CZ291582B6 - Hnací agregát - Google Patents

Abstract

Hnac agreg t, sest vaj c z elektromotoru (1) pro pohon erpadla (2), tvo°en ho statorem (20) ve tvaru hrnce, v n m je ulo en h° del (22), proch zej c v kem (21), uzav raj c m otev°en² konec statoru (20). V ko (21) je tvo°eno plochou z kladn deskou (25), v jej m st°edu je vytvo°en otvor (24) pro h° del (22) elektromotoru (1), opat°enou okrajovou oblast (26), vy n vaj c ze z kladn desky (25) v ka (21) Üikmo sm rem ven a na jej m vn jÜ m konci je vytvo°en nasouvac n kru ek (27) statoru (20). Z kladn deska (25) v ka (21) p°esahuje p°es vn jÜ okraj (28) statoru (20) a p°i smontov n elektromotoru (1) a erpadla (2) se nach z v ploch m vybr n (15), vytvo°en m v bloku (3) erpadla (2).\

Description

Oblast techniky

Vynález se týká hnacího agregátu, sestávajícího z elektromotoru pro pohon čerpadla.

Dosavadní stav techniky

Z publikace DE-OS 42 32 962 je známý elektromotor, sestávající ze statoru ve tvaru hrnce, v němž je centricky uložen hřídel, procházející otvorem ve víku, které uzavírá otevřený konec statoru, a sloužící zejména k pohonu hydraulického čerpadla, upevněného axiálně přírubou. Hydraulické čerpadlo je upraveno ve skříni, která je opatřena za tímto účelem plochou 15 přírubovou stranou. Odpovídajícím způsobem je jako plochá vytvořena vnější strana víka, takže při spojení elektromotoru a čerpadla na sebe skříň čerpadla a víko elektromotoru plošně dosedají. Přitom je stator elektromotoru veden až k přírubové ploše skříně čerpadla. Stator elektromotoru je zhotoven z magneticky vodivého materiálu, který slouží jako magnetické jho pro siločáry pole permanentních magnetů, použitých v motoru.

Úkolem vynálezu je zejména dosáhnout proti dosud známým řešením co možná nejkratšího statoru elektromotoru a minimalizovat konstrukční výšku skříně čerpadla resp. rozměry celého agregátu.

Podstata vynálezu

Tento úkol je do značné míry vyřešen hnacím agregátem, sestávajícím z elektromotoru pro pohon čerpadla, kteiý je tvořen statorem ve tvaru hmce, v němž je uložen hřídel, procházející 30 víkem, uzavírajícím otevřený konec statoru, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že víko je tvořeno plochou základní deskou, v jejíž středu je vytvořen otvor pro hřídel elektromotoru, opatřenou okrajovou oblastí, vyčnívající ze základní desky víka šikmo směrem ven a na jejíž vnějším konci je vytvořen nasouvací nákružek statoru, přičemž základní deska víka přesahuje přes vnější okraj statoru.

Ve výhodném provedení vynálezu jsou na vnitřní straně víka upraveny kartáče, které jsou v kontaktu s kolektorem na hřídeli, přičemž průměr základní desky je větší než průměr oblasti, kterou vyplňují kartáče v radiálním směru. Na vnější straně víka je upraven držák pro hlavní ložisko pro uložení hřídele, který je s výhodou tvořen kruhovým uzavřeným můstkem, který 40 vyčnívá z vnější plochy základní desky a jehož vnitřní průměr odpovídá vnějšímu průměru hlavního ložiska.

K. elektromotoru přírubově upevněné čerpadlo hnacího agregátu podle vynálezu je s výhodou tvořeno blokem v podstatě ve tvaru kvádru, který je opatřen slepým vrtáním, ústícím v jeho 45 přírubové straně, pro zasunutí hřídele elektromotoru, na níž je vytvořeno ploché vybrání, jehož průměr je menší než průměr jeho statoru, přičemž ve středové rovině, procházející kolmo ke slepému vrtání, jsou vytvořena pístová vrtání pro píst čerpadla, a v rovinách nad a pod touto středovou rovinou výtlačné a sací přípoje.

Toto ploché vybrání jednak umožňuje snížení spotřeby materiálu z něhož je zhotoven blok čerpadla, a jednak mohou alespoň dílčí oblasti elektromotoru pronikat do kontury bloku čerpadla, takže lze udržet celkovou konstrukční výšku čerpadla a statoru elektromotoru na minimu.

- 1 CZ 291582 B6

Přechodová oblast mezi dnem plochého vybrání a přírubovou stranou bloku čerpadla je s výhodou tvořena kuželovitou plochou.

Plocha dna je přitom vytvořen tak, že prodloužení os přípojů, které leží v rovině bloku čerpadla pod přírubovou stranou, probíhají tangenciálně v co možná nejmenší vzdálenosti od kruhu, který ohraničuje základní plochu tohoto vybrání.

Popsaný elektromotor a popsané čerpadlo jsou tak vhodné pro sestavení agregátu, přičemž průměry dna plochého vybrání a základní desky víka elektromotoru jsou přibližně stejné. To znamená, že tvar plochého vybrání je v podstatě přizpůsoben vnější kontuře víka.

Rozměr plochého vybrání v přírubové straně bloku čerpadla je přitom stanoven tak, že vnější okraj statoru elektromotoru dosedá na přírubovou stranu v oblasti mimo tohoto vybrání.

Rovněž s výhodou jsou kartáče na vnitřní straně víka protínány rovinou přírubové strany.

Za účelem dosažení minimální konstrukční výšky, zejména bloku čerpadla, leží s výhodou část hřídele, tvořící excentr, na nějž dosedají písty čerpadla částečně uvnitř hlavního ložiska. To má za následek, že vnější kroužek valivého ložiska, který je upraven na excentru, dosedá hranou, probíhající směrem dolů, na vnitřní kroužek hlavního ložiska. Není tak zapotřebí ani žádný zvláštní náběhový kotouč.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude dále blíže objasněn obrázkem příkladného provedení hnacího agregátu podle vynálezu, na němž je hnací agregát znázorněn částečně v řezu a částečně v půdorysu.

Příklad provedení vynálezu

Hnací agregát v zobrazeném příkladném provedení vynálezu sestává z elektromotoru 1 a čerpadla 2. Čerpadlo 2 je upraveno v bloku 3, v jehož středu se nachází slepé vrtání 5, které je otevřeno na přírubové straně 4 bloku 3, k níž je přírubou připojen elektromotor 1.

Slepé vrtání 5 sestává z prvního stupně 6, v němž je tvarovým stykem vsazeno hlavní ložisko Ί_. Druhý stupeň 8 slepého vrtání 5 se v bloku 3 nachází v rovině, v níž probíhají pístová vrtání 10 pro písty 11 čerpadla 2. V prostoru druhého stupně 8 se rovněž nachází excentr 9, na nějž dosedají zpravidla protilehlé písty 11 čerpadla 2, Ve třetím stupni 12 slepého vrtání 5, ležícím ještě níže, je upraveno další již blíže neznázoměné ložisko. Na užší straně bloku 3 lze rozeznat hydraulické přípoje 40, 41, přičemž výtlačné přípoje 40 pod rovinou, v níž leží písty 11 čerpadla 2, jsou spojeny s výtlačnou stranou čerpadla 2, zatímco sací přípoje 41 nad rovinou pístů 11 čerpadla 2 vedou k sací straně čerpadla 2.

Přírubová strana 4 bloku 3 je opatřena plochým vybráním 15, vytvořeným soustředně se slepým vrtáním 5, přičemž oblast přechodu mezi dnem plochého vybrání 15 a přírubovou stranou 4 je tvořen kuželovitou plochou 16.

Elektromotor 1 sestává v podstatě ze statoru 20 ve tvaru hrnce, který je na jedné straně otevřen. Tato otevřená strana je uzavřena víkem 21. V ose statoru 20 ve tvaru hrnce je upraven hřídel 22 elektromotoru 1, který je jednak uložen v hřídelovém ložisku 23 elektromotoru 1 na dně hrnce statoru 20 a jednak v hlavním ložisku 7 v bloku 3 čerpadla 2. Kromě toho je hřídel 22 elektromotoru 1 veden otvorem 24, vytvořeným ve víku 21.

I

Víko 21 je tvořeno základní deskou 25, přičemž průměr této základní desky 25 odpovídá přibližně průměru dna plochého vybrání 15 v bloku 3 čerpadla 2. Základní deska 25 je opatřena okrajovou oblastí 26, která vyčnívá ze základní desky 25 šikmo směrem ven podél kuželovité plochy 16 plochého vybrání 15 a na jejíž vnějším konci je vytvořen nasouvací nákružek 27 5 statoru 20 elektromotoru 1_. Vnější okraj 28 statoru 20 ve tvaru hrnce dosedá na nevyhloubenou část přírubové strany 4.

Na víku 21 jsou upraveny v oblasti základní desky 25 kartáče 30, které jsou v kontaktu s kolektorem 31, přičemž jsou protínány rovinou přírubové strany 4.

Konstrukční výška elektromotoru 1 je v podstatě určena výškou kolektoru 31, jakož i délkou rotoru 35 a příslušných permanentních magnetů 32, které jsou upevněny na vnitřní straně statoru 20 elektromotoru L

Konstrukční výška bloku 3 je určena průměrem pístových vrtání 10, uspořádáním přípojů 40 a 41, jakož i potřebnou tloušťkou materiálu mezi nimi, aby byla zachována pevnost bloku 3 Prostor pro ploché vybrání 15 je získán tím, že sací přípoje 41 jsou upraveny nad rovinou pístů 11 čerpadla 2 ve vnější části bloku 3, takže může být vytvořeno již popsané ploché vybrání 15, které zasahuje do oblasti mezi sacími přípoji 41.

Jelikož je elektromotor 1 opatřen víkem 21, které ve své středové části přečnívá přes vnější okraj 28 statoru 20 a je zavedeno do odpovídajícího plochého vybrání 15 v bloku 3 čerpadla 2, je tak celkově zmenšena konstrukční výška bloku 3 čerpadla 2 a elektromotoru 1.

Víko 21 je na své vnější ploše opatřeno kruhovým uzavřeným můstkem 36, obklopujícím koncentricky osu statoru 20, jehož vnitřní průměr odpovídá vnějšímu průměru hlavního ložiska 7. Kruhový uzavřený můstek 36 vyčnívá do kruhového prosroru 37, do něhož vyčnívá rovněž hlavní ložisko 7, které je upraveno v prvním stupni 6 slepého vrtání 5. takže vnější kroužek hlavního ložiska 7 je obklopen kruhovým uzavřeným můstkem 36. Tímto způsobem jsou víko 21 a tím i stator 20 elektromotoru 1 fixovány na hlavním ložisku 7. Jelikož je hlavní ložisko 7 v radiálním směru fixováno v bloku 3 čerpadla 2, dochází k vy středění statoru 20 elektromotoru 1_. Současně je zajištěno, že kruhový uzavřený můstek 36 drží hlavní ložisko 7, které může být nejprve upevněno na víku 21, čímž, aniž by byl elektromotor 1 spojen s blokem 3 čerpadla 2, vzniká funkceschopný motor, který může být testován nezávisle na čerpadle 2. Hlavní ložisko 7 se vsadí 35 do prvního stupně 6 při montáži elektromotoru 1 na blok 3.

Vystředění statoru 20 elektromotoru vzhledem k bloku 3 čerpadla 2 může být též zajištěno tím, že vnější průměr kruhového uzavřeného můstku 36 odpovídá vnějšímu průměru kruhového prostoru 37.

Jak je dále z vyobrazení patrno, začíná oblast hřídele 22, který je proveden ve formě excentru 9, uvnitř hlavního ložiska 7. Tím je dosaženo toho, že vnější kroužek 38 valivého ložiska na excentru 9 dosedá na vnitřní kroužek 39 hlavního ložiska 7. To má tu výhodu, že není zapotřebí zvláštního rozběhového kotouče. I toto opatření přispívá ke zkrácení konstrukční délky hnacího 45 agregátu, tvořeného elektromotorem 1 a čerpadlem 2.

Claims (10)

1. Hnací agregát, sestávající z elektromotoru (1) pro pohon čerpadla (2), tvořeného statorem (20) ve tvaru hrnce, v němž je uložen hřídel (22), procházející víkem (21), uzavírajícím otevřený konec statoru (20), vyznačující se tím, že víko (21) je tvořeno plochou základní deskou (25), v jejímž středu je vytvořen otvor (24) pro hřídel (22) elektromotoru (1), opatřenou okrajovou oblastí (26), vyčnívající ze základní desky (25) víka (21) šikmo směrem ven a na jejímž vnějším konci je vytvořen nasouvací nákružek (27) statoru (20), přičemž základní deska (25) víka (21) přesahuje přes vnější okraj (28) statoru (20).

2. Hnací agregát podle nároku 1, vyznačující se tím, že na vnitřní straně víka (21) jsou upraveny kartáče (30), které jsou v kontaktu s kolektorem (31) na hřídeli (22), přičemž průměr základní desky (25) je větší než průměr oblasti, kterou vyplňují kartáče (30) v radiálním směru.

3. Hnací agregát podle nároku 1, vyznačující se tím, že na víku (21) je upraven držák pro hlavní ložisko (7) hřídele (22).

4. Hnací agregát podle nároku 3, vyznačující se tím, že držák pro hlavní ložisko (7) je tvořen uzavřeným můstkem (36), který vyčnívá z vnější plochy základní desky (25) a jehož vnitřní průměr odpovídá vnějšímu průměru hlavního ložiska (7).

5. Hnací agregát podle nároku 1, vyznačující se tím, žekelektromotoru (1) přírubově upevněné Čerpadlo (2) je tvořeno blokem (3) v podstatě ve tvaru kvádru, který je opatřen slepým vrtáním (5), ústícím v přírubové straně (4) bloku (3) čerpadla (2), pro zasunutí hřídele (22) elektromotoru (1), na níž je vytvořeno ploché vybrání (15), jehož průměr je menši než průměr jeho statoru (20), přičemž ve středové rovině, procházející kolmo ke slepému vrtání (5), jsou vytvořena pístová vrtání (10) pro píst (11) čerpadla (2), a v rovinách nad a pod touto středovou rovinou výtlačné a sací přípoje (40,41).

6. Hnací agregát podle nároku 5, vyznačující se tím, že přechodová oblast mezi dnem plochého vybrání (15) a přírubovou stranou (4) bloku (3) čerpadla (2) je tvořena kuželovitou plochou (16).

7. Hnací agregát podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tí m , že průměr dna plochého vybrání (15) odpovídá průměru základní desky (25) víka (21) elektromotoru (1).

8. Hnací agregát podle nároku 7, vyznačující se tím, že vnější okraj (28) statoru (20) elektromotoru (1) dosedá na přírubovou stranu (4) bloku (3) čerpadla (2).

9. Hnací agregát podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že kartáče (30) jsou na vnitřní straně víka (21) protínány rovinou přírubové strany (4).

10. Hnací agregát podle nároku 7, vyznačující se tím, že část hřídele (22), tvořící excentr (9), na nějž dosedají písty (11) čerpadla (2) leží Částečně uvnitř hlavního ložiska (7).