DE3814789A1

DE3814789A1 - Kuehleinrichtung fuer maschinen im untertagebergbau

Info

Publication number: DE3814789A1
Application number: DE3814789A
Authority: DE
Inventors: Johannes Niederholz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-30
Filing date: 1988-04-30
Publication date: 1989-11-09

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für Maschinen, insbesondere Elektromotoren, im Untertagebergbau mit folgenden Merkmalen:

a) die Maschinen liegen in einem Kühlmittelstrang;
b) der Kühlmittelstrang hat Ein- und Ausgänge für einen direkten Anschluß an eine Frischwasserleitung;
c) im Kühlmittelstrang ist zumindest eine Kühlmittelpumpe für die Rückführung des Kühlwassers in die Frischwasserleitung vorgesehen.

Beim maschinellen Abbau der Kohle im Untertagebergbau werden zunehmend Motoren, insbesondere Drehstrommotoren, eingesetzt, die mit einer Kühlflüssigkeit gekühlt werden müssen. Diese Kühlflüssigkeit wird aus dem Frischwassernetz der Grube zugeführt. Nach erfolgter Kühlung wird das Wasser in das Abwassernetz der Grube gegeben. Dieses offene Kühlsystem hat einen hohen Kühlwasserbedarf und zudem entsprechende Aufwendungen für die Abfuhr des erwärmten Kühlwassers zur Folge, insbesondere Wasserhebekosten:

Man ist deshalb auf geschlossene Kühlwassersysteme überge gangen. Bei der gattungsgemäßen Kühleinrichtung ist ein Kühlmittelstrang direkt mit dem Ein- und dem Ausgang an die in der Grube verlegte Frischwasserleitung angeschlossen.

Der Eingang des Kühlmittelstrangs ist dabei in Strömungsrichtung gesehen nach dem Ausgang angeordnet, und zwar in einem Abstand von 30 bis 50 m. Bei geöffnetem Eingang fließt das Frischwasser in den Kühlmittelstrang ein und durchläuft dann das Kühlsystem der Elektromotoren. Durch eine nachgeschaltete Kühlmittelpumpe im Kühlmittelstrang wird das Kühlwasser auf einen Druck gebracht, der höher liegt als der in der Frischwasserleitung. Auf diese Weise kann es über den Ausgang wieder in die Frischwasserleitung gelangen.

Dieses geschlossene System hat den Vorteil, daß durch die Kühlung der Maschinen praktisch kein Frischwasserverlust eintritt und das Abwassernetz der Grube nicht belastet wird. Nachteilig ist jedoch, daß, wenn an anderer Stelle kein Frischwasserverbrauch stattfindet, das Kühlwasser über den Kühlmittelstrang und den Frischwasserleitungsabschnitt zwischen Ausgang und Eingang im Kreislauf geführt wird und sich auf diese Weise erwärmt. Hierdurch läßt die Kühlwirkung in den Elektromotoren nach mit der Folge, daß diese überhitzen können und abschalten. Außerdem sind die Elektromotoren in Gefahr, wenn die Kühlmittelpumpe ausfällt. Der Austausch der Kühlmittelpumpe ist zudem nur bei abgeschalteten Elektromotoren und damit bei Betriebsunterbrechung möglich.

In der DE-PS 33 10 425 ist eine abweichende Lösung offenbart. Sie weist zwar auch einen geschlossenen Kühlkreislauf auf, hat jedoch keine direkte Verbindung zur Frischwasserleitung. Zwischen dieser und dem Kühlkreislauf ist ein Vorratstank geschaltet, dem nur dann Frischwasser zugeführt wird, wenn aus dem geschlossenen Kühlkreislauf Wasser verbraucht wird. Hierzu sind an den Kühlkreislauf auch Wasserverbraucher angeschlossen, die dafür sorgen, daß aus dem Vorratstank ständig Wasser entnommen wird und deshalb auch Frischwasser nachläuft. Für den Fall, daß kein Wasserverbrauch stattfindet, ist ein gesonderter Leitungsstrang vorgesehen, der über einen Temperaturgeber und ein Steuerventil geöffnet wird, wenn eine bestimmte Temperatur im Vorratstank oder im Wasserzulauf erreicht wird.

Mit dieser Kühleinrichtung ist zwar das Problem gelöst, eine Kühlung der Elektromotoren auch dann vorzusehen, wenn der Wasserverbrauch beispielsweise über Kohlebedüsungseinrichtungen unterbrochen ist. Die Kühleinrichtung ist jedoch wegen des zusätzlichen Vorratstanks und der darin enthaltenen Steuereinrichtungen aufwendig und teuer und nimmt zudem erheblich Raum in Anspruch. Letzterer ist in einer Grube nur beschränkt vorhanden. Zudem wird im Gegensatz zu den gattungsgemäßen Kühlsystemen nicht die Druckenergie in der Wasserleitung genutzt mit der Folge, daß das aus dem Vorratstank abgesaugte Kühlwasser auf den für die Wasserverbraucher und die Kühlung der Maschinen notwendigen Druck gebracht werden muß. Entsprechend hoch ist der Energieaufwand. Zudem bietet auch diese Kühleinrichtung nicht die Möglichkeit, eine Reparatur bzw. einen Ausbau der Kühlmittelpumpe ohne Stillsetzung der zu kühlenden Maschinen vorzunehmen.

Ausgehend von dem eingangs genannten, gattungsbildenden Stand der Technik, bei dem ein geschlossenes Kühlsystem direkt an die Frischwasserleitung ohne zwischengeschalteten Vorratstank angeschlossen ist, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Kühleinrichtung mit möglichst einfachen Mitteln so zu gestalten, daß eine zuverlässige Kühlung der Maschinen auch dann gesichert ist, wenn ein Wasserverbrauch aus der Frischwasserleitung an anderer Stelle nicht stattfindet. Ferner soll die Möglichkeit geschaffen werden, daß die Kühlung der Maschinen auch bei Ausfall der Kühlmittelpumpe bzw. deren Reparatur und Ausbau nicht unterbrochen wird, also die Maschinen auch in solchen Notfällen weiterlaufen können.

Der erste Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kühleinrichtung mit folgenden Merkmalen gelöst:

d) es ist eine zu einem Wasserabfluß führende Abzweigleitung vorgesehen;
e) am Anschluß oder in der Abzweigleitung ist ein Regelventil angeordnet;
f) das Regelventil ist mit einer Temperatursteuerung verbunden;
g) die Temperatursteuerung weist eine Temperaturmeßeinrichtung zur Erfassung der Wassertemperatur auf;
h) die Temperatursteuerung ist derart ausgebildet, daß das Regelventil bei Überschreiten einer bestimmten Kühlwassertemperatur in Richtung auf die Abzweigleitung öffnet.

Erfindungsgemäß ist also eine Abzweigleitung vorgesehen, die zu einem Wasserabfluß, beispielsweise die in Gruben meist vorhandenen Abwasserleitungen, führt. Sie wird jedoch nur dann geöffnet, wenn die Temperatur des Kühlwassers einen für die Kühlung der Maschinen kritischen Wert überschritten hat, beispielsweise wenn der Wasserverbrauch aus der Frischwasserleitung an anderer Stelle unterbrochen und demgemäß das Kühlwasser im Kreislauf zirkuliert. Durch die Öffnung der Abzweigleitung wird aus dem Kühlsystem Wasser herausgenommen, so daß aus der Frischwasserleitung Kühlwasser nachfließt. Hierdurch kühlt sich das Kühlwasser wieder ab, so daß die Kühlung der Maschinen gesichert ist. Unterschreitet die Temperatur des Kühlwassers wieder einen bestimmten Wert, so wird die Abzweigleitung wieder geschlossen. Mit geringen konstruktiven Mitteln bleibt also die Kühlung der Maschinen auch für den Fall aufrechterhalten, daß sich die Temperatur im Kühlwasserkreislauf auf kritische Werte erhöht.

In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kühlmittelpumpe in Durchströmrichtung gesehen hinter den Maschinen angeordnet ist. Diese Anordnung ist an sich bekannt. Dabei reicht es aus, wenn nur eine Kühlmittelpumpe in einer von den Maschinen kommenden Sammelleitungen angeordnet ist. Es besteht jedoch durchaus die Möglichkeit, auch mehrere Kühlmittelpumpen vorzusehen.

Die Temperaturmeßeinrichtung ist zweckmäßigerweise zwischen Kühlmittelpumpe und Regelventil angeordnet. Dies schließt jedoch nicht aus, die Temperaturmeßeinrichtung an einem anderen, geeigneten Ort vorzusehen.

Zweckmäßig ist es ferner, die Abzweigleitung von der Kühlmittelleitung abgehen zu lassen, da sie auf diese Weise Bestandteil der an die Frischwasserleitung anzuschließenden Kühleinrichtung ist. Sie sollte dann von der Kühlmittelleitung zwischen Kühlmittelpumpe und Ausgang des Kühlmittelstrangs abgehen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in Strömungsrichtung gesehen nach den Maschinen eine die Kühlmittelpumpe überbrückende Bypassleitung vorgesehen ist, die ein Absperrventil enthält und Verbindung zum Wasserablauf hat. Bei einem Ausfall der Kühlmittelpumpe beispielsweise durch Spannungsausfall, Defekt oder dergleichen wird das Absperrventil geöffnet, so daß das von den Maschinen kommende, erwärmte Kühlwasser an der Kühlmittelpumpe vorbei in den Wasserablauf fließen kann. Damit ist die Kühlung der Maschinen auch für den Notfall, daß die Kühlmittelpumpe ausfällt, gesichert, d. h. der Betrieb der Maschinen kann auch bei Ausfall der Kühlmittelpumpe aufrechterhalten werden.

Es ist nicht ausgeschlossen, daß die Bypassleitung mit der Abzweigleitung identisch ist, d. h. daß die Abzweigleitung auch gleichzeitig die Funktion der Bypassleitung übernimmt und umgekehrt. Entsprechendes gilt auch für Steuerventil und Absperrventil. Sie können in einem Ventil vereinigt sein.

Diese Möglichkeit besteht jedoch nicht, wenn - wie schon oben vorgeschlagen - die Abweigleitung von dem Kühlmittelstrang zwischen Kühlmittelpumpe und Ausgang abgeht. In diesem Fall ist eine gesonderte Bypassleitung notwendig. Sie kann zwar in Durchströmrichtung gesehen vor dem Steuerventil wieder in den Kühlmittelstrang münden. In diesem Fall muß jedoch bei Öffnung des Absperrventils in der Bypassleitung auch das Steuerventil in Richtung auf die Abzweigleitung geöffnet werden. Letzteres läßt sich dadurch vermeiden, daß die Bypassleitung direkt in die Abzweigleitung oder sogar unter deren Umgehung in den Wasserablauf mündet.

Das Absperrventil kann von Hand betätigbar sein, was möglicherweise ausreichend ist, wenn bei Ausfall der Kühlmittelpumpe ein Alarm erfolgt. Zweckmäßiger ist jedoch, daß eine Steuereinrichtung zur automatischen Öffnung des Absperrventils zumindest bei Ausfall der Kühlmittelpumpe vorgesehen ist. Je nach Art der Betätigung des Absperrventils kann diese Steuereinrichtung pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch erfolgen. Als Eingangsgröße für die Steuereinrichtung können beispielsweise die Druckveränderungen bei Ausfall der Kühlmittelpumpe, aber auch elektrische Signale verarbeitet werden. Dabei ist es empfehlenswert, wenn das Absperrventil dergestalt eigensicher ausgebildet ist, daß es bei Ausfall der Kühlmittelpumpe in die geöffnete Ruhestellung übergeht. Auf diese Weise ist gesichert, daß die Bypassleitung auch bei Ausfall von Fremdenergie öffnet und die Maschinenkühlung gewährleistet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß im Kühlmittelstrang beidseits der Kühlmittelpumpe und in Strömungsrichtung nach dem Abzweig der Bypassleitung Sperrventile vorgesehen sind. Dies ermöglicht den Austausch der Kühlmittelpumpe bei einem evtl. Defekt oder bei Verschleiß ohne Unterbrechung der Kühlung der Maschinen. Das Kühlsystem ist dann zwar offen, da das von der Frischwasserleitung abgezweigte Kühlwasser nicht mehr zurückfließt. Für den Zeitraum des Auswechselns der Kühlmittelpumpe kann dies jedoch in Kauf genommen werden, zumal die Maschinen währenddessen weiter arbeiten können.

Vor dem Ausgang des Kühlmittelstrangs sollte zweckmäßigerweise ein Rückschlagventil angeordnet sein, damit es bei Ausfall der Kühlmittelpumpe nicht zu einem Kühlmittelrückfluß kommt.

Weiterhin ist vorgesehen, daß in der Abzweigleitung - gegebenenfalls hinter der Mündung der Bypassleitung - ein Wasserzähler zur Erfassung der gesamten Wassermenge über die Zeit angeordnet ist. Auf diese Weise können auch unentdeckte Störfälle erfaßt werden. Damit eine stufenlose Kühlwassermengeneinstellung für die zu kühlenden Maschinen möglich ist, sollte ein entsprechender Durchflußmesser am Kühlmittelstrang zwischen Kühlmittelpumpe und Regelventil angeordnet werden.

Das Regelventil ist vorteilhafterweise als Dreiwegeverteilventil ausgebildet, das auch Teilströme in beiden Richtungen zuläßt.

Schließlich ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß vor der Kühlmittelpumpe zumindest ein Strömungswächter angeordnet ist, damit ein Trockenlaufen der Kühlmittelpumpe verhindert wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Sie zeigt eine Kühleinrichtung (1), die von gestrichelten Linien umgeben ist. Außerhalb der Kühleinrichtung (1) verläuft eine Frischwasserleitung (2), die der Versorgung von Wasserverbrauchern, beispielsweise Kohlebedüsungseinrichtung, in der Grube dient. Ferner ist auch eine Abwasserleitung (3) vorgesehen, die der Wasserentsorgung in der Grube dient. Sowohl in der Kühleinrichtung (1) als auch bei den Frisch- bzw. Abwasserleitungen (2, 3) zeigen die dargestellten Pfeile jeweils die Fließrichtung des Wassers.

Die Kühleinrichtung (1) weist zwei von der Frischwasserleitung (2) ausgehende Eingänge (4, 5) auf.

Diese Eingänge (4, 5) bilden den Beginn von Kühlhauptleitungen (6, 7), die jeweils in zwei Kühlzweigleitungen (8, 9 bzw. 10, 11) verzweigen. In jeder dieser Kühlzweigleitungen (8, 9 bzw. 10, 11) sitzen ein Elektromotor (12, 13, 14, 15) sowie jeweils ein Strömungswächter (16, 17, 18, 19). Die Kühlzweigleitungen (8, 9, 10, 11) vereinigen sich anschließend in einer Kühlsammelleitung (20), in der zu Beginn ein weiterer Strömungswächter (21) eingebaut ist.

Die Kühlsammelleitung (20) führt über den Abzweig (22) zu einer Kühlmittelpumpe (23). Zu beiden Seiten dieser Kühlmittelpumpe (23) sind Kugelhähne (24, 25) und Kontaktmanometer (26, 27) angeordnet. Ferner ist hinter der Kühlmittelpumpe (23) eine Durchflußmengenanzeige (28) eingebaut.

Die Kühlsammelleitung (20) mündet dann in einem Dreiwegeverteilventil (29) und geht von da aus bis zum Ausgang (30), wo sie in die Frischwasserleitung (2) mündet, allerdings in deren Strömungsrichtung gesehen erheblich vor den Eingängen (4, 5) der Kühleinrichtung (1). In dem Strang zwischen Dreiwegeverteilventil (29) und Ausgang (30) weist die Kühlsammelleitung (20) in Reihenfolge der Durchströmrichtung einen Wasserzähler (31), einen dritten Kugelhahn (32) sowie einen Rückflußverhinderer (33) auf.

Das Dreiwegeverteilventil (29) ist eigenmediumgesteuert - also unabhängig von Fremdenergie - und hierzu mit einem Sollwertsteller (34) verbunden. Dieser ist wiederum mit einem Thermostat (35) gekoppelt, der in Strömungsrichtung gesehen vor dem Dreiwegeverteilventil (29) in die Kühlsammelleitung (20) eingebaut ist. Das Ventil (29) mit der Steuer- und Meßeinrichtung (34, 35) sind unabhängig von Hilfsenergie und daher eigensicher.

Von dem Dreiwegeverteilventil (29) geht eine Abzweigleitung (36) ab, die mit ihrem Ausgang (37) in die Abwasserleitung (3) mündet. In der Abzweigleitung (36) befinden sich ein Wasserzähler (38) und ein Kugelhahn (32).

An den Abzweig (22) in der Kühlsammelleitung (20) ist eine Bypassleitung (40) angeschlossen, die in Strömungsrichtung gesehen vor dem Wasserzähler (38) in die Abzweigleitung (36) mündet. In der Bypassleitung (40) ist ein Absperrventil (41) angeordnet, das derart eigensicher ausgebildet ist, daß es selbsttätig in die Öffnungsstellung geht, wenn es nicht mit elektrischer Energie beaufschlagt ist.

Die vorbeschriebene Kühleinrichtung (1) arbeitet im Betrieb wie folgt:

Normalerweise sind das Absperrventil (41) geschlossen und das Dreiwegeverteilventil (29) in Richtung auf den Ausgang (30) der Kühlsammelleitung (20) geöffnet, die Abzweigleitung (36) also blockiert. Das von der Frischwasserleitung (2) in die Kühleinrichtung (1) eingeleitete Kühlwasser durchströmt die Elektromotoren (12, 13, 14, 15) sowie die Strömungswächter (16, 17, 18, 19 und 21). Die Strömungswächter (16, 17, 18, 19) in den Kühlzweigleitungen (8, 9, 10, 11) überwachen die Elektromotoren (12, 13, 14, 15) und schalten sie automatisch ab, wenn kein Durchfluß feststellbar ist, beispielsweise bei Verstopfungen. Eine entsprechende Funktion hat der Strömungswächter (21) für die Kühlmittelpumpe (23). Sie sind sämtlich eigensicher ausgebildet.

Das von den Elektromotoren (12, 13, 14, 15) kommende, erwärmte Kühlwasser gelangt in die Kühlsammelleitung (20) und wird von der Kühlmittelpumpe (23) auf einen Druck gebracht, der um ca. 3 bar höher liegt als der in der Frischwasserleitung (2). Das Kühlwasser gelangt dann über den Ausgang (30) wieder in die Frischwasserleitung (2).

Solange von der Frischwasserleitung (2) an anderer Stelle Wasser abgezogen wird, beispielsweise zur Kohlebedüsung, vermischt sich das aus dem Ausgang (30) kommende, erwärmte Kühlwasser mit neuem Frischwasser und wird hierdurch abgekühlt. Auf diese Weise hat das an den Eingängen (4, 5) in die Kühleinrichtung (1) einfließende Kühlwasser eine hinreichend niedrige Temperatur, um die Kühlung der Elektromotoren (12, 13, 14, 15) sicherzustellen.

Die vorbeschriebene Vermischung des erwärmten Kühlwassers mit neu zulaufendem Frischwasser in der Frischwasserleitung (2) ist unterbrochen, sobald von der Frischwasserleitung (2) an anderer Stelle keine Wasserentnahme mehr stattfindet. In diesem Fall zirkuliert das Kühlwasser über den zwischen dem Ausgang (30) und den Eingängen (4, 5) liegenden Strang der Frischwasserleitung (2). Es findet keine Vermischung mehr statt, so daß Wärmeenergie nur noch über die Oberflächen der Leitungen und Geräte in der Kühleinrichtung (1) erfolgt. Da dies nicht ausreichend ist, erwärmt sich das Kühlwasser bei weiterlaufenden Elektromotoren (12, 13, 14, 15) bis auf einen kritischen Wert. Dies wird von dem Thermostaten (35) erfaßt und mit dem Sollwertsteller (34) verglichen. Bei Erreichen des kritischen Wertes wird das Dreiwegeverteilventil (29) in Richtung auf die Abzweigleitung (36) geöffnet. Dabei befindet sich der Kugelhahn (39) in Offenstellung. Ein Teil des Kühlwassers oder sogar die gesamte einströmende Kühlwassermenge können dann über die Abzweigleitung (36) in die Abwasserleitung (3) gelangen und abgeführt werden. Da hierdurch ein Kühlwasserverlust entsteht, strömt über die Frischwasserleitung (2) kaltes Frischwasser nach mit der Folge, daß es sich mit dem aus dem Ausgang (30) herausströmenden Teil des Kühlwassers wieder vermischt und es abkühlt. In die Eingänge (4, 5) gelangt dann wieder Kühlwasser mit unter dem kritischen Wert liegenden Temperaturen. Dies wird von der Meßsonde (35) erfaßt und führt zu einer Reduzierung der Öffnung der Abzweigleitung (36) oder sogar zum Schließen in dieser Richtung. Letztlich nimmt das Dreiwegeverteilventil (29) eine Stellung ein, bei der das Kühlwasser so aufgeteilt wird, daß die über die Abzweigleitung (36) wegströmende Kühlwassermenge gerade so groß ist, daß das über die Frischwasserleitung (2) nachströmende Frischwasser zu einer hinreichenden Erniedrigung der Temperatur des über die Eingänge (4, 5) in die Kühleinrichtung (1) einströmenden Kühlwassers führt. Wird an anderer Stelle aus der Frischwasserleitung (2) wieder Wasser entnommen, verstärkt sich die Frischwasserzufuhr mit der Folge, daß die Steuereinrichtung (34) das Dreiwegeverteilventil (29) wieder in Richtung des Ausgangs (30) voll öffnet. Das vorstehend beschriebene System sichert also die Kühlung der Elektromotoren (12, 13, 14, 15), wenn aus der Frischwasserleitung (2) ansonsten kein Wasser entnommen wird.

Der Kühlwasserumlauf ist abhängig von der Funktion der Kühlmittelpumpe (23), da nur dann die für das Einspeisen des erwärmten Kühlwassers in die Frischwasserleitung (2) notwendige Druckdifferenz hergestellt wird. Damit ein Ausfall der Kühlmittelpumpe (23) beispielsweise durch Spannungsabfall, Defekt oder durch Ausschalten nicht zu einer Unterbrechung der Kühlung der Elektromotoren (12, 13, 14, 15) führt, ist das Absperrventil (41) in der Bypassleitung (40) elektrisch mit der Kühlmittelpumpe (23) verbunden. Solange die Kühlmittelpumpe (23) läuft, wird das Absperrventil (41) mittels Fremdenergie in geschlossenem Zustand gehalten. Bei Ausfall der Kühlmittelpumpe (23) wird diese Fremdenergiezufuhr unterbrochen mit der Folge, daß das Absperrventil (41) in die geöffnete Ruhestellung übergeht. Das aus den Elektromotoren (12, 13, 14, 15) kommende Kühlwasser fließt dann in die Bypassleitung (40) und von dort in die Abzweigleitung (36). Damit ist die Kühlung der Elektromotoren (12, 13, 14, 15) auch für den Fall gewährleistet, daß die Kühlmittelpumpe (23) ausfällt bzw. abgeschaltet wird. Dabei kann für solche Fälle der damit verbundene Kühlwasserverlust hingenommen werden, da dieser Verlust in keinem Verhältnis zu dem Vorteil steht, daß die Elektromotoren (12, 13, 14, 15) trotz des Ausfalls der Kühlmittelpumpe (23) weiterarbeiten können.

Die Anordnung der Bypassleitung (40) ermöglicht zudem, die Kühlmittelpumpe (23) auch während des Betriebes der Elektromotoren (12, 13, 14, 15) auszubauen, um sie zu reparieren oder durch eine neue zu ersetzen. Hierzu werden zusätzlich die Kugelhähne (24, 25) und auch der Kugelhahn (32) geschlossen. Währenddessen ist das Absperrventil (41) geöffnet, so daß die Kühlung der Elektromotoren (12, 13, 14, 15) nicht beeinträchtigt ist. Nach Einsetzen der reparierten oder einer neuen Kühlmittelpumpe (23) und durch deren Inbetriebnahme wird das Absperrventil (41) wieder geschlossen, so daß das Kühlwasser - selbstverständlich nach Öffnung der Kugelhähne (24, 25, 32) - wieder von der Kühlmittelpumpe (23) in die Frischwasserleitung (2) befördert wird.

Der Rückflußverhinderer (33) sichert bei einem Ausfall der Kühlmittelpumpe (23) Fehlleitungen des Frischwassers.

Claims

1. Kühleinrichtung für Maschinen, insbesondere Elektromotoren im Untertagebergbau, mit folgenden Merkmalen:

a) die Maschinen liegen in einem Kühlmittelstrang;
b) der Kühlmittelstrang hat Ein- und Ausgänge für direkten Anschluß an eine Frischwasserleitung;
c) im Kühlmittelstrang ist zumindest eine Kühlmittelpumpe für die Rückführung des Kühlwassers in die Frischwasserleitung vorgesehen;

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

d) es ist eine zu einem Wasserabfluß (3) führende Abzweigleitung (36) vorgesehen;
e) am Anschluß oder in der Abzweigleitung (36) ist ein Regelventil (29) angeordnet;
f) das Regelventil (29) ist mit einer Temperatursteuerung (34) verbunden;
g) die Temperatursteuerung (34) weist eine Temperaturmeßeinrichtung (35) zur Erfassung der Kühlwassertemperatur auf;
h) die Temperatursteuerung (34) ist derart ausgebildet, daß das Regelventil (29) bei Überschreiten einer bestimmten Kühlwassertemperatur in Richtung auf die Abzweigleitung (36) öffnet.

2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelpumpe (23) in Durchströmrichtung gesehen hinter den Maschinen (12, 13, 14, 15) angeordnet ist.

3. Kühleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Kühlmittelpumpe (23) in einer Sammelleitung (20) angeordnet ist.

4. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmeßeinrichtung (35) zwischen Kühlmittelpumpe (23) und Regelventil (29) angeordnet ist.

5. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigleitung (36) von dem Kühlmittelstrang (20) abgeht.

6. Kühleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigleitung (36) von dem Kühlmittelstrang (20) zwischen Kühlmittelpumpe (23) und Ausgang (30) des Kühlmittelstrangs (20) abgeht.

7. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung gesehen nach den Maschinen (12, 13, 14, 15) eine die Kühlmittelpumpe überbrückende Bypassleitung (40) vorgesehen ist, die ein Absperrventil (41) enthält und Verbindung zum Wasserablauf (3) hat.

8. Kühleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypassleitung (40) in die Abzweigleitung (36) oder direkt in den Wasserablauf mündet.

9. Kühleinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung zur automatischen Öffnung des Absperrventils (41) zumindest bei Ausfall der Kühlmittelpumpe (23) vorgesehen ist.

10. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (41) dergestalt eigensicher ausgebildet ist, daß es bei Ausfall der Kühlmittelpumpe (23) in die geöffnete Ruhestellung übergeht.

11. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Kühlmittelstrang (20) beidseits der Kühlmittelpumpe (23) und nach dem Abzweig (22) der Bypassleitung (40) Sperrventile (24, 25) vorgesehen sind.

12. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ausgang (30) des Kühlmittelstrangs (20) ein Rückschlagventil (33) angeordnet ist.

13. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abzweigleitung (36) - gegebenenfalls hinter der Mündung der Bypassleitung (40) - ein Wasserzähler (38) zur Erfassung der gesamten Wassermenge über die Zeit angeordnet ist.

14. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kühlmittelpumpe (23) und Regelventil (29) ein Durchflußmesser (28) zur Erfassung der gesamten Wassermenge über die Zeit angeordnet ist.

15. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil als Dreiwegeverteilventil (29) ausgebildet ist.

16. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Kühlmittelpumpe (23) zumindest ein Strömungswächter (21) angeordnet ist.