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Palier inférieur graissé pour moteurs électriques à axe vertical tournant immergés dans l'eau.
Dans les moteurs électriques à axe vertical tournant immergés dans l'eau, et dans les machines analogues, la réalisa- tion du support de l'arbre présente de grandes difficultés.
Quand on utilise des paliers graissés par l'eau, il y a danger d'une part que le palier brûle en très peu de temps dans le cas où l'eau vient à manquer,et d'autre part que le palier s'use rapidement du fait des substances déposées par l'eau, des sels précipités, etc... Si on utilise par contre des paliers graissés à l'huile ou à la graisse, l'eau pénètre entre les pièces sensibles des paliers et il se produit des difficultés
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analogues à celles du graissage par l'eau. Le lubrifiant s'échappe aussi progressivement du palier. Si le moteur entraîne une pompe servant à refouler l'eau, l'eau se salit par le lubrifiant qui sort des paliers et n'est alors plus utilisable pour la boisson par exemple, les teintureries ou pour les applications analogues.
Des essais ont démontré qu'on peut empêcher le lubrifiant de s'échapper du palier supérieur du moteur quand l'arbre vertical du moteur ne traverse pas ce palier et que ce dernier peut en conséquence être complètement fermé ou blindé par le haut. Si on remplit complètement le volume intérieur du capot d'une graisse à palier pouvant convenir et ne fournissant avec l'eau aucune émulsion ou ne fournissant guère de cette émulsion, on peut éviter que le lubrifiant s'échappe par le presse-étoupe du palier même dans le cas d'un. fonctionnement qui dure des mois. Les conditions sont par contre différentes dans le palier inférieur, étant donné que dans ce dernier l'eau, qui est plus lourde, pénètre vers le bas à travers la fente de joint du palier et que le lubrifiant plus léger sort vers le haut de cette fente du joint.
Il en est ainsi également lors- que le palier inférieur n'est pas complètement fermé vers le bas.
La présente invention évite ces difficultés par le fait qu'elle utilise pour le palier inférieur sensiblement la même construction que pour le palier supérieur, mais en intervertissant les rôles des pièces tournantes et des pièces fixes du palier.
Conformément à la présente invention, le palier inférieur comporte un tourillon fixe relié au carter qui s'engage par le bas dans un prolongement, en forme de cloche par exemple, de l'arbre du rotor et constituant la partie tour- @ nante du palier, et en assurant son étanchéité par rapport à ce prolongement,
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La présente invention va être décrite en détail à l'aide @ du dessin joint.
La fig. I représente schématiquement la coupe d'un groupe moto-pompe fonctionnant immergé dans l'eau. 1 désigne l'arbre du moteur qui comporte le rotor 2 et la partie tournante 3 d'une pompe. 4 désigne le palier supérieur et 5 le palier infé- rieur. Le stator du moteur et le distributeur de la pompe 3 ainsi que d'autres détails ont été supprimés,en vue de simplifier le dessin.
La fig. 2 représente à plusgrande échelle une coupe du palier inférieur 5. Dans cette coupe, on a également indiqué le stator 6 du moteur avec les développantes 7 de ses enroulements ainsi que la carcasse 8¯du moteur.
L'arbre 1 de l'armature comporte un prolongement 9 , en forme de'cloche, qui entoure le tourillon II solidaire du fond IO de la carcasse 8. 12 désigne un palier à rouleaux dont la bague intérieure repose sur le tourillon II, et dont la bague exté- rieure repose dans la cloche 9. 13 désigne un presse-étoupe com- primé par un ressort 14 et disposé entre le fût 15 du tourillon II et un prolongement 16, en forme de col, de la cloche 9. Le volume intérieur I? de la cloche est rempli d'une graisse de palier de manière à refouler autant que possible la totalité de l'air. Bans l'exemple d'exécution, le palier inférieur ne sert, qu'à guider radialement l'arbre 1 du rotor.
S'il doit également absorber des efforts axiaux, on peut remplacer le palier à rouleaux 12 par un palier de butée correspondant, ou le compléter par un palier convenant pour recueillir les efforts suivant l'axe.
La fig. 3 représente une autre forme d'exécution dans laquelle les pièces correspondant à celles de la fige 2 sont désignées par les mêmes signes de référence. Dans cet exemple, on a disposé, sur la pièce 9 en forme de cloche, une partie spéciale 18, en forme de collet faisant saillie vers le bas, qui entoure le fût 15 du tourillon et entourée, par insertion d'un manchon 13 servant de joint, d'un collet ascendant 19 du tourillon II. @
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La présente invention permet également d'utiliser pour le palier inférieur les résultats d'expérience précieux recueil- lis avec le palier supérieur, et d'empêcher le lubrifiant de sortir et de se répandre dans le liquide qui l'environne, tout en assurant un graissage permanent et sûr du palier inférieur.
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Greased lower bearing for electric motors with rotating vertical axis submerged in water.
In electric motors with a rotating vertical axis immersed in water, and in similar machines, the realization of the support of the shaft presents great difficulties.
When using bearings lubricated with water, there is a risk on the one hand that the bearing will burn out in a very short time if there is no water, and on the other hand that the bearing will wear out. rapidly due to substances deposited by water, precipitated salts, etc. If, on the other hand, bearings lubricated with oil or grease are used, water penetrates between the sensitive parts of the bearings and it occurs difficulties
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similar to those of water lubrication. The lubricant also gradually escapes from the bearing. If the motor drives a pump serving to deliver the water, the water becomes dirty by the lubricant which comes out of the bearings and is then no longer usable for drinking, for example, dyehouses or for similar applications.
Tests have shown that lubricant can be prevented from escaping from the upper motor bearing when the vertical motor shaft does not pass through this bearing and the latter can therefore be completely closed or shielded from above. If the internal volume of the cover is completely filled with a suitable bearing grease and which does not provide any emulsion with the water or does not provide much of this emulsion, the lubricant can be prevented from escaping through the bearing gland. even in the case of a. operation that lasts for months. On the other hand, the conditions are different in the lower bearing, since in the latter the water, which is heavier, penetrates downwards through the seal slot of the bearing and the lighter lubricant comes out upward of this joint slot.
This also applies if the lower bearing is not completely closed at the bottom.
The present invention avoids these difficulties by the fact that it uses for the lower bearing substantially the same construction as for the upper bearing, but by reversing the roles of the rotating parts and of the fixed parts of the bearing.
According to the present invention, the lower bearing has a fixed journal connected to the housing which engages from below in an extension, in the form of a bell for example, of the rotor shaft and constituting the rotating part of the bearing. , and ensuring its tightness with respect to this extension,
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The present invention will be described in detail with the aid of the accompanying drawing.
Fig. I schematically represents the section of a motor-pump unit operating submerged in water. 1 designates the motor shaft which comprises the rotor 2 and the rotating part 3 of a pump. 4 designates the upper level and 5 the lower level. The stator of the motor and the distributor of the pump 3 as well as other details have been omitted, in order to simplify the drawing.
Fig. 2 shows on a larger scale a section of the lower bearing 5. In this section, the stator 6 of the motor with the involutes 7 of its windings as well as the frame 8¯ of the motor has also been indicated.
The shaft 1 of the frame comprises an extension 9, in the form of a bell, which surrounds the journal II integral with the bottom IO of the carcass 8. 12 designates a roller bearing whose inner ring rests on the journal II, and the outer ring of which rests in the bell 9. 13 designates a stuffing-box compressed by a spring 14 and arranged between the shank 15 of the journal II and an extension 16, in the form of a neck, of the bell 9. The interior volume I? of the bell is filled with a bearing grease so as to push out as much air as possible. Bans the example of execution, the lower bearing serves only to radially guide the shaft 1 of the rotor.
If it must also absorb axial forces, the roller bearing 12 can be replaced by a corresponding thrust bearing, or supplement it with a bearing suitable for collecting the forces along the axis.
Fig. 3 shows another embodiment in which the parts corresponding to those of fig 2 are designated by the same reference signs. In this example, a special part 18, in the form of a collar projecting downwards, which surrounds the barrel 15 of the journal and surrounded, by inserting a sleeve 13 serving as a bell, has been placed on the bell-shaped part 9. seal, an ascending collar 19 of the journal II. @
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The present invention also makes it possible to use for the lower bearing the valuable experience obtained with the upper bearing, and to prevent the lubricant from escaping and spilling into the surrounding liquid, while ensuring permanent and safe lubrication of the lower bearing.