уплотнение вала электрической машины

Формула изобретения

Уплотнение вала электрической машины, состоящее из размещенного на валу неподвижного элемента, подвижного элемента, поджатого к неподвижному посредством пружин и зафиксированного от проворота штифтом, отличающееся тем, что внутри электрической машины на валу размещен диск, закрепленный на сферическом штифте и поджатый пружиной на угол, меньший 90^o, к горизонтальной оси.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электромашиностроения и касается уплотнений вала электрических машин.

Известно торцовое уплотнение, содержащее подвижное и неподвижное кольца, перемещение ограничено резиновым кольцом. В осевом направлении подвижное кольцо поджато к неподвижному кольцу пружинами (см. книгу "Уплотнение и уплотнительная техника" под ред. А.И. Голубева и Л.А. Кондакова, г. Москва, 1985 г., стр. 288, рис. 9.1).

Наиболее близкой к заявляемой, взятой за прототип является электрическая машина с жидкостным охлаждением, содержащая статор, ротор, торцовое уплотнение вала, состоящее из размещенного на валу подвижного элемента, неподвижного элемента, поджатого к подвижному посредством пружин и зафиксированного от проворота штифтом (см. а.с. N 1403241, H 02 K 5/124, 1988 г.).

Недостаток известных конструкций состоит в том, что между неподвижным и подвижным элементами уплотнения при пуске возможны "протечки" из-за "сухого" трения между трущимися элементами.

Задача изобретения состоит в повышении надежности уплотнения вала электрической машины при пуске.

Поставленная задача достигается за счет того, что внутри электрической машины на валу размещен диск, закрепленный на сферическом штифте и поджатый пружиной на угол, меньший 90^o, к горизонтальной оси.

Изобретательский уровень обеспечен за счет того, что взаимодействие между собой признаков новой совокупности позволяет получить новое свойство, выраженное в обеспечении герметичности уплотнения при пуске электрической машины.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображено уплотнение вала электрической машины.

Уплотнение вала электрической машины состоит из неподвижного элемента, выполненного в виде упора 1, и подвижного элемента - втулки 2.

Упор 1 установлен на валу 3, герметизирован кольцом 4 и зафиксирован от осевого перемещения и проворота коническим винтом 5.

Втулка 2 установлена герметично в корпусе уплотнения 6 и поджата к упору 1 пружиной 7, а от проворота зафиксирована штифтом 8.

Внутри электрической машины, заполненной жидкостью 9, установлен диск 10. Диск 10 закреплен на сферическом штифте 11 под углом меньше 90^o к горизонтальной оси посредством пружины 12, установленной в валу 3. Диск 10 имеет возможность вращаться на сферическом штифте 11 от угла до угла = 90^o (положение диска 10 показано пунктиром), сжимая пружину 12.

При пуске электрической машины вал 3 приходит во вращение и на диск 10 начинает действовать центробежная сила F. При разложении центробежной силы на составляющие : горизонтальную F₁ и вертикальную F₂ горизонтальная составляющая F₁ вызовет перемещение диска 10 из положения с углом к горизонтальной оси до угла = 90^o. Перемещение диска 10 вызовет дополнительный "подпор" жидкости 9 при пуске и позволит избежать "сухого" трения между упором 1 и втулкой 2 (дополнительная подача жидкости 9 показана стрелами) за счет уменьшения объема образованного точками абвг - соответствует положению диска 10 при угле, равном , и точками бвде - соответствует положению диска 10 при угле, равном = 90^o.

При остановке электрической машины "оттока" жидкости 9 из области трения в уплотнении между упором 1 и втулкой 2 из-за возвращения диска 10 в первоначальное положение не происходит благодаря силам инерции, которые действуют на жидкость 9, захваченную торцовыми поверхностями упора 1 при вращении вала 3.