DE1021469B

DE1021469B - Elektrische Maschine mit einem die Maschine umschliessenden Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE1021469B
Application number: DEB39886A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Luell
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1956-04-17
Filing date: 1956-04-17
Publication date: 1957-12-27
Also published as: FR1186911A; CH354832A; BE556375A

Description

Elektrische Maschine mit einem die Maschine umschließenden Wärmeaustauscher Elektrische Maschinen größerer Leistung werden häufig mit einem die Maschine umschließenden Wärmeaustauscher ausgerüstet, in welchem ein innerer, künstlich durch die Maschine bewegter Luftstrom durch einen äußeren, den Wärmeaustauscher bestreichenden oder durch ihn hindurchgeleiteten. Luftstrom rückgekühlt wird. Der Wärmeaustauscher ist dabei gewöhnlich zwischen dem aktiven Teil der Maschine und einem äußeren Gehäusemantel angeordnet. Er kann z. B. aus einem mäanderförmig gebogenen Blech bestehen, dessen stirnseitige Kanten so miteinander bzw. mit dem Maschinengehäuse verbunden sind, daß die Räume zwischen den Wellen des Bleches Kanäle einerseits für den inneren und andererseits für den äußeren Luftstrom bilden.
Um einen guten Wärmeaustausch zu erzielen, werden. üblicherweise die Blechwände, welche diese Kanäle bilden, möglichst dünnwandig ausgeführt.
Sinngemäß das gleiche gilt, wenn die Kühlkanäle durch ein entsprechend angeordnetes Rohrsystem gebildet werden.
Bei bekannten Ausführungsformen von Maschinen dieser Art sind die die Kühlkanäle bildenden Bleche oder Rohre aus gewöhnlichem Stahl hergestellt und fest miteinander bzw. mit der Maschine verschweißt.
Maschinen der fraglichen Art werden vorzugsweise an solchen Orten verwendet, wo die zur Verfügung stehende Kühlluft Verunreinigungen enthält. Besonders wenn diese Verunreinigungen in aggressiven Dämpfen oder Nebeln bestehen, wie es in chemischen Betrieben vielfach der Fall ist, sind die Wände der Kühlluftkanäle der Korrosion ausgesetzt und können nach längerer Betriebszeit durchrosten, wodurch die Maschine unbrauchbar wird. Durch Rostschutzanstriche läßt sich diese Gefahr zwar verringern, aber nicht vollständig beseitigen. Eine: Beseitigung dieser Gefahr wäre zwar dadurch möglich, daß man die Wände der Kühlkanäle aus korrosionsbeständigem Stahl herstellt. Wegen des hohen Preises eines solchen Materials würden jedoch die Herstellungskosten dadurch erheblich erhöht.
Es sind schon Kühleranordnungen bei elektrischen Maschinen der erwähnten Bauart bekannt, bei welchen der Wärmeaustauscher aus mehreren auf den Umfang der Maschine verteilten Kühlelemente besteht, die so ausgebildet sind, daß eine Auswechslung derselben unter gewissen Bedingungen möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlanordnung zu schaffen, die ein sehr einfache und gegebenenfalls leicht an Ort und Stelle durchzuführende Auswechslung der Kühlelemente ermöglicht.
Bei einer elektrischen Maschine mit einem die Maschine umschließenden, zwischen dem aktiven Teil und einem äußeren Gehäusemantel angeordneten, aus mehreren Kühlelementen bestehenden Wärmeaustauscher, in welchem ein innerer, künstlich durch die Maschine bewegter Luftstrom durch einen äußeren, den Wärmeaustauscher bestreichenden oder durch ihn hindurchgeleiteten Luftstrom rückgekühlt wird und dessen lösbare Kühlelemente nach Entfernung des Gehäusemantels auswechselbar sind, sieht die Erfindung zu diesem Zwecke eine Bauart vor, bei welcher das Maschinengehäuse aus einer Anzahl radial gestellter, durch Ringe miteinander verbundener und außen durch Blechverschalungen abgedeckter Rippen besteht, an deren Seitenflächen leistenartige Vorsprünge mit Querstegen derart angeordnet sind, daß sie zwischen den Rippeln viereckige Rahmen bilden, auf welche die mit passenden Flanschen versehenen Kühlelemente - gegebenenfalls unter Zwischenlegung einer Dichtung - aufgesetzt, vorzugsweise aufgeschraubt sind.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Das Gerippe des Maschinengehäuses, in welches das Ständerblechpaket 1 eingesetzt ist, ist aus einer Anzahl radial angeordneter Rippen 2 aufgebaut, die an ihren Enden Ausnehmungen 3 (Fig. 2) aufweisen und an den Stirnflächen derselben mit Ringen 4 verschweißt sind. An den Enden der Außenkanten sind die Rippen mit Zentrierringen5 verschweißt, die zur Befestigung der Lagerschilde 6 dienen. Nach außen ist das Maschinengehäuse durch Blechverschalungen 9, die an den Rippen lösbar befestigt, vorzugsweise: angeschraubt sind, abgeschlossen. Diese Blechverschalungen können kreisförmig gebogen oder auch eben sein, so da.ß der Gehäusemantel ein Polygon bildet.
Die Rippen tragen an ihren Längsseiten leistenartige Vorsprünge 7, die durch Querleisten 8 miteinander verbunden sind. Diese leistenartigen Vorsprünge bilden mit dein Querleisten je einen viereckigen. Rahmen, auf den die Kühlelemente aufgesetzt sind.
Die Kühlelemente bestehen hier aus je einem mäanderförmig gebogenen Blech 10 mit Abschrägungen 11 an den Stirnseiten. An den Abschrägungen 11 sind benachbarte Blechkanten paarweise zusammengebogen und miteinander sowie mit einem schmalen Querblech 12 verschweißt. Die Seitenkanten der Mäanderbleche bilden zusammen mit den Querblechen 12 einen geschlossenen Flansch, mit dem die Kühlelemente an den vorerwähnten Rahmen - gegebenenfalls unter Zwischenlegung einer Dichtungangeschraubt sind.
Ein Zwischenschild 13 ergänzt den vollständigen Abschluß des Innenraumes der Maschine mit den durch die Innenseiten der Mäanderbleche gebildeten inneren Kühlluftkanälen gegen den äußeren Raucri mit den durch die Außenseiten der Mäanderbleche gebildeten Kanälen für die äußere Kühlluft.
Je ein auf der Maschinenwelle sitzender Ventilator 14 bzw. 15 sorgt für die für einen guten Wärmeaustausch erforderlichen Luftströmungen in den inneren und äußeren Kanälen, die in der Fig. 1 durch ausgezogene bzw. gestrichelte Pfeile angedeutet sind.
Die Fig. 4 und 5 zeigen ein etwas anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Kühlelemente aus einer Anzahl von Rohren 16 bestehen, die an jedem Ende, wie dargestellt, abgebogen und mit einem mit entsprechenden Öffnungen versehenen durchgehenden Flanschblech 17 verschweißt sind. Mit diesem Flanschblech wird der Wärmeaustauscher ähnlich wie derjenige des ersten Beispieles auf den durch die Leisten 7 und 8 gebildeten Rahmen aufgesetzt.
Damit ist auch hier ein vollständiger Abschluß des Innenraumes der Maschine mit den als innere Kühlkanäle dienenden Innenräumen der Rohre gegen die äußeren Kühlkanäle gegeben. Im übrigen ist die Anordnung die gleiche wie bei dem zuerst behandelten Ausführungsbeispiel.
Hier wie dort können nach Entfernung der äußeren Verschalung 9 die Wärmeaustauscher leicht abgeschraubt, kontrolliert und nötigenfalls gereinigt oder gegen neue ausgewechselt werden. Diese Arbeiten können nötigenfalls sogar während des Betriebes der Maschine durchgeführt werden. Auf jeden Fall bedingt aber ein eventuelles Defektwerden der Kühlelemente nur eine an Ort und Stelle leicht und schnell auszuführende Überholungsarbeit.
Die Erfindung kann auch durch in mancher Hinsicht andere Bauformen des Gehäuses oder der Wärmeaustauscher verwirklicht werden. Ebenso kann auch die Führung der Kühlluft anders sein, beispielsweise können die inneren und die äußeren Kühlluftströme entgegengesetzte Richtung haben. Es liegt auf der Hand, daß an Stelle der erwähnten Schweißverbindungen vielfach auch äquivalente Verbindungen, z. B. Hartlötungen oder Falzverbindungen, treten können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Elektrische Maschine mit einem die Maschine umschließenden, zwischen dem aktiven Teil und einem äußeren Gehäusemantel angeordneten, aus mehreren Kühlelementen bestehenden Wärmeaustauscher, in welchem ein innerer, künstlich durch die Maschine bewegter Luftstrom durch einen äußeren, den Wärmeaustauscher bestreichenden oder durch ihn hindurchgeleiteten Luftstrom rückgekühlt wird und dessen lösbare Kühlelemente nach Entfernung des Gehäusemantels auswechselbar sind. dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinengehäuse aus einer Anzahl radial gestellter, durch Ringe (4) miteinander verbundener und außen durch Blechverschalungen (9) abgedeckter Rippen (2) besteht, an deren Seitenflächen leistenartige Vorsprünge (7) mit Querstegen (8) derart angeordnet sind. daß sie zwischen den Rippen viereckige Rahmen bilden, auf welche die mit passenden Flanschen versehenen Kühlelemente (10 bzw. 16) - gegebenenfalls unter Zwischenlegung einer Dichtung - aufgesetzt, vorzugsweise aufgeschraubt sind. ?. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlelemente aus mäanderförmig gebogenen Blechen (10) bestehen, deren benachbarte stirnseitige, vorzugsweise abgeschrägte Kanten (11) zusammengebogen und miteinander sowie mnit einem schmalen Querblech (12) so verschweißt sind, daß die Querbleche zusammen mit den Längskanten der #läanderbleche geschlossene Flansche bilden, mit denen die Kühlelemente an entsprechenden, zwischen den Gehäuserippen gebildeten Rahmen befestigt, vorzugsweise angeschraubt sind. 3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlelemente aus einer Anzahl von Rohren (16) bestehen, die an jedem Ende in radialer Richtung abgebogen und finit einem mit entsprechenden Öffnungen versehenen Flanschblech (17) verschweißt sind, und daß die Flanschbleche an entsprechenden, zwischen den Gehäuserippen gebildeten Rahmen befestigt, vorzugsweise angeschraubt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 237 404, 584 474; britische Patentschriften Nr. 118 392, 243 093, 475434.