Электрический двигатель для работы под водой Советский патент 1943 года по МПК H02K5/12 

В герметически закрытых двигателях, применяемых для работы в воде при значительных погружениях, весьма серьезным затруднением, лимитирующим глубину погружения, является осуществление достаточно надежных уплотнений, рассчитанных на давление в несколько атмосфер. Особенно затруднительно осуществление уплотнения выступающего свободного конца вала и выводных концов обмотки двигателя.

В вариантах разрещения да-нной задачи, предусматривающих свободное проникновение воды внутрь двигателя, существенным недостатком является неизбежное при этом значительное повышение механических потерь двигателя (т. е. снижение его к. п. д.), а также отсутствие защиты камер подщипников от проникновения в них воды, вредно влияющей на смазку.

Предлагаемая конструкция двигателя, предназначенного для работы в воде (или иной жидкости), три больших погружениях свободна от указанных выше недостатков и требует выполнения уплотнений, рассчитанных на давление очень небольшого столба воды, не превышающего ОСНОВНЫХ габаритных размеров двигателя вне зависимости от глубины погружения.

В предлагаемой конструкции двигателя для предохранения от проникновения в него воды используется противодавление внутреннего воздуха, величина которого точно так же, как и внешнее давление воды, пропорциональна глубине погружения (принцип водолазного колокола).

Двигатель, согласно изобретению, кроме основной оболочки, снабжен дополнительной оболочкой с отверстием в верхней части, помещаемой внутри основной оболочки таким образом, чтобы между обеими оболочками образовалось пространство для частичного заполнения его водой.

На фиг. 1 изображены продольный и поперечный разрезы двигателя с горизонтальным валом; на фиг. 2 - продольный разрез двигателя с вертикальным валом.

№ 62276- 2 Противодавление воздуха при погружении двигателя создается водой, Поступающей в камеру а через отверстие б, расположенное в нижней части двигателя. Камера а в свою очередь сообщается.с внутренней полостью двигателя через отверстие в, расположенное в его верхней части.

Уплотнения двигателя, очевидно, должны быть рассчитаны на давление очень малого водяного столба

h Н - Н,

где h - высота расположения данного элемента уплотнения над уровнем воды в камере а Н - глубина расположения уровня воды в камере а 1под уровнем воды бассейна; Я - глубина погружения соответствующего элемента уплотнения.

Очевидно, что с увеличением глубины погружения двигателя, т. е. по мере сжатия находящегося в нем объема воздуха, высота h столба воды, действующего на уплотнения, уменьшается, чем создаются более благоприятные условия работы уплотнений.

Объем камеры а должен быть рассчитан на вмещение такого количества воды, которое было бы в состоянии заместить уменьшение общего объема воздуха двигателя и камеры, происшедщее в результате сжатия под давлением столба Н воды, т. е. при погружении двигателя на глубину 10 м водяного столба общий объем внутреннего воздуха должен уменьш1иться вдвое, на глубину 20 ж - втрое, на глубину 30 Л1 - вчетверо и т. д. (при неизменной температуре воздуха).

Для получения камеры а возможно малых размеров или для достижения возможно больших погружений, необходимо предусмотреть максимальное уменьщение объема воздуха внутри двигателя за счет соответствующих конструктивных мероприятий или же за счет применения изолирующих негигроскопичных наполнителей.

Камера а при сварном исполнении двигателя может быть осуществлена путем применения двойных цилиндрических стенок корпуса, приваренных к общим (ПЛОСКИМ кольцам, образующим фланцы для крепления подшипниковых щитов.

При соответствующих комбинациях в расположении отверстий б и в вполне допустима работа двигателя в любом наклонном положении.

Предмет изобретения

Электрический двигатель для работы под водой, выполненный с оболочкой в виде водолазного колокола и уплотнением на рабочем конце вала, отличающийся тем, что двигатель кроме основной оболочки снабжен дополнительной оболочкой с отверстием в верхней своей части, помещенной внутри основной оболочки таким образом, чтобы между обеими оболочками образовалось пространство для частичного заполнения его водой.

фиг 1

фиг L