EP0074514B1 - Anordnung aus Kühler und Antriebsmotor mit auf dessen Welle angeordnetem Ventilator, insbesondere für eine Schraubenverdichteranlage - Google Patents

Anordnung aus Kühler und Antriebsmotor mit auf dessen Welle angeordnetem Ventilator, insbesondere für eine Schraubenverdichteranlage Download PDF

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EP0074514B1
EP0074514B1 EP82107648A EP82107648A EP0074514B1 EP 0074514 B1 EP0074514 B1 EP 0074514B1 EP 82107648 A EP82107648 A EP 82107648A EP 82107648 A EP82107648 A EP 82107648A EP 0074514 B1 EP0074514 B1 EP 0074514B1
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EP
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cooler
arrangement
ventilator
drive motor
cooling air
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EP82107648A
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EP0074514A1 (de
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Rudolf Hofmann
Kurt Magdhuber
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ISARTALER SCHRAUBENKOMPRESSOREN GmbH
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ISARTALER SCHRAUBENKOMPRESSOREN GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
    • F04C29/045—Heating; Cooling; Heat insulation of the electric motor in hermetic pumps

Definitions

  • the invention relates to an arrangement of cooler and drive motor with a fan arranged on its shaft according to the preamble of claim 1.
  • the invention is based on the object of designing an arrangement of the type specified at the outset in such a way that the cooling air guidance is improved in a compact structure.
  • ring cooler 4 Arranged between fan 3 and the end face of electric motor 1 is an axially flow-through ring cooler 4 which, in the exemplary embodiment shown, overlaps electric motor 1 by approximately half its longitudinal dimension.
  • the ring cooler 4 rests with its inner circumference on cooling fins 5 which are arranged distributed over the circumference of the electric motor 1.
  • the fan is designed for only one direction of rotation. Furthermore, the volume flow of the fan 3 is designed such that it promotes the amount of cooling air required for the cooler 4 and the electric motor 1.
  • the fan 3 has a diameter which is approximately as large as the outer diameter of the ring cooler 4, the blades of the fan 3 being designed so long that they protrude inwards from the inner circumference of the ring cooler 4, for example with half their longitudinal dimension. In this way, a partial flow is generated by the fan, which is used to cool the motor and is guided along the circumference of the ring cooler 4, which serves as a guide element, over the circumference of the electric motor 1 into the spaces between the ribs 5.
  • the further partial flow generated by the fan 3 flows through, as indicated by arrows, the ring cooler 4 in the axial direction, the warmer cooling air emerging at the end of the ring cooler 4 surrounding the motor 1 like a jacket and a radial exit of the cooler cooling air flowing between the cooling fins 5 prevented.
  • the ring cooler 4 can be designed both as an oil cooler and as a combined oil and air aftercooler, as is described, for example, in DE-Gbm 81 13 479.
  • a filter mat 6 can be attached in front of the fan 3. This filter mat 6 can extend to the edge of the ring cooler 4.
  • the ring cooler 4 is arranged at a distance around the circumference of the engine, which is designed for the throughflow of the cooling air necessary for the engine. In the illustrated embodiment, this distance is determined by the height of the cooling fins 5.
  • the cooler arrangement described can also be used with a drive motor other than an electric motor, provided that this drive motor has approximately a circular circumferential shape.
  • the fan of an electric motor is usually designed for both directions of rotation.
  • the fan can only be designed for one direction of rotation, which results in a power saving through better efficiency of the fan.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung aus Kühler und Antriebsmotor mit auf dessen Welle angeordnetem Ventilator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine Anordnung dieser Art ist aus der DE-A-2 938 557 bekannt, wobei der Ringkühler in einem axialen Abstand vor dem Ventilator angeordnet ist und radial von der Kühlluft durchströmt wird. Um den zwischen Elektromotor und Ringkühler angeordneten Ventilator ist zur Luftführung eine Haube angeordnet. Dieser Aufbau ist zwar für eine kompakte Verdichteranlage vorgesehen, erfordert aber einen gewissen Platzbedarf.
  • Aus der DE-C- 664 937 ist es ferner bei einem Drehkolbenverdichter mit luftgekühltem Gehäuse bekannt, um die Kühlrippen des Gehäuses herum einen innen und aussen von der Kühlluft bestrichenen doppelwandigen Kühlmantel vorzusehen, der von der vom Drehkolbenverdichter erzeugten Druckluft durchströmt ist. Dieser die Kühlrippen des Gehäuses umgebende Kühlmantel dient dabei als Wärmeaustauscher.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, dass bei kompaktem Aufbau die Kühlluftführung verbessert wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass die Innenumfangsfläche des Ringkühlers als Leitelement für die den Antriebsmotor unmittelbar umströmende Kühlluft vorgesehen ist und die den Ringkühler durchströmende Kühlluft einen Mantel aus wärmerer Luft um die kältere, den Antriebsmotor unmittelbar umströmende Kühlluft bildet, ergibt sich bei sehr kompakter Ausbildung der gesamten Anordnung eine sehr günstige Kühlluftführung.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
  • Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, welche in einer Teilansicht einen Elektromotor mit daran angebrachtem Kühler wiedergibt, der im Schnitt gezeigt ist.
  • Mit 1 ist ein Elektromotor bezeichnet, auf dessen Welle 2 ein Ventilator 3 angeordnet ist. Zwischen Ventilator 3 und der Stirnfläche des Elektromotors 1 ist ein axial durchströmter Ringkühler 4 angeordnet, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa mit der Hälfte seiner Längsabmessung den Elektromotor 1 übergreift. Dabei liegt der Ringkühler 4 mit seinem Innenumfang auf Kühlrippen 5 auf, die über den Umfang des Elektromotors 1 verteilt angeordnet sind.
  • Der Ventilator ist für nur eine Drehrichtung ausgelegt. Ferner ist der Volumenstrom des Ventilators 3 so ausgelegt, dass er die für den Kühler 4 und den Elektromotor 1 erforderliche Kühlluftmenge fördert. Der Ventilator 3 hat einen Durchmesser, der annähernd so gross ist, wie der Aussendurchmesser des Ringkühlers 4, wobei die Schaufeln des Ventilators 3 so lang ausgebildet sind, dass sie beispielsweise mit der Hälfte ihrer Längsabmessung vom Innenumfang des Ringkühlers 4 nach innen ragen. Auf diese Weise wird ein Teilstrom durch den Ventilator erzeugt, der zur Kühlung des Motors dient und längs des Ihnenumfangs des Ringkühlers 4, der als Leitelement dient, über den Umfang des Elektromotors 1 in die Zwischenräume zwischen den Rippen 5 geleitet wird. Der vom Ventilator 3 erzeugte weitere Teilstrom durchströmt, wie durch Pfeile angedeutet, den Ringkühler 4 in Achsrichtung, wobei die am Ende des Ringkühlers 4 austretende wärmere Kühlluft den Motor 1 wie einen Mantel umgibt und ein radiales Austreten der kühleren, zwischen den Kühlrippen 5 strömenden Kühlluft verhindert.
  • Der Ringkühler 4 kann bei öleingespritzten Schraubenverdichtern sowohl als Ölkühler wie auch als kombinierter Öl- und Luftnachkühler ausgebildet sein, wie es beispielsweise in dem DE-Gbm 81 13 479 beschrieben ist.
  • Um eine Verschmutzung des Kühlers zu verhindern, kann eine Filtermatte 6 vor dem Ventilator 3 angebracht werden. Diese Filtermatte 6 kann sich bis zum Rand des Ringkühlers 4 erstrecken.
  • Ferner ist es möglich, vor dem Ventilator 3 eine Einströmdüse für die angesaugte Kühlluft vorzusehen. Ebenso ist es möglich, den Ventilator in anderer Weise auszubilden. Auch kann sich der Ringkühler weiter über den Motor erstrecken, als dies in der Zeichnung wiedergegeben ist.
  • Der Ringkühler 4 ist in einem Abstand um den Umfang des Motors angeordnet, der für die Durchströmung der für den Motor notwendigen Kühlluft ausgelegt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird dieser Abstand durch die Höhe der Kühlrippen 5 vorgegeben.
  • Die beschriebene Kühleranordnung ist auch bei einem anderen Antriebsmotor als einem Elektromotor anwendbar, sofern dieser Antriebsmotor etwa eine kreisförmige Umfangsform aufweist.
  • Der Ventilator eines Eiektromotors ist üblicherweise für beide Drehrichtungen ausgelegt. Bei der beschriebenen Anordnung kann der Ventilator nur für eine Drehrichtung ausgelegt werden, wodurch sich eine Leistungseinsparung durch besseren Wirkungsgrad des Ventilators ergibt.

Claims (7)

1. Anordnung aus Kühler und Antriebsmotor mit einem Ventilator auf der Welle des Antriebsmotors, insbesondere für eine Schraubenverdichteranlage, wobei der Kühler als Ringkühler (4) ausgebildet und in einem radialen Abstand um den Umfang des Antriebsmotors (1) angeordnet ist, und wobei die vom Ventilator (3) geförderte Kühlluft durch den Ringkühler (4) und über den Umfang des Antriebsmotors (1) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkühler (4) für eine Durchströmung in Achsrichtung und die Innenumfangsfläche des Ringkühlers (4) als Leitelement für die den Antriebsmotor (1) unmittelbar umströmende Kühlluft ausgebildet ist, wobei die durch den Ringkühler (4) strömende Kühlluft einen Mantel wärmerer Luft um die den Umfang des Antriebsmotors unmittelbar umströmende Kühlluft bildet.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkühler (4) den Antriebsmotor (1) wenigstens teilweise axial übergreift.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkühler (4) auf Kühlrippen (5) aufliegt, die um den Umfang des Antriebsmotors (1 ) angeordnet sind.
4. Anordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (3) nur für eine Drehrichtung ausgelegt ist.
5. Anordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Ventilator (3) eine Filtermatte (6) angeordnet ist.
6. Anordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einströmdüse für den Ventilator (3) zur Führung der angesaugten Kühlluft vorgesehen ist.
7. Anordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkühler (4) zwischen Ventilator (3) und Antriebsmotor (1) angeordnet ist und der Ventilator (3) einen Aussendurchmesser aufweist, der annähernd so gross ist wie der Aussendurchmesser des Ringkühlers (4).
EP82107648A 1981-09-16 1982-08-20 Anordnung aus Kühler und Antriebsmotor mit auf dessen Welle angeordnetem Ventilator, insbesondere für eine Schraubenverdichteranlage Expired EP0074514B1 (de)

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DE19813136775 DE3136775A1 (de) 1981-09-16 1981-09-16 "kuehleranordnung fuer eine verdichteranlage"
DE3136775 1981-09-16

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EP0074514A1 EP0074514A1 (de) 1983-03-23
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EP0074514A1 (de) 1983-03-23
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