Погружной герметичный электродвигатель

Заявляемая полезная модель относится к области электротехники, в частности к погружным электрическим машинам, которые могут быть использованы в различных областях подводной техники, например, для привода насосов, гребных винтов, и т.д. подводных аппаратов, а также для привода буровых морских и добычных шельфных установок и установок для подъема воды из скважин. Суть заявляемого технического решения заключается в том, что известный погружной герметичный электродвигатель, включающий в себя корпус, статор, ротор, подшипниковые щиты, резиновую мембрану, конструктивно сопряжен с магнитной муфтой, состоящей из ведущей и ведомой полумуфт, причем полумуфты разделены установленным на корпусе электродвигателя защитным экраном, ведущая полумуфта установлена на рабочий конец вала ротора двигателя, а ведомая - на вал рабочего механизма. При работе электродвигателя постоянные магниты, установленные в ведущей 5 и ведомой 6 полумуфтах, создают магнитные поля, благодаря взаимодействию которых осуществляется передача крутящего момента от вала 3 электродвигателя валу 7 рабочего механизма без механического контакта. Защитный экран 8, находящийся между полумуфтами, изолирует от окружающей среды внутреннюю полость двигателя, заполненную специальной жидкостью, термическое расширение которой компенсируется при помощи резиновой мембраны 11. Таким образом исключается возможность разгерметизации двигателя в случае воздействия механических нагрузок и гидравлических ударов и обеспечивается гарантированная его работа в требуемых условиях эксплуатации в течение всего срока службы. Заявляемая полезная модель позволяет исключить из состава электродвигателя торцовое уплотнение и применяемый для его защиты пескоотбойник и обеспечить передачу крутящего момента от вала электродвигателя валу рабочего механизма без механического контакта, сохраняя герметичность конструкции.

Заявляемая полезная модель относится к области электротехники, в частности к погружным электрическим машинам, которые могут быть использованы в различных областях подводной техники, например, для привода насосов, гребных винтов, и т.д. подводных аппаратов, а также для привода буровых морских и добычных шельфных установок и установок для подъема воды из скважин.

Известен погружной герметичный электродвигатель [1], включающий в себя корпус, статор, ротор, подшипниковые щиты, торцовое уплотнение с пескоотбойником и резиновую мембрану.

Этот двигатель является наиболее близким по конструкции к заявляемой полезной модели, поэтому принят в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является повышенная чувствительность торцового уплотнения к динамическим механическим нагрузкам и гидравлическим ударам, что является основной причиной разгерметизации двигателя с последующим попаданием окружающей среды в его внутреннюю полость. В этом случае двигатель за короткое время выходит из строя из-за электрохимической коррозии активных частей, снижения электрического сопротивления изоляции и механических повреждений подшипников, а заполняющая двигатель специальная жидкость, попадет в окружающую среду.

Суть заявляемого технического решения заключается в том, что известный погружной герметичный электродвигатель, включающий в себя корпус, статор, ротор, подшипниковые щиты, резиновую мембрану, конструктивно сопряжен с магнитной муфтой, состоящей из ведущей и ведомой полумуфт, причем полумуфты разделены установленным на корпусе электродвигателя защитным экраном, ведущая полумуфта установлена на рабочий конец вала ротора двигателя, а ведомая - на вал рабочего механизма.

Сравнительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показал, что заявляемое техническое решение обладает признаками, не совпадающими с прототипом, а именно, погружной герметичный электродвигатель конструктивно сопряжен с магнитной муфтой, состоящей из ведущей и ведомой полумуфт, причем полумуфты разделены установленным на корпусе электродвигателя защитным экраном, ведущая полумуфта установлена на рабочий конец вала ротора двигателя, а ведомая - на вал рабочего механизма.

Сравнительный анализ заявляемой полезной модели с другими техническими решениями показал, что передача крутящего момента с ведущего вала на ведомый без механического контакта с помощью магнитных муфт широко применяется в технике, однако в заявляемой полезной модели только совокупность отличительных признаков: конструктивное сопряжение с магнитной муфтой, где ведущая полумуфта устанавливается на рабочий конец вала ротора двигателя, а ведомая - на вал рабочего механизма, наличие защитного экрана между полумуфтами, изолирующего от окружающей среды внутреннюю полость двигателя, заполненную специальной жидкостью, исключает возможность разгерметизации двигателя в случае воздействия механических нагрузок и гидравлических ударов и обеспечивает гарантированную его работу в требуемых условиях эксплуатации в течение всего срока службы.

На фиг.1 показан продольный разрез погружного герметичного электродвигателя.

Погружной герметичный электродвигатель состоит из корпуса 1, внутри которого установлен статор 2. На валу 3 двигателя закреплен ротор 4 и ведущая полумуфта 5. Ведомая полумуфта 6 установлена на валу 7 рабочего механизма и отделена от ведущей защитным экраном 8, который крепится к переднему подшипниковому щиту 9. Со стороны заднего подшипникового щита 10 в корпусе электродвигателя закреплена резиновая мембрана 11.

Погружной герметичный электродвигатель работает следующим образом:

При работе электродвигателя постоянные магниты, установленные в ведущей 5 и ведомой 6 полумуфтах, создают магнитные поля, благодаря взаимодействию которых осуществляется передача крутящего момента от вала 3 электродвигателя валу 7 рабочего механизма без механического контакта. Защитный экран 8, находящийся между полумуфтами, изолирует от окружающей среды внутреннюю полость двигателя, заполненную специальной жидкостью, термическое расширение которой компенсируется при помощи резиновой мембраны 11.

Таким образом, исключается возможность разгерметизации двигателя в случае воздействия механических нагрузок и гидравлических ударов и обеспечивается гарантированная его работа в требуемых условиях эксплуатации в течение всего срока службы.

Заявляемая полезная модель позволяет исключить из состава электродвигателя торцовое уплотнение и применяемый для его защиты пескоотбойник и обеспечить передачу крутящего момента от вала электродвигателя валу рабочего механизма без механического контакта, сохраняя герметичность конструкции.

1. Твердохлеб, И.Б. (канд. техн. наук, директор по НИОКР). Модернизация погружных насосных агрегатов серии ЭЦВ / И.Б.Твердохлеб, А.В.Костюк // Водоснабжение и санитарная техника. - 2009. - N 5. - С.50-52: 2 рис.. - ISSN 0321-4044

Погружной герметичный электродвигатель, включающий в себя корпус, статор, ротор, подшипниковые щиты, резиновую мембрану, отличающийся тем, что электродвигатель конструктивно сопряжен с магнитной муфтой, состоящей из ведущей и ведомой полумуфт, причем полумуфты разделены установленным на корпусе электродвигателя защитным экраном, ведущая полумуфта установлена на рабочий конец вала ротора двигателя, а ведомая - на вал рабочего механизма.