AT239908B - Vollständig gekapselter Motor - Google Patents

Description

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  Vollständig gekapselter Motor 
Das Stammpatent bezieht sich auf einen vollständig gekapselten Motor, bei welchem sowohl der Stator als auch der Rotor von einer Isolierflüssigkeit umspült ist und wobei die Isolierflüssigkeit in einem geschlossenen Strömungskreis von einer an einem Wellenende vorgesehenen Sammelkammer mittels einer Pumpe in mehreren Teilströmen,   u.

   zw.   durch den Luftspalt zwischen Rotor und Stator, durch Zwischenräume zwischen den Leitern und durch Kanäle im Stator und im Rotor und sodann entlang dem durch andere Einrichtungen gekühlten Gestell des Motors wieder zurück in die Sammelkammer getrieben wird, die Leiter des Rotors und des Stators hohl ausgebildet und gegebenenfalls in den Nutwandungen nach dem Nuteninneren zu offene, zu den Leitern parallele Kanäle vorgesehen sind, welche Hohlleiter und Kanäle alle im wesentlichen gleiche Länge aufweisen und einerseits in eine an einem Wellenende vorgesehene und vom Pumpenausgang beaufschlagte Druckkammer, anderseits in eine am entgegengesetzten Wellenende angeordnete gemeinsame Sammelkammer münden. 



   Es ist wie bei allen entsprechenden Vorrichtungen, die mit einer Flüssigkeit arbeiten, ein Expansionsgefäss vorgesehen, welches   eine Ausdehnung der Flüssigkeit   bei einer Veränderung der   Flüssigkeitstempe-   ratur oder bei einer Veränderung der Gerätetemperatur ermöglicht. Ein weiterer Zweck eines derartigen Expansionsgefässes ist darin zu sehen, dass in dieses Gefäss die in der Isolierflüssigkeit enthaltenen Gase oder Dämpfe abgezogen werden. 



   Der vollständig gekapselte Motor nach dem Stammpatent ist für verhältnismässig niedrige Drehzahlen, beispielsweise Drehzahlen in der Grössenordnung von 750 Umdr/min bestimmt. Bei diesen Drehzahlen erreicht die Kühlung keinen kritischen Wert, da die Isolierflüssigkeit mit einer verhältnismässig geringen Geschwindigkeit umläuft. Wenn jedoch die Drehzahl des Rotors eines Motors nach dem Stammpatent erhöht wird, beispielsweise auf 3000 Umdr/min, vermindern sich die Eigenschaften der Isolerflüssigkeit gemäss den nachteiligen Einflüssen, denen diese Isolierflüssigkeit während des Umlaufes durch den Motor ausgesetzt ist. Es ist eine Schaumbildung und eine erhebliche Volumenvermehrung einer Ölmischung und des Schaumes festzustellen und dies hat eine Leerung des Motors über das Expansionsgefäss zur Folge.

   Die Schaumbildung vermindert die Isolationswirkung der Flüssigkeit derart, dass es unmöglich ist, dass der Motor mit Drehgeschwindigkeiten des Rotors, die sehr erhöht sind, betrieben wird und die vom wirtschaftlichen Standpunkt interessant sind. 



   Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, diese Nachteile zu beheben. Zu diesem Zweck ist gemäss der Erfindung eine Verbindungsleitung zwischen einem Expansionsgefäss und dem Motor vorgesehen, die an der Stelle des Isolierflüssigkeitsumlaufes im Inneren des Motors mündet, die der Stelle benachbart ist, an welcher sich ein Minimaldruck im Flüssigkeitskreislauf ausbildet, wie beispielsweise in der Ausgangs- öffnung der Pumpe, um den Minimaldruck im Flüssigkeitskreislauf oberhalb des Dampfdruckes bei den Betriebstemperaturen des. Motors zu halten. 



   Durch die Erfindung werden die Schwierigkeiten behoben, die auftreten können, wenn der Dampfdruck der Isolierflüssigkeit bei einer gegebenenBetriebstemperatur des Motors den atmosphärischen Druck überschreitet oder wenn es aus baulichen oder Funktionsgründen nicht möglich ist, die Verbindungsleitung 

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 an der Stelle anzubringen, an der sich der Minimaldruck im Kreislauf der Isolierflüssigkeit einstellt. In diesem Falle ist gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Einrichtung zur Erhöhung des Druckes in der Verbindungsleitung zwischen dem Expansionsgefäss und dem Motor in Abhängigkeit von der Drehzahl des   Motors vorgesehen.

   DieseDruckerhöhung   kann erfindungsgemäss dadurch erzielt werden, dass eine Zentrifugalpumpe in die Verbindungsleitung zwischen dem Expansionsgefäss und dem Motor eingeschaltet ist, wobei die Zentrifugalpumpe beispielsweise vom Motor angetrieben wird. Sie kann auch ein Bestandteil des Motors selbst sein. 



   In den Figuren der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es   zeigen : Fig. l   einen Längsschnitt durch einen vollständig gekapselten Motor gemäss dem Stammpatent, der gemäss der Erfindung ausgebildet ist und Fig. 2 eine weitereAusführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung. 



   Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung wird angenommen, dass der Motor horizontal angeordnet ist. Ein Expansionsgefäss 30 ist oberhalb des Motors angeordnet und mit einem Raum 14 mittels eines Rohres 31 grossen Durchmessers verbunden. In das Rohr oder die Leitung 31 ist ein Verschlussschieber 32 eingeschaltet. Weiterhin ist eine Verbindungsleitung vorgesehen, die ein Rohr oder eine Leitung mit geringem Durchmesser 33 aufweist. Diese Verbindungsleitung führt in die Eintrittsöffnung oder in die Ansaugöffnung der Pumpe 15 hinein. Die Leitung oder das Rohr 33 ist mit dem Expansionsgefäss 30 verbunden. 



   Beim Füllen des Motors mit einem Isolationsöl wird der Absperrschieber oder das Ventil 32 während einer erforderlichen Zeitspanne geöffnet, um Luftblasen oder Gasblasen oder Dampfblasen abzuziehen, die in den Räumen eingeschlossen sind, die für das Isolationsöl bestimmt sind. Danach wird das Ventil oder der Schieber 32 geschlossen. Das Rohr oder die Leitung 31 mit grossem Durchmesser ist mit der Stelle des Isolierflüssigkeitskreislaufes verbunden, an der sich auf Grund der Schwerkrafteinwirkung die Gase und Dämpfe sammeln. Dieses Rohr oder die Leitung 31 dient zum Abziehen der Gase und Dämpfe und verbleibt während des normalen Betriebes des Motors verschlossen,   u. zw.   durch den Schieber oder das Ventil 32. 



   Nach dem Schliessen des Ventils oder Schiebers 32 herrscht an der Mündungsstelle des Rohres oder der Leitung 33 atmosphärischer Druck. Wenn es sich bei dieser Stelle, wie in Fig.   l   dargestellt, um die Ansaugleitung 15 der Pumpe handelt, mit andern Worten, um die Stelle, an der sich der niedrigste Druck im Isolationskreislauf ausbildet, so wird dadurch die Isolierflüssigkeit nicht weiterhin einem Druck unterworfen, der wesentlich geringer ist als der atmosphärische Druck. 



   Gemäss einem weiteren in der Fig. 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Verbindungsleitung 33 zum Expansionsgefäss 30 eine Zentrifugalpumpe 34 eingeschaltet. Die Auslegung der Pumpe 34 ist derart gewählt, dass der Druckabfall im Kreis der Isolierflüssigkeit zwischen dem Punkt, an welchem die Verbindungsleitung mit dem Expansionsgefäss mündet und dem Punkt, an welchem sich der Minimaldruck innerhalb des Isolierflüssigkeitskreises einstellt, durch den Überdruck kompensiert wird, der durch die Zentrifugalpumpe 34 erzeugt wird. 



   Eine derartige Massnahme bzw. Anordnung ist bei sehr hohen Drehzahlen angebracht, bei denen es aus dem einen oder andern Grunde unmöglich ist, die Verbindungsleitung 33 an einer Stelle anzuordnen, an welcher sich der Minimaldruck im   Flüssigkeitskreislauf   ausbildet oder wenn die Isolierflüssigkeit eine Dampfspannung hat, die sich stark mit der Temperatur ändert, die selbst eine Funktion der Drehzahl des Motors ist. In diesem Fall ermöglicht die Erfindung eine automatische Druckerhöhung am Pumpeneingang, wenn sich die Drehzahl des Rotors und damit die Temperatur der Isolierflüssigkeit erhöht. Durch die Erfindung wird in wirkungsvoller Weise die Blasenbildung im Inneren des Motors vermieden, wobei einfache Mittel verwendet werden, die nicht störungsanfällig sind. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Vollständig gekapselter Motor, bei dem sowohl der Stator als auch der Rotor von einer Isolierflüssigkeit umspült ist, wobei die Isolierflüssigkeit in einem geschlossenen Strömungskreis von einer an einem Wellenende vorgesehenen Sammelkammer mittels einer Pumpe in mehreren Teilströmen, u.

   zw. durch den Luftspalt zwischen Rotor und Stator, durch Zwischenräume zwischen den Leitern und durch Kanäle im Stator und Rotor und sodann entlang dem durch andereEinrichtungen gekühlten Gestell des Motors wieder zurück in die Sammelkammer getrieben wird, die Leiter des Rotors und des Stators hohl ausgebildet und gegebenenfalls in den Nutwandungen nach dem Nuteninneren zu offene, zu den Leitern parallele Kanäle vorgesehen sind, welche Hohlleiter und Kanäle alle im wesentlichen gleiche Länge aufweisen und einer- <Desc/Clms Page number 3> seits in eine an einem Wellenende vorgesehene und vom Pumpenausgang beaufschlagte Druckkammer, anderseits in eine am entgegengesetzten Wellenende angeordnete gemeinsame Sammelkammer münden, nach Patent Nr.

   229411, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungsleitung zwischen einem Expansionsgefäss und dem Motor vorgesehen ist, die an der Stelle des Isolierflüssigkeitsumlaufes im Inneren des Motors mündet, die der Stelle benachbart ist, an welcher sich ein Minimaldruck im Flüssigkeitskreislauf ausbildet, wie beispielsweise in der Ansaugöffnung der Pumpe, um den Minimaldruck im Flüssigkeitskreislauf oberhalb des Dampfdruckes bei den Betriebstemperaturen des Motors zu halten.

   2. Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erhöhung des Druckes in der Verbindungsleitung zwischen dem Expansionsgefäss und dem Motor in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors.

   3. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindungsleitung zwischen dem Expansionsgefäss und dem Motor eine Zentrifugalpumpe eingeschaltet ist.

   4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifugalpumpe vom Motor angetrieben wird.