Занурювальний рідинонаповнений електродвигун

Реферат: Занурювальний рідинонаповнений електродвигун, що має статор, ротор, підшипники сприйняття радіальних та осьової сил, причому внутрішня порожнина підшипника сприйняття осьової сили сполучена із суміжною порожниною статора через отвори в суміжній опорі ротора, а зовнішня - із протилежною порожниною статора через отвори у валу ротора та у протилежній опорі ротора. UA 73028 U (12) UA 73028 U UA 73028 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електромашинобудування, зокрема до занурювальних рідинонаповнених електродвигунів, і може бути використана при їх створенні та модернізації з метою підвищення їх надійності та розширення області застосування. Відомі занурювальні рідинонаповнені електродвигуни, наприклад, водонаповнені типу ПЕДВ, що мають статор, ротор, підшипники сприйняття радіальних та осьової сил і призначені для приводу свердловинних водяних насосів [1]. Недоліком відомих електродвигунів є те, що для запобігання їх перегріву при роботі вони потребують необхідності омивання їх зовнішньої поверхні водою з мінімальною швидкістю від 0,1 до 0,8 м/с в залежності від їх потужності [2]. А це обмежує максимальний діаметр труби свердловини або ємності, в яку вони, агрегатовані з насосом, можуть бути установлені, що в свою чергу також ускладнює монтаж електронасосного агрегату в свердловину. З другої сторони для забезпечення вимог по монтажу електронасосних агрегатів з указаними електродвигунами державним стандартом на них [3] обмежується мінімальний діаметр труби, в яку вони монтуються на експлуатацію, а інструкція по експлуатації на них вимагає установки спеціального кожуха на електродвигун для забезпечення необхідної швидкості омивання електродвигуна водою, якщо діаметр труби перевищує установлений стандартом. Тому забезпечення необхідного охолодження «указаних електродвигунів є суттєвою проблемою. В основу корисної моделі поставлено задачу: в занурювальному рідинонаповненому електродвигуні, що має статор, ротор, підшипники сприйняття радіальних та осьової сили, шляхом використання властивого підшипника сприйняття осьової сили насосного ефекту для створення циркуляції рідині всередині електродвигуна зробити більш рівномірним нагрів окремих частин та зменшити загальний нагрів електродвигуна, тобто підвищити ефективність його охолодження, і тим самим підвищити його надійність та розширити можливість його використання при більших діаметрах свердловин або ємностей. Зазначена задача вирішується тим, що у занурювальному рідинонаповненому електродвигуні, що має статор, ротор, підшипники сприйняття радіальних та осьової сил, внутрішня порожнина підшипника сприйняття осьової сили сполучена із суміжною порожниною статора через отвори в суміжній опорі ротора, а зовнішня - із протилежною порожниною статора через отвори у валу ротора та у протилежній опорі ротора. Для підвищення насосного ефекту підшипника сприйняття осьової сили додатково до радіальних канавок на його робочій поверхні в його рухомій частині можуть бути виконані радіальні отвори, а для зменшення опору циркуляції рідини в електродвигуні в його статорі можуть бути виконані додаткові поздовжні отвори або пази, які сполучають порожнини статора. Ця сукупність відомих суттєвих ознак, що полягають у наявності у занурювальному рідинонаповненому електродвигуні статора, ротора, підшипників сприйняття радіальних та осьової сил, у взаємодії з новими суттєвими ознаками, що полягають у сполучені внутрішньої порожнини підшипника сприйняття осьової сили із суміжною порожниною статора через отвори в суміжній опорі ротора, а зовнішньої - із протилежною порожниною статора через отвори у валу ротора та у протилежній його опорі, і у виконанні в рухомій частині підшипника сприйняття осьової сили радіальних отворів, а в статорі - поздовжніх отворів або пазів, покращує охолодження електродвигуна при його роботі і за рахунок цього підвищує його надійність та розширює можливість його застосування у трубах свердловин або ємностей збільшеного проти стандартного діаметра. На кресленні зображений запропонований занурювальний рідинонаповнений електродвигун. Електродвигун має статор 1, ротор 2, підшипники сприйняття радіальних сил 3, підшипник сприйняття осьової сили 4, суміжну 5 та протилежну 6 опори ротора, суміжну 7 та протилежну 8 порожнини статора, внутрішню 9 та зовнішню 10 порожнини підшипника сприйняття осьової сили 4. Підшипник сприйняття осьової сили 4 має на робочій поверхні радіальні пази 11 для забезпечення її змащення рідиною, а в його рухомій частині виконані радіальні отвори 12 для підвищення його насосного ефекту. В суміжній опорі 5 ротора виконані отвори 13, в протилежній - отвори 14, а у валу ротора 2 - осьовий отвір 15 та радіальні отвори 16 для проходу рідини. А в статорі 1 додатково до кільцевої щілини між ним та ротором 2 і до поздовжніх пазів для його обмотки (на фігурі не позначені) виконані поздовжні отвори або пази 17 для проходу рідини. Занурювальний рідинонаповнений електродвигун працює наступним чином. При обертанні ротора 2 із закріпленою на ньому рухомою частиною підшипника сприйняття осьової сили 4 в цьому підшипнику завдяки наявності в ньому радіальних пазів 11 та отворів 12 створюється насосний ефект. Завдяки цьому насосному ефекту рідина, якою заповнений електродвигун, всмоктується із суміжної порожнини 7 статора 1 через отвори 13 в його суміжній опорі 5 у внутрішню порожнину 9 підшипника сприйняття осьової сили 4, із якої радіальними пазами 11 та 1 UA 73028 U 5 10 15 20 отворами 12 вона нагнітається в зовнішню порожнину 10 цього підшипника, а із неї через отвір 15 і радіальні отвори 16 у валу ротора та отвори 14 у протилежній опорі ротора - у протилежну порожнину 8 статора. Із цієї порожнини через кільцеву щілину між ротором та статором, через щілини між проводами в пазах статора 1, та через отвори або пази 17 в ньому рідина надходить в суміжну порожнину 7 статора 1, а із неї знову - до підшипника сприйняття осьової сили 4. Таким чином усередині електродвигуна при його роботі, коли він саме нагрівається, створюється постійна циркуляція рідини, якою він наповнений. Завдяки цьому вона більш інтенсивно охолоджується потоком рідини, що зовні омиває статор і подається насосом, який з агрегатований з електродвигуном. А це, сприяючи більш рівномірному нагріву окремих частин електродвигуна і зменшуючи його загальне нагрівання, підвищує його надійність і дозволяє застосовувати в трубах свердловин та ємностей з меншими проти регламентованих діючим стандартом [2] швидкостями омивання їх зовнішньої поверхні. Таким чином запропонований занурювальний рідинонаповнений електродвигун має більш високу надійність, більш широку область застосування, ніж відомі аналогічні електродвигуни, що випускаються до цього часу, а укомплектовані ним електронасосні агрегати більш простіші у монтажі в труби свердловин та ємностей, ніж електронасосні агрегати, що укомплектовані відомими аналогічними електродвигунами. Джерела інформації: 1. М. А. Непомнящий. Погружные электродвигатели для скважинных насосов. - Кишинѐв: Штиница, 1982, с. 8. 2. Отраслевой стандарт. Электродвигатели асинхронно короткозамкнутые водозаполненные погружные. Общие технические условия. ОСТ 26-06-1181-79, с. 10. 3. Государственный стандарт союза ССР. Агрегаты электронасосные центробежные скважинные для воды. Основные параметры и размеры. ГОСТ 10428-89, с. 1...16. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 1. Занурювальний рідинонаповнений електродвигун, що має статор, ротор, підшипники сприйняття радіальних та осьової сил, який відрізняється тим, що внутрішня порожнина підшипника сприйняття осьової сили сполучена із суміжною порожниною статора через отвори в суміжній опор ротора, а зовнішня - із протилежною порожниною статора через отвори у валу ротора та у протилежній опорі ротора. 2. Занурювальний рідинонаповнений електродвигун за п. 1, який відрізняється тим, що в рухомій частині його підшипника сприйняття осьової сили виконані радіальні отвори, які додатково до радіальних канавок на його робочій поверхні підвищують насосний ефект підшипника. 3. Занурювальний рідинонаповнений електродвигун за п. 1, який відрізняється тим, що в його статорі виконані додаткові поздовжні отвори або пази, які сполучають порожнини статора. 2 UA 73028 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3