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Kühlvorrichtungen für elektrische Maschinen, wie Motoren und Generatoren, sind bereits bekannt, bei denen ein innerer Luftstrom einerseits um die zu kühlenden Teile der elektrischen Maschine, anderseits um Elemente, mittels welcher die Luft gekühlt wird, strömt. Als Kühlmittel ist ein äusserer Luftstrom verwendet worden, doch ist auch vorgeschlagen, Wasser durch diese Kühlelemente strömen zu lassen. Bei gewissen Ausführungsformen hat diese Kühlvorrichtung als Speisewasservorwärmer für einen Dampfkessel gedient, in welchem Falle der Zufuhrteil der Kühlvorrichtung direkt oder indirekt mit einem Kondensator verbunden ist. Doch ist nicht immer das zur Verfügung stehende Kondensatwasser ausreichend, um genügende Kühlwirkung zu erzielen. Es ist daher vorgeschlagen worden, in solchen Fällen, z.
B. während der Sommermonate und bei geringer Belastung der Maschinen, die mit dem Kondensator zusammenarbeiten, das Kondensatwasser mit anderm Wasser zu vermehren oder ganz und gar anderes Wasser zu verwenden. Bei diesem System sind mehrere Nachteile aufgetreten, indem verunreinigende Teilchen in dem hinzugegossenen Wasser sowohl das Innere der Kühlelemente als auch die Dampfkesselanlage verschmutzt haben. Ausserdem nimmt eine derartige Kühlvorrichtung einen so grossen Raum in Anspruch-besonders weil Elementgruppen eigens für das Reservewasser verwendet werden müssen-, dass sie nicht in einem Mantel untergebracht werden konnte, der mit dem die elektrische Maschine umgebenden Mantel zusammengebaut werden kann.
Die Erfindung bezieht sich auf derartige Kühlvorrichtungen und bezweckt, Anordnungen zu schaffen, durch welche die erwähnten Übelstände beseitigt werden.
Erreicht wird dies dadurch, dass in dem geschlossenen Rohrsystem des Luftrückkühlers, der unmittelbar oder mittelbar mit einer Zu-und einer Abflussleitung für Kondensat in Verbindung steht, welche Leitungen ihrerseits unmittelbar oder durch eine Verbindungsleitung untereinander verbunden sind, ein Kondensatrückkühler vorgesehen wird. Sowohl eine Verbindung zwischen Zu-und Abflussleitung des Kondensats als auch eine Kühlvorrichtung für den Kondensator vor seinem Eintritt in den Luftrückkühler sind an sich bekannt. Das Ziel der Erfindung wird aber nur durch die gleichzeitige Anwendung dieser beiden Massnahmen und Anordnung des Rückkühlers im geschlossenen Rohrsystem des Luftkühlers erreicht.
Während sohin keine Bedenken bestehen, den ausschliesslich mit Kondensat betriebenen und daher keiner Verschmutzung unterliegenden Luftrückkühler mit in den Mantel der elektrischen Maschine einzubauen, kann der Kondensatrückkühler ausserhalb der Maschine angeordnet werden. Er gewährleistet unter allen Umständen eine so tiefe Rückkühlung des im Luftrückkühler erwärmten oder vom Kondensator kommenden Kondensats, dass das zur wirksamen Kühlung der elektrischen Maschine erforderliche Temperaturgefälle zwischen Luft und Kondensat immer vorhanden ist.
Dabei kann dieser Kondensatrüekkühler mit einem beliebigen Kühlmittel, insbesondere aber auch Frischwasser, betrieben werden, denn eine etwaige Beseitigung der Verschmutzung dieses ausserhalb der Maschine liegenden Kondensatrückkühlers kann im Betrieb leicht durchgeführt werden. Bei der ausreichend tiefen Herabkühlung des Kondensats ist ferner die konstruktive Möglichkeit geboten, die Luftrück- kühlerflächen so klein zu halten, dass ihr Einbau in den Mantel der Maschine möglich wird.
Weitere die Erfindung kennzeichnende Merkmale werden zusammen mit den folgenden Figuren beschrieben. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen elektrischen Generator längs einer zur Drehachse senkrechten Ebene sowie eine schematische Darstellung der Anordnungen der Kühlvorrichtung. Fig. 2 zeigt eine Abänderung der Fig. 1.
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In Fig. 1 bezeichnet 1 die Drehachse des Generators, 2 einen Ventilator, der die im Innern des Mantels 3 befindliche Luft teils um die zu kühlenden Teile und teils durch die in demselben Mantel 3 oder in einer Verlängerung desselben befindlichen Kühlelementgruppen 4,5, 6 und 7 treibt. Die Kühlelementgruppen liegen mit dem einen Ende ausserhalb des Mantels 3 und sind dort mit den Zuflussleitungen für Kühlwasser 14, 15, 16 und 17 und mit den Abflussleitungen 24, 25,26 und 27 verbunden. In den Abflussleitungen 24, 25, 26 und 27 sind Pumpen 34, 35,36 und 37 angebracht, die das Kühlwasser durch die Elemente in den Gruppen 4, 5,6 und 7 saugen.
Entsteht Undichtigkeit in einem oder mehreren der Kühlelemente, leckt das Kühlwasser im allgemeinen nicht in die elektrische Maschine, sondern die Pumpen saugen die Luft auf, so dass Wasserschäden in der Maschine vermieden werden. Die Abflussleitungen 24, 25, 26 und 27 sind entweder durch eine Verbindungsleitung 8 mit einer sämtlichen Elementen gemeinsamen Zuflussleitung 9 oder auch durch ein Ventil 10 mit einer Leitung 11 verbunden. Die Zuflussleitung 9 und die Leitung 11 können direkt oder indirekt-die erstere mit einem Kondensator und die letztere mit einem Dampfkessel-in Verbindung stehen. Die Zuflussleitungen 14, 15, 16 und 17 sind mit den Enden in einem Behälter 12 angebracht und münden unterhalb einer dort befindlichen Wasseroberfläche 13.
Durch die Pumpen 34,35, 36
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wassermenge ist hiebei derart gering, dass gereinigtes und filtriertes Wasser zur Anwendung gelangen kann. Die Wasseroberfläche 13 im Behälter 12 sinkt, wenn wenig oder kein Kondensat in der Leitung 9. vorhanden ist. Das Wasser, das die Kühlemente durchströmt hat, wird somit der Zuflussleitung wieder zugeführt, so dass das Wasser im System einen Kreislauf ausführen wird. In dem ausserhalb der elektrischen Maschine gelegenen Teil der Kreisbahn ist ein Kühler 28 angebracht, in welchem das strömende Wasser wieder gekühlt wird. Das Kühlwasser kann somit unabhängig von der Leitung 11 und der Kondensatorleitung 9 strömen und die Luft kühlen, weshalb das Kühlsystem ohne die Zuflussleitung 9 und die Abflussleitung 11 ausgeführt werden kann.
Da dann jedoch stets die in der elektrischen Maschine erzeugte Wärme in einen andern Kühlwasserstrom im Kühler 28 überführt wird, kann die Wärme nicht für den Dampfkessel ausgenutzt werden, sondern der Kühler 28 soll nur dann in Tätigkeit treten, wenn das Kondensat nicht ausreichend oder von so hoher Temperatur ist, dass keine genügende Kühlung der Kondensatorelemente 4,5, 6 und 7 erreicht wird.
In Fig. 2, die eine Abänderung der Fig. 1 darstellt, sind für die in Fig. 1 beschriebenen Teile dieselben Bezeichnungen verwendet. Das vom Kondensator kommende Kühlwasser strömt zuerst durch einen Kühler 28, der in einer Zweigleitung der Leitung 9 liegen kann und nur dann in Tätigkeit tritt, wenn das durch ihn oder an ihm vorbei strömende Wasser nicht die für eine wirksame Kühlung erforderliche Temperatur besitzt. Das Kühlwasser strömt auch in diesem Falle durch einen Behälter 13, wo eine Wasseroberfläehe'mittels eines Schwimmers 18 in schon beschriebener Weise ein Ventil 10 in der Abfluss- leitung und ein Ventil 20 für Reservewasser öffnet oder schliesst.
Von diesem Behälter strömt das Wasser
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leitungen 24,25, 26 und 27 zu einer gemeinsamen Abflussleitung 33 abgeleitet, die das erwärmte Kühlwasser in einen Behälter 38 einströmen lässt. Dieser Behälter ist geschlossen und steht unter Unterdruck, der durch eine für das ganze System gemeinsame Pumpe 39 erzeugt wird, die das Wasser entweder direkt oder indirekt durch die Leitung 11 zum Dampfkessel drückt oder auch, wenn das Ventil 10 geschlossen ist, durch die Leitung 8 zur Leitung 9, um es dann von neuem durch die Kühlelemente zu führen. Das Wasser wird somit mit Hilfe der Pumpe durch die Elemente gesaugt, wobei etwa entstehende Undichtig- keiten ein Lecken in die inneren Teile der Maschine nicht verursachen können.
Statt dessen wird in die Elemente Luft eingesaugt, die in den Elementen im Behälter 38 frei gemacht und über der im Behälter befindlichen Wasseroberfläche angesammelt wird. Eine Strahlvorrichtung 40 saugt die sich bildende Luft auf und führt das Ejektorwasser zum Behälter j ! 3 zurück. Der Strahlsaugapparat erhält sein Druckwasser in der hier beschriebenen Ausführungsform von der Leitung 9, kann dasselbe jedoch auch von anderer Seite beziehen, wenn höherer Druck nötig ist. Das ganze System kann auch unabhängig von der Leitung 9 vom Kondensator und der Leitung 11 zum Dampfkessel arbeiten, wobei das Wasser dauernd zwischen den Kühlelementen 4, 5,6 und 7 und dem Kühler 28 strömt. Ist die Kühlvorrichtung nicht für Kondensatwasser angeordnet, so sind die mit dieser Vorrichtung zusammenhängenden Konstruktionen, wie z. B.
Ventil 10, natürlich nicht notwendig. Die Grösse der Behälter ist von der Menge des erforderlichen Reservewassers abhängig. Der Behälter 38 ist zweckmässig ganz geschlossen, während der Behälter 13, in welchem nicht niedrigerer Druck zu herrschen braucht als der der umgebenden Luft, offen sein kann.
Mehrere Ausführungsformen dieser Erfindung können gedacht werden, und die Erfindung ist daher nicht von der gezeigten Ausbildung des Luftkühlers abhängig oder davon, ob dem Kühler seitlich
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oder unterhalb der elektrischen Maschine Raum geschaffen werden kann. Auch können die in der Abbildung nur schematisch dargestellten Einzelheiten im Verhältnis zueinander anders geordnet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kühlvorrichtung für geschlossene elektrische Motoren, Generatoren oder ähnliche Maschinen, deren an den zu kühlenden Teilen erwärmte Luft durch einen innerhalb des Maschinengehäuses oder einer Verlängerung desselben untergebrachten Luftrückkühler getrieben wird, der mit einer Zuflussleitung und einer Abflussleitung für Kondensat in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits diese Leitungen durch eine von der Abflussleitung abfliessbare Verbindungsleitung miteinander verbunden sind und dass anderseits gleichzeitig in dem geschlossenen, den Luftrückkühler und die Verbindungsleitung enthaltenden Rohrsystem ein Kondensatrüekkühler angeordnet ist.