Взрывонепроницаемое уплотнение под-шипникового узла электродвигателя

 

О П И С А Н И Е, >851653

ИЗОЬРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиин

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.10,79 (21) 2842172/24-07 (51) М.К .

Н 02 К5/12 с присоединением заявки №вЂ”

Гееударетееииый кемнтет (23) Приоритет—

Опубликовано 30.07.81. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 05.08.81

IIo делам нзебретеннй н етирмтнй (53) УДК 621.3 13..17 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. А. Бойков, О. П. Юрченко и А. В. Панасюк (71) заявители (54) ВЗРЫВОНЕПРОНИЦАЕМОЕ УПЛОТНЕНИЕ

ПОДШИПНИКОВОГО УЗЛА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике а именно к взрывозащищенному электрооборудованию, и может применяться для обеспечения взрывонепроницаемости вала электродвигателя.

Известно уплотнение подшипникового узла, взрывонепроницаемой электрической машины, содержащие на валу набор плоских, не соединенных между собой колец, цилиндрические и торцовые поверхности которых образуют взрывонепроницаемые зазоры как между собой, так и с сопрягаемыми поверхностями вала и подшипникового щита (1).

Недостаток известного устройства — наличие трения- скольжения между кольцами, что приводит, особенно при недостаточной смазке, к интенсивному износу трущихся IS деталей и увеличению нормированных взрывонепроницаемых зазоров в местах сопряжения и потере взрывозащитных свойств, а следовательно, надежность электрических машин и не позволяет дальнейшую их эксплуа тацию во взрывоопасной зоне.

Наиболее близким к предлагаемому является взрывонепроницаемое уплотнение под шипникового узла электродвигателя, содержащее свободно установленные в расточке подшипникового щита по крайней мере две втулки, образующие взрывонепроницаемые зазоры, соответственно между собой и сопрягаемыми поверхностями вала и одшипникового щита (2) .

Недостаток известного уплотнения подшипникового узла — неравномерный износ взрывозащитных поверхностей вала и расточки подшипникового щита, вызываемый выступающими кольцами, которые в месте касания протирают канавки. Это приводит к потере взрывозащитных свойств подшипникового узла и к заклиниванию вала электродвигателя, что также снижает надежность машины. Кроме того, общим недостатком известных устройств являются малые взрывонепроницаемые зазоры, что значительно затрудняет изготовление деталей со взрывозащищенными поверхностями, сборку и ремонт электрических машин.

Цель изобретения — повышение надежности, увеличение пламягасящих зазоров.

Поставленная цель достигается тем, что на втулках выполнены сопрягаемые друг с другом уступы, на внутренней и наружной цилиндрической поверхности которых выпол85!653 иены кольцевые канавки, соединенные по всему периметру радиальными каналами.

На чертеже показано предлагаемое устройство, продольный разрез.

Взрывонепроницаемое уплотнение подшипникового узла электродвигателя сос- 5 тоит из наружной втулки 1 с уступом 2 и сопрягаемой с ней внутренней втулки 3 с уступом 4. Уступы 2 и 4 занимают примерно половину длины втулок 1 и 3. На внутренней и наружной поверхностях уступов 2 и 4 выполнены кольцевые канавки 5, расположенные друг против друга. Канавки 5 соединены по всему периметру радиальными каналами 6. Каналы 6 могут быть пламягасящими.

Набор втулок 1 и 3 установлен в расточ- 15 ку подшипникового щита 7 с возможностью аксиального перемещения и закрыт крышкой 8. Вся сборка подшипникового щита 7 одета на вал 9 ротора электродвигателя.

Канавки 5 заполнены смазкой.

Между сопрягаемыми цилиндрическими 0 поверхностями втулок 1 и 3, уступов 2 и 4, расточкой подшипникового щита 7 и вала

9 образованы взрывонепроницаемые зазоры.

Смазка, находящаяся во внутренних канавках 5, при вращении втулок 1 и 3 под 5 действием центробежной силы по каналам 6 поднимается во внешние канавки 5, выжимает находящуюся там смазку, которая растекается по зазорам, смазывает все трущиеся поверхности и снова попадает во внутренние канавки 5 и т.д. Зо

Беспрерывная циркуляция смазки обеспечивает надежную работу подшипникового узла и уменьшает его износ. Во время работы электродвигателя во внутренних канавках 5 образуются области низкого давления, куда через зазоры постоянно засасывается смаз- Э5 ка. Это задерживает смазку и не позволяет ей вытекать из подшипникового узла. Кроме того, циркуляция смазки в зазорах способствует -активному охлаждению раскаленных продуктов взрыва.

При взрыве горючей смеси внутри электродвигателя раскаленные продукты взрыва, выходя наружу через уплотнение подшипникового узла, разделяются на отдельные потоки, каждый из которых охлаждается самостоятельно в соответствующей взрывоне- 45 проницаемой щели. Попадая в канавки 5, поток турбулизуется.

Раскаленные продукты вследствие конструктивных отличий отдельных щелей, охлаждаются неравномерно. На путях движения образуются области с более и менее

50 нагретыми газами и соответственно области большого и малого давлений. Через каналы 6 происходит выравнивание давления газа.

Из канавок 5 с высоким давлением газа часть потока через каналы 6 поступает в канавки 5 с низким давлением газа. где поступающий более нагретый газ смешивается с менее нагретым и весь поток охлаждается до безопасной температуры.

В щели, где условия охлаждения менее благоприятны, после падения давления снижается скорость потока и увеличивается время контакта раскаленных продуктов взрыва с поверхностями деталей. Это выравнивает и улучшает условия охлаждения продуктов взрыва с поверхностями деталей.

Объединение в одном устройстве нескольких .качеств, как например, разделение продуктов горения на несколько потоков, турбулизация каждого потока, перераспределение и смешивание потоков в щелях и т.д., каждое из которых самостоятельно обеспечивает охлаждение раскаленных продуктов горения до безопасной температуры, дает возможность увеличить ширину пламягасящих зазоров в предлагаемом взрывонепроницаемом уплотнении подшипникового узла электродвигателя по сравнению с зазорами известных уплотнения подшипниковых узлов взрывонепроницаемых электрических машин.

Это, в свою очередь, повышает надежность и расширяет область применения взрывонепроницаемых электродвигателей.

Формула изобретения

Взрывонепроницаемое уплотнение подшипникового узла электродвигателя, содержащее свободно установленные в расточке подшипникового щита по крайней мере две втулки, образующие взрывонепроницаемые зазоры соответственно между собой и сопрягаемыми поверхностями вала и подшипникового щита, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения пламягасящих зазоров, на втулках выполнены сопрягаемые друг с другом уступы, на внутренней и наружной цилиндрической поверхности которых выполнены кольцевые канавки, соединенные по всему периметру радиальными каналами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 523487, кл. Н 02 К 5/12, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 628585, кл. Н 02 К 5/12, 1978.

851653

Составитель С. Венгржановская

Редактор Л. Пчелинская Техред А. Бойкас Корректор Ю.Макаренко

Заказ 6381/81 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4