié)座左端設(shè)置的α為5。?30°的斜角。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述防塵薄壁機(jī)殼支撐和阻擋聚酯薄膜的側(cè)面寬度b為聚酯薄膜的寬度，防塵薄壁機(jī)殼與電機(jī)輸出軸的間隙a為聚酯薄膜寬度的I?5倍，防塵薄壁機(jī)殼左端設(shè)置的α為5°?30°的斜角。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述聚醋薄膜的厚度為0.05mm?0.15mm。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述波紋管式內(nèi)外腔壓力平衡組件包括內(nèi)平衡機(jī)殼、O型圈、耐壓插座、金屬波紋管、壓力調(diào)節(jié)板、壓力差值調(diào)節(jié)螺釘和后端蓋，其中內(nèi)平衡機(jī)殼、金屬波紋管和壓力調(diào)節(jié)板均為金屬構(gòu)件。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述金屬波紋管的左端焊于內(nèi)平衡機(jī)殼的左端內(nèi)止口上，金屬波紋管的右端焊于壓力調(diào)節(jié)板的外止口上，壓力差值調(diào)節(jié)螺釘旋入壓力調(diào)節(jié)板將金屬波紋管前后推拉，調(diào)節(jié)深海微電機(jī)內(nèi)外腔的壓力差在0.0lMPa?0.05MPa之間。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的采用微間隙旋轉(zhuǎn)動密封且內(nèi)外腔壓力平衡的深海微電機(jī)，其特征在于:所述兩處的焊接部位噴涂有環(huán)氧樹脂膠層。
【文檔編號】H02K5-128GK204290571SQ201420671035
【發(fā)明者】熊林根, 李盛兵, 吳志君, 王紅香, 周金華, 程榮 [申請人]中國電子科技集團(tuán)公司第二十一研究所