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Elektromotorisch angetriebene Rohrbrunnenpumpe.
Die Erfindung betrifft eine elektromotorisch angetriebene Rohrbrunnenpumpe mit Taucherglocke, die an den über der Pumpe befindlichen Elektromotor angesetzt ist, die Pumpe umschliesst und durch Schaffung eines Druckluftraumes den Elektromotor gegen das Eindringen von Flüssigkeit schützt.
Es ist bereits bekannt, Elektromotoren mit einer Pumpe gekuppelt in einem Rohrbrunnen unter Wasser arbeiten zu lassen und sie mit Öl oder Druckluft zu füllen, um das Eindringen der Förderflüssigkeit in das Motorgehäuse zu verhüten. Mit Öl gefüllte Motoren haben jedoch einen schlechten Wirkungsgrad wegen des mechanischen Arbeitsverlustes des im Ölbade laufenden Rotors. Ausserdem verliert der Motor durch die Stopfbüchse hindurch Öl und dadurch wird die zu fördernde Flüssigkeit verunreinigt ; zur Gewinnung von reinem Wasser (Wasser für chemische Zwecke, Trinkwasser usw. ) sind daher Pumpen, deren Motoren mit Öl gefüllt sind, nicht brauchbar.
Auch Motoren, die unter Luft-oder Gasdruck stehen, haben einen schlechten Wirkungsgrad, da der Arbeitsaufwand für die Erzeugung des Luft-oder Gasdruckes der elektrischen Energie, die dem Motor zugeführt wird, hinzugerechnet werden muss. Dieser Arbeitsaufwand ist bedeutend, weil die Stopfbüchse der Motorwelle, namentlich bei Drehzahlen von 3000 pro Minute, niemals luftdicht sein kann und deshalb die in den Motor eingepresste Luft zum grossen Teil durch die Stopfbüchse wieder ausbläst.
Diese Umstände spielen eine wichtige Rolle bei in Tiefbrunnen oder Schächten benutzten, mit einem Elektromotor unmittelbar gekuppelten Schleuderpumpen ; auch bei ihnen muss darauf geachtet werden, dass das zu fördernde Wasser nicht in das Innere des Motors eindringt und zu Betriebsstörungen führt. Man hat auch bereits verschiedene Versuche zur Lösung dieser Aufgabe gemacht.
So hat man vorgeschlagen, die Abteufschleuderpumpe mit ihrem unmittelbar angekuppelten Elektromotor durch ein Zwischengehäuse zu verbinden, das die Kupplung und den Kollektor oder die Schleifringe des Motors einschliesst und flüssigkeitsdicht eingepasst ist, damit während eines normalen Betriebes das Eindringen
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unter Wasser arbeiten, so dass dann die Gefahr des Eindringens von Wasser in das Motorgehäuse nicht allzu gross ist ; es muss aber auch bei ihnen Vorkehrung getroffen werden, das Ersaufen der Pumpe zu verhüten für den Fall, dass das Wasser im Schacht unerwartet schnell ansteigt und durch eine undicht gewordene Stelle des Gehäuses in dieses eindringt.
Für diesen Zweck wird in das Gehäuse Pressluft oder verdichtetes Gas eingeführt und dadurch im Gehäuse ein Überdruck erzeugt, der das Wasser vom Motor fernhält und gegebenenfalls durch ein Ventil wieder verdrängt. Die Vorrichtung zur Einführung von Pressluft oder-gas bedeutet auch in diesem Falle eine Erschwerung und Verteuerung des Betriebes ; zudem ist es fraglich, ob wirklich der angestrebte Zweck mit Sicherheit erreicht wird, da die dem Motor zugekehrte Stopfbüchse der Schleuderpumpe unter Saugdruck steht (D. R. P. Nr. 125180).
Gemäss der Erfindung reicht bei der neuen elektromotorisch angetriebenen Rohrbrunnenpumpe mit Taucherglocke die zur Ergänzung der unvermeidlichen Druckluftverluste dienende Druckluftleitung in der Tauchergloche soweit hinab, dass bei Ansteigen der Flüssigkeit in der Tauchergloche die Luftleitung durch das Wasser abgeschlossen wird, bevor die Flüssigkeit zum Elektromotor gelangen kann.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel, u. zw. einen Längsschnitt durch eine Rohrbrunnenpumpe, an deren Motor 1 sich die Taucherglocke 2 anschliesst. In diese ragt das untere Ende 3 der Druckluftleitung 4 hinein. Bei Schadhaftwerden der Luftleitung 4 oder bei Aussetzen der Luftzufuhr steigt
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der Flüssigkeitsspiegel 5 etwa bis zur Marke 6 und verschliesst das untere Ende 5 der Luftleitung, so dass die in der Taucherglocke 2 und dem Motorgehäuse 1 eingeschlossene Druckluft keinen Ausweg durch das Rohr 4 finden kann. Durch die Verwendung der Taucherglocke wird also beim Eintauchen des Motors in das Wasser das Innere des Motors unter Druck gesetzt und hiedurch das Eindringen von Wasser verhindert, ohne dass die Zufuhrung eines besonderen Druckmittels, wie Pressluft oder Pressgas, erforderlich ist.
Durch die neue Anordnung wird ein sicherer Schutz des Motors gegen das eindringende Wasser ohne Einführung von Pressluft oder-gas erreicht, es braucht also für die Erzeugung des Überdruckes im Motorgehäuse nicht besondere mechanische Arbeit aufgewendet zu werden und trotzdem ist mit der Pumpe ein dauerndes Arbeiten unter Wasser möglich. Der den Motor umschliessende Raum bildet, wie bereits oben ausgeführt, einen Bestandteil des Druekluftraumes der Taucherglocke, so dass der im Motorinnern erzeugte, das Vordringen von Flüssigkeit bis zum Motorinnern verhindernde Überdruck nur von der Eintauchtiefe der Motorpumpe abhängig, von deren Förderhöhe dagegen unabhängig ist.
Die empfindlichen Teile der Pumpe, namentlich ihre elektrischen Teile, die sich in einem mit Luft gefüllten Raum befinden, dessen Druck von dem äusseren Wasserdruck abhängig ist, sind gegen das Eindringen von Flüssigkeit, namentlich Wasser, in das Innere des Motorgehäuses nur dann geschützt, wenn die im Gehäuse vorhandene Druckluft erhalten bleibt. Die Erfahrung zeigt, dass es praktisch kaum möglich ist, das Motorgehäuse vollkommen dicht zu halten und dass die in ihm befindliche, zum Fernhalten des Wassers dienende Druckluft mit der Zeit teils durch Undichtigkeiten hindurch, teils durch Absorption durch das Wasser unten im Gehäuse verlorengeht. Aus diesem Grunde führt man, wie bereits erläutert wurde, dem Gehäuse oder der Taucherglocke zusätzliche Druckluft zu.
Eine derartige Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass bei Versagen der Druckluftzuführung oder beim Bruch der Druckluftleitung die im Gehäuse des Motors befindliche Luft entweichen kann.
Die Flüssigkeit steigt dann schnell in dem Pumpen-und Motorgehäuse an und es besteht die Gefahr, dass der Motor ersäuft und unbrauchbar wird.
Diese Schwierigkeit wird, wie an Hand der Zeichnung bereits dargelegt worden ist, erfindungsgemäss durch eine so weite Hinabführung der Druckluftleitung in der Taueherglocke behoben, dass bei einer
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Gehäuse befindliche Luft wird hiedurch von der Druekluftleitung getrennt und ihr Entweichen durch diese Leitung verhindert.