ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЖИДКОСТНО-ЗАПОЛНЕННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА Российский патент 1995 года по МПК H02K5/124 

Изобретение относится к электромашиностроению и касается торцевых уплотнений жидкостнозаполненных электрических машин.

Известно торцовое уплотнение, содержащее подвижное и неподвижное кольцо, перемещение подвижного кольца ограничено резиновым кольцом. В осевом направлении кольцо поджато к неподвижному кольцу пружинами.

Наиболее близкой к предлагаемой, взятой за прототип, является электрическая машина с жидкостным охлаждением, содержащая статор, ротор, торцевое уплотнение вала, состоящее из размещенного на валу подвижного элемента, неподвижного элемента, поджатого к подвижному посредством пружины и зафиксированного от проворота штифтом.

Недостаток известных конструкций состоит в том, что между кольцами возможны протечки, так как не обеспечена достаточная герметизация между неподвижной и подвижной частями торцевого уплотнения. Нарушение герметизации возникает из-за неравномерного износа трущихся деталей, вибрации. Кроме того, известное торцевое уплотнение достаточно хорошо работает в горизонтальных электрических машинах. В нашем случае речь идет о вертикальной жидкостнозаполненной электрической машине.

Цель изобретения состоит в повышении надежности вертикальной электрической машины путем повышения надежности торцевых уплотнений.

Поставленная цель достигается за счет того, что в вертикальной жидкостнозаполненной электрической машине, содержащей статор, ротор, торцевое уплотнение вала, состоящее из размещенного на валу подвижного элемента, неподвижного элемента, поджатого к подвижному посредством пружины и зафиксированного от проворота штифтом, подвижный элемент выполнен в виде упора, а неподвижный в виде втулки, внутренний диаметр которой снабжен выступом в направлении упора, причем выступ втулки по высоте размещен над герметичным сопряжением между упором и втулкой, а внутренняя полость электрической машины заполнена жидкостью с плотностью ниже, чем плотность окружающей среды.

Выполнение упора с выступом над сопряжением упора и втулки позволяет предотвратить попадание жидкости внутрь машины, тем самым увеличить надежность торцового уплотнения, а значит, и самой машины.

На фиг.1 изображен фрагмент предлагаемой машины; на фиг.2 узел А фиг.1.

Жидкостнозаполненная вертикальная электрическая машина содержит статор 1, ротор 2 (фиг.1). Вал ротора 2 герметизирован торцевым уплотнением. Торцовое уплотнение состоит из подвижного элемента, выполненного в виде упора 3, и неподвижного элемента в виде втулки 4, поджатой к упору 3 посредством пружины 5.

Втулка 4 (фиг. 2) снабжена выступом 6 в направлении упора 3. Выступ 6 размещен по высоте над плоскостью герметичного сопряжения втулки и упора. Упор 3 (фиг.3) установлен на валу 2 с уплотнительным кольцом 7, герметизирован уплотнительным кольцом 8. От осевого перемещения и поворота упор 3 зафиксирован коническим штифтом 9. Втулка 4 установлена во внутренней полости закрытия 10, которое крепится к корпусу статора 1 и уплотняется кольцом 11.

В упоре 3 имеются два взаимно перпендикулярных отверстия 12, закрытых пробкой 13. Для заполнения полости электрической машины жидкостью 14 в корпусе статора 1 имеется отверстие, закрытое пробкой 15.

Для приведения торцового уплотнения в рабочее состояние необходимо провести ряд подготовительных операций.

При горизонтальном расположении электрической машины через отверстие в корпусе статора 1 машина заполняется жидкостью 14, имеющей плотность ρ₁, затем отверстие закрывается пробкой 15. Для того, чтобы не было воздушного пузыря между кольцом 7 упора 3 (фиг.2) и выступом 6, через отверстие 12 в упоре 3 заливается также жидкость 14, после чего отверстие закрывается пробкой 13.

Электрическая машина установлена в жидкости 16 (фиг.2), имеющей плотность ρ₂. Плотность жидкости ρ₁, заполняющей внутреннюю полость электрической машины, меньше плотности жидкости ρ₂, окружающей электрическую машину.

Таким образом в случае случайного раскрытия торцового уплотнения в месте контроля между кольцом 7, установленным в упоре 3, и втулкой 4 жидкость не попадает внутрь машины из-за того, что ρ₁ < ρ₂ и жидкость с плотностью окружающей среды ρ₂, как более тяжелая, не попадает внутрь (направление протечек на фиг.2 показано сплошными стрелками) из-за наличия выступа 6 во втулке 4.

Использование: электромашиностроение. Сущность изобретения: вертикальная жидкостнозаполненная электрическая машина содержит статор 1, ротор 2, торцевое уплотнение вала, состоящее из размещенного на валу подвижного элемента, неподвижного элемента, поджатого к подвижному посредством пружины 5 и зафиксированного от поворота штифтом 9. Подвижный элемент выполнен в виде упора 3, а неподвижный в виде втулки 4, внутренний диаметр которой снабжен выступом в направлении упора 3, причем указанный выступ размещен по высоте над герметичным сопряжением между упором 3 и втулкой 4, внутренняя полость электрической машины заполнена жидкостью 14 с плотностью ниже, чем плотность жидкости, окружающей машину. 2 ил.

ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЖИДКОСТНО-ЗАПОЛНЕННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая статор, ротор, торцевое уплотнение вала, состоящее из размещенного на валу неподвижного элемента, подвижного элемента, поджатого к неподвижному посредством пружин и зафиксированного от поворота штифтом, отличающаяся тем, что неподвижный элемент расположен подподвижным, а внутренний диаметр подвижного элемента снабжен выступом в направлении неподвижного элемента, причем указанный выступ размещен под герметичным сопряжением подвижного и неподвижного элементов уплотнения, а внутренняя полость электрической машины заполнена жидкостью с плотностью ниже, чем плотность окружающей среды.