Герметичний мотор-насос двостороннього входу з трансформаторно-асинхронною системою

Реферат: Герметичний мотор-насос двостороннього входу містить корпус з патрубками всмоктування і нагнітання, відвід, радіальні підшипники ковзання, ротор насоса, що включає робоче колесо двостороннього всмоктування та порожнисті вали для надходження рідини до робочого колеса, розміщені симетрично до нього, принаймні два, електродвигун із роторами з короткозамкненою обмоткою, що встановлені на порожнистих валах, і статорами, кришки корпусу насоса та гідроп’яти, кожна з яких утворена порожниною та дросельною щілиною між ротором та кришкою насоса, симетрично розміщені відносно робочого колеса. Кожен електродвигун додатково оснащений трансформатором з обертовим магнітним полем та низьковольтною вторинною стержневою обмоткою, що симетрично розташовані відносно робочого колеса, та являє собою трансформаторно-асинхронну систему, при цьому статор виконаний з низьковольтною стержневою обмоткою, яка з'єднана з низьковольтною вторинною стержневою обмоткою трансформатора, а корпус додатково оснащений гермовводами. UA 119479 U (12) UA 119479 U UA 119479 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі насособудування, а саме до конструкцій герметичних відцентрових насосних агрегатів і може використовуватися для перекачування різних рідин, наприклад, в системах опалення, водопостачання та інших системах з високою вимогою до герметичності агрегату та мінімального рівня шуму та вібрації. Відомий герметичний відцентровий електронасосний агрегат ЦЭН-138/2 [Синев Н.М. Бессальниковые водяные насосы / Н.М. Синев, П.М. Удовиченко. - Изд. 2. - М. Атомиздат, 1972. - 494 а], що являє собою відцентровий насос з трансформаторно-асинхронною системою, яка складається з мокрого низьковольтного електродвигуна та перетворювача фаз і напруги струму. Недоліками конструкції є наявність додаткового насосу для перекачування рідини, яка охолоджує обмотки мокрого електричного двигуна, що спричинює зниження ККД насосного агрегату, сприйняття осьової та масової сил підшипником кочення, що знижує надійність та довговічність експлуатації насосного агрегату. Найбільш близьким аналогом є герметичний насос двостороннього входу з електроприводом [патент України на корисну модель № 111380, F04D 13/06, F04D 7/02, 2016], що містить корпус з патрубками всмоктування і нагнітання, відвід, радіальні підшипники ковзання, ротор насосу, що включає робоче колесо двостороннього всмоктування та порожнисті вали для надходження рідини до робочого колеса, розміщені симетрично до нього, принаймні два електродвигуни із роторами з короткозамкненою обмоткою, що встановлені на порожнистих валах, і статорами, кришки корпусу насосу та гідроп'яти, кожна з яких утворена порожниною та дросельною щілиною між ротором та кришкою насосу, симетрично розміщені відносно робочого колеса. Недоліками конструкції є наявність статорних перегородок, які збільшують зазор між статором і ротором, що призводить до додаткових втрат при передачі електромагнітної енергії в електродвигуні. Як наслідок знижується ККД електродвигуна, а відповідно і мотор-насосу в цілому, ускладняється конструкція та технологія виготовлення деталей насосу, знижує надійність та довговічність експлуатації мотор-насосу. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення герметичного мотор-насосу двостороннього входу шляхом зміни його конструкції, що дозволяє підвищити ККД мотор-насосу та покращити його охолодження за рахунок чого забезпечується підвищена експлуатаційна надійність та можливість перекачування різних рідин, в тому числі токсичних, летучих та агресивних. Поставлена задача вирішується тим, що герметичний мотор-насос двостороннього входу, що містить корпус з патрубками всмоктування і нагнітання, відвід, радіальні підшипники ковзання, ротор насосу, що включає робоче колесо двостороннього всмоктування та порожнисті вали для надходження рідини до робочого колеса, розміщені симетрично до нього, принаймні два електродвигун із роторами з короткозамкненою обмоткою, що встановлені на порожнистих валах, і статорами, кришки корпусу насосу та гідроп'яти, кожна з яких утворена порожниною та дросельною щілиною між ротором та кришкою насосу, симетрично розміщені відносно робочого колеса, згідно корисної моделі кожен електродвигун додатково оснащений трансформатором з обертовим магнітним полем та низьковольтною вторинною стержневою обмоткою, що симетрично розташовані відносно робочого колеса, та являє собою трансформаторноасинхронну систему, при цьому статор виконаний з низьковольтною стержневою обмоткою, яка з'єднана з низьковольтною вторинною стержневою обмоткою трансформатора, а корпус додатково оснащений гермовводами. Виконання мотор-насосу двостороннього входу в сукупності з усіма суттєвими ознаками, включаючи відмінні, дозволяє підвищити ККД мотор-насосу шляхом зниження величини втрат електромагнітної енергії при її передачі від статора до ротора електродвигуна за рахунок відсутності статорної перегородки між ними, так як низьковольтна стержнева обмотка статора не потребує додаткової ізоляції від рідини, що перекачується. Потік рідини, що обмиває статор та ротор електродвигуна і проходить в зазорі між ними додатково охолоджує їх. Таким чином, запропонована корисна модель представляє новий технічний результат, що полягає у підвищенні ККД насосного агрегату, покращення охолодження статора і ротора електродвигунів. Суть корисної моделі пояснюють кресленням. На кресленні зображений переріз герметичного мотор-насосу двостороннього входу. Герметичний мотор-насос двостороннього входу, що містить корпус 1 з патрубками 2 і 3 всмоктування і нагнітання, відвід 4, радіальні підшипники 5 ковзання, ротор насосу, що містить робоче колесо 6 двостороннього всмоктування та порожнисті вали 7 для надходження рідини до робочого колеса 6, які розташовані симетрично відносно робочого колеса 6, два 1 UA 119479 U 5 10 15 20 25 30 електродвигуни, що містять статор 8 з низьковольтною стержневою обмоткою 9, ротор 10 з коротко замкнутою обмоткою, який встановлений на порожнистий вал 7, та трансформатора 11 з обертовим магнітним полем, що містить низьковольтну вторинну стержневу обмотку 12 з'єднану з низьковольтною стержневою обмоткою 9 статора 8, які симетрично розташовані відносно робочого колеса 6. Також містить гермовводи 13, кришки 14 корпусу насосу та гідроп'яти, кожна з яких утворена порожниною 15 та дросельною щілиною 16 між ротором насосу та кришкою 14 корпусу 1 насосу. Радіальні підшипники 5 ковзання, робоче колесо 6 двостороннього всмоктування, статор 8, низьковольтна стержнева обмотка 9, ротор 10 з коротко замкнутою обмоткою та гермовводи 13 можуть бути виготовлені з матеріалів або покриті матеріалами, що хімічно стійкі до агресивного середовища, яке перекачується. Відвід 4 може містити направляючий апарат. Герметичний мотор-насос двостороннього входу з трансформаторно-асинхронною системою працює наступним чином. У патрубки 2 всмоктування надходить рідина, що перекачується, далі по порожнистих валах 7 рухається до робочого колеса 6, що обертається. Потік в каналах робочого колеса 6 має радіальний напрямок і переміщується в полі дій відцентрових сил, потім через відвід 4 спрямовується в патрубок 3 нагнітання. Частина рідини надходить в зазори між робочим колесом 6 та корпусом 1, омиває статор 8, і ротор 10 з коротко замкнутою обмоткою та поступає в зазор між ними, де дроселюється та охолоджує їх. Потім рідина омиває низьковольтну стрижневу обмотку 9 та поступає в гідроп'яту, яка сприймає залишкові осьові сили. Далі вона поступає в радіальні підшипники 5 ковзання, змащуючи та охолоджуючи їх, і потім поступає на всмоктування в порожнистий вал 7. Електрична енергія підводиться до трансформатора 11 з обертовим магнітним полем, де відбувається перетворення трифазної напруги мережі в багатофазну низьковольтну напругу, що передається з низьковольтної вторинної стержневої обмотки 12 на низьковольтну стрижневу обмотку 9 статора 8, де створюється обертове магнітне поле, що наводить в роторі 10 з коротко замкнутою обмоткою власне магнітне поле, від їх взаємодії виникають магнітні моменти, що змушують обертатися ротор 10 з короткозамкнутою обмоткою. Конструкція корисної моделі характеризується низьким рівнем шуму, так як всі елементи, що обертаються, знаходяться в рідині, простою технологією складання, надійністю в експлуатації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 Герметичний мотор-насос двостороннього входу, що містить корпус з патрубками всмоктування і нагнітання, відвід, радіальні підшипники ковзання, ротор насоса, що включає робоче колесо двостороннього всмоктування та порожнисті вали для надходження рідини до робочого колеса, розміщені симетрично до нього, принаймні два, електродвигун із роторами з короткозамкненою обмоткою, що встановлені на порожнистих валах, і статорами, кришки корпусу насоса та гідроп’яти, кожна з яких утворена порожниною та дросельною щілиною між ротором та кришкою насоса, симетрично розміщені відносно робочого колеса, який відрізняється тим, що кожен електродвигун додатково оснащений трансформатором з обертовим магнітним полем та низьковольтною вторинною стержневою обмоткою, що симетрично розташовані відносно робочого колеса, та являє собою трансформаторно-асинхронну систему, при цьому статор виконаний з низьковольтною стержневою обмоткою, яка з'єднана з низьковольтною вторинною стержневою обмоткою трансформатора, а корпус додатково оснащений гермовводами. 2 UA 119479 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3