Взрывонепроницаемое уплотнение под-шипНиКОВОгО узлА элЕКТРОдВигАТЕля Советский патент 1981 года по МПК H02K5/12 

(54) ВЗРЫВОНЕПРОНИЦАЕМОЕ УПЛОТНЕНИЕ ПОДШИПНИКОВОГО УЗЛА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

I

Изобретение относится к электротехнике а именно к взрывозащищенному электрооборудованию, и может применяться для обеспечения взрывонепроницаемости вала электродвигателя.

Известно уплотнение подшипникового узла, взрывонепроницаемой электрической машины, содержашие .на валу набор плоских, не соединенных между собой колец, цилиндрические, и торцовые поверхности которых образуют взрывонепроницаемые зазоры как между собой , так и с сопрягаемыми поверхностями вала и подшипникового ш,ита 1.

Недостаток известного устройства - наличие трения-скольжения между кольцами, что приводит, особенно при недостаточной смазке, к интенсивному износу труш.ихся деталей и увеличению нормированных взрывонепроницаемых зазоров в местах сопряжения и потере взрывозащитных свойств, а следовательно, надежность электрических машин и не позволяет дальнейшую их эксплуа тацию во взрывоопасной зоне.

Наиболее близким к предлагаемому является взрывонепроницаемое уплотнение под щипникового узла электродвигателя, содержащее свободно установленные в расточке подшипникового щита по крайней мере две втулки, образующие взрывонепроницаемые зазоры, соответственно между собой и сопрягаемыми поверхностями вала и подшипникового щита 2.

Недостаток известного уплотнения подщипникового узла - неравномерный износ взрывозащитных поверхностей вала и расточки подщипникового щита, вызываемый выступающими кольцами, которые в месте касания протирают канавки. Это приводит к

10 потере взрывозащитных свойств подшипникового узла и к заклиниванию вала электродвигателя, что также снижает надежность машины. Кроме того, общим недостатком известных устройств являются малые взрыво15непроницаемые зазоры, что значительно затрудняет изготовление деталей со взрывозащищенными поверхностями, сборку и ремонт электрических машин.

Цель изобретения - повышение надежности, увеличение пламягасящих зазоров.

20

Поставленная цель достигается тем, что на втулках выполнены сопрягаемые друг с другом уступы, на внутренней и наружной цилиндрической поверхности которых выполйены кольцевые канавки, соединенные по всему периметру радиальными каналами. На чертеже показано предлагаемое устройство, продольный разрез. Взрывонепроницаемое уплотнение подшипникового узла электродвигателя состоит из наружной втулки 1 с уступом 2 и сопрягаемой с ней внутренней втулки 3 с уступом 4. Уступы 2 и 4 занимают примерно половину длины втулок 1 и 3. На внутренней и наружной поверхностях уступов 2 и 4 выполнены кольцевые канавки 5, расположенные друг против друга. Канавки 5 соединены по всему периметру радиальными каналами 6. Каналы 6 могут быть пламягасящими. Набор втулок 1 и 3 установлен в расточку подшипникового шита 7 с возможностью аксиального перемешения и закрыт крышкой 8. Вся сборка подшипникового щита 7 одета на вал 9 ротора электродвигателя. Канавки 5 заполнены смазкой. Между сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями втулок 1 и.3, уступов 2 и 4, расточкой подшипникового шита 7 и вала 9 образованы взрывонепроницаемые зазоры. Смазка, находящаяся во внутренних канавках 5, при вращении втулок 1 и 3 под действием центробежной силы по каналам 6 поднимается во внешние канавки 5, выжимает находящуюся там смазку, которая растекается по зазорам, смазывает все трущиеся поверхности и снова попадает во внутренние канавки 5 и т.д. Беспрерывная циркуляция смазки обеспечивает надежную работу подшипникового узла и уменьшает его износ. Во время работы электродвигателя во внутренних канавках 5 образуются области низкого давления, куда через зазоры постоянно засасывается смазка. Это задерживает смазку и не позволяет ей вытекать из подшипникового узла. Кроме того, циркуляция смазки в зазорах способствует активному охлаждению раскаленных продуктов взрыва. При взрыве горючей смеси внутри электродвигателя раскаленные продукты взрыва, выходя наружу через уплотнение подшипникового узла, разделяются на отдельные потоки, каждый из которых охлаждается самостоятельно в соответствуюшей взрывонепроницаемой щели. Попадая в канавки 5, поток турбулизуется. Раскаленные продукты вследствие конструктивных отличий отдельных щелей, охлаждаются неравномерно. На путях движения образуются области с более и менее нагретыми газами и соответственно области большого и малого давлений. Через каналы 6 происходит выравнивание давления газа. Из канавок 5 с высоким давлением газа часть потока через каналы 6 поступает в канавки 5 с низким давлением газа, где поступающий более нагретый газ смешивается с менее нагретым и весь поток охлаждается до безопасной температуры. В щели, где условия охлаждения менее благоприятны, после падения давления снижается скорость потока и увеличивается время контакта раскаленных продуктов взрыва с поверхностями деталей. Это выравнивает и улучщает условия охлаждения продуктов взрыва с поверхностями деталей. Объединение в одном устройстве нескольких качеств, как например, разделение продуктов горения на несколько потоков, турбулизация каждого потока, перераспределение и смешивание потоков в щелях и т.д., каждое из которых самостоятельно обеспечивает охлаждение раскаленных продуктов горения до безопасной температуры, дает возможность увеличить щирину пламягасящих зазоров в предлагаемом взрывонепроницаемом уплотнении подшипникового узла электродвигателя по сравнению с зазорами известных уплотнения подшипниковь1х узлов взрывонепроницаемых электрических машин. Это, в свою очередь, повышает надежность и расщиряет область применения взрывонепроницаемых электродвигателей. Формула изобретения Взрывонепроницаемое уплотнение подшипникового узла электродвигателя, содержащее свободно установленные в расточке подшипникового щита по крайней мере две втулки, образующие взрывонепроницаемые зазоры соответственно между собой и сопрягаемыми поверхностями вала и подщипникового щита, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения пламягасящих зазоров, на втулках выполнены сопрягаемые друг с другом уступы, на внутренней и наружной цилиндрической поверхности которых выполнены кольцевые канавки, соединенные по всему периметру радиальными каналами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 523487, кл. Н 02 К 5/12, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 628585, кл. Н 02 К 5/12, 1978.