SU1682632A1

SU1682632A1 - Dynamic electrical pump

Info

Publication number: SU1682632A1
Application number: SU894642693A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Иванов; Анатолий Иванович Лепеха; Владимир Дмитриевич Анохин
Original assignee: Предприятие П/Я М-5356
Priority date: 1989-01-27
Filing date: 1989-01-27
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение м.б. использовано в высоконапорных динамических электронасосах, .перекачивающих чистую жидкость при сравнительно небольших подачах. Цель изобретени - повышение КПД и надежности электронасоса путем снижени дисковых потерь, улучшени охлаждени электродвигател и обеспечени осевой разгрузки. В корпусе (К) 1 с осевым подвод щим и отвод щим патрубками (П) 2,3 размещен с зазором 4 полый ротор (Р) 5 с расположенным в нем электродвигателем. Неподвижна пола ось 6 соосна Р 5. Коробка 7 тоководов закреплена на одном из торцов оси 6 противоположно П 2 с подключенными к статору 8 проводами, проход щими внутри оси 6. Центробежна насосна ступень низкого давлени включает рабочее колесо 9, установленное у одного из торцов Р 5 внутри К 1. Насосна ступень высокого давлени образована профилированными выточками 10, выполненными напротив за- . зора 4 на наружной и внутренней поверхност х соответственно Р 5 и К 1. Р 5. Р11 электродвигател и колесо 9 жестко св заны между собой. Ось 6 одним из концов со стороны коробки 7 закреплена в торце К 1. Рабочее колесо 12 ступени низкого давлени установлено у второго торца Р 5. Статор 8 установлен на оси 6, второй конец к-рой выполнен открытым, закреплен в торце К 1 и совмещен с П 2. П 3 размещен напротив средней части Р 5. Ступени высокого давлени расположены по обе стороны П 3. Внутренн полость оси 6 сообщена с входами колес 9, 12 через выполненные в оси 6 радиальные отверсти 13. 1 ил. ЈInvention m. used in high-pressure dynamic electric pumps. pumping clean liquid at relatively low feed rates. The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of an electropump by reducing disk losses, improving motor cooling and providing axial unloading. In case (K) 1 with axial inlet and outlet nozzles (P) 2.3, a hollow rotor (P) 5 with an electric motor located in it is placed with a gap 4. A fixed axis 6 axis is coaxial to P 5. A box of 7 tokovods is fixed at one end of axis 6 opposite P 2 with 8 wires connected to the stator passing inside axis 6. The low pressure centrifugal pump stage includes an impeller 9 installed at one of the ends of P 5 inside K 1. The pumping stage of high pressure is formed by profiled recesses 10, made opposite to the backs. Bore 4 on the outer and inner surfaces are, respectively, P 5 and K 1. P 5. P11 of the electric motor and wheel 9 are rigidly connected to each other. Axis 6 at one end on the side of box 7 is fixed at end K 1. The low-pressure impeller 12 is installed at the second end R 5. The stator 8 is mounted on axis 6, the second end is open, fixed at end K 1 and aligned C P 2. P 3 is located opposite the middle part of P 5. High pressure stages are located on both sides of P 3. The internal cavity of axis 6 communicates with the inlets of wheels 9, 12 through radial holes 13 made in axis 6. 1 Il. J

Description

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для высоконапорных насосов, перекачивающих чистую жидкость при сравнительно небольших подачах,The invention relates to a pump engineering industry and can be used for high-pressure pumps pumping clean liquid at relatively low flows,

Цель изобретения - повышение КПД и надежности путем снижения дисковых потерь, улучшения охлаждения электродвигателя и обеспечения осевой разгрузки.The purpose of the invention is to increase efficiency and reliability by reducing disk loss, improving cooling of the motor and providing axial unloading.

На чертеже изображен динамический электронасос, продольный разрез.The drawing shows a dynamic electric pump, a longitudinal section.

Динамический электронасос содержит корпус 1 с осевым подводящим 2 и отводящим 3 патрубками, размещенный в нем с зазором 4 полый ротор 5 с расположенным в нем электродвигателем, неподвижную полую ось 6, соосную ротору 5, коробку 7 токовводов, закрепленную на одном из торцов оси 6 противоположно подводящему патрубку 2, с подключенным к статору 8 электродвигателя проводами, проходящими внутри оси 6, центробежную насосную ступень низкого давления, включающую рабочее колесо 9, установленное у одного из торцов ротора 5 внутри корпуса 1, и насосную ступень высокого давления, образованную профилированными выточками 10, выполненными напротив зазора 4 на наружной и внутренней поверхностях соответственно полого ротора 5 и корпуса 1, причем рабочее колесо 9, полый ротор 5 и ротор 11 электродвигателя жестко связаны между собой, а полая ось 6 одним из концов со стороны коробки 7 токовводов закреплена в торце корпуса 1. Насос снабжен дополнительными центробежной насосной ступенью низкого давления с рабочим колесом 12, установленным у второго торца полого ротора 5, и ступенью высокого давления. Статор 8 электродвигателя установлен на полой оси 6. Второй конец последней выполнен открытым, закреплен в торце корпуса 1 и совмещен с подводящим патрубком 2. Отводящий патрубок 3 размещен напротив средней части полого ротора 5, насосные ступени высокого давления расположены по обе стороны отводящего патрубка 3, а в стенке полой оси 6 выполнены радиальные отверстия 13 и внутренняя полость оси 6 сообщена с входами рабочих колес 9 и 12 посредством последних. Дополнительная ступень высокого давления образована профилированными выточками 14. Провода коробки 7 токовводов герметично размещены в трубке 15 и пилонах 16. Выточки 10 и 14, выполненные на внутренней поверхности корпуса 1, облопачены. Ротор электронасоса установлен на опорно-упорных подшипниках 17 скольжения, опирающихся на поверхность оси 6 и подпятникиThe dynamic electric pump contains a housing 1 with an axial inlet 2 and outlet 3 nozzles, a hollow rotor 5 with an electric motor located therein, a fixed hollow axis 6, coaxial to the rotor 5, a box of current leads 7 mounted opposite one of the ends of the axis 6 opposite inlet pipe 2, with wires connected to the stator 8 of the electric motor passing inside the axis 6, a low-pressure centrifugal pump stage, including an impeller 9 installed at one of the ends of the rotor 5 inside the housing 1, and a pump stupa high pressure formed by profiled recesses 10 made opposite the gap 4 on the outer and inner surfaces of the hollow rotor 5 and the housing 1, respectively, the impeller 9, the hollow rotor 5, and the rotor 11 of the electric motor being rigidly interconnected, and the hollow axis 6 is one of the ends from the side of the box 7 current leads are fixed in the end of the housing 1. The pump is equipped with additional low-pressure centrifugal pump stage with an impeller 12 installed at the second end of the hollow rotor 5 and a high pressure stage. The stator 8 of the electric motor is mounted on the hollow axis 6. The second end of the latter is made open, fixed at the end of the housing 1 and combined with the inlet pipe 2. The outlet pipe 3 is located opposite the middle part of the hollow rotor 5, the high-pressure pump stages are located on both sides of the outlet pipe 3, and in the wall of the hollow axis 6 there are made radial holes 13 and the inner cavity of the axis 6 is in communication with the inputs of the impellers 9 and 12 by means of the latter. An additional high-pressure stage is formed by profiled recesses 14. The wires of the box 7 of current leads are sealed in the tube 15 and pylons 16. The recesses 10 and 14, made on the inner surface of the housing 1, are bladed. The electric pump rotor is mounted on thrust bearings 17, which are supported by the surface of the axis 6 and the thrust bearings

18. Ротор 11 и статор 8 электродвигателя защищены от воздействия перекачиваемой среды покрытием.18. The rotor 11 and the stator 8 of the electric motor are protected from exposure to the pumped medium by the coating.

Динамический электронасос работает следующим образом.Dynamic electric pump works as follows.

При вращении ротора 11 и связанных с ним рабочих колес 9 и 12 и ротора 5 жидкость засасывается по подводящему патрубку 2 и радиальным отверстиям 13 к входам рабочих колес 9 и 12 центробежных ступеней. Далее перекачиваемая среда развивает напор в ступенях высокого и низкого Давления и по отводящему патрубку 3 подается потребителю.When the rotor 11 and the associated impellers 9 and 12 and the rotor 5 rotate, the fluid is sucked in through the inlet pipe 2 and the radial holes 13 to the inputs of the impellers 9 and 12 of the centrifugal stages. Next, the pumped medium develops pressure in the stages of high and low pressure and is supplied to the consumer through the outlet pipe 3.

При этом размещение напорных ступеней на внешнем диаметре ротора 5 обеспечивает оптимальную с точки зрения напорности конфигурацию ступеней и, следовательно, высокий напор насоса и КПД и минимальные количество требуемых на данный напор ступеней. Расположение статора 8 внутри ротора 11 электродвигателя с подшипниками 17 скольжения, опирающимися на жесткую ось 6, обеспечивает жесткую конструкцию электронасоса с минимальной для данного вида насосов материалоемкостью, виброактивностью и высокими показателями надежности. Тот факт, что все активные части электропривода омываются активным (без паразитных отводов) потоком жидкости, обеспечивает эффективное охлаждение привода, что позволяет еще уменьшить материалоемкость электронасоса и повысить его КПД. В связи с тем, что передача электрического момента осуществлена по минимальному диаметру ротора 11 электродвигателя, а практически все элементы ротора электронасоса, расположенные на значительных диаметрах, являются активными, обеспечивается снижение дисковых потерь в электронасосе, что также повышает его КПД. Симметричность активных элементов электронасоса относительно центральной плоскости, проходящей по оси отводящего патрубка 3 перпендикулярно оси вращения, обеспечивает практически полную гидравлическую разгрузку ротора электронасоса, что повышает показатели надежности электронасоса.Moreover, the placement of pressure stages on the outer diameter of the rotor 5 provides an optimal stage configuration in terms of pressure and, therefore, a high pump head and efficiency and a minimum number of stages required for this pressure. The location of the stator 8 inside the rotor 11 of the electric motor with bearings 17, supported by a rigid axis 6, provides a rigid design of the electric pump with minimum material consumption, vibration activity and high reliability indicators for this type of pump. The fact that all active parts of the electric drive are washed by an active (without parasitic taps) fluid flow provides efficient cooling of the drive, which allows to further reduce the material consumption of the electric pump and increase its efficiency. Due to the fact that the electric moment is transmitted along the minimum diameter of the rotor 11 of the electric motor, and almost all elements of the electric pump rotor located at significant diameters are active, a reduction in disk losses in the electric pump is ensured, which also increases its efficiency. The symmetry of the active elements of the electric pump relative to the Central plane passing along the axis of the outlet pipe 3 perpendicular to the axis of rotation, provides almost complete hydraulic unloading of the rotor of the electric pump, which increases the reliability of the electric pump.

Claims

Claim

A dynamic electric pump containing a housing with axial inlet and outlet pipes, a hollow rotor placed in it with a gap with an electric motor located in it, a fixed hollow axis, a coaxial rotor, a box of current leads, mounted on it from the ends of the axis opposite the supply pipe, connected to the stator electric motor with wires passing inside the axis, a low-pressure centrifugal pump stage, including an impeller installed at one of the ends of the rotor inside the housing, and a high-stage pump stage phenomena formed by profiled recesses, made opposite the gap on the outer and inner surfaces of the hollow rotor and the housing, respectively, the hollow rotor, the impeller and the motor rotor are rigidly interconnected, and the hollow axis is fixed at one end of the current lead box at the end of the housing, characterized in order to increase efficiency and reliability by reducing disk loss, improving motor cooling and providing axial unloading, the pump is equipped with additional centrifugal pumps hydrochloric low pressure stage impeller mounted at the second end of the hollow rotor, and a high pressure stage, the stator of the electric motor is mounted on the hollow spindle. the other end of the latter is made open, fixed at the end of the housing and aligned with the inlet pipe, the outlet pipe is located opposite the middle part of the hollow rotor, high pressure pump stages are located on both sides of the outlet pipe, radial holes are made in the wall of the hollow axis, and the inner cavity of the axis is in communication with impeller inputs by means of the latter.