[发明专利]一种密封轮缘推进器

说明书

本发明公开了一种密封轮缘推进器，包括定子，转子，轴承和密封系统，加压系统，排水系统以及传感器系统。通过密封使得轮缘推进器气隙部分与外部水隔开，并通过加压系统、排水系统及传感器系统配合实现气隙部分隔绝外部水中的泥沙、金属物质以及海生物等的进入，通过该发明能够显著提高轮缘推进器可靠性。

技术领域

本发明属于船舶与海洋工程技术电力推进领域，具体涉及一种密封轮缘推进器。

背景技术

轮缘推进器作为一种高度集成化的推进器装置，取消了传统推进方式的轴系驱动，实现了电机和螺旋桨的一体化集成，使得装置整体结构简单紧凑、体积小巧、安装灵活。另外，由于减少了大量机械噪声源，轮缘推进器在节能降噪方面表现出了极大潜力。

目前，轮缘推进器通常在电机的定子与转子间包含一个非密封的气隙部分，该部分通常允许外部水进入来保证水润滑轴承的润滑以及对电机的定子进行散热。但由于船舶运行水域情况复杂，外部水中包含有大量的泥沙、金属物质以及海生物，容易进入到气隙部分。

泥沙可能导致水润滑轴承磨损；金属物质可能导致转子永磁体吸附金属物质，进一步降低推进器电磁性能，甚至导致推进器产生严重的振动噪声；海生物可能附着在气隙表面，影响流道，导致无法启动，甚至破坏推进器内部结构，导致推进器无法工作。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种密封轮缘推进器，对定转子间的间隙结构做出优化。

本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：一种密封轮缘推进器，包括定子以及通过轴承和密封系统连接在定子内侧的转子，还包括与轴承和密封系统连接的加压系统、排水系统和传感器系统；所述的定子包括定子密封套筒、与定子密封套筒同心的定子机壳以及连接在定子机壳端部的定子盖板，定子密封套筒与定子机壳和定子盖板连接形成的密封空间内设置有定子电枢，定子电枢安装在定子机壳内部的定子密封套筒上与外界隔开；所述的转子包括螺旋桨、与螺旋桨同心的转子密封套筒以及连接在定子机壳左右两侧的转子密封轴承配合环，螺旋桨与转子密封套筒和转子密封轴承配合环连接形成的密封空间内设置有转子轭和永磁体，由内向外依次连接的转子轭和永磁体与外界隔开；所述的轴承和密封系统由密封轴承座、安装在密封轴承座上的推力轴承和径向轴承以及径向轴承和密封轴承座之间的密封圈组成，所述推力轴承和径向轴承与转子密封轴承配合环，分别约束转子轴向及径向运动，并分别传递推力及径向力，所述的密封圈与密封轴承座内侧面、定子内表面及转子表面共同形成密封空间间隙，间隙内充满低粘度液体，所述的密封轴承座内设置有连通至间隙的入口通道、排水通道和检测通道；所述的加压系统包含设置在定子外的高压气罐，所述的高压气罐通过气管连通定子与转子之间的间隙；所述的排水系统包括连通定子与转子之间的间隙的排水通道以及与排水通道连接的排水单向电磁阀；所述的传感器系统包含检测通道、水分检测器及压力传感器。

所述的一种密封轮缘推进器，其推力轴承和径向轴承分别安装在密封轴承座的轴向面与内侧面。

所述的一种密封轮缘推进器，其密封轴承座内侧设置有安装槽结构，所述的密封圈位于安装槽结构内。

所述的一种密封轮缘推进器，其低粘度液体为润滑油。

本发明的有益效果是：轮缘推进器工作时，转子前后的流体压力差会促使气隙内的流体产生轴向流动，该轴向流动速度越大，转子的粘性摩擦损耗就越大，定转子间的间隙结构可以降低此时间隙内的流体轴向流动速度，虽然增大了转子与流体的接触面积，但是综合来看总的转子粘性摩擦损耗得到了降低，从而实现轮缘推进器效率的提升。

本发明轮缘推进器能够在有效降低由于船舶运行水域复杂情况导致的外部水中的泥沙、金属物质以及海生物等进入到气隙部分对轮缘推进器产生的不利影响，同时减小了内部轴向间隙流动，减小转子环带来的损耗，进一步提高轮缘推进器可靠性。

附图说明

图1为本发明的总体示意图；

图2为本发明定子的示意图；