Einrichtung zur Kühlung geschlossener elektrischer Maschinen mittelst eines ini Kreislauf umlaufenden Kühlgases, insbesondere Wasserstoffgases. DiF@ Erfindung bezieht sich auf solche elektrisehe Maschinen, die mit einer geschlos senen Belüftungseinrichtung versehen sind. in der Gas, zum Beispiel Wasserstoff, um fliesst züt dem Zweck. die Maschine zu küh len. Durch die Erfindung soll in erster Linie eine verbesserte Flüssigkeitsdichtung für der- ,irtige Maschinen geschaffen werden:.
F'ür derartige elektrische Maschinen wur den bisher Flüssigkeitsdiehtungen zwischen der Maschinenwelle und dem Maschinenge häuse verwendet. um das Entweichen des Kühlgases zu verhüten. Um eine wirksame Dichtung zu gewährleisten und um eine tber- hitzung und Verdampfung der Dichtungs flüssigkeit zu verhüten, wird die Dichtungs- flfissigkeit dauernd währenc1 des Betriebes der Maschine in Umlauf gesetzt.
Obgleich eine solche Anordnung das unmittelbare Ent weichen des Gases aus dem Maschinenge- häuse verhütet, ist die Maschine doch nicht vollständig luftdicht abgeschlossen, da. mit Luft gemischte Dichtungsflümigkeit von aussen ins Innere der Maschine vordringen kann.
Das Eindringen von Luft in das Ge häuse der Maschine macht es notwendig,, Gas der Maschine zuzuführen und mit Luft ge mischtes Gas aus ihr herauszusaugen und zwar so lange, bis der Prozentsatz an Luft in der Maschine gering genug ist, wobei al lerdings ein Gasverlust eintritt. Dies ist des halb nötig, weil das Vorhandensein von be- trä,chtlichen Luftmengen die Reibungsver luste vermehrt, wenn das betreffende Gas leichter als Luft ist und den Wirkungsgrad des Kühlmittels erniedrigt.
Wird Wasser stoff als Kühlmittel verwendet, so ist beson ders darauf zu achten, dass sich nicht explo sibles Knallgasi bildet. In der amerikanischen Patentschrift Nr. 1559182 ist bereits eine Anordnung beschrieben, bei der das Gas und die Luft voneinander durch eine Flüssig keitsdichtung getrennt sind, und zwar so. dass kein Gas aus der Maschine entweichen und auch die äussere Luft nicht ins Innere der Maschine eindringen kann.
Die Erfindung lugt, vor allem den Zweck, eine Flüssigkeitsdichtung vorzusehen, die verhütet,<B>dass</B> Luft von aussen in das Innere der Maschine eindringen kann und zwar über die Dichtungsflüssigkeit hinweg.
und die au sserdem die eingeschlossenen Teile der Ma schine gut abdichtet und verhindert, dass Gas aus der Maschine austreten kann. Dies wird durch eine Flüssigkeitsdichtung er reicht, die aus zwei einander benachbarten, die Maschinenwelle umgebenden Ringnuten, welche mit Dichtungsflüssigkeit gefüllt sind, besteht, von denen die Flüssigkeit der einen, welche nahe dem Innern der Maschine anige- ordnet ist. mit Kühlgas, gesättigt ist, wäh rend die Dichtungsflüssigkeit der andern Ringnut mit Luft gesättigt ist.
Durch diese Anordnung wird die mit Gas. gesättigte Flüssigkeitsdichtung nicht (her Luft ausge setzt, so dass sie keine Luft absorbieren und in das Innere der Kühleinrichtung übertra gen kann, und ausserdem wird verhindert, dass Gas vom Innern (her Maschine nach aussen entweicht, und so ein Gasverlust Piii- tritt.
Die Erfindung ist in (her Zeichnung bei spielsweise veranschaulicht. Die geschlossene elektrische Maschine enthält ein gasdicht ab geschlossenes Gehäuse 10 und einen Anker 11,, der in den Lagerböcken 12 von der Welle 13 getragen wird, die sich über die Lager schilder 10 & des Gehäuses hinaus erstreckt. Dem: Gehäuse wird über die Steuerventile 14 Gas zugeführt und zwar von irgendeiner Quelle, zum Beispiel einem Behälter 15 über eine Trocken- und Reinigungsvorrichtung 16.
die i(lasCTasvonFrem(lkörpernbefreit.Um eine wirksame Kühlungder Maschine zu erzielen, wird das Gas innerhalb des Gehäuises durch (las Flügelrad 17 in Umlauf gesetzt, das auf (hem Anker befestigt ist. Ein Teil des vom Flügelrad ausgeblasenen Gases wird durch (hie Leitwände <B>19</B> über die Oberfläche des umlaufenden Ankers geleitet und dann nach aussen über Kanäle 19 in die Kammern 20.
Ein anderer Teil des vom Flügelrad aus- ,geblasenen Gases wird über einen Kanal 21 zu einer Kammer 22 geleitet, von wo ans es nach innen vordringt, und zwar über die Oberfläche des umlaufenden Anlers und dann auswärts in die Kanäle 20. Das Ga:: fliesst dann von den Kanälen 20 über diP Oberfläche eines Kühlers 23, durch den irgend ein Mittel für die Kühlung des Gases geschielt wird, und dann zu der Saugseite des Flügelrades 17. Der Verlauf des Gases in dem Kühlumlaufsystem ist in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet.
Diese Spezialkühl- a.nordnung ist für die Erfindung unwesent lich und im wesentlichen die gleiche wie jene. die bereits in der amerikanischen Patent schrift NTr. 1269537 beschrieben ist.
Es wird nun verhütet, dass' Luft von aussen in (las Innere der abgeschlossenen Ma schine eindringen kann und zwar dadurch. dass eine Dichtungsflüssigkeit verwendet wird, die zwei Dichtungsstellen aufweist. wovon die eine mit jenem Gas gesättigt ist. das innerhalb der Maschine umläuft, und die andere mit Luft gesättigt ist.
Wie aus der Zeichnung, welche eine beispielsweise Aus führungsform darstellt, ersichtlich ist, sind (hie beiden durch, Flüssigkeitsringe gebilde ten Dichtungsstellen zwischen der Welle 1. des umlaufenden Ankers um den Lagerteil 2,1 vorgesehen, wobei, die Flüssigkeitsringe in Ringnuten 25 und 26 liegen. Der Ringnut 25 wird eine gasgesättigte, der Ringnut 26 eine luftgesättigteDichtungsflüssigkeit zugeführt. Die Flüssigkeitsringdichtung 25 verhütet.
dass Gas aus dem angeschlossenen Gehäuse entweichen und in den benachbarten Flüs sigkeitsring 26 übertreten kann. Der Flüssig keitsring 26 bewirkt, dass der Flüssigkeits ring 25 keine Luft absorbiert und dass mög lichst wenig Luft, ins Innere der Maschine eintreten kann. Diese Anordnung vermindert (hie in das Innere der Maschine über den Flüs sigkeitsring eintretende Luftmenge auf einen verna.chlässigba.ren Wert, weil die Luft über den mit Luft gesättigten Flüssigkeitsring 26 hinweg zu dein mit Gasi gesättigten Flüs sigkeitsring 25 diffundieren muss, was sehr langsam vor sich geht.
Durch diese Anord- rittng kann erzielt werden, dass der Luftzu tritt ins Innere der Maschine nahezu voll ständig verhütet wird, und zwar dadurch, dass der Flüssigkeitsspiegel so eingestellt wircl. dass nur ein sehr geringer Fluss zwi- chcn dem mit Gas gesättig-ten Flüssigkeits ring und dem mit Luft gesättigten Flüssig- lteitaring @tattfin,det, wodurch nur ein sehr ge ringer Verlust an Wasserstoff,
der zur Küh- Jr.in@@ für die Maschine verwendet wird. ein- t ritt.
Uni starke Temperaturerhöhungen in dem T ager 24 während des Betriebes der elektri- ehen Maschine zu verhüten, wodurch die Diclitunasfliissigkeit verdampfen und so die flichtung unwirksam sein würde, wird die l:l.iissigkeit beider Dichtungsringe dauernd rlnreh. eine Druckvorrichtung oder eine Pumpe in Umlauf gesetzt.
Zu diesem Zweck ist ein 1>ruel;l)ehälter 27 vorgesehen, der der Ring- rirlt 25 gasgesättigte Fliissigkeit liefert und der hoch genug über dem Lager 24 liegt, rim der Ringnut 25 gegebenenfalls an ihrem 1@rchsten Punkte Dichtungsflüssigkeit zufüh- ren zii können;
es können jedoch ebensowohl ameh andere bekannte Anordnungen dafür verwendet werden. um den gewünschten I)ruel_ zu erzielen. Die Flüssigkeit des Be- hälters 27 fliesst über die Röhre 28, in die ein Ventil 29 eingeschaltet ist, um den Fltis- sigkeitsspiemel in der Ringnut beliebig ein stellen zu rönnen. Nahe der Ringnut 25 sind z,%vei Überflussröhren 30 vorgesehen, die beide über Kanäle und über die Überflussröhre 31 mit dem Sammelbehälter 32,
der unterhalb Jes Ta"_,erbocks angeordnet ist, derart ver bunden sind, da.ss die Dichtungsflüssigkeit infolge Schwerkraft aus der Ringnut 25 Tiber die Röhren. 30 und die Röhre 31 zu Aem Sammelbehälter fliesst. Um den Flüssi-- l;
eitsspiegel im Behälter 27 und in der Ring- mit 25 zu halten, ist eine Pumpe 33 vorgesehen. die die überschüssige Dich- tun2sflüssigkeit über Leitung 34 zu dem Behälter 27 führt. Die überschüssige Dich- tunlgsflüssiakeit wird dem Sammelbehälter 32 über Röhre 35 zurückgebracht. Der Druckbehälter 27 und der Sammelbehälter 32 sind beide vollständig geschlossen.
Ausserdem -in.d sie oberhalb ihres Flüssigkeitsspiegels durch das Rohr 36 miteinander verbunden. Für die Kühlanordnung, die die luftgesät tigte Flüssigkeit der Ringnut 26 zuführt, ist eine ähnliche Anordnung gewählt. Sie enthält einen Druckbehälter 38, der oberhalb des Lagers 24 so hoch angeordnet ist, dass die Dichtungsflüssigkeit der Ringnut 26 am höchsten Punkt über die Röhre 39 und ein Regelventil 40 zugeführt werden kann, wahei auch hier wiederum andere bekannte Druckeinrichtungen verwendet werden kön nen.
Die der Ringnut 26 zugeführte Flüs sigkeit fliesst -in die Ringnut 41, die über einen Kanal mit dem Überflussrohr 43 ver bunden ist, das in den Sammelbehälter 44 führt. Der Flüssigkeitsspiegel im Druckbe hälter 38 und in der Ringnut 26 wird kon stant gehalten.
Dies wird durch die Pumpe 45 erreicht, die dem Druckbehälter 38 eine grössere Menge Dichtungsflüssigkeit liefert als sie für die Ringnut 26 erforderlich ist, und die-ausserdem dafür sorgt, dass die Über- schussflüssigkeit dem Sammelbehälter über die Überflussröhre 47 zurückgeführt wird. Die Überflussröhre 47 sorgt dafür, dass der Flüssigkeitsspiegel in dem Druckbehälter 38 auf gleicher Höhe bleibt.
Der Druckbe hälter 38 und -der Sammelbehälter 44 sind beide offen, also der Luft ausgesetzt, so dass die der Ringnut 26 zugeführte Dich tungsflüssigkeit sich mit Luft sättigen kann.
Durch die Regelventile 29 und 40 wird der Druck in den Ringnuten 25 und 26 der art von Hand eingestellt, @d@a.ss in der Ring nut 25 ein geringer Überdruck gegenüber der Ringnut 26 herrrscht, so @dass nur ge ringe Mengen der gasgesättigten Füssigkeit in die luftgesättigte Flüssigkeit, aber nicht umgekehrt, übertreten können.
Diese Rege lung der Druckverhältnisse der Ringnuten 25 und 26 kann auch selbsttätig erfolgen, derart, dass in dem Augenblick, wo zwischen Ringnut 25 und Ringnut 26 eine genügend grosse Druckdifferenz auftritt, Flüssigkeit von der einen Ringnut zu der andern über- fliessen kann, so, dass die Flüssigkeit zwi schen beiden Rohrleitungssystemen, dem System, das mit dem Druckbehälter 2 7 und jenem, das mit dem Druckbehälter 38 in Verbindung steht, fliessen kann.
Dabei wird entweder die wasserstoffgesättigte Flüssig keit in die luftgesättigte übertreten, wo durch ein. Verlust an Wasserstoff im Kühl- System eintreten würde, oder die luftgesät tigte Flüssigkeit wird beim Vermengen mit der wasserstoffgesättigten verursachen, dass Luft in das Kühlsystem übertritt und des sen Wirksamkeit vermindert.
Dieser Nach teil wird durch die Anordnung dadurch ver mieden, dass Vorrichtungen vorgesehen sind, die nur eine bestimmte unschädliche Menge zwischen den beiden K ühlsystemnen vermi schen la,5;sen. Zu diesem Zweck ist eine Vor richtung vorgesehen, die ein in der Röhre 28 eingebautes Ventil bewegt und damit den Zufluss der gasgesättigten Flüssigkeit zu der Ringnut 25 regelt, und zwar abhän gig von den Änderungen des Flüssigkeits standes in dem Sammelbehälter 44.
Die Be wegung des Ventils wird durch einen Schwimmer 48 überwacht, der mit einem Schnur- oder Kettenzug 49 verbunden ist. Der Schnur- oder Kettenzug führt über die Fübrungsrolle 50 und das Ventilrad 51. An seinem freien Ende hängt ein Gewicht 52. Durch diese Anordnung wind erreicht, dass das. Ventil geschlossen wird, wenn der Flüssigkeitsspiegel im Sammelbehälter 44 steigt, und geöffnet, wenn der Flüssig keitsspiegel -,ich senkt.
Die Flüssigkeits menge in den Druckbehältern 27 und 38 wird unter der Voraussetzung genügender Flüssigkeitszufuhr durch die Pumpen 33 und 45 durch die Überlaufrohre 35 und 47 konstant gehalten.
Sollte die Flüssigkeits menge in einem der beiden Rohrleitungssy steme sich ändern, so würde dies augenblick lich durch eine Änderung des Flüssigkeits standes in den Behältern 32 und 44 ange zeigt wenden. Hebt sich der Flüssigkeits stand im Sammelbehälter 44, der mit Iuft- gesättigter Dichtungsflüssigkeit gefüllt ist, so wird das mit. dem Ventilrad 51 verbun- Jene Ventil sich zu schliessen versuchen und den Druck der Dichtungsflüssigkeit, die vom Druckbehälter 27 der Ringnut 25 zu geführt wird, vermindern.
Der Druckabfall in der Ringnut 25 wird verursachen, dass die Dichtungsflüssigkeit von der Ringnut 26 zur Ringnut 25 fliesst und zwar so lange bis der Flüssigkeitsstand im Sammelbehälter 44 sieh so weit gesenkt hat, dass dass mit dem Ventilrad- 51 verbundene Ventil sich immer mehr und mehr öffnet und den ursprüngli chen Zustand wieder herstellt, das heisst je nen Zustand, bei,clem keine Flüssigkeit zwi schen den Ringnuten<B>25.</B> und 26 - übertritt.
Senkt sich der Flüssigkeitsstand im Sam- melbehälter 44, so öffnet sich das in die Rohrleitung 28 eingebaute Ventil und ver ursacht so, dass der Druck in der Ringnut. 25 derart anwächst, dass Dichtungsflüssig keit in die Ringnut 26 und den damit ver bundenen Sammelbehälter 44 fliesst, dessen Flüssigkeit ihren normalen Stand wieder er reicht, und so der Schwimmer 48 in seine Ursprungslage zurückkehrt.- Es ist ohne weiteres einzusehen, dass ein Schwimmer ähnlich dem Schwimmer 48 auch in dem Rohrleitungssystem 39 vorgesehen sein kann,
das mit dem Sammelbehälter 32 ver- bunden ist.
Die Einstellung .des Flüssigkeitsdruckes in den Ringnuten 25 unicl 26 auf einen sol chen Wert, bei dem das Übertreten von Dich tungsflüssigkeit zwischen den Ringnuten verhindert wird, wird dadurch erleichtert. dass Manometer 25a und 26a vorgesehen sind, die mit den Ringnuten 25 bezw. 26 verbunden sind. Der Druck und der Flüs sigkeitsstand in den Druckbehältern wer den -durch die offenen Röhren 27a und 38a angezeigt, während der Druck und der Flüssigkeitsstand in :den Sammelbehältern 32 und 44 durch die offenen Röhren 32a und 44a angezeigt wird.
Bei .den beschriebenen Kühlsystemen ist. es wichtig, dass die Reinheit des Kühlgases in dem geschlossenen Kühlsystem möglichst sichergestellt ist, und zwar deshalb, weil die Vermischung des Kühlgases mit Luft die Wirksamkeit der Kühlung vermindern würde und, falls Wasserstoff als Kühlmittel verwendet wird, der Betrieb durch Bildung von explo4blem Knallgas gefährdet werden l;önnt". Es können dafür sehr einfache Vor- riehtungen vorgesehen werden, die die Rein heit des Kühlgases anzeigen. Zu diesem '/.weck kann dafür gesorgt;
werden. dass im llascliinengehäuse eine gleichbleibende Mengt Kühlgas umläuft, so dass die Geschwindig- l@eit de.' umlaufenden Ktihlgüses durch irgendeinen Teil des Kühlsystems in jedem Zeitpunkt annähernd gleich bleibt. Ausser dem können Vorrichtungen vorgesehen sein, (lie die Geschwindigkeit des durch einen Teil des Kühlsystems fliessenden Kühlgases anzeigen.
Da. die Menge des umlaufenden Kühlgases in dem betreffenden Teil des Kühlsystem: konsta.ut gehalten wird, so %vird die Geschwindigkeit des Kühlgases in, dem betreffenden 'teil des Kühl systems so lange gleich bleiben, so lange sich die Dichte des Gases nicht- än dert.
Ändert sich jedoch die Dichte des Kühlgases, so ist- ohne weiteres einzusehen, dass dadurch die Umlaufgeschwindigkeit des Kühlgases geändert wird, die sehr leicht ge messen werden kann, und so auf die Rein- lieit- des Kühlgases innerhalb des Kühlsy- >,teins geschlossen werden kann. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführung läuft die elektrische Maschine mit gleich bleibender Drehzahl um, so dass das Flügel rad 17 eine gleichbleibende Menge Kühlgas liefert.
Der Geschwindigkeitsmesser, der die Geschwindigkeit des in dem Kanal 27 f'li@l@end@en Teils des Gases anzeigt, enthält im wesentlichen zwei Pitotröhren 61 und 62), wovon die Öffnung der einen Röhre in der Strömungsrichtung des Gases und die Öffnung der andern in der entgegengesetz ten Richtung liegt. Jede dieser beiden Pitot- i-öhren ist mit einem Schenkel einer U-Röhre 0 verbunden,
die die Druckdifferenz und damit auch die Reinheit oder Dichte des Cra- ses anzeigt.
Device for cooling closed electrical machines by means of a cooling gas circulating in a circuit, in particular hydrogen gas. DiF @ invention relates to such electrical machines that are provided with a closed-end ventilation device. in which gas, for example hydrogen, flows for the purpose. to cool the machine. The invention is primarily intended to create an improved liquid seal for such, earthy machines.
For electrical machines of this type, fluid connections were previously used between the machine shaft and the machine housing. to prevent the cooling gas from escaping. To ensure an effective seal and to prevent overheating and evaporation of the sealing liquid, the sealing liquid is continuously circulated while the machine is in operation.
Although such an arrangement prevents the gas from escaping directly from the machine housing, the machine is not completely airtight, since. Sealing fluid mixed with air can penetrate the inside of the machine from outside.
The penetration of air into the housing of the machine makes it necessary to supply gas to the machine and to suck gas mixed with air from it until the percentage of air in the machine is low enough, although there is a loss of gas entry. This is necessary because the presence of considerable amounts of air increases the friction losses if the gas in question is lighter than air and reduces the efficiency of the coolant.
If hydrogen is used as a coolant, special care must be taken to ensure that no explosive oxyhydrogen is formed. In the American patent specification No. 1559182 an arrangement is already described in which the gas and air are separated from each other by a liquid keitsdichtung, namely so. that no gas can escape from the machine and that the external air cannot penetrate into the machine.
The invention, above all, has the purpose of providing a liquid seal which prevents air from outside from penetrating into the interior of the machine, specifically over the sealing liquid.
and which also seals the enclosed parts of the machine well and prevents gas from escaping from the machine. This is achieved by a liquid seal, which consists of two adjacent annular grooves which surround the machine shaft and which are filled with sealing liquid, of which the liquid is arranged in the one near the interior of the machine. with cooling gas, is saturated, while the sealing liquid of the other annular groove is saturated with air.
With this arrangement the with gas. The saturated liquid seal does not expose air so that it cannot absorb air and transfer it into the interior of the cooling device, and it also prevents gas from escaping from the inside of the machine to the outside, and thus preventing gas loss Piii.
The invention is illustrated in (her drawing for example. The closed electrical machine contains a gas-tight from closed housing 10 and an armature 11 ,, which is carried in the bearing blocks 12 by the shaft 13, which is on the bearing plates 10 & of the housing Gas is supplied to the: housing via the control valves 14 from some source, for example a container 15 via a drying and cleaning device 16.
The i (lasCTas is freed from external oil. In order to achieve effective cooling of the machine, the gas inside the housing is circulated through (the impeller 17, which is attached to the armature. Part of the gas blown out by the impeller is passed through <B> 19 </B> passed over the surface of the surrounding armature and then outwards via channels 19 into the chambers 20.
Another part of the gas blown out by the impeller is conducted via a channel 21 to a chamber 22, from where it penetrates inwards, over the surface of the circulating Anler and then outwards into the channels 20. The gas: then flows from the channels 20 over the surface of a cooler 23, through which some means for cooling the gas is switched, and then to the suction side of the impeller 17. The course of the gas in the cooling circulation system is indicated in the drawing by arrows.
This special cooling arrangement is immaterial to the invention and essentially the same as that. which is already in the American patent specification NTr. 1269537 is described.
It is now prevented that air from the outside can penetrate into the inside of the closed machine, namely by using a sealing liquid that has two sealing points, one of which is saturated with the gas that circulates inside the machine, and the other is saturated with air.
As can be seen from the drawing, which is an example of an embodiment, are (here two by, liquid rings formed th sealing points between the shaft 1. of the rotating armature provided around the bearing part 2.1, the liquid rings in annular grooves 25 and 26 A gas-saturated sealing liquid is supplied to the annular groove 25, and an air-saturated sealing liquid is supplied to the annular groove 26. The liquid ring seal 25 prevents it.
that gas can escape from the connected housing and sigkeitsring 26 can pass into the adjacent liq. The liquid ring 26 has the effect that the liquid ring 25 does not absorb any air and that as little air as possible can enter the interior of the machine. This arrangement reduces the amount of air entering the interior of the machine via the liquid ring to a negligible value, because the air has to diffuse over the air-saturated liquid ring 26 to your gas-saturated liquid ring 25, which is very slow is going on.
With this arrangement it can be achieved that the entry of air into the interior of the machine is almost completely prevented by the fact that the liquid level is adjusted in this way. that there is only a very small flow between the liquid ring saturated with gas and the liquid ring saturated with air, whereby only a very small loss of hydrogen,
which is used to cool the machine. entry.
To prevent strong temperature increases in the day 24 during the operation of the electrical machine, whereby the Diclitunasfluid would evaporate and so the seal would be ineffective, the oil fluidity of both sealing rings is constantly rotating. a pressure device or pump is set in circulation.
For this purpose, a cylinder 27 is provided which delivers gas-saturated liquid to the ring roller 25 and which is high enough above the bearing 24 to supply sealing liquid to the ring groove 25 at its first point if necessary can;
however, other known arrangements can be used as well. to achieve the desired I) ruel_. The liquid from the container 27 flows through the tube 28, into which a valve 29 is switched on, in order to allow the liquid level in the annular groove to be set as desired. Near the annular groove 25 z,% vei overflow pipes 30 are provided, both of which via channels and via the overflow pipe 31 with the collecting container 32,
which is arranged below Jes Ta "_, erbocks, are connected in such a way that the sealing liquid flows out of the annular groove 25 through the tubes 30 and the tube 31 to Aem collecting container due to gravity.
To keep side mirror in the container 27 and in the ring with 25, a pump 33 is provided. which leads the excess sealant liquid via line 34 to the container 27. The excess sealing liquid is returned to the collecting container 32 via tube 35. The pressure vessel 27 and the collecting vessel 32 are both completely closed.
In addition, they are connected to one another by the pipe 36 above their liquid level. A similar arrangement is chosen for the cooling arrangement that supplies the liquid air-saturated with the annular groove 26. It contains a pressure vessel 38 which is arranged so high above the bearing 24 that the sealing liquid can be supplied to the annular groove 26 at the highest point via the tube 39 and a control valve 40, although other known pressure devices can also be used here.
The liquid supplied to the annular groove 26 flows into the annular groove 41, which is connected via a channel to the overflow pipe 43 which leads into the collecting container 44. The liquid level in the Druckbe container 38 and in the annular groove 26 is kept con stant.
This is achieved by the pump 45, which supplies the pressure vessel 38 with a larger amount of sealing liquid than is required for the annular groove 26, and which also ensures that the excess liquid is returned to the collecting vessel via the overflow pipe 47. The overflow pipe 47 ensures that the liquid level in the pressure vessel 38 remains at the same height.
The pressure vessel 38 and the collecting vessel 44 are both open, that is to say exposed to air, so that the sealing liquid supplied to the annular groove 26 can become saturated with air.
The pressure in the annular grooves 25 and 26 is set by hand through the control valves 29 and 40 in such a way that there is a slight overpressure in the annular groove 25 compared to the annular groove 26, so that only small amounts of the gas-saturated Liquid can pass into the air-saturated liquid, but not vice versa.
This regulation of the pressure conditions of the annular grooves 25 and 26 can also take place automatically, in such a way that at the moment when a sufficiently large pressure difference occurs between the annular groove 25 and the annular groove 26, liquid can flow over from one annular groove to the other, so that the liquid can flow between the two pipeline systems, the system that is connected to the pressure vessel 27 and that which is connected to the pressure vessel 38.
Either the hydrogen-saturated liquid is transferred into the air-saturated liquid, where a. Loss of hydrogen in the cooling system would occur, or the air-saturated liquid, when mixed with the hydrogen-saturated liquid, will cause air to pass into the cooling system and reduce its effectiveness.
This disadvantage is avoided by the arrangement in that devices are provided which only allow a certain harmless amount to be mixed between the two cooling systems. For this purpose, a device is provided which moves a valve built into the tube 28 and thus regulates the flow of the gas-saturated liquid to the annular groove 25, depending on the changes in the liquid level in the collecting container 44.
The movement of the valve is monitored by a float 48 which is connected to a cord or chain block 49. The cord or chain hoist leads over the guide roller 50 and the valve wheel 51. A weight 52 hangs at its free end. This arrangement ensures that the valve is closed when the liquid level in the collecting container 44 rises and opened when the Liquid mirror -, I lower.
The amount of liquid in the pressure vessels 27 and 38 is kept constant provided that there is sufficient liquid supply by the pumps 33 and 45 through the overflow pipes 35 and 47.
Should the amount of liquid in one of the two Rohrleitungssy systems change, this would turn instantly by changing the liquid level in the containers 32 and 44 is indicated. If the liquid level rises in the collecting container 44, which is filled with air-saturated sealing liquid, this is also connected to the valve wheel 51. Try to close the valve and reduce the pressure of the sealing liquid that is fed from the pressure vessel 27 to the annular groove 25.
The pressure drop in the annular groove 25 will cause the sealing liquid to flow from the annular groove 26 to the annular groove 25 until the liquid level in the collecting container 44 has decreased so far that the valve connected to the valve wheel 51 becomes more and more opens and restores the original state, that is, in each case where no liquid passes between the annular grooves <B> 25. </B> and 26 -.
If the liquid level in the collecting container 44 drops, the valve built into the pipeline 28 opens and thus causes the pressure in the annular groove. 25 grows in such a way that sealing liquid flows into the annular groove 26 and the associated collecting container 44, the liquid of which reaches its normal level again, and so the float 48 returns to its original position. It can be readily seen that a float is similar the float 48 can also be provided in the pipeline system 39,
which is connected to the collecting container 32.
The adjustment of the liquid pressure in the annular grooves 25 unicl 26 to such a value at which the passage of sealing liquid between the annular grooves is prevented is thereby facilitated. that pressure gauges 25a and 26a are provided, which respectively with the annular grooves 25. 26 are connected. The pressure and the liquid level in the pressure vessels are indicated by the open tubes 27a and 38a, while the pressure and the liquid level in the collecting vessels 32 and 44 are indicated by the open tubes 32a and 44a.
With the cooling systems described,. It is important that the purity of the cooling gas in the closed cooling system is ensured as far as possible, because the mixing of the cooling gas with air would reduce the effectiveness of the cooling and, if hydrogen is used as the coolant, the operation is endangered by the formation of explosive oxyhydrogen gas It is possible to provide very simple provisions that indicate the purity of the cooling gas.
will. that a constant amount of cooling gas circulates in the glass cylinder housing, so that the speed de. circulating Ktihlgüses through any part of the cooling system remains approximately the same at any point in time. In addition, devices can be provided that indicate the speed of the cooling gas flowing through part of the cooling system.
There. the amount of circulating cooling gas in the relevant part of the cooling system: is kept constant, then the velocity of the cooling gas in 'the relevant' part of the cooling system will remain the same as long as the density of the gas does not change .
However, if the density of the cooling gas changes, it can be seen without further ado that this changes the circulation speed of the cooling gas, which can be measured very easily, and thus the purity of the cooling gas within the cooling system is deduced can be. In the embodiment shown in the drawing, the electric machine rotates at a constant speed so that the vane wheel 17 delivers a constant amount of cooling gas.
The speedometer, which indicates the speed of the part of the gas in the channel 27, contains essentially two pitot tubes 61 and 62), of which the opening of one tube in the direction of flow of the gas and the opening of the others in the opposite direction. Each of these two Pitot tubes is connected to one leg of a U-tube 0,
which shows the pressure difference and thus also the purity or density of the craze.