Насосная станция Советский патент 1980 года по МПК E04B5/04 F04D13/08 

(54) НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ

1

Изобретение относится к горнорудной промышленности, а более конкретно к системам осушения месторождений полезных ископаемых, и может быть использовано при строительстве дренажных шахт.

Известна насосная станция, содержащая погружной насос с газонаполненным электродвигателем, содержашим камеры, связан ные с системами подпитки с нагнетающими и вакуумными насосами 1.

Однако в этой насосной станции система подпитки подключена к полости вспомогательной камеры, так что воздух или другой газ не обтекает нагревающие поверхности ротора, статора и лобовых частей обмоток. Поэтому эти активные части электродвигателя в процессе его работы охлаждаются неинтенсивно, что часто приводит к перегреву обмотки и выходу из строя электродвигателя. Кроме того, в этой насосной установке невозможно использовать электродвигатели, имеющие в качестве опорного узла резино-металлические пяту и подпятник, так как последние должны работать в водяной ванне.

Известен насосный агрегат, в котором создают сухую полость и размещают ее

между насосным узлом и электродвигателем (2J.

Однако такая конструкция не позволяет охладить греющиеся части электродвигателя воздухом и тем самым повысить его надежность.

Известен погружной насос, в котором для целей охлаждения греющихся частей используется откачиваемая вода 3.

Однако подведение воды в полость электродвигателя увеличивает механические потери за счет трения ротора о воду, так как механические потери пропорциональны плотности среды, в которой вращается ротор. Поэтому эффективность работы электронасосной установки не может быть повышена

Известна также насосная станцрия, со5 держащая погружной насос, установленный на вертикальном валу электродвигателя, заключенного в кожух, в нижней части которого установлена опора вала, и его полость соединена входным и выходным трубопроводами с пневмосетью 4.

Однако входной и выходной трубопроводы расположены ниже ротора и опоры вала электродвигателя, что не позволяет охлаждать электродвигатель.

Цель изобретения - повышение надежности за счет воздушного охлаждения электродвигателя.

Цель достигается тем, что входной трубопровод пневмосети соединен с верхней частью кожуха, а выходной - с его нижней частью выше опоры вала.

Кроме того, насосная установка снабжена датчиками защиты электродвигателя от перегрева, установленными на входном и выходном трубопроводах пневмосети.

На чертеже схематически изображена насосная станция.

Станция содержит насосную камеру 1, размеш,енный в водозаборном колодце 2 погружной насос 3 с нагнетательным трубопроводом 4. Насос 3 установлен на вертикальном валу 5 электродвигателя 6, размешенного в кожухе 7. В нижней части кожуха 7 установлена опорная пята 8 вала 5. Пневмосеть 9 соединена с кожухом входным 10 и выходным 11 трубопроводами, на которых установлены датчики 12 и 13 контроля температуры и регулирующие вентили 14 и 15.

Насосная станция работает следуюшим образом.

С помощью вентиля 14 в полость кожуха электродвигателя подается избыточное давление воздуха. Воздух вытесняет из кожуха воду, которая по выходному трубопроводу 11 выбрасывается наружу. Однако в связи с тем, что выходной щтуцер установлен выше пяты 8, часть воды в нижней части кожуха 7 остается, что достаточно для смазки поверх ностей пяты и подпятника. В то же время вода вытесняется воздухом из полости между ротором и статором, что уменьшит трение между ними и улучшит их охлаждение. Абразивные частицы не могут попасть в полость электродвигателя через сальниковое уплотнение вала 5, поскольку давление воздуха в полости выше, чем давление окружающей среды. Нерегрев электродвигателя контролируется с помощью датчиков 12 и 13 температуры, которые, выполнены, например в виде терморезисторов, и включены по дифференциальной схеме. Поток воздуха, охлаждая ротор и статор, нагреваются, поэтому на выходе он имеет температуру выше, чем на входе. Разность между температурой воздуха на выходе и входе пропорциональна температуре перегрева электродвигателя.

Присоединение трубопроводов пневмосети к верхней и нижней частям кожуха повыщает надежность работы из-за улучшения теплового режима электродвигателя, так как нагревающиеся его части обтекаются проточным воздухом пневмосети, а ротор вращается не в жидкостной ванне, а в воздухе, в котором потери на трение ротора о воздух уменьшаются, поскольку плотность воздуха намного меньще плотности жидкости.

Предлагаемая конструкция позволяет широко использовать погружные скважинные электронасосы в стационарных водоотливных системах осушения.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 176491, кл. F 04 D 13/08, 13.04.64 (прототип) .

.Ч .Х.А