Электродвигатель для погружного электронасоса

 

Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности путем исключения попадания вредных веществ в окружающую среду. Электродвигатель для погружного электронасоса с использованием в качестве охлаждающей жидкости масла содержит компенсатор и уплотнитель вала. Благодаря тому, что уплотнитель выполнен в виде камеры, коаксиальной по отношению к валу, с боковой цилиндрической стенкой из эластичного материала, с заполнением консистентной смазкой, обеспечивается достижение поставленной цели. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s H 02 К 5/12

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4336379/07 (22) 01.12.87 (46) 07.09.91. Бюл, ¹ 33 (71) Ленинградское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им.

С. Я. Жука (72) А. Э. Лейтгольц и В. В, Никитин (53) 621.313.04(088.8) (56) Хохловкин Д. М. Глубинные насосы для водопонижения и водоснабжения, — M.; Недра. с, 48, рис. 49. (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОНАСОСА

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в центробежных погружных электронасосах, предназначенных для откачки воды из буровых скважин с целью понижения уровня грунтовых вод в горно-добывающей промышленности и при устройстве котлованов на объектах гидротехнического строительства, а также для проведения откачек воды на инженерных изысканиях и для водоснабжения.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности путем исключения попадания вредных веществ в окружающую среду.

Нэ фиг. 1 показан электродвигатель в сборе с погружным центробежным насосом, общий вид; на фиг. 2 — часть электродвигателя с уплотнителем в виде камеры.

Электродвигатель состоит из корпуса 1, в котором размещен статор 2 с электрообмоткой. Вал 3 электродвигателя несет. на

„„5U„„1676009 Al

{57) Изобретение относится к электромашиностроению, Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности путем исключения попадания вредных веществ в окружающую среду. Электродвигатель для погружного электронасоса с использованием в качестве охлаждающей жидкости масла содержит компенсатор и уплотнитель вала. Благодаря тому, что уплотнитель выполнен в виде камеры, коэксиальной по отношению к валу, с боковой цилиндрической стенкой из эластичного материала, с заполнением консистентной смазкой, обеспечивается. достижение поставленной цели. 2 ил. м себе короткозамкнутый ротор 4 и установлен в корпусе 1 на радиально-упорном (верхний) и радиальном (нижний) подшипниках

5 и б качения соответственно.

Уплотнительное устройство для вала 3 размещено на верхней крышке корпуса 1 и Ос включает в себя жестко закрепленный соосно с валом 3 стакан 7, стенки которого снаб- С) жены отверстиями 8, встречно сдвоенные сО уплотнительные элементы 9 манжетного типа, перекрывающие кольцевой зазор между валом 3 и стаканом 7 с обоих концов стакана

7, и эластичный, например резиновый, цилиндр 10, надетый снаружи на стакан 7, Верхний конец вала 3 снабжен каналом 11, сообщающим пресс-масленку 12 с внутренней полостью уплотнительного устройства, ограниченной по торцам сдвоенными уплoTíèòåëьными элементами 9, а по боковой поверхности — эластичным цилиндром 10.

1676009

l0

Нижний конец корпуса 1 снабжен компенсатором, содер>кащим эластичную диафрагму 13, закрытую снаружи крышкой l4, при этом пространство между эластичной . диафрагмой t3 и крышкой 14 сообьцается со скважиной через отверстия, имеющиеся в крышке 14, Вдоль оси вала 3 электродвигателя выполнен заглушенный с тораов канал 15, пересекаемый выше и ниже ротора 4 перпендикулярными к оси вала 3 каналами

16 и 17, причем диаметр вала 3 в месте выхода канала 16 выполнен больше диаметра вала 3 в районе канала 17, На нижнем конце вала 3 закреплено центробежное колесо 18, входная часть которого непосредстванно сообщается с внутренней полостью компенсатора. Верхняя часть внутренней полости электродвигателя сообщается с нижней частью внутренней полости компенсатора, например, посредством трубопровода 19, Однако это может быть выполнено с помощьк> дополнительноьго корпуса-рубашки, размещен ного снаружи корпуса 1 и соединенного вверху с полостью электродвигателя, а снизу — с полостью компенсатора.

На верхней крышке корпуса 1, помимо уплотнительного устройства, размеьцен TBK жс узел для механического соединеньья корпуса электродвигателя с корпусом центробежного насоса, При этом вал насоса соединяется с валом 3 электродвигателя с омощью втулки, например, шпоночной. Выводы статорной обмотки введены через верхнюю крышку корпуса 1 и герметизированы.

Электродвигатель рабстает следующим образом.

Электродвигатель в сборе с погружным центробежным насосом опускают на колонне водоподъемных труб в скважиH÷ на необходимую глубину, При этом по мере опускания электродвигателя выводи электрообмотки статора 2, выполненные проводами во влагостойкой (например, полихлорвиниловой) изоляции, прикрепляются через некоторые интервалы к колонне водоподъемных труб и, в конечном счете, соединяются через станць .ю питания и управления с электрической сетью (не показаны).

Перед спуском в скважину электродвигатель заполняют маслом (если он не был заправлен маслом заранее), а уплотнительное устройство для вала 3 заполняется через tlpecG-масленку 12 пластичной консистентной смазкой, которая от пресс масленки 12 через канал 11 попадает в по лесть, ограниченную с торцов встречно сдвоенными уплотнительными элементами

9, а сбоку — эластичным цилиндром 10.

Воздействуя на эластичную диафрагму

13 через отверстия в нижней крышке 14 корпуса 1, давление столба воды в скважине передается на масло, заполняющее внутреннюю полость электродвигателя. При вкльочении электродвигателя вал 3 приводит во вращений рабочие колеса погружного центробежного насоса, который подает воду на поверхность по колонне труб, При работе электродвигателя осевое усилие от неразгруженных рабочих колес насоса передается через вал 3 на радиально-упорный подшипник 5 качения, в то же время подшипни«5 овместно с подшипником 6 обеспечивают необходимую соосность ротора 4 по отношени YJ к статору 2.

За счет разницы в диаметрах вала 3 на выходе из канала 16 создается центробежная сила больше, чем в канале l7, что приводит х перетоку масла по каналу 15 и, тем самым, к охлаждению внутренней части ротора 4, Центробежное колесо 18 забирает масло из компенсатора и подает его в нижнюю часть полости электродвигателя, откуда масло частично по каналу 15, частично по кольцевому зазору между статооом 2 и ротором 4, а также непосредственно вдоль статорной обмотки поступает в верхнюю часть полости электродвигателя. Лю трубопроводу 19 масло из верхней полости электродвигателя вновь поступает в компенсатор, чем обеспечивается постоянная циркуляция гьолного обьема масла внутри электродвигателя, Обьцее охлаждение электродвигателя осуществляется за счет смывания корпуса 1 и трубопровода 19 аткачиваемой из скважины водой. Увеличение объема масла при нагреве электродвигателя кочмпенсируется податливостью эластичной p м.:фраь.мы 13 при сохранении постоякнььм (давления в его внутренней полости, Утечка масла из внутренней полости электродвигателя вдоль вала 3 и попадание воды в электродвигатель исключены благодаря наличию в конструкции уплотнительного устройства.

Между заполняющим электродвигатель маслом и находящейся в скважине водой создана пробка из эластичной консистентной смазки. При работе электродвигателя в скважине крайние из сдвоенных уплотнительных элементов 9 предохраняют от проникновения воды и масла во внутрь уплотнительного устройства, а средние — от выхода консистентной смазки из камеры.

Надежность работы уплотнительного устройства обеспечивается совокупностью со1676009 вместной работы входящих в его состав консистентной смазки, выполняющей роль пластичного буферного тела, обволакивающего вал 3 электродвигателя в месте его выхода из верхней крышки, эластичного цилиндра

10, уравновешивающим давление внутри буферного тела с давлением воды в скважине, и встречно сдвоенного уплотнительного элемента 9.

Использование предлагаемого электродвигателя, заполненного маслом в качестве охлаждающей жидкости позволяет ликвидировать надобность в использовании высокотоксичного материала (ртути) и существенно упростить конструкцию и, соответственно, обслуживание электродвигателя.

Формула изобретения

Электродвигатель для погружного электронасоса, содержащий заполнен5 ный маслом корпус со статорной обмоткой и подшипниковыми узлами, ротор, компенсатор давления и уплотнитель валаротора, отличающийся тем,что, с целью упрощения конструкции и повы10 шения надежности путем исключения попадания вредных веществ в окружающую среду, уплотнитель выполнен в виде камеры, ограниченной с торцов сдвоенными уплотнительными элементами и охвачен

15 цилиндрической оболочкой из эластичного материала. при этом внутренняя полость камеры заполнена консистентной смазкой.

1676009

Составитель Н.Мотин

Техред У.Моргентал

Корректор M.Шароши

Редактор О,Хрипта

Произаодстеан но-издзталкский комбинат "Латант". г. Узтгород, уз,гагарина, 101

Заказ 3009 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5