DE405573C - Verfahren zum Kuehlen elektrischer Maschinen und Apparate - Google Patents

Description

• Verfahren zum Kühlen elektrischer Maschinen und Apparate. Besondere Eigenschaften physikalischer und chemischer Art einzelner Gase oder Gasgemische führten zu dem Vorschlag, solche Gase als Kühlmittel für elektrische Maschinen und Apparate an Stelle der sonst üblichen Luftkühlung anzuwenden. So vermindert z. B. ein geringes spezifisches Gewicht die Reibungsverluste, und eine bessere Wärmeabfuhrkonstante oder eine günstigere spezifische Wärme der Volumeneinheit des Gases (als die entsprechenden Werte für Luft) steigert die Kühlwirkung. Auf diese Weise wird die Belastbarkeit der Maschinen oder Apparate erhöht und ihr Wirkungsgrad gesteigert. Auch die Nichtbrennbarkeit, die feuerlöschende Wirkung tind das `erhalten gegen Metalle und Isolation oder andere Eigenschaften einzelner Gase würden die Verwendung des Kühlmittel für elektrische Anlagen rechtfertigen.
• In Erkenntnis solcher Vorzüge hat inan bereits Wasserstoff, Stickstoff, Kohlensäure. Methan, Helium oder Gemische dieser Gase finit anderen Gasen als Kühlmittel in Vorschlag gebracht und sie ini Kreislauf durch Ilie Maschinen oder Apparate sowie durch eine Rückkühlvorrichtung geleitet.
• Nun können Fälle vorkommen, bei denen sich die zu kühlenden elektrischen Maschinen und Apparate in industriellen Anlagen befinden, in denen oder in deren Nachbarschaft solche Gase oder Gasgemische als Haupt- oder Nebenprodukt erzeugt werden oder welche sie für ihren eigenen Betrieb brauchen. Hierzu gehören Kohlenwasserstoffgase, z. B. Leuchtgas, das in großen Mengen in vielen industriellen Anlagen benötigt wird. Nicht selten sind auch Gasanstalten und Elektrizitätswerke in einem Betrieb vereinigt und dicht beieinander gelegen oder die Gasanstalten erfordern selbst für ihr Kraftwerk elektrische Maschinen, z. B. Turbogeneratoren, die gekühlt «-erden sollen. Ferner erhält man auch bei der Erhitzung der Kohle zwecks Gewinnung ihrer wertvollen Bestandteile und der Nebenprodukte Kohlenwasserstoffgase in großen :Mengen, die meist zur Kesselfeuerung verwendet werden.
• .'ähnliche Verhältnisse können aber auch in anderen Betrieben für andere Gase vorliegen, so z. B. bei Hochofenanlagen, Bergwerken oder chemischen Fabriken, wo für die Kühlung elektrischer Maschinen und Apparate geeignete Gase auftreten, die anderweitig verwertet oder ins Freie geleitet werden.
• Nach der Erfindung soll in allen diesen Fällen das Gas oder Gasgemisch ganz oder zum Teil durch die zu kühlenden elektrischen Maschinen und Apparate geleitet werden. Dadurch ergibt sich eine Reihe von Vorteilen.
• Die kostspielige Beschaffung des Kühlgases wird überflüssig, da <las hier verwendete Gas entweder ohnedies an anderen Stellen gebraucht wird oder sonst auch ohne Vorhandensein der zu kühlenden :Maschinen und Apparate nutzlos entweichen würde.
• Ein weiterer -@"örteil besteht darin, daß keine scbädlicbe "@tirfieherung des Gases mit Luft infolge unvermeidlicher Undichtlieiten stattfinden kann, weil das Gas nicht im Kreislauf, sondern durchströmend mit ständiger Zufuhr neuen Gases durch die Maschine geleitet wird. Bekanntlich verursacht unerwünschte Beimengung von Luft zu brennbaren Gasen die Bildung eines explosiblen Geinisches und im allgemeinen eine Beinträchtigung der Wirkungen, die man gerade gegenüber der Verwendung von Luft als Kühlmittel beabsichtigt.
• In vielen Fällen werden die in der Industrie verwendeten Gase entweder zur Gewinnung und Ausscheidung einzelner Produkte oder, um sie für Beleuchtungs- oder andere Zwecke brauchbar zu machen, gekühlt und gereinigt. Es wird also bei Anwendung der Erfindung häufig auch die Anordnung einer besonderen Filteranlage und die der Rückkühlanlage entbehrlich. Bei solchen Rückkühlern konnte bei bisherigen Gaskühlanlagen mit Kreislauf des Kühlmittels eine zulängliche Wirkung nur durch ein großes Ternperaturgefälle des Gases im Rückkühler, d. h. durch entsprechend große Abmessungen des letzteren, und durch hohen Kühlwasserverbrauch erzielt werden.
• Wo die in der Industrieanlage erzeugten oder verwendeten Gase oder Gasgemische eine höhere Temperatur besitzen, als für eine ausreichende Kühlung der elektrischen Maschinen oder Apparate erforderlich ist, kann man auch vor ihrem Eintritt in die Maschine eine künstliche Abkühlung hervorrufen, beispielsweise durch entsprechende Vergrößerung der häufig vorhandenen Wascheinrichtungen. j Unter Umständen kann es angebracht sein, das verfügbare Gas vor der Einführung in die Maschine auch in anderer Weise besonders zu behandeln, so etwa, um Bestandteile auszuscheiden, die auf die inneren Organe der Maschinen oder Apparate schädliche Wirkungen ausüben könnten. Ist die Menge des zur Verfügung stehenden Gases oder Gasgemisches für die Kühlzwecke nicht ausreichend, so kann man einen Teil desselben im Kreislauf durch die zu kühlenden Maschinen oder Apparate und durch einen Rückkühler leiten. Dieser Rückkühler würde aber verhältnismäßig klein ausfallen. Es ist auch angängig, den Druck des Gases für den Kühlzweck vor seinem Eintritt in die Maschine oder in den Apparat durch an sich bekannte Mittel je nach Bedarf zu erhöhen oder zu vermindern und anderseits, wenn die Verbrauchsstellen einen anderen Druck erfordern, diesen wieder herzustellen, wenn das Gas oder Gasgemisch die elektrische Maschine oder den Apparat passiert hat.
• Sollen mehrere Maschinen oder Apparate gekühlt werden, so kann der Kühlweg jeder Maschine oder jedes Apparates in eine besondere Gasleitung, welche zu den Verbrauchsstellen führt, geschaltet sein. Man kann aber auch die Kühlwege aller oder einer Anzahl der 'Maschinen oder Apparate in Hintereinanderschaltung des Gases oder einer Zweigleitung anordnen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Kühlen elektrischer Maschinen und Apparate, welche in industriellen Anlagen oder in der Nachbarschaft solcher Anlagen angeordnet sind, in denen ein Gas oder Gasgemisch erzeugt oder verwendet wird, dessen physikalische Eigenschaften, z. B. sein spezifisches Gewicht, seine Wärmeabfuhrkonstante, seine spezifische Wärme der Volumeneinheit und seine Brennbarkeit, gegebenenfalls auch sein chemisches Verhalten, z. B. gegen Metalle und Isolation, für Kühlzwecke bei elektrischen Maschinen und Apparaten günstiger sind als bei Luft, dadurch gekennzeichnet, daß das zu den Verbrauchsstellen oder ins Freie geführte Gas oder Gasgemisch, welches erforderlichenfalls zuvor noch besonders zu behandeln, z. B. zu reinigen oder abzukühlen ist, nicht im Kreislauf, sondern durchströmend mit ständiger Zufuhr neuen Gases ganz oder zum Teil durch die zu kühlenden elektrischen Maschinen oder Apparate geleitet wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei unzureichender Menge des für die Kühlung zur Verfügung stehenden Gases oder Gasgemisches ein Teil desselben im Kreislauf durch die zu kühlenden Maschinen oder Apparate und durch einen Rückkühler geleitet wird.