CH185504A - Einrichtung an in einer Flüssigkeit arbeitenden Elektromotoren. - Google Patents

Description

  Einrichtung an in einer Flüssigkeit arbeitenden Elektromotoren.         Es        ist        bereits        bekannt,    bei     in    einer Flüs  sigkeit arbeitenden Elektromotoren, die mit       einer    Pumpe     zusammenarbeiten,        eine    Ent  lastungsscheibe anzuordnen,     unterhalb    wel  cher ein Teil .der     Förderflüssigkeit    mit dem       ganzen    oder verminderten     Pumpendruck    zur       Wirkung        ,gebracht    wird.

   Diese     Entlastungs-          einrichtung    ist     jedoch        nur    bei     reiner    För  derflüssigkeit anwendbar,     weil        andernfalls          das    durch einen kleinen Spalt     unterhalb    der       Entlastungsscheibe    austretende     unreine,    zum  Beispiel sandhaltige, Wasser die Scheibe ab  nützen oder sonst nachteilig     beeinflussen     würde.  



       Gegenstand    der vorliegenden Erfindung  ist eine     Einrichtung    an     in    einer Flüssigkeit       arbeitenden    Elektromotoren mit     Entlastungs-          scheibe,    die     darin        besteht,    dass die     Ent-          lastungsscheibe    in einer von der äussern  Flüssigkeit dicht abgeschlossenen Flüssig  keit     rotiert,    die von einer eigenen,

   von Elek  tromotor     angetriebenen        Pumpe        unterhalb    der         Entlastungsscheibe    zur     Druckwirkung    ge  bracht     wird.     



  Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbei  spiel der Erfindung, und zwar Fig. 1 den  Motor samt Entlastungs- und Kühleinrich  tung im     Achsschnitt    und     Fig.        2.    die Abwick  lung des     Schnittes    nach     -A-B    der     Fig.        L     Auf der Welle 1 sitzt der Läufer     2.,    dem  gegenüber der     Ständer    3     mit.        dazwischen,        be-          findlichen,

      Spalt 4 angeordnet     ist.    Der Stän  der ist in     bekannter    Weise     innerhalb    'des       Gehäuses    5 dicht     eingekapselt    und gegen den  Spalt durch die     Druckhülse    ,6 abgeschlossen.  Das     Gehäuse    ist     oben,        durch    einen     Aufsatz-:     kopf abgeschlossen, von dem nur der An  schlussflansch dargestellt     ist        und    durch den  die Kabel dichtend     eingeführt    sind.  



  Die auf .der Welle 1     unterhalb    des Läu  fers 2     befestigte        Entlastungsscheibe    7 ist in  einem     Raum    8 angeordnet, der     mit    dem Läu  ferraum 9 in später     beschriebener        Weise        in          Verbindung        steht,    so dass eine diesen     Raum     füllende reine     Flüssigkeit,    die allenfalls     -ein         Schmiermittel enthält, und von der Flüssig  keit     in    der der Elektromotor arbeitet, voll  kommen getrennt ist,

   die     Entlastungsscheibe     umgibt.  



  Unterhalb der     Entlastungsscheibe    ist auf  der Welle 1 der Läuferteil 10 einer allenfalls  mehrstufigen Pumpe angeordnet, dem die  Flüssigkeit von unten     zufliesst.    Die Flüssig  keit wird durch die     Pumpe    gegen die Unter  fläche der     Entlastungsscheibe    7     gedrückt     und     tritt    durch einen sehr     engen:    Spalt 11  zwischen dieser Unterfläche und einem Ge  genring 12 aus.

   Der Druck stellt sich durch  geringes     Anheben    der - Entlastungsscheibe  und - damit Veränderung des Spaltes     derart     von selbst ein, dass er den mit ihr verbunde  nen Teilen, wie Welle 1, Läufer 2 und allen  falls den     -auf    der Welle 1 sitzenden Lauf  rädern     einer        Schleuderpumpe    und deren  Achsialschub das Gleichgewicht hält, so  dass die Entlastungsscheibe schwebend ge  halten wird.  



  Baulich     ist    die     Anordnung    so getroffen,  dass die     Entlastungsscheibe    7     einen    von einem  Gehäuse 13     gebildeten    Raum 14 oben ab  schliesst, der mit     einem    ihn     umgebenden     Raum 15 durch eine     untere    Öffnung 16     in          Verbindung    steht.

   Bei dieser     -Anordnung     gelängt die Flüssigkeit durch die Öffnung 10  aus dem Raum 15 zu dem - Pumpenläufer       und    -     in    den     Raum    14, in dem sie unter       .Druck    steht und     durch    den engen Spalt 11  wieder,     in    den     Raum    15 gedruckt     wird,    so  dass sie einen Kreislauf ausführt.  



  In die Öffnung 16 kann     ein    nicht dar  gestelltes Rückschlagventil eingebaut wer  den, das:     verhindert,    dass; beim Anlauf des       zum        Beispiel    mit Drehstrom     betriebenen     Elektromotors in -verkehrter     Drehrichtung,     wie es bei     irrtümlicher        Vertauschung        zweier     Phasen     vorkommen    kann,

       unterhalb    der Ent  lastungsscheibe     durch        Saugwirkung    der       Pumpe    ein     Unterdruck    entsteht. Hierdurch  würde sich die     Entlastungsscheibe    7 auf den       Gegenring    12 aufsetzen und Reibung,     sowie     Abnützung hervorrufen..  



  Die Anordnung des Rückschlagventils  verhindert nun- des     'Entstehen    dieser - Saug-    spannung, weil es sodann als -Druckventil  wirkt.  



  Die     Entlastungsscheibe    7 setzt sich auf  den     Gegenring    12 nur beim     Stillstand    des  Elektromotors und- damit der Pumpe 10     auf.     Da der Anlauf des Elektromotors nur sehr  kurze Zeit dauert,     tritt        keine    in Betracht'  kommende     Abnützung    .der - Entlastungs  scheibe ein.

   Wenn aber bei     grösseren    und  grossen Motorleistungen und grossen Gewich  ten auch bei     Motorstillstand        ein    Aufsetzen  der     Entlastungsscheibe    auf den     Gegenring     12 vermieden werden soll, dann kann ein  Kugellager odersonstiges Spurlager 32 aus  nicht rostendem -     Stahl        eingebaut    werden, das  bei     Stillstand    von Motor     und        Pumpe    10 einen  sehr schmalen Spalt 11     (etwa    bis zu 0<B>J</B> mm)  sichert und während des Betriebes ein     An-          heben,

      der     Entlastungsscheibe    samt Welle  und     .der    auf dieser sitzenden     Teile        gestattet.          Dieses    Lager     verhindert    euch bei verkehrter  Drehrichtung     des    Motors samt Pumpe 10 ein  Aufsetzen der     Entlastungsscheibe    7 auf den       Gegenring    12, so dass :diesbezüglich     das     Lager und das Rückschlagventil gleichartig  wirkende bezw. sich ergänzende Mittel dar  stellen.  



  Eine Kühlung -der     innern    Umlaufflüssig=  keit, sowie- eine gemeinsame Abfuhr - der       Motorwärme    und der an der     Entlastungs=          scheibe        und        den:    allenfalls'     vorgesehenen     Lägern     erzeugten:    Wärme     wird        dadurch    be  wirkt,     dU:

      das den     Raum    15 einschliessende  Gehäuse 31 von     Kühlflüssigkeit    seitlich und  unten     umgeben-ist,    das ist jene Flüssigkeit,  in der der     Elektromotor    arbeitet.

   Zur- Ver  stärkung dieser     Kühlwirkung        wird    die Flüs  sigkeit aus dem     Läuferraum    9. durch Kanal  2,2 in ein Kühlröhrensystem 23 geleitet, das  den     Raum        15,    zweckmässig     stehend        .umgibt     und von der     äussern        Flüssigkeit    -umspült  wird (siehe auch     Fig.    2').

   In diesen.     Kühl-          röhren    geht die Flüssigkeit auf     und    -ab und  gelangt schliesslich durch den     Kanal    244     in     den -Raum B. Die Räume 8 und 9 sind-     durch     ein in den     Rotorraum        eingebautes.        Gleitläger;     bestehend aus Lagerträger     25;:    Lagerschale  26 und     Büchse    27 voneinander getrennt.

   Die      im     Raum    '8 enthaltene Flüssigkeit     kommuni-          ziert    einerseits durch den Spalt 28     zwischen     Entlastungsscheibe 7 und     Gehäuse        .31    mil  dem Raum 15     und    wird anderseits durch  achsiale Wellennuten 30 in den obern Teil  des Läuferraumes gesaugt.  



  Die Flüssigkeit wird durch eine mit der       Motorwelle    rotierende     Fördervorrichtung,     insbesondere durch ein ausserhalb des Läu  fers 2 angeordnetes - Schleuderrad 29, zur       Zirkulation    gebracht, und zwar durch den  zwischen Schichtbüchse 6a bezw.

   Druckhülse  6 und Läufer 2 befindlichen     Ringspalt    4  hindurch und über die     beschriebene    Kühlvor  richtung, durch welche -die von der Schmier  flüssigkeit     aufgenommene        Wärme    an die den       Elektromotor    umgebende     Flüssigkeit    im       Austauschwege    abgegeben     wird.    Nach dem  Verlassen des Ringspaltes gelangt die Flüs  sigkeit in den Raum 9 und von hier     durch     den Kanal 22 zur     Kühlvorrichtung.     



  Es     ist        praktisch    unmöglich,, ein oder  mehrere vorhandene Wellenlager, die vor  zugsweise mit     Schmierflüssigkeit    oder konsi  stentem     Fett        geschmiert        werden.,        gegen    den       Druck    .der den Elektromotor     umgebenden     äussern     Flüssigkeit    auf     die    Dauer sicher ab  zudichten.

   Zur     Behebung        dieses.        Nachteils     werden dem     Raum    dieser Wellenlager ein  oder mehrere     Vorkammern    gegen den Läufer  raum oder gegen die äussere Flüssigkeit vor  geschaltet und die eigentlichen Verbindun  gen durch enge     Durchlässe        bewirkt.    Auf  diese Weise wird unter Vermeidung von  Stopfbüchsen     eine        Vermischung    des     Lager-          schmiermittels        mit    der im Läuferraum be  findlichen     Flüssigkeit    oder mit der     

  äussern     Flüssigkeit äusserst verlangsamt, so dass des  sen     Schmierfähigkeit    sehr lauge     erhalten     bleibt.  



  Die durch die Entlastungsscheibe 7 be  wirkte     Entlastung    ist auch dann einwand  frei     wirksam,    wenn bei längerer Betriebs  dauer eine Anreicherung der     innern    Flüs  sigkeit mit äusserer Flüssigkeit     eingetreten          ist,    weil die     Entlastungsscheibe    (zum Unter  schied von     einem    den Druck aufnehmenden       Lager)    keiner Schmierflüssigkeit bedarf,    Das Spurlager ist nur zu dem vorne erwähn  ten Zweck vorgesehen und kann auch ganz  entfallen.

   '  Die     Entlastungsscheibe    kann unter- oder  oberhalb des Läufers des     Elektromotors,    und  zwar unabhängig von     einer        allenfalls    von  diesem angetriebenen Schleuderpumpe ange  ordnet .sein.  



  Die vom Elektromotor angetriebene  Pumpe     kann    verschiedener Art     sein;        sie     kann zum Beispiel eine rotierende -Kolben  pumpe, eine     Schleuderpumpe    oder eine selbst  saugende     Pumpe,        allenfalls    eine sogenannte  Wasserringpumpe, sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung an in einer Flüssigkeit arbei tenden Elektromotoren mit Entlastungs scheibe, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsscheibe (7) in einer von der äussern Flüssigkeit dicht- abgeschlossenen Flüssigkeit rotiert, die von einer eigenen, vom Elektromotor angetriebenen Pumpe- (10) un terhalb der Entlastungsscheibe zur Druck wirkung gebracht wird.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, @dass die auf die Entlastungsscheibe (7) wirkende Flüssig keit mit der durch den Spalt (4) zwischen Läufer und Ständer des Elektromotors durch eine Fördereinrichtung (29) zum Umlauf gebrachten Flüssigkeit kommuni ziert.

   2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Entlastungsscheibebetätigende und den Spalt zwischen Läufer und Stän der des Elektromotors durchströmende Flüssigkeit über eine Kühlvorrichtung geführt wird, die von der den Elektromo tor aussen umgebenden Flüssigkeit gekühlt wird.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass. die Kühlvorrichtung von auf- und abgehenden, von der äussern Flüssigkeit umspülten Kanälen (2:

   3) ge bildet ist. 4. Einrichtung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch ein Spurlager zum Aufnehmen des Axialschubes -bei Still stand des Motors das ein 'Aufsetzen der Entlastungsscheibe (7) auf den -Gegen ring (12) verhindert und ein Anheben. der Welle (1) gestattet. 5:

   Einrichtung nach Patentanspruch; da durch gekennzeichnet, dass die Ent lastungsscheibe (7) unter Belassung eines Spaltes (11) einen Raum (14) oben über deckt, der die Pumpe (10) aufnimmt und unterhalb dieser mit einem ihn umgeben den Raum (15) in Verbindung- steht.