Повітронаповнений самовентильований електродвигун, охолоджуваний повітряним або рідинним середовищем

Реферат: Повітронаповнений самовентильований електродвигун, охолоджуваний повітряним або рідинним середовищем може знайти застосування на морському транспорті, у шахтах, у техніці дослідження підводних об'єктів, при розробці і експлуатації підводних нафтогазових родовищ. Можливість тривалої роботи за рахунок додаткового обладнання загальнопромислових електродвигунів з самовентиляцією як у повітряному, так і в рідинному середовищах забезпечується тим, що корпус двигуна накритий цілісним дзвоном, причому усередині дзвона UA 102356 C2 (12) UA 102356 C2 розміщені вентиляційні канали, вхід кожного з них розташований у нижній частині дзвона поза ним, а вихід сполучений з вхідними вікнами системи самовентиляції двигуна, при цьому в нижній частині кожного вентиляційного каналу виконане вікно з перемикаючою заслінкою, що здійснює перемикання системи вентилювання з розімкнутого циклу на замкнутий при затопленні двигуна. Нижня частина дзвона з'єднана повітроводами з компенсатором, що при затопленні приміщення, де знаходиться двигун, за допомогою подачі повітря середнього тиску в повітряну порожнину дзвона запобігає потраплянню рідини у двигун і не приводить до виходу його з ладу. UA 102356 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонований винахід стосується електродвигунів вертикального виконання з самовентиляцією, що забезпечує тривалу роботу двигуна загальнопромислового призначення як у повітряному, так і в рідинному середовищах. Він може знайти застосування на морському транспорті, у шахтах, у техніці дослідження підводних об'єктів, при розробці і експлуатації підводних нафтогазових родовищ. Відомі наступні пристрої (аналоги) - електродвигуни з самовентиляцією [1], які можуть довгостроково працювати в повітряному середовищі, до недоліку яких ставиться неможливість роботи в рідинному середовищі через велике перевантаження і можливість короткого замикання. Найбільш близький за технічним рішенням (прототип) - заглибний повітронаповнений електродвигун вертикального виконання [2]. Він містить корпус, до нижнього підшипникового щита якого коаксіально вихідному валу встановлена трубка з фланцем і компенсатор рівня рідини в затопленому стані. До недоліків прототипу належить необхідність використання двигунів водозахисного виконання з охолодженням у рідинному середовищі і неможливість тривалої роботи без перегріву в повітряному середовищі. В основу винаходу поставлена задача забезпечення тривалої роботи загальнопромислових електродвигунів з самовентиляцією як у повітряному, так і в рідинному середовищах за рахунок додаткового обладнання. Це досягається за допомогою того, що корпус двигуна накритий цілісним дзвоном з отвором коаксіальним вихідному валу, причому усередині дзвона розміщені вентиляційні канали, вхід кожного з них розташований у нижній частині дзвона поза ним, а вихід сполучений з вхідними вікнами системи самовентиляції двигуна, при цьому в нижній частині кожного вентиляційного каналу виконане вікно з перемикаючою заслінкою, встановленою на осі обертання так, що робоча частина заслінки розташована усередині каналу з можливістю перекриття вікна або каналу, а допоміжна її частина розташована зовні каналу з можливістю впливу на неї вентиляційного потоку, при цьому нижня частина дзвона сполучена повітропроводами з поплавцевою камерою і вихідним портом повітря середнього тиску повітряного редуктора компенсатора. Технічна суть винаходу пояснюється на прикладі асинхронного двигуна з зовнішнім обдувом, зображеного на фіг. 1-4. Двигун 1 з зовнішнім обдувом, створюваним крилаткою 2, яка розміщена на верхній частині валу 3, накритий цільним дзвоном 4 з отвором коаксіальним вихідному валу 5. Усередині дзвона розміщені вентиляційні канали 6, вхід кожного з них 7 розташований у нижній частині дзвона поза ним, а вихід 8 сполучений з вхідними вікнами 9 кожуха 10 системи самовентиляції двигуна. У нижній частині кожного вентиляційного каналу виконане вікно 11 з перемикаючою заслінкою 12, встановленою на осі обертання 13 так, що робоча частина заслінки 14 розташована усередині каналу з можливістю перекриття вікна або каналу, а допоміжна її частина 15 розташована зовні каналу з можливістю впливу на неї вентиляційного потоку, при цьому нижня частина дзвона з'єднана повітроводами 16, 17 з поплавковою камерою і вихідним портом повітря середнього тиску (ПСТ) повітряного редуктора компенсатора. Пристрій працює таким чином. При роботі двигуна в приміщенні з повітряним середовищем, вентилювання, щоб уникнути перегріву, здійснюється за розімкнутим циклом за наступною схемою, яка показана на фіг. 1. Охолоджене повітря із приміщення засмоктується крилаткою 2 через входи 7 вентиляційних каналів 6, далі воно по каналах надходить до виходів 8, сполученим з вхідними вікнами 9 кожуха 10, а потім проходить між кожухом і корпусом двигуна 1, здійснюючи охолодження. Нагріте повітря викидається в приміщення через отвір у нижній частині дзвона 4. При цьому перемикаючі заслінки 12, перебувають у становищі, показаному на фіг. 2. Усмоктуваний потік повітря притискає робочу частину заслінки 14 до вікна 11 вентиляційного каналу тим самим відкриваючи канал і закриваючи вікно. Вихідний потік повітря, який діє на допоміжну частину 15 перемикаючої заслінки, підсилює притиснення робочої частини заслінки до вікна. При затопленні приміщення вентилювання двигуна здійснюється по замкнутому циклу. При цьому рівень рідини в дзвоні і вентиляційних каналах підтримується компенсатором за рахунок створення відповідного тиску повітря в дзвоні. Охолодження і вентиляція двигуна показані на фіг. 3. Тому що нижні частини вентиляційних каналів заповнені рідиною, у каналах за рахунок обертання крилатки створюється незначний вакуум, а в просторі під дзвоном - незначний тиск. Це приводить до того, що перемикаючі заслінки під дією перепаду тиску встановлюються в положення, показане на фіг. 4, при якому відчиняється вікно і перекривається вентиляційний канал. Це забезпечує циркуляцію повітряного потоку під дзвоном, повітря при цьому за рахунок 1 UA 102356 C2 5 10 15 теплопровідності дзвона охолоджується рідинним середовищем, що заповнило приміщення, де знаходиться двигун. При осушенні приміщення рідина з нижньої частини дзвона і вентиляційних каналів зливається, заслінки, що перемикають, під дією всмоктувального потоку повітря в каналах і вихідному потоку через нижній отвір дзвона знову встановлюються в положення показаному на фіг. 2, здійснюючи вентилювання по розімкнутому циклу. Перевагами повітронаповненого самовентильованого електродвигуна, охолоджуваного повітряним або рідинним середовищем, є можливість тривалої роботи за рахунок додаткового устаткування загальнопромислових електродвигунів з самовентиляцією як у повітряному, так і в рідинному середовищах, зниження їхньої вартості проектування, виробництва й експлуатації. Джерела інформації: 1. Костенко М.П., Піотровський Л.М. Електричні машини, ч. 1, 2, /- Енергія: Ленінградське відділення, 1973 р. 2. Заявка на видачу патенту України на винахід, реєстраційний номер заявки а 2010 11667, дата подання 30.09.2010, назва винаходу "Заглибний повітронаповнений електродвигун вертикального виконання", заявники: Шайтор М.М., Склярук В.Л., Рясков Ю.І. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 Повітронаповнений самовентильований електродвигун, охолоджуваний повітряним або рідинним середовищем, що містить корпус з вихідним валом і компенсатор, який відрізняється тим, що корпус двигуна накритий цілісним дзвоном з отвором, коаксіальним вихідному валу, причому усередині дзвона розміщені вентиляційні канали, вхід кожного з них розташований у нижній частині дзвона поза ним, а вихід сполучений з вхідними вікнами системи самовентиляції двигуна, при цьому в нижній частині кожного вентиляційного каналу виконане вікно з перемикаючою заслінкою, встановленою на осі обертання так, що робоча частина заслінки розташована усередині каналу з можливістю перекриття вікна або каналу, а допоміжна її частина розташована зовні каналу з можливістю впливу на неї вентиляційного потоку, при цьому нижня частина дзвона сполучена повітропроводами з поплавцевою камерою і вихідним портом повітря середнього тиску повітряного редуктора компенсатора. 2 UA 102356 C2 3 UA 102356 C2 4 UA 102356 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 5