RU106459U1

RU106459U1 - SUBMERSIBLE SEALED MOTOR

Info

Publication number: RU106459U1
Application number: RU2011100498/07U
Authority: RU
Inventors: Константин Николаевич Куликов; Николай Петрович Гузанов; Виктория Алексеевна Иванова; Сергей Валентинович Попов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега"
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2011-07-10

Abstract

Погружной герметичный электродвигатель, включающий в себя корпус, статор, ротор, подшипниковые щиты, резиновую мембрану, отличающийся тем, что электродвигатель конструктивно сопряжен с магнитной муфтой, состоящей из ведущей и ведомой полумуфт, причем полумуфты разделены установленным на корпусе электродвигателя защитным экраном, ведущая полумуфта установлена на рабочий конец вала ротора двигателя, а ведомая - на вал рабочего механизма. Immersed sealed electric motor, including a housing, a stator, a rotor, bearing shields, a rubber membrane, characterized in that the electric motor is structurally coupled to a magnetic coupling consisting of a leading and a driven half coupling, the half coupling being separated by a protective shield mounted on the electric motor housing, the leading half coupling is installed on the working end of the rotor shaft of the engine, and the driven - on the shaft of the working mechanism.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области электротехники, в частности к погружным электрическим машинам, которые могут быть использованы в различных областях подводной техники, например, для привода насосов, гребных винтов, и т.д. подводных аппаратов, а также для привода буровых морских и добычных шельфных установок и установок для подъема воды из скважин.The inventive utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to submersible electric machines that can be used in various fields of underwater technology, for example, for driving pumps, propellers, etc. underwater vehicles, as well as for driving offshore and production offshore installations and installations for lifting water from wells.

Известен погружной герметичный электродвигатель [1], включающий в себя корпус, статор, ротор, подшипниковые щиты, торцовое уплотнение с пескоотбойником и резиновую мембрану.Known submersible sealed electric motor [1], which includes a housing, a stator, a rotor, bearing shields, a mechanical seal with a sand trap and a rubber membrane.

Этот двигатель является наиболее близким по конструкции к заявляемой полезной модели, поэтому принят в качестве прототипа.This engine is the closest in design to the claimed utility model, therefore, adopted as a prototype.

Недостатком прототипа является повышенная чувствительность торцового уплотнения к динамическим механическим нагрузкам и гидравлическим ударам, что является основной причиной разгерметизации двигателя с последующим попаданием окружающей среды в его внутреннюю полость. В этом случае двигатель за короткое время выходит из строя из-за электрохимической коррозии активных частей, снижения электрического сопротивления изоляции и механических повреждений подшипников, а заполняющая двигатель специальная жидкость, попадет в окружающую среду.The disadvantage of the prototype is the increased sensitivity of the mechanical seal to dynamic mechanical stresses and hydraulic shocks, which is the main reason for the depressurization of the engine with the subsequent entry of the environment into its internal cavity. In this case, the engine fails in a short time due to electrochemical corrosion of the active parts, a decrease in the electrical insulation resistance and mechanical damage to the bearings, and a special fluid filling the engine will enter the environment.

Суть заявляемого технического решения заключается в том, что известный погружной герметичный электродвигатель, включающий в себя корпус, статор, ротор, подшипниковые щиты, резиновую мембрану, конструктивно сопряжен с магнитной муфтой, состоящей из ведущей и ведомой полумуфт, причем полумуфты разделены установленным на корпусе электродвигателя защитным экраном, ведущая полумуфта установлена на рабочий конец вала ротора двигателя, а ведомая - на вал рабочего механизма.The essence of the claimed technical solution lies in the fact that the well-known immersed sealed electric motor, which includes a housing, a stator, a rotor, bearing shields, a rubber membrane, is structurally interfaced with a magnetic coupling consisting of a leading and a driven half coupling, the half coupling being separated by a protective coupling mounted on the motor housing screen, the leading coupling half is installed on the working end of the rotor shaft of the engine, and the driven - on the shaft of the working mechanism.

Сравнительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показал, что заявляемое техническое решение обладает признаками, не совпадающими с прототипом, а именно, погружной герметичный электродвигатель конструктивно сопряжен с магнитной муфтой, состоящей из ведущей и ведомой полумуфт, причем полумуфты разделены установленным на корпусе электродвигателя защитным экраном, ведущая полумуфта установлена на рабочий конец вала ротора двигателя, а ведомая - на вал рабочего механизма.A comparative analysis of the claimed technical solution with the prototype showed that the claimed technical solution has signs that do not coincide with the prototype, namely, a submersible sealed electric motor is structurally coupled to a magnetic coupling consisting of a leading and a driven half coupling, and the half coupling is separated by a protective shield mounted on the motor housing, the leading coupling half is mounted on the working end of the rotor shaft of the engine, and the driven coupling is mounted on the shaft of the working mechanism.

Сравнительный анализ заявляемой полезной модели с другими техническими решениями показал, что передача крутящего момента с ведущего вала на ведомый без механического контакта с помощью магнитных муфт широко применяется в технике, однако в заявляемой полезной модели только совокупность отличительных признаков: конструктивное сопряжение с магнитной муфтой, где ведущая полумуфта устанавливается на рабочий конец вала ротора двигателя, а ведомая - на вал рабочего механизма, наличие защитного экрана между полумуфтами, изолирующего от окружающей среды внутреннюю полость двигателя, заполненную специальной жидкостью, исключает возможность разгерметизации двигателя в случае воздействия механических нагрузок и гидравлических ударов и обеспечивает гарантированную его работу в требуемых условиях эксплуатации в течение всего срока службы.A comparative analysis of the claimed utility model with other technical solutions showed that the transmission of torque from the drive shaft to the follower without mechanical contact using magnetic couplings is widely used in technology, however, in the claimed utility model there is only a combination of distinctive features: structural coupling with a magnetic coupling, where the drive the coupling half is mounted on the working end of the rotor shaft of the engine, and the driven coupling is mounted on the shaft of the working mechanism, the presence of a protective shield between the coupling halves isolating from In the case of a surrounding medium, the internal cavity of the engine, filled with a special liquid, eliminates the possibility of depressurization of the engine in the event of mechanical stress and hydraulic shock and ensures its guaranteed operation in the required operating conditions throughout the entire service life.

На фиг.1 показан продольный разрез погружного герметичного электродвигателя.Figure 1 shows a longitudinal section of a submersible sealed electric motor.

Погружной герметичный электродвигатель состоит из корпуса 1, внутри которого установлен статор 2. На валу 3 двигателя закреплен ротор 4 и ведущая полумуфта 5. Ведомая полумуфта 6 установлена на валу 7 рабочего механизма и отделена от ведущей защитным экраном 8, который крепится к переднему подшипниковому щиту 9. Со стороны заднего подшипникового щита 10 в корпусе электродвигателя закреплена резиновая мембрана 11.A submersible sealed electric motor consists of a housing 1, inside which a stator 2 is installed. A rotor 4 and a driving coupling half 5 are mounted on the motor shaft 3. The driven coupling half 6 is mounted on the working mechanism shaft 7 and is separated from the driving protective shield 8, which is attached to the front bearing shield 9 . On the side of the rear bearing shield 10, a rubber membrane 11 is fixed in the motor housing.

Погружной герметичный электродвигатель работает следующим образом:Submersible sealed motor operates as follows:

При работе электродвигателя постоянные магниты, установленные в ведущей 5 и ведомой 6 полумуфтах, создают магнитные поля, благодаря взаимодействию которых осуществляется передача крутящего момента от вала 3 электродвигателя валу 7 рабочего механизма без механического контакта. Защитный экран 8, находящийся между полумуфтами, изолирует от окружающей среды внутреннюю полость двигателя, заполненную специальной жидкостью, термическое расширение которой компенсируется при помощи резиновой мембраны 11.When the motor is operating, the permanent magnets installed in the leading 5 and 6 driven half-couplings create magnetic fields, due to the interaction of which the torque is transmitted from the shaft 3 of the electric motor to the shaft 7 of the working mechanism without mechanical contact. A protective shield 8, located between the coupling halves, isolates from the environment the internal cavity of the engine filled with a special fluid, the thermal expansion of which is compensated by a rubber membrane 11.

Таким образом, исключается возможность разгерметизации двигателя в случае воздействия механических нагрузок и гидравлических ударов и обеспечивается гарантированная его работа в требуемых условиях эксплуатации в течение всего срока службы.Thus, the possibility of depressurization of the engine in the event of mechanical stress and hydraulic shock is excluded and its guaranteed operation in the required operating conditions is provided throughout the entire service life.

Заявляемая полезная модель позволяет исключить из состава электродвигателя торцовое уплотнение и применяемый для его защиты пескоотбойник и обеспечить передачу крутящего момента от вала электродвигателя валу рабочего механизма без механического контакта, сохраняя герметичность конструкции.The inventive utility model allows you to exclude from the composition of the electric motor mechanical seal and used for its protection sandblast and ensure the transmission of torque from the motor shaft to the shaft of the working mechanism without mechanical contact, while maintaining the integrity of the structure.

1. Твердохлеб, И.Б. (канд. техн. наук, директор по НИОКР). Модернизация погружных насосных агрегатов серии ЭЦВ / И.Б.Твердохлеб, А.В.Костюк // Водоснабжение и санитарная техника. - 2009. - N 5. - С.50-52: 2 рис.. - ISSN 0321-40441. Tverdokhleb, I. B. (Candidate of Technical Sciences, Director for R&D). Modernization of submersible pumping units of the ECV series / I.B. Tverdokhleb, A.V. Kostyuk // Water supply and sanitary equipment. - 2009. - N 5. - S.50-52: 2 fig. - ISSN 0321-4044

Claims

Immersed sealed electric motor, including a housing, a stator, a rotor, bearing shields, a rubber membrane, characterized in that the electric motor is structurally coupled to a magnetic coupling consisting of a leading and a driven half coupling, the half coupling being separated by a protective shield mounted on the electric motor housing, the leading half coupling is installed to the working end of the rotor shaft of the engine, and the driven to the shaft of the working mechanism.