DE601267C - Schutzvorrichtung gegen UEberflutung unter Fluessigkeit arbeitender elektrischer Maschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM «.AUGUST 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 601267 KLASSE 21 d¹ GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. November 1928 ab

Elektrische Maschinen, die unter Flüssigkeit arbeiten, z. B. Senkpumpenmotoren, werden beispielsweise in den bekannten Taucherglocken mit gasdichten Wandungen untergebracht, so daß die empfindlichen Teile der Maschine stets in einer Lufthülle liegen, also frei von Flüssigkeit bleiben. In dem unteren Teil der Glocke wird in der Regel ein Schwimmerkontakt angebracht, der das Ventil einer in das Gehäuse mündenden Preßluftleitung betätigt, sobald die eingedrungene Flüssigkeit bis zu dem Schwimmer emporgestiegen ist. Es wird so lange Preßluft zugeführt, bis der Schwimmer wieder in seine Ausgangslage gelangt.

Nach einem anderen Vorschlag wird das Ventil der Preßluftleitung durch eine Vorrichtung betätigt, die auf den Druckunterschied zwischen dem Gasdruck im Gehäuse und dem Flüssigkeitsdruck außerhalb des Gehäuses anspricht und in der Weise wirkt, daß die Vorrichtung beispielsweise eine Gasdruckerhöhung durch Preßluftzufuhr bewirkt, wenn der Flüssigkeitsdruck außerhalb des Gehäuses ansteigt.

Bei diesen bekannten Einrichtungen wird in das Gehäuse immer nur so viel Preßluft zugeführt, daß das Niveau erhalten bleibt bzw. nur so lange, bis der Druck innerhalb und außerhalb des Gehäuses gleich geworden ist. Es besteht dabei aber die Gefahr, daß bei rascher Druckzunahme der Flüssigkeit, z. B. bei plötzlichem Wassereinbruch in den Schacht, der Motor ertrinkt, da die Schutzeinrichtung viel zu langsam arbeitet und Preßluft in viel zu kleinen Mengen zugeführt !wird.

Diese Gefahr wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß beim Ansprechen der Schutzeinrichtung Preßluft im Überschuß zugeführt wird, insbesondere in solcher Menge, daß mit Sicherheit etwa eingesickertes Wasser restlos ausgetrieben wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dargestellt.

Die Abb. 1 zeigt mehr im Schema einen Teil einer Anlage zur Absenkung des Grundwasserspiegels, die

Abb. 2 zeigt eine Kontakteinrichtung, die

Abb. 3 zeigt eine andere Ausführungsart der Anlage gemäß Abb. 1.

In das Bohrloch 1, Abb. 1, ist der Motor 2 mit der Pumpe 3 abgesenkt. Am unteren Teil des Motors ist die Taucherglocke 4 gasdicht angeschlossen. Ihr Luftinhalt verhütet, daß die Flüssigkeit 5 des Bohrloches durch die Wellendurchführung 6 in das Innere des Motors 2 gelangt. Der Maschinensatz ist an der Förderrohrleitung 7 aufgehängt, an die der Druckstutzen der Pumpe 3 angeschlossen ist. 8 ist die Ansaugöffnung der Pumpe.

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Victor Gutmann in Nürnberg und Dipl.-Ing. Lajos Steiner in Berlin.

In der Taucherglocke 4 ist die Kontakteinrichtung 9 angebracht, die in Abb. 2 in vergrößertem Maßstabe dargestellt ist. Sie besteht aus dem um die Achse 10 drehbar gelagerten Schwimmerkörper 11 und dem mit der Achse 10 verbundenen, in einer Kapsel 12 eingeschlossenen Quecksilberschalter 13 mit den Kontakten 14, 15 und dem Quecksilber 16. Die an dem Kontakt 14 angeschlossene Leitung 17 ist bei 18 leitend mit dem Maschinengehäuse verbunden. Der Anschluß dieser Leitung kann auch an einem anderen Teil erfolgen, der mit dem über Tag herausgeführten Rohren metallisch leitend verbunden ist.

An den oberen Teil der Taucherglocke ist die Preßluftleitung 19 angeschlossen. In ihr ist die mit dem Kontakt 15 verbundene Leitung 20 hochgeführt. Die Stromzufuhr zu dem Motor erfolgt von dem Netz 21 aus über den Schalter 22 und das Kabel 23. Gegebenenfalls können die Leitungen 17 und 20 oder wenigstens die Leitung 20 in dem Kabel 23 hochgeführt werden, ferner kann auch die Preßluftleitung 19 in dieses Kabel verlegt werden.

Über Tag ist die Leitung 20 aus der Preßluftleitung 19 bei 24 abgedichtet herausgeführt. Sie führt über die Niederspannungswicklung 25 des Klingeltransformators 25, 26 zur Relaisspule 27, über den Schalter 28 und zur Preßluftleitung 19, die über die Leitung 17 mit dem Kontakt 14 des Quecksilberschalters 13 elektrisch verbunden ist. Der Schalter 28 wird von dem Anker 29 des Relais 27 gesteuert, desgleichen der Schalter 30, der in dem Stromkreis der Relaiswicklung 31 liegt. Dieser letzte Stromkreis und die Oberspannungswicklung 26 ist an zwei verschiedene Phasen des Netzes 21 angeschlossen. Das Relais 31 steuert die Klinke 32, die normalerweise das Nockenrad 33 sperrt, das mit der Schaltwalze 34 auf der Welle 35 des durch 36 angedeuteten Zeitwerkes sitzt. Die Schaltwalze 34 hat einen metallischen Belag 37, der nur an einem Teil 38 des Umfanges unterbrochen ist. Auf dieser Walze schleifen die Bürsten 39, von denen die eine unmittelbar, die andere über den Motor 40 mit Leitungen des Netzes 21 verbunden ist. Mit dem Motor ist der Kompressor 41 gekuppelt, der an die Preßluftleitung 19 angeschlossen ist. In die Preßluftleitung ist in an sich bekannter Weise ein Rückschlagventil eingeschaltet, und zwar am besten in unmittelbarer Nähe der Taucherglocke 4. Es ist der Einfachheit halber in der Zeichnung weggelassen.

Die Anlage arbeitet auf folgende Weise: Solange die Flüssigkeit 5 in der Taucherglocke 4 noch nicht den Schwimmer 11 angehoben hat, befinden sich alle Teile in der gezeichneten Stellung. Der Ouecksilberschal· ter 13 ist offen, ebenso der Schalter 30 und der Stromkreis des Motors 40, der Schalter 28 dagegen ist geschlossen. Der Kompressor 41 steht still. Wird bei weiterem Steigen der Flüssigkeit 5 der Schwimmern angehoben, so schließt der Quecksilberschalter 13 den Stromkreis der Relaiswicklung 27. Der Anker 29 wird hochgezogen, öffnet den Schalter 28 und schließt den Schalter 30. Dadurch wird die Relaiswicklung 31 kurzzeitig eingeschaltet, die Klinke 32 wird ausgerückt, das Zeitwerk 36 beginnt zu laufen. Sobald der Anfang des metallischen Belages 37 der Walze 34 unter die Bürsten 39 gelangt, wird der Stromkreis des Motors 40 geschlossen und der Kompressor 41 angetrieben. Er drückt im Überschuß Preßluft durch die Leitung 19 in die Taucherglocke 4 und treibt durch die öffnungen 42 die eingedrungene Flüssigkeit S aus.

Nach einem Umlauf der Schaltwelle 35 gelangen die Bürsten 39 wieder auf den nicht leitenden Teil 38 der Schaltwalze und der Motor mit dem Kompressor wird stillgesetzt, kurz darauf auch das Zeitwerk 36, sobald das Nockenrad 33 an die Klinke 32 stößt. Das in die Preßluftleitung eingeschaltete Rück- go schlagventil verhindert ein Entweichen der Luft aus der Taucherglocke.

Sobald die Flüssigkeit 5 wieder in der Glocke hochgestiegen ist, wiederholt sich dieser Vorgang.

Ist in der Anlage an sich ein Preßluftbehälter vorhanden, so kann die Steuereinrichtung, wie Abb. 3 zeigt, vereinfacht werden. Hier ist die Preßluftleitung 19 über das Ventil 43 an den Preßluftbehälter 44 angeschlossen. Das Ventil 43 ist mit dem Anker 45 des Relais 46 verbunden, das in den Stromkreis der Kontakteinrichtung, Abb. 2, eingeschaltet ist. Sobald diese Kontakteinrichtung anspricht, wird das Ventil 43 geöffnet und stoßartig durch Preßluft die Flüssigkeit aus der Taucherglocke ausgetrieben. Man kann aber auch hier, wie in Abb. 1, ein von einem Relais überwachtes Zeitwerk verwenden, das beim Ansprechen der Kontakteinrichtung jeweils eine bestimmte Zeit lang das Ventil 43 öffnet.

Ein Rückschlagventil in der Preßluftleitung ist entbehrlich, wenn man diese in den unteren Teil der Taucherglocke einmünden läßt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schutzvorrichtung gegen Überflutung unter Flüssigkeit arbeitender elektrischer Maschinen, deren Gehäuse an eine über den Flüssigkeitsspiegel hinausgeführte,

   mit einer Preßluftquelle verbundene Rohrleitung angeschlossen ist, die dem in der Richtung der eindringenden Flüssigkeit dem Motorgehäuse vorgeschalteten Gasraum einer mit dem Motor verbundenen Taucherglocke Preßluft zuleitet, sobald bei Erreichung eines bestimmten Flüssigkeitsstandes im Glockenraum eine elektrische Kontakteinrichtung anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinrichtung mit einem ein Zeitwerk enthaltenden Relais, das den Antriebsmotor eines an die Preßluftleitung angeschlossenen Kompressors während einer bestimmten Zeitdauer einschaltet, so daß die Preßluft im Überschuß selbsttätig der Taucherglocke zugeführt wird, oder mit einer ähnlichen Vorrichtung zur Zuführung einer Preßluftmenge im Überschuß verbunden ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen