DE1299256B

DE1299256B - Device to protect against flooding of a motor for a comminution unit working under water in feed ducts for sewage treatment plants

Info

Publication number: DE1299256B
Application number: DEP1708610.1A
Authority: DE
Inventors: Glass Karl
Original assignee: WASSERWIRTSCHAFTSDIREKTION OBE
Current assignee: WASSERWIRTSCHAFTSDIREKTION OBE
Priority date: 1968-02-01
Filing date: 1968-02-01
Publication date: 1969-07-10

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz gegen die Überflutung eines Motors für ein unter Wasser arbeitendes Zerkleinerungsaggregat in Zuführungskanälen für Abwasserkläranlagen.The invention relates to a device for protection against flooding of a motor for an underwater comminution unit in feed channels for sewage treatment plants.

Zur wassergeschützten Anordnung von Elektromotoren ist es bekannt, die Antriebsmotoren von Tiefbrunnen- und Tauchpumpen in wasserdichten Gehäusen unterzubringen. Dabei wurde der Durchtritt des Wassers in das Gehäuse am Ausgang der Kupplungswelle vom Motor zur Pumpe dadurch verhindert, daß entweder Dichtungseleinente aus besonderemMaterial, z. B. aus Gummi oder Leder, oder aberineinandergreifende Kammringe angeordnet wurden.For the water-protected arrangement of electric motors, it is known to accommodate the drive motors of deep well and submersible pumps in watertight housings. The passage of the water into the housing was at the exit of the coupling shaft from the motor to the pump is prevented by either sealing elements made of special material, z. B. made of rubber or leather, or interlocking comb rings were arranged.

Ferner sind Lösungen bekannt, bei denen der Elektromotor in taucherglockenartigen Gehäusen stationiert ist. Dabei kann der Motor sowohl über als auch unterhalb der Pumpe angeordnet, aber auch mit dieser zusammen in einer Taucherglocke angeordnet sein. In allen diesen Fällen ist vorgesehen, daß von außen über Zuleitungen Gase, z. B. in Form von Druckluft, in die Taucherglocke eingeführt werden, so daß unter Berücksichtigung der Eintauchtiefe des jeweiligen Aggregats in der Taucherglocke ein b&-stimmter Druck gehalten wird, der das Berühren des Motors mit Wasser wirksam verhindert. Zugleich übernehmen die zugeführten gasförmigen Medien die Kühlung des Elektromotors.Furthermore, solutions are known in which the electric motor in diving bell-like Housings is stationed. The motor can be above or below the Arranged pump, but also arranged with this together in a diving bell be. In all these cases it is provided that gases, z. B. in the form of compressed air, are introduced into the diving bell so that under Consideration of the immersion depth of the respective unit in the diving bell a b & -timed pressure is kept that of touching the engine with water effectively prevented. At the same time, the supplied gaseous media take over the cooling of the electric motor.

Bei den vorgenannten Aggregaten handelt es sich ausschließlich um Antriebe für Pumpen, die unter einen bestimmten Wasserspiegel abgesenkt werden und irn Dauerbetrieb laufen sollen.The aforementioned units are exclusively Drives for pumps that are lowered below a certain water level and should run continuously.

Die Maßnahmen zur wassergeschützten Anordnung der Elektromotoren werden dadurch unterstützt, daß sich Motor und Pumpe in einem nach außen gegen die zu fördernde Flüssigkeit völlig abdichtenden Rohr befinden.The measures for the water-protected arrangement of the electric motors are supported by the fact that the motor and pump in one to the outside against the to be promoted Liquid completely sealing pipe are located.

Während die wasserdichten Gehäuse den Nachteil zeigen, daß mit Dichtelementen keine absolute Dichtheit zu erzielen ist und daher aus Sicherheitsgründen vielfach noch Vorrichtungen zum Abpumpen eintretenden Wassers vorgesehen werden müssen, ist an den Aggregaten mit taucherglockenartigen Gehäusen als nachteilig anzusehen, daß in der Taucherglocke stets ein bestimmter Mindestdruck herrschen muß, der sich nur mit von außen zugeführten gasförmigen Medien erzeugen läßt. Dazu sind besondere Vorrichtungen wie Kompressoren u. dgl. nötig. Außerdem verlangt die Zweckbestimmung des Dauerbetriebs solcher Aggregate eine sorgfältige und daher aufwendige Konstruktion der Gehäuse.While the waterproof housing show the disadvantage that with sealing elements no absolute tightness can be achieved and therefore often for safety reasons devices for pumping out incoming water still need to be provided to be seen on the units with diving bell-like housings as a disadvantage that there must always be a certain minimum pressure in the diving bell, which is only can be generated with externally supplied gaseous media. These are special Devices such as compressors and the like are necessary. In addition, the intended purpose requires The continuous operation of such units requires a careful and therefore complex construction the housing.

In Abwasserkläranlagen wurde der überflutungsschutz für elektromotorische Antriebe bisher dadurch erreicht, daß der Elektromotor vom Zerkleinerungsaggregat räumlich getrennt und -über dem höchsten zu erwartenden Hochwasserstand stationiert worden ist. Die Antriebswelle des Motors und die angetriebene Welle des Zerkleinerers sind hierbei über einen entsprechend langen Wellenstrang verbunden. Da die Schwenkbarkeit des Zerkleinerers für Reinigungs-und Reparaturzwecke erhalten bleiben muß, ist es bei der bekannten Vorrichtung auch erforderlich, den Hubmotor, der das Herausschwenken mittels Gewindespindel bewirkt, über dem zu erwartenden Hochwasserstand zu errichten. Bei dieser Vorrichtung ist durch die räumliche Trennung des Elektromotors vom Zerkleinerer ein besonderer Wellenstrang mit Kupplungen und stabiler Lagerung nötig, wodurch die gesamte Vorrichtung in der Herstellung und Montage sowie im Betrieb aufwendig ist. Außerdem lassen sich solche überflurantriebe nicht serienmäßig -herstellen, da die unterschiedlklieh--ärtlichen Verhältnisse unterschiedlich lange Wellenstränge erfordern. Durch diese Art der Kraftübertragung entstehen darüber hinaus hohe Reibungsverluste und unerwünschte Drehschwingungen.In sewage treatment plants, the flood protection for electromotive Drives so far achieved that the electric motor from the shredding unit spatially separated and stationed above the highest expected high water level has been. The drive shaft of the motor and the driven shaft of the shredder are connected via a correspondingly long shaft train. Since the swiveling the shredder must be preserved for cleaning and repair purposes, it is in the known device also required the lifting motor, which swings out by means of a threaded spindle causes it to be erected above the expected high water level. This device is due to the spatial separation of the electric motor from the shredder a special shaft train with couplings and stable bearings is necessary, which means the entire device is expensive to manufacture, assemble and operate is. In addition, such above-floor drives cannot be mass-produced, because the different geographic conditions have different lengths of shafts require. This type of power transmission also results in high friction losses and unwanted torsional vibrations.

Ausgehend von dieser bekannten Vorrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schutze gegen überflutung eines elektromotorischen Antriebs für ein unter Wasser arbeitendes Zerkleinerungsaggregat derart auszubilden, daß In überfhitungsgefährdeten Zuführungskanälen für Abwasserkläranlagen der Antriebsmotor betriebssicher unmittelbar über dem Zerkleinerer angeordnet werden kann. Based on this known device, the invention is based on the object of providing a device for protecting against flooding of an electric motor drive for an underwater shredding unit in such a way that the drive motor can be safely arranged directly above the shredder in supply channels for sewage treatment plants that are at risk of overflow.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung, wie an sich bekannt, aus einer wasser- und luftdichten Haube besteht und daß der Motor in der Haube im Bereich des sich beim Anstieg des Wassers im Zuführungskanal selbständig bildenden Luftpolsters angeordnet ist.According to the invention this object is achieved in that the device, as known per se, consists of a waterproof and airtight hood and that the Motor in the hood in the area of when the water rises in the feed channel is arranged independently forming air cushion.

Hierdurch wird erreicht, daß bei steigendem Wasserstand im 'Zuführungskanal der im überfluteten Raum liegende Motor des Zerkleinerungsaggregats vor Nässe geschützt und auch während der Überflutung funktionsfähig ist. Neben der Einfachheit der Herstellung der Haube und ihrer Montage entfällt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Betrieb nicht nur der Aufwand zusätzlicher manueller Bedienung, sondern es sind auch automatische überwachungen und Sicherungen entbehrlich.This ensures that when the water level rises in the 'feed channel the motor of the shredding unit located in the flooded room is protected from moisture and is functional even during flooding. Besides the ease of manufacture the hood and its assembly are omitted in the device according to the invention during operation not only the effort of additional manual operation, but it is also automatic Monitoring and fuses are unnecessary.

Vorteilhaft ist es, -die Haube,-derart -auszubilden, daß der Durchmesser der im Querschnitt gesehen vorzugsweise runden Haube mindestens das 1,2fache des Durchmessers des Motors beträgt und daß der Durchmesser der öffnung der Haube etwa dem Durchmesser des Motors entspricht. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das untere Ende der Haube um das Maß der von der Überflutungshöhe abhängigen Höhe der Luftverdrängung in der Haube bis unter den Motor reichen und die Haube mit Elementen an einem die Kupplung umgebenden Gehäuse befestigt sein.It is advantageous to design the hood in such a way that the diameter the preferably round hood seen in cross section at least 1.2 times the Diameter of the motor and that the diameter of the opening of the hood is approximately corresponds to the diameter of the motor. In a further embodiment of the invention, can the lower end of the hood by the amount of the height depending on the flood height the air displacement in the hood reach under the engine and the hood with elements be attached to a housing surrounding the coupling.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist folgende: Bei steigendem Wasserstand im Zuführungskanal wird die in der Haube befindliche Luft zusammengepreßt. Dabei steigt das Wasser in der Haube nur so geringfügig an, daß der Motor stets im Luftpolster verbleibt. Durch das heruntergezogene Ende der Haube kann auch bei Wellenschlag ein Benetzen des Motors in der Haube nicht eintreten.The operation of the device according to the invention is as follows: When the water level in the feed channel rises, the one in the hood becomes Air compressed. The water in the hood only rises so slightly that that the motor always remains in the air cushion. Through the pulled down end of the Cover, the motor in the cover cannot be moistened even if the waves are running.

Im Überfluteten Zustand des--Kanals reicht das Luftpolster in der Haube zur Kühlung für einen kurzzeitigen Betrieb des Motors aus.-Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 eine Ausführung der Vorrichtung gemäß der Erfindung, zum Teil geschnitten, von der Seite, F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie a-a nach Fig. 1. When the channel is flooded, the air cushion in the hood is sufficient for cooling for brief operation of the engine. The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the drawings, F i g. 1 shows an embodiment of the device according to the invention, partly in section, from the side, FIG. 2 shows a section along the line aa of FIG. 1.

In einem überflutungsgefährdetem Zuführungskana18 einer Abwasserkläranlage ist ein allgemein bekannter Zerkleinerer2 für Rechengut stationiert. Auf diesem ist direkt der Motorl aufgesetzt der über eine Kupplung 5 den Zerkleinerer 2 antreibt. Der Motor 1 ist von einer im Querschnitt gesehen runden, wasser- und luftdichten Haube 3 umgeben. Der Durchmesser der Haube 3 beträgt das 1,2fache des Durchmessers des Motors. Die Haube 3 weist eine öffnung 4 auf, die etwa der Größe des Durchmessers des Motors 1 entspricht und zugleich dem Durchtritt des Gehäuses 9 dient. Dadurch entsteht eine kreisringförmige öffnung 4 a, die als Eintrittsöffnung für die zum Kühlen des Motors benötigte Luft dient.A well-known shredder2 for screenings is stationed in a supply channel18 of a sewage treatment plant that is at risk of flooding. The motor is placed directly on this and drives the shredder 2 via a clutch 5. The engine 1 is surrounded by a watertight and airtight hood 3, which is round when viewed in cross section. The diameter of the hood 3 is 1.2 times the diameter of the motor. The hood 3 has an opening 4 which corresponds approximately to the size of the diameter of the motor 1 and at the same time serves for the passage of the housing 9 . This creates an annular opening 4 a, which serves as an inlet opening for the air required to cool the motor.

Das untere Ende 6 der Haube 3 reicht im Ausführungsbeispiel bis etwa in die Höhe der Schwenkachse 7 des Zerkleinerers 2 entsprechend dem Maß der von der nicht dargestellten überflutungshöhe bestimmten Luftverdrängung in der Haube 3. In the exemplary embodiment, the lower end 6 of the hood 3 extends approximately to the height of the pivot axis 7 of the shredder 2, corresponding to the amount of air displacement in the hood 3, which is determined by the flooding height (not shown).

Die Befestigung der Haube 3 geschieht mit Elementen 10, 11 in der Weise, daß an das Gehäuse 9 vier Stege 10 angeschweißt sind, die mit der Schraubverbindung 11 die Haube 3 tragen.The attachment of the hood 3 is done with elements 10, 11 in such a way that four webs 10 are welded to the housing 9 , which support the hood 3 with the screw connection 11 .

Claims

Claims: 1. Device for protection against flooding of a motor for a comminution unit working under water in feed channels for sewage treatment plants, characterized in that the device, as known per se, consists of a watertight and airtight hood (3) and that the motor ( 1) is arranged in the hood (3) in the area of the air cushion that forms automatically when the water rises in the supply channel.

2. Device according to claim 1, characterized in that the diameter of the hood (3) , which is preferably round in cross section, is at least 1.2 times the diameter of the motor (1) and that the diameter of the opening (4) of the hood (3) corresponds approximately to the diameter of the motor (1). 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the lower end (6) of the hood (3 ) extends to the extent of the amount of air displacement in the hood (3) that is dependent on the flood height and below the motor (1) that the hood (3) with elements (10, 11) is attached to a housing (9) surrounding the coupling.