CH547957A

CH547957A - Kuehleinrichtung an einer pumpe.

Info

Publication number: CH547957A
Application number: CH206473A
Authority: CH
Original assignee: Itt
Priority date: 1972-02-18
Filing date: 1973-02-14
Publication date: 1974-04-11

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung an einer Pumpe, zum Kühlen eines Pumpenmotors, enthaltend einen Kühlmantel, durch welchen das gepumpte Medium fliesst.

Eine untertauchbare Pumpe kann sowohl im zu pumpenden Medium wie auch ausserhalb dieses arbeiten. Insbesondere bei untertauchbaren Entwässerungspumpen, welche zum Auspumpen von verhältnismässig wenig verunreinigtem Wasser verwendet werden, ist es üblich, das angepumpte Wasser um den Antriebsmotor zirkulieren zu lassen, ehe es das Ausflussrohr erreicht. Ein elektrischer Motor muss gekühlt werden, und ein entsprechender Weg, dies zu erreichen, besteht darin, einen Kühlmantel um den Motor herum anzubringen und das Wasser an seinem Wege zum Ausflussrohr durch diesen Kühlmantel passieren zu lassen. Da frisches Wasser kontinuierlich herbeigeführt wird, ist die Kühlung sehr zufriedenstellend.

Eine untertauchbare Entwässerungspumpe muss aber auch imstande sein, trocken zu laufen, was soviel bedeutet, dass die Pumpe während längerer Zeit ohne Kühlwasserzufuhr arbeitsfähig sein muss. Da es oft vorkommt, dass der Pumpenausfluss geschlossen ist (weil z. B. das Ausflussrohr nicht in freier Luft, sondern unter der Wasseroberfläche endet), enthält der den Motor umgebende Kühlmantel mehr oder weniger stagnierende Luft - die Wärme abfuhr ist folglich sehr schlecht. Das Risiko der Überhitzung des Pumpenmotors ist gross, da ja normalerweise mit einer Wasserkühlung gerechnet wird.

Das geschilderte Problem wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass mindestens ein Teil des Kühlmantels das Motorgehäuse umgibt, und dass der Kühlmantel oder Kühlmantelteil durch eine Trennwand in zwei teilweise gesonderte Räume geteilt ist.

Derart entsteht eine Luftzirkulation im Kühlmantel, welche eine bessere Wärmeabfuhr durch thermischen Transport sichert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun anhand der Zeichnung näher erläutert werden.

Es zeigen:
Fig. 1 einen Teil einer herkömmlichen kühlmantelgekühlten Pumpe während des Pumpvorganges,
Fig. 2 dieselbe, jedoch trockenlaufende Pumpe mit einem geschlossenen Ausfluss und mit einer Trennwand im Kühlmantel und
Fig. 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen einer Trennwand.

In den Figuren werden den einzelnen Teilen jeweils gleiche Überweisungszeichen zugeordnet:
1 ist der Pumpenmotor (lediglich angedeutet),
2 der das Motorgehäuse umschliessende Kühlmantel,
3 eine äussere Wand,
4 eine innere Wand,
5 ein Pumpenrad, und
6 die Trennwand.

Das auszupumpende Wasser tritt in der Mitte des Pumpenrades 5 ein und wird durch die Zentrifugalkraft gegen die äussere Wand des Pumpengehäuses geworfen und dann durch den Kühlmantel 2 hinaufgepresst. Der Pumpenmotor 1 ist gut gekühlt. Wenn der Wasserdurchfluss aussetzt, enthält der Kühlmantel lediglich Luft, welche bekanntlich eine schlechte Wärmeabfuhr gewährleistet. Indem eine Trennwand 6 in Form einer konzentrisch mit der Motorachse verlaufenden Rohrlei tung angeordnet wird, wird die Luft zur Zirkulierung im Kühlmantel gezwungen (bei geschlossenen Ausfluss). Das Pumpen rad steuert den Luftfluss aufwärts auf der Aussenseite der
Wand 6 und abwärts entlang des Stators des Motors 1. Die
Luft erwärmt sich vom Stator und kühlt sich an der kühleren
Aussenwand 3 ab. Das Resultat ist eine viel bessere Kühlung als im Falle des Nichtvorhandenseins der Trennwand.

Versuche haben gezeigt, dass die Anordnung mit der Trennwand eine (bei im übrigen gleichen Verhältnissen) Senkung der
Motortemperatur um ca. lOoC verursachte.

Fig. 3 zeigt eine in ihrem unteren Teil verstärkte Trennwand, welche Verstärkung die Strömung um die Kante herum verbessert. Schliesslich zeigt Fig. 4 eine Anordnung, bei welcher die Trennwand 6 in der Nähe des Pumpenrades angebracht ist, wodurch eine starke Druckluftströmung um die Wand 6 verursacht wird. Das Pumpenrad wirkt in dem Fall als Ventilator.

PATENTANSPRUCH

Kühleinrichtung an einer Pumpe, zum Kühlen eines Pumpenmotors (1), enthaltend einen Kühlmantel (7), durch welchen das gepumpte Medium fliesst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des Kühlmantels das Motorgehäuse umgibt, und dass der Kühlmantel oder Kühlmantelteil durch eine Trennwand (6) in zwei teilweise gesonderte Räume geteilt ist.

UNTERANSPRÜCHE
1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (6) ein Zylinder ist, dessen Achse konzentrisch mit der Motorachse verläuft und dessen Radius kleiner ist als jener der Aussenwand (3) des Kühlmantels und grösser als der der Kühlmantel-Innenwand (4).

2. Einrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand derart angebracht ist, dass bei geschlossenem Pumpenausfluss und bei Ansaugen von Luft diese gezwungen wird, so zu zirkulieren, dass sie die Aussenseite der Trennwand (6) in einer Richtung und ihre Innenseite' in der umgekehrten Richtung passiert.

3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand an einem oder beiden Enden verstärkt ist (Fig. 3), um die Luftströmung um diese Enden herum zu verbessern.

4. Einrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand nahe am Pumpenrad (5) angebracht ist (Fig. 4), um eine starke Druckluftströmung um die Wand (6) zu bewirken.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung an einer Pumpe, zum Kühlen eines Pumpenmotors, enthaltend einen Kühlmantel, durch welchen das gepumpte Medium fliesst.

Eine untertauchbare Pumpe kann sowohl im zu pumpenden Medium wie auch ausserhalb dieses arbeiten. Insbesondere bei untertauchbaren Entwässerungspumpen, welche zum Auspumpen von verhältnismässig wenig verunreinigtem Wasser verwendet werden, ist es üblich, das angepumpte Wasser um den Antriebsmotor zirkulieren zu lassen, ehe es das Ausflussrohr erreicht. Ein elektrischer Motor muss gekühlt werden, und ein entsprechender Weg, dies zu erreichen, besteht darin, einen Kühlmantel um den Motor herum anzubringen und das Wasser an seinem Wege zum Ausflussrohr durch diesen Kühlmantel passieren zu lassen. Da frisches Wasser kontinuierlich herbeigeführt wird, ist die Kühlung sehr zufriedenstellend.

Eine untertauchbare Entwässerungspumpe muss aber auch imstande sein, trocken zu laufen, was soviel bedeutet, dass die Pumpe während längerer Zeit ohne Kühlwasserzufuhr arbeitsfähig sein muss. Da es oft vorkommt, dass der Pumpenausfluss geschlossen ist (weil z. B. das Ausflussrohr nicht in freier Luft, sondern unter der Wasseroberfläche endet), enthält der den Motor umgebende Kühlmantel mehr oder weniger stagnierende Luft - die Wärme abfuhr ist folglich sehr schlecht. Das Risiko der Überhitzung des Pumpenmotors ist gross, da ja normalerweise mit einer Wasserkühlung gerechnet wird.

Das geschilderte Problem wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass mindestens ein Teil des Kühlmantels das Motorgehäuse umgibt, und dass der Kühlmantel oder Kühlmantelteil durch eine Trennwand in zwei teilweise gesonderte Räume geteilt ist.

Derart entsteht eine Luftzirkulation im Kühlmantel, welche eine bessere Wärmeabfuhr durch thermischen Transport sichert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun anhand der Zeichnung näher erläutert werden.

Es zeigen: Fig. 1 einen Teil einer herkömmlichen kühlmantelgekühlten Pumpe während des Pumpvorganges, Fig. 2 dieselbe, jedoch trockenlaufende Pumpe mit einem geschlossenen Ausfluss und mit einer Trennwand im Kühlmantel und Fig. 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen einer Trennwand.

In den Figuren werden den einzelnen Teilen jeweils gleiche Überweisungszeichen zugeordnet: 1 ist der Pumpenmotor (lediglich angedeutet), 2 der das Motorgehäuse umschliessende Kühlmantel, 3 eine äussere Wand, 4 eine innere Wand, 5 ein Pumpenrad, und 6 die Trennwand.

Das auszupumpende Wasser tritt in der Mitte des Pumpenrades 5 ein und wird durch die Zentrifugalkraft gegen die äussere Wand des Pumpengehäuses geworfen und dann durch den Kühlmantel 2 hinaufgepresst. Der Pumpenmotor 1 ist gut gekühlt. Wenn der Wasserdurchfluss aussetzt, enthält der Kühlmantel lediglich Luft, welche bekanntlich eine schlechte Wärmeabfuhr gewährleistet. Indem eine Trennwand 6 in Form einer konzentrisch mit der Motorachse verlaufenden Rohrlei tung angeordnet wird, wird die Luft zur Zirkulierung im Kühlmantel gezwungen (bei geschlossenen Ausfluss). Das Pumpen rad steuert den Luftfluss aufwärts auf der Aussenseite der Wand 6 und abwärts entlang des Stators des Motors 1. Die Luft erwärmt sich vom Stator und kühlt sich an der kühleren Aussenwand 3 ab. Das Resultat ist eine viel bessere Kühlung als im Falle des Nichtvorhandenseins der Trennwand.

Versuche haben gezeigt, dass die Anordnung mit der Trennwand eine (bei im übrigen gleichen Verhältnissen) Senkung der Motortemperatur um ca. lOoC verursachte.

Fig. 3 zeigt eine in ihrem unteren Teil verstärkte Trennwand, welche Verstärkung die Strömung um die Kante herum verbessert. Schliesslich zeigt Fig. 4 eine Anordnung, bei welcher die Trennwand 6 in der Nähe des Pumpenrades angebracht ist, wodurch eine starke Druckluftströmung um die Wand 6 verursacht wird. Das Pumpenrad wirkt in dem Fall als Ventilator.

PATENTANSPRUCH

Kühleinrichtung an einer Pumpe, zum Kühlen eines Pumpenmotors (1), enthaltend einen Kühlmantel (7), durch welchen das gepumpte Medium fliesst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des Kühlmantels das Motorgehäuse umgibt, und dass der Kühlmantel oder Kühlmantelteil durch eine Trennwand (6) in zwei teilweise gesonderte Räume geteilt ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (6) ein Zylinder ist, dessen Achse konzentrisch mit der Motorachse verläuft und dessen Radius kleiner ist als jener der Aussenwand (3) des Kühlmantels und grösser als der der Kühlmantel-Innenwand (4).

2. Einrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand derart angebracht ist, dass bei geschlossenem Pumpenausfluss und bei Ansaugen von Luft diese gezwungen wird, so zu zirkulieren, dass sie die Aussenseite der Trennwand (6) in einer Richtung und ihre Innenseite' in der umgekehrten Richtung passiert.

3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand an einem oder beiden Enden verstärkt ist (Fig. 3), um die Luftströmung um diese Enden herum zu verbessern.

4. Einrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand nahe am Pumpenrad (5) angebracht ist (Fig. 4), um eine starke Druckluftströmung um die Wand (6) zu bewirken.