DE1538763A1 - Dichte Antriebseinrichtung fuer eine Rotationsmaschine - Google Patents

Dichte Antriebseinrichtung fuer eine Rotationsmaschine

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DE1538763A1
DE1538763A1 DE19661538763 DE1538763A DE1538763A1 DE 1538763 A1 DE1538763 A1 DE 1538763A1 DE 19661538763 DE19661538763 DE 19661538763 DE 1538763 A DE1538763 A DE 1538763A DE 1538763 A1 DE1538763 A1 DE 1538763A1
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DE
Germany
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stator
rotary machine
motor
rotor
bore
Prior art date
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Pending
Application number
DE19661538763
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English (en)
Inventor
Maurice Piottevin
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Compteurs Schlumberger SA
Original Assignee
Compteurs Schlumberger SA
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Publication date
Priority claimed from FR22284A external-priority patent/FR1448308A/fr
Priority claimed from FR22283A external-priority patent/FR1448307A/fr
Application filed by Compteurs Schlumberger SA filed Critical Compteurs Schlumberger SA
Publication of DE1538763A1 publication Critical patent/DE1538763A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • H02K5/128Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

  • Dichte Antriebseinrichtung für eine Rotationsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, die es ermöglicht, den Antrieb einer Rotationsmaschine, beispielsweise einer Vakuumpumpe, mit deren Welle der Rotor eines Elektremotors drehfest verbunden ist, wobei sich dieser Rotor auf einem der Inndendrücke der Rotationsmaschine befindet, dicht auszuführen.
  • Bei einer durch einen Elektromotor angetriebenen Vakuumpumpe sind die Reibungsdichtungen, die dazu bestimmt sind, das Eindringen von Aussenluft in das Innere des Pumpengehäuses zu verhindern, die Ursache für gewisse Fehler beim Betrieb , die insbesbndere darauf zurückzuführen sind, dass wegen der Reibung zwischen diesen Dichtungen und der Antriebewelle der Pumpe eine beträchtliche Erwärmung hervorgerufen wird. Es gibt schon gewisse Einrichtungen, die die Verwendung solcher Dichtungen erübrigen.
  • Eine erste Lösung besteht darin, den Rotor des Elektromotors' der mit der aus der Maschine herausgeführten Welle fest verbunden ist, in eine Metallglocke einzuschliessen, die sich dicht an das Gehäuse der Maschine anschliesst.Die Wand der Glocke ragt somit durch den Luftspalt des Elektromotors hindurch, dessen Stator (ausserhalb der Glocke) sieh auf Atmosphärendruck befindet. Eine solche Lösung ergibt den Nachteil,dass der Luftspalt vergrössert wird, und dass eine Vrlustleistung an der Glocke hervorgerufen wird.
  • Eine zweite Lösung besteht darin, eine Glocke vorzusehen, die den gesamten Elektromotor einschliesst. D ieea Lösung ergibt bei einer Vakuumpumpe verschiedene Nachteile, insbesondexe9 dass sich der Stator des Motors in verdünnter Luft befindet, wodurch seine Abkühlung erschwert ist, dass in das Vakuum-. gehäuse eine komplizierte Anordnung eingeführt wird, die das Preisetzen von Gasen verursachen kann, und dass andrerseits niedrige Spannungen verwendet werden müssen,-damit Zündungen durch Ionisation vermieden werden. Das Ziel der Erfindung ist die Vermeidung der Nachteile der bekannten Einrichtungen.
  • Sie besteht im wesentlichen darin; dass eine Anordnung vorgesehen wird, die es ermöglicht, dann den Stator des Motors wie bei der.ersten bekannten Lösung auf Atmopahärendruck zu halten, wobei aber kein durch den Luftspalt hindurchgehendes Teil verwendet werden muss.
  • Sie besteht andererseits darin, dass zur Verminderung der für das gute Verhalten der Dichtungen schädlichen Erwärmung als Antriebsmotor ein Synchronmotor verwendet wird, dessen Rotorverluste nachdem Einfangen der Drehzahl des Drehfeldes verschwinden. Diese Massnahme ermöglicht es, die Wärmequelle auszuschalten, die von den üblichen Rotoren der Asynchronmotoren gebildet wird-; dies ist besonders bei Vakuumpumpen wichtig, da die Wärmeableitung durch Konvektion in verdünnter Luft unmöglich ist.
  • Eine nach der Erfindung ausgeführte Einrichtung zur dichten !*3usbildung des Antriebs einer Rotationsmaschine, z.B. einer Vakuumpumpe, mit deren Welle der Rotor eines Elektromotors fest verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Ende des Stators und koaxial zu diesem ein rohrförmiges Teil so angeoüdnet ist, dass es dessen Bohrung verlängert, dass jedes dieser Teile durch geeignete Vorrichtungen dauernd gegen den Stator gehalten wird, und dass die von den Wänden der Statorbohrung und. den Wänden der rohrförmigen Teile gebildeten zylindrischen Flächen durch Aufbringen einer dünnen Schicht aus einem haftenden Überzug dicht gemacht sind, so dass sich der Rotor auf einem der Innendrücke der Rotationsmaschine befindet.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Darin zeigen: Fig.1 einen schematischen Schnitt der Einrichtung gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung und Fig.2 einen schematischen Schnitt der Einrichtung gemäs einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • Fig.1 zeigt den Flansch 1 der Rotationsmaschine, durch den nach aussen die Welle 2 2geführt ist, deren Drehung den Antrieb der rotierenden Teile 3 der Maschine bewirkt. Auf der Welle 2 ist drehfest der Rotor ¢ eines elektrischen Drehfeldmotors befestigt, dessen Stator 5 von einem zylindrischen doch 6 getragen wird, das mit dem Flansch 1 über ein rotationssymmetrisches Teil 7 verbunden ist, das mit Hilfe einer Dichtung 8 dicht an dem Planweh befestigt ist:An jedem Ende des Stators 5 ist koaxial zu diesem ein rohrförmiges Teil 9 aus einem nid. magnetischen Material@angeordnet.Diese Teile 9 sind in in den Magnetbleähen des.Statoro 5 gefertigte Ausnehmungen -10 so eingesetzt, .dass ihre Innenwände die Statorbohrung verlängern; Bei demchrgestellten Beispiel bilden diese Bohrung und ihre Verlängerungen eine gemeinsame zylindrische Fläche.Ein in der Bohrung des_ Zeile 7 angeordneter Ring 1'1 trägt Schrauben 12 beliebiger Anzahl.
  • Ein Haltering 13, der an der zylindrischen Wand des Teils 7 abgestützt ist, legt den. Ring 11 fest.Die Schrauben 12 üben einen Druck auf eine elastische ringförmige Scheibe 14 aus, die in der Bohrung des Teils 7 angeordnet ist und sich gegen einen äusseren ringförmigen Rand 15 des Teils 9 abstützt.Dadurch wird das Teil 9 im Boden der Äusnehmung 10 gehalten. Durch eine Dichtung 16 wird gewährleistet, dass das Teil 9 dicht im Inneren des Teils 7 gleitet:Eine gleichartige Anordnung ist an der entgegengesetzten Seite des Statozs mittels eines rotationssymmetrischen Teile 17 gebildet. Ein Deckel 18 bedeckt die gesamte Anordnung auf der dem Flansch 1 abgewandten Seite. Dieser Deckel ist mittels einer Dichtung 19 dicht an das Teil 17 angeschlossen. Der Rotor 4 beii22det sich somit im Inneren eines geschlossenen Raums, dessen Wände von dem Flansch 19 den Teilen 79 und 179 dem Deckel 18 und der Wand der Bohrung des Stators 5 ,gebildet sind._Die Dichtigkeit des Ststors 5 und der Teile wird dadurch erhaitent dass eine dünne Schicht 20 aus einem Überzug aufgebracht ist, der auf der zylindrischen Fläche haftet, die von der Wand der Bohrung des Stators 5 und den Innenwänden der diese Bohrung verlängernden rohrförmigen Teile 9 gebildet ist. Die durch die Schicht 20 gebildete Abdichtung wird einerseits durch die `Scheiben 14 axfrechterhalten, die jede Verschiebung zwischen dem Stator '5 und den Teilen 9 unter der Wirkung des von den Schrauben 12. aisgeübten Drucks verhindern, unabhängig von den mechanischen Spannungen oder Wärmespannungen, die beim Betrieb der Maschine entstehen können, und andrerseits durch die Dichtungen 16,. die eine Gleitbewegung zwischen den Teilen 7 bzw. 17 und den Teilen 9 ermöglichen. Dass Joch 6 weist eine gewisse Anzahl von Öffnungen 6s,, 6b, 6c, 6d ... auf, welche die Belüftung des Stators 5 ermöglichen.
  • Fig.2 zeigt die Einrichtung gemäss einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Das rohrförmige Teil 9 der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist auf der dem Flansch 1 abgewandten Seite durch eine Kalotte 21 ersetzt.
  • Der von den Sehrauben 12 auf die Scheibe 14 ausgeübte Druck wird mtels eines Widerlagerteils 22 auf die Kalotte 21 übertragen. Das Teil 17 ist fortgelassen , und die Ringe 11 sind in der Bohrung des Jochs 6 angebracht.Der Deckel 18 ist dann überflüssig. unabhängig von der Ausführungsform kann die Schicht 20 aus R jedem Zack oder Kunststoff gebildet werden, mit welchem eine ausreichende Dichtigkeit und Huftung erzielt werden kann. Die Schicht 20 kann auf jede bekannte Weise gebildet werden, insbesondere durch aufeinanderfolgendes Aufbringen von verschiedenen Stoffen. Einige dieser Aufträge können mit Hilfe einer geeigneten Mischung aus einem fliessfähigen Material und einem gegebenenfalls verdichteten pulverförmigen Füllstoff gebildet werden.
  • Der Elektromotor ist ein selbstanlaufender Synchronmotor oder ein synchronisierter Asynchronmotor mit magnetischer Achse, dessen Rotor nach einer asynchronen Anlaufperiode automatisch seine synchrone Drehzahl einfängt. Da der Rotor das Einfangen nur bei einem Drehmoment ausführen kann, das kleiner als das Drehmoment ist, das er nach dem Einfangen abgeben kann, ist es erfindungsgemäss vorgesehen, dass-die Rotationsmaschine mit irgendeiner bekannten Einrichtung (zßB. binlasseitiges oder auslassseitiges Ventilsystem oder Ventilsystem zur Umgehung der Rotationsmaschine ) ausgestattet ist, welche die Verringerung der Antriebsleistung während der Anlaufperiode und die Erhöhung dieser Leistung nach Durchführung des Einfangens ermöglicht. Die beschriebene Einrichtung ergibt folgende Vorteiles Die Dicke des Luftspalts wird nicht vergrössert, die Verluste im Luftspalt sind beseitigt und der ausserhalb -des Y'akuumraums liegende Stator kann ohne Schwierigkeit gekühlt werden. Die Kühlung des Stators kann in irgendeiner bekannten Weise durchgeführt@werden, insbesondere mit Hilfe eines Ventilators, der über den Deckel 18 magnetisch angetrieben wird. Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Einrichtung besteht darin, dass. gegebenenfalls einMotor verwendet werden kann, der mit Mittel- oder Hochspannung betrieben wird.
  • Andterseits ergibt die Verwendung eines Synchronmotors wegen derVerringerung der Erwärmung einen besseren. Wirkungegrad der Rotationsmaschine.

Claims (2)

  1. P a t e n t a n s p r ü o h@e 1. Einrichtung zur dichten Ausbildung des Antriebe einer Rotationsmaschine, z.B. einer Vakuumpumpe, mit deren Welle der Rotor eines Elektromotors fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Ende des Stators und koaxial zu diesem ein rohrförmiges Teil so*angeordnet ist, daos-es dessen Bohrung verlängert, dass .jedes dieser Teile durch geeignete Vorrichtungen dauernd gegen den Stator gehalten wird, und dass die von den Wänden der Statorbohrung und den Wänden der sie verlängernden rohrförmigen Teile gebildeten zylindrischen Flächen durch Aufbringen einer dünnen Schicht aus einem haftenden Überzug dicht gemacht sind, so dass sich der Rotor auf einem der Innendrücke der Rotatioaamaschine befindet.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antriebsmotor ein Synchronmotor ist: 3: Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Synahronmotor ein selbstanlaufender Synchronmotor ißt. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronmotor ein synchronisierter Asynchronmotor ist.
DE19661538763 1965-06-25 1966-06-24 Dichte Antriebseinrichtung fuer eine Rotationsmaschine Pending DE1538763A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR22284A FR1448308A (fr) 1965-06-25 1965-06-25 Groupe pompe à vide et moteur d'entraînement
FR22283A FR1448307A (fr) 1965-06-25 1965-06-25 Dispositif d'entraînement étanche d'une machine rotative

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1538763A1 true DE1538763A1 (de) 1970-02-19

Family

ID=26164355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661538763 Pending DE1538763A1 (de) 1965-06-25 1966-06-24 Dichte Antriebseinrichtung fuer eine Rotationsmaschine

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DE (1) DE1538763A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2514582A1 (fr) * 1981-10-08 1983-04-15 Artus Micromoteur electrique sans balais
DE3931988A1 (de) * 1989-09-26 1991-04-04 Oplaender Wilo Werk Gmbh Spaltrohrmotor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2514582A1 (fr) * 1981-10-08 1983-04-15 Artus Micromoteur electrique sans balais
DE3931988A1 (de) * 1989-09-26 1991-04-04 Oplaender Wilo Werk Gmbh Spaltrohrmotor

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