[go: up one dir, main page]

RU2309511C2 - Device for hydraulic protection of immersed electric motor of a supercharger - Google Patents

Device for hydraulic protection of immersed electric motor of a supercharger Download PDF

Info

Publication number
RU2309511C2
RU2309511C2 RU2005127618/09A RU2005127618A RU2309511C2 RU 2309511 C2 RU2309511 C2 RU 2309511C2 RU 2005127618/09 A RU2005127618/09 A RU 2005127618/09A RU 2005127618 A RU2005127618 A RU 2005127618A RU 2309511 C2 RU2309511 C2 RU 2309511C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic protection
supercharger
electric motor
immersed electric
pump
Prior art date
Application number
RU2005127618/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005127618A (en
Inventor
Николай Иванович Подлевский (RU)
Николай Иванович Подлевский
Борис Сергеевич Хитрук (RU)
Борис Сергеевич Хитрук
Тать на Борисовна Абдрахманова (RU)
Татьяна Борисовна Абдрахманова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" (ОАО "НПЦ "Полюс")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" (ОАО "НПЦ "Полюс") filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" (ОАО "НПЦ "Полюс")
Priority to RU2005127618/09A priority Critical patent/RU2309511C2/en
Publication of RU2005127618A publication Critical patent/RU2005127618A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2309511C2 publication Critical patent/RU2309511C2/en

Links

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: electro-mechanical engineering, possible use in immersed electric motors for actuating supercharger and, in particular, screw propeller.
SUBSTANCE: hydraulic protection device consists of penetrable and hermetic chambers, which are divided by immovable hermetic screen. In each chamber, concentrically positioned magnetic semi-screens. Additional pump is made reverse and positioned in the space between external surface of hydraulic protection device and internal surface of supercharger body, and filters are installed at input and output of cooling and oiling channels.
EFFECT: increased reliability of operation and increased durability of immersed electric motors.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть применено в погружных электродвигателях для привода нагнетателя и, в частности, гребного винта.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in submersible motors to drive a supercharger and, in particular, a propeller.

Известно устройство защиты погружного электродвигателя насоса, содержащее механические контактные уплотнения, расположенные вдоль вала, и резервуар для компенсации утечек через уплотнения [1].A device for protecting a submersible pump motor containing mechanical contact seals located along the shaft, and a reservoir for compensating leaks through seals [1].

Это устройство не обеспечивает высокой надежности работы электродвигателя, поскольку механические контактные уплотнения всегда имеют утечки; устройство не обеспечивает также высокую долговечность электродвигателя, поскольку длительность его работы определяется запасом диэлектрика на компенсацию утечек.This device does not provide high reliability of the electric motor, since mechanical contact seals always have leaks; the device also does not provide high durability of the electric motor, since the duration of its operation is determined by the dielectric reserve for leakage compensation.

Известно также устройство гидравлической защиты погружного электродвигателя, в котором герметизация по валу электродвигателя выполнена при помощи неподвижной герметичной оболочки (экрана), отделяющей расположенную в герметичном объеме и механически связанную с валом электродвигателя ведущую магнитную полумуфту от расположенной в объеме с жидкостью и механически связанной с валом насоса ведомой магнитной полумуфты. Отвод тепла от магнитов и экрана, а также смазка и охлаждение опор скольжения ведомой магнитной полумуфты осуществляется принудительным прогоном окружающей жидкости с помощью дополнительного маломощного насоса [2]. Однако использование известного устройства для герметизации погружного электродвигателя привода гребного винта затруднительно из-за расположения нагнетателя снаружи корпуса электродвигателя и реверсивной (вращение в обоих направлениях) работы нагнетателя, тогда как скважинный насос работает в одном направлении.A device for hydraulic protection of a submersible electric motor is also known, in which the sealing along the motor shaft is carried out by means of a fixed hermetic shell (screen) separating the leading magnetic coupling located in the sealed volume and mechanically connected to the motor shaft from the pump located in the volume with liquid and mechanically connected with the pump shaft driven magnetic coupling half. The heat is removed from the magnets and the screen, as well as the lubrication and cooling of the sliding bearings of the driven magnetic coupling half is carried out by forced running of the surrounding fluid using an additional low-power pump [2]. However, the use of a known device for sealing a submersible electric motor of a propeller drive is difficult due to the location of the supercharger outside the motor housing and the reversible (rotation in both directions) operation of the supercharger, while the well pump operates in one direction.

Данное изобретение является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению.This invention is the closest in technical essence to the proposed invention.

Цель изобретения - расширение области применения и повышение надежности работы и долговечности электродвигателя.The purpose of the invention is the expansion of the scope and increase the reliability and durability of the electric motor.

На чертеже представлено предлагаемое устройство в составе электродвигателя для привода нагнетателя (гребного винта).The drawing shows the proposed device as part of an electric motor for driving a supercharger (propeller).

Устройство гидравлической защиты устанавливается между электродвигателем 1 и нагнетателем 2. Гидравлическая защита неподвижных соединений электродвигателя и устройства выполнена обычным способом - при помощи уплотнительных колец и прокладок.A hydraulic protection device is installed between the electric motor 1 and the supercharger 2. The hydraulic protection of the fixed connections of the electric motor and the device is made in the usual way - using o-rings and gaskets.

Устройство состоит из проницаемой 3 и герметичной 4 камер, которые разделены между собой неподвижным герметичным экраном 5. Камера 4 представляет из себя герметичный объем, образованный корпусом 6 и экраном 5, и сообщается с внутренней герметичной полостью электродвигателя 1. В каждой из камер имеются концентрично расположенные магнитные полумуфты, разделенные между собой немагнитным экраном 5. В камере 4 на валу электродвигателя 1 закреплена ведущая полумуфта 7, внутри камеры 3 проходит вал 8, на котором закреплена ведомая полумуфта 9. Вал 8 вращается в радиальных подшипниках 10 подшипниковых щитов 11, 12. Осевые перемещения вала 8 ограничены упорными подшипниками 13. Подшипниковый щит 11 имеет сквозные отверстия 14 для сообщения проницаемой камеры 3 с объемом между корпусом 15 нагнетателя 2 и корпусом 6 устройства гидрозащиты, в котором встроен реверсивный насос 16, который прокачивает в прямом или обратном направлении (в зависимости от направления вращения нагнетателя) окружающую жидкость через фильтры 17, 18 вдоль экрана 5, через осевые 13 и радиальные 10 подшипники, через осевые 14 и радиальные 19 отверстия, через осевой канал 20 вала 8.The device consists of a permeable 3 and sealed 4 chambers, which are separated by a fixed sealed screen 5. The chamber 4 is a sealed volume formed by the housing 6 and the screen 5, and communicates with the internal sealed cavity of the electric motor 1. In each of the chambers there are concentrically located magnetic coupling halves separated by a non-magnetic screen 5. In the chamber 4, a leading coupling half 7 is fixed to the shaft of the electric motor 1, a shaft 8 passes through the chamber 3, on which the driven coupling half is fixed 9. The shaft is 8 is shielded in radial bearings 10 of the bearing shields 11, 12. The axial movements of the shaft 8 are limited by the thrust bearings 13. The bearing shield 11 has through holes 14 for communicating the permeable chamber 3 with the volume between the housing 15 of the blower 2 and the housing 6 of the hydroprotection device, in which the reversible pump is built 16, which pumps in the forward or reverse direction (depending on the direction of rotation of the supercharger) the surrounding fluid through filters 17, 18 along the screen 5, through axial 13 and radial 10 bearings, through axial 14 and radial 19 holes through the axial channel 20 of the shaft 8.

Устройство гидравлической защиты погружного электродвигателя нагнетателя работает следующим образом.The device hydraulic protection of the submersible motor of the supercharger operates as follows.

При погружении установки электропривода гребного винта в рабочую жидкость, камера 3 заполняется ею, уплотнительные кольца, прокладки, экран 5 препятствуют проникновению рабочей жидкости в камеру 4 и во внутреннюю полость электродвигателя 1.When the electric propeller installation is immersed in the working fluid, the chamber 3 is filled with it, the sealing rings, gaskets, and the screen 5 impede the penetration of the working fluid into the chamber 4 and into the internal cavity of the electric motor 1.

При работе установки ведущая 7 и ведомая 9 магнитные полумуфты вращаются синхронно, передавая вращающий момент от электродвигателя 1 к нагнетателю 2, жестко связанному своим корпусом 15 с валом 8 ведомой полумуфты 9. При этом дополнительный встроенный насос 16 в объем между корпусом 15 нагнетателя 2 и корпусом 6 гидрозащиты прокачивает часть рабочей жидкости через фильтры 17, 18 внутрь устройства гидравлической защиты по параллельно-последовательной схеме, отводя тепло от экрана 5 и охлаждая и смазывая подшипники 10, 13. Насос 16 выполняется реверсивным и при изменении направления вращения нагнетателя 2 меняет направление потока охлаждающей жидкости, тем самым обеспечивая самоочистку фильтров 17, 18, что повышает надежность и долговечность в работе фильтров и всего устройства.During the operation of the installation, the leading 7 and driven 9 magnetic half-couplings rotate synchronously, transmitting torque from the electric motor 1 to the supercharger 2, rigidly connected by its body 15 to the shaft 8 of the driven half-coupling 9. In this case, an additional built-in pump 16 in volume between the housing 15 of the supercharger 2 and the housing Hydroprotection 6 pumps part of the working fluid through the filters 17, 18 into the hydraulic protection device in a parallel-serial circuit, removing heat from the screen 5 and cooling and lubricating the bearings 10, 13. The pump 16 is reversed When changing the direction of rotation of the supercharger 2, it changes the direction of flow of the coolant, thereby ensuring self-cleaning of the filters 17, 18, which increases the reliability and durability of the filters and the entire device.

Благодаря предлагаемой конструкции устройства гидравлической защиты, полностью устраняются утечки перекачиваемой жидкости в полость электродвигателя, что дает возможность проектировать погружные электродвигатели на подшипниках качения, со сниженными тепловыми загрузками, с применением материалов, используемых в электродвигателях общепромышленного назначения (например, провода обмотки статора с тонкой изоляцией), а следовательно, с повышенными энергетическими показателями и уменьшенными значениями вибрации, при этом повышается надежность работы и долговечность погружных электродвигателей.Thanks to the proposed design of the hydraulic protection device, leakage of the pumped liquid into the cavity of the electric motor is completely eliminated, which makes it possible to design submersible electric motors on rolling bearings, with reduced thermal loads, using materials used in general industrial electric motors (for example, stator winding wires with thin insulation) , and consequently, with increased energy indicators and reduced values of vibration, while increasing n reliability and durability of submersible electric motors.

При работе устройства на глубинах в сотни метров, электродвигатель может быть заполнен воздухом; при больших глубинах погружения, когда возникают сложности с обеспечением механической прочности экрана как сосуда, нагруженного внутренним давлением, предпочтительно заполнение герметичной камеры устройства и свободного объема электродвигателя жидким диэлектриком. Посредством жидкого диэлектрика и компенсатора давления, например сильфонного типа, создается наружное давление на экран, при этом его механическая прочность не зависит от глубины погружения.When the device is operating at depths of hundreds of meters, the electric motor can be filled with air; at large immersion depths, when difficulties arise in ensuring the mechanical strength of the screen as a vessel loaded with internal pressure, it is preferable to fill the sealed chamber of the device and the free volume of the electric motor with a liquid dielectric. By means of a liquid dielectric and a pressure compensator, for example a bellows type, external pressure is created on the screen, while its mechanical strength does not depend on the immersion depth.

ЛитератураLiterature

1. А.с. 843107 СССР, МКИ Н02К 5/12. Устройство для защиты электродвигателя погружного насоса / В.В.Родкин, В.В.Петрова / Открытия. Изобретения. 1984. №27.1. A.S. 843107 USSR, MKI N02K 5/12. Device for protecting the electric motor of a submersible pump / V.V. Rodkin, V.V. Petrova / Opening. Inventions 1984. No. 27.

2. Устройство гидравлической защиты электродвигателя погружного насоса. Патент на изобретение РФ №2210160 от 10.08.2003 г.2. The device of hydraulic protection of the electric motor of a submersible pump. Patent for the invention of the Russian Federation No. 22010160 from 08/10/2003

Claims (1)

Устройство гидравлической защиты погружного электродвигателя, содержащее неподвижную герметичную оболочку, ведущую и ведомую магнитные полумуфты, фильтры и насос для охлаждения и смазки гидрозащиты путем принудительного перегона окружающей жидкости через каналы охлаждения и смазки устройства, отличающееся тем, что насос для охлаждения и смазки гидрозащиты выполнен реверсивным и расположен в объеме между наружной поверхностью корпуса устройства гидравлической защиты и внутренней поверхностью корпуса нагнетателя, а фильтры установлены на входе и выходе каналов охлаждения устройства.A device for hydraulic protection of a submersible electric motor, comprising a fixed sealed enclosure, leading and driven magnetic coupling halves, filters and a pump for cooling and lubricating hydraulic protection by forcing the ambient fluid through cooling channels and lubricating devices, characterized in that the pump for cooling and lubricating hydraulic protection is reversible and located in the volume between the outer surface of the casing of the hydraulic protection device and the inner surface of the compressor housing, len at the inlet and outlet of the cooling channels of the device.
RU2005127618/09A 2005-09-02 2005-09-02 Device for hydraulic protection of immersed electric motor of a supercharger RU2309511C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127618/09A RU2309511C2 (en) 2005-09-02 2005-09-02 Device for hydraulic protection of immersed electric motor of a supercharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127618/09A RU2309511C2 (en) 2005-09-02 2005-09-02 Device for hydraulic protection of immersed electric motor of a supercharger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005127618A RU2005127618A (en) 2007-03-10
RU2309511C2 true RU2309511C2 (en) 2007-10-27

Family

ID=37992293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005127618/09A RU2309511C2 (en) 2005-09-02 2005-09-02 Device for hydraulic protection of immersed electric motor of a supercharger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2309511C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005127618A (en) 2007-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2134969B1 (en) Fluid pump system
AU2012298577B2 (en) Dual motor pump for subsea application
RU2591755C2 (en) Underwater compressor driven directly motor with permanent magnets, stator and rotor of which are immersed in liquid
CN102510950B (en) Electro-hydraulic integrated hydraulic device
CN102141022B (en) Double canted disk valve distribution axial plunger type water hydraulic pressure shielding pump
US4575315A (en) Device for providing fluid-tightness of a submersible motor and a motor incorporating said device
CA2393243C (en) A pump
EP2710719B1 (en) Magnetic drive coupling apparatus
RU2309511C2 (en) Device for hydraulic protection of immersed electric motor of a supercharger
KR20040036685A (en) Enclosed mechanical booster
RU2405974C1 (en) Centrifugal pump with wet-type motor
CN113513485B (en) A dry motor variable frequency high speed submersible pump
RU2306495C1 (en) Electrically driven rotational heat generator
CN114313189A (en) Sealed rim propeller
US2535019A (en) Compressor
GB2613810A (en) Subsea axial flux electrical machine
RU2734798C1 (en) High-pressure pump unit
RU2712847C1 (en) Submersible pumping plant with magnetic coupling
RU2115991C1 (en) Liquid-filled submersible electric motor
US3000322A (en) Motor driven pump
RU2635173C1 (en) Underwater compressor with direct electric drive
RU2384743C1 (en) Centrifugal one-piece electrically-driven pump for aggressive fluids
RU2239699C1 (en) System for oiling power generator for telemetric system
CN118030850A (en) Hydraulic motor and submersible pump system
RU9906U1 (en) SUBMERSIBLE MULTI-STAGE PUMP

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090903