DE2306714C3 - Kühlvorrichtung für einen elektrischen Pumpenmotor mit senkrecht angeordneter Welle - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung für einen elektrischen Pumpenmotor mil senkrecht angeordneter Welle, dessen Gehäuse einen den Motor zumindest teilweise umgebenden, durch eine Außenwand und eine Innenwand begrenzten Kühlmantel aufweist, durch den die von dem Schaufelrad der Pumpe geförderte Flüssigkeit strömt.

Ein solcher Pumpenmotor findet insbesondere bei eintauchbaren Drainagepumpen Verwendung, die ium Abpumpen von Wasser vorgesehen sind, das im wesentlichen frei von Verschmutzungen ist und in denen man das abgepumpte Wasser auf seinen Weg zum Auslaßrohr zu Kühlzwecken um den Antriebsmotor der Pumpe fließen läßt. Die Kühlung ist sehr gut, sofern frisches Wasser laufend zufließt.

Eine eintauchbare Drainagepumpe muß jedoch trocken laufen können, d. h. die Pumpe muß längere Zeit trocken laufen können, ohne überhitzt zu werden, auch wenn das Wasser weg ist. Oft geschieht es, daß der Pumpenauslaß verstopft ist, weil das Auslaßrohr nicht in der offenen Luft endet, sondern unter Wasser. Der Mantel, der den Motor umgibt, enthält dann mehr oder weniger stagnierende Luft und die Wärmeverteilung ist deshalb sehr schlecht. Das führt zu der großen Gefahr der Überhitzung eines Pumpenmotors, der normalerweise genügend gekühlt würde.

Aus der USA.-Patentschrift 2 410 973 ist eine Kühlvorrichtung der obengenannten Art bekannt, bei der die Kühlung durch ein ausgeklügeltes Luftzufuhrsystem bewirkt wird, da man in der dort beschriebenen Erfindung Luft und nicht we üblicherweise die geförderte Flüssigkeit als Kühlmedium verwendet Die Gefahr, daß beim Trockenlaufen der Pumpe Überhitzungen auftreten, wird dadurch gebannt Andererseits ergibt sich aber der Nachteil des zur Durchführung einer wirkungsvollen Luftkühlung erforderlichen konstruktiven Aufwandes, der die Pumpe aufwendig und teuer macht.

Ferner ist aus der deutschen Auslegeschnft 2 016493 ein Pumpenaggregat mit vertikal angeordneter Welle bekannt, das zum Fördern von verunreinigten Flüssigkeiten dient und einen geschlossenen, durch eine Flüssigkeit oberflachengekühlten Elektromotor besitzt, der von einem geschlossenen Kühlmantel umgeben ist, der mit Kühlflüssigkeit ausgefüllt ist und der durch eine sich um das Motorgehäuse erstreckende Trennwand in zwei miteinander in Verbindung stehende Hälften getrennt wird Die Trennung von zu fördernder Flüssigkeit und Kühlflüssigkeit ist hierbei bewußt durchgeführt, um die Kühlung vom Fördermedium unabhängig zu machen, da es insbesondere beim Fördern verunreinigter Flüssigkeiten zu Verstopfungserscheinungen kommen kann, die eine wirkungsvolle Kühlung der Pumpe verhindern. Neben dem erhöhten konstruktiven Aufwand haftet diesem Pmpenaggregat noch der Nachteil an, daß die Wärmeabführung vom Motor von der zu fördernden Flüssigkeit nur im Bereich der gemeinsamen begrenzten Trennwand möglich ist, und auch nur solange keine Verstopfungen vorhanden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und dabei wirkungsvolle Kühlvorrichtung zu schaffen, die das Heißwerden einer Pumpe beim Trockenlaufen verhindert.

Diese Aufgabe wird bei einer Kühlvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Bereich des Motors zwischen der Außenwand und der Innenwand des Kühlmantels eine von den beiden Wänden beabstandete Zwischenwand angeordnet ist, die zusammen mit der Innenwand und mit der Außenwand je eine Kammer bildet, welche Kammern an beiden axialen Enden der Zwischenwand miteinander in Verbindung stehen.

Nach einer weiteren Ausbildungsform ist die Zwischenwand an ihrem dem Schaufelrad zugewandten Ende nach strömungstechnischen Gesichtspunkten verstärkt.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das eine Ende der Zwischenwand in unmittelbarer Nähe der oberen Kante des Schaufelrades angeordnet ist.

Die Kühlvorrichtung nach der Erfindung gewährleistet eine zuverlässige Kühlung auch beim Trockenlaufen von Eintauchpumpen. Durch die Luftzirkulation in dem Kühlmantel wird eine bessere Wärmeverteilung bewirkt. Der erzielte Vorteil wird dabei durch konstruktiv einfache und damit wirtschaftliche Maßnahmen erreicht.

Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben.

F i g. 1 zeigt einen Teil einer herkömmlichen mantelgekühlten Pumpe während des Pumpvorganges;

Fig. 2 zeigt eine Pumpe des gleichen Typs, die trocken läuft, und einen verschlossenen Auslaß hat, und bei der der Kühlmantel eine Zwischenwand aufweist;

F i g. 3 und 4 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele und Anordnungen einer derartigen Zwischenwand.

In den Figuren bedeutet 1 den Pumpenmotor, 2 den Kühlmantel, der den Pumpenmotor umgibt, 3 eine Außenwand, 4 eine Innenwand, 5 eine Zwischenwand und 6 ein Schaufelrad.

Das Wasser, das ausgepumpt wird, fließt durch das Zentrum des Schaufelrades 6 und wird durch die Zentrifugalkraft gegen die äußere Wand des Pumpengehäuses geschleudert und anschließend durch den Kühlmantel 2 nach oben gepreßt. Auf diese Weise wird eine gute Kühlung des Pumpenmotors 1 erreicht. Wenn jedoch das Wasser aussetzt, enthält der Kühlmantel Luft, die, wie zuvor angeführt, ein sehr schlechtes Wärmeleitvermögen besitzt. Durch das Anbringen einer Zwischenwand 5, die die Form eines zur Motorwclle konzentrischen Zylinders hat, wird die Luft gezwungen, in dem Kühlmantel zu zirkulieren, wenn der Auslaß geschlossen ist. Durch den Einfluß des Schaufelrades wird die Luft gezwungen, nach oben zu fließen, hinaus aus der Zwischenwand 5 und hinunter entlang dem Stator des Motors 1. Auf diese Weise wird die Luft durch den Stator erwärmt und durch die kältere Außenwand 3 gekühlt. Man erhält auf diese Weist eine bessere Kühlung, als man dies auf eine andere Art erreichen würde. Tests haben gezeigt, daß es unter ähnlichen Bedingungen möglich ist, die Motortemperatur eines

ίο bestimmten Pumpentyps um 10° niedriger zu halten, wenn eine derartige Zwischenwand in den Kühlmantel eingebaut ist.

In F i g. 3 wird gezeigt, wie die Strömung an dem unteren Ende der Zwischenwand dadurch verbessert werden kann, daß das Ende verdickt wird.

In Fig.4 wird schließlich eine Pumpe gezeigt, bei der eine starke Strömung an der Zwischenwand 5 dadurch erreicht wird, daß die Wand 5 eng an das Schaufelrad 6 anrückt. Das Schaufelrad fungiert dann als Ventilator.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kühlvorrichtung für einen elektrischen Pumpenmotor mit senkrecht angeordneter Welle, dessen Gehäuse einen den Motor zumindest teilweise umgebenden, durch eine Außenwand und eine Innenwand begrenzten Kühlmantel 2<>fweist, durch den die von dem Schaufelrad der Pumpe geförderte Flüssigkeit strömt, dadurch ge-io kennzeichnet, daß im Bereich des Motors zwischen der Außenwand (3) und der Innenwand (4) des Kühlmantels eine von den beiden Wänden (3, 4) beabstandete Zwischenwand (5) angeordnet ist, die zusammen mit der Innenwand (4) und mit der Außenwand (3) je eine Kammer bildet, welche Kammern an beiden axialen Enden der Zwischenwand (5) miteinander in Verbindung stehen.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ao gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (5) von einem Zylinder gebildet ist.

3. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (S) an ihrem dem Schaufel- »5 rad (6) zugewandten Ende nach strömungstechnischen Gesichtspunkten verstärkt ist.

4. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Zwischenwand (5) in unmittelbarer Nähe der oberen Kante des Schaufelrades (6) angeordnet ist.