RU2365789C1 - Monoblock scoop electric pump - Google Patents

Monoblock scoop electric pump Download PDF

Info

Publication number
RU2365789C1
RU2365789C1 RU2008104293/06A RU2008104293A RU2365789C1 RU 2365789 C1 RU2365789 C1 RU 2365789C1 RU 2008104293/06 A RU2008104293/06 A RU 2008104293/06A RU 2008104293 A RU2008104293 A RU 2008104293A RU 2365789 C1 RU2365789 C1 RU 2365789C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
rotor
bed
electric pump
covers
Prior art date
Application number
RU2008104293/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Загрядцкий (RU)
Владимир Иванович Загрядцкий
Евгений Тихонович Кобяков (RU)
Евгений Тихонович Кобяков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority to RU2008104293/06A priority Critical patent/RU2365789C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2365789C1 publication Critical patent/RU2365789C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: motors and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to pump engineering field. Monoblock scoop electric pump allows drive from front asynchronous motor, casing of which is matched to bed of pump. Inside the central cavity of electric pump on covers of bed there are installed two stator's magnetic conductors with m-phase drive winding, between which there are located two rotor's magnetic conductors with squirrel-cage windings, rigidly fixed contrariwise on central annular disk, enveloping cavity package of pump with located inside it on immovable bend of scoop. Central annular disk is rigidly fixed with cavity package of pump, supporting on bearings, located in side covers of pump. Thereby it is formed single rotor of scoop electric pump, located inside the central cavity between side covers of pump bed.
EFFECT: invention is directed to creation of packaged design of monoblock scoop electric pump of minor consumption of materials with improved operating-engineering performance at simultaneous increasing of its reliability and manufacturing cost price saving.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к отраслям насосостроения, в которых производятся насосы и насосные установки, оснащенные электроприводом, в частности черпаковые электронасосы, образующие единый агрегат из электродвигателя и черпакового электронасоса.The invention relates to the fields of pump engineering, in which pumps and pumping units are equipped with an electric drive, in particular scoop pumps, forming a single unit of an electric motor and a scoop pump.

Оно может найти применение при перекачке углеводородных газов пропана и бутана, например, из цистерны в баллоны автомобилей, или при перекачке химически агрессивных жидкостей, а также воды.It can find application in the transfer of hydrocarbon gases of propane and butane, for example, from a tank to automobile cylinders, or when pumping chemically aggressive liquids, as well as water.

Известны черпаковые электронасосы, объединяющие в едином агрегате электродвигатель цилиндрической формы исполнения и черпаковый насос [SU 1430600 А1 (МОСКАЛЕНКО Г.В.), 15.10.1988; SU 1373876 А1 (ВАСИЛЬЕВ В.Н. и др.), 15.02.1988; Агрегат электронасосный НЧ-5/170-1. Паспорт-Н.122.593.000 ПС.АО «Катайский насосный завод», 1993].Known scoop electric pumps, combining in a single unit a cylindrical electric motor and a scoop pump [SU 1430600 A1 (MOSKALENKO GV), 10/15/1988; SU 1373876 A1 (VASILIEV V.N. et al.), 02/15/1988; Unit electric pump NCh-5 / 170-1. Passport-N.122.593.000 PS.AO "Kataysky Pumping Plant", 1993].

Общим недостатком этих электронасосов являются увеличенные осевые габариты, что связано с применением электродвигателя цилиндрической формы исполнения, и как следствие, большая материалоемкость. Имеют место и другие недостатки.A common drawback of these electric pumps is the increased axial dimensions, which is associated with the use of a cylindrical electric motor, and as a result, a large material consumption. There are other disadvantages.

Электронасос по SU 1430600 А1 имеет узкое технологическое назначение, состоящее в жидкостном охлаждении радиоэлектронной аппаратуры, и не может быть использован для целей перекачки сжиженных газов и агрессивных сред.The electric pump according to SU 1430600 A1 has a narrow technological purpose, consisting in liquid cooling of electronic equipment, and cannot be used for pumping liquefied gases and aggressive media.

Электронасос по SU 1373876 А1 предназначен для перекачки воды и химически агрессивных жидкостей. Его недостатки связаны с недостаточно надежной системой уплотнений, что может привести к попаданию агрессивной жидкости на обмотку статора электродвигателя и вызвать аварию.The electric pump according to SU 1373876 A1 is designed for pumping water and chemically aggressive liquids. Its disadvantages are associated with an insufficiently reliable sealing system, which can lead to the ingress of aggressive liquid onto the stator winding of the electric motor and cause an accident.

Черпаковый электронасос, выпускаемый АО «Катайский насосный завод», состоит из цилиндрического асинхронного электродвигателя взрывозащищенного исполнения и присоединенного к нему посредством предохранительной муфты черпакового насоса, выполненного в отдельном корпусе. Характерные его недостатки состоят в увеличенных габаритах и массе, большом гидравлическом сопротивлении перетеканию жидкости, недостаточно надежной системе уплотнений, а также в возможной перегрузке подшипников из-за консольного расположения вращающегося корпуса насоса в подшипниковом узле. Сложные конструктивные формы корпусных деталей усложняют технологию их изготовления и приводят к удорожанию электронасосного агрегата.The scoop electric pump manufactured by Kataysky Pumping Plant JSC consists of a cylindrical explosion-proof asynchronous electric motor and is connected to it by means of a safety clutch of the scoop pump, made in a separate housing. Its characteristic disadvantages are increased dimensions and weight, large hydraulic resistance to fluid overflow, insufficiently reliable sealing system, as well as possible bearing overload due to the cantilever arrangement of the rotating pump housing in the bearing assembly. Complex structural forms of body parts complicate the technology of their manufacture and lead to a rise in the cost of the electric pump unit.

По технической сущности наиболее близким к заявленному изобретению является черпаковый электронасос, в котором электродвигатель имеет торцовую форму исполнения, корпус которого жестко прикреплен к крышке станины насоса и состоит из двух, жестко связанных между собой несущих щитов, образующих центральную кольцевую полость, внутри которой на каждом несущем щите посредством фиксирующих опор закреплено по одному кольцевому магнитопроводу статора с m-фазной обмоткой возбуждения, отделенных воздушными зазорами от магнитопроводов ротора с короткозамкнутыми обмотками, размещенных в полости между магнитопроводами статора [RU 2309296 С1 (ОРЕЛГТУ), 27.10.2007]. Ротор электродвигателя выполнен сборным и включает центральный диск, на котором с обеих сторон закреплено по одному кольцевому магнитопроводу ротора, и предохранительную муфту, состоящую из двух полумуфт, жестко посаженных на вал ротора, на цилиндрических поверхностях которых свободно установлен своим посадочным отверстием центральный диск, и устройств сопряжения центрального диска с полумуфтами, каждое из которых содержит два подпружиненных шарика, размещенных в осевом отверстии ступицы диска и входящих в радиальные канавки треугольного профиля, выполненные в кольцевых буртиках полумуфт, прилегающих к диску с противоположных сторон.By technical nature, the closest to the claimed invention is a scoop electric pump in which the electric motor has an end-shape design, the housing of which is rigidly attached to the cover of the pump bed and consists of two load-bearing boards rigidly interconnected, forming a central annular cavity, inside of which on each carrier shield by means of fixing supports is fixed along one annular magnetic circuit of the stator with an m-phase field winding, separated by air gaps from the rotor cores short-circuited windings, placed in the cavity between the stator magnetic circuits [RU 2309296 C1 (OrelGTU), 27-10-2007]. The rotor of the electric motor is prefabricated and includes a central disk, on which one ring rotor magnetic circuit is fixed on both sides, and a safety coupling, consisting of two half-couplings rigidly mounted on the rotor shaft, on the cylindrical surfaces of which the central disk is freely mounted with its mounting hole, and devices mates of the central disk with half-couplings, each of which contains two spring-loaded balls placed in the axial hole of the disk hub and entering the radial grooves of the treugo nogo profile formed in the annular collar of the coupling halves adjacent to the disk on opposite sides.

В этом электронасосе вал ротора и вал насоса конструктивно совмещены и образуют единый вал электронасоса, причем его опорные подшипники размещены в расточках боковых крышек станины насоса, а на концевом участке вала со стороны электродвигателя установлен дополнительный подшипник, размещенный в торцевой расточке фланца, присоединенного к наружному несущему щиту корпуса электродвигателя.In this electric pump, the rotor shaft and the pump shaft are structurally combined and form a single electric pump shaft, and its thrust bearings are located in the bores of the side covers of the pump bed, and an additional bearing is installed on the end section of the shaft from the motor side, located in the end bore of the flange connected to the external bearing shield of the motor housing.

Вал электродвигателя выполнен полым, а его центральный осевой канал сопряжен с полостью центробежного насоса и отверстием входного патрубка, причем входной патрубок установлен на крышке наружного несущего щита корпуса электродвигателя и снабжен жестко с ним связанной подводящей гильзой, входящей в центральный осевой канал вала электронасоса и отделенной от поверхности вала уплотнением, размещенным в кольцевом зазоре между валом и гильзой.The motor shaft is hollow, and its central axial channel is interfaced with the cavity of the centrifugal pump and the inlet of the inlet pipe, and the inlet pipe is mounted on the cover of the outer supporting shield of the motor housing and is equipped with a rigidly connected supply sleeve that is included in the central axial channel of the pump shaft and is separated from the surface of the shaft with a seal located in the annular gap between the shaft and the sleeve.

Система охлаждения электродвигателя выполнена комбинированной и включает конструктивные элементы в форме лопаток, выполненных на торцах буртиков полумуфт предохранительной муфты и на наружной поверхности центрального диска ротора, колесо вентилятора, установленное на конце вала электронасоса и размещенное в полости между наружным несущим щитом корпуса электродвигателя и присоединенной к нему крышкой с входным патрубком, снабженных вентиляционными отверстиями, и сеть вентиляционных каналов, образованных снаружи оребренного корпуса электродвигателя через посредство кожуха, охватывающего ребра корпуса.The cooling system of the electric motor is made combined and includes structural elements in the form of blades made on the ends of the flanges of the coupling halves of the safety clutch and on the outer surface of the central rotor disk, a fan wheel mounted on the end of the electric pump shaft and placed in the cavity between the outer supporting shield of the electric motor housing and attached to it a cover with an inlet pipe provided with ventilation holes, and a network of ventilation ducts formed outside the finned body and the motor through the casing covering the housing rib.

Центральная кольцевая полость корпуса электродвигателя защищена от проникновения перекачиваемой жидкости со стороны внутренней боковой крышки станины насоса лабиринтно-канавочным уплотнением вала электронасоса, выполненным в крышке и фланце, присоединенном к крышке и удерживающем подшипник вала от смещения, а со стороны входного патрубка - комбинированным уплотнением вала, представленным канавками в наружном несущем щите корпуса электродвигателя и ребре фланца, присоединенного к щиту, в торцовой расточке которого размещен дополнительный подшипник вала электронасоса, в сочетании с манжетой, установленной на валу и размещенной в расточке щита со стороны ребра фланца.The central annular cavity of the motor housing is protected from penetration of the pumped liquid from the side of the inner side cover of the pump bed by the labyrinth-groove seal of the pump shaft, made in the cover and flange attached to the cover and holding the shaft bearing against displacement, and from the inlet pipe side by a combined shaft seal, represented by grooves in the outer supporting shield of the motor housing and the edge of the flange attached to the shield, in the end bore of which is placed an additional Yelnia bearing shaft of the electric pump, in combination with the collar mounted on the shaft and located in the bore of the shield from the flange edge.

Черпаковый электронасос по RU 2309296 С1 имеет некоторые недостатки, к которым следует отнести следующие.The scoop electric pump according to RU 2309296 C1 has some disadvantages, which include the following.

Электродвигатель и насос имеют отдельные соосно размещенные корпуса, что приводит к необходимости увеличивать длину вала электронасоса со стороны входного патрубка, а это, в свою очередь, вызывает необходимость установки дополнительного подшипника в крышке наружного щита корпуса электродвигателя для повышения жесткости вала, что усложняет конструкцию в целом и увеличивает осевые габариты,The electric motor and pump have separate coaxially placed housings, which leads to the need to increase the length of the electric pump shaft from the inlet pipe, and this, in turn, necessitates the installation of an additional bearing in the cover of the outer shield of the motor housing to increase the rigidity of the shaft, which complicates the design as a whole and increases axial dimensions,

При этом преимущества торцового электродвигателя (Паластин Л.М. Электрические машины автономных источников питания. Москва, Энергия, 1972) по сравнению с электродвигателем цилиндрической формы исполнения реализуются не в полной мере.At the same time, the advantages of a face electric motor (Palastin L.M. Electric machines of autonomous power sources. Moscow, Energy, 1972) in comparison with a cylindrical electric motor are not fully realized.

Независимое конструктивное оформление корпусов электродвигателя и насоса требует также увеличения количества однотипных элементов конструкции, что увеличивает ее материалоемкость.The independent structural design of the motor and pump housings also requires an increase in the number of similar structural elements, which increases its material consumption.

Следует также отметить, что закрытая форма исполнения корпуса электродвигателя ухудшает условия охлаждения тепловыделяющих элементов, что требует установки вентилятора на валу электронасоса для принудительного обдува корпуса.It should also be noted that the closed form of the motor housing worsens the cooling conditions of the fuel elements, which requires the installation of a fan on the shaft of the electric pump for forced blowing of the housing.

Отмеченных недостатков можно избежать, если, руководствуясь прогрессивным принципом конструктивного совмещения (Черкасский В.М. и др. Насосы, компрессоры, вентиляторы. Москва, Энергия, 1968, с.19-131), электродвигатель торцового типа и черпаковый насос разместить в едином корпусе, что позволяет упростить конструкцию электронасоса и снизить ее материалоемкость.The noted drawbacks can be avoided if, guided by the progressive principle of constructive alignment (Cherkassky V.M. et al. Pumps, compressors, fans. Moscow, Energia, 1968, pp. 19-131), an end-face electric motor and a scoop pump are placed in a single housing , which allows us to simplify the design of the electric pump and reduce its material consumption.

Изобретение решает задачу создания компактной конструкции моноблочного черпакового электронасоса малой материалоемкости с улучшенными эксплуатационно-техническими показателями при одновременном повышении его надежности и снижении себестоимости изготовления.The invention solves the problem of creating a compact design of a one-piece scoop-type electric pump of low material consumption with improved operational and technical indicators while improving its reliability and reducing manufacturing costs.

Технический результат достигается тем, что в черпаковом электронасосе, объединяющем в едином блоке асинхронный торцовый электродвигатель, содержащий корпус двигателя, ротор, вал ротора, подшипники вала, магнитопроводы статора и ротора и систему охлаждения, и черпаковый насос, включающий станину насоса, боковые крышки станины, вал насоса, сборный оребренный изнутри полый корпус, жестко связанный с валом насоса, подшипники вала, центробежное колесо, жестко закрепленное на полом корпусе изнутри, черпаки, установленные в полости корпуса на неподвижном отводе, входной и выходной штуцеры, согласно изобретению корпус электродвигателя конструктивно совмещен со станиной насоса и образован наружной кольцевой стенкой станины насоса и периферийными участками боковых крышек станины, образующими центральную полость, внутри которой на каждой боковой крышке станины посредством фиксирующих опор закреплено по одному кольцевому магнитопроводу статора с m-фазной обмоткой возбуждения, отделенных воздушными зазорами от кольцевых магнитопроводов ротора с короткозамкнутыми обмотками, размещенных в центральной полости между магнитопроводами статора, причем ротор электродвигателя, включающий центральный кольцевой диск и два кольцевых магнитопровода ротора, жестко закрепленных на диске с противоположных сторон, охватывает полый корпус насоса и жестко с ним связан, образуя тем самым единый ротор черпакового электронасоса.The technical result is achieved by the fact that in a scoop electric pump combining an asynchronous end-face electric motor in a single block, comprising a motor housing, a rotor, a rotor shaft, shaft bearings, magnetic circuits of the stator and rotor and a cooling system, and a scoop pump including a pump bed, side covers of the bed, pump shaft, precast inside finned hollow body rigidly connected to the pump shaft, shaft bearings, centrifugal wheel rigidly fixed to the inside of the hollow body, scoops mounted in the body cavity according to the invention, the motor housing is structurally aligned with the pump frame and is formed by the outer annular wall of the pump frame and the peripheral portions of the side covers of the frame, forming a central cavity, inside of which on each side cover of the frame, one ring magnetic conductor is fixed a stator with an m-phase field winding, separated by air gaps from the ring magnetic circuits of the rotor with squirrel-cage windings, located in the central cavity between the stator magnetic circuits, and the rotor of the electric motor, including the central annular disk and two ring rotor magnetic circuits, rigidly mounted on the disk from opposite sides, covers the hollow pump casing and is rigidly connected to it, thereby forming a single rotor of the scoop electric pump.

При этом жесткое соединение центрального кольцевого диска ротора и полого корпуса насоса может быть выполнено через посредство внутреннего кольцевого выступа, образованного на центральном кольцевом диске ротора и размещенного между внутренними стенками крышек полого корпуса насоса, в результате стягивания сопрягаемых поверхностей резьбовым соединением, а необходимая плотность соединения обеспечена за счет уплотнительных кольцевых прокладок, расположенных между сопрягаемыми поверхностями.In this case, a rigid connection of the central annular disk of the rotor and the hollow pump casing can be performed through the inner ring protrusion formed on the central annular disk of the rotor and placed between the inner walls of the covers of the hollow pump casing, as a result of the mating surfaces being pulled together by a threaded connection, and the necessary connection density is ensured due to the sealing ring gaskets located between the mating surfaces.

Причем, система охлаждения электронасоса, являющаяся самовентиляционной, может включать конструктивные элементы в форме лопаток, выполненных на наружных цилиндрических поверхностях крышек полого корпуса насоса и центрального кольцевого диска ротора, а также совокупности открытых вырезов, выполненных на периферийных участках боковых крышек станины насоса, закрытых от попадания посторонних предметов вовнутрь кольцевой полости электронасоса ограждающими сетками, и радиальных ребер на наружных стенках боковых крышек станины.Moreover, the cooling system of the electric pump, which is self-ventilating, can include structural elements in the form of blades made on the outer cylindrical surfaces of the covers of the hollow pump casing and the central annular disk of the rotor, as well as a set of open cutouts made on the peripheral sections of the side covers of the pump bed, which are closed from getting foreign objects inside the annular cavity of the electric pump enclosing nets, and radial ribs on the outer walls of the side covers of the bed.

Центральная полость электронасоса может быть защищена от проникновения перекачиваемой жидкости лабиринтно-канавочными уплотнениями, выполненными в боковых крышках станины и крышках полого корпуса насоса, уплотнительным кольцом, встроенным в крышку полого корпуса и охватывающим наружную поверхность неподвижного отвода, несущего черпаки, совокупностью канавочных уплотнений на валу ротора электронасоса, представленных канавками в крышках подшипников, на цилиндрической поверхности фланца, несущего неподвижный отвод черпаков, на внутренней поверхности входного штуцера, охватывающей вал ротора, а также посредством манжеты, размещенной на входном участке вала ротора в кольцевой полости, образованной между поверхностями входного штуцера и крышки подшипника.The central cavity of the electric pump can be protected from penetration of the pumped liquid by labyrinth-groove seals made in the side covers of the bed and the covers of the hollow pump casing, a sealing ring integrated in the cover of the hollow casing and covering the outer surface of the stationary outlet carrying the scoops, with a set of groove seals on the rotor shaft an electric pump, represented by grooves in the bearing caps, on the cylindrical surface of the flange carrying a fixed branch of the scoops, on the inside the front surface of the inlet fitting, covering the rotor shaft, and also by means of a sleeve located on the inlet section of the rotor shaft in the annular cavity formed between the surfaces of the inlet fitting and the bearing cover.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан вид на электронасос со стороны входного штуцера (ограждающая сетка снята).Figure 1 shows a view of the electric pump from the side of the inlet fitting (the fence is removed).

На фиг.2 - его продольный разрез.Figure 2 is a longitudinal section thereof.

Корпус насоса состоит из станины 1 и двух боковых крышек 2 и 3 станины 1, жестко присоединенных к станине. На периферийных участках крышек станины изнутри установлены кольцевые магнитопроводы статора 4, 5 с m-фазными обмотками возбуждения. Их крепление осуществляется с помощью фиксирующих опор 6, 7, жестко связанных с магнитопроводами, через посредство регулировочных прокладок 8 и 9, служащих для установки величин воздушных зазоров между плоскостями магнитопроводов 4, 5 статора и магнитопроводов 10, 11 ротора.The pump housing consists of a frame 1 and two side covers 2 and 3 of the frame 1, rigidly attached to the frame. On the peripheral sections of the bed covers, ring magnetic circuits of the stator 4, 5 with m-phase field windings are installed inside. Their fastening is carried out using the fixing supports 6, 7, rigidly connected with the magnetic cores, through the adjusting gaskets 8 and 9, which serve to set the values of the air gaps between the planes of the magnetic circuits 4, 5 of the stator and the magnetic circuits 10, 11 of the rotor.

Магнитопроводы 10, 11 ротора, также имеющие кольцевую форму, снабжены короткозамкнутыми обмотками и жестко закреплены в кольцевых расточках центрального диска 12 ротора электронасоса.The magnetic circuits 10, 11 of the rotor, also having an annular shape, are equipped with short-circuited windings and are rigidly fixed in the ring bores of the central disk 12 of the electric pump rotor.

Ротор электронасоса представляет собой единую конструкцию, состоящую из центрального диска 12 и полого корпуса 13 насоса. Центральный диск 12 охватывает корпус 13 и жестко с ним связан с помощью резьбового соединения через посредство внутреннего кольцевого выступа 14, расположенного между крышками 15 и 16 корпуса 13 насоса. Для герметизации соединения служат уплотнительные прокладки 17.The rotor of the electric pump is a single structure consisting of a central disk 12 and a hollow body 13 of the pump. The central disk 12 covers the housing 13 and is rigidly connected to it by means of a threaded connection through the inner annular protrusion 14 located between the covers 15 and 16 of the pump housing 13. To seal the connection are gaskets 17.

Вал 18 электронасоса образован цилиндрическими кольцевыми выступами крышек 15, 16 полого корпуса 13 насоса и конструктивно оформлен как единое целое с крышками 15, 16.The shaft 18 of the electric pump is formed by cylindrical annular protrusions of the covers 15, 16 of the hollow body 13 of the pump and is structurally designed as a unit with the covers 15, 16.

Опорами вала 18 электронасоса служат подшипники 19, 20, размещенные в кольцевых расточках боковых крышек 2 и 3 станины корпуса электронасоса.The bearings of the electric pump shaft 18 are bearings 19, 20 located in the annular bores of the side covers 2 and 3 of the bed of the electric pump housing.

Вал 18 электронасоса выполнен полым. Его центральный осевой канал сопряжен с полостью центробежного колеса 21, жестко присоединенного к крышке 16 корпуса 13 насоса изнутри, и отверстием входного штуцера 22, жестко присоединенного к крышке 3 станины 1. Для подвода перекачиваемой жидкости к центробежному колесу 21 по центральному осевому каналу вала 18 входной штуцер снабжен подводящей гильзой 23, жестко с ним связанной и входящей в осевой канал вала 18. Гильза 23 отделена от внутренней поверхности вала 18 уплотнением 24, заполняющим кольцевой зазор между гильзой 23 и валом 18.The shaft 18 of the electric pump is made hollow. Its central axial channel is interfaced with the cavity of the centrifugal wheel 21, rigidly attached to the cover 16 of the pump housing 13 from the inside, and the opening of the inlet fitting 22, rigidly attached to the cover 3 of the bed 1. For supplying the pumped liquid to the centrifugal wheel 21 through the central axial channel of the input shaft 18 the fitting is equipped with an input sleeve 23, rigidly connected with it and entering into the axial channel of the shaft 18. The sleeve 23 is separated from the inner surface of the shaft 18 by a seal 24 filling the annular gap between the sleeve 23 and the shaft 18.

Внутри полого корпуса 13 насоса установлен неподвижный отвод 25, на котором установлены черпаки 26, 27. Количество черпаков определяется производительностью насоса. Отвод 25 жестко закреплен на крышке 2 станины 1 через посредство фланца 28, к которому присоединен выходной штуцер 29. Для вывода перекачиваемой жидкости, поступающей по каналам черпаков 26, 27, отвод 25 снабжен центральным каналом, соосным с отверстием штуцера 29 и каналом вала 18 электронасоса.Inside the hollow body 13 of the pump, a fixed outlet 25 is installed on which the scoops 26, 27 are mounted. The number of scoops is determined by the capacity of the pump. The outlet 25 is rigidly fixed to the cover 2 of the frame 1 through a flange 28, to which the outlet fitting 29 is connected. To output the pumped fluid flowing through the channels of the scoops 26, 27, the outlet 25 is provided with a central channel coaxial with the hole of the fitting 29 and the channel of the shaft 18 of the electric pump .

Для охлаждения тепловыделяющих элементов в конструкции электронасоса предусмотрена самовентиляционная система охлаждения, включающая конструктивные элементы в форме лопаток 30, 31, выполненных на наружных поверхностях крышек 15, 16 корпуса 13 насоса и центрального диска 12 ротора электронасоса, а также совокупность открытых вырезов 32 (фиг.1), выполненных на периферийных участках боковых крышек 2 и 3 станины 1 электронасоса, и радиальных ребер 33 на крышках 2 и 3, способствующих отводу тепла в окружающее пространство. Для защиты от попадания посторонних предметов внутрь центральной полости электронасоса предусмотрены ограждающие сетки 34, 35.To cool the fuel elements in the design of the electric pump, a self-ventilation cooling system is provided, including structural elements in the form of vanes 30, 31, made on the outer surfaces of the covers 15, 16 of the pump housing 13 and the central disk 12 of the electric pump rotor, as well as a set of open cutouts 32 (Fig. 1 ) made on the peripheral sections of the side covers 2 and 3 of the bed 1 of the electric pump, and the radial ribs 33 on the covers 2 and 3, which contribute to the removal of heat into the surrounding space. To protect against ingress of foreign objects into the central cavity of the electric pump, enclosing grids 34, 35 are provided.

Для защиты центральной полости электронасоса от проникновения перекачиваемой жидкости предусмотрена комбинированная система уплотнений. Лабиринтно-канавочные уплотнения предусмотрены между крышками 2, 3 станины 1 и крышками 15, 16 корпуса 13 насоса, соответственно, заполняемые пластичной смазкой. В крышку 15 корпуса 13 насоса встроено уплотнительное кольцо 36, охватывающее наружную поверхность неподвижного отвода, несущего черпаки. Предусмотрены также канавочные уплотнения, в форме канавок, заполняемых пластичной смазкой, - между валом электронасоса и крышками 37, 38 подшипников 19, 20, между валом и поверхностями штуцера 22 и фланца 28. В полости, образованной между поверхностями входного штуцера 22 и крышки 38 подшипника 20, на входном участке вала электронасоса для повышения надежности системы уплотнений установлена манжета 39.To protect the central cavity of the electric pump from the penetration of the pumped liquid, a combined sealing system is provided. Labyrinth-groove seals are provided between the covers 2, 3 of the bed 1 and the covers 15, 16 of the pump housing 13, respectively, filled with grease. An o-ring 36 is integrated in the cover 15 of the pump housing 13, covering the outer surface of the stationary outlet, carrying the scoops. Groove seals are also provided, in the form of grooves filled with grease, between the pump shaft and the covers 37, 38 of the bearings 19, 20, between the shaft and the surfaces of the fitting 22 and the flange 28. In the cavity formed between the surfaces of the inlet fitting 22 and the bearing cover 38 20, a cuff 39 is installed at the input section of the electric pump shaft to increase the reliability of the sealing system.

Моноблочный черпаковый электронасос работает следующим образом.Monoblock scoop electric pump operates as follows.

Перед пуском электронасоса производится заполнение насоса перекачиваемой жидкостью в соответствии с установленными правилами для черпаковых насосов.Before starting the electric pump, the pump is filled with the pumped liquid in accordance with the established rules for scoop pumps.

После выполнения действий по заливке насоса, включают электродвигатель, подключая обмотки статора к сети. В результате воздействия вращающегося магнитного поля на проводники короткозамкнутых обмоток магнитопроводов 10, 11 ротор электронасоса приводится во вращение.After performing steps to prime the pump, they turn on the electric motor, connecting the stator windings to the network. As a result of the action of a rotating magnetic field on the conductors of the short-circuited windings of the magnetic circuits 10, 11, the electric pump rotor is rotated.

Перемещаемая жидкость по центральному каналу вала 18 поступает к центробежному колесу 21, откуда под действием центробежных сил отбрасывается из центральной зоны корпуса 13 насоса к его периферии, где создается избыточное давление. Перемещению жидкости от центра к периферии и созданию избыточного давления в наружной зоне полости корпуса 13 способствуют внутренние ребра, выполненные на стенках его крышек 15 и 16. В зоне повышенного давления жидкости расположены входные отверстия черпаков 26, 27, через которые поток жидкости поступает в каналы черпаков, а затем - в центральный канал отвода 25, откуда через отверстие выходного штуцера 29 и присоединенный к нему трубопровод (не показан) перемещаемая жидкость отводится по назначению.Movable fluid through the Central channel of the shaft 18 enters the centrifugal wheel 21, where, under the action of centrifugal forces, it is discarded from the central zone of the pump casing 13 to its periphery, where excessive pressure is created. The movement of the liquid from the center to the periphery and the creation of excess pressure in the outer zone of the cavity of the housing 13 is facilitated by the internal ribs made on the walls of its covers 15 and 16. In the zone of increased pressure of the liquid, the inlet openings of the scoops 26, 27 are located, through which the fluid flow enters the channels of the scoops and then into the central channel of the outlet 25, from where, through the opening of the outlet fitting 29 and the pipeline connected to it (not shown), the transported liquid is discharged as intended.

В предложенной конструкции электронасоса в целях ее упрощения и удешевления предохранительная муфта, защищающая электродвигатель от возможных перегрузок, с учетом того, что эти перегрузки маловероятны, не предусмотрена.In the proposed design of the electric pump, in order to simplify and reduce the cost, a safety coupling protecting the electric motor from possible overloads, taking into account the fact that these overloads are unlikely, is not provided.

Система охлаждения тепловыделяющих элементов электродвигателя является самовентиляционной. При вращении ротора электронасоса воздушные массы, поступающие внутрь центральной полости через вырезы 32 в боковых крышках 2, 3 станины 1, приводятся в движение лопатками 30, 31, выполненными на наружных поверхностях крышек 15, 16 корпуса 13 и центрального диска 12 ротора электронасоса, и омывают нагревающиеся элементы электродвигателя. Сообщение нагретых воздушных масс с окружающей воздушной средой через открытые вырезы 32 в крышках 2, 3 станины 1 способствует отводу тепла из центральной полости электронасоса. Этому также способствуют радиальные ребра на наружных поверхностях крышек 2, 3 станины 1.The cooling system of the fuel elements of the electric motor is self-ventilation. When the rotor of the electric pump rotates, the air masses entering the central cavity through the cutouts 32 in the side covers 2, 3 of the bed 1 are driven by blades 30, 31, made on the outer surfaces of the covers 15, 16 of the housing 13 and the central disk 12 of the electric pump rotor, and washed heating elements of an electric motor. The communication of the heated air masses with the surrounding air through open cutouts 32 in the covers 2, 3 of the frame 1 helps to remove heat from the central cavity of the electric pump. This also contributes to the radial ribs on the outer surfaces of the covers 2, 3 of the frame 1.

Предложенная конструкция моноблочного черпакового электронасоса имеет малые осевые габариты, уменьшенную материалоемкость, достаточно технологична в изготовлении, удобна в наладке и техническом обслуживании.The proposed design of a monoblock scoop electric pump has small axial dimensions, reduced material consumption, is quite technologically advanced to manufacture, convenient to set up and maintain.

Claims (4)

1. Моноблочный черпаковый электронасос, объединяющий в едином блоке асинхронный торцовый электродвигатель, содержащий корпус двигателя, ротор, вал ротора, подшипники вала, магнитопроводы статора и ротора и систему охлаждения, и черпаковый насос, включающий станину насоса, боковые крышки станины, вал насоса, сборный оребренный изнутри полый корпус, жестко связанный с валом насоса, подшипники вала, центробежное колесо, жестко закрепленное на полом корпусе изнутри, черпаки, установленные в полости корпуса на неподвижном отводе, входной и выходной штуцеры, отличающийся тем, что корпус электродвигателя конструктивно совмещен со станиной насоса и образован наружной кольцевой стенкой станины насоса и периферийными участками боковых крышек станины, образующими центральную полость, внутри которой на каждой боковой крышке станины посредством фиксирующих опор закреплено по одному кольцевому магнитопроводу статора с m-фазной обмоткой возбуждения, отделенных воздушными зазорами от кольцевых магнитопроводов ротора с короткозамкнутыми обмотками, размещенных в центральной полости между магнитопроводами статора, причем ротор электродвигателя, включающий центральный кольцевой диск и два кольцевых магнитопровода ротора, жестко закрепленных на диске с противоположных сторон, охватывает полый корпус насоса и жестко с ним связан, образуя тем самым единый ротор черпакового электронасоса.1. Monoblock scoop electric pump, combining an asynchronous end-face electric motor in a single block, comprising a motor housing, a rotor, a rotor shaft, shaft bearings, stator and rotor magnetic circuits and a cooling system, and a scoop pump including a pump bed, bed side covers, pump shaft, prefabricated a hollow body ribbed from the inside, rigidly connected to the pump shaft, shaft bearings, a centrifugal wheel, rigidly fixed to the inside of the hollow body, scoops mounted in the cavity of the body on a fixed branch, input and one fitting, characterized in that the motor housing is structurally aligned with the pump bed and is formed by the outer annular wall of the pump bed and the peripheral portions of the side covers of the bed, forming a central cavity, inside of which on each side cover of the bed one ring stator magnetic circuit is fixed with m -phase field winding, separated by air gaps from the annular magnetic circuits of the rotor with squirrel-cage windings, located in the central strip between the stator magnetic circuits, and the rotor of the electric motor, including the central annular disk and two ring rotor magnetic circuits, rigidly mounted on the disk from opposite sides, covers the hollow pump casing and is rigidly connected to it, thereby forming a single rotor of the scoop electric pump. 2. Электронасос по п.1, отличающийся тем, что жесткое соединение центрального кольцевого диска ротора и полого корпуса насоса выполнено через посредство внутреннего кольцевого выступа, образованного на центральном кольцевом диске ротора и размещенного между внутренними стенками крышек полого корпуса насоса, в результате стягивания сопрягаемых поверхностей резьбовым соединением, а необходимая плотность соединения обеспечена за счет уплотнительных кольцевых прокладок, расположенных между сопрягаемыми поверхностями.2. The electric pump according to claim 1, characterized in that the rigid connection of the Central annular disk of the rotor and the hollow pump housing is made through the inner ring protrusion formed on the Central annular disk of the rotor and placed between the inner walls of the covers of the hollow pump housing, as a result of the contraction of the mating surfaces threaded connection, and the necessary density of the connection is provided due to the sealing ring gaskets located between the mating surfaces. 3. Электронасос по п.1, отличающийся тем, что система охлаждения электронасоса, являющаяся самовентиляционной, включает конструктивные элементы в форме лопаток, выполненных на наружных цилиндрических поверхностях крышек полого корпуса насоса и центрального кольцевого диска ротора, а также совокупности открытых вырезов, выполненных на периферийных участках боковых крышек станины насоса, закрытых от попадания посторонних предметов вовнутрь кольцевой полости электронасоса ограждающими сетками, и радиальных ребер на наружных стенках боковых крышек станины.3. The electric pump according to claim 1, characterized in that the cooling system of the electric pump, which is self-ventilating, includes structural elements in the form of blades made on the outer cylindrical surfaces of the covers of the hollow pump housing and the central annular rotor disk, as well as a set of open cuts made on the peripheral sections of the side covers of the pump bed, closed from the ingress of foreign objects inside the annular cavity of the electric pump enclosing nets, and radial ribs on the outer walls of the ovyh bed covers. 4. Электронасос по п.1, отличающийся тем, что центральная полость электронасоса защищена от проникновения перекачиваемой жидкости лабиринтно-канавочными уплотнениями, выполненными в боковых крышках станины и крышках полого корпуса насоса, уплотнительным кольцом, встроенным в крышку полого корпуса и охватывающим наружную поверхность неподвижного отвода, несущего черпаки, совокупностью канавочных уплотнений на валу ротора электронасоса, представленных канавками в крышках подшипников, на цилиндрической поверхности фланца, несущего неподвижный отвод черпаков, на внутренней поверхности входного штуцера, охватывающего вал ротора, а также посредством манжеты, размещенной на входном участке вала ротора в кольцевой полости, образованной между поверхностями входного штуцера и крышки подшипника. 4. The electric pump according to claim 1, characterized in that the central cavity of the electric pump is protected from penetration of the pumped liquid by labyrinth-groove seals made in the side covers of the bed and the covers of the hollow pump casing, a sealing ring integrated into the cover of the hollow casing and covering the outer surface of the fixed outlet bearing scoops, by a combination of groove seals on the rotor shaft of the electric pump, represented by grooves in the bearing caps, on the cylindrical surface of the flange bearing movable withdrawal of scoops on the inner surface of the inlet fitting covering the rotor shaft, and also by means of a sleeve located on the inlet section of the rotor shaft in the annular cavity formed between the surfaces of the inlet fitting and the bearing cover.
RU2008104293/06A 2008-02-04 2008-02-04 Monoblock scoop electric pump RU2365789C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008104293/06A RU2365789C1 (en) 2008-02-04 2008-02-04 Monoblock scoop electric pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008104293/06A RU2365789C1 (en) 2008-02-04 2008-02-04 Monoblock scoop electric pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2365789C1 true RU2365789C1 (en) 2009-08-27

Family

ID=41149900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008104293/06A RU2365789C1 (en) 2008-02-04 2008-02-04 Monoblock scoop electric pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2365789C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662845C2 (en) * 2013-03-15 2018-07-31 Энвайротек Пампсистемз, Инк. Suction pump with pitot tubes with the gear drive

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662845C2 (en) * 2013-03-15 2018-07-31 Энвайротек Пампсистемз, Инк. Suction pump with pitot tubes with the gear drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108462318B (en) Motor cooling structure, power motor and electric drive system
CN101680455B (en) Fluid pump system
US7675209B2 (en) Electric motor cooling jacket
US5659214A (en) Submersible canned motor transfer pump
US7737585B2 (en) Electric machine with improved water cooling system
CN104285361A (en) Electrical machine having a rotor for cooling the electrical machine
CN104682612B (en) Shell and electrical equipment for the electrical equipment with rotary shaft
CN103047134A (en) Non-oil-immersed air gap type hydraulic motor vane pump
CN103206385A (en) Wet Turbomachine
JP2000303986A (en) Integral motor pump
JP2000303986A5 (en)
KR200433323Y1 (en) A waterproof-type motor pump for self-cooling
CN101356374B (en) Fluid pump
CA2803425A1 (en) Hollow rotor motor and systems comprising the same
RU2365789C1 (en) Monoblock scoop electric pump
US2735026A (en) moerk
US10125585B2 (en) Refrigeration system with internal oil circulation
RU2309296C1 (en) Electric pump
US2972308A (en) Sealed stator submerged electric fuel pump
KR100786591B1 (en) Screw pump
KR101284670B1 (en) Super high-temperature motor pump
CN214014011U (en) Motor with cooling circulation function, pump assembly and shell assembly for motor
CN205172974U (en) High -speed wet -type explosion proof machine of 6000rpm frequency conversion
CN220354120U (en) Pump with a pump body
CN205401162U (en) Aquatic motor pump

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100205