RU2118713C1

RU2118713C1 - Hermetically sealed electric pumping unit

Info

Publication number: RU2118713C1
Application number: RU96115853A
Authority: RU
Inventors: Н.И. Белоусов
Original assignee: Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1996-08-08
Publication date: 1998-09-10

Abstract

FIELD: aviation and rocket facilities; machine building hydraulics; temperature control systems. SUBSTANCE: hermetically sealed electric pumping unit has housing, hermetic hood and holder on which electric motor with cable and impellers is installed. Bore in holder is designed for electric motor flange. Beam made on hood flange is fitted in holder bore to thrust against electric motor flange. Through threaded holes are made on holder flange to receive fasteners clamping hood flange and housing flange with opposite end faces of holder flange. Electric motor space is sealed between cylindrical surfaces of bore and bead, and electric motor cable connector is located in holder flange. EFFECT: enhanced manufacturability and reliability of pumping unit. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано в составе систем терморегулирования изделий авиационной и ракетной техники. The invention relates to mechanical engineering hydraulics and can be used as part of thermal control systems for aircraft and rocket technology.

Известен электронасосный агрегат (ЭНА), содержащий корпус, электродвигатель, на валу которого установлены рабочие колеса, и втулки с расточками для размещения рабочих колес (Малюшенко В.В. Динамические насосы. -М., Машиностроение, 1984, с. 51, рис. 131) Недостатком этого ЭНА является отсутствие взаимозаменяемости и неремонтопригодность на борту космического летательного аппарата (КЛА) в случае отказа или выработки ресурса электродвигателя. Known electric pump unit (ENA), comprising a housing, an electric motor, on the shaft of which impellers are installed, and bushings with bores for accommodating impellers (Malyushenko V.V. Dynamic Pumps. -M., Mechanical Engineering, 1984, p. 51, Fig. 131) The disadvantage of this ENA is the lack of interchangeability and non-repairability on board a spacecraft (SC) in the event of a failure or exhaustion of the resource of the electric motor.

Этого недостатка лишен наиболее близкий к изобретению, герметичный ЭНА, содержащий корпус с герметичным кожухом, установленные в нем обойму с фланцем и электродвигатель, на валу которого размещены рабочие колеса (патент Российской Федерации N 2042053, кл. F 04 D 1/06, 1995). Такое выполнение обеспечивает взаимозаменяемость и ремонтопригодность ЭНА на борту КЛА. This closest to the invention is deprived of a sealed ENA containing a housing with a sealed casing, a ferrule with a flange and an electric motor mounted on its shaft with impellers (patent of the Russian Federation N 2042053, class F 04 D 1/06, 1995) . This embodiment provides the interchangeability and maintainability of the ENA on board the spacecraft.

Недостатком такого ЭНА является его низкая технологичность при изготовлении и при замене насосного блока на борту КЛА, что вызвано следующим: при изготовлении - наличием трех различных фланцевых соединений (между обоймой и электродвигателем, между обоймой и корпусом и кожухом), в которых имеется значительное число крепежных отверстий, расположенных на различных диаметрах, что требует изготовления нескольких кондукторов для обработки отверстий. При замене насосного блока на борту КЛА низкая технологичность вызывается необходимостью выполнения двух фланцевых соединений (обоймы к корпусу и кожуха к корпусу), причем из-за взаимных перемещений кожуха и электродвигателя возможно разрушение пайки кабеля к электрическому соединителю. The disadvantage of this ENA is its low manufacturability in the manufacture and replacement of the pump unit on board the KLA, which is caused by the following: in the manufacture - by the presence of three different flange connections (between the holder and the motor, between the holder and the housing and the casing), in which there are a significant number of mounting holes located at different diameters, which requires the manufacture of several conductors for processing holes. When replacing a pump unit on board a spacecraft, low manufacturability is caused by the need to make two flange connections (cages to the casing and the casing to the casing), and due to mutual movements of the casing and the motor, the soldering of the cable to the electrical connector may be destroyed.

Техническим результатом, достигаемым с помощью заявленного изобретения, является повышение технологичности и надежности. The technical result achieved using the claimed invention is to increase manufacturability and reliability.

Этот результат достигается за счет того, что в известном электронасосном агрегате, содержащей корпус, герметичный кожух и обойму, на которой установлен электродвигатель с кабелем и рабочими колесами, согласно изобретению в обойме выполнена расточка, в которой размещен фланец электродвигателя, а на фланце кожуха выполнен бурт, размещенный в расточке обоймы с упором во фланец электродвигателя, при этом на фланце обоймы выполнены сквозные резьбовые отверстия, в которых установлены крепежные детали, стягивающие фланец кожуха и фланец корпуса с противоположными торцами фланца обоймы, уплотнение полости электродвигателя выполнено между цилиндрическими поверхностями расточки и бурта, а электрический соединитель кабеля электродвигателя установлен во фланце обоймы. Совокупность всех указанных существенных признаков позволяет устранить специальное крепление электродвигателя к корпусу (эту функцию выполняют винты крепления кожуха наряду с обеспечением фиксации кожуха), обеспечить выполнение всех крепежных отверстий на одном диаметре и снизить их число за счет использования двух противоположных краев сквозных резьбовых отверстий. Кроме того, указанные признаки позволяют в случае замены насосного блока разбирать только одно фланцевое соединение (против двух в прототипе). Отсутствие перемещений электродвигателя (за счет размещения электрического соединителя во фланце обоймы) относительно кожуха устраняет возможность повреждения пайки, что повышает надежность ЭНА. This result is achieved due to the fact that in the known electric pump unit comprising a housing, a sealed casing and a holder on which an electric motor with a cable and impellers is installed, according to the invention, a bore is made in the holder, in which the motor flange is placed, and a collar is made on the casing flange located in the bore of the cage with emphasis on the motor flange, while the threaded flange has through threaded holes in which fasteners are installed that tighten the casing flange and the body flange ca with opposite ends of the flange of the cage, the seal of the cavity of the motor is made between the cylindrical surfaces of the bore and the shoulder, and the electrical connector of the cable of the electric motor is installed in the flange of the cage. The combination of all these essential features makes it possible to eliminate the special fastening of the electric motor to the casing (the casing fastening screws perform this function along with securing the casing), ensure that all mounting holes are made on the same diameter and reduce their number by using two opposite edges of the through threaded holes. In addition, these signs allow in case of replacement of the pumping unit to disassemble only one flange connection (against two in the prototype). The lack of movement of the electric motor (due to the placement of the electrical connector in the flange of the holder) relative to the casing eliminates the possibility of damage to the solder, which increases the reliability of the ENA.

На чертеже приведен пример конкретного выполнения ЭНА, продольный разрез. The drawing shows an example of a specific implementation of the ENA, a longitudinal section.

Электронасосный агрегат содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 штуцерами. В корпусе 1 установлена обойма 4, на которой выполнен фланец 5 и расточка 6. В расточке установлен электродвигатель 7 с кабелем 8. Во фланце 5 установлен электрический соединитель 9, к которому распаяны жилы кабеля 8. Электродвигатель закрыт герметичным кожухом 10, на фланце которого выполнен бурт 11, входящий в расточку 6 до упора во фланец двигателя 7. В бурте 11 выполнен паз 12 для прохода кабеля 8, на валу двигателя 8 установлено рабочее колесо 13. В обойме 4 установлен диск 14. Во фланце 5 выполнены резьбовые отверстия 15, в которых установлены крепежные детали - винты 16, стягивающие кожух 10 с фланцем 5, и винты 17, стягивающие корпус 1 с фланцем 5. На бурте 11 выполнена канавка, в которой размещено уплотнительное кольцо 18. Электронасосный агрегат работает следующим образом: при включении электродвигателя 7 он вращает колесо 13. Жидкость через входной штуцер 2 поступает в улитку, выполненную на обойме 4, и через нее - в штуцер 3. электродвигатель 7 фиксируется от осевых перемещений буртом 11 кожуха 10, фланец которого поджат к фланцу 5 за счет затяжки винтов 16. Кольцо 18 обеспечивает герметизацию полости электродвигателя 7 в случае попадания рабочей жидкости в эту полость (в случае истирания тонкостенной диафрагмы между ротором и статором электродвигателя 7). В случае необходимости замены ЭНА, установленного в системе терморегулирования КЛА, необходимо вывернуть винты 17, извлечь насосный блок (обойму 4 со всеми установленными в нее деталями, т.ч. и кожухом 10), вставить запасной и завинтить винты 17. При этом полностью ликвидирована опасность повреждения пайки кабеля 8 к электродвигателю 7 и соединителю 9. The electric pump unit contains a housing 1 with input 2 and output 3 fittings. A cage 4 is installed in the housing 1, on which a flange 5 and a bore 6 are made. An electric motor 7 with a cable 8 is installed in the bore. An electric connector 9 is installed in the flange 5, to which the cores of cable 8 are soldered. The electric motor is closed by a hermetic casing 10, on the flange of which is made a collar 11, which enters the bore 6 as far as it will go into the flange of the motor 7. In the collar 11, a groove 12 is made for the cable 8 to pass, an impeller 13 is installed on the motor shaft 8. A disk 14 is installed in the holder 4. Threaded holes 15 are made in the flange 5, which mounted parts - screws 16, tightening the casing 10 with the flange 5, and screws 17, tightening the housing 1 with the flange 5. On the shoulder 11 there is a groove in which the sealing ring 18 is located. The electric pump unit operates as follows: when the electric motor 7 is turned on, it rotates the wheel 13 The fluid through the inlet fitting 2 enters the cochle made on the sleeve 4, and through it into the nozzle 3. The electric motor 7 is fixed from axial movements by the shoulder 11 of the casing 10, the flange of which is pressed against the flange 5 by tightening the screws 16. The ring 18 provides sealing cavity e of the electric motor 7 in the event of the ingress of working fluid into this cavity (in the case of attrition of the thin-walled diaphragm between the rotor and the stator of the electric motor 7). If it is necessary to replace the ENA installed in the KLA temperature control system, it is necessary to unscrew the screws 17, remove the pump unit (holder 4 with all parts installed in it, including the cover 10), insert a spare and tighten the screws 17. At the same time, it is completely eliminated risk of damage to the soldering of the cable 8 to the motor 7 and the connector 9.

В результате использования изобретения повышается технологичность и надежность ЭНА: уменьшается с трех (между обоймой и электродвигателем, между обоймой и корпусом, между корпусом и кожухом) до двух количество фланцевых соединений, при этом указанные соединения имеют отверстия, расположенные на одинаковом диаметре и могут быть получены при обработке деталей с использованием только одного кондуктора. В случае замены насосного блока необходимо разбирать только одно фланцевое соединение (против двух в прототипе). Отсутствие перемещений электродвигателя относительно кожуха устраняет возможность повреждения пайки, что повышает надежность ЭНА. Таким образом, в результате использования изобретения наряду с повышением технологичности достигается повышение надежности, что особенно ценно для изделий космической техники. The use of the invention improves the manufacturability and reliability of the ENA: it decreases from three (between the yoke and the motor, between the yoke and the housing, between the housing and the casing) to two the number of flange connections, while these connections have holes located on the same diameter and can be obtained when machining parts using only one jig. In case of replacement of the pump unit, it is necessary to disassemble only one flange connection (against two in the prototype). The lack of movement of the electric motor relative to the casing eliminates the possibility of damage to the solder, which increases the reliability of the ENA. Thus, as a result of using the invention, along with an increase in manufacturability, an increase in reliability is achieved, which is especially valuable for space technology products.

Claims

A sealed pump assembly comprising a housing, a sealed casing and a cage on which an electric motor with a cable and impellers is mounted, characterized in that a bore is made in the cage, in which the motor flange is placed, and a collar is made on the casing flange, placed in the cage bore with an emphasis in the motor flange, while the threaded flange has through threaded holes in which fasteners are installed that tighten the casing flange and the housing flange with opposite ends of the cage flange, the seal of the cavity of the motor is made between the cylindrical surfaces of the bore and the shoulder, and the electric cable connector of the motor is installed in the flange of the cage.