DE3248487A1

DE3248487A1 - Sicherheitsventil zum ablass und zur rueckfuehrung einer stroemung

Info

Publication number: DE3248487A1
Application number: DE19823248487
Authority: DE
Inventors: Attilio Milano Traldi
Original assignee: ROTOS MOTORI ELETT SpA
Current assignee: ROTOS MOTORI ELETT SpA
Priority date: 1982-01-22
Filing date: 1982-12-29
Publication date: 1983-08-04
Also published as: IT8220617V0; ES277951Y; FR2520474B1; ES277951U; FR2520474A1

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einrichtungs- oder Zweirichtungs-Sicherheitsventile, die zum Ablass und zur Rückführung einer Strömung wie Luft und/oder Gas und/oder Flüssigkeit benutzt und speziell an Unterwasser-Elektromotoren angebracht werden.

Diese Elektromotoren, die eine eher enge und lange zylindrische Form haben, werden mit Pumpen verbunden, und zwar speziell mit solchen, die zum Pumpen von Grundwasser dienen. Auf Grund ihrer Anwendung arbeiten sie vollkommen in Berührung

mit Wasser, sei es aussen wie innen. Tatsächlich werden sie von aussen durch das Wasser der Wasserader benässt, das durch den Schacht hochgepumpt u/erden soll, während sie innen mit einer Flüssigkeit gefüllt werden, die aus reinem Wasser, aus einem Gemisch won Wasser und wasserlöslichem Öl oder aus Wasser mit Frostschutzzusätzen bestehen kann.

Während des Betriebes entwickeln diese Elektromotoren Hitze, weshalb sich die in ihnen enthaltene Flüssigkeit ausdehnt; auch die in ihnen enthaltene Luft erhitzt sich und dehnt sich aus.Um diese Ausdehnung der Flüssigkeit auszugleichen und das Luftpolster zu entfernen, besitzen die Elektromotoren dieser Art eine elastische Ausgleichsmembrane und ein Sicherheitsventil. Wird ein Motor dann mit Flüssigkeit gefüllt, so verformt diese die Membrane und eine bestimmte Menge von Luft bleibt in der Flüssigkeit eingeschlossen.

Wenn der Motor dann angelassen wird, so lässt das Ventil-die Luft von innen nach aussen ab. Wir der Motor dann wieder angehalten, so kühlt er ab und die in ihm enthaltene Flüssigkeit verringert ihr Volumen, was wiederum durch die genannten Membrane ausgeglichen wird, die in ihre ursprüngliche Stellung zurückgeht. Wenn der Ausgleich durch die Membrane nicht ausreichend ist, um ein Gleichgewicht der Druckstärken zwischen dem Innen- und dem Aussenraum des Motors herzustellen, muss sich das Sicherheitsventil einschalten, das durch sich öffnen von aussen nach innen die fehlende Flüssigkeit bis zum Ausgleich zurückführt.

ORIGINAL INSPECTED

Das Ventil ist auch zum Zwecke der Sicherheit angebracht. Bei unregelmässigem Betrieb könnte der innere Druck auf gefährliche Weise zunehmen, weshalb die Anordnung des Ventils so getroffen ist, dass es sich nach aussen hin öffnet und eine kleine Menge von Flüssigkeit aus dem Inneren ablässt, die bei einem anschliessenden Abkühlen des Motors wieder zurückgeführt wird.

Die Ventile nach der bisherigen Technik sind als Kugel- oder Nadelventile ausgebildet, mit Eigenschaften wie jene, die auch in der Pneumatik verwendet werden, bzw. mit Membrane und als Pilzventil, jedoch weisen diese verschiedene Nachteile auf, wie zum Beispiel eine vorzeitige Alterung oder leichte Verstopfung durch Versandung, Verkrustung oder Oxydierung. Zweck und technisches Problem der vorliegenden Erfindung war daher vor allem, die obengenannten Nachteile zu vermeiden, indem ein Ventil entwickelt wurde, das in seiner Herstellung einfach und wirtschaftlich ist sowie von leichter Anbringung bei Montage und Wartungsarbeiten und dabei von höchster Sicherheit und Betriebsfähigkeit.

Die Lösung dieses technischen Problem wurde erreicht, indem ein Ventil des besagten Typs hergestellt wurde, das aus einem zylindrischen Körper besteht, der in seinem Inneren mit einer Bohrung zum Durchlass einer Strömung versehen ist, die eine Bodenplatte mit einem ringförmigen Ablass verbindet, welcher an dem zylindrischen Körper vorgesehen ist, und in dem sich ein erster Gummiring mit einer Lippe befindet, die an einer

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umlaufenden Wand des ringförmigen Ablasses anliegt und dazu dient, stärker gegen die genannte Wand zu drücken oder sich von dieser abzuheben und entsprechend das Schliessen oder das Öffnen der Bohrung durch den ringförmigen Ablass zu bewirken. Weitere Eigenschaften ergeben sich daraus, dass die Bodenplatte des genannten Ventils dazu geeignet ist, an dem Gehäuse der Elektromotoren oder ähnlichem angebrcaht zu u/erden, so dass sich der genannte Gummiring innerhalb wie auch ausserhalb des obengenannten Gehäuses befinden kann, und dass ein zweiter und ebenfalls mit einer Lippe versehener Gummiring in umgekehrter Lage zu dem ersten Gummiring angeordnet ist und an einer umlaufenden Wand eines Körpers anliegt, der sich koaxial zu dem zylindrischen Körper und ausserhalb desselben befindet und mit einer ersten Bohrung zum Durchlass der Strömung versehen ist, die sich auf der entgegengesetzten Seite im V/erhältnis zu der Bohrung des zylindrischen Körpers befindet, und mit einer zweiten Bohrung, die mit der ersten Bohrung verbunden ist, und zwar über einen Hohlraum, der sich zwischen dem zylindrischen Körper und dem koaxialen Körper befindet, und in dem,.in entgegengesetzter Richtung zueinander, die Lippen der genannten beiden Gummiringe entsprechend der Bohrung des zylindrischen Körpers und der zweiten Bohrung des koaxialen Körpers wirken. Die nachstehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist rein als Beispiel und nicht begrenzend gedacht und ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, von denen:

ORIGINAL INSPECTED

- Abb. 1 im Schnitt einen Unterwasser-Elektromotor zeigt;

- Abb. 2 zeigt den Schnitt eines Einrichtungsventils im Einlass;

- Abb. 3 zeigt den Schnitt eines Einrichtungsventils im Auslass;

- Abb. A zeigt den Schnitt eines Zweirichtungsventils.

Das betreffende Ventil V, besteht aus einem zylindrischen Körper 1, der mit einer Bodenplatte 2 endet und in seinem Inneren eine Bohrung 3 zum Durchlass der Strömung vorsieht, wel- · ehe Luft, Gas oder Flüssigkeit sein kann. Es ist ein ringförmiger Ablass A vorgesehen, in dem sich ein Gummiring 5 mit einer Lippe 6 befindet, die an einer umlaufenden Wand 7 des Ablasses 4 anliegt. Das so ausgebildete genannte Ventil kann an dem Gehäuse 8 eines Unterwasser-Elektromotors angebracht werden, und zwar auf eine Weise, dass sich der genannte Gummiring 5 innerhalb wie auch ausserhalb desselben (Abb. 2) befinden kann. Dadurch ergibt sich,dass,, wenn der Druck P, ausserhalb des Gehäuses 8 stärker ist als der Druck P„ im Inneren des Gehäuses, die Strömung nach innen geht, da sich die Lippe 6 von der umlaufenden Wand 7 abhebt, wodurch die Bohrung 3 durch den ringförmigen Ablass U geöffnet wird. Für den Fall, dass der Druck P„ im Inneren des Gehäuses 8 stärker ist als der Druck P,, erfolgt kein Durchlass der Strömung nach aussen, da die Lippe 6 noch stärker gegen die Wand 7 drückt und damit das Schliessen der Bohrung 3 gewährleistet. Wenn das Ventil an dem Gehäuse 8 so wie in Abbildung 3 an-

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geordnet wird, das heisst umgedreht im Verhältnis zu dem Ventil in Abbildung 2, so arbeitet es auch in umgekehrter Richtung, was bedeutet, dass bei einem Aussendruck P₁, der stärker ist als der Innendruck P₂, kein Durchlass der Strömung und damit eine Rückführung in das Innere des Gehäuses 8 erfolgt, während bei einem Innendruck P„, der stärker ist als der Aussendruck P₁, ein Durchlass und somit ein Ablass der Strömung nach aussen erfolgt.

Zur Sicherung des Gleichgewichts zwischen den Druckstärken ausserhalb und innerhalb des Elektromotors dieser Art können an dem Gehäuse beide oben beschriebenen Ventile angebracht werden, das heisst eins zum Auslass und eins zum Einlass, andernfalls kann auch nur ein Auslassventil angebracht und auf andere Möglichkeiten zurückgegriffen werden, um dieses Gleichgewicht zu erreichen, wie zum Beispiel die Möglichkeit der Rückführung der .Strömung durch die Dichtung der Welle 9 ;des Motors M selbst, der, wie in Abbildung 1 sichtbar ist, eine verlängerte Form aufweist und mit dem bekannten Rotor 10 versehen ist, welcher sich in dem am Gehäuse 8 befestigten Stator 11 befindet. Am Boden 12 des Motors, an der der Welle 9 gegenüberliegenden Seite, ist die bekannte elastische Membrane 13 vorgesehen, die dazu dient, wenigstens zu einem Teil den Dehneffekt der inneren Strömung wie oben beschrieben auszugleichen.

Zu dem Zweck, mit einem einzigen Ventil die Möglichkeit von Ablass und Rückführung der Strömung zu haben, gleich ob der

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Druck innerhalb des Motors geringer oder stärker ist als ausserhalb, wurde das bisher beschriebene Ventil V₁ mit einem anderen Ventil zusammengefasst und dadurch ein Zweirichtungsventil V₂ (^s· Abbildungen 1 und 2) erhalten, das wie folgt ausgebildet ist.

Ausserhalb des ersten zylindrischen Körpers 1 ist ein koaxialer Körper 14 befestigt, der mit einer ersten Bohrung 15 zum Durchlass der Strömung versehen ist, die sich an der entgegengesetzten Seite im Verhältnis zu der Bohrung 3 befindet, und mit einer zweiten Bohrung 16, die über einen Hohlraum 17 mit der ersten Bohrung 15 verbunden ist. Um den zylindrischen Körper 1 liegt ein zweiter Gummring 18 parallel zu dem ersten Gummiring 5. Der Ring 18 ist ebenfalls mit einer Lippe 19 versehen, die entgegengesetzt zu der Richtung der Lippe des Gummiringes 5 angeordnet ist und an der umlaufenden Wand 20 des koaxialen Körpere 14 anliegt. Innerhalb des genannten Hohlraumes 17 wirken in entgegengesetzter Richtung zueinander die Lippen 6 und 19 entsprechend der Bohrung 3 des zylindrischen Körpers 1 und der Bohrung 16 des koaxialen Körpers 14. Wenn nun der innere Druck P„ stärker ist als der äussere Druck P,, geht bei dieser Anordnung die Strömung in alle Richtungen und drückt die Lippe 6 immer mehr gegen die Wand 7, wobei die Bohrung 3 verschlossen wird. Der gleiche Druck überträgt sich auch auf den Ring 18 und hebt die Lippe 19 von der umlaufenden Wand 20 ab, so dass die zweite Bohrung 16 geöffnet wird und die Strömung bis zum Druckausgleich ablässt.

Wenn der Druck P. stärker ist als der Druck P-, drückt die Strömung von aussen durch die zweite Bohrung 16 immer mehr die Lippe 19 gegen die Wand 20. Der gleiche Druck wird durch die Strömung, die durch die Bohrung 3 eintritt, auch auf die Lippe 6 übertragen, so dass die Strömung bei Abheben der Lippe 6 durch die erste Bohrung 15 läuft und in das Innere des Motors eintritt, bis ein Druckausgleich erfolgt ist. Mit dieser Verwirklichung ist ein vielbeklagtes technisches Problem vollkommen gelöst, und es können Varianten oder Änderungen an dem betreffenden Ventil und an seiner Anwendung angebracht werden, ohne jedoch aus dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung herauszugehen.

Claims

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JÖRN FUHLENDORF . ΓρΊ _{für Besucher}

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DREISS, HOSENTHIEN & FUHLENDORF, D-7000 STUTTGART 1

Anmelder:

MOTORI ELETTRICI ROTOS S.p.A.
Viale Cinque Giornate, 1120

CARONNO FERTUSELLA (Varese)
Italien .

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AmU. Akt. Z. Ihr Zeichen Unser Zeichen Datum

Off.Ser.No. Your Ref. Our Ref. Date

071H 027 28.12.1982

Titel: Sicherheitsventil zum Ablass und zur Rückführung einer Strömung

PATENTANSPRÜCHE

f 1. V Sicherheitsventil zum Ablass und zur Rückführung einer Strömung wie Luft und/oder Gas und/oder Flüssigkeit, angebracht am Gehäuse von Unterwasser-Elektromotoren oder ähnlichem, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem zylindrischen Körper 1 besteht, der in seinem Inneren mit einer Bohrung 3 zum Durchlass der Strömung versehen ist, welche eine Bodenplatte 2 mit einem ringförmigen und an dem zylindrischen Körper 1 vorgesehenen Ablass 4 verbindet, wobei sich im Inneren des Ablasses ein erster Gummiring 5 mit einer Lippe 6 befindet, die an einer umlaufenden Wand 7 des ringförmigen Ablasses 4 anliegt und dazu dient, noch stärker gegen die genannte Wand 7 zu drücken oder sich von dieser abzuheben, was das entsprechende Schliessen oder öffnen der Bohrung durch den Ablass 4 bewirkt.
2. Sicherheitsventil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte 2 dazu geeignet ist an dem Gehäuse von Elektromotoren M oder ähnlichem angebracht zu werden, so

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dass der genannte Gummiring 5 sich innerhalb oder ausserhalb des obengenannten Gehäuses 8 befinden kann.
3. Sicherheitsventil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Gummiring 18 mit einer Lippe 19 in umgekehrter Lage als die des ersten Ringes 5 angebracht ist und an der umlaufenden Wand 20 eines koaxial zu dem zylindrischen Körper 1 und ausserhalb desselben liegenden Körpers 14 anliegt, der mit einer ersten Bohrung 15 zum Durchlass der Strömung versehen ist, die sich auf der zur Bohrung 3 des zylindrischen Körpers 1 entgegengesetzten Seite befindet, sowie mit einer zweiten Bohrung 16, die mit der ersten Bohrung 15 verbunden ist, und zwar über einen Hohlraum 17, der zwischen dem zylindrischen Körper 1 und dem koaxialen Körper 14 gebildet ist, und in dem in entgegengesetzter Richtung zueinander die beiden Lippen 6, 19 wirken, die von den genannten beiden Ringen 5, 18 enteprechend an der Bohrung 3 des zylindrischen Körpers 1 und an der zweiten Bohrung 16 des koaxialen Körpers 14 gehalten werden.
4. Sicherhietsventil nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gummiring 18 parallel zu dem ersten Gummiring 5 um den zylindrischen Körper 1 liegend angebracht ist.

ORIGINAL INSPECTED