RU2015610C1 - Gland-free device for transferring rotary motion into hermetically sealed cavity - Google Patents
Gland-free device for transferring rotary motion into hermetically sealed cavity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015610C1 RU2015610C1 SU4862324A RU2015610C1 RU 2015610 C1 RU2015610 C1 RU 2015610C1 SU 4862324 A SU4862324 A SU 4862324A RU 2015610 C1 RU2015610 C1 RU 2015610C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- partition
- sealed
- pole
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи вращательного движения в герметичную полость с повышенным или высоким давлением жидкой или газообразной среды, находящейся в полости, например, для передачи движения в полость трубопроводной арматуры. The invention relates to mechanical engineering, and in particular to devices for transmitting rotational motion into an airtight cavity with an increased or high pressure of a liquid or gaseous medium located in the cavity, for example, to transmit movement to the cavity of pipe fittings.
Известно бессальниковое устройство для передачи возвратно-поступательного движения в герметичную полость, содержащее герметизированный сильфоном толкатель, ведомую гильзу с проточками, фиксатор, механизм перемещения, содержащий две пары подпружиненных рычагов. Known glandless device for transmitting reciprocating motion into a sealed cavity containing a bellows-sealed pusher, a driven sleeve with grooves, a latch, a movement mechanism containing two pairs of spring-loaded levers.
Недостатком устройства является его сложность и недостаточная надежность ввиду наличия ряда сильфонов. The disadvantage of this device is its complexity and lack of reliability due to the presence of a number of bellows.
Известно бессальниковое устройство для передачи вращательного движения в вакуумную полость, содержащее статор электродвигателя, ротор, установленный внутри статора, цилиндрическую герметичную перегородку из немагнитного материала, установленную между статором и ротором и соединенную с герметичной полостью с одной стороны и герметичной крышкой - с другой стороны. A sealless device for transmitting rotational motion into a vacuum cavity is known, comprising a stator of an electric motor, a rotor installed inside the stator, a cylindrical sealed partition made of non-magnetic material, installed between the stator and the rotor and connected to the sealed cavity on one side and the sealed cover on the other side.
Недостатком прототипа является ограниченное применение (только в области вакуумной техники) ввиду малой толщины перегородки из немагнитного материала и малой передаваемой мощности. Утолщение перегородки вызывает дальнейшее снижение передаваемой мощности и КПД. The disadvantage of the prototype is the limited use (only in the field of vacuum technology) due to the small thickness of the partition made of non-magnetic material and low transmitted power. The thickening of the partition causes a further decrease in the transmitted power and efficiency.
Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет повышения рабочего давления в герметичной полости до десятков МПа (сотен кгс/см2) путем утолщения перегородки, повышение мощности и КПД за счет снижения зазора для магнитного потока между статором и ротором.The aim of the invention is to expand technological capabilities by increasing the working pressure in the sealed cavity to tens of MPa (hundreds of kgf / cm 2 ) by thickening the walls, increasing power and efficiency by reducing the gap for magnetic flux between the stator and the rotor.
Для этого в известном бессальниковом устройстве для передачи вращательного движения в герметичную полость, содержащем статор с магнитопроводом и электрической обмоткой электродвигателя, ротор, установленный внутри статора, цилиндрическую герметичную перегородку из немагнитного материала, установленную между статором и ротором и соединенную с герметичной полостью с одной стороны и герметичной крышкой, с другой стороны, каждый полюс магнитопровода статора содержит участок из ферромагнитного материала, герметично установленный не менее чем в одном отверстии перегородки. Участок полюса магнитопровода может быть выполнен в виде конца стержня, причем полюс выполнен в виде того же стержня, свободно установленного относительно ярма. Участок полюса может быть выполнен в виде пробки, наружная цилиндрическая поверхность которой установлена на уровне наружной цилиндрической поверхности перегородки. Участок полюса может быть выполнен в виде не менее чем двух стержней. To this end, in a known sealless device for transmitting rotational motion into a sealed cavity containing a stator with a magnetic circuit and an electric motor winding, a rotor installed inside the stator, a cylindrical sealed partition of non-magnetic material, installed between the stator and the rotor and connected to the sealed cavity on one side and a sealed cover, on the other hand, each pole of the stator magnetic circuit contains a section of ferromagnetic material that is not hermetically sealed than in one hole of the septum. The pole portion of the magnetic circuit can be made in the form of the end of the rod, and the pole is made in the form of the same rod, freely installed relative to the yoke. The pole section can be made in the form of a cork, the outer cylindrical surface of which is installed at the level of the outer cylindrical surface of the partition. The pole section can be made in the form of at least two rods.
Утолщение перегородки, обеспечивающее повышение рабочего давления среды, сочетается с сохранением величины немагнитного зазора между полюсом статора и ротора, что исключает снижение мощности электродвигателя и КПД. The thickening of the partition, providing an increase in the working pressure of the medium, is combined with the preservation of the non-magnetic gap between the pole of the stator and rotor, which eliminates the reduction in electric motor power and efficiency.
На фиг. 1 представлено устройство, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - варианты выполнения устройства. In FIG. 1 shows a device, a section; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 and 4 - embodiments of the device.
Устройство содержит статор с магнитопроводом, состоящим из ярма и полюсов. В варианте, показанном на фиг. 1 и 2, ярмо 1 выполнено в виде кольца, свободно установленного на полюса, выполненные в виде ферромагнитных стержней (пластин 2). Каждый стержень содержит концевой участок 3, герметично, например, посредством сварки, пайки, полимерного герметика, установленный в отверстии цилиндрической перегородки 4 из немагнитного материала, например немагнитной стали, металлокерамического композитного материала и др. В данном варианте обеспечивается удобство замены отдельных катушек 5 электрической обмотки. The device contains a stator with a magnetic circuit consisting of a yoke and poles. In the embodiment shown in FIG. 1 and 2,
В варианте согласно фиг. 3 магнитопровод статора выполнен в виде штампованных пластин, содержащих ярмо 6 и выступы 7 на нем. Каждый выступ является участком полюса. Другой участок полюса выполнен в виде пробки 8, например, из низкоуглеродистой стали ил железа. In the embodiment of FIG. 3, the stator magnetic circuit is made in the form of stamped plates containing a
Пробка 8 герметично, например, посредством сварки, пайки и др. способом установлена в отверстии перегородки 4. Наружная цилиндрическая поверхность 9 пробки 8 установлена на уровне наружной цилиндрической поверхности 10 перегородки 4, что обеспечивает свободную установку выступов 7 относительно пробок 8 с минимальным зазором. В данном варианте обеспечивается уменьшенный объем участков магнитопровода из сплошного материала. The
В варианте согласно фиг. 4 участок полюса магнитопровода выполнен в виде не менее чем двух стержней 11, например, железных, герметично установленных в перегородке 4 одним из известных способов. В данном варианте обеспечивается уменьшение потерь от вихревых токов или повышение частоты тока в электрических обмотках. In the embodiment of FIG. 4, the pole section of the magnetic circuit is made in the form of at least two
Перегородка 4 на одном конце герметично соединена с крышкой 12, на другом конце - с фланцем 13 для стыковки с фланцем 14 аппарата, содержащего герметичную полость 15. Уплотнение фланцев обеспечивается кольцевой прокладкой 16. Ротор 17 установлен на цилиндрическом сердечнике 18, который на подшипниках 19 и 20 установлен в перегородке 4 и крышке 12. Конец 21 сердечника 18 может быть соединен с механизмом, расположенным в полости 15. Ротор 17 выполнен из ферромагнитного материала с выступами 22 или может быть выполнен в виде постоянных магнитов с выступающими по окружности полюсами (не показано). Статор и ротор являются статором и ротором шагового двигателя. The
Питание статора осуществляется от специального источника электрических импульсов тока. The stator is powered from a special source of electrical current pulses.
Устройство действует следующим образом. Текучая среда под давлением заполняет полость 15 и полость, в которой находится ротор. Импульсы тока поочередно подаются в пары катушек, расположенных одна противоположно другой. При этом ближайшие выступы 22 ротора притягиваются к возбужденным полюсам статора и ротор совершает шаг поворота. При непрерывной подаче импульсов ротор совершает прерывистое вращательное движение с некоторой частотой вращения, определяемой частотой импульсов. Для реверсирования вращения ротора меняется направление подачи импульсов, например с подачи по часовой стрелке на подачу против часовой стрелки. В варианте согласно фиг. 1 и 2 для замены катушек 5 снимается ярмо. The device operates as follows. Fluid under pressure fills the
В вариантах согласно фиг. 3 и 4 для замены катушек снимается весь статор, т.е. магнитопровод с катушками. При малой частоте импульсов вихревые потери в сплошных участках магнитопровода незначительны. In the embodiments of FIG. 3 and 4, to replace the coils, the entire stator is removed, i.e. magnetic circuit with coils. At a low pulse frequency, the vortex losses in the continuous sections of the magnetic circuit are insignificant.
Эффективность устройства обусловлена следующим. Наличие участков полюсов магнитопровода, герметично и прочно установленных в окнах перегородки, позволяет неограниченно утолщить перегородку, не увеличивая немагнитный зазор между статором и ротором, что позволяет использование устройства при давлениях среды в герметичной полости в десятки МПа (сотни кгс/см2). При частоте вращения ротора до 20-30 об/мин, что приемлемо для большинства видов трубопроводной арматуры высокого давления, частота импульсов тока и магнитного потока в каждом полюсе магнитопровода устройства не превышает 2-3 импульса в секунду, что не вызывает значительных вихревых потерь в участках магнитопровода, выполненных из сплошного материала. Области использования устройства - энергетика, нефтегазовая промышленность, водоснабжение, химия и др.The effectiveness of the device is due to the following. The presence of sections of the poles of the magnetic circuit, sealed and firmly installed in the windows of the partition, allows you to infinitely thicken the partition without increasing the non-magnetic gap between the stator and rotor, which allows the use of the device at pressures of the environment in the sealed cavity of tens of MPa (hundreds of kgf / cm 2 ). When the rotor speed is up to 20-30 rpm, which is acceptable for most types of high pressure pipe fittings, the frequency of current pulses and magnetic flux at each pole of the device’s magnetic circuit does not exceed 2-3 pulses per second, which does not cause significant vortex losses in the sections magnetic core made of solid material. Fields of use of the device are energy, oil and gas industry, water supply, chemistry, etc.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4862324 RU2015610C1 (en) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Gland-free device for transferring rotary motion into hermetically sealed cavity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4862324 RU2015610C1 (en) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Gland-free device for transferring rotary motion into hermetically sealed cavity |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015610C1 true RU2015610C1 (en) | 1994-06-30 |
Family
ID=21533853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4862324 RU2015610C1 (en) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Gland-free device for transferring rotary motion into hermetically sealed cavity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2015610C1 (en) |
-
1990
- 1990-08-22 RU SU4862324 patent/RU2015610C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 738061, кл. H 02K 37/01, 1975. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5923111A (en) | Modular permanent-magnet electric motor | |
US20110057456A1 (en) | Drives for sealed systems | |
US5199005A (en) | Electromagnetic drive assembly for under water sonar transducer | |
JP2004096989A (en) | Device for storing and converting energy | |
RU2382477C2 (en) | Working machine with electromechanical converter | |
CA2364640A1 (en) | Compressor and driving motor assembly | |
US7859152B2 (en) | Submersible direct-current electric motor | |
US20160146180A1 (en) | Buoyancy-driven power generation system | |
CN212660092U (en) | Thermoacoustic driving magnetohydrodynamic generator | |
RU2015610C1 (en) | Gland-free device for transferring rotary motion into hermetically sealed cavity | |
US20110018272A1 (en) | Direct driven free flow turbine | |
US20230090752A1 (en) | Planar high torque electric motor | |
CN208380885U (en) | A kind of integral shaft is to the synchronous canned motor pump of suspension permanent magnet | |
CN114244062B (en) | Linear reciprocating pump based on ferromagnetic structure and linear reciprocating driving method thereof | |
JP2024528797A (en) | Electromagnetic Linear Motion Machine with a Rod Associated with a Magnetic Element - Patent application | |
US3412318A (en) | Variable capacitor electric power generator | |
RU2046522C1 (en) | Stepping-armature motor | |
CN108167106B (en) | Magnetic coupling transmission ocean current power generation device | |
US3285179A (en) | Magnetic induction machine | |
US3133504A (en) | Dynamo and pump device | |
RU217240U1 (en) | ENERGY CONVERTER | |
CN218771710U (en) | Motor, tooth flushing device and electric toothbrush | |
CN117394641B (en) | End face magnet coupling structure of high-voltage direct-current fan | |
CN114649923B (en) | Induction type thermo-acoustic liquid metal magnetic fluid multiphase alternating current power generation system | |
RU2539572C2 (en) | Inductor machine with axial flux for severe operating conditions |