高壓超高壓介質環境屏蔽電機的製作方法

2023-05-23 20:22:21 1

專利名稱：高壓超高壓介質環境屏蔽電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及電機領域，尤其是涉及一種高壓超高壓介質環境屏蔽電機。
二背景技術：
屏蔽電機是一種密封電機，是在電機的定子與轉子之間加了一個非導磁材料製作的屏蔽 套，將電機的定子與轉子分成兩個互不相通的獨立空間。轉子在充滿介質的獨立空間中運轉， 其動力通過定子磁場傳給轉子。屏蔽電機的優點是全封閉、安全性高，屏蔽套使電機轉子 和定子不與物料接觸，結構上沒有動密封，因此可以做到完全無洩漏，特別適合輸送易燃、 易爆、有毒、腐蝕性、放射性及貴重液體。該電機使用範圍廣，能滿足低溫到高溫，低中壓 各種介質條件的要求。但是在應用於高壓超高壓介質條件下，為了提高屏蔽套的強度，屏蔽 套厚度需要大幅度提高，屏蔽套過厚不利於磁場傳遞動力，給屏蔽電機的製造、使用帶來了 限制。
三
發明內容
本發明的目的是解決現有屏蔽電機存在的上述缺陷，發明一種隨著介質壓力增大不需要 增加屏蔽套厚度，又能保證產品質量的高壓超高壓介質環境屏蔽電機。
屏蔽電機由殼體、定子、轉子、軸、前端蓋、後端蓋、屏蔽套構成，屏蔽套將電機的定 子與轉子分成兩個互不相通的獨立空間。
本發明的基本構思是，在屏蔽電機的殼體和後端蓋之間安裝壓力平衡缸。壓力平衡缸是 由定子平衡缸和轉子平衡缸及兩者之間密封安裝的壓力平衡膜片構成，壓力平衡膜片採用波 紋膜片。定子平衡缸與電機殼體上的通孔相連通，將定子平衡缸與定子空間導通；轉子平衡 缸與後端蓋上的通孔相連通，將轉子平衡缸與轉子空間導通。
壓力平衡缸可以是外置的，也可以內置與電機加工為一體。
外置壓力平衡缸的定子平衡缸和轉子平衡缸是由兩個敞口的缸體構成，兩個敞口的缸體 端面為法蘭螺栓密封連接結構或螺套密封連接結構，兩個缸體的封閉端有安裝導管的通孔； 定子平衡缸的缸體上有一個通孔，通孔上安裝介質補入閥；在兩個缸體端面之間墊上密封圈 安裝上壓力平衡膜片，用法蘭螺栓或螺套將兩個缸體密封連接在一起。安裝外置壓力平衡缸 的屏蔽電機殼體上或後端蓋上有與定子空間相通的孔，並安裝排氣閥。用兩條導管分別連接 在定子平衡缸和電機殼體上的通孔上，以及轉子平衡缸與後端蓋上的通孔上；構成外置壓力 平衡缸的高壓超高壓介質環境屏蔽電機。
內置壓力平衡缸，是在屏蔽電機後端蓋的軸承座後端，加工一個與轉子空間相通的空腔 為轉子平衡缸，在轉子平衡缸口加工內螺紋，再做一個內腔與轉子平衡缸內腔直徑相同，外 螺紋與轉子平衡缸口加工的內螺紋相匹配的內置定子平衡缸體；內置定子平衡缸體的端面有 扳手孔及與其內腔相通的通孔，通孔上安裝介質補入閥；在轉子平衡缸的缸口，墊上密封墊、 安裝上壓力平衡膜片，旋進內置定子平衡缸體，將壓力平衡膜片固定；內置定子平衡缸體與 後端蓋的軸承座有聯通的通孔，將內置定子平衡缸內腔與定子空間導通，後端蓋的端面上加 工與轉子空腔相通的通孔，通孔上安裝排氣閥；構成內置壓力平衡缸的高壓超高壓介質環境 屏蔽電機。
應用前，通過介質補入閥將惰性液體介質灌滿定子空間。
應用效果本發明由於採用了壓力平衡缸結構，使得電機在工作時其轉子空間和定子空 間介質作用在屏蔽套的內、外壓力平衡相抵，降低了在高壓超高壓介質環境中工作的屏蔽電 機對屏蔽套的強度要求，消除了加厚屏蔽套的因素，提高了電機效率；本發明結構簡單、緊 湊，製造方便，運行可靠。
四

圖1為外置壓力平衡缸的高壓超高爪介質環境屏蔽電機結構示意圖； 圖2為內置壓力平衡缸的高壓超高壓介質環境屏蔽電機結構示意圖。 附圖標記
1、電機殼體2、定子3、轉子4、前端蓋4-1、法蘭4-2、螺栓4-3、密封圈4-4、 密封圈5、軸5-1、軸承5-2、軸承6、後端蓋6-1、密封圈 6-2、密封圈 6-3、螺 栓6-4、連通孔7、屏蔽套8、導管9、排氣閥10、壓力平衡膜片11、壓力平衡缸11-1、 轉子平衡缸11-2、法蘭11-3、螺栓11-4、介質補入閥11-5、定子平衡缸11-6、密封 圈11-7、扳手孔11-8、內置定子平衡缸體11-9、密封圈11-10、連通孔12、導管
五具體實施例方式
結合附圖，詳細敘述本發明的具體實施過程。
實施例一外置壓力平衡缸的高壓超高壓介質環境屏蔽電機
如圖1所示，屏蔽電機山電機殼體l、定子2、轉子3、軸5、前端蓋4、後端蓋6、屏蔽 套7構成，屏蔽套7將電機的定子2與轉子3分成兩個互不相通的獨立空間。在電機殼體1 上，加工一個與電機的定子空間相通的安裝導管12的孔；在後端蓋6屮心位置加工一個與轉 子空間相通的安裝導管12的孔，在相對於定子的空間位置加工一個通孔安裝排氣閥9。
壓力平衡缸的製作用鑄造或鍛造及機加工的方式，加工兩個敞口的缸體， 一個缸體為
轉子平衡缸ll-l、 一個缸體為定子平衡缸11-5;兩個敞口缸體端面加工平整；根據兩個缸休 的安裝形式不同，其敞口端面加工成法蘭盤，或在筒形的缸體敞口的外圓加工連接螺紋；定 子平衡缸11-5的缸體上加工一個通孔安裝介質補入閥11-4，兩個缸體的封閉端加工安裝導管 8和12的通孔；在轉子平衡缸11-1和定子平衡缸11-5的兩個敞口端面之間，墊上密封圈11-6 安裝壓力平衡膜片10,用螺栓n-3將敞口端面是法蘭盤的兩個缸體密封安裝在一起，或用連 接套將缸體敞口外圓加工連接螺紋的兩個缸體密封安裝在一起構成壓力平衡缸11。壓力平衡
膜片10為波紋狀不鏽鋼金屬或氟塑料等耐腐蝕薄膜材料，密封圈11-6可採用橡膠或氟塑料 平墊。
總裝配將一條導管12的一頭密封焊接在定子平衡缸11-5的安裝導管12的通孔上，另 一頭密封焊接在電機殼體1上安裝導管12的孔上，導管12將定子平衡缸11-5與電機的定子 空間聯通；另一條導管8， 一頭密封焊接在轉子平衡缸ll-l的安裝導管8的通孔上，另一頭 密封焊接在後端蓋6的安裝導管8的孔上，導管8將轉子平衡缸11-1與電機的轉子空間聯通; 構成一臺外置壓力平衡缸的高壓超高壓介質環境屏蔽電機。
運行屏蔽電機應用前，打開定子平衡缸ll-5上的介質補入閥11-4和排氣閥9，通過介 質補入閥11-4向定子空間充進惰性液體介質變壓器油，待快滿時先關閉排氣閥9，在整個定 子空間灌滿變壓器油後關閉介質補入閥11-4。將高壓超高壓介質環境屏蔽電機安裝在高壓超 高壓介質環境，電機工作時，高壓超高壓工作流體介質充滿轉子空間，這時高壓超高壓工作 流體介質使轉子平衡缸ll-l內壓力升高，其壓力作用在屏蔽套7的內壁，也作用在平衡膜片 10上，使平衡膜片IO產生變形，將壓力傳遞給定子平衡缸11-5，其壓力通過定子平衡缸11-5 內充滿的變壓器油傳遞給屏蔽套7的外壁，將兩個相同的壓力同時作用在屏蔽套7的內、外 壁上，屏蔽套7所承載的負荷被抵消，消除了高壓超高壓介質環境對屏蔽套7的強度要求， 所以此結構屏蔽電機的屏蔽套7厚度不需要因高壓超高壓的介質工作環境而增加。因此，該 結構的屏蔽電機效率高，結構簡單、緊湊，製造方便，運行可靠。
實施例二內置壓力T衡缸的高爪超高壓介質環境屏蔽電機
如圖2所示，屏蔽電機由電機殼體l、定子2、轉子3、軸5、前端蓋4、後端蓋6、屏蔽 套7構成，屏蔽套7將電機的定子2與轉子3分成兩個互不相通的獨立空間。
內置壓力平衡缸的高壓超高壓介質環境屏蔽電機，是在屏蔽電機後端蓋6的軸承座後端， 加工一個與轉子空間相通的空腔為轉子平衡缸ll-l，在轉子平衡缸ll-l的缸口加工內螺紋， 再做一個內腔與轉子平衡缸11-1內腔直徑相同，外螺紋與轉子平衡缸11-1的缸口加工的內螺 紋相匹配的內置定子平衡缸體11-8;內置定子平衡缸體11-8的端面有扳手孔11-7及與其內腔 相通的通孔，通孔上安裝介質補入閥11-4;在轉子平衡缸ll-l的缸口，墊上密封圈ll-6、安
裝上壓力平衡膜片10，轉動扳手孔11-7旋進內置定子平衡缸體11-8，將壓力平衡膜片10固 定；內置定子平衡缸體11-8外柱面一端加工有連通孔11-10和環槽，通過後端蓋6上的通孔 6-4與定子空間連通；在軸承座端面上加工與轉子空腔相通的通孔，通孔上安裝排氣閥9，構 成內置壓力平衡缸的高壓超高壓介質環境屏蔽電機。 其他結構與運行與實施例二相同。
本發明有效的解決了傳統屏蔽電機受環境壓力限制給屏蔽電機的生產和應用帶來的弊 端；開拓了屏蔽電機的生產和應用的廣闊前景。
權利要求
1、高壓超高壓介質環境屏蔽電機，包括電機殼體、定子、轉子、軸、前端蓋、後端蓋、屏蔽套，屏蔽套將定子和轉子分割成兩個獨立的空間，其特徵為在屏蔽電機的殼體和後端蓋之間安裝壓力平衡缸；壓力平衡缸是由定子平衡缸和轉子平衡缸及兩者之間密封安裝的壓力平衡膜片構成，定子平衡缸的缸體上有介質補入閥，介質補入閥固定在定子平衡缸缸體上的通孔上；電機殼體或後端蓋上有排氣孔並安裝排氣閥；定子平衡缸與電機殼體上的通孔相連通，將定子平衡缸與定子空間導通；轉子平衡缸與後端蓋上的通孔相連通，將轉子平衡缸與轉子空間導通。
2、 根據權利要求書1所述的高壓超高壓介質環境屏蔽電機，其特徵為所述的壓力平衡膜 片採用波紋膜片。
全文摘要
本發明涉及電機領域，尤其是涉及一種高壓超高壓介質環境屏蔽電機。包括電機殼體、定子、轉子、軸、前端蓋、後端蓋、屏蔽套，屏蔽套將定子和轉子分割成兩個獨立的空間，在屏蔽電機的殼體和後端蓋之間安裝壓力平衡缸；壓力平衡缸是由定子平衡缸和轉子平衡缸及兩者之間密封安裝的壓力平衡膜片構成，定子平衡缸的缸體上有介質補入閥，介質補入閥固定在定子平衡缸缸體上的通孔上；電機殼體或後端蓋上有排氣孔並安裝排氣閥；定子平衡缸與電機殼體上的通孔相連通，將定子平衡缸與定子空間導通；轉子平衡缸與後端蓋上的通孔相連通，將轉子平衡缸與轉子空間導通。本發明消除了加厚屏蔽套的因素，提高了效率，其結構簡單、緊湊，製造方便，運行可靠。
文檔編號G05D16/04GK101359849SQ20081013945
公開日2009年2月4日 申請日期2008年9月16日 優先權日2008年9月16日
發明者燕 劉, 曲延鵬, 傑 王, 王威強 申請人:山東大學