Einrichtung zum Fördern von heissen Flüssigkeiten Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Fördern, von, heissen Flüssigkeiten, bei welcher das Laufrad einer Pumpe an einer mit einem elektri schen Antriebsmotor gemeinsamen Welle angeordnet ist und der Motorraum mit dem Pumpenraum kom muniziert.
Bei bekannten, zum Fördern, von heissen Flüssig keiten bestimmten Einrichtungen, bei welchen der Motorraum der Förderflüssigkeit zugänglich isst, um die Abdichtungsschwierigkeiten der Pumpenwelle zu vermeiden, setzt gewöhnlich die Wärmebeständigkeit des für die Isolierung der Wicklungsdrähte verwen deten Materials die Grenze für die Verwendbarkeit der Einrichtung. Diese Grenze liegt bei den bekann ten und für die Verwendung als Isoliermaterial in Frage kommenden Stoffen verhältnismässig tief.
Eine Abhilfe wurde u. a. in der bestmöglichen Wärmeiso- lierung der Pumpe gegenüber dem Motorgehäuse und Motorraum sowie ins der aktiven Kühlung dieses Rau mes und der darin befindlichen Flüssigkeit gesucht. Nach einem anderen Vorschlag wurde der Mororraum durch eine den Rotor umgebende Spaltbüchse in zweit voneinander hermetisch getrennte Raumteile auf geteilt, um wenigstens die Wicklungen aus der För- derflüssigkeit herauszuhalten und gegebenenfalls in einem Kühlflüssigkeitskreislauf einzuschalten.
Die Spaltbüchsen konnten jedoch nicht ohne weiteres ab gedichtet werden; sie waren auf Druckunterschiede zwischen den Raumteilen empfindlich, und sie haben den Wirkungsgrad der Motoren fühlbar herabgesetzt. Alles in allem kann gesagt werden, dass es bisher nicht möglich war, mit einem einigermassen tragbaren Aufwand befriedigende Resultate zu erreichen.
Zweck der Erfindung ist, die Vermeidung der er wähnten Schwierigkeiten zu ermöglichen und eine robuste, relativ billige und betriebssichere Einrich tung der Art zu schaffen, mittels welcher Flüssigkei- ten mit höherer Temperatur und unter grösserem Druck als bisher gefördert werden können. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Motor raum mit einer elektrisch nicht leistenden Flüssigkeit gefüllt ist, wobei die Wicklungsdrähte mittels Zwi schenlagen aus einem anorganischen Stoff in gegen- seifigem Abstand gehalten, und von der Flüssigkeit allseits umspült sind.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt; es zeigt: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel im Axial schnitt, Fig. 2 eine Einzelheit in grösserem Massstab und Fig. 3 einen Teil einer Variante.
Nach der Fig. 1 ist ein mit einem Deckel 1 eineu ends hermetisch verschlossenes Gehäuse 2 eines Elektromotors andernends unter Zwischenlage eines Zwischenstückes 3 mittels Dehnungsbolzen 4 mit einem Pumpengehäuse 5 verbunden. Das Zwischen stück 3 besitzt zwei im Abstand voneinander angeord nete Flansche 3' und 3", welche miteinander über ein rohrförmiges Verbindungsstück 3a verbunden sind und am Motorgehäüse 2 bzw. am Pumpengehäuse 5 dichtschliessend anliegen. Bei dieser Anordnung ist das Motorgehäuse 2 vom Pumpengehäuse 5 durch einen Luftspalt 6 getrennt, so dass zum Übergang der Wärme im Richtung auf das Motorgehäuse ein stark verminderter Querschnitt zur Verfügung steht.
Um auch die Wärmestnahlung zu verringern, ist das Pum pengehäuse gegenüber dem Motorgehäuse mittels eines Asbestringes 7, im übrigen mit einem Isolier- mantel 8 abgeschirmt.
Das Pumpengehäuse 5 weist einen zentralen Ein- laufstutzen 9 und einen radial gerichteten Förderstut- zen 10 auf. Das gegenüber dem Einlaufstutzen 9 an- geordhzete Pumpenrad 11 ist mit radialen Schaufeln versehen und von:
eiödem mit dem Gehläuse 5 in einem Stück gegossenen Leitapparat 12 umgeben. Das För- dermedium gelangt vom Leitapparat 12 durch einen Ringraum 13 zum Förderstutzen 10. Diese Anord nung verhindert das Auftreten von Querschüben.
Das Pumpenrad 11 ist auf der Rotorwelle 14 auf gekeilt, welche durch eine Trennwand 15 des Zwi schenstückes 3 hindurchgeführt ist. Die einander zu gekehrten Stirnflächen des Pumpenrades 11 bzw. der Wandung 15 bilden eine Art Labyrrnthdichtung, welche so ausgebildet ist, dass die zwischen die besag ten Teile gelangenden Schmutzpartikel nach aussen ge schleudert werden.
Das vordere Ende der Welle 14 ist in einem Kugellager 17 gelagert, welches zugleich der Aufnahme von axialen Kräften dient. Bei der Herstellung des Lagers 17 ist die Betriebstemperatur der Einrichtung zu berücksichtigen.
Im Flausch 3' befindet sich ein. mit einer Abzwei gung 18 versehener Entlüftungskanal 19, welcher mit einer Entlüfbungsschraube 20 verschlossen ist und die Entlüftung des Motorsaumes gestattet. Eine weitere Entlüftungsschraube 22 befindet sich im Deckel 1.
Die Wicklungen 21 des Stators liegen, wie auch der Rotor 23, im. ungeteilten Motorsaum 24. Fig. 2 lässt deutlich erkennen, dass die Wicklungsdrähte 45 nicht isoliert sind, sie sind lediglich mittels Zwischenlagen 46 aus einem anorganischen Stoff, z. B. mittels einer Umwicklung 46 aus Glasfasern im gegenseitigen Ab stand. gehalten. Der Motorsaum 24 ist mit einer elek trisch nicht leitenden Flüssigkeit ausgefüllt, welche gemäss dem vorher Gesagten die Wickungsdrähte 45 umspülen kann und dabei die eigentliche Isolation bildet. Ist das Fördermedium selber elektrisch nicht leitend, wird der Motorsaum mit diesem Medium aus gefüllt. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn mit der Einrichtung der unter der Bezeichnung Dowtherm bekannte Wärmeträger gefördert wird.
Dabei hat sich die Einrichtung, obwohl Mediumtemperaturen von über 400 C und Betriebsdrücke von über 10 atü ge fördert werden und tatsächlich auftreten, als absolut betriebssicher erwiesen. Wird dagegen eine elektrisch leitende Flüssigkeit gefördert, so kann der Motorsaum mit einer nicht leitenden Flüssigkeit gefüllt werden.
Die Betriebslage der Einrichtung ist dann vom spe zifischen Gewicht der beiden Flüssigkeiten abhängig- zifischen Gewicht der beiden Flussigkeiten abhangig Im allgemeinen findet zwischen dem Pumpenraum und dem Motorraum kein Flüssigkeitsaustausch statt. Lediglich beim Abkühlen der sich im Motorsaum befindenden Flüssigkeit, also beim Betriebsunter bruch, wird vom Pumpenrad her etwas Medium nach gesogen. Doch werden diese Mediummenge und - wie erwähnt - die eventuell mitgenommenen Schmutz teilchen beim Betriebsbeginn sofort wieder in das Pumpengehäuse 5 zurückbefördert. Dagegen erfolgt zufolge der Drehung des Rotors im Motorsaum eine starke Flüssigkeitsbewegung.
Lediglich aus diesem Grunde, also um die Wicklungen 21 gegen eine all fällige schädigende Wirkung von Flüssigkeitswirbeln abzuschirmen, sind aus dünnem Blech gefertigte und mit Löchern 25 versehene Rohrmuffen 26 vorhanden, welche die Endabschnitte der Welle 14 koaxial um geben und sich von, beiden Seiten gegen den Rottor 23 erstrecken. Eine der Muffen ist an einem das Lager 17 niederhaltenden, am Zwischenstück 3 angeschraub ten Flansch 27, die andere Muffe an einem ein wei teres Lager 28 für die Welle 14 tragendem Ansatz 29 des Deckels 1 befestigt. Das Lager 28 ist vorteilhaft so angefertigt, dass es axiale Dehnungen der Welle zulässt. Das Motorgehäuse 2 weist einen Klemmenkasten 30 auf, der nach aussen mit einem Deckel 31, gegen den Motorsaum mit einem Flansch 32 verschlossen ist.
Der Flansch 32 ist selbstverständlich unter Berück sichtigung des im Motorsaum herrschenden Druckes und der Mediumtemperatur abgedichtet. Für den An schluss der Wicklungen 21 am Netz sind .im Flansch 32 angeordnete Elektroden 33 und die üblichen Klemmen 34 vorgesehen, wobei die Durchführung der Elektroden 33 durch den Flansch in bekannter Weise mediumdicht ist.
Fig. 3 zeigt in grösserem Massstab in einer Va riante das vordere Kugellager 17, das das pumpen- seitige Ende der Rotorwehe 14 trägt. Der Innenring 35 des Lagers 17 ist mittels einer auf die Welle 14 aufgesetzten Mutter 36 über eine Stützscheibe 37 fixiert. Die mit der Welle 14 bei 38 verkeilte Stütz scheibe 37 weist eine Anzahl Radialbohrungen 39 auf., welche über korrespondierende, ebenfalls radial ge richtete Bohrungen 40 der Welle 14 mit einem Sack loch 41 derselben verbunden sind. Das Sackloch 41 erstreckt sich vom in der Fig. 3 nicht gezeichneten hinteren Ende der Welle 14 längs deren Achse durch den Bereich des Lagers 17. Die Welle 14 und die Scheibe 37 bilden eine eigentliche Umwälzeinrichtung.
Das den Innenraum des Motors ausfüllende Medium wird am freien Ende des Sackloches 41 angesogen und durch, die Radialbohrungen 39 ausgestossen. Der Mediumumlauf sorgt für bessere Kühlung bzw. Temperaturregelung und zugleich für gleichmässige Wärmeverteilung, was zur Betriebssicherheit der Ein richtung wesentlich beiträgt.