DE3237967A1

DE3237967A1 - Motorpumpenaggregat

Info

Publication number: DE3237967A1
Application number: DE19823237967
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing.(FH) 7760 Radolfzell Wegener; Erhard Dr.-Ing. Wunderlich
Original assignee: Allweiler AG
Current assignee: Allweiler GmbH
Priority date: 1982-10-13
Filing date: 1982-10-13
Publication date: 1984-04-19

Description

Motorpumpenaggregat
Die Erfindung betrifft ein Motorpumpenaggregat gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches der Patentanmeldung.
Bekannte derartige Motorpumpenaggregate sind in der konventionellen Ausführung ausgeführt; d.h., auf einer Grundplatte ist eine Pumpe und davon getrennt über eine Kupplung gekuppelt der Elektromotor aufgebaut. Der Elektro motor ist oberflächengekühlt mittels eines Lüfters, somit wird die Abwärme des Motors ohne Ausnutzung an die Umgebungsluft abgegeben. Für den Antrieb des Lüfters wird ein Teil der Antriebsleistung des Elektromotors benötigt, so daß, wenn man die Energiebilanz des Elektromotors betrachtet, ein großer Teil der aufgenommenen Leistung in Form von Wärmeverlusten und Arbeit für die Kühlung verlorengeht.
So gehen bei einer Antriebsleistung des Elektromotors von 90 KW bis ca. 8 KW verloren. Ebenso wie beim Elektromotor wird an der Pumpe Verlustenergie in Form von Wärme an die Umgebung abgegeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Motorpumpenaggregat so auszubilden, daß die in Elektromotor und Pumpe auftretenden Verlustleistungen zur Erwärmung der geförderten Flüssigkeit herangezogen werden, um dann positiv in die Gesamtenergiebilanz der Anlage, in die das Motorpumpenaggregat eingebaut ist, z.B. eine ölheizungsanlage oder auch eine Absoptionswärmepumpe-Anlage, einzugehen.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Elektromotor ein Naßläufer mit freiliegenden Wicklungen ist, der Elektromotor und die Pumpe in einem geschlossenen Topf aufgestellt sind und das Topfinnere ein Teil des Strömungsweges der durch die Pumpe geförderten Flüssigkeit ist.
Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen ist gewährleistet, daß sämtliche in Elektromotor und Pumpe erzeugte Verlustwärme in das Fördermedium übergeht. Wird z.B. das Motorpumpenaggregat in einer Heizungsanlage als Ölbrennerpumpe verwendet, so geht der aus der Verlustwärme im Heizöl gespeicherte Wärmeinhalt positiv in die Gesamtenergiebilanz der Heizungsanlage ein.
Wird das Motorpumpenaggregat in Absorptionspumpenanlagen als Lösungspumpe verwendet, so geht die im Motorpumpenaggregat an das Lösungsmittel abgegebene Verlustwärme ebenfalls positiv in die Energiebilanz ein, da zur Aufrechterhaltung des Prozessablaufes dem Lösungsmittel ohnehin Wärme von außen zugeführt werden muß. Der im Motorpumpenaggregat eingeführte Wärmeanteil muß somit nicht über die Heizung eingebracht werden.
Neben diesem geschilderten Hauptvorteil, nämlich der Nutzung der Verlustwärme, hat das erfindungsgemäße Motorpumpenaggregat noch weitere Vorteile. Dadurch, daß nunmehr der Elektromotor lüfterlos ist und zusammen mit der Pumpe vpnder Förderflüssigkeit umgeben in einem Topf untergebracht ist, ist die Geräuschentwicklung einmal sehr gering.
zum anderen werden durch die umgebende Flüssigkeitsschicht Laufgeräusche von Pumpe und Motor gedämpft. Das Motorpumpenaggregat ist also sehr geräuscharm und daher umweltfreundlich.
Zur weiteren Umweltfreundlichkeit trägt auch bei, daß sich das erfindungsgemäße Motorpumpenaggregat durch die Unterbringung von Pumpe und Motor in einem geschlossenen Topf stopfbuchslos ausführen läßt. Dies hat den Vorteil, daß keine übelriechenden bzw. giftigen Flüssigkeiten, die infolge der vorab erwähnten Anwendung gefördert werden müssen, nach außen gelangen können. Außerdem ist durch den Wegfall von Stopfbuchsen eine wesentliche Betriebsstörungsquelle beseitigt.
Bei Verwendung des Motorpumpenaggregates in Heizungsanlagen, in denen hochviskoses, schweres Heizöl verbrannt wird, ergibt sich auch noch der Vorteil, daß durch die Erwärmung des Heizöles im Motorpumpenaggregat die Viskosität herabgesetzt wird; das bedeutet, das schwere Heizöl läßt sich verlustarmer pumpen und besser zerstäuben. Extra zur Erwärmung des Heizöles vorgesehene Zusatzheizungen können entweder schwächer ausgelegt werden oder im günstigsten Falle ganz entfallen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Motorpumpenaggregates dargestellt.
Das Motorpumpenaggregat besteht im wesentlichen aus dem Elektromotor 1, der Pumpe 2 und dem Topf 3. Der Topf 3 setzt sich zusammen aus dem Basisteil 4 und der Haube 5. Der Basisteil 4 des Topfes 3 dient als Grundplatte für die Innenteile des Motorpumpenaggregates. Auf den Füssen 6 stehend ist der Elektromotor 1 senkrecht stehend angeordnet. Der Elektromotor 1 ist ein Naßläufer mit freiliegenden Wicklungen 7. Ebenfalls freiliegend sind der Rotor 8 und die Motorwelle 9, dadurch kann die im Topf 3 befindliche Flüssigkeit ohne Behinderung an die Motorteile gelangen und diese intensiv kühlen. Die Pumpe 2 mit der Pumpenwelle 10 ist starr mit der Motorwelle 9 gekuppelt. Dargestellt ist eine Schraubenspindelpumpe, die mit dem Saugmund 11 nach oben angeordnet ist. Dadurch wird im Betrieb in Richtung der Pfeile 12 durch die Pumpe angesaugt.
Die angesaugte Flüssigkeit wird von der Pumpe in die Druckleitung 13 gefördert, die unter Zwischenschaltung eines Kompensators 14 zu einem am Basisteil 4 befestigten Druckstutzen 15 führt. In das Topfinnere mündet eine Saugleitung 16 ein. Die Saugleitung 16 ist ebenfalls am Basisteil 4 angeordnet und ist außerhalb des Topfes mit einem Saugstutzen 17 versehen. Die Saugleitung mündet im unteren Bereich der Wicklung 7 des Elektromotors in den Innenraum des Topfes ein.
Dadurch liegt der Elektromotor voll im Strömungsweg der von der Pumpe 2 angesaugten und geförderten Flüssigkeit. Somit ist gewährleistet, daß die im Motor entstandene Verlustwärme gleichmäßig auf die Förderflüssigkeit übertragen wird, die Kühlung ist dabei sehr intensiv. Dadurch, daß bei der Pumpe 2 der Saugmund 11 oben angeordnet ist, können sich in dem Motorpumpenaggregat keine Luft- oder Gasblasen ansammeln.
Sind in der geförderten Flüssigkeit Luft- oder Gasblasen enthalten, so werden diese fortlaufend durch die Pumpe abgesaugt. Bei einer Anordnung mit der Pumpe nach unten und damit mit dem Motor nach oben, könnte sich im oberen Bereich innerhalb dem Topf größere Mengen von Luft oder Gasen ansammeln. Die Luft- oder Gasblase könnte dabei so groß werden, daß Teile der Wicklung nicht mehr im Flüssigkeitsbereich liegen und somit nicht mehr ausreichend gekühlt werden. Dies hätte unweigerlich Motorschäden zur Folge.
Der Elektroanschluß 18 für den Elektromotor ist ebenfalls am Basisteil 4 angeordnet, wobei die Kabeldurchführung 19 nicht näher dargestellt ist. Somit sind sämtliche Anschlüsse für das Motorpumpenaggregat an dem Basisteil 4 zu finden. Wird nach der Entleerung des Topfes über Entleerungsöffnung 20 die Haube 5 des Topfes entfernt, so sind sämtliche Teile des Motorpumpenaggregates frei zugänglich, ohne daß Leitungen und Stromanschlüsse entfernt werden müssen. Die Wartung und Pflege des Motorpumpenaggregates ist dadurch besonders einfach durchzuführen. Der gesamte Topf des Motorpumpenaggregates ist mit einer Wärmeisolationsschicht 21 überzogen, so daß die Wärmeabstrahlung bzw. Wärmeableitung sehr gering ist. Die gesamte, in dem Motorpumpenaggregat entwickelte Wärme wird somit allein durch das geförderte Medium weggeführt und steht für die eingangs erwähnten Anwendungsbeispiele zur Ausnutzung zur Verfügung. Die oben am Topf 3 befindliche Verschlußschraube 22 ist zur Erstbefüllung bzw. Erstentlüftung des Motorpumpenaggregates vorgesehen, um bei Inbetriebnahme zu langen Trockenlauf zu vermeiden.
In dem Ausführungsbeispiel ist als Pumpe eine Schraubenspindelpumpe vorgesehen. Diese Pumpenart ist für das Motorpumpenaggregat nicht zwingend, es könnte genauso eine andere Pumpe, wie eine Kreiselpumpe, Zahnradpumpe, Flügelzellenpumpe oder sonstige Strömungs- oder Verdrängermaschine Verwendung finden. Ebenso ist die senkrechte Aufstellung von Motor und Pumpe nicht zwingend, insbesondere wenn gasfreie Flüssigkeiten gefördert werden, oder wenn ein gelegentliches Entlüften in Kauf genommen wird.

Claims

P a t e n t a n &p rü: c h e Motorpumpenaggregat bestehend aus einem Elektromotor und einer Pumpe zur Förderung von Flüssigkeiten, vorzugsweise der Energiegewinnung oder dem Energietransport dienendenFlüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (1) und die Pumpe (2) in einem geschlossenen Topf (3) aufgestellt sind, der Elektromotor (1) ein Naßläufer mit freiliegenden Wicklungen (7) ist und das Topfes innere ein Teil des Strömungsweges der durch die Pumpe (2) geförderten Flüssigkeit ist.
2. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (1) und die Pumpe (2) senkrecht mit dem Saugmund (11) der Pumpe nach oben angeordnet sind.
3. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Topfinnere den Saugraum der Pumpe (2) bildet und gegenüber der Druckseite der Pumpe durch eine von der Pumpe (2) nach außen geführte Druckleitung (13) abgeschirmt ist.
4. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (1), die Pumpe (2) sowie die Anschlüsse für die Saugleitung (16), die Druckleitung (13) sowie der Elektroanschluß (18) am Basisteil (4) des Topfes (3) angeordnet sind.
5. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderstrom der Pumpe durch den Elektromotor (1) geleitet wird.
6. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Aggregat mit einer Wärmeisolationsschicht (21) überzogen ist.