Погружной электронасос

Погружной электронасос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в осевых насосах для перекачивания или перемешивания жидкостей . Сущность изобретения: электронасос содержит платформу (1) со статором (С) 2, закрытым кожухом (4) Рабочие колеса (6,7) установлены на валу (5) посредством шлицевого соединения с возможностью осевого перемещения. На конце вала (5) с помощью шарниров (13) и тяг (15) закреплены полюса (П) (14) ротора. При подготовке к работе платформу (1) со С (2) располагают под емкостью с перекачиваемой жидкостью. Роторную часть со сложенными вдоль вала П (14) погружают в жидкость. При этом возможно использование емкости с узкой горловиной. По достижении днища емкости П (14) расправляются в радиальное рабочее положение . При работе насоса П (14) ротора электромагнитно взаимодействуют со С (2) через немагнитное днище емкости и присодят во вращение роторе рабочими колесами

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 F 04 0 13/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

@ь 3

iQl

Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4842584/29 (22) 25,06.90 (46) 23.06.92.БюлЛ№ 23 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) И,Х.Хайруллин. Ф.P.Ècìàãèë08 и

С.П.Скуратов (53) 621.671(088,8) (56) Заявка 8еликобритании ¹ 1567886, кл, F 04 О 13/10, опублик, 1980. (54) ПОГРУЖНОЙ ЭЛЕКТРОНАСОС (57) Использование: в осевых насосах для перекачивания или перемешивания жидкостей, Сущность изобретения: электронасос содержит платформу (1) со статором (C) 2, закрытым кожухом (4). Рабочие колеса (6,7) „„SU „1742517 А1 установлены на валу(5) посредством шлицевого соединения с возможностью осевого перемещения. На конце вала (5) с помощью шарниров (13) и тяг (15) закреплены полюса (П} (14) ротора, При подготовке к работе платформу (1) со С (2) располагают под емкостью с перекачиваемой жидкостью, Роторную часть со сложенными вдоль вала П (14) погружают в жидкость. При этом возможно использование емкости с узкой горловиной.

По достижении -днища емкости П (14) расправляются в радиальное рабочее положение. При работе насоса П (14) ротора электромагнитно взаимодействуют со С (2) через немагнитное днище емкости и приводят во вращение ротор с рабочими колесами (6,7), 1 ил.

1742517

Изобретение относится к гидромаши. ностроению и может быть использовано в конструкциях осевых насосов для перекачивания или перемешивания жидкостей.

Известен винтовой-электрический насос, содержащий корпус с подводящим и напорными каналами, расположенный в корпусе кольцевой статор с каналами, в которых уложена электрическая обмотка, установленные в полости ротора на валу ротор с короткозамкнутой стержневой об. моткой и косыми пазами на боковой поверхности и стаканы, примыкающие к торцам ротора и имеющие на боковой поверхности прорези, в корпусе по торцам статора установлены втулки, охватывающие стаканы, на внутренних поверхностях статора и втулок выполнены аксиальные пазы, причем пазы одной из втулок подключены к напорному каналу и паэам статора, а пазы другой- к подводящему и отделены от пазов статора, прорези на боковых поверхностях стаканов служат продолжениями пазов ротора, при этом расположение пазов на поверхности статора совпадает с расположением каналов в последнем, а пазов на поверхности ротора — с расположением стержней корот коэамкнутой обмотки, Недостатками данного технического решения является низкая функциональная возможность, т.е. данный насос может быть использован только для перекачивания жидкости, другие функции для него технически затруднительны; низкая надежность, так как активные элементы конструкции погружены в агрессивную среду, от которой они должны быть защищены; низкая безопасность при эксплуатации, так как работа такого насоса в .горючих и взрывоопасных жидкостях может привести к пожару из-за короткого замыкания обмоток статора, низкая ремонтоспособность, так как вся конструкция, .включая токоведущие части, находится в контакте с агрессивной средой, которая при обслуживании и ремонте насоса. может попасть на незащищенные участки кожи обслуживающего персонала, большие радиальные размеры погружаемой в рабочую жидкость части конструкции, так как при работе необходимо погружать в рабочую жидкость и электропривод.

Наиболее близким по технической сущности, к изобретению является насос для буровых скважин, содержащий трубчатый корпус насоса, на котором сверху установлены соединенные обсадные трубные секции. собственно осевой насос с аксиально рвзмещеннымй рабочими колесами, между которыми размещены переходные муфты, снабженные неподвижными лопатками, а

15

25

45

50 . В приводе разработанной конструкции

35 также ведущий вал, уСтановленный на одном конце насоса, и трубчатый корпус, установлен н ый на другом его кон це.

Недостатками насоса являются низкая функциональная возможность, так как данный насос может быть применен только для перекачивания жидкости, низкая надежность, так как все элементы конструкции, включая активные части электропривода, соприкасаются с рабочей жидкостью и при коротком замыкании или перегреве обмотки статора может возникнуть пожар, низкая ремонтоспособность, так как вся конструк-. ция погружена в рабочую жидкость и при ремонте и обслуживании ее необходимо принимать дополнительные меры для того, чтобы удалить остатки этой жидкости.

Целью изобретения являются расширение функциональных возможностей, повышение надежности, уменьшение радиальных размеров погружаемой в рабочую среду части насоса при перекачивании среды иэ емкости с узкой горловиной и магнитопроницаемым днищем.

Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном насосе, содержащем злектропривод с ротором и статором. трубчатый корпус, вал, установленный внутри корпуса с возможностью осевого перемещения, рабочие колеса, закрепленные на валу, насос снабжен опорными кольцами рабочих колес, закрепленными на трубчатом корпусе, рабочие колеса, установленные на валу посредством шлицевого соединения с возможностью осевого пере-. мещения вала относительно рабочих колес, электропривод выполнен торцовым, нижний конец вала снабжен коаксиальной осью, установленной с возможностью осевого перемещения относительно вала, ротор электродвигателя выполнен из нескольких частей, шарнирно закрепленных на оси и снабженных тягами, посредством которых части ротору соединены с валом с возможностью поворота вдоль последнего при перемещении оси, а статор размещен под емкостью с перекачиваемой жидкостью. применен статор торцовой электрической машины, подводимый под емкость с рабочей жидкостью, что позволяет использовать его для перемешивания рабочей жидкости с низким удельным электрическим сопротивлением по принципу М,Г,Д. асинхронной машины.

Ротор выполнен складывающимся, что позволяет применять данный насос для работы в емкостях с узкой горловиной.

1742517

10

50

Сменные рабочие колеса позволяют изменять расходы жидкости и расширить функциональные возможности насоса, На чертеже схематически изображен насос, разрез.

Электромагнитный насос содержит платформу 1, закрепленный на ней статор 2, в пазах которого уложена обмотка 3 и закрыта кожухом 4, На шлицевом валу 5 закреплено основное рабочее колесо 6 и вспомогательное. рабочее колесо 7. Оба рабочих колеса могут перемещаться в аксиагьном направлении и шлицами закреплены от проворота относительно вала, Вал, основное и вспомогательное рабо.чие колеса установлены внутри трубчатого корпуса 8, который служит для подъема рабочей жидкости, и крепятся к ней; вал— опорными шайбами 9 и 10, основное рабочее колесо — опорными кольцами 10, вспомогательное рабочее колесо — опорными кольцами l1. Причем вал может свободно проворачиваться и перемещаться в осевом направлении относительно трубы, а рабочие колеса свободно проворачиваются и закреплены опорными. шайбами и кольцами и могут перемещаться в осевом направлении относительно трубы.

На выступающий из трубы конец вала запрессована спинка ротора 12, к которой на шарнирах 13 крепятся полюса 14, соединенные тягами 15 с дополнительным рабочим колесом.

Конструкция удерживается опорой 16; ось которой вставлена в отверстие 6 конца вала. К трубе приварен патрубок 17, отводящий рабочую жидкость, Электромагнитный насос работает следующим образом.

Под емкость подводят статор 2 на платформе 1. B емкость через достаточно узкую горловину опускают трубу 8 со сложенным ротором 12, 13, 14, ставят упором 16 на дно емкости и передают усилие вдоль оси через 4 трубу 8, вспомогательное рабочее колесо

11, штанги 15.полюсам 14, которые разворачиваются и становятся параллельно дну емкости. При этом основное и вспомогател,ьное 6 рабочие 7 колеса перемещаютСя вниз вдоль шлицевого вала 5. Статор должен находиться под ротором, дно емкости изготовлено из материала с низкой электрической и магнитной проводимостью.

На обмотке статора 3 подают трехфаэное напряжение, Появляется вращающееся магнитное поле, которое, взаимодействуя с магнитопроводом ротора, увлекает его за собой, удерживая полюса в развернутом состоянии, Для пуска электропривода может быть предусмотрено специальное устройство, изменяющее частоту питающей сети, или(и) полюса покрыты слоем материала с низким удельным электрическим сопротивлением.

Ротор передает вращательное движение шлицевому валу 5 и.далее основному 6 и вспомогательному 7 рабочим колесам, которые поднимают рабочую жидкость по тру6е и таким образом создают напор, По окончании работы снимается питание с обмоток статора и часть конструкции, погружаемая B рабочую жидкость. вытягивается из емкости за трубу 8, при этом усилие передается через вспомогательное рабочее колесо 7 и тяги 15 поднимаются и становятся параллельно шлицевому валу 5. Таким образом, ротор складывается, после чего описанная часть конструкции вытягивается из емкости. При этом полость трубы освобождается от рабочей жидкости, так как конструкция не содержит клапан, что является достоинством с точки зрения безопасности, Для перемешивания жидкости основное рабочее колесо 6 снимается, а дополнительное 7 заменяется рабочим колесом, содержащим центробежные лопатки, находящиеся вне полости трубы, Данное рабочее колесо входит в комплект погружного насоса.

Если рабочая жидкость имеет низкое удельное электрическое сопротивление. то для перемешивания этой жидкости можно воспользоваться статором, подводя его под емкость и используя в качестве М.Г.Д. асинхронной машины. Таким же образом можно вводить электромагнитную энергию в емкость с рабочей средой для других целей.

Предложенная конструкция может быть использована в качестве устройства для перемешивания жидкости с низким удельным электрическим соп ротивлением. В последнем случае используется статор s качестве асинхронной М.Г.Д. машины, ротор не принимается. Следовательно, по сравнению с известными у предлагаемой конструкции расширены функциональные возможности.

Повышение надежности следует из того, что основная часть конструкции, несущая на себе электрическую нагрузку, располагается вне рабочей жидкости, а следовательно, невозможно разбрызгивание жидкости вне емкости. Отсутствие клапана позволяет освободить систему от рабочей жидкости сразу же после отключения насоса, что облегчает его демонтаж .

Формула изобретения . Погружной электронасос, содержащий электропривод с ротором и статором, трубчатый корпус, вал, установленный внутри

1742517

Составитель Ф.Исмагилов

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Н.Гунько

Заказ 2271 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 корпуса с возможностью осевого перемещения, и рабочие колеса, закрепленные на валу, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения ремонтоспособ- 5 ности. надежности и безопасности при эксплуатации, уменьшения радиальных размеров погружаемой в рабочую среду части насоса при перекачивании среды из емкости с узкой горловиной и магнитопроницае- 10 мым днищем, насос снабжен опорными кольцами рабочих колес, закрепленными на трубчатом корпусе, рабочие колеса установлены на валу посредством шлицевого сое15 динения с воэможностью осевого перемещения вала относительно рабочих колес, электропривод выполнен торцовым, нижний конец вала снабжен коаксиальной осью, установленной с возможностью осевого перемещения относительно вала, ротор электродвигателя выполнен из нескольких частей, шарнирно закрепленных на оси и снабженных тягами. посредством которых части ротора соединены с валом с возможностью поворота вдоль последнего при перемещении оси. а статор размещен под емкостью с перекачиваемой жидкостью.