Глубоководный силовой электроагрегат

 

Использование: в герметичных энергетических установках, работающих в сверхглубинных условиях. Сущность изобретения: в корпусе между ребрами размещен теплообводящий трубопровод, который соединен с корпусом через отверстия в его торцевых зонах и последовательно включен в вентиляционную систему охлаждения ротора . Ведущая муфта снабжена вентиляционными лопастями. Вал якоря выполнен полым, распорный элемент, выполненный в виде штока, концентрично пропущен через полость вала и зафиксирован к торцевым крышкам герметичного корпуса 3 ил.

СОЮЗ COBETCKHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (й)5 Н 02 K 5/12, 9/02

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ВтС4уяяи

И т тт . .:. " « ат

"я 1 т I т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4904646/07 (22) 22.01.91 (46) 23.06.93. Бюл. М 23 (71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.Т.Данковцев (56) DE ЬЬ 2320794, кл. Н 02 К 5/12, 1974.

ОЕ N. 2244275, кл. Н 02 К5/12, 1974. (54) ГЛУБОКОВОДНЫЙ СИЛОВОЙ ЭЛЕКТ.

РОАГРЕГАТ (57) Использование: в герметичных энергетических установках, работающих в сверхИзобретение относится к электромашиностроению, а именно к устройствам, позволяющим повысить эффективность и надежность работы электродвигателей в сверхглубинных условиях.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение эксплуатационной наде>кности силового электроагрегата при сверхвысоких и переменных давлениях окружающей среды.

В отличии от известных глубоководный силовой агрегат снабжен распорным элементом в виде штока, который концентрично пропущен через полость якорного вала и жестко зафиксирован к торцевым крышкам герметичного корпуса. Отличием следует считать то, что между ребрами герметичного корпуса размещен теплоотводящий трубопровод. который соединен с корпусом через отверстия в его торцевых зонах и последовательно вклк1чен в вентиляционную систе Ы 1823079 А1 глубинных условиях. Сущность изобретения: в корпусе между ребрами размещен теплообводящий трубопровод, который соединен с корпусом через отверстия в его торцевых зонах и последовательно включен в вентиляционную систему охлаждения ротора. Ведущая муфта снабжена вентиляционными лопастями, Вал якоря выполнен полым, распорный элемент, выполненный в виде штока, концентрично пропущен через полость вала и зафиксирован к торцевым крышкам герметичного корпуса. 3 ил. му и то, что ведущая муфта электродвигателя снабжена вентйляционными лопастями и между диском ведущей муфты и корпусом установлено уплотняющее кольцо. и

На фиг.1 показана общая компоновка электроагрегата; на фиг,2 и 3 — поперечные разрезы. 00

Глубоководный силовой электроагрегат содержит: герметичный оребренный корпус

1, электродвигатель постоянного тока 2, распорный шток 3, торцевую крышку 4 с О перепускным штуцером 5 и крышку 6 с ци- 4 линдрическим тонкостенным элементом 7, уплотняющий кольцевой элемент 8. ведущую муфту 9 с аентиляционными лопастями 1яа

10 и с подковообразными постоянными магнитами 11. С внешней стороны злектроагрегата расположены: подшипниковый щит 12, опорный san 13, подшипники скольжения 14, 15, ведомая муфта с ферромагнитными полюсами 17, трубопровод 18, 1823079 рой малогабаритной форме и исключает

"склеивание" стенок эластичной трубки при относительно сверхвысоких давлениях окружающей среды.

В процессе работы электродвигателя 2 крутящий момент от ведущей муфты 9 к ведомой 16 передается, как уже отмечалось. за счет магнитосцепления постоянных магнитов 11 с ферромагнитными полюсами 17, 55

При этом рассеивание магнитных силовых линий через другие элементы агрегата пракгерметичный разьем 19 и компенсационная камера 20 в виде спирали из полой эластичной трубки с ленточным элементом 21, выполненный из стальной полосы.

Заполнение пустот между корпусами агрегата и электродвигателя теплопроводным материалом, а также межполюсных пустот полимерным материалом на рисунках условно обозначено в виде точечной штриховки.

Для увеличения силы магнитосцепления с ферромагнитными полюсами ведомой муфты 16, постоянные магниты ведущего диска выполнены иэ редкоземельного материала, например, из никель-самария. 15

Крутящий момент на валу ведомой муфты 16 пропорционально зависит от касательной силы реакции магнитосцепления, от количества ферромагнитных пар и от расположения их относительно оси вращения. 20

Жесткая связь распорного штока 3 с торцевыми крышками 4, 6 повышает надежность работы электроагрегата, как при сверхвысоких давлений. так и при переменных их значений. 25

В качестве дополнения по описанию конструкции и функционированию агрегата, следует отметить, что за счет заполнения пустот между корпусом и электродвигателем теплопроводным материалом, а также 30 эа счет оребрения корпуса и принудительной перекачки (вентиляции) инертного газа через отверстия якоря и теплоотводящий трубопровод 18 повышается интенсивность теплоотвода в окружающую среду, и тем 35 самым, надежность работы электродвигателя постоянного тока. Кроме того за счет заполнения пустот агрегата эффективно скажется на процессе выравнивания давлений при относительно небольшом объеме 40 компенсационной камеры 20, а эа счет заполнения межполюсных промежутков ведущей и ведомой муфт полимерным материалом приведет к снижению потерь на трение и шумности работы, 45

Выполнение спирального элемента 21 из стальной полосы обеспечивает удержание компенсационной камеры 20 в некототически исключено за счет выполнения цилиндрического тонкостенного элемента 7, дисков ведущей и ведомой муфт 9. 16 и торцевой крышки 6 из диамагнитного материала, например, иэ нержавеющей стали, При вращении ведущей муфты 9 обеспечивается перекачка инертного газа через теплоотводящий трубопровод 18 посредством лопастей 10. При этом уплотняющий кольцевой элемент 8 повышает эффективность перекачки газа.

При погружении или подъеме агрегата из морских глубин на поверхность компенсационной камеры 20 будут действовать переменные силы давления, которые приведут к уменьшению или увеличению объема камеры, и как следствие, к выравниванию давления газов в корпусе агрегата с окружающей средой. При этом распорный шток 3 будет мгновенно воспринимать на себя осевую нагрузку, как при повышении, так и при понижении давления окружающей среды.

Эффективность силового электроагрегата достигается за счет интенсификации охлаждения его узлов и эа счет упрощения конструкции и повышения прочности герметичного корпуса посредством жесткой связи его торцевых крышек.

Формула изобретения

Глубоководный силовой электроагрегат, содержащий герметичный корпус, заполненный инертным газом и соединенный с эластичной компенсационной камерой спиральной формы, электродвигатель постоянного тока, размещенный в корпусе с ведущей муфтой, которая выполнена в виде зубцовых полюсов иэ постоянных магнитов, зубцовую ведомую муфту, расположенную с. внешней стороны корпуса на опорном валу, и распорный элемент между торцевыми крышками герметичного корпуса, о т л и ч а юшийся тем. что, с целью упрощения конструкции и повышения эксплуатационной надежности при сверхвысоких и переменных давлениях окружающей среды, между ребрами герметичного корпуса размещен теплообводящий трубопровод, который соединен с корпусом через отверстия в его торцевых зонах и последовательно включен в вентиляционную систему охлаждения ротора, причем ведущая муфта снабжена вентиляционными лопастями, между диском ведущей муфты и корпусом установлено уплотняющее кольцо, вал якоря выполнен полым и распорный элемент, выполненный в виде штока, концентрично пропущен через полость вала и зафиксирован к торцевым крышкам герметичного корпуса.

1623079

1823079 Л 2. 3

Составитель B.Äàíêîâöåâ

Техред M. Ìîðãåíòàë Корректор М, Демчик

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2183 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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