[发明专利]密闭式密封组件及包括该密封组件的电气装置

说明书

技术领域

本发明大体涉及具有转子和定子的电气装置，且具体而言涉及包括保护定子不受腐蚀性环境影响的密封组件的电气装置。

背景技术

诸如马达的工业电气装置通常包括固定部分(或定子)和旋转部分(或转子)。典型地，转子和定子构造成以便产生相反的磁场，从而在转子中产生旋转运动，该旋转运动用来执行机械功。在油气工业中，转子和定子组件可在过程气体中操作，过程气体还可起冷却剂的作用。过程气体典型地是处于约10巴至约200巴的压力的天然气。不幸的是，天然气可具有高度的污染物。这些污染物可包括腐蚀剂，例如硫化氢(H₂S)、水、CO₂、油和其它。在特别有侵蚀性的条件下，水和H₂S的组合会产生更具腐蚀性的气体，诸如所谓的湿酸气体，或处于更高浓度的所谓酸性气体。包含以上污染物的过程气体环境的存在对定子组件的易损坏的构件造成重大风险。

典型地，间隙使定子组件与转子组件分开。为了最大程度地增大定子与转子组件之间的磁场强度，在仍然符合转子轴和定子之间的机械空隙要求的同时，使此间隙尽可能地小。目前的定子要么是封装式的，要么是非封装式的。在封装式定子的情况下，定子封装保护定子构件不受转子组件的过程环境的影响。

定子封装器大体需要在操作期间经受较大的压差、较大的温度梯度以及机械振动。在恶劣的操作环境中，位于定子和转子轴之间的间隙中的封装器的节段应当使腐蚀性过程气体的泄漏最小化，应当抵抗恶劣的过程气体环境中的腐蚀，应当可容易地连结到封装器的其它节段上，以及应当使涡流损耗最小化，以降低机器中的总体电损耗。

因此，存在对于提供相容的低损耗材料和用于组装该低损耗材料以便进行定子封装的过程的需要。

发明内容

本发明的一个实施例是一种具有马达的系统。该马达包括转子、定子和具有至少一个接头和单块式陶瓷隔离件的密封组件。该密封组件的各个接头是以化学的方式结合的接头，且单块式陶瓷隔离件设置在马达的转子和定子之间的间隙中，使得该密封组件密闭地隔离转子和定子。

本发明的另一个实施例是一种马达。该马达包括转子、定子和密闭式密封组件，该密封组件包括设置在转子和定子之间的间隙中的单块式陶瓷隔离件。本文使用的单块式陶瓷隔离件与定子以机械的方式隔离，且包括由至少一个节段接头连结的多个陶瓷节段。单块式陶瓷隔离件的各个节段接头实质上是化学结合接头。

本发明的又一个实施例是一种马达。该马达包括转子、定子和密闭式密封组件，该密封组件包括单块式陶瓷隔离件和端部区域，使得单块式陶瓷隔离件和端部区域由转接法兰密闭地连结。该转接法兰借助于化学结合接头连结到单块式陶瓷隔离件和端部区域上。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中，同样的符号在所有图中表示同样的部件，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的、具有带有转子和定子组件的电马达的系统的示意性截面图。

图2是定子相对于转子的不同的相对位置的示意性截面图。

图3是本发明的一个实施例中带有端部区域的单块式陶瓷隔离件的示意图。

图4是本发明的各种实施例中金属法兰关于单块式陶瓷隔离件的不同接头的图解表示。

图5是在本发明的一个实施例中的金属法兰和单块式陶瓷隔离件之间的铜焊接头的示意性截面图。

图6是在本发明的一个实施例中的金属法兰和单块式陶瓷隔离件之间的铜焊接头的示意性截面图。

图7是本发明的一个实施例中的单块式陶瓷隔离件的金属化的图示。

部件列表

10系统

20马达

30转子组件

32转子轴

34轴承

36永磁体

38磁体罩

40定子组件

42定子芯体

44定子绕组

50转子和定子之间的间隙

60定子封装

62定子封装的节段

64定子封装的另一个节段

66定子封装的又一个节段

68定子封装的两个节段的交接处

70压力补偿器

72液压流体

80其中转子包围定子的布置

90其中转子和定子沿轴向定位的布置

100密封组件

110单块式陶瓷隔离件

112单块式陶瓷隔离件的一个节段

114单块式陶瓷隔离件的另一个节段

116邻近定子的单块式陶瓷隔离件的表面

118邻近转子的单块式陶瓷隔离件的表面