Вибухонепроникне ущільнення підшипникового вузла електричної машини

1 Вибухонепроникне ущільнення підшипникового вузла електричної машини, що містить у корпусі, закритому кришкою, рухомі елементи, які утворюють вибухонепроникні щілини з валом, торцевою площиною взаємодії між собою та стінкою корпуса вузла, а також натискні пружинні елементи, встановлені між кришкою вузла і торцевою поверхнею крайнього рухомого елемента, виконаного у вигляді плескатого кільця, яке відрізняється тим, що означене плескате кільце установлене в корпусі вузла так, що його зовнішня поверхня утворює з внутрішньою поверхнею корпуса вузла радіальну вибухонепроникну щілину 2 Вибухонепроникне ущільнення за п 1, яке відрізняється тим, що в корпусі вузла встановлено два рухомих елементи, один в вигляді згаданого крайнього плескатого кільця, а другий в вигляді втулки, максимальна довжина якої не менша від нормованої довжини вибухонепроникної щілини 3 Вибухонепроникне ущільнення за пп 1 і 2, яке відрізняється тим, що втулка виконана з плескатим фланцем, який утворює з стінкою корпусу і крайнім плескатим кільцем вибухонепроникну щілину, а радіальний повітряний зазор між зовнішньою циліндричною частиною втулки та внутрішнім діаметром крайнього плескатого кільця більший, ніж радіальний повітряний зазор між статором і ротором електричної машини 4 Вибухонепроникне ущільнення за пп 1,2 або З, яке відрізняється тим, що втулка виконана з чавуну або сталі 5 Вибухонепроникне ущільнення за пп 1,2,3 або 4, яке відрізняється тим, що крайнє плескате кільце виконане з чавуну або сталі 6 Вибухонепроникне ущільнення за пп 1,2,3,4 або 5, яке відрізняється тим, що між крайнім плескатим кільцем і підшипниковою кришкою встановлено штифт 7 Вибухонепроникне ущільнення за пп 1,2,3,4,5 або 6, яке відрізняється тим, що радіальні повітряні зазори між втулкою і корпусом вузла, а також крайнім плескатим кільцем і валом виконані більшої величини, чим радіальний повітряний зазор між статором і ротором електричної машини О ю Корисна модель відноситься до електромашинобудування і може бути використана при виробництві вибухозахищених електричних машин Відоме вибухонепроникне ущільнення підшипникового вузла виконане з рухомих елементів у вигляді окремих плескатих кілець, які утворюють вибухонепроникливі щілини (ЩІЛЬОВІ сполучення) з поверхнею вала, між собою і нерухомими елементами підшипникового вузла [1] Однак, в такому ущільнені спостерігається проковзування плескатих кілець відносно валу, рухомих і нерухомих поверхонь підшипникового вузла, що веде до зносу плескатих кілець, зростанню механічних втрат, тобто зниженню коефіці єнта корисної ди, ДОВГОВІЧНОСТІ та експлуатаційної надійності електричної машини За прототип, що співпадає з запропонованою корисною моделлю по більшості основних ознак, обрано вибухонепроникне ущільнення підшипникового вузла, закритого кришкою, рухливі елементи якого утворюють вибухонепроникні щілини (ЩІЛЬОВІ сполучення) з валом, торцевою площиною взаємодії між собою та стінкою корпусу вузла, натискні пружинні елементи, установлені між кришкою вузла і торцевою поверхнею крайнього рухливого елемента, виконаного у вигляді плескатого кільця [2] В обраному прототипі, в наслідок нерівномір О) 5027 ного тиску пружинних елементів на крайнє плескате кільце по його периметрові, в процесі роботи вузла кільце починає переміщуватися в радіальному напрямку. Це приводить до контакту крайнього кільця з валом електричної машини, який обертається, і, як наслідок, до зносу контактуючих поверхонь, тобто до збільшення нормованої величини вибухонепроникної щілини між валом і крайнім плескатим кільцем. Таким чином зменшується термін служби та експлуатаційна надійність вибухонепроникного ущільнення. Метою пропонованої корисної моделі є підвищення рівня надійності та збільшення терміну служби вибухонепроникного ущільнення підшипникового вузла електричної машини шляхом вилучення тертя між крайнім плескатим кільцем і валом електричної машини. Для цього, у відомому вибухонепроникному ущільненні підшипникового вузла, який містить в корпусі, закритому кришкою, рухомі елементи, що утворюють вибухонепроникні щілини з валом, торцевою площиною взаємодії між собою та стінкою корпусу вузла, натискні пружинні елементи, установлені між кришкою вузла і торцевою поверхнею крайнього рухливого елемента, виконаного у вигляді плескатого кільця, пропонується означене кільце установити в корпусі вузла так, щоб його зовнішня поверхня утворювала з внутрішньою поверхнею корпуса вузла радіальну вибухонепроникну щілину. Перераховані вище ознаки, відмінні від прототипу, необхідні і достатні у всіх випадках, на яких поширюється обсяг правової охорони корисної моделі. Установка крайнього кільця в корпусі вузла з утворенням між ними вибухонепроникної щілини повністю виключає можливість його тертя з валом і кришкою, що забезпечує відсутність зносу вибухонепроникних поверхонь, і, тим самим, підвищує надійність і збільшує термін служби самого вибухонепроникного ущільнення. Пропонується в корпусі вузла встановлювати два рухомих елементи, один у вигляді крайнього плескатого кільця, а другий у вигляді втулки, аксіальна довжина якої не менша нормованої довжини вибухонепроникної щілини. Це підвищує експлуатаційну надійність ущільнення та спрощує технологію його виробництва, оскільки в цьому випадку зменшується кількість вибухонепроникних сполучень. Втулка може бути виконана з фланцем, який утворює з стінкою корпуса і крайнім плоским кільцем вибухонепроникні щілини. Таке виконання втулки дозволяє скоротити габаритні розміри і знизити металоємність ущільнення. Утворення радіального повітряного зазору між зовнішньою циліндричною частиною втулки та внутрішнім діаметром крайнього плескатого кільця більше, чим радіальний повітряний зазор між статором і ротором електричної машини забезпечує збереження вибухонепроникних щілин навіть при руйнуванні підшипників. Пропонується також виготовляти втулку і крайнє плескате кільце з чавуну або сталі. Це до зволить не знижуючи експлуатаційну надійності підвищити технологічність і різко скоротити витрати на виготовлення вибухонепроникного ущільнення підшипникового вузла. Для запобігання повороту крайнього плескатого кільця пропонується між ним і кришкою вузла встановити штифт. В разі застосування у вибухонепроникному ущільненні втулки без фланця, радіальні повітряні зазори між втулкою і корпусом вузла, а також крайнім плескатим кільцем і валом, повинні виконуватися більшої величини, ніж радіальний повітряний зазор між статором і ротором електричної машини. Це також забезпечує збереження вибухонепроникних щілин і вибухозахист навіть при аварійній ситуації. Запропонована корисна модель пояснюється кресленнями, де: - на Фіг.1 показано варіант вибухонепроникного ущільнення підшипникового вузла з плескатими кільцями: - на Фіг.2 - варіант вибухонепроникного ущільнення підшипникового вузла з втулкою і штифтом; - на Фіг.З і Фіг.4 - варіанти втулки з фланцем. В корпусі вузла 1, закритого кришкою 2 встановлені рухомі елементи, виконані у вигляді плескатих кілець 3 і крайнього плескатого кільця 4. Між кришкою 2 і торцевою поверхнею крайнього плескатого кільця 4 розташовані натискні пружинні елементи 5 і штифт 6. Замість плескатих кілець 3 у корпусі вузла 1 встановлюється втулка 7, яка може бути виготовлена з плескатим фланцем 8 або з кільцевого проточного 9. Між внутрішньою циліндричною частиною корпуса вузла 1 і зовнішнім діаметром плескатих кілець 3 або втулки 7 утворено повітряний зазор 10, а між валом 11 електричної машини або циліндричною частиною втулки 7 і внутрішнім діаметром крайнього плескатого кільця 4 утворено повітряний зазор 12, величина означених повітряних зазорів 10 і 12 більше, ніж радіальний повітряний зазор між статором і ротором електричної машини (на кресленні не показаний). Вибухозахист забезпечується шляхом утворення вибухонепроникної щілини 13 між плескатими кільцями 3 чи втулки 7 і валом 11 електричної машини, а також вибухонепроникної щілини 14 між плескатими кільцями 3 чи втулки 7 і крайнім плескатим кільцем 4. Між плоским кільцем 3 або втулкою 7 і корпусом вузла 1 утворено вибухонепроникну щілину 15, а між корпусом вузла 1 і крайнім плескатим кільцем 4 вибухонепроникна щілина 16. Вибухонепроникне ущільнення підшипникового вузла працює слідуючим чином. Під дією натискних елементів (пружин) 5 та вала, який обертається, 11 плескаті кільця 3 або втулка 7 разом і крайнім плескатим елементом 4 зміщуються одну сторону і закривають торцеві вибухонепроникні зазори 14 і 15. Крім цього плескаті кільця 3 або втулка 7 установлюються відносно вала 11 з гарантованим вибухонепроникним зазором 13, що вилучає постійний контакт з валом 11 і зв'язаного з цим їх зносу. За рахунок штифта 6, вилучається поворот крайнього плескатого кільця 4, що забезпечує нерухомість вибухонепроникної щілини 16. Все це спрощує конструкцію вибухонепроникного ущіль 5027 нення підшипникового вузла, підвищує надійність його роботи за рахунок вилучення затиру вала з плескатими кільцями 3 або втулкою 7, зменшення кількості рухомих елементів до двох (плескаті кільця 3) або до одного (втулка 7), а також знижує виробничі витрати, оскільки їх можна виготовити не з кольорового металу, а з чавуну або сталі. Використання втулок 7 з фланцем 8 дозволяє при тих же параметрах вибухозахисту скоротити габарити вибухонепроникного ущільнення підшипникового вузла і зменшити його масу. Утворення повітряних зазорів 10 і 12 величиною більшою, ніж величина радіального повітряного зазору між статором і ротором електричної машини, дозволяє забезпечити необхідні параметри вибухозахисту вибухонепроникного ущільнення Фіг. 1 підшипникового вузла навіть у випадку повного руйнування підшипника. В цілому запропоноване вибухонепроникне ущільнення підшипникового вузла електричної машини дозволяє без великих витрат виконати модернізацію вибухонепроникних електричних машин, які випускаються промисловістю, підвищити надійність та довговічність роботи вибухозахисту при зниженні виробничих та експлуатаційних витрат. Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР №523487, Н02К 5/2, 1976 р. 2. Авторське свідоцтво СРСР №555510, Н02К 5/12, 1977 р. Фіг. 2 5027 Фіг. З Фіг. 4 Комп'ютерна верстка А Крулевский Підписне Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ-42, 01601