Взрывонепроницаемое уплотнение подшипникового узла электродвигателя

 

Оп ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик.:

Социалистических

Республик

<о995206 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 30. 09. 80 (21) 2988125/24-07

)gq) . Кл. с присоединением заявки Йо—

Н 02 К 5/136

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 070283. Бюллетень ¹ 5 I 53) УДК 621.313. 17 (088. 8) Дата опубликования описания 07. 02. 83 (72) Авторы изобретения

О.П.Юрченко, Н.A.Áîéêoâ и A.B.Ïàêà þê

1; (71) Заявитель (54) ВЗРЫВОНЕПРОНИЦАЕМОЕ УПЛОТНЕНИЕ ПОДШИПНИКОВОГО

УЗЛА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Недостатком известного устройства является наличие большого числа трущихся поверхностей, которые интенсивно изнашиваются особенно при недостаточной смазке. Это приводит

K увеличению взрывонепроницаемых зазоров и потере их взрывоэащитных функций. Кроме того, шайбы ослабевают (разбалтываются), что приводит к заклиниванию вала, в результате чего электрическая машина выходит иэ строя.З0

Недостатком известного устройства является наличие трения скольжения между торцовыми поверхностями колец и подшипникового щита, что приводит к быстрому износу, особенно при недостаточной смазке. В результате чего увеличиваются нормированные зазоры между торцовыми сопрягаемыми поверх ностями, что приводит к потере взрывозащитных свойств их. Это снижает надежность электрической машины и не

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

Известно устройство для уплотнения подшипниковых узлов во взрывонепроницаемых электрических машинах, содержащее в неподвижном подшипниковом узле с кольцевым выступом по середине, по обеим сторонам которого установлены свободно плоские шайбы.

Цилиндрические и торцовые поверхности втулки и шайб образуют вэрывонепроницаемые зазоры в местах сопряжений как между собой, так и с поверх.ностями вала и подшипникового узла(1(.

Это снижает надежность электрической машины и не позволяет ее дальнейшую эксплуатацию не только во взрывоопасных зонах, но и в нормальных условиях. Недостатком известного устройства является также конструктивная сложность узла, что затрудняет изготовле ние и эксплуатацию вэрывонепрбницаемой электрической машины.

Известно уплотнение подшипникового узла взрывонепроницаемой электрической машины, содержащее на валу набор ° плоских несоединенных между собой колец, торцовые и цилиндрические поверхности которых образуют взрывонепроницаемые зазоры как между собой, так и с co." прягаемыми поверхностями вала и подшипникового щита (2).

995206 позволяет дальнейшую эксплуатацию ее во взрывоопасной зоне.

Общим недостатком известных устройств являются малые взрывонепроницаемые зазоры, что затрудн ет изготовление деталей со взрывозащитными 5 поверхностями, сборку, эксплуатацию и ремонт вэрывонепроницаемых электрических машин °

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является взрывонепроницаемое уплотнение подшип-. никового узла электродвигателя, со« держащее свободно установленные в расточке подшипникового щита по крайней мере две цилиндрические втулки со сквозными каналами на их поверхностях, образующие вэрывонепроницаемые зазоры между собой и сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями вала и расточки подшипникового щита P3). 20

Однако известное уплотнение характеризуется недостаточной надежностью.

Цель изобретения — повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что во вэрывонепроницаемом уплотнении подшипникового узла электродвигателя, соцержащем свободно установленные в расточке подшипникового щита по крайней мере две цилиндрические 30 втулки, образующие взрывонепроницаемые зазоры между собой и сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями вала и расточки подшипникового щита, упомянутые втулки имеют сквозные ка- 15 налы, которые выполнены по всей поверхности, причем оси каналов по,, крайней мере одной втулки имеют нак лон по отношению к продольной оси.

На чертеже изображено предлагаемое уплотнение.

Уплотнение состоит по:,крайней мере из двух цилиндрических втулок 1 и 2, свободно вставленных одна в другую, а затем в расточку подшипниконого щита 3 с возможностью аксиального перемещения, Втулки 1 и 2 закрыты крышкой 4. Вся сборка узла надета на вал 5.

На цилиндрической поверхности

50 втулок 1 и 2 выполнены каналы.б. Каналы б могут быть пламягасящими и расположенными как поц углом, так и перпендикулярно к поверхности втулок 1 и 2. Между сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями втулок 1 и 2, - " расточкой подшипникового щита 3 и вала 5 выполнены взрывонепроницаемые зазоры, Все свободные полости в устройстве заполнены смазкой. 60

При вращении вала 5 электромашины смаз а под действием центробежной силы перетекает через каналы б от яаэора между валом 5 и втулкой 2 к зазорам между втулками 1 и 2 и рас- 65 точкой подшипникового щита 3 и втулкой 1. В результате чего в области расточки подшипникового щита 3 образую ся зоны повышенного давления, а в области вала 5 — пониженного давления смазки. Из зоны повышенного давления смазка движется в зону пониженного давления по зазорам между торцами втулок 1 и 2, крышкой 4 и расточкой подшипникового щита 3 и т.д. Во время циркуляции по зазорам смазка постоянно смазывает все трущиеся поверхности, предотвращая их преждевременный износ.

Наличие зоны пониженного давления предотвращает вытекание смазки из устройства.

При воспламенении горячей смеси внутри электромашины пламя гасится, а раскаленные продукты горения охлаждаются до безопасной температуры, проходя по взрывонепроницаемым зазоI рам. В устройстве поток продуктов горения распадается на ряд отдельных потоков, движущихся по взрывонепроницаемыл зазорам, давление в которых неодинаково. Поэтому через каналы б во втулках 1 и 2 происходит уравно вешивание давления движущихся потоков, что приводит к активной турбулиэации их. Это ведет к значительному охлаждению раскаленных продуктов горения, так как контакт их с внутренними поверхностями устройства резко увеличивается, Особенно интенсивная турбулизация потокОв, а следовательно, и охлаждение газов происходит при расположении отверстий во втулках 1 и 2 елочкой.

Кроме того, вместе с газами по зазорам и отверстиям б циркулирует смазка, что приводит к дополнительному охлаждению раскаленных продуктов горения, Двигаясь по зазорам устройства, отдельные потоки постоянно перемешиваются между собой. Газ иэ зон повышенного давления„ где температура выше поступает через каналы б во втулках 1 и 2 в зоны пониженного давления с более низкой температурой, где температура его снижается как в результате смешивания с более холодным газом, так как в результате теплоотдачи в контактирующие поверхности, что приводит к значительному снижению температуры выходящих наружу продуктов горения, Поэтому охлаждающий эффект устройства выше, чем в известных целевых взрывозащитных устройствах, что позволяет увеличить пламягасящие зазоры без снижения их вэрывозащитных свойств. При этом уменьшается износ трущихся вэрывозащитных поверхностей и устраняется воэможность заклинивания вала 5 в подшипниковом узле, что улучшает ус995206

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 685/40 Тираж 685 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 ловия эксплуатации электрической машины и повышает ее надежность. Кроме того, облегчается изготовление дет лей со взрывозащитными поверхностями уменьшаетсч число самих деталей, что упрощает конструкцию узла, облегчает технологию сборки и ремонта электрической машины.

Взрывонепроницаемое уплотнение подшипникового узла электродвигателя, содержащее свободно установленные в расточке подшипниковфго щита по крайней мере две цилиндрические втулки со сквозными каналами на их поверхностях, образующие взрывонепроницаемые зазоры между собой и сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями вала и расточки подшипникового щита, о т л и ч а ю щ е е с я темг что, с целью повышения надежности уплотнения каналы выполнены по всей поверхности цилиндрических втулок, причем оси каналов по крайней мере одной втулки имеют наклон по отношению к продольной оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 223889, кл, Н 02 К 5/12, 1968, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 523487, кл. Н 02 К 5/12, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

9 851653, кл. H 02 К 5/12, 1979.