RU2675596C1 - Method of electric motor operation under water - Google Patents

Method of electric motor operation under water Download PDF

Info

Publication number
RU2675596C1
RU2675596C1 RU2017125420A RU2017125420A RU2675596C1 RU 2675596 C1 RU2675596 C1 RU 2675596C1 RU 2017125420 A RU2017125420 A RU 2017125420A RU 2017125420 A RU2017125420 A RU 2017125420A RU 2675596 C1 RU2675596 C1 RU 2675596C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cavity
dense
dense cavity
electric motor
gas
Prior art date
Application number
RU2017125420A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Михайлович Шайтор
Юрий Иванович Рясков
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет"
Priority to RU2017125420A priority Critical patent/RU2675596C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2675596C1 publication Critical patent/RU2675596C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering, to surface and underwater technology and robotics. Purpose is achieved by continuously maintaining the equality of pressures inside and outside the dense cavity containing the electric motor. Etched out of a dense cavity, the gas during the ascent of the engine is compressed by a compressor mounted on the engine shaft, and the compressed gas is sent to the gas cylinder. When a dense cavity is immersed, compressed gas is fed into a dense cavity from a cylinder.
EFFECT: technical result consists in the possibility of long-term operation of conventional electric motors of general industrial series under water, with the possibility of their self-ventilation with an unlimited number of cycles of immersion depth change, saving compressed air and energy for its production, in the absence of a unmasking factor in the form of a bubble track in water.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области надводной и подводной техники и робототехники, содержащей электрические двигатели общепромышленных серий, установленные внутри плотной полости, в том числе электродвигатели с самовентиляцией, подверженные аварийным затоплениям, способные продолжать длительно работать на переменных глубинах погружения.The invention relates to the field of surface and underwater equipment and robotics containing electric motors of industrial series installed inside a dense cavity, including electric motors with self-ventilation, subject to emergency flooding, capable of continuing to work for a long time at variable depths of immersion.

Известен [1] способ работы электродвигателя под водой (аналог 1), содержащий затопление плотной оболочки с расположенным внутри ее электродвигателем через отверстие в нижней части плотной оболочки, сжатие воздушной подушки и повышение воздушного давления внутри упомянутой оболочки, сообщающейся с внутренней полостью двигателя через отверстие в верхней его части, выравнивание воздушного давления во внутренней полости двигателя с наружным давлением внутри плотной оболочки. Недостаток способа - затопление плотной оболочки на больших глубинах погружения с возможностью поступления воды во внутреннюю полость двигателя при кренах и дифферентах.There is a known [1] method of operating an electric motor under water (analogue 1), comprising flooding a dense shell with an electric motor located inside it through an opening in the lower part of the dense shell, compressing the air cushion and increasing the air pressure inside said shell communicating with the internal cavity of the engine through the opening in its upper part, equalization of air pressure in the internal cavity of the engine with external pressure inside the dense shell. The disadvantage of this method is the flooding of a dense shell at great depths of immersion with the possibility of water entering the internal cavity of the engine with rolls and trim.

Известен [2] способ работы погружного воздухонаполненного электродвигателя вертикального исполнения (аналог 2), содержащий подачу сжатых газов в плотную полость погружающегося двигателя, вытеснение поступающей в двигатель воды с последующим травлением расширяющихся газов через отверстие в нижней части всплывающего двигателя. Недостаток способа - невозможность воздушного охлаждения общепромышленных самовентилируемых двигателей, непроизводительное расходование сжатых газов.There is a known [2] method of operation of a vertical air-filled submersible electric motor (analogue 2), comprising supplying compressed gases to the dense cavity of an immersed engine, displacing water entering the engine, followed by etching of expanding gases through an opening in the lower part of the pop-up engine. The disadvantage of this method is the impossibility of air cooling of common industrial self-ventilated engines, unproductive consumption of compressed gases.

Наиболее близким по совокупности признаков является [3] способ работы воздухонаполненного самовентилируемого электродвигателя, охлаждаемого воздушной или жидкой средой (прототип), содержащий подачу сжатых газов в погружающуюся плотную полость с расположенным внутри ее электродвигателем, выравнивание давления воздуха внутри плотной полости с наружным давлением воды, травление избыточных газов через отверстие в нижней части плотной полости при ее всплытии.The closest in combination of features is [3] the method of operation of an air-filled self-ventilated electric motor cooled by air or liquid medium (prototype), comprising supplying compressed gases to an immersed dense cavity with an electric motor located inside it, balancing the air pressure inside the dense cavity with external water pressure, etching excess gases through the hole in the lower part of the dense cavity when it emerges.

Недостаток способа - непрерывное травление газов, потребность их постоянного пополнения от внешнего надводного источника в случае многократного изменения двигателем глубины погружения, большой расход энергии на сжатие газа, демаскирующий фактор в виде «пузырькового следа» в воде.The disadvantage of this method is the continuous etching of gases, the need for their constant replenishment from an external surface source in the event of multiple changes in the engine immersion depth, high energy consumption for gas compression, a unmasking factor in the form of a “bubble wake” in water.

В основу изобретения поставлена задача нахождения такого способа работы под водой обычного электродвигателя общепромышленной серии, многократно изменяющего глубину погружения, при котором не требуется надводного источника газа повышенного давления, уменьшается расход энергии на сжатие газа и устраняется демаскирующий фактор в виде «пузырькового следа» в воде.The basis of the invention is the task of finding such a method of working under water a conventional electric motor of a common industrial series, repeatedly changing the immersion depth, which does not require a surface gas source of high pressure, reduces the energy consumption for gas compression and eliminates the unmasking factor in the form of a "bubble wake" in water.

Это достигается с помощью того, что вытравленный из плотной полости газ сжимают компрессором, установленным на валу двигателя, а сжатый газ направляют в газовый баллон, причем при погружении плотной полости сжатый газ из баллона подают в плотную полость.This is achieved by means of the fact that the gas etched from the dense cavity is compressed by a compressor mounted on the engine shaft, and the compressed gas is sent to the gas cylinder, and when the dense cavity is immersed, the compressed gas is supplied from the cylinder into the dense cavity.

Пример реализации способа работы электродвигателя под водой показан на фиг. 1. Электродвигатель 1 с магнитным уплотнением рабочего вала 2 установлен внутри плотной полости 3. Другой конец вала двигателя с помощью автоматической муфты 4 соединен с компрессором 5. Воздушный переключающий клапан 6 соединяет плотную полость с нагнетательным трубопроводом компрессора и с воздушным баллоном 7. Клапан травления 8 соединяет плотную полость с всасывающим трубопроводом компрессора.An example implementation of a method of operating an electric motor under water is shown in FIG. 1. An electric motor 1 with a magnetic seal of the working shaft 2 is installed inside the dense cavity 3. The other end of the motor shaft is connected to the compressor using an automatic coupling 4. An air switching valve 6 connects the dense cavity to the compressor discharge pipe and to the air cylinder 7. Etching valve 8 connects the dense cavity to the compressor suction pipe.

Устройство работает следующим образом. При погружении плотной полости 3 давление воды снаружи полости становится больше давления воздуха внутри полости, возникает угроза разуплотнения рабочего вала 2, попадания воды внутрь плотной полости и затопления двигателя 1. В этом случае автоматически срабатывает переключающий клапан 6, который подает воздух в плотную полость 3 из баллона 7. При выравнивании давления воздуха внутри плотной полости с наружным давлением воды переключающий клапан 6 закрывается, и подача воздуха прекращается. При всплытии плотной полости давление воздуха внутри полости 3 становится больше давления воды снаружи полости, при этом автоматически открывается клапан травления 8, включается муфта 4, которая приводит в действие компрессор 5 от работающего двигателя 1. Одновременно переключающий клапан 6 соединяет напорный трубопровод компрессора с воздушным баллоном 7, который пополняется воздухом из плотной полости 3.The device operates as follows. When the dense cavity 3 is immersed, the pressure of the water outside the cavity becomes greater than the air pressure inside the cavity, there is a danger of decompression of the working shaft 2, water entering the dense cavity and flooding of the engine 1. In this case, the switching valve 6 automatically releases air into the dense cavity 3 of cylinder 7. When equalizing the air pressure inside the dense cavity with the external water pressure, the switching valve 6 closes, and the air supply stops. When the dense cavity emerges, the air pressure inside the cavity 3 becomes greater than the water pressure outside the cavity, the etching valve 8 is automatically opened, the coupling 4 is turned on, which drives the compressor 5 from the working engine 1. At the same time, the switching valve 6 connects the compressor pressure line to the air cylinder 7, which is replenished with air from a dense cavity 3.

Достоинства способа - возможность длительной работы под водой обычных электродвигателей общепромышленных серий с возможностью их самовентиляции при неограниченном числе циклов изменения глубины погружения, экономия сжатого воздуха и энергии для его получения, отсутствие демаскирующего фактора в виде «пузырькового следа» в воде.The advantages of the method are the possibility of long-term operation under water of conventional electric motors of common industrial series with the possibility of self-ventilation with an unlimited number of cycles of changing the depth of immersion, saving compressed air and energy for its production, the absence of a unmasking factor in the form of a “bubble wake” in water.

Литература:Literature:

1. Электрический двигатель для работы под водой, изобретение, авторское свидетельство АС СССР, автор Кузнецов Б.И., №62276, 1940 г.1. Electric motor for working under water, invention, copyright certificate of the USSR AS, author Kuznetsov B.I., No. 62276, 1940

2. Погружной воздухонаполненный электродвигатель вертикального исполнения, изобретение, патент Украины UA №101180 С2, 2013 г.2. Submersible air-filled electric motor of vertical design, invention, patent of Ukraine UA No. 101180 C2, 2013

3. Воздухонаполненный самовентилируемый электродвигатель, охлаждаемый воздушной или жидкой средой, изобретение, патент Украины UA №102356, 2013 г.3. Air-filled self-ventilating motor cooled by air or liquid medium, invention, patent of Ukraine UA No. 102356, 2013

Claims (1)

Способ работы электродвигателя под водой, содержащий подачу сжатых газов в погружающуюся плотную полость с расположенным внутри ее электродвигателем, выравнивание давления воздуха внутри плотной полости с наружным давлением воды, травление избыточных газов через отверстие в нижней части плотной полости при ее всплытии, отличающийся тем, что вытравленный из плотной полости газ сжимают компрессором, установленным на валу двигателя, а сжатый газ направляют в газовый баллон, причем при погружении плотной полости сжатый газ из баллона подают в плотную полость.A method of operating an electric motor under water, comprising supplying compressed gases to an immersed dense cavity with an electric motor located inside it, balancing the air pressure inside the dense cavity with external water pressure, etching excess gases through an opening in the lower part of the dense cavity when it emerges, characterized in that it is etched from a dense cavity, the gas is compressed by a compressor mounted on the engine shaft, and the compressed gas is sent to the gas cylinder, and when the dense cavity is immersed, the compressed gas from the cylinder under dissolved in a tight cavity.
RU2017125420A 2017-07-14 2017-07-14 Method of electric motor operation under water RU2675596C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125420A RU2675596C1 (en) 2017-07-14 2017-07-14 Method of electric motor operation under water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125420A RU2675596C1 (en) 2017-07-14 2017-07-14 Method of electric motor operation under water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2675596C1 true RU2675596C1 (en) 2018-12-20

Family

ID=64753531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125420A RU2675596C1 (en) 2017-07-14 2017-07-14 Method of electric motor operation under water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2675596C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU62276A1 (en) * 1940-04-01 1942-11-30 Б.И. Кузнецов Electric motor for underwater operation
WO2009137324A2 (en) * 2008-05-06 2009-11-12 Fmc Technologies, Inc. Motor with high pressure rated can
RU2470190C2 (en) * 2007-05-09 2012-12-20 Сименс Акциенгезелльшафт Compressor system for marine underwater operation
UA101180C2 (en) * 2010-09-30 2013-03-11 Николай Михайлович Шайтор Vertical air-filled submersible electric motor
UA102356C2 (en) * 2012-09-18 2013-06-25 Юрий Иванович Рясков Air/ liquid cooled air-filled self-ventilated electric motor
RU2648250C2 (en) * 2016-05-25 2018-03-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" Self-detectable submersible electric motor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU62276A1 (en) * 1940-04-01 1942-11-30 Б.И. Кузнецов Electric motor for underwater operation
RU2470190C2 (en) * 2007-05-09 2012-12-20 Сименс Акциенгезелльшафт Compressor system for marine underwater operation
WO2009137324A2 (en) * 2008-05-06 2009-11-12 Fmc Technologies, Inc. Motor with high pressure rated can
WO2009137325A2 (en) * 2008-05-06 2009-11-12 Fmc Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling a bearing through a pressure boundary
UA101180C2 (en) * 2010-09-30 2013-03-11 Николай Михайлович Шайтор Vertical air-filled submersible electric motor
UA102356C2 (en) * 2012-09-18 2013-06-25 Юрий Иванович Рясков Air/ liquid cooled air-filled self-ventilated electric motor
RU2648250C2 (en) * 2016-05-25 2018-03-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" Self-detectable submersible electric motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2017010212A (en) Oil-cooled screw compressor system and method for modifying same.
CN204655842U (en) A kind of emergency generator room of hydraulic suction dredge
RU2675596C1 (en) Method of electric motor operation under water
CN205064303U (en) Water pump air relief valve
JP2016138540A (en) Power generator device and hydraulic generating equipment
CN208831203U (en) A kind of energy conservation is oil-free except compressor of making an uproar
CN105114383B (en) A kind of new type of deep-water solenoid electric valve
CN107492986B (en) Motor cooling device
RU2296693C1 (en) Non-watertight submersible vehicle buoyancy control system
JP2013052719A (en) Thrust enhancement device
CN108869259A (en) A kind of energy conservation is oil-free except compressor of making an uproar
CN203999803U (en) A kind of coating equipment pumped vacuum systems
RU2648250C2 (en) Self-detectable submersible electric motor
CN203770188U (en) Submersible pump base
CN206972602U (en) A kind of high-temperature water mechanical sealing device used for pump
CN110649741B (en) Motor for underwater work
CN204858818U (en) Oily formula dive motor of oiling fast
US851334A (en) Diaphragm-pump.
CN105526396A (en) Rotary frequency conversion switch valve
CN212429930U (en) Miniature electromagnetic valve for chemical industry and medical purpose
CN103058130B (en) A kind of fixture and method preventing corrosion of back face of wafer
GB2583251A (en) Tidal-driven seawater pump
CN210320779U (en) Cooling device for oil field drilling machine
RU2713062C1 (en) Device for removal of gas from annular space of oil production well
SU767370A1 (en) Device for controlling steam flow

Legal Events

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

Effective date: 20190715