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Schwallwasserschutz für mit Luftkühlung arbeitende elektrische Maschinen
Es gibt die verschiedensten Anwendungsformen von luftgekühlten elektrischen Maschinen
o. dgl., bei denen dafür gesorgt werden muß, daß das Maschineninnere vor dem Eindringen
von Schwallwasser durch die Kühlluftöffnungen geschützt wird. Für diesen Zweck hat
man bisher Schwallwasserschutzeinrichtungen verwendet, die so gebaut sind, daß Widerstände
in den Kühlluftweg und dementsprechend auch in den Weg' des eindringenden Wassers
eingebaut sind, die das Eindringen des Wassers verhindern sollten. Praktische Ausführungsformen
derartiger Einrichtungen zeigen, daß auf diese Weise in vielen Fällen ein einwandfreier
SchwalIwasserschutz nicht zu erzielen ist. Ferner haben die bekannten Anordnungen
auch noch den großen Nachteil, daß der Kühlluftzutritt durch die eingebauten Widerstände
sehr erschwert wird. Die Erfindung bezieht sich auf einen Schvtrallwasserschutz
für mit Luftkühlung arbeitende elektrische Maschinen o. dgl. und besteht darin,
daß die Kühlluft, bevor sie in das Maschineninnere eintritt, durch Führungskanäle
geleitet wird, die so angeordnet und bemessen sind, daß das in sie aus beliebiger
Richtung eintretende Wasser durch die Kanalwände in eine bestimmte Richtung gelenkt
wird, so daß es an der im Maschineninnern befindlichen Eintrittsstelle des Kühlluftkanals
unter einem derart flachen Winkel (beispielsweise tangential) auf eine Ablauffläche
trifft, daß keine Sprühwirkung eintritt, und daß das Wasser an dieser Ablauffläche
entlang zu Austrittsöffnungen geleitet wird. Bei der Erfindung wird also bewußt
darauf verzichtet, etwa den Eintritt von Wasser in das Maschineninnere zu verhindern;
es wird vielmehr durch besondere Formgebung der Luftführungskanäle
und
der Innenwandungen der Maschine dafür gesorgt, daß das in das Maschineninnere eintretende
Wasser iri einem geordneten Strom das Maschineninnere ohne schädigende Wirkung wieder
verlä 13t. \Ian wird eine Austrittsöffnung vorzugsweise derart unterhalb der Eintrittsöffnung
anordnen. daß das eingedrungene Wasser unter -Mitwirkung der Schwerkraft aus dem
-Maschineninnern herausfließen kann. In vielen Fällen ist es vorteilhaft, bei -der
Anordnung gemäll der Erfindung noch zusätzliche Austrittsöffnungen anzuordnen, durch
«-elche unter Druck in das Maschineninnere eintretendes Wasser auf einer der Eintrittsstelle
gegenüberliegenden Seite wieder austreten kann. Die Ablauffläche im Maschineninnern
wird vorzugsweise in Richtung des fließenden Wassers als sti-oinlinienförinige Leitfläche
ausgebildet, so daß das in das Maschineninnere eingedrungene Wasser in einem gut
geführten Strom abfließen kann, ohne daß sich Flüssigkeitsteilchen aus dein Wasserstrom
loslösen und ini Maschineninnern Schaden anrichten.
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An der Austrittsstelle des Wassers «erden zweckmäßig ähnliche Führungskanäle
angeordnet wie an der Eintrittsstelle des Wässers. Die im -Maschineninnern befindliche
Ablauffläche für das Wasser ist vorzugsweise so ausgebildet, beispielsweise gleichmäßig
gewölbt, daß von der oberen Eintrittsstelle senkrecht nach unten fallende Wassertropfen
wieder auf die Ablauffläche auftreffen und von dort zur Wasseraustrittsstelle abfließen
können. Die Führungskanäle, welche die Kühlluft dein :Maschineninnern zuführen,
können die verschiedensten Formen haben. Beispielsweise können durch diese Kanäle
Richtungsänderungen für den Kühlluftstrom herbeigeführt werden, so daß ein die äußere
L ufteintrittsöffnung treffender Wasserstrahl in jedem Falle die <<Wandungen
der Führungskanäle trifft, bevor der Führungskanal in das Maschineninnere mündet.
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Bei Maschinen, bei denen die Kühlluft durch zwischen dein Bedienungsdeckel
und der Wand der elektrischen Maschine vorgesehene Öffnungen in das Maschineninnere
eintritt, kann man diesen Bedienungsdeckel selbst als Sprt°ihwasserschutzeinrichtung
verwenden. Man kann beispielsweise die Innenseite des Bedienungsdeckels als Ablauffläche
für das eindringende Wasser benutzen und diese Fläche dementsprechend gestalten.
Man wird dabei die in der Wand meist am Lagerschild der elektrischen Maschine vorgesehene
seitliche Bedienungsöffnung oben und unten von dein Deckel so weit mit Abstand überlappen
lassen, daß das durch die oberen Lufteintrittsöffnungen zutretende Wasser zu einem
vorzugsweise tangential auf die Innenfläche des Bedienungsdeckels hin gerichteten
Strom geordnet wird. Die dem Maschineninnern zugewendete Seite des Bedienungsdeckels
erhält dabei vorzugsweise eine gleichmäßige Krüminung. Die den Luftführungskanal
überlappenden Teile des Deckels und der Maschinenwandung werden dabei vorzugsweise
so ausgebildet, daß in der Richtung des Wassereintritts ein möglichst flacher Winkel
zwischen dem auftreffenden Wasserstrahl und der Auftrefffläche besteht. Zur Erzielung
eines möglichst großen Querschnittes wird der Pjedienungsdeckel zweckmäßig so ausgeführt,
da%i er die Bedienungsöffnung allseitig um ein entsprechendes Maß überlappt. Uni
ein und denselben Bedienungsdeckel sowohl bei Maschinen mit waagerecht liegender
als auch bei solchen finit senkrecht stehender Welle als Schwallwasserschutz verwenden
zu können, wird der Bedienungsdeckel zweckmäßig nach allen Seiten gekrümmt.
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Die Fig. r zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Querschnitt
durch den Lagerschild einer schwallwassergeschützten elektrischen Maschine und Fig.
:2 eine Seitenansicht dieser Maschine. .Mit i ist der obere Teil des Lagerschildes,
mit 2 der untere Teil bezeichnet. 3 ist der Bedienungsdeckel, der gleichzeitig als
Schwallwasserschuttz ausgebildet ist. Der Bedienungsdeckel ist an einem Halter d.
mit Hilfe einer Üse drehbar befestigt. 6 ist eine Flügelschraube zum Festschrauben
des Deckels. Der Bedienungsdeckel überlappt die Lagerschildteile i und 2 in der
aus der Figur ersichtlichen Weise, so daß oben ein Luftführungskanal 7 und unten
ein entsprechender Luftführungsk anal X entsteht. Das Wasser eines beispielsweise
bei 9 auftreffenden, senkrechten Wasserstrahls fließt teilweise dem Kanal 7
zu. Das Sprühwasser wird von dem am Deckel abströmenden Wasser mitgerissen;
es empfiehlt sich daließ, die Länge i des Luftführungskanals niGglichst groß zu
wählen, um in diesem Kanal das den, Maschineninnern zuströmende Wasser zti ordnen.
Am Ende des Kanals kann der Lagerschild leicht zu einer nach auswärts gerichteten
spitzen Kante zo abgebogen sein. Diese Kante wird möglichst spitz -ausgeführt, um
ein gutes Loslösen des Wassers vom Lagerschild zu erzielen und um ferner das Wasser
leicht auf die Innenfläche i i des Deckels 3 zu überführen. Das Wasser 12 fließt
in der aus der Figur ersichtlichen Weise an der Innenfläche 1i entlang, entsprechend
der @t@i«-erkraft nach unten und verläßt das 'Maschineninnere durch den Kanal B.
Je besser die Wasserführung in den Luftzutrittskanälen; und 8, um so besser ist
auch die Kühlluftführung durch diese Teile. Es empfiehlt sich daher,
diese
Kanäle so auszubilden, daß der in das Maschineninnere hineinströmenden Kühlluft
ein möglichst geringer Widerstand entgegengesetzt wird. Man erzielt dann mit einfachen
Mitteln gleichzeitig auch eine gute Kühlung der Maschinen. Wie bereits erwähnt,
wird der Deckel 3 vorzugsweise nach allen Seiten hin gekrümmt, um einen wirksamen
Schutz gegen Schwallwasser sowohl bei horizontaler als, auch bei vertikaler Aufstellung
des Motors zu haben. Die innere Führungsfläche ii des Deckels wird vorzugsweise
ganz gleichmäßig. gewölbt, so daß sich in .dieser Fläche keine Unstetigkeiten ergeben,
die dem herabfließenden Wasser einen Widerstand entgegensetzen würden. Die obere
Kante io des Lagerschi'dteiles i liegt bei der dargestellten Ausfüli -rungsform
über der unteren Kante 13 an der Austrittsstelle des Wassers, und zwar derartig,
daß von der oberen Eintrittsstelle io senkrecht nach unten fallende Wassertropfen
wieder auf die Ablauffläche i i auftreffen und von dort zur Wasseraustrittsstelle
12 abfließen können. Diese Wirkung erzielt man dadurch, daß die obere Kante io über
die untere Kante 13 nach außen hin derart hinausragt, daß der in der Figur eingezeichnete
Winkel a. größer als o° ist.