RU1777203C - Экранированный электропривод дл герметичного аппарата - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : дл  снижени  тепловой нагрузки на пару трени  торцового уплотнени  за счет создани  циркул ционного контура в ее зоне экранированный электропривод дл  герметичного аппарата снабжен напорным устройством, состо щим из лабиринтного часоса и радиальных каналов в торие вращающейс  втулки 15 лабиринтного насоса, а неподвижна  часть лабиринтного насоса  вл етс  обоймой 13 дл  закреплени  нижнего кольца пары трени  торцового уплотнени . Вращающа с  часть 14 насоса установлена на валу ротора и соединена с подвижным кольцом пары трени . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к герметичным аппаратам с экранированным электроприводом , предназначенным дл  проведени  различных химико-технологических процессов, осуществл емых при высокой температуре и высоком давлении в пожаровзрывоопасных и токсичных средах.

Известен герметичный электропривод перемешивающего устройства со встроенным на валу насосом дл  смазки подшипников скольжени . Полость ротора электропривода заполнена одной из реакционных жидкостей. Полость реактора отделена от полости электропривода торцовым уплотнением с посто нно контактирующими трущимис  поверхност ми. Торцовое уплотнение содержит плавающий поршень с камеоой , соединенной с напорной линией встроенного насоса. При включении привода в камере создаетс  давление жидкости. Под действием этого давлени  плавающий поршень перемещаетс  вниз и контактирующие поверхности уплотнени  размыкаютс .

Это техническое решение не обеспечивает снижени  износа контактирующих торцовых поверхностей уплотнени  во врем  работы, так как в процессе эксплуатации такого электропривода имеет место заклинивание поршн  и автоматическое разъединение не происходит.

Известен герметичный электронасос , содержащий отделенный прочноплот- ной перегородкой электродвигатель с короткозамкнутой обмоткой, стержни

xj У

КЭ

iS

которого размещены в пазах статора и в перегородке с образованием каналов дл  охлаждающей жидкости; каналы в перегородке и пазах статора сообщены с нагнетающим, а в зоне уплотни- тельных элементов - с нагнетающим и всасывающим трактами нагнетательного узла.

Однако такое техническое реше- ние невозможно использовать при проведении химико-технологических процессов с пожаровзрывоопасными и токсичными средами, так как оно не обеспечивает безопасную и надежную экспл атацию экранированного электропривода .

Известны герметичные электроприводы перемешивающего устройства, имеющие корпус с нижним и верхним подшипниками скольжени ,статор и ротор с экранизирующими гильзами, центробежный насос дл  смазки подшипников, разделительное торцовое уплотнение, с различными материалами пар трени  с сильфоном и без него.

Однако в этих электроприводах не достигаетс  требуема  надежность ра- боты при температурах свыше 200°С.

Известен также экранированный электродвигатель дл  реакционного аппарата, содержащий ротор с подшипнками , имеющими осевые отверсти , статор , экранирующую гильзу, вентил торное центробежное колесо и охлаждающую камеру; вентил торное центробежное колесо расположено внутри охлаждающей камеры на одном валу с ротором , торцы входных кромок вентил торного колеса обращены в сторону верхнего подшипника, имеющего сквозные отверсти , а на валу между торцом и нижним подшипником расположены радиальные прорези, сообщающиес  с осевым отверстием ротора.

Недостатком конструкции  вл етс  незащищенность шарикоподшипников от вымывани  консистентной смазки, в результате чего эксплуатационна  надежность экранированного электродвигател  при повышенных температурах и давлени х существенно снижаетс .

Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности экранированного электропривода при высокой температуре среды в аппарате путем сни- жени  тепловой нагрузки на пару трени  торцового уплотнени  за счет создани  циркул ционного контура в

5

0

5

«

Q 5

5

0

5

0

зоне парь1 трени  торцового уплотнени  .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что экранированный электропривод снабжен напорным узлом, состо щим из лабиринтного насоса, радиальных каналов , расположенных в торце вращающейс  втулки лабиринтного насоса, продольных и радиальных пазов, выполненных на валу ротора. При этом неподвижна  часть лабиринтного насоса  вл етс  обоймой дл  закреплени  неподвижного кольца пары трени  торцового уплотнени , а вращающа с  часть насоса укреплена на валу ротора и соединена с подвижным кольцом пары трени  торцового уплотнени .

На фиг.1 показан предлагаемый экранированный электропривод; на фиг.2 - напорное устройство.

Экранированный электропривод дл  герметичного аппарата имеет корпус 1 с теплообменнсй рубашкой 2, снабженной патрубками дл  входа и выхода теплоносител , нижний 3 и верхний 4 подшипники скольжени , статор 5 с экранирующей гильзой, вращающеес  опорное кольцо 6, ротор 7 с экранирующей гильзой, вал Ј, на котором крепитс  сверху винтова  мешалка 9 и снизу центробежный насос 10, трубу 11 подачи жидкости дл  смазки подшипников , трубы 12, направл ющие поток жидкости в напорную систему. Напорна  система включает в себ  обойму 13, подвижную часть 1 лабиринтного насоса, создающего напор в системе дл  циркул ции жидкости, радиальные каналы в торце 15 втулки вращени  подвижной части И лабиринтного насоса, радиальные 16 и продольные 17 пазы, выполненные на валу 8 ротора дл  осуществлени  циркул ции жидкости в зоне торцового уплотнени . Обойма 13 снабжена неподвижным уплотнительным кольцом 18, а вращающеес  опорное кольцо - уплотнительным кольцом 19 пары трени  торцового уплотнени .

Конструктивные параметры лабиринтного насоса определ ютс  расчетом в зависимости от требуемой скорости потока, необходимой дл  обеспечени  расчетной температуры нагрева пары трени  торцового уплотнени , гарантирующей надежную эксплуатацию экранированного электропривода. Площадь поверхности радиальных каналов в

5 , 1 торце 15 и У основани  втулки 16 подвижной части лабиринтного насоса , а также площадь проходных сечени продольных пазов 17 и радиальных пазов 16 устанавливаютс  расчетом с учетом выполнени  их с минимально возможным гидравлическим сопротивлением . Проходное сечение труб 12 рассчитываетс  таким образом, чтобы

расход жидкости через них был намного больше расходной характеристики лабиринтного насоса дл  обеспечени  его устойчивой работы.

Экранированный электропривод дл  герметичного аппарата работает следующим образом.

При его- включении начинает вращатьс  ротор 7 в подшипниках 3 и Ч, привод  в действие закрепленную на валу винтовую мешалку 9. вспомогательный центробежный насос 10 и подвижную часть лабиринтного насоса 14. Вспомогательный центробежный насос 10 через трубу 11 подает жидкость дл  смазки подшипников 3 и k и одновременно через трубу 12 направл ет ее во входное сечение лабиринтного насоса, в котором создаетс  дополнительный напор дл  преодолени  гид- равлического сопротивлени  в радиальных каналах 15 в торце вращающейс  втулки подвижной части лабиринтного насоса и в радиальных 16 и продольных 17 пазах, выполненных на валу 3 ротора 7 дл  осуществлени  циркул ции жидкости. При этом жидкость , выход ща  из лабиринтного насоса , изнутри омывает поверхность уплотнительных колец 18 и 19 пары трени  торцового уплотнени , что интенсифицирует процесс теплоотдачи от охлаждающей жидкости к кольцам пары трени , значительно уменьша  их температуру и охлажда  их до расчетного значени , что позвол ет повысить надежную эксплуатацию экранированного электропривода.

Достоверность достижени  цели предлагаемого технического решени 

5

0

20

g

0 5 Q 5

0

5

подтверждена результатами испытании герметичного аппарата вместимостью 0,1 м3 с экранированным электроприводом .

Температура неподвижного кольца пары трени  при частоте вращени  3000 об/мин экранированного электропривода с плавающим поршнем (по авт.св. К° 247737) 127°С, с термобарьером (по авт.св. № ) 90°С, с лабиринтным насосом (по изобретению ) чЗ С.

Как видно из приведенных данных, температура неподвижного кольца пары трени  ТОРЦОВОГО уплотнени  предлагаемого электропривода уменьшаетс  по меньшей мере в два раза, что позвол ет гарантировать надежную эксплуатацию электропривода и герметичного аппарата з целом при высокой температуре среды.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Экранированный электропривод дл  герметичного аппарата, содержащий ротор и-статор, нижний и верхний подшипники и разделительное торцовое уплотнение, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности при высокой температуре среды в аппарате путем снижени  тепловой нагрузки на пару трени  торцового уплотнени  за счет создани  циркул ционного контура в его зоне, он снабжен напорным узлом, состо щим из лабиринтного насоса, радиальных каналов, расположенных в торце вращающейс  втулки лабиринтного насоса, продольных и радиальных пазов, расположенных на валу ротора, при этом неподвижна  часть лабиринтного насоса выполнена в виде обоймы дл  закреплени  неподвижного кольца пары трени  торцового уплотнени , а вращающа с  часть насоса укреплена на валу ротора и соединена с подвижным кольцом пары трени  торцового уплотнени .

   ери г 2