DE522075C

DE522075C - Circuit cooling device for closed, externally ventilated electrical machines with recoolers arranged on the pressure side of the fan

Info

Publication number: DE522075C
Application number: DEA48295D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1926-07-17
Filing date: 1926-07-17
Publication date: 1931-04-04

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
4. APRIL 1931ISSUED ON
APRIL 4, 1931

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M 522075 KLASSE 21 d¹ GRUPPE M 522075 CLASS 21 d ¹ GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Juli 1926 abPatented in the German Empire on July 17, 1926

Es ist bekannt, die Ventilatoren zur Belüftung von elektrischen Maschinen bei größeren Einheiten getrennt von diesen aufzustellen (sogenannte Fremdventilation).· Soll nun eine solche elektrische Maschine mit geschlossener Umlaufkühlung versehen werden, so wurde bisher der Kühler in die Saug- oder auch in die Druckleitung zwischen Ventilator und elektrischer Maschine eingebaut und als besondere Gruppe für sich aufgestellt. Diese Anordnung ergibt aber eine schlechte Raumausnutzung, da sie im Verhältnis zur Hauptmaschine zuviel Platz erfordert. So sind Ausführungen bekannt, wo die Kühleinrichtung durch längere Luftzirkulationsleitungen mit dem Generator in Verbindung steht. In allen solchen Fällen erfordern die Kühleinrichtungen zuviel Raum. Dazu sind Kühler und Ventilator weit voneinander getrennt und benötigen beide für sich ein besonderes Gehäuse, was erhebliche Mehrkosten an Fundamentierungsarbeiten und Material erfordert. Bei diesen Anlagen baut man den Kühler in die Druckleitung der Zirkulationsleitung ein, um die vom Ventilator herrührende Reibungswärme durch den Kühler mitabführen zu können. Befindet sich letzterer auf der Saugseite, so bleibt diese Reibungswärme in der Luft, und die Kühlleistung für den Generator wird dadurch erheblich herabgemindert.It is known that the fans for the ventilation of electrical machines with larger To set up units separately from these (so-called external ventilation) such electrical machines are provided with closed circulation cooling, so was previously the cooler in the suction or in the pressure line between the fan and electrical machine installed and set up as a special group for itself. These Arrangement, however, results in a poor use of space, since it is in relation to the main engine requires too much space. So designs are known where the cooling device with longer air circulation lines is in communication with the generator. In all such cases the refrigeration equipment is required too much space. For this, the cooler and fan are widely separated from each other and need them Both of them have a special housing, which means considerable additional costs for foundation work and material required. In these systems, the cooler is built into the pressure line of the circulation line in order to dissipate the frictional heat from the fan through the cooler to be able to. If the latter is on the suction side, this frictional heat remains in the air, and the cooling capacity for the generator is considerably reduced as a result.

Besonders bei größeren Anlagen spielt dieses Moment eine wichtige. Rolle.This moment is particularly important for larger systems. Role.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für eine geschlossene Umlaufkühlung mit Fremdventilation, wobei die obenerwähnten Nachteile der bisher bekannten Ausführungen sämtlich beseitigt werden. Durch eine bauliche und räumliche Zusammenfassung von Hauptmaschine — Ventilator — Kühler ohne weitere Verbindungsleitungen werden bezüglich der zu erzielenden Kälteleistung, der Raum- und Platzersparnis gegenüber den bisher üblichen Ausführungen ganz erhebliche Vorteile erzielt. Diese Vorteile werden gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß die Rückkühler im eigentlichen Ventilatorgehäuse selbst unmittelbar hinter dem Laufrad bzw. hinter den Laufrädern angeordnet sind und mit dem oder den Ventilatoren eine zusammenhängende Gruppe bilden, welche zur Raumersparnis ohne Zwischenverbindung direkt am Generatorgehäuse angebaut ist.The present invention relates to a cooling device for closed circulation cooling with external ventilation, whereby the above-mentioned disadvantages of the previously known designs are all eliminated. Through a structural and spatial combination of the main machine - fan - Coolers without further connecting lines are to be achieved with regard to Cooling capacity, the space and space savings compared to the previous designs achieved quite significant advantages. These advantages are in accordance with the present invention achieved in that the dry cooler in the actual fan housing itself directly are arranged behind the impeller or behind the impellers and connected to the fan or fans Form a group, which to save space without intermediate connection directly on the generator housing is grown.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen zur Darstellung gebracht. Es zeigt:The subject of the invention is shown in several examples in the accompanying drawings Embodiments brought to the display. It shows:

Fig. ι eine Ausführungsform, wobei die Achse der Ventilatoren parallel mit derjenigen der elektrischen Maschine läuft und wobeiFig. Ι an embodiment, the axis of the fans parallel to that the electrical machine is running and where

die Rückkühler in V-Form so im Druckraum des Ventilators angeordnet sind, daß die Spitze des V in der durch die beiden Achsen des Ventilators und der elektrischen Maschine gelegenen Ebene liegt,
Fig. 2 die Seitenansicht,
Fig, 3 eine weitere Ausführungsform, wobei der Rückkühler senkrecht zu der durch die beiden parallelen Achsen der Ventilatoren ίο und der elektrischen Maschine gelegten Ebene liegt,the dry coolers are arranged in V-shape in the pressure chamber of the fan so that the tip of the V lies in the plane through the two axes of the fan and the electrical machine,
2 shows the side view,
3 shows a further embodiment, the dry cooler being perpendicular to the plane laid by the two parallel axes of the fans ίο and the electrical machine,

Fig. 4 eine dritte Ausführungsform, in welcher die aus zwei Ventilatoren und zwei Rückkühlern bestehende Gruppe nach Fig. ι und 3 in mehr als zwei parallel geschaltete Einzelgruppen mit gleicher Gesamtleistung unterteilt ist und diese Einzelgruppen auf die ganze Baulänge des Generators gleichmäßig verteilt sind.Fig. 4 shows a third embodiment, in which the two fans and two Recoolers existing group according to Fig. Ι and 3 in more than two connected in parallel Individual groups with the same overall performance is divided and these individual groups on the entire length of the generator are evenly distributed.

Das Ventilatorgehäuse α (Fig. 1) mit dem Ventilatorrad b ist unmittelbar über dem Gehäuse c der elektrischen Maschine angebracht. Die Kühler d sind in V-Anordnung so im Druckraum e des Ventilators untergebracht, daß die Spitze des V auf der Verbindungsebene A-B der parallelen Achsen des Ventilators und der elektrischen Maschine liegt. Die Luft bewegt sich in stetigem Kreislauf vom Ventilatorradb durch die Kühler^ nach dem Innenraum f der elektrischen Maschine und zurück zum Ventilator und so fort. Fig.2 zeigt die entsprechende Seitenansicht. Fig. 3 zeigt eine der ersten Ausführungsform ähnliche Anordnung, nur mit dem Unterschied, daß hier die Kühler d senkrecht zu der durch die parallelen Achsen des Ventilators und der elektrischen Maschine gelegten Verbindungsebene A-B angeordnet sind, und zwar wieder im Druckraum e des Ventilators. Je nachdem es für die Anlage erforderlich ist, kann bei der ersten sowohl wie auch bei der zweiten Ausführungsform die Kühlgruppe über, unter oder seitlich der elektrischen Maschine angeordnet werden. Damit aber der Ausbau der jeweils aus Ventilator und Rückkühler gebildeten Gruppe in radialer Richtung bezüglich der Raumausnutzung auf ein Mindestmaß eingeschränkt wird, kann die Gruppe entsprechend der dritten Ausführungsform (Fig. 4) in so viele Einzelgruppen unterteilt werden, daß die Gesamtlänge der Kühlgruppe ungefähr der Länge der elektrischen Maschine h gleichkommt. Die Einzelräder b_t, b₂, b_s, b_t werden von dem Elektromotor g angetrieben, und die Ventilation wird zweckmäßig in ebenso viele Parallelwege %, i₂, i₃, i^ aufgeteilt, wodurch eine sehr einfache und ge drängte Bauart erzielt wird. Bei dieser Unterteilung können die Kühler d sowohl nach der ersten (Fig. 1) als auch nach der zweiten Ausführungsform (Fig. 3) angeordnet sein. Die erwärmte Luft wird von den Ventilatorrädern &!, b„, 6₃, b_A in den vier Kreisläufen I₁, h> h> H ^lm Sinne der eingezeichneten Pfeile aus dem Raum f der elektrischen Maschine abgesaugt, über die Kühler d getrieben und erneut in gekühltem Zustand dem Raum / zugeführt. Diese weitere Unterteilung der Ventilator-Rückkühlgruppe ermöglicht eine geringere Gesamtbauhöhe gegenüber den Ausführungen nach Fig. 1 und 3, im übrigen treten hier dieselben Vorteile auf wie in den beiden ersten Ausführungsbeispielen.The fan housing α (Fig. 1) with the fan wheel b is attached directly above the housing c of the electrical machine. The coolers d are housed in a V arrangement in the pressure chamber e of the fan that the tip of the V lies on the connecting plane AB of the parallel axes of the fan and the electrical machine. The air moves in a continuous cycle from the fan wheel b through the cooler ^ to the interior space f of the electrical machine and back to the fan and so on. Fig.2 shows the corresponding side view. Fig. 3 shows an arrangement similar to the first embodiment, only with the difference that here the coolers d are arranged perpendicular to the connecting plane AB laid through the parallel axes of the fan and the electrical machine, again in the pressure chamber e of the fan. Depending on what is required for the system, in the first as well as in the second embodiment, the cooling group can be arranged above, below or to the side of the electrical machine. However, so that the expansion of the group formed in each case of fan and recooler in the radial direction is restricted to a minimum in terms of space utilization, the group according to the third embodiment (Fig. 4) can be divided into so many individual groups that the total length of the cooling group is approximately that Length of the electric machine h equals. The individual wheels b _t , b ₂ , b _s , b _t are driven by the electric motor g , and the ventilation is expediently divided into as many parallel paths%, i ₂ , i ₃ , i ^ , which results in a very simple and compact design will. With this subdivision, the cooler d can be arranged both according to the first (FIG. 1) and according to the second embodiment (FIG. 3). The heated air is sucked out of space f of the electrical machine by the fan wheels & !, b ", 6 ₃ , b _A in the four circuits I ₁ , h>h> H in the ^{direction of} the arrows drawn, driven over the cooler d and again fed into the room / in a cooled state. This further subdivision of the fan recooling group enables a lower overall height compared to the designs according to FIGS. 1 and 3, otherwise the same advantages occur here as in the first two exemplary embodiments.

Claims

Patent claims:

1. Circuit cooling device for closed, externally ventilated electrical machines with recoolers arranged on the pressure side of the fan, characterized in that the cooler in the actual Fan housing itself directly behind the fan impeller or are arranged behind the fan impellers and with the fan or fans form a coherent group, which to save space without interconnection directly on the generator housing is grown.

2. Cooling device according to claim 1, characterized in that the cooler are arranged in a V-shape in the pressure chamber of the fan that the tip of the V in the through the two parallel axes of the fan and the electric view Machine laid level.

3. Cooling device according to claim 1, characterized in that the cooler perpendicular to that through the two parallel axes of the fan? and the electrical machine lying level.

4. Cooling device according to claim 1 to 3, characterized in that the from Fan and dry cooler formed group in more than two connected in parallel Individual groups with the same total cooling capacity is divided so that the The overall length of the electrical machine is completely filled with these individual groups and by using several Fans of smaller diameter and several coolers of smaller dimensions are saved in terms of overall height.

For this purpose 2 sheets of drawings