DE596338C

DE596338C - Device for cooling, especially water cooling, of support bearings for electrical machines with a standing shaft

Info

Publication number: DE596338C
Application number: DEA67289D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Georg Lewinnek
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-09-30
Filing date: 1932-09-30
Publication date: 1934-04-30

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
30. APRIL 1934ISSUED ON
APRIL 30, 1934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 2Id¹ GRUPPE 56 oiCLASS 2Id ¹ GROUP 56 oi

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)General Electricity Society in Berlin *)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. September 1932 abPatented in the German Empire on September 30, 1932

Bei elektrischen Maschinen mit stehender Welle befindet sich das obere Traglager für den Läufer gewöhnlich über dem Maschinengehäuse. Das Lagergehäuse ist dabei auf den Maschinendeckel aufgesetzt, so daß sich zwischen dem Lagerinnern und dem Maschineninnern nur der Lagerschild als Trennwand befindet. Außer der durch die Lagerreibung erzeugten Wärme wird deshalb dem Lager noch ein Teil der Maschinenwärme unmittelbar durch die Metallwand zugeführt, so daß selbst eine wirksame Kühlvorrichtung nicht imstande ist, für die erforderliche Wärmeabfuhr vom Lager Sorge zu tragen. Die Kühlung des Lagers wird noch dadurch erschwert, daß sich zwischen den eigentlichen Lagerteilen und dem Außengehäuse des Lagers der Ölbehälter befindet und das darin enthaltene öl infolge seiner, schlechten Wärmeleitfähigkeit die Wärmeabfuhr an die gekühlte Lagergehäusewand nur in ganz unzureichendem Maße vermitteln kann. Deshalb stellt auch eine vorbekannte Lagerkühlung bei axial durchlüfteten Maschinen, nach welcher die Kühlluft über mit der Welle umlaufende, die Lager umschließende ölkammern geleitet wurde, keine befriedigende Lösung dar.
Erfindungsgemäß wird dem Mangel unzulänglicher Wärmeabfuhr von dem Traglager stehender Wellen dadurch begegnet, daß das Lagergehäuse eine möglichst nahe an die eigentliche Lagersteüe heranreichende Einschnürung erhält, in welcher das Kühlmittel, z. B. Kühlwasser, hineingeleitet wird. Das Kühlmittel bestreicht auf diese Weise zunächst die Außenwand des Lagergehäuses, dann dessen Boden, gelangt darauf an die äußeren Schichten der eigentlichen Lagerstelle und schließlich über den Lagerschild und gegebenenfalls den Kühlmantel der Maschine in die Ableitung. Es ergibt sich infolgedessen eine äußerst wirksame Kühlung an allen wichtigsten Stellen, und eine Übertragung der durch die elektrischen Verluste verursachten Wärme auf das Lager wird möglichst vermieden.In electrical machines with a standing shaft, the upper support bearing for the rotor is usually located above the machine housing. The bearing housing is placed on the machine cover so that only the bearing plate is located as a partition between the interior of the bearing and the interior of the machine. In addition to the heat generated by the bearing friction, part of the machine heat is therefore also supplied to the bearing directly through the metal wall, so that even an effective cooling device is unable to ensure the necessary heat dissipation from the bearing. The cooling of the bearing is made even more difficult by the fact that the oil container is located between the actual bearing parts and the outer housing of the bearing and the oil contained therein can only provide insufficient heat dissipation to the cooled bearing housing wall due to its poor thermal conductivity. For this reason, the previously known bearing cooling in axially ventilated machines, after which the cooling air was passed over oil chambers surrounding the bearings and rotating with the shaft, does not represent a satisfactory solution.
According to the invention, the lack of inadequate heat dissipation from the support bearing standing waves is countered in that the bearing housing receives a constriction as close as possible to the actual bearing part, in which the coolant, e.g. B. cooling water is introduced. In this way, the coolant first brushes the outer wall of the bearing housing, then its bottom, then reaches the outer layers of the actual bearing point and finally enters the drainage line via the end shield and possibly the cooling jacket of the machine. As a result, there is extremely effective cooling at all the most important points, and a transfer of the heat caused by the electrical losses to the bearing is avoided as far as possible.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Das Lagergehäuse ist mit ο bezeichnet, dessen äußerer Kühlmantel mit b, der ölsumpf mit c und die Maschinenwelle mit d. Der Lagerschild e besitzt einen aufwärts stehenden Teil k, auf den das Lagergehäuse α aufgesetzt ist und der die eigentlichen Lagerteile unmittelbar umschließt. Zwischen dem Lagergehäuse a und dem Lagerschild e befindet sich daher einAn exemplary embodiment of the invention is illustrated in the drawing. The bearing housing is marked with ο, its outer cooling jacket with b, the oil sump with c and the machine shaft with d. The end shield e has an upright part k on which the bearing housing α is placed and which directly encloses the actual bearing parts. A is therefore located between the bearing housing a and the end shield e

*) Von dem Patentsucher Ist als der Erfinder angegeben worden:*) Has been specified as the inventor by the patent seeker:

Dipl.-Ing. Georg Lewinnek in Berlin.Dipl.-Ing. Georg Lewinnek in Berlin.

Raum m, der durch die Platte η und den Mantel / nach außen abgeschlossen und dadurch zum Führen des Kühlmittels geeignet gemacht ist. Das Maschinengehäuse ist mit g und dessen äußerer, gegebenenfalls mit Kühlrippen μ versehener Kühlmantel mit h bezeichnet. Zwischen dem Boden des Gehäuses α und der Platte η befindet sich ein Zwischenraum, dessen innerer Mündungsquerschnitt mit einer Reihe von Düsen versehen ist. Diese werden durch Zwischenstücke ο gebildet, die sternförmig angeordnet sind. Das Kühlmittel gelangt durch den Zufluß p in den Kühlmantel b, wird dort abwärts an der Wand des Gehäuses α geführt und von der Platte η im rechten Winkel nach innen umgelenkt, so daß es den Boden des Gehäuses a bestreicht. Das Gehäuse α wird demnach an zwei Flächen und deshalb sehr wirksam ge-Space m which is closed off to the outside by the plate η and the jacket / and is thereby made suitable for guiding the coolant. The machine housing is designated with g and its outer cooling jacket, optionally provided with cooling fins μ, with h . Between the bottom of the housing α and the plate η there is an intermediate space, the inner mouth cross-section of which is provided with a number of nozzles. These are formed by spacers ο that are arranged in a star shape. The coolant passes through the inflow p into the cooling jacket b, is there guided downwards on the wall of the housing α and deflected inwards by the plate η at a right angle, so that it sweeps the bottom of the housing a. The housing α is therefore made on two surfaces and therefore very effectively

ao kühlt. Hierauf wird das Kühlmittel durch die Düsen gegen die Wandung k gespritzt, so daß auch die Lagerteile für die Radialführung zu einer gründlichen Wärmeabgabe veranlaßt werden. Hiernach gelangt das Kühlmittel durch den Raum m und den zwischen den Wandungen -h und g befindlichen Zwischenraum in den Abfluß. Es werden demnach auch der Lagerschild e und das Gehäuse g gekühlt.ao cools. The coolant is then sprayed through the nozzles against the wall k , so that the bearing parts for the radial guide are also caused to give off thorough heat. The coolant then passes through the space m and the space between the walls -h and g into the drain. Accordingly, the end shield e and the housing g are also cooled.

Claims

Patent claims:

ι. Device for cooling, especially water cooling, of support bearings for electrical machines with a stationary shaft, characterized in that a constriction is provided in the bearing housing which is as close as possible to the bearing point (k) and into which the coolant flows.

2. Device according to claim i, characterized in that the coolant is sprayed in the constriction against the bearing point (k).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that on a septum («) protruding into the constriction, guide pieces (0) in star-shaped arrangement and nozzle-forming distances are provided.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the 5 "above the end shield (e) extending outlet space (m) of the constriction is closed to the outside and with a cooling chamber in the jacket of the machine housing (g, h) in connection stands.

1 sheet of drawings