DEP0044156DA

DEP0044156DA -

Info

Publication number: DEP0044156DA
Authority: DE

Description

betreffend:
"Kühlvorri chtung".concerning:
"Cooling device".

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung, insbesondere für die Zwisehenstankkühlung von Wellen, bei der in an sich bekannter Weise die betreffende Kühlfläche mit einem Gehäuse oder einer Kühlmanschette umgeben wird, in denen das Kühlwasser durch Brausen oder dgl. auf die zu kühlende Fläche aufgespritzt wird. Die Schwierigkeit bei solchen Anordnungen lag stets darin, das Austreten des Kühlmittels an den Durchgangsbohrungen des Gehäuses für die Welle beispielsweise zu verhindern. Hier sind die verschiedensten Vorschläge bereits gemacht worden, die jedoch unter mancherlei konstruktiven Abänderungen stets d?rpuf basierten, dass die Welle selbst für die Abdichtung mit herangezogen wurde, indem man entweder einen Dichtungsring am Gehäuse auf der Welle schleifen liess oder die Welle mit Spritzringen oder dgl. ausrüstete, die das seitliche Austreten des Kühlmittels verhindern sollten.The invention relates to a cooling device, in particular for the two-tank cooling of shafts, in the per se In a known manner, the cooling surface in question is surrounded by a housing or a cooling collar, in which the cooling water passes through Shower or the like. Is sprayed onto the surface to be cooled. The difficulty with such arrangements has always been the escape the coolant to prevent the through bores of the housing for the shaft, for example. Here are the most diverse Proposals have already been made, but some are constructive Modifications always based on that the wave itself was used for sealing, either by letting a sealing ring on the housing rub against the shaft or the shaft Equipped with splash rings or the like, which should prevent the lateral leakage of the coolant.

Aufgrund der Tatsache, dass derartige Kühlvorrichtungen fast ausschliesslich nur bei Wellen vorgesehen werden, die, wie z.B. im Fall von Heissgasventiletoren sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sind, und ihre Aufgabe in der .Regel darin besteht, aus der Welle aufDue to the fact that such cooling devices are almost exclusively only provided for shafts that, e.g. The case of hot gas ventilators are exposed to very high temperatures, and their task is usually to remove the shaft

kurzer Strecke die Wärme abzuführen, die einem nachgeschalteten Lager z.B. schädlich sein würde, ist es einleuchtend, dass auf dem Stück der Kühlfläche der Welle ganz erhebliche Wärmespannungen auftreten, die sich in unterschiedlichen linearen und räumlichen Ausdehnungen nicht nur der Welle, sondern auch der mit ihr in Kontakt befindlichen Teile auswirken. Die Folge davon ist, dass diese Art Abdichtungen entweder von vornherein undicht sind, oder nach nehr oder weniger langer Betriebszeit undicht werden, zumal auch noch an den beiden Abdichtungsseiten des Kühlgehäuses sehr unterschiedliche Temperaturen und demzufolge andere Ausdehnungsverhaltnisse vorliegen, die sich konstruktiv nicht beherrschen lassen.short distance to dissipate the heat, which is a downstream storage E.g. would be harmful, it is obvious that quite considerable thermal stresses occur on the part of the cooling surface of the shaft, which are in different linear and spatial dimensions not only of the wave, but also of those in contact with it Affect parts. The consequence of this is that this type of seal is either leaky from the start, or more or less long operating times will leak, especially since there are also very different temperatures on the two sealing sides of the cooling housing and consequently there are other expansion ratios that cannot be controlled constructively.

In Erkenntnis dieser Mangelerscheinungen bei den bekannten Kühlvorrichtungen dieser Art leg der Erfindung der Gedanke zugrunde, die Welle als unterstützendes Abdichtungsmittel auszuschalten, und dadurch die Abdichtung unabhängig von im Betrieb auftretenden unterschiedlichen Temperaturen und Ausdehnungsverhältnissen zu machen. Sie besteht darin, dass in dem Gehäuse, das die betreffende Kühlfläche umschliesst oder abdeckt, ein solcher Unterdruck erzeugt wird, dass der höhere, äussere Atmosphärendruck ein Entweichen des Kühlmittels an den Gehäusebohrungen bzw. -öffnungen für den Durchgang des zu kühlenden Teils nach aussen verhindert. Dabei kann zwischen Gehäusebohrung und dem Umfang des zu kühlenden Teils ein geringer Spalt belassen werden, der beiden Teilen die Möglichkeit ihrer freien Wärmeausdehnung gewährt, ohne dass die einwandfreie Arbeitsweise der Kühlvorrichtung irgendwie beeinträchtigt wird.In recognition of these deficiency symptoms in the known cooling devices of this kind, the invention is based on the idea of switching off the shaft as a supporting sealing means, and thereby the seal regardless of the differences that occur during operation Temperatures and expansion ratios. It consists in the fact that in the housing that encloses the cooling surface in question or covers, such a negative pressure is generated that the higher, external atmospheric pressure allows the coolant to escape at the housing bores or openings for the passage of the part to be cooled to the outside. Here, between the housing bore and the circumference of the to A small gap can be left in the cooling part, which grants both parts the possibility of their free thermal expansion without the correct operation of the cooling device is somehow impaired.

Diese neuartige Kühlvorrichtung hat nicht nur den Vorzug, dass sie unabhängig von den auftretenden und herrschenden Temperaturen und Ausdehnungsverhältnissen einwandfrei arbeitet und nach aussen hin zuverlässig dicht ist, sondern sie weist vor allen Dingen auch keine Teile auf, die einer irgendwie gearteten mechanischen Abnutzung unter-This innovative cooling device not only has the advantage that it works perfectly regardless of the occurring and prevailing temperatures and expansion conditions and is externally reliable is tight, but above all it has none Parts that are subject to any kind of mechanical wear

liegen, da die Kühlfläche und das Kühlgehäuse keinen Kontakt miteinander haben. Dies bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass die Kühlvorrichtung ohne Betriebsunterbrechung an- und abgebaut werden kann, was auch die Durchführung evtl. Reparaturen am Wellenaggregat wesentlich erleichtert.because the cooling surface and the cooling housing are not in contact with each other to have. This has the further advantage that the cooling device can be attached and removed without interrupting operation can, which also makes repairs to the shaft unit much easier.

Soll die Kühlvorrichtung z.B. für die Wellenkühlung von Heissgasventilatoren oder -gebläsen benutzt werden, so braucht luan nur das Kühlgehäuse durch eine dünne Rohrleitung mit der Unterdruckzone des Ventilators oder Gebläses in Verbindung zu bringen.Should the cooling device be used e.g. for shaft cooling of hot gas fans or blowers are used, luan only needs the cooling housing through a thin pipe with the negative pressure zone to bring the fan or blower in connection.

Da sich der im Ge¹IaUSe herrschende Unterdruck auf die Kühlwasser-Abflussleitung fortpflanzt, würde bei gerader Ausführung der Abflussleitung infolge der gegenseitigen Wirkung von Unterdruck und Atmosphärendruck auf die Wassersäule im Ablaufrohr der Wasserauslauf periodisch erfolgen, Um den Auslauf gleichnrissiger zu gestalten, wird vorzugsweise das Ablaufrohr des Kühlgehäuses bis zu einer gewissen Höhe syphonartig nach oben gebogen und zu einem Trichter geführt. Eine Überwachung der Temperatur des Kühlmittels und der Ablaufmenge gibt dann in einfacher Weise die notwendigen Anhaltspunkte, um den Kühlungsprozess nach den massgebenden Gesichtspunkten zu kontrollieren.Since the negative pressure prevailing in the Ge ¹ IaUSe is propagated to the cooling water drainage line, if the drainage line is straight, the water outlet would be periodic due to the mutual effect of the negative pressure and atmospheric pressure on the water column in the drainage pipe Drain pipe of the cooling housing bent upwards like a siphon up to a certain height and led to a funnel. Monitoring the temperature of the coolant and the amount drained then provides the necessary information in a simple manner in order to control the cooling process according to the relevant criteria.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise veranschaulicht.The subject matter of the invention is illustrated, for example, in the drawing.

Die gezeigte Wellenkühlvorrichtung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, die jedoch hierauf keineswegs beschränkt ist. Es handelt sich hier um einen Heissgasventilator, wo das Kühlgehäuse den Zweck hat, das nachgeschaltete Lager 6 und die Kupplung 7 mit dem anschliessenden Motor vor dem Wärmefluss durch die Welle zu schützen. Zu diesem Zweck ist in das Gehäuse 1 der Wasserzufluss 2 mit einer Brause für eine gleichmässige Verteilung des Kühlwassers auf die Kühlfläche eingeführt. Ausserdem mündet in des Gehäuse die AnschlussleitungThe shaft cooling device shown represents an exemplary embodiment of the invention, which, however, is in no way limited thereto. This is a hot gas fan where the cooling housing has the purpose of the downstream bearing 6 and the clutch 7 with the to protect the subsequent motor from the flow of heat through the shaft. For this purpose, the water inlet 2 is in the housing 1 with a Shower for an even distribution of the cooling water on the cooling surface introduced. In addition, the connection line opens into the housing

3 an die Unterdruckzone des Ventilators. Der Ablauf des aufgespritzten Kühlwassers erfolgt durch das Abflussrohr 4> das syphonartig an einem Ablauf trichter hin umgebogen ist. Der Wellendurchgang 5 ^es Gehäuses 1 ist so bemessen, dess für die Welle ein gewisses Spiel verbleibt.3 to the vacuum zone of the fan. The process of the sprayed on Cooling water takes place through the drain pipe 4> which is bent over like a siphon at a drain funnel. The shaft passage 5 ^ es Housing 1 is dimensioned so that a certain amount of play remains for the shaft.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung bedarf nach dem Vorhergesagten keiner weiteren Erläuterung. Nur soviel sei noch bemerkt, dass bereits der Unterdruck von wenigen Millimetern Wassersäule ausreichend ist, um das Kühlwasser am seitlichen Heraustreten aus dem Gehäuseinhern zu hindern.The mode of operation of the device does not require any further explanation after the foregoing. Let me just say that Even the negative pressure of a few millimeters of water is sufficient to allow the cooling water to come out of the housing from the side to prevent.

Die Erfindung beschränkt sich nicht euf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen, sondern umfasst auch jede andere Konstruktion und Anordnung, die von dem Grundgedanken der Erfindung Gebrauch machen.The invention is not limited to those described and illustrated embodiments, but also includes any other Construction and arrangement making use of the basic concept of the invention.

Claims

Patent claims:

1. Cooling device, especially for intermediate piece cooling of shafts, consisting of one surrounding the cooling surface in question or covering housing, inside of which the coolant is sprayed onto the surface to be cooled by showering or the like, or in some other way is distributed and drains through a drain, characterized in that such a negative pressure is generated in the G-ehäuse that the higher, external atmospheric pressure allows the coolant to escape at the housing bores or openings for the passage of the to cooling part to the outside prevented.

2. Cooling device, especially for shaft cooling of hot gas fans and blowers according to claim 1, characterized in that the cooling housing is connected to the negative pressure zone by a pipeline of the fan or blower.

3. Cooling device according to claims 1 and 2, characterized in that that the drain pipe of the cooling housing is bent siphon-like up to a certain height in order to drain; of the cooling water to design more evenly.