RU2517641C2 - Погружной электронасос - Google Patents

Погружной электронасос Download PDF

Info

Publication number
RU2517641C2
RU2517641C2 RU2011122725/06A RU2011122725A RU2517641C2 RU 2517641 C2 RU2517641 C2 RU 2517641C2 RU 2011122725/06 A RU2011122725/06 A RU 2011122725/06A RU 2011122725 A RU2011122725 A RU 2011122725A RU 2517641 C2 RU2517641 C2 RU 2517641C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
stator
pump
electric pump
pump according
Prior art date
Application number
RU2011122725/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011122725A (ru
Inventor
Гил ХАДАР
Энди БЕННЕТТ
Original Assignee
ЭсТиТи ТЕКНОЛОДЖИС ИНК., Э ДЖОЙНТ ВЕНЧЕР ОФ МАГНА ПАУЭРТРЕЙН ИНК. ЭНД СХВ ГМБХ
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 ЭсТиТи ТЕКНОЛОДЖИС ИНК., Э ДЖОЙНТ ВЕНЧЕР ОФ МАГНА ПАУЭРТРЕЙН ИНК. ЭНД СХВ ГМБХ filed Critical ЭсТиТи ТЕКНОЛОДЖИС ИНК., Э ДЖОЙНТ ВЕНЧЕР ОФ МАГНА ПАУЭРТРЕЙН ИНК. ЭНД СХВ ГМБХ
Publication of RU2011122725A publication Critical patent/RU2011122725A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2517641C2 publication Critical patent/RU2517641C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C13/00Adaptations of machines or pumps for special use, e.g. for extremely high pressures
    • F04C13/008Pumps for submersible use, i.e. down-hole pumping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/008Enclosed motor pump units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/008Prime movers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/102Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/06Rolling motors, i.e. motors having the rotor axis parallel to the stator axis and following a circular path as the rotor rolls around the inside or outside of the stator ; Nutating motors, i.e. having the rotor axis parallel to the stator axis inclined with respect to the stator axis and performing a nutational movement as the rotor rolls on the stator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/80Other components
    • F04C2240/808Electronic circuits (e.g. inverters) installed inside the machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Abstract

Изобретение относится к погружным электронасосам. Погружной электронасос 200 содержит первый и второй корпусные элементы, шестеренный насос, статор 222 электродвигателя и множество постоянных магнитов. Первый корпусной элемент содержит первую выемку, имеющую плоскую первую поверхность 246, окруженную первой стенкой 248. Второй корпусной элемент прикреплен к первому корпусному элементу и содержит вторую выемку, имеющую плоскую вторую поверхность 256, окруженную второй стенкой 258, которая смещена от поверхности 246 и идет параллельно ей. Шестеренный насос имеет внутренний ротор 266 и внешний ротор 242. Статор 222 расположен в гнезде, образованном во втором корпусном элементе. Магниты установлены с возможностью вращения вместе с ротором 242 поблизости от статора 222. Каждый ротор 242 и 266 имеет противоположные стороны, расположенные рядом с поверхностями 246 и 256. Ротор 242 расположен между первой и второй выемками и выровнен на оси вращения при помощи стенок 248 и 258. Вал 268 входит в зацепление с каждым из первого и второго корпусных элементов, ограничивающих ось вращения ротора 266, смещенную от оси вращения ротора 242. Изобретение направлено на создание усовершенствованного полностью погружного объединенного электронасоса. 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Область применения изобретения
Настоящее изобретение в общем имеет отношение к созданию насоса с приводом от электродвигателя. Более конкретно, настоящее изобретение имеет отношение к созданию погружного объединенного масляного электронасоса.
Предпосылки к созданию изобретения
Уже известно множество электрических насосов, объединяющих электродвигатель и шестеренный насос. Например, в патенте США No. 7,156,623 описаны электродвигатель и шестеренный насос, которые могут быть использованы отдельно или в комбинации друг с другом. Несмотря на то, что такая концепция позволяет обеспечивать функцию подачи (нагнетания) насосом, она обладает избыточностью, которая может отрицательно влиять на стоимость, размер и вес жидкостного насоса.
Кроме того, в патенте США No. 7,314,352 описан насос, имеющий объединенный электродвигатель. Электродвигатель содержит статор, имеющий сердечник с множеством стальных пластин в виде колец и проволочную обмотку, намотанную на сердечнике. Пластины и обмотка герметизированы в блоке смолы. К сожалению, смола смещает статор от постоянных магнитов якоря двигателя на расстояние, большее чем желательное. Следует иметь в виду, что кпд двигателя снижается при увеличении расстояния между статором и якорем. Более того, использование смолы затрудняет контроль торцевых зазоров, принимая во внимание трудность механической обработки смолы. Таким образом, все еще остается необходимость в создании усовершенствованного полностью погруженного объединенного масляного электронасоса.
Сущность изобретения
Погружной электронасос согласно изобретению содержит корпус, который позволяет погружать его в подаваемую насосом жидкость и который имеет сквозные отверстия. Статор электродвигателя установлен в корпусе, имеет связь с отверстиями и может быть введен в контакт с жидкостью. Внутренний и внешний роторы насоса расположены в корпусе и имеют поочередное зацепление друг с другом, чтобы нагнетать жидкость при своем вращении. Множество постоянных магнитов установлены с возможностью вращения вместе с внешним ротором.
В другой конфигурации, погружной электронасос содержит первую оболочку, имеющую в основном плоскую первую поверхность насоса, и вторую оболочку, прикрепленную к первой оболочке, чтобы образовать корпус. Вторая оболочка имеет в основном плоскую вторую поверхность насоса, смещенную от первой поверхности насоса и идущую в основном параллельно ей. Шестеренный насос содержит внутренний ротор и внешний ротор. Каждый ротор имеет противоположные стороны, расположенные соответственно рядом с первой и второй поверхностями насоса. Вал ротора имеет смещенные друг от друга заплечики, которые входят в зацепление с первой и второй оболочками, чтобы образовать заданный зазор между первой и второй поверхностями насоса. Статор электродвигателя расположен в корпусе. Постоянные магниты установлены с возможностью вращения вместе с внешним ротором и расположены поблизости от статора.
Краткое описание чертежей
Следует иметь в виду, что приложенные чертежи приведены только для пояснения избранных вариантов осуществления изобретения, а не всех возможных его реализаций, и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
На фиг.1 показан вид в перспективе погружного электронасоса, сконструированного в соответствии с указаниями настоящего изобретения.
На фиг.2 показан вид с торца погружного электронасоса.
На фиг, 3 показан разрез по линии 3-3, показанной на фиг.2.
На фиг.3А фрагментарно показано поперечное сечение, поясняющее альтернативный способ удержания вала ротора.
На фиг.4 показано поперечное сечение альтернативного погружного электронасоса.
На фиг.5 показан вид в перспективе в разрезе подсборки задней чугунной втулки, постоянного магнита и внешнего ротора насоса, показанного на фиг.4.
На фиг.6 показано поперечное сечение другого альтернативного погружного электронасоса,
На фиг.7 показано поперечное сечение другого альтернативного погружного электронасоса.
На фиг.8 показано другое поперечное сечение погружного электронасоса.
На фиг.9 показано другое поперечное сечение погружного электронасоса.
На фиг.10 фрагментарно показан вид в перспективе альтернативного объединенного электронасоса, который имеет устройство управления в виде кольца.
На фиг.11 показан разрез насоса, показанного на фиг.10.
На всех чертежах аналогичные детали имеют одинаковые позиционные обозначения.
Подробное описание изобретения
Далее будут более подробно описаны примерные конструктивные варианты со ссылкой на сопроводительные чертежи.
На фиг.1-3 показан погружной объединенный масляный электронасос, обозначенный позицией 10. Насос 10 содержит корпус 12, имеющий основание 14, крышку 16 и промежуточное кольцо 18. Как основание 14, так и крышка 16 могут быть изготовлены в виде алюминиевой отливки, полученной литьем под давлением. Промежуточное кольцо 18 зажато между основанием 14 и крышкой 16 и служит для компенсации разности коэффициентов теплового расширения корпуса 12 и компонентов, которые находятся внутри корпуса 12. Промежуточное кольцо 18 преимущественно изготовлено из материала, имеющего коэффициент теплового расширения меньше, чем у алюминия. Для этого, промежуточное кольцо 18 может быть изготовлено из порошкового металла. Основание 14, крышка 16 и промежуточное кольцо 18 прикреплены друг к другу вдоль периметра насоса 10. Для этого могут быть использованы самые различные способы крепления, в том числе крепление винтами, опрессовка, зажимание, крепление заклепками, сварка, соединение склеиванием и т.п.
Масляный электронасос 10 содержит внутренний ротор 22 и внешний ротор 24, взаимодействующие друг с другом, чтобы образовать шестеренный насос. Внутренний ротор 22 содержит множество внешних выступов 26, имеющих поочередное зацепление с множеством внутренних выступов 28, образованных на внешнем роторе 24. Внешний ротор 24 содержит на один выступ больше, чем внутренний ротор 22. Более того, следует иметь в виду, что внутренний ротор 22 вращается вокруг оси, образованной при помощи стационарного вала 30 ротора, которая смещена от оси вращения, вокруг которой вращается внешний ротор 24. Впускной канал 32 имеет связь с внутренним ротором 22 и с внешним ротором 24 в местоположении, в котором объем пространства между ними возрастает, когда внутренний ротор 22 вращается относительно внешнего ротора 24. Впускной канал 32 проходит насквозь через основание 14.
Выпускной канал 34 образован в крышке 16 и имеет связь с внутренним ротором 22 и с внешним ротором 24 в местоположении, в котором жидкость под давлением выходит из шестеренного насоса. Крышка 16 также содержит множество монолитных ребер 36 для повышения теплообмена между насосом 10 и жидкостью, в которую насос погружен.
Первая крепежная деталь 40 прикрепляет первый конец 42 вала 30 ротора к крышке 16. Участок 44 уменьшенного диаметра, который образован на первом конце 42, имеет связь с первой выемкой 46, образованной в крышке 16, чтобы точно устанавливать вал 30 ротора. Первая крепежная деталь 40 вводит в зацепление первый заплечик 48 вала 30 ротора с первой стороной 50 насоса, образованной на крышке 16.
Аналогичным образом, вторая крепежная деталь 54 прикрепляет второй конец 56 вала 30 ротора к основанию 14. Ступенчатый участок 58 уменьшенного диаметра точно установлен внутри выемки 60, образованной в основании 14. Второй заплечик 62 прикреплен ко второй стороне 64 насоса, образованной на основании 14. Расстояние между первым заплечиком 48 и вторым заплечиком 62 точно регулируют, чтобы образовать рабочий зазор между внутренним ротором 22, внешним ротором 24, основанием 14 и крышкой 16. За счет крепления внутреннего вала 30 ротора к основанию 14 и к крышке 16, поддерживается желательный промежуток между корпусом 12 и подвижными внутренним ротором 22 и внешним ротором 24, в течение работы насоса. Более того, крепежные детали 40, 54 ограничивают перемещение крышки 16 и основания 14 в направлении удаления от внутреннего и внешнего роторов 22, 24, когда жидкостные силы возникают во время нагнетания насосом. За счет этого поддерживаются надлежащие функции насоса.
На фиг.3А показан альтернативный способ соединения вала 30 ротора с основанием 14 и/или с крышкой 16. Альтернативный вал 30' ротора содержит участок 65 с пониженным диаметром, проходящий через основание 14'. Основание 14' содержит сторону 66 нагружения, смещенную на заданное расстояние от второй поверхности 64' насоса. Кольцевая канавка 67 образована на участке 65 и имеет наклонную поверхность 68. Контровочная скоба 69 входит в зацепление с наклонной поверхностью 68 и создает смещение для прижима второй поверхности 64' насоса ко второму заплечику 62' вала 30' ротора. Контровочная скоба 68 также может иметь наклонную поверхность, которая входит в зацепление с наклонной поверхностью 68.
Гнездо 70 образовано внутри крышки 16, чтобы образовать ось вращения внешнего ротора 24. Внешний ротор 24 содержит участок 72 ступицы, имеющий пониженный внешний диаметр, расположенный в гнезде 70. Как внутренний ротор 22, так и внешний ротор 24 могут быть изготовлены из порошкового металла. Задняя чугунная втулка 74 установлена с возможностью вращения вместе с внешним ротором 24. Множество магнитов 76 установлены с возможностью вращения вместе с задней чугунной втулкой 74. Магниты 76 установлены с чередующейся полярностью по окружности задней чугунной втулки 74.
Статор 80 содержит множество пластин 82, окруженных обмотками 84. Статор 80 закреплен в корпусе 12 и не может вращаться относительно него. Статор 80 радиально совмещен с поверхностями 85, 87, образованными соответственно на основании 14 и крышке 16. Кромка 89 на крышке 16 ограничивает осевое перемещение статора 80. Гибкий элемент 91 прижимает статор 80 к кромке 89, но также позволяет статору 80 перемешаться при тепловом расширении компонентов. Зазор 86 образован между внутренней цилиндрической поверхностью 88 статора 80 и магнитами 76. Размер зазора 86 сведен к минимуму за счет использования вала 30 ротора, ступицы 72 и гнезда 70. Более того, статор 80 может быть выполнен с возможностью контакта с нагнетаемой насосом жидкостью, если это желательно. Сквозные отверстия могут быть образованы как в основании 14, так и в крышке 16, что позволяет жидкости протекать через корпус 12 и поверх статора 80, и осуществлять охлаждение. Обмотки 84 не заключены в прессованную оболочку и могут быть расположены очень близко от постоянных магнитов 76. Кпд двигателя повышается при уменьшении зазора 86. Для максимального повышения кпд двигателя, расстояние между постоянными магнитами 76 и токонесущим участком статора 80 должно составлять ориентировочно от 0.5 мм до 0.8 мм.
В рабочем состоянии, пропускают ток через обмотки 84, чтобы создать магнитное поле. Постоянные магниты 76 побуждаются двигаться, что вызывает вращение задней чугунной втулки 74, внешнего ротора 24 и внутреннего ротора 22. При этом возникает функция нагнетания насосом жидкости. При продолжении нагнетания насосом, первая крепежная деталь 40 и вторая крепежная деталь 54 ограничивают смещение основания 14 и крышки 16 друг от друга и изменение расстояния между первой поверхностью 50 насоса и второй поверхностью 64 насоса.
На фиг.4 и 5 показан альтернативный насос, обозначенный позицией 120. Насос 120 также представляет собой объединенный масляный электронасос, который полностью погружен в нагнетаемую насосом жидкость. Объединенный масляный электронасос 120 содержит корпус 122 цилиндрической формы, первую боковую пластину 124 и вторую боковую пластину 126. Первая и вторая крышки 128, 130 герметично входят в зацепление с первой и второй боковыми пластинами 124, 126. Внутренний ротор 132 содержит ступицу 134, поддерживаемую с возможностью вращения при помощи втулки 136, расположенной внутри полости 138, образованной во второй крышке 130. Внутренний ротор 132 вращается вокруг оси 140 вращения. Внешний ротор 142 содержит внутренние выступы 143, которые входят в поочередное зацепление с внешними выступами (не показаны), образованными на внутреннем роторе 132, чтобы образовать шестеренный насос, как уже было описано здесь выше. Внешний ротор 142 вращается вокруг оси вращения, смещенной от оси 140.
Вал 144 установлен с возможностью вращения вместе с внешним ротором 142, с использованием множества шариков 145. Множество постоянных магнитов 146 установлены с возможностью вращения вместе с валом 144. Опорные кольца 148 и 150 установлены с возможностью вращения вместе с валом 144. Опорный узел 152 установлен на первой боковой пластине 124, чтобы вращательно поддерживать опорное кольцо 148. Аналогично, другой опорный узел 154 установлен на второй боковой пластине 126, чтобы вращательно поддерживать опорное кольцо 150, вал 144 и внешний ротор 142.
Первая крышка 128 содержит поверхность 162 насоса, смещенную от внутреннего ротора 132 и внешнего ротора 142. Вторая поверхность 164 насоса образована на конце второй крышки 130. Вторая поверхность 164 насоса смещена на заданное расстояние от первой поверхности 162 насоса, чтобы образовать желательный рабочий зазор относительно внутреннего ротора 132 и внешнего ротора 142. Статор 166 расположен внутри полости 168, ограниченной корпусом 122, первой боковой пластиной 124 и второй боковой пластиной 126. Выступ 169 образован на внутреннем диаметре корпуса 122 для локализации и поддержки статора 166. Статор 166 охватывает магниты 146, как уже было указано здесь выше со ссылкой на насос 10.
Манжетное уплотнение 170 связано с первой боковой пластиной 124 и герметично входит в зацепление с уплотнительным кольцом 172, установленным с возможностью вращения вместе с валом 144. Другое манжетное уплотнение 174 связано со второй боковой пластиной 126 и входит в зацепление с другим уплотнительным кольцом 176, установленным с возможностью вращения вместе с валом 144. Уплотнительные кольца 178, 179 уплотняют стыки между первой боковой пластиной 124, второй боковой пластиной 126 и корпусом 122.
Впускной канал 180 образован во второй боковой пластине 126. Сетчатый фильтр 182 позволяет жидкости проходить через него, но не позволяет загрязнениям поступать в насос. Множество стоек 184 идут от второй крышки 130, чтобы сместить сетчатый фильтр 182 от основания поддона, содержащего нагнетаемую жидкость. Насос 120 имеет герметичную конструкцию, так что нагнетаемая жидкость и жидкость, окружающая насос, не могут поступать в полость 168.
На фиг.6 показан другой погружной насос, обозначенный позицией 190. Насос 190 в основном аналогичен насосу 120. Поэтому их аналогичные детали имеют одинаковые позиционные обозначения, с добавлением штриха. Насос 190 отличается от насоса 120 тем, что статор 166 не изолирован от нагнетаемой жидкости. Наоборот, полость 168' заполнена маслом, когда насос 190 погружен в жидкость. Множество отверстий 192 образованы в первой боковой пластине 124', что позволяет жидкости втекать и вытекать. Аналогично, множество отверстий 194 образованы во второй боковой пластине 126', что позволяет жидкости иметь связь с полостью 168'. Так как уплотнение больше не требуется, уплотнительные кольца 178, 179 удалены из насоса 190. Более того, манжетные уплотнения 170, 174, так же как и уплотнительные кольца 172 и 176, больше не являются необходимыми. Механически обработанные гнезда или канавки для установки уплотнительных колец также больше не требуются, несмотря на то, что на чертежах они могут быть показаны.
На фиг.7-9 показан еще один насос, обозначенный позицией 200. Насос 200 также выполнен как погружной объединенный масляный электронасос. Насос 200 содержит корпус 202, имеющий боковую стенку 210. Выемка 214 ограничена главным образом цилиндрической стенкой 216. Резьбовые отверстия 218 расположены на окружности с промежутком друг от друга.
Насос 200 содержит статор 222, расположенный внутри полости 208. Боковые стенки 210 плотно прилегают к внешней поверхности 224 статора 222, чтобы ограничивать радиальное перемещение статора 222. Кромка (уступ) 226 образована в корпусе 202, чтобы частично ограничивать полость 208 и создавать опору (седло) для поверхности 228 статора 222, так чтобы ограничивать осевое перемещение статора относительно корпуса 202.
Магнитное кольцо 232 содержит в основном цилиндрический участок 234 и радиально выступающий внутрь участок 236. Магнитное кольцо 232 содержит металлический опорный кольцевой участок и множество магнитов, образованных как один компонент. Наружная в основном цилиндрическая поверхность 238 смещена от внутренней в основном цилиндрической поверхности 240 статора 222. Внешний ротор 242 закреплен на магнитном кольце 232. Опорная поверхность 246 и в основном цилиндрическая стенка 248 соответствуют наружным размерам внешнего ротора 242, однако расположены в непосредственной близости от внешнего ротора, чтобы удерживать внешний ротор 242 в желательном радиальном и осевом положении.
Крышка 250 прикреплена к корпусу 202 при помощи зажимного кольца 252 и крепежных деталей 254. Крышка 250 имеет главным образом плоскую поверхность 256 и главным образом цилиндрическую поверхность 258, которые удерживают внешний ротор 242 в заданном положении. Совмещение цилиндрических поверхностей 258 и 248 обеспечено за счет точного выбора размеров внешней цилиндрической поверхности 262 крышки 250 в соответствии с размерами цилиндрической стенки 216. Внутренний ротор 266 сопряжен с возможностью приведения во вращение с внешним ротором, аналогично тому, что было описано здесь выше со ссылкой на ротор 22 и ротор 24. Внутренний ротор 266 закреплен на центральном валу 268. Внутренний ротор 266 и центральный вал 268 выполнены с возможностью вращения как единый узел относительно корпуса 202 и крышки 250. В образованную в корпусе 202 расточку 270 и в образованную в крышке 250 расточку 272 введены концы центрального вала 268, так что его ось вращения проходит через центры расточек. Наружная поверхность 256 и опора 246 ограничивают осевое перемещение внутреннего ротора 266.
На фиг.9 показан нагель 280, позволяющий обеспечивать точное совмещение крышки 250 с корпусом 202. Уплотнение 282 введено в канавку 290, образованную в крышке 250 и входящую в контакт с выемкой 214.
На фиг.10 и 11 показан участок альтернативного насоса, обозначенного позицией 350. Насос 350 в основном аналогичен насосу 200, за исключением устройства 352 управления в виде кольца, расположенного рядом со статором 222. Устройство 352 управления содержит плату 354, установленную с зацеплением со статором 222. Несколько электрических компонентов, в том числе интегральная схема 356, конденсатор 358 и микропроцессор 360 установлены на плате 354. Устройство 352 управления управляет работой насоса 350. Плата 354 и установленные на ней компоненты могут иметь связь с жидкостью, в которую погружен насос 350. С учетом свойств нагнетаемой насосом жидкости, устройство 352 управления будет работать надлежащим образом, вне зависимости от того, что оно подвержено воздействию жидкости. В плате 354 выполнено сквозное центральное отверстие 362. Размер и положение центрального отверстия 362 позволяют пропустить через него внутренний ротор 266 и внешний ротор 242.
Выходной сигнал с платы 354 поступает на статор 222, так что электрический ток протекает через обмотки статора 222 и создает электромагнитное поле. Устройство 352 управления может содержать интегральную схему или интегральные схемы, позволяющие задавать ток, поступающий в статор 222. Кроме того, устройство 352 управления может определять вращающий момент, приложенный к внешнему ротору 242.
В рабочем состоянии, насос 350 получает ток от внешнего источника. Энергию подводят к устройству 352 управления, которое определяет, следует ли подавать ток на статор 222, а также определяет силу тока, подводимого к статору 222. Так как сила тока, подводимого к статору 222, изменяется, то напряженность электромагнитного поля, окружающего статор 222, также изменяется. Электромагнитное поле взаимодействует с магнитным кольцом 232, что побуждает внешний ротор 242 вращаться. Так как внешний ротор 242 имеет поочередное зацепление с внутренним ротором 266, то внутренний ротор 266 также приводится во вращение. Вращение внутреннего ротора 266 и внешнего ротора 242 вызывает действие нагнетания жидкости насосом.
Предыдущее описание вариантов осуществления настоящего изобретения приведено только для пояснения. Оно не имеет исчерпывающего или ограничительного характера. Индивидуальные элементы или признаки специфического варианта осуществления изобретения не ограничены применением в этом специфическом варианте осуществления изобретения и, при их применении, являются взаимозаменяемыми и могут быть использованы в другом выбранном варианте осуществления изобретения, даже если это специально не описано или не показано на чертежах. Некоторые из них также могут быть изменены различным образом. Такие вариации не следует рассматривать как выходящие за рамки настоящего изобретения, так что все такие модификации входят в объем патентных притязаний.

Claims (12)

1. Погружной электронасос, который содержит: первый корпусной элемент, содержащий первую выемку, имеющую плоскую первую поверхность насоса, окруженную первой стенкой; второй корпусной элемент, прикрепленный к первому корпусному элементу, содержащий вторую выемку, имеющую плоскую вторую поверхность насоса, окруженную второй стенкой, которая смещена от первой поверхности насоса и идет параллельно ей; шестеренный насос, имеющий внутренний ротор и внешний ротор, причем каждый ротор имеет противоположные стороны, расположенные рядом с первой и второй поверхностями насоса, при этом внешний ротор расположен между первой и второй выемками и выровнен на оси вращения при помощи первой и второй стенок; причем вал ротора входит в зацепление с каждым из первого и второго корпусных элементов, ограничивающих ось вращения внутреннего ротора, смещенную от оси вращения внешнего ротора; статор электродвигателя, расположенный в гнезде, образованном во втором корпусном элементе; и множество постоянных магнитов, установленных с возможностью вращения вместе с внешним ротором, причем указанные магниты установлены поблизости от статора.
2. Электронасос по п.1, в котором вал ротора установлен с возможностью вращения вместе с внутренним ротором.
3. Электронасос по п.2, в котором статор входит в зацепление с кромкой и с боковой стенкой второго корпусного элемента.
4. Электронасос по п.1, который дополнительно содержит магнитное кольцо, имеющее идущий радиально участок, прикрепленный к внешнему ротору, причем магниты прикреплены к магнитному кольцу.
5. Электронасос по п.4, в котором магнитное кольцо содержит участок цилиндрической формы, окружающий идущий радиально участок, чтобы образовать Т-образное поперечное сечение.
6. Электронасос по п.1, который дополнительно содержит устройство управления двигателем, соединенное со статором.
7. Электронасос по п.6, в котором устройство управления двигателем содержит плату цилиндрической формы, имеющую установленные на ней электронные компоненты, причем плата имеет сквозное отверстие для создания прохода для внутреннего и внешнего роторов.
8. Электронасос по п.1, в котором один из первого и второго корпусных элементов содержит сквозные отверстия, так что статор выполнен с возможностью контакта с жидкостью, в которую погружен насос.
9. Электронасос по п.1, в котором расстояние между постоянными магнитами и токонесущим элементом статора лежит в диапазоне от 0.5 до 0.8 мм.
10. Электронасос по п.1, в котором внутренний и внешний роторы вращаются относительно смещенных друг от друга осей, идущих параллельно друг другу.
11. Электронасос по п.1, в котором статор содержит проволочную обмотку в контакте с нагнетаемой насосом жидкостью.
12. Электронасос по п.1, в котором внутренний и внешний роторы изготовлены из порошкового металла.
RU2011122725/06A 2008-11-07 2009-11-05 Погружной электронасос RU2517641C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11223108P 2008-11-07 2008-11-07
US61/112,231 2008-11-07
PCT/CA2009/001614 WO2010051640A1 (en) 2008-11-07 2009-11-05 Fully submerged integrated electric oil pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011122725A RU2011122725A (ru) 2012-12-20
RU2517641C2 true RU2517641C2 (ru) 2014-05-27

Family

ID=42152433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011122725/06A RU2517641C2 (ru) 2008-11-07 2009-11-05 Погружной электронасос

Country Status (9)

Country Link
US (2) US8632321B2 (ru)
EP (1) EP2379892B1 (ru)
JP (1) JP5615826B2 (ru)
KR (2) KR101689407B1 (ru)
CN (1) CN102203422B (ru)
BR (1) BRPI0922108A2 (ru)
CA (1) CA2742148C (ru)
RU (1) RU2517641C2 (ru)
WO (1) WO2010051640A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2643799C1 (ru) * 2014-07-28 2018-02-06 Джангмен Айдеар Ханюй Электрикал Джойнт-Сток Ко., Лтд. Синхронный электродвигатель с постоянными магнитами и способ его изготовления

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2440762B2 (en) 2009-06-09 2021-12-22 Magna Powertrain Inc. Dual power input fluid pump
JP5564974B2 (ja) * 2009-12-01 2014-08-06 株式会社ジェイテクト 電動ポンプ及び電動ポンプの取付け構造
EP2625428A4 (en) * 2010-10-05 2017-10-18 Magna Powertrain Inc. Dual outlet pump
US9145865B2 (en) 2012-06-29 2015-09-29 General Electric Company Electric fluid pump
US9624929B2 (en) * 2012-12-21 2017-04-18 Lg Innotek Co., Ltd. Electric pump
US9601951B2 (en) 2013-11-04 2017-03-21 General Electric Company Modular permanent magnet motor and pump assembly
US10291091B2 (en) 2014-09-25 2019-05-14 Magna Powertrain Fpc Limited Partnership Electric fluid pump with improved rotor unit, rotor unit therefor and methods of construction thereof
ITUA20163309A1 (it) * 2016-05-10 2017-11-10 Bosch Gmbh Robert Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna
US10514035B2 (en) 2016-05-16 2019-12-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Integrated eccentric motor and pump
JP6927223B2 (ja) * 2016-08-09 2021-08-25 日本電産株式会社 駆動装置
CN111183287B (zh) * 2018-02-14 2022-04-01 斯泰克波尔国际工程产品有限公司 带芯轴的摆线泵
US10989191B2 (en) 2018-03-28 2021-04-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Integrated motor and pump including radially movable outer gerator
US20190301453A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Integrated motor and pump including inlet and outlet fluid control sections
US10927833B2 (en) 2018-05-15 2021-02-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Integrated eccentric motor and pump assembly
CN110857689B (zh) * 2018-08-24 2021-10-19 杭州三花研究院有限公司 电动泵
DE102019200560A1 (de) 2018-09-14 2020-03-19 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Gerotorpumpe und Verfahren zur Herstellung eines Druckausgleichs in einer Gerotorpumpe
US20200191143A1 (en) * 2018-12-17 2020-06-18 Charles H. Tuckey Gerotor pump or motor device with rolling support
US11168690B2 (en) 2019-04-11 2021-11-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Integrated motor and pump including axially placed coils
DE102020129312A1 (de) * 2019-12-02 2021-06-02 Fte Automotive Gmbh Flüssigkeitspumpe, insbesondere zur Versorgung eines Getriebes eines Elektro- oder Hybridantriebsmoduls eines Kraftfahrzeugs
US11990819B2 (en) 2020-11-24 2024-05-21 Bosch Rexroth Corporation Electric and hydraulic machine
US20240052829A1 (en) * 2020-12-28 2024-02-15 O.M.P. Officine Mazzocco Pagnoni S.R.L. Motor vehicle oil pump
US11680565B2 (en) 2021-02-08 2023-06-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Motor-pump system

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1966A (en) * 1841-02-03 Manner of forming blocks of wood for paving streets
US1531724A (en) * 1921-04-18 1925-03-31 Arutunoff Armais Electric machine
US2711286A (en) * 1952-08-01 1955-06-21 Wetmore Hodges Motor-pump or compressor
US2871793A (en) * 1956-06-29 1959-02-03 Robbins & Myers Electric motor and pump combination
BE646788A (ru) * 1963-04-20
GB1024874A (en) * 1963-10-04 1966-04-06 Birmingham Small Arms Co Ltd Improvements in or relating to rotary piston internal combustion engines
US4519755A (en) * 1980-05-09 1985-05-28 Sargent-Welch Scientific Company Gerotor vacuum pump
JPS6081488A (ja) * 1983-10-13 1985-05-09 Honda Motor Co Ltd ポンプ装置
JPS60149892U (ja) * 1983-11-29 1985-10-04 本田技研工業株式会社 液体圧送用ポンプ装置
US4749894A (en) * 1985-03-11 1988-06-07 Ebara Corporation Submersible motor using a water-tight wire as the primary winding
US5034638A (en) * 1990-03-14 1991-07-23 Westinghouse Electric Corp. Generator auxiliary mode lubrication system and method
US5219277A (en) * 1990-05-29 1993-06-15 Walbro Corporation Electric-motor fuel pump
US5145329A (en) * 1990-06-29 1992-09-08 Eaton Corporation Homoplanar brushless electric gerotor
DE4102162A1 (de) * 1991-01-25 1992-07-30 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum foerdern von kraftstoff aus einem vorratstank zur brennkraftmaschine eines kraftfahrzeuges
IT1245466B (it) * 1991-03-19 1994-09-20 Iveco Fiat Elettropompa per la circolazione di un liquido, ad esempio in un motore a combustione interna
US5145348A (en) * 1991-05-15 1992-09-08 Eaton Corporation Gerotor pump having an improved drive mechanism
DE4120665A1 (de) * 1991-06-22 1992-12-24 Teves Gmbh Alfred Elektromotorisch angetriebene hydraulikpumpe
US5190447A (en) * 1992-03-23 1993-03-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Hydraulic pump with integral electric motor
US5217085A (en) * 1992-05-04 1993-06-08 Ford Motor Company Lubrication and cooling system for a powertrain including an electric motor
US5336064A (en) * 1993-12-06 1994-08-09 Westinghouse Electric Corporation Electric motor driven pump
EP0679808B1 (de) * 1994-04-26 1999-10-13 LuK Fahrzeug-Hydraulik GmbH & Co. KG Flügelzellenpumpe
US5509792A (en) * 1995-02-27 1996-04-23 Pumpworks, Inc. Electromagnetically driven reciprocating pump with fluted piston
EP0758716B1 (de) * 1995-08-14 2003-12-10 LuK Fahrzeug-Hydraulik GmbH & Co. KG Flügelzellenpumpe
US5743231A (en) * 1996-03-01 1998-04-28 Reinosa; Adan Automatic method and apparatus for preventing wear in an internal combustion engine
JP4206132B2 (ja) * 1996-06-21 2009-01-07 ルーク ファールツォイク―ヒドラウリク ゲーエムベーハー ウント コー.カーゲー ベーンポンプ
DE19626211C2 (de) * 1996-06-29 2002-03-14 Luk Fahrzeug Hydraulik Flügelzellenpumpe
EP0851123B1 (de) * 1996-12-23 2003-07-09 LuK Fahrzeug-Hydraulik GmbH & Co. KG Flügelzellenmaschine, insbesondere Flügelzellenpumpe
US6349692B1 (en) * 1997-02-26 2002-02-26 Adan Reinosa Method and apparatus for reducing wear in an internal combustion engine
IT1299077B1 (it) * 1997-04-16 2000-02-07 Luk Fahrzeug Hydraulik Pompa rotativa a palette
USH1966H1 (en) * 1997-08-28 2001-06-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Integrated motor/gear pump
DE19846815B4 (de) * 1997-10-16 2014-08-07 Ixetic Bad Homburg Gmbh Ventilanordnung und Pumpe für ein Getriebe
US5923111A (en) * 1997-11-10 1999-07-13 Goulds Pumps, Incoporated Modular permanent-magnet electric motor
DE19802443C1 (de) * 1998-01-23 1999-05-12 Luk Fahrzeug Hydraulik Pumpe
DE19900926B4 (de) * 1998-01-28 2015-01-22 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Pumpe
JP3972465B2 (ja) * 1998-05-29 2007-09-05 株式会社デンソー 電動ポンプ
DE19927400A1 (de) * 1998-06-24 1999-12-30 Luk Fahrzeug Hydraulik Hydraulische Fördereinrichtung
US6413063B1 (en) * 1998-08-13 2002-07-02 Luk Fahrzeug-Hydraulik Gmbh & Co. Kg Pump
GB9913584D0 (en) * 1998-10-12 1999-08-11 S U Automotive Limited Improvements in or relating to a pumping apparatus
KR100425375B1 (ko) * 1998-11-28 2004-06-16 레슬리 머빈 해리슨 유체베인모터/펌프
US6879078B2 (en) * 2000-01-12 2005-04-12 Neodrive Llc Electric motor with external rotor
US6896489B2 (en) * 2000-12-12 2005-05-24 Borgwarner Inc. Variable displacement vane pump with variable target regulator
US6579013B2 (en) * 2001-03-15 2003-06-17 Jds Uniphase Corporation Optical fiber coupler and an optical fiber coupler incorporated within a transceiver module
FR2829535B1 (fr) * 2001-09-12 2005-08-12 Pierburg Pompe a palettes a cylindree variable
US7174998B2 (en) * 2001-10-15 2007-02-13 Borgwarner Inc. Submerged electric fluid pump
JP2003269345A (ja) * 2002-03-13 2003-09-25 Aisin Seiki Co Ltd 電動オイルポンプ
JP2004251267A (ja) * 2002-04-03 2004-09-09 Borgwarner Inc 可変容積ポンプ及びその制御システム
US6888273B2 (en) * 2002-10-31 2005-05-03 Eaton Corporation Integrated motor and clutch assembly
US20040101427A1 (en) * 2002-11-27 2004-05-27 Visteon Global Technologies Inc. Gerotor fuel pump having primary and secondary inlet and outlet portings
US20060119189A1 (en) * 2002-12-26 2006-06-08 Teruaki Fujinaga Driving unit
ITBO20030528A1 (it) * 2003-09-12 2005-03-13 Pierburg Spa Impianto di pompaggio utilizzante una pompa a palette
DE10349752B4 (de) * 2003-10-24 2006-04-06 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Motorpumpenaggregat
ITBO20040008A1 (it) * 2004-01-09 2004-04-09 Pierburg Spa Impianto di pompaggio
KR100704160B1 (ko) * 2004-02-09 2007-04-06 (주)프로닉스 플라즈마 발생장치 및 플라즈마 발생 연결관
JP2005273648A (ja) * 2004-02-23 2005-10-06 Aisin Seiki Co Ltd 電動ポンプ
US7352090B2 (en) * 2004-03-19 2008-04-01 Hamilton Sundstrand Fluid-submerged electric motor
JP4786203B2 (ja) * 2005-03-08 2011-10-05 株式会社ダイヤメット 内接型ギヤポンプ
JP4237731B2 (ja) * 2005-05-31 2009-03-11 株式会社日立製作所 モータ一体型内接歯車式ポンプ及びその製造方法並びに電子機器
JP2007120465A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Sumitomo Denko Shoketsu Gokin Kk ポンプロータとそれを用いた内接歯車式ポンプ
EP1840327A3 (en) * 2006-03-28 2007-12-26 JTEKT Corporation Internal gear pump
WO2007120503A2 (en) * 2006-03-31 2007-10-25 Metaldyne Company, Llc Variable displacement gerotor pump
JP2008086064A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Jtekt Corp ブラシレスモータ
JP2009287463A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Aisin Ai Co Ltd ポンプ
JP5577584B2 (ja) * 2008-11-07 2014-08-27 株式会社ジェイテクト 電動ポンプユニット

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2643799C1 (ru) * 2014-07-28 2018-02-06 Джангмен Айдеар Ханюй Электрикал Джойнт-Сток Ко., Лтд. Синхронный электродвигатель с постоянными магнитами и способ его изготовления

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010051640A1 (en) 2010-05-14
KR101689407B1 (ko) 2016-12-23
BRPI0922108A2 (pt) 2016-06-21
CN102203422B (zh) 2014-04-02
RU2011122725A (ru) 2012-12-20
CA2742148A1 (en) 2010-05-14
EP2379892A4 (en) 2016-03-09
US20140119963A1 (en) 2014-05-01
JP5615826B2 (ja) 2014-10-29
US8632321B2 (en) 2014-01-21
KR20160128457A (ko) 2016-11-07
US9581158B2 (en) 2017-02-28
JP2012508344A (ja) 2012-04-05
KR101719464B1 (ko) 2017-03-23
EP2379892B1 (en) 2018-05-16
US20100129239A1 (en) 2010-05-27
EP2379892A1 (en) 2011-10-26
CA2742148C (en) 2017-05-30
CN102203422A (zh) 2011-09-28
KR20110084904A (ko) 2011-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2517641C2 (ru) Погружной электронасос
JP2012508344A6 (ja) 完全サブマージド一体形電気オイルポンプ
US9360015B2 (en) Submerged rotor electric water pump with structural wetsleeve
RU2316677C2 (ru) Приводной двигатель, в частности, для насоса
CA2753510C (en) Integrated electric vane oil pump
CN107923389B (zh) 电动泵及其制造方法
JP5880842B2 (ja) 電動オイルポンプ装置
JP2006177291A (ja) モータ一体型内接歯車式ポンプ及び電子機器
KR20120050239A (ko) 자동차용 워터 펌프
CN103138520A (zh) 电动马达以及具备该电动马达的电动单元
US11499548B2 (en) Gerotor pump and method for producing same
CN107204686A (zh) 编码器以及带编码器的马达
KR102221809B1 (ko) 제어부 일체형 모터 및 이를 포함한 워터 펌프
CN110120715B (zh) 可变磁场旋转电机以及具备该可变磁场旋转电机的车辆
JP6074951B2 (ja) 弁及び該弁を用いた流体ポンプ
US11988205B2 (en) Pump-motor unit comprising an integrative housing cover
JP6081824B2 (ja) 電動ポンプ
CN117616202A (zh) 高压马达泵单元
JP5643664B2 (ja) 電動ポンプ
JP2014173443A (ja) 電動ポンプ
JP2014101779A (ja) 電動ポンプ
JP2004144055A (ja) ウォータポンプ

Legal Events

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

Effective date: 20161106