DE878397C

DE878397C - Device to prevent the separation of condensation water in completely closed electric motors

Info

Publication number: DE878397C
Application number: DEN1281D
Authority: DE
Inventors: Hermann Nehlsen
Original assignee: Dr-Ing Hermann Gerhard Nehlsen
Current assignee: Dr-Ing Hermann Gerhard Nehlsen
Priority date: 1943-09-14
Filing date: 1943-09-14
Publication date: 1953-06-01

Description

Einrichtung zur Verhütung der Abscheidung von Kondenswasser in vollkommen geschlossenen Elektromotoren `Fenn vollkommen geschlossene Elektromotoren nach dem Ausschalten erkalten, zieht sich die in ihren Hohlräumen eingeschlossene Luft zusammen, und durch den entstehenden Druckunterschied wird Luft von außen eingesaugt. Ist diese warm und wasserdampfgesättigt, dann schlägt sich im Innern der .'Motoren Wasser nieder, das mit der Zeit den Isolationszustand der Wicklungen gefährdet. Durch eine dichte Kapslung läßt sich das Eindringen der Außenluft nicht verhindern, weil diese selbst bei anfänglich bester Abdichtung des Lagers auf der Antriebsseite infolge deren Abnutzung sehr bald durch das Lager in den Motor gelangt. Man trägt diesem Umstand dadurch Rechnung, daß man die Außenluft durch Öffnungen frei einziehen läßt, die man an der am tiefsten gelegenen Stelle der Motorkapslung so anbringt, daß das im Innern entstandene Kondenswasser wieder frei auslaufen kann. Damit durch diese Schwitzwasserlöcher keine Fremdkörper in den Klotor gelangen können, führt man sie gewöhnlich mit einem Durchmesser von nur wenigen Millimetern aus; man hat sie auch schon mit besonders gearteten Verschlußkörpern versehen, welche diesem Zweck dienen sollen. Erfahrungsgemäß verstopfen sich diese Öffnungen vielfach bereits, ehe der Motor in Betrieb genommen wird, oder ,doch im Laufe der Zeit -durch Verschmutzung, so daß sie ihren Zweck nicht mehr erfüllen.Device to prevent the separation of condensation in perfect closed electric motors `Fenn completely closed electric motors according to the Turning off cool, the air trapped in their cavities contracts, and the resulting pressure difference sucks in air from the outside. is If these are warm and saturated with water vapor, water then pounds inside the motors which over time endangers the insulation condition of the windings. By a tight encapsulation, the ingress of outside air cannot be prevented because this even if the bearing is initially optimally sealed on the drive side whose wear very soon gets into the engine through the bearing. One wears this The fact that the outside air is drawn in freely through openings which is attached to the deepest point of the motor enclosure in such a way that the condensation water that has formed inside can run out again freely. So through this Condensation water holes prevent foreign bodies from getting into the Klotor, they are guided usually with a diameter of only a few millimeters; you have them too already provided with specially designed closure bodies which serve this purpose should. Experience has shown that these openings often clog before the Motor started up will, or, in the course of time -through Pollution, so that they no longer serve their purpose.

Die Erfindung hat eine solche Ausführung geschlossener Elektromotoren zum Gegenstand, die verhütet, daß die bei deren Erkältung eingesaugte nasse Außenluft nicht mehr bis ins Innere des Motors gelangen kann, daß sie vielmehr nur einen Vorraum mehr oder weniger weit ausfüllt, und in dem sich beim Erkalten das Kondensat bildet, das dann an der unten gelegenen Ansaugstelle frei ausfließt. Dieser Vorraum steht mit dem Innern des Motors durch eine an ,der höchsten Stelle gelegene spaltartige Öffnung in Verbindung. Dabei werden zur Schaffung des Kondensationsvorraums bisher nicht ausgenutzte Räume innerhalb,des ursprünglich von der Motorkapslung umschlossenen Raums verwandt oder dieser doch so angebracht, daß die ursprünglichen Außenabmessungen des Motors praktisch unverändert bleiben.The invention has such an embodiment of closed electric motors the object that prevents the wet outside air sucked in when they cold can no longer get into the interior of the engine, that it is only an anteroom more or less fills out, and in which the condensate forms when it cools, which then flows out freely at the suction point below. This anteroom stands with the inside of the motor through a gap-like gap at the highest point Opening in connection. In doing so, the condensation vestibule has been created so far unused spaces within that originally enclosed by the engine encapsulation Space related or this is attached in such a way that the original external dimensions of the engine remain practically unchanged.

Für die Bemessung der Aufnahmefähigkeit des Kondensationsvorraums wird von der Annahme ausgegangen, daß die Temperatur der Innenluft des Motors durch die Verlustwärme um etwa zoo° über die der Außenluft erwärmt wird, womit bei zeitweiliger Überlastung des Motors gerechnet werden muß. Von der Innenluft wird dabei etwa lfs ihres Volumens in den Vorraum gedrängt, aus dem die gleiche Menge nach außen abströmt. Das Fassungsvermögen des Vorraums wird nun erfindungsgemäß so bemessen, daß es etwa lls .des Volumens der Hohlräume des: Motors beträgt. Die in den Vorraum gedrängte Luft kommt dann gar nicht zum Ausströmen, sondern gelangt beim Erkalten des Motors wieder als trockene Luft in dessen Inneres. In den Vorraum strömt dabei die gleiche Menge Außenluft, aus ,der sich das Kondenswasser aber bereits ausgeschieden hat, ehe der kalte Motorzustand erreicht ist, da das. Kondensat frei nach unten ausfließen kann.For dimensioning the capacity of the condensation vestibule it is assumed that the temperature of the internal air of the engine is through the heat loss is heated by around zoo ° over that of the outside air, which means that it is temporary Overload of the motor must be expected. About lfs their volume is pushed into the anteroom, from which the same amount flows to the outside. The capacity of the vestibule is now dimensioned according to the invention so that it is about lls. of the volume of the cavities of the engine. The one pushed into the anteroom In this case, air does not come out at all, but gets there when the engine cools down again as dry air inside. The same flows into the anteroom Amount of outside air, from which the condensation water has already separated, before the cold engine state is reached, as the condensate can flow freely downwards can.

Die Abb. i und 2 zeigen als Beispiele Schnitte durch die Antriebsseite zweier vollkommen geschlossener Drehstrommotoren, die gemäß den Richtlinien der Erfindung eingerichtet sind und dabei eine nur unwesentliche Abwandlung gegenüber ihrem ursprünglichen Aufbau erfuhren.Figs. I and 2 show examples of sections through the drive side two completely enclosed three-phase motors, which according to the guidelines of Invention are set up and only an insignificant modification compared to learned their original structure.

Die Abb. i zeigt die Antriebsseite eines Motors, wie er für Antriebe, an welche keine besonderen Anforderungen gestellt werden, im allgemeinen verwandt wird. Bei vollkommen geschlossener Kapslung schließen solche Motoren gewöhnlich große Hohlräume ein, die sich beiderseits des Läufers durch die weltausladende Ständerwicklung ergeben. Diese in bezug auf den angestrebten Zweck schädlichen Hohlräume werden dadurch gleichzeitig wesentlich verkleinert, daß man sie zur Unterbringung des Kondensationsraums ausnutzt. Dies kann etwa in der gezeichneten Weise geschehen. Der ringförmige Vorraum i wird hier durch eine in das im übrigen unverändert bleibende Lagerschild 2 eingezogene ringförmige Rippe 3 gebildet und durch den entsprechend abgewandelten inneren Lagerdeckel 4 abgeschlossen. Der so entstandene Vorraum i steht durch einen längeren dünnen Spalt 5 mit dem Motorinnern in Verbindung, der an der höchsten Stelle des Vorraums angebracht ist. An der tiefsten Stelle hat der Vorraum eine große Öffnung 6, die so geschützt gelegen ist, daß sie sich auch im Laufe der Zeit nicht verstopft.Fig. I shows the drive side of a motor as it is used for drives, to which no special requirements are made, are generally used will. Such motors usually close when the enclosure is completely closed large cavities that extend on both sides of the rotor through the expansive stator winding result. These voids become harmful for the intended purpose at the same time significantly reduced by the fact that they are used to accommodate the condensation chamber exploits. This can be done in the way shown. The ring-shaped vestibule i is drawn into the bearing plate 2, which remains unchanged for the rest, by a annular rib 3 formed and by the correspondingly modified inner bearing cap 4 completed. The anteroom i created in this way stands out from a long, thin one Gap 5 with the inside of the engine in connection, which is at the highest point of the vestibule is appropriate. At the deepest point, the anteroom has a large opening 6, which is so protected that it does not become clogged over time.

Die nasse Luft wird bei der Erkaltung des Motors durch die Öffnung 6 eingesogen. Da sie stets kühler und damit schwerer ist wie die von der Motorwärme noch auf höherer Temperatur gehaltene Luft im Vorraum, bleibt sie auf dessen unterer Seite ruhen und vermischt sich nur schwer mit der trockenen Innenluft. Durch in den Vorraum gebrachte Leit- und Drosselbleche 7 wird einer Vermischung außerdem weitgehend vorgebeugt. Das sich allmählich bildende Kondensat fließt durch die Öffnung 6 frei aus.The wet air is released through the opening when the engine cools down 6 sucked in. Because it is always cooler and therefore heavier than that of the engine heat If the air in the anteroom is still kept at a higher temperature, it remains at its lower one Side rests and is difficult to mix with the dry indoor air. Through in the anteroom brought baffles and throttle plates 7 is also a mixture largely prevented. The gradually forming condensate flows through the opening 6 free.

Die Abb. 2 stellt die Antriebsseite eines Drehstrommotors dar, an den höhere Anforderungen in bezüg auf Überlastbarkeit u. dgl. gestellt werden, wie sie beispielsweise zum unmittelbaren Antrieb der Rollen von Walzwerksrollgängen verwandt werden oder für Heißeisensägen, bei denen das Sagenblatt unmittelbar auf der Motorwelle sitzt. Bei derartigen Motoren, die vielfach in ganz nasser Umgebungsluft laufen, sind die Lager gegenüber dem Läuferdurchmesser so groß, daß zwischen diesen und dem Läufer meist kein Raum vorhanden ist, der zur Schaffung eines Kondensationsvorraums dienen könnte. Andererseits schließen solche Spezialmotoren an sich weniger große Hohlräume ein, so daß auch der Kondensationsraum weniger groß bemessen zu werden braucht. Das für ihn erforderliche Volumen läßt sich beispielsweise in einer tieferen Aussparung 8 im Flansch des Lagerschildes 9 unterbringen, die durch den Gegenflansch i2 am Motorgehäuse abgeschlosssen wird. Dieser ringförmige Hohlraum steht an der höchsten Stelle wieder durch einen breiten dünnen Spalt io mit dem Innern des Motors in Verbindung. An der tiefsten Stelle ist durch eine Nut i i im Flansch des Schildes 9 eine große und geschützt liegende Ausflußöffnung für das Kondenswasser geschaffen. Durch die durch den Hohlraum hindurchgehenden Befestigungsschrauben 13 erfährt der infolge seiner großen Länge an sich schon besonders günstig wirkendeKondensationskanal eine mehrfache starke Einschnürung, so daß eine Vermischung der angesaugten nassen Außenluft mit der trockenen Innenluft kaum möglich ist.Fig. 2 shows the drive side of a three-phase motor the higher demands in terms of overload capacity and the like are made, such as they are used, for example, to drive the rollers of rolling mill roller tables directly be used or for hot iron saws, where the Sagenblatt directly on the motor shaft is seated. With such engines, often in very wet ambient air run, the bearings are so large compared to the rotor diameter that between them and there is usually no space for the runner to create a condensation vestibule could serve. On the other hand, such special motors inherently include less large ones Cavities, so that the condensation space also has to be dimensioned less large needs. The volume required for it can be, for example, in a deeper one Place recess 8 in the flange of the end shield 9 through the counter flange i2 is locked on the motor housing. This annular cavity is at the highest point again through a wide, thin gap with the inside of the engine in connection. At the lowest point is through a groove i i in the flange of the shield 9 created a large and protected outflow opening for the condensation water. Through the fastening screws 13 passing through the cavity, the Due to its great length, the condensation duct already has a particularly favorable effect a multiple strong constriction, so that a mixing of the sucked wet Outside air is hardly possible with the dry inside air.

Auch die beschriebene Einrichtung erfordert nur eine geringfügige Abwandlung der Motorschilder oder auch des Motorgehäuses, wenn man die Aussparung beispielsweise in die Flansche des Gehäuses verlegt.The device described only requires a minor one Modification of the motor shields or the motor housing, if you have the recess for example, laid in the flanges of the housing.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device to prevent the deposition of Condensation in completely closed electric motors, characterized by condensation vestibules with about than the volume of the cavities inside the engine, the at the highest point in connection with the inside of the motor through a thin, wide gap and at the lowest point a large, protected opening to drain off the condensation water to have. a. Device according to Claim i, characterized in that the condensation antechamber (i) is arranged around .die bearing housing. 3. Device according to claim i, characterized characterized in that the condensation antechamber from a recess (8) in the flange the end shields or the motor housing and the counter flange is formed.