DE298256C

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Publication number: DE298256C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung betrifft ^ein Verfahren und eine Einrichtung, durch welche die Wärme, die während des Betriebes in elektrischen Maschinen oder Apparaten erzeugt wird, schnell und wirksam abgeführt wird. Erfindungsgemäß wird die latente Verdampfungswärme von Flüssigkeiten, ζ. B., Wasser, zur Kühlung dadurch benutzt, daß die zu kühlenden Teile angefeuchtet werden und die Verdunstung der Anfeuchtungsflüssigkeit durch Einleiten eines Luftstromes beschleunigt wird. Die Verdunstung tritt ' dabei unmittelbar auf dem zu kühlenden Teil ein und die Wärme wird sehr schnell abgeführt. In vorteilhafter Weise wird die Aufnahmefähigkeit des Luftstromes für Feuchtigkeit dadurch vergrößert, daß sein Feuchtigkeitsgehalt etwa durch Erwärmen oder Trocknen vor dem Bestreichen der zu kühlenden Teile herabgesetzt wird. Die Erwärmung kann zweckmäßig durch Entlangführen des Luftstromes an warmen Maschinen- oder Apparateteilen erfolgen. The invention relates to a method and a device by which the heat generated during operation in electrical machines or apparatus is generated, is discharged quickly and effectively. According to the invention becomes the latent heat of vaporization of liquids, ζ. B., water, for cooling used in that the parts to be cooled are moistened and the evaporation of the Moistening liquid is accelerated by introducing a stream of air. The evaporation occurs directly on the part to be cooled and the heat becomes very high quickly discharged. In an advantageous manner, the capacity of the air flow for Moisture increases in that its moisture content is about by heating or Drying before coating the parts to be cooled is reduced. The warming can expediently be carried out by guiding the air stream along warm machine or apparatus parts.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt eine elektrische Maschine, die in bekannter Weise aus Ständer und Läufer besteht. 1 ist der Ständer, dessen äußere Oberfläche durch Wasser oder eine andere Flüssigkeit durch das Rohr 2 befeuchtet wird. Ein Ventilator 3, der auf der Antriebswelle befestigt ist, erzeugt einen Luftstrom, welcher die Oberfläche des Ständers ι bestreicht. Er wird durch die Gehäusewand 4 und Führungen 5 geführt. Die äußere Oberfläche des Ständers 1 läßt bei dem Beispiel kein Wasser in das Innere der Maschine eintreten.The invention is shown in the drawing, for example. Fig. 1 shows an electrical Machine which, in a known manner, consists of a stator and rotor. 1 is the stand, its outer surface by water or some other liquid through the pipe 2 is moistened. A fan 3, which is mounted on the drive shaft, generates one Air flow which brushes the surface of the stand ι. It is through the case wall 4 and guided tours 5. The outer surface of the stand 1 leaves the example no water can enter the inside of the machine.

Im Beispiel der Fig. 2 sind im Ständer Kanäle 6 angeordnet. 7 ist die Ständerwicklung. Der Läufer 8 ist im Innern ausgehöhlt und bildet derart eine Kammer, aus der Kanäle 9 nach außen führen. 10 sind mit dem Läufer verbundene Ventilatoren, welche Luft in Richtung der eingezeichneten Pfeile ansaugen und über die Oberfläche des Läufers und der Wicklungen 7 treiben. Der Luftstrom tritt von dort durch die Kanäle 6 in einen Gehäuseraum 11 ein, der einerseits vom Ständer 1' und andererseits von der Gehäusewand 12 begrenzt wird. Von dort kann er durch den Kanal 13 abziehen. Ein Rohr 14 ' ist mit einem Flüssigkeitsbehälter verbunden und leitet die Flüssigkeit daraus in das Innere des Läufers 8. Die Befeuchtungsflüssigkeit kann auch in anderer Weise durch RohreIn the example of FIG. 2, channels 6 are arranged in the stand. 7 is the stator winding. The rotor 8 is hollowed out inside and thus forms a chamber from which channels 9 lead to the outside. 10 are fans connected to the runner, which air Suck in in the direction of the arrows and over the surface of the runner and the windings 7 drive. The air flow enters from there through the channels 6 in a housing space 11, on the one hand from Stand 1 'and on the other hand is limited by the housing wall 12. From there he can pull it off through channel 13. A pipe 14 ' is connected to a liquid container and directs the liquid from it inside of the rotor 8. The moistening liquid can also be carried out in other ways through pipes

kleinen Durchmessers in den Luftspalt, durch die Kanäle im Ständer usw. eingeführt werden.· Bei der geschilderten Anordnung findet die Verdampfung und damit die stärkste Kühlung an der Wicklung und den Zähnen statt, bei ■ denen bekanntlich die größte Wärmeentwicklung stattfindet. Der Luftstrom wird beim Bestreichen der Wicklungsköpfe 7 und der Läuferwicklung erwärmt und sein relativer Feuchtigkeitsgehalt dadurch herabgesetzt. Um die Fähigkeit des Luftstromes, Feuchtigkeit aufzunehmen, noch weiter zu erhöhen, sind Trocknungsvorrichtungen vorgesehen. Ein Sieb 15 enthält Calciumchlorid oder Phosphorpentoxydsmall diameter in the air gap through which channels in the stand, etc. are inserted. In the arrangement described, there is evaporation and thus the strongest cooling on the winding and the teeth, which ■ are known to generate the greatest heat generation takes place. The air flow is when brushing the winding heads 7 and the The rotor winding is heated and its relative moisture content is reduced as a result. Around the ability of the air stream to absorb moisture even further are drying devices intended. A sieve 15 contains calcium chloride or phosphorus pentoxide

o. dgl. Es ist im Weg des Luftstromes eingebaut, bevor dieser die befeuchteten Flächen trifft. Die Luft kann auch durch Abkühlung getrocknet werden.o. The like. It is installed in the path of the air flow before it hits the humidified surfaces meets. The air can also be dried by cooling.

Im Beispiel der Fig. 3 ■ ist 1 der Ständer und 7 die Wicklung einer elektrischen Maschine. 10 sind Ventilatoren, die mit dem Läufer verbunden sind und die Luft gegen die Oberfläche des Ständers und in einen Raum 11 zwischen diesem und dem Gehäuse 12 treiben. Die äußere Ständeroberfläche wird durch Düsen o. dgl. 16 besprengt bzw. befeuchtet, welche vorteilhaft im Räume 11 angeordnet sind. Damit das Wasser vollständig an der Ständeroberfläche verdampft wird, sind Vorrichtungen vorgesehen, die den Wasserzufluß absatzweise öffnen und schließen.In the example in FIG. 3, 1 is the stator and 7 is the winding of an electrical machine. 10 are fans that are connected to the runner and the air against the surface of the stand and into a space 11 between it and the housing 12 to drive. The outer stand surface is sprinkled or moistened by nozzles or the like 16, which are advantageously arranged in rooms 11 are. So that the water is completely evaporated on the stand surface Devices are provided that intermittently open and close the flow of water.

Die Luft tritt durch die Öffnung 17 in die Maschine ■ ein, in der ein Sieb 15 mit einem Trocknungsmittel angeordnet ist. Durch einen Ventilator 10 wird sie über die Wicklungsköpfe 7 in den Luftspalt, hierauf durch einen weiteren Ventilator 10 durch den Kanal 18 in den Raum 11 getrieben, wo sie die angefeuchtete Oberfläche des Ständers bestreicht. Bei ihrem Weg über die Wicklungsteile 7 und im Luftspalt wird die Luft erwärmt, ihre Fähigkeit, Feuchtigkeit aufzunehmen, dadurch erhöht und die Kühlwirkung entsprechend vergrößert. Die Luft strömt bei 19 aus. ■ Dort können Feuchtigkeitsausscheider vorgesehen sein.The air enters through the opening 17 in the machine ■ in which a sieve 15 with a Desiccant is arranged. By a fan 10 it is over the winding heads 7 into the air gap, then by a further fan 10 through the channel 18 in driven the space 11, where they brushed the moistened surface of the stand. at its way over the winding parts 7 and in the air gap, the air is heated, its ability to Absorb moisture, thereby increasing and increasing the cooling effect accordingly. The air flows out at 19. ■ Moisture separators can be provided there be.

Fig. 4 zeigt die Wasserzufuhr. 20 ist ein Behälter für die Flüssigkeit, aus dem eine Pumpe 21 die Flüssigkeit in die Rohre 22 und 23 über einen Dreiweghahn 25 drückt. Die Flüssigkeit tritt in das Kopfstück 24 ein., an das die Düsen 16 angeschlossen sind. Der Hahn 25 wird über Gestänge 27 durch einen Magneten 26 gesteuert. Ist der Magnet erregt, so gibt der Hahn den Weg vom Rohr 22 in das Rohr 23 frei. Ist der Magnet nicht erregt, so zieht das Gewicht 28 den Hahn in seine gezeichnete Anfangsstellung zurück, und die Flüssigkeit tritt aus dem Rohr 22 in das Rohr 28 und aus diesem in den Flüssigkeitsbehälter 20 über. Die absatzweise Erregung des Magneten 26 erfolgt z. B. dadurch, daß in seinen Stromkreis Kontaktscheiben 33 und 34 geschaltet sind, die auf einer Welle 32 sitzen, die vom Pumpenmotor oder sonst geeignet angetrieben wird. Die eine Scheibe 34 besitzt einen Teil aus Isoliermaterial 35. Bei der gezeichneten Stellung der Scheibe ist der Magnet erregt. Gelangt die eine der Bürsten auf den isolierten Abschnitt 35, so ist der Stromkreis des Magneten unterbrochen. Die Zeitdauer der Unterbrechung kann durch die Bemessung des isolierten Stückes 35 geregelt werden. Ist ein besonderer Motor zum Antrieb der Welle 32 vorgesehen, so kann die gleiche Regelung durch Änderung der Motorgeschwindigkeit erzielt werden. Um .das Anstauen von Flüssigkeit im Raum 11 zu verhindern, sind Abflußrohre 36 vorgesehen. Diese führen zum Rohr 29, das in den Flüssigkeitsbehälter 20 mündet.Fig. 4 shows the water supply. 20 is a container for the liquid from which one Pump 21 pushes the liquid into tubes 22 and 23 via a three-way valve 25. The liquid enters the head piece 24, to which the nozzles 16 are connected. The cock 25 is controlled by a magnet 26 via linkage 27. Is the magnet energized, the cock releases the path from the pipe 22 into the pipe 23. Isn't the magnet excited, the weight 28 pulls the cock back into its initial position drawn, and the liquid passes from the tube 22 into the tube 28 and from this into the liquid container 20 over. The intermittent excitation of the magnet 26 takes place, for. B. by the fact that in its circuit are connected to contact disks 33 and 34, which sit on a shaft 32, which is driven by the pump motor or otherwise suitable. Which has a disk 34 a part of insulating material 35. In the position shown, the disk is the magnet excited. If one of the brushes reaches the isolated section 35, it is the Magnet circuit interrupted. The duration of the interruption can be determined by the Dimensioning of the insulated piece 35 can be regulated. Is a special motor for propulsion of the shaft 32 is provided, the same control can be carried out by changing the motor speed be achieved. In order to prevent the build-up of liquid in space 11, Drain pipes 36 are provided. These lead to the tube 29, which is in the liquid container 20 opens.

Um zu verhindern, daß die Anfeuchtungsflüssigkeit verdampft wird, bevor sie die zu kühlende Fläche erreicht hat, kann der Luftstrom so lange abgestellt werden, bis die Anfeuchtungsflüssigkeit eingespritzt ist. Die hierzu nötigen Steuerungen können ähnlich der zur Bewegung des Hahnes 25 dargestellten ausgebildet werden. Die Zufuhr der Flüssigkeit und der eingeleitete Luftstrom können in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine oder des Apparates zweckmäßig selbsttätig geregelt werden.In order to prevent the dampening liquid from evaporating before it becomes too has reached the cooling surface, the air flow can be turned off until the moistening liquid is injected. The controls required for this can be designed in a manner similar to that shown for moving the cock 25 will. The supply of the liquid and the introduced air flow can be dependent be regulated automatically by the load on the machine or the apparatus.

Claims

Patent Claims:

1. A method for cooling electrical machines and apparatus, characterized in that that the cooling effect is achieved by

. moistening the parts to be cooled with an evaporable liquid and the following Evaporation of the latter is achieved and the evaporation is accelerated by an introduced air flow.

2. The method according to claim i, characterized in that the relative moisture content of the air flow z. B. is reduced by heating or drying before coating the moistened parts. The heating can be achieved by guiding the air flow along other warm machine or parts of the apparatus.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the parts to be cooled are moistened intermittently.

4. The method according to claim 1 or the following, characterized in that the moistening and the introduction of the air flow alternate one after the other.

5. The method according to claim 1 or following, characterized in that the

Fluid supply and the introduced air flow as a function of the load of the machine or the apparatus. ^.

6. Device according to claim ι or the following for electrical machines, characterized by a the stator or individual parts of the same enclosing housing in which the moistening liquid z. B. introduced through spray nozzles and a stream of air expediently from the inside the machine is initiated. ,

For this purpose ι sheet of drawings.