ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ ПОГРУЖНОЙ

Полезная модель относится к области гидромашиностроения, а именно к аксиально-поршневым насосам объемного вытеснения, и может быть использована в подводных аппаратах.
Уровень техники
Из предшествующего уровня техники известны примеры погружных аксиально-поршневых насосов, работающих в гидроприводах скважинных насосных агрегатов для добычи нефти (RU 66435 U1), а также вентильных маслозаполненных электродвигателей, приводящих их в движение (RU 2733806 C1, RU 2246164 C1, RU 2150780 C1). В авиационной промышленности широко применяются электроприводные агрегаты, совмещающие в одном изделии объемный насос и приводной электродвигатель, в подводных аппаратах для защиты от коррозионно-активной морской воды и высокого внешнего давления применяют титановые кожухи, установленные поверх корпуса насосного агрегата.
Раскрытие сущности полезной модели
Технической проблемой, на решение которой направлено данное техническое решение, является возможность применения электронасосного агрегата в коррозионно-активной среде на больших глубинах под воздействием высокого внешнего статического давления в составе гидросистем подводных аппаратов.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в создании регулируемого по частоте вращения и по давлению моноблочного погружного электронасосного агрегата малых габаритов со встроенным регулятором давления для гидросистем подводных аппаратов, работающих в морской воде под действием наружного гидростатического давления.
Для достижения технического результата предложен электроприводной насосный агрегат погружной, содержащий аксиально-поршневой насос с регулятором давления, регулируемый по частоте вращения вентильный электродвигатель с залитым ротором и соединительную муфту, при этом насос с электродвигателем имеют титановые корпуса, объединенные общей полостью, и выполнены в моноблочном исполнении, соединение аксиально-поршневого насоса и электродвигателя выполнено с помощью шлицевой муфты, соединение аксиально-поршневого насоса и электродвигателя выполнено по типу вал в вал, шлицевое соединение выполнено с центрированием по боковым поверхностям зубьев.
Совокупность приведенных выше существенных признаков приводит к тому, что:
осуществляется работоспособность агрегата при погружении в коррозионно-активную среду под воздействием высокого внешнего статического давления со значительным снижением массогабаритных характеристик и возможностью регулирования по давлению и частоте вращения.
Описание чертежа
На чертеже фиг. 1 показан вид заявляемого агрегата, где позициями обозначены:
1 - аксиально-поршневой насос;
2 - наклонный диск 2;
3 - золотниковый распределитель регулятора давления;
4 - поршень регулятора давления;
5 - пружина регулятора давления;
6 - вентильный электродвигатель;
7 - отверстие во фланцах;
8 - соединительная шлицевая муфта;
9 - корпус насоса;
10 - корпус электродвигателя.
Осуществление и примеры реализации
Ниже приведен пример конкретного выполнения устройства, который не ограничивает варианты его исполнения.
Техническая проблема решается за счет моноблочного исполнения аксиально-поршневого насоса 1 и двигателя 6 в титановых корпусах 9 и 10 с общей внутренней полостью. Эта полость сообщается с внешним компенсатором давления гидросистемы, в которую встроен насос, что позволяет разгрузить от давления стенки корпусов и значительно уменьшить их толщину. Насос 1 приводится в движение через шлицевую муфту 8 вентильным электродвигателем 6 с залитым ротором и изменяемой частотой вращения вала. Центрирование шлицевой муфты 8 в валах двигателя и насоса осуществляется по боковым поверхностям шлицевых зубьев (внутренних зубьев валов с внешними зубьями муфты) для компенсации перекоса валов. Регулятор давления встраивается внутрь корпуса насоса 1 и изменяет положение его наклонного диска 2 с помощью золотникового распределителя 3, поршня 4 и пружины 5.
Полезная модель по чертежу фиг. 1 включает в себя: аксиально-поршневой насос 1 с наклонным диском 2 и регулятором давления, состоящим из золотникового распределителя 3, поршня 4 и пружины 5. Насос 1 соединен внутренней полостью с регулируемым вентильным электродвигателем 6 через отверстие во фланцах 7 и приводится в движение соединительной шлицевой муфтой 8 с центрированием по боковым поверхностям зубьев. Корпус насоса 9 и корпус электродвигателя 10 выполнены из титана.
В процессе работы в погруженном положении на корпуса 9 и 10 воздействует большое избыточное давление. Для его компенсации полость насоса 1 и полость электродвигателя 6, соединенные между собой отверстием 7, присоединяют к внешнему компенсатору давления (не показан на чертеже), который уравнивает давление снаружи и внутри агрегата. Регулятор давления поддерживает постоянное давление, изменяя положение золотникового распределителя 3, который управляет поршнем 4. Поршень 4 пропорционально сжатию пружины 5 поворачивает наклонный диск 2, тем самым изменяя рабочий объем аксиально-поршневого насоса 1. Вентильный электродвигатель 6, управляемый внешним блоком управления, изменяет частоту вращения вала агрегата, тем самым регулируя подачу насоса.