MD263Z - Pompă electrică ermetică - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la construcţia maşinilor hidraulice, în particular la pompe electrice centrifuge pentru pomparea lichidelor, şi poate fi utilizată în diferite ramuri ale industriei la construcţia pompelor electrice ecranate ermetice cu stator uscat şi rotor umed.Pompa electrică ermetică include o parte de pompare şi un motor electric. Motorul electric conţine nodul statorului şi nodul rotorului. Nodul statorului conţine un corp în formă de pahar, în fundul căruia este fixată etanş intrarea cablului electric. La capătul opus al corpului este executată o bordură. În interiorul corpului este amplasat statorul. Nodul rotorului conţine o bucşă de ecranare etanşă, în interiorul căreia este amplasat rotorul. Arborele rotorului pompei electrice este instalat în lagăre radiale amplasate în amortizoare prin cuzineţi. Bucşa din partea fundului corpului este închisă etanş cu o flanşă oarbă, sub care este instalat un inel de distanţare. La capetele rotorului sunt montate lagăre axiale care vin în contact cu capetele lagărelor, cuzineţilor şi amortizoarelor.Fixarea bucşei nodului rotorului la partea de pompare se efectuează cu ajutorul unui şurub de strângere, care trece printr-un inel de legătură, formând blocul rotor-pompă.Fixarea corpului nodului statorului de bucşă şi partea de pompare a pompei electrice se efectuează cu ajutorul unui şurub, care trece printr-un inel de presiune, amplasat pe bordura corpului nodului statorului.Rezultatul invenţiei constă în simplificarea construcţiei pompei electrice ermetice din contul executării statorului demontabil cu posibilitatea demontării fără dezetanşarea circuitului hidraulic al pompei.

Description

Invenţia se referă la construcţia maşinilor hidraulice, în particular la pompe electrice centrifuge pentru pomparea lichidelor, şi poate fi utilizată în diferite ramuri ale industriei la construcţia pompelor electrice ecranate ermetice cu stator uscat şi rotor umed.

Este cunoscută o pompă electrică ermetică, având o construcţie monobloc, care uneşte partea de pompare şi motorul electric, ce conţine un stator cu intrarea capsulată a cablului electric şi un rotor. Pe suprafeţele exterioară şi interioară ale statorului sunt instalate bucşe cilindrice. În cavitatea etanşă a rotorului este amplasat arborele pompei electrice, instalat în lagăre, fiecare dintre ele incluzând un manşon şi un cuzinet. Rotorul este montat pe arbore, iar manşoanele lagărelor sunt instalate rigid pe bucşa interioară. Suprafeţele frontale exterioare ale fiecărui lagăr sunt amplasate pe capetele respective ale rotorului [1].

Dezavantajul dispozitivului descris constă în complexitatea construcţiei sale, care nu asigură accesul comod la înfăşurarea statorului în caz de necesitate a efectuării lucrărilor de reparaţie.

Cea mai apropiată după esenţa tehnică de soluţia revendicată este construcţia unei pompe electrice centrifuge ermetice, ce se referă la pompele cu motor electric încorporat cu rotor umed şi cameră de lucru nedemontabilă. Rotorul este instalat pe un ax în lagăre radiale şi axiale. Pompa electrică reprezintă o construcţie monobloc, care uneşte partea de pompare şi motorul electric, care conţine un stator cu intrarea capsulată a cablului electric şi un rotor, cavitatea căruia este separată de cavitatea statorului printr-o bucşă cilindrică de etanşare, ce intră liber în alezajul interior al statorului, bucşa fiind dotată cu rulmenţi, în care este instalat arborele rotorului pompei electrice. Marginile bucşei de etanşare sunt sudate la scuturile portlagăre [2].

Construcţia descrisă este complexă atât în confecţionare, cât şi în exploatare. În particular, demontarea statorului pentru repararea şi restabilirea înfăşurării lui necesită eliminarea cusăturii de sudură între bucşă şi scuturi, şi un proces ulterior cu un volum mare de muncă de restabilire a locurilor în scuturile portlagăre pentru asigurarea normelor de coaxialitate a statorului-rotorului. O astfel de reparaţie este complicată şi costisitoare şi poate fi efectuată doar la întreprinderi specializate.

Problema pe care o rezolvă invenţia constă în elaborarea construcţiei unei pompe electrice ermetice cu un stator demontabil, care ar permite demontarea statorului fără dezetanşarea circuitului hidraulic al pompei.

Problema se soluţionează prin aceea că pompa electrică ermetică este executată ca o construcţie monobloc formată din partea de pompare şi motorul electric, care conţine un stator cu intrarea etanşă a cablului electric şi un rotor, cavitatea căruia este separată de cavitatea statorului printr-o bucşă cilindrică de etanşare, care intră liber în alezajul interior al statorului. În bucşă sunt amplasate lagăre, în care este instalat arborele rotorului motorului electric. Statorul este amplasat într-un corp cilindric cu un fund dintr-o parte, în care este montată intrarea etanşă a cablului electric, iar din altă parte a corpului este executată o bordură exterioară. Bucşa de etanşare este dotată la un capăt cu o flanşă oarbă, iar cu celălalt capăt este unită etanş cu peretele părţii de pompare. În interiorul bucşei în lagăre axiale amplasate pe capetele rotorului sunt instalate cu posibilitatea centrării rotorului referitor la suprafaţa interioară a bucşei lagăre radiale fixate în amortizoare atenuatoare, care se sprijină pe bucşă. Nodul rotorului este fixat printr-un inel de legătură cu şuruburi de partea de pompare cu formarea blocului rotor-pompă, iar nodul statorului este fixat pe blocul rotor-pompă cu şuruburi care trec printr-un inel de presiune, situat pe bordura corpului statorului, şi inelul de legătură.

Totodată, între lagăr şi amortizorul nodului rotorului este amplasat un cuzinet. Iar amortizoarele atenuatoare sunt executate din cauciuc siliconic.

Rezultatul invenţiei constă în simplificarea construcţiei pompei electrice ermetice din contul executării statorului demontabil cu posibilitatea demontării fără dezetanşarea circuitului hidraulic al pompei.

Rezultatul indicat se obţine prin executarea corpului statorului în formă de pahar cilindric, având din partea deschisă o bordură exterioară. În interiorul corpului este instalat statorul, în alezajul interior al căruia intră liber bucşa de etanşare, care conţine nodul rotorului.

Executarea bucşei sub formă de cilindru închis ermetic cu o flanşă oarbă dintr-o parte, iar din altă parte unit etanş cu peretele pompei şi fixat prin inelul de legătură la partea de pompare a pompei electrice asigură etanşeitatea cavităţii umede a rotorului.

Din contul strângerii corpului statorului cu şuruburi prin inelul de presiune, instalat pe bordură, la inelul de legătură al blocului rotor-pompă se asigură nu numai etanşarea fiabilă a cavităţii interioare a motorului electric, ci şi posibilitatea efectuării fără dificultate a montării şi demontării statorului.

Centrarea arborelui rotorului pompei electrice pe suprafaţa interioară a bucşei se efectuează cu ajutorul lagărelor radiale, instalate prin cuzineţi în amortizoarele atenuatoare. Totodată, prezenţa lagărelor axiale situate la capetele rotorului, pe care se sprijină capetele lagărelor radiale şi amortizoarelor, reduce sarcinile axiale, care apar în timpul lucrului, formând un sistem de percepţie a forţelor axiale - lagăre axiale. Drept rezultat, se obţine o funcţionare stabilă a blocului rotor-pompă.

Astfel, construcţia relativ simplă în confecţionare propusă asigură etanşarea fiabilă a cavităţii interioare a motorului electric, care elimină poluarea mediului din cauza scurgerilor de lichide periculoase, pierderea produselor pompate, reduce cheltuielile financiare şi volumul de muncă pentru deservirea acesteia.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1- 3, care reprezintă:

- fig. 1, pompa electrică ermetică în ansamblu, secţiune longitudinală;

- fig. 2, asamblarea statorului, secţiune longitudinală;

- fig. 3, asamblarea pompei rotative, secţiune longitudinală.

Pompa electrică ermetică include o parte de pompare şi un motor electric (fig. 1). Motorul electric include un nod al statorului 1 şi nodul rotorului 2. Nodul statorului 1 conţine un corp 3 în formă de pahar, în fundul căruia este fixată etanş intrarea 4 cablului electric, la capătul opus al corpului este executată o bordură, iar în interiorul corpului este amplasat un stator 5 (fig. 2). Nodul rotorului 2 conţine o bucşă 6 de etanşare, în interiorul căreia este amplasat un rotor 7 (fig. 3). Arborele rotorului 8 pompei electrice este instalat în lagăre radiale 9, amplasate în amortizoare 10 prin cuzineţi 11. Bucşa 6 din partea fundului corpului 3 este închisă etanş cu o flanşă oarbă 12, sub care este amplasat un inel de distanţare 13. La capetele rotorului sunt montate lagăre axiale 14, care contactează cu capetele lagărelor 9, cuzineţilor 11 şi amortizoarelor 10.

Fixarea bucşei 6 nodului rotorului 2 la partea de pompare se efectuează cu ajutorul unui şurub de strângere 15, care trece printr-un inel de legătură 16.

Fixarea corpului 3 nodului statorului 1 la bucşa 6 şi partea de pompare a pompei electrice se efectuează cu ajutorul unui şurub 17, care trece printr-un inel de presiune 18, amplasat pe bordura corpului 3 asamblării statorului 1.

În procesul de pregătire pentru funcţionare a dispozitivului revendicat (fig. 1) se efectuează asamblarea consecutivă a principalelor componente: asamblarea statorului (fig. 2) şi asamblarea pompei rotative (fig. 3).

În procesul de pregătire a nodului statorului în corpul 3 se instalează pachetul statorului, iar în fundul lui se fixează etanş intrarea 4 cablului electric pentru conectarea acestuia cu înfăşurările statorului. Pe bordura corpului 3 se amplasează inelul de presiune 18.

La pregătirea blocului rotor-pompă în capetele opuse ale bucşei cilindrice 6, închise ermetic cu o flanşă oarbă 12, se instalează seturi de rulment-cuzinet-amortizor cu sprijinul amortizoarelor 10 pe peretele interior al bucşei. Amortizoarele pot fi executate, de exemplu, din cauciuc fluorosiliconic. Între aceste seturi se amplasează pachetul rotorului, la capetele căruia se află lagăre axiale 14, care se sprijină în capetele seturilor de rulment-cuzinet-amortizor. Arborele 8 rotorului pompei electrice se instalează în rulmenţii 9 fiecărui set, ceea ce prevede centrarea şi coaxialitatea acestuia pe bucşa 6. La capătul deschis al bucşei pe diametrul exterior este sudat un perete al pompei.

Bucşa 6 prin inelul de legătură 16 se conectează la partea de pompare cu un şurub de strângere 15.

Bucşa 6 cu partea de pompare rotativă asamblată în ea se introduce în alezajul interior al statorului 5 nodului statorului 1.

În continuare, nodurile statorului şi pompei rotative se strâng unul la celălalt cu ajutorul inelului de strângere 18 şi şurubului 17.

Datorită blocului efectuat al pompei electrice cavitatea rotorului este depărtată ermetic de cavitatea statorului, totodată se asigură posibilitatea de efectuare a montării şi demontării nodului statorului fără demontarea pompei electrice de la reţeaua de conducte.

Exemplu de realizare a invenţiei.

În procesul de elaborare a soluţiei tehnice revendicate a fost confecţionată o pompă consolă-monobloc electrică ermetică CME-6,3/32 cu statorul demontabil. Documentaţia de proiectare a pompei este prezentată în volumul schiţei de proiect.

Mai jos este prezentat un tabel, care conţine parametrii de bază şi caracteristicile tehnice ale dispozitivului revendicat. Tabelul conţine, de asemenea, datele relevante, ce caracterizează calităţile constructive şi de exploatare ale pompei electrice centrifuge ermetice PC-6,3/32, produse astăzi de către compania „Moldhidromaş” S.A.

Cel mai important element al construcţiei revendicate este statorul demontabil, care o face utilă pentru reparaţii.

Analiza comparativă a datelor inserate în tabel demonstrează în mod clar avantajele pompei electrice ermetice faţă de pompa cunoscută în ceea ce priveşte astfel de parametri de exploatare importanţi, cum ar fi:

- greutatea pompei electrice (este mai mică decât greutatea dispozitivului cunoscut practic de 4,5 ori);

- dimensiunile pompei electrice (lungimea dispozitivului revendicat este mai mică decât lungimea dispozitivului cunoscut practic de 1,8 ori).

Ca urmare, având celelalte calităţi de exploatare egale ale dispozitivelor comparate, spectrul posibilităţilor tehnice de utilizare a pompei electrice revendicate este mult mai larg.

Tabel

Tipul agregatului Pompă consolă-monobloc ermetică Pompă centrifugă ermetică Semnul convenţional CME-6,3/32, unde 6,3 m3/oră - consumul 32 mCA - presiunea PC-6,3/32, unde 6,3 m3/oră - consumul 32 mCA - presiunea Puterea motorului electric asincron încorporat (kW) 2,2 2,2 Frecvenţa sincronă de rotaţie (rot/min) 3000 3000 Tensiunea de alimentare (V) 380 380 Greutatea (kg) 16 70 Gabaritul - lungime x lăţime (mm) 360x242 640x280 Diametrul nominal (mm) 40 - intrarea 40 - ieşirea 50 - intrarea 32 - ieşirea Construcţia statorului Demontabilă, utilă pentru reparaţii Nedemontabilă, inutilă pentru reparaţii Presiunea maximă admisibilă în corp (kg/cm2) 16 16 Intervalul de temperatură a lichidelor pompate (°C) -40÷100 -40÷100 Clasa de izolaţie H H Diametrul alezajului statorului (mm) 73 73 Grosimea bucşei statorului (mm) 0,4 0,4 Lungimea părţii active a pachetului rotorului şi statorului (mm) 110 110 Diametrul interior al statorului (mm) 138 138 Materialul pieselor adiacente lichidului pompat 12X18H10T 12X18H10T

1. MD 3106 G2 2006.07.31

2. Leak-proof centrifugal electric pump 2ХГ-5K-4,5-2, Techmashexport, SSSR, Moskva, ed. 799/2092, 1989

Claims (3)

1. Pompă electrică ermetică, care este executată ca o construcţie monobloc formată din partea de pompare şi motorul electric, care conţine un stator cu intrarea etanşă a cablului electric şi un rotor, cavitatea căruia este separată de cavitatea statorului printr-o bucşă cilindrică de etanşare, care intră liber în alezajul interior al statorului, în bucşă sunt amplasate lagăre, în care este instalat arborele rotorului motorului electric, caracterizată prin aceea că statorul este amplasat într-un corp cilindric cu un fund dintr-o parte, în care este montată intrarea etanşă a cablului electric, iar din altă parte a corpului este executată o bordură exterioară; bucşa de etanşare este dotată la un capăt cu o flanşă oarbă, iar cu celălalt capăt este unită etanş cu peretele părţii de pompare; în interiorul bucşei pe lagăre axiale amplasate pe capetele rotorului sunt instalate cu posibilitatea centrării rotorului referitor la suprafaţa interioară a bucşei lagăre radiale fixate în amortizoare atenuatoare, care se sprijină pe bucşă, totodată nodul rotorului este fixat printr-un inel de legătură cu şuruburi de partea de pompare cu formarea blocului rotor-pompă, iar nodul statorului este fixat pe blocul rotor-pompă cu şuruburi care trec printr-un inel de presiune, situat pe bordura corpului statorului, şi inelul de legătură.

2. Pompă, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că între lagăr şi amortizorul nodului rotorului este amplasat un cuzinet.

3. Pompă, conform revendicărilor 1 şi 2, caracterizată prin aceea că amortizoarele atenuatoare sunt executate din cauciuc siliconic.