DE1802561A1

DE1802561A1 - Heisswasser-Umwaelzpumpe

Info

Publication number: DE1802561A1
Application number: DE19681802561
Authority: DE
Inventors: Koch Dr-Ing Ingo
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1968-10-11
Filing date: 1968-10-11
Publication date: 1970-05-27

Description

Heißwasser-Umwälzpumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine Heißwasser-Umwälzpumpe, welche von eines Elektromotor angetrieben ist dessen Läufer vom Heißwasser umspült und dessen Ständerraum durch ein Spaltrohr gegen das Eindringen von Wasser geschützt ist, Der Vorteil derartiger Heißwasser-Umwälzpumpen ist, daß keine Wellendichtungen benötigt werden. Nachteilig wirkt sich dagegen das in den Luftspalt eingebrachte Spaltrohr auf die Ausnutzbarkeit des Elektromotors aus. Der Wirkungsgrad wird verschlechtert und eine Kühlung der Wicklung durch einen mit dem Läufer des Motors umlaufenden Lüfter ist nicht möglich, so daß iii Vergleich su einem gut ausgenutzten normalen Motor bei gleichem Aufwand an aktivem Eizen und Kupfer nur etwa 1/3 der Abgabeleistung erzielt wird.
Die Aufgabe der Erfindung ist, den Ausnutzungsgrad des Elektromotors einer eingangs beschriebenen Heißwasser-Umwälzpumpe zu verbessern.
Deshalb wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Trennwandungen zwischen dem Pumpengehäuse und dem Motorständerraum sowie zwischen dem Notorstinder und der Läuferraum einen erhöhten Wärmewiderstand aufweisen.
Diesem Vorschlag liegt die Erkenntnis zugrunde, daß einerseits das Heißwasser erheblich zur Erwärmung der thermisch gefährdeten Motorwicklung beiträgt, und daß auch die Läuferverluste nicht in vollem Maße an das Heißwasser, sondern auch zum großen Teil über den Ständer des Motors und das Notorgehäuse an die Außenluft abgeführt werden0 Insbesondere bei Wassertemperaturen über 100°C wird die Wicklungstempera tur des Elektromotors einer in bekannter Weis. aufgebauten Heißwasser-Umwälzpumpe vorwiegend durch die Wassertemperatur bestimmt. Auch eine Fremdkühlung der Wicklung bringt nur geringfügige Verbesserungen, wobei sich zusätzlich der Nachteil ergibt, daß in unerwünschter Weise dem Heißwasser Wärme menge entzogen wird.
Durch die Erfindung wird weitgehend verhindert, daß sich die Motorwicklung durch das Heißwasser erwärmt. Ferner wird ein unerwünschter Wärmeverlust des Heißwassers vermieden Eine Kühlung der Motorwicklung kann sich voll auswirken.
Dio Kühlung der Motorwirklung kann ohne großen Aufwand erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß der Ständerraum zwei nach außen gerichtete Öffnungen aufweist, von denen eine über einen Luftkanal mit dem Rauchabzugskamin verbunden ist.
Wegen des im Kamin vorhandenen Unterdrucks wird Kühlluft durch den vor Ständer beanspruchten Raum und damit über die Wicklung und das Blechpaket des motors gezaugt, so daß sich eine einfach zu erreichende wirksame Kühlung ergibt, Weitere, in den Unteransprüchen gekennzeichnete vorteilhafte Merkmale der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Neißwasser-Umwälzpumpe mit zusätzlich angebrachten thermischen Isolierschichten0 Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Wandung eines Spaltrohrd mit in Umfangsrichtung aufgebrachten Rillen.
Fig. 3 zeigt einen Ständerzahn, dessen zur Bohrung weisende Fläche durch axiale Rillen aufgerauht ist, Fig. 4 zeigt den Längsschnitt durch ein Ständerblechpacket mit einem aus Kunststoff bestehenden Spaltrohr Fig. 5 zeigt einen Querschnitt zu Fig. 40 In fig. 1 ist nur eine Hälfte des Längsschnitte durch eine Heißwasser-Umwälzpumpe gezeichnet. Es ist ferner lediglich ein Abschnitt 1 des Pumpengehäuses angedeutet. In das Xotorgehäuse 2 ist das Ständerblechpaket 3 eingeschobene En trägt die Winklung 4. Die Welle 5 des Läufers 6 ist in Lager buchsen 7 und 8 gelagert. Der Läufer ist vom Heißwasser umzpült, welches beispielzweise durch die Bohrung 9 der Stirnscheibe 10 in der Läuferraum eindringen kann.
Läuferraum und Ständerraum sind durch ein Spaltrohr 11 über Dichtungen 12 und 13 flüssigkeitsdicht voneinander getrennt, Das Motorgehäuse 2 ist durch beispielsweise aus thermisch isolierendem Kunststoff bestehende Bauteile i4 und 15 gegen das Eindringen von Wärme des Heißwassers isoliert.
Um eine direkte Wärmeleitung über die Schrauben i6 zu verhindern, ist eine thermisch isolierende Unterlegscheibe 17 vorgesehen0 Die nicht am Ständerblechpaket 3 anliegenden Abschnitte des Spaltrohres 11 sind durch Isolierauflagen 13 und 19 abgedeckt. Der Wärmefluß in das Ständerblechpaket über das in der Bohrung eng anliegende Spaltrohr 11 wird dadurch vermindert, daß an der äußeren Mantelfläche des Spaltrohrs in Umfangsrichtung verlaufende Rillen 20 die, 2) angeordnet sind, Zusätzlich sind die sur Bohrung weisenden Flächen der Zahnköpfe der Ständerzähne 22 mit axialen Rillen 23 versehen Die Rillen 20 und 22 verlaufen also senkrecht zueinander, so daß sich lediglich Punktauflagen mit dazwischenliegenden rurienden Luftpolstern ergeben welche bekanntlich thermisch schlecht leiten.
Isolierend wirkt auch ein aus Kunststoff hergestelltes Spaltrohr nach Fig. 4. In der Luftspalt einer Umwälzpumpe eingebrachte Kunststoffschichten sind zwar bekannt, da bestand die Schwierigkeit, die Rißbildung der Kunststoffschicht zu verhindern, welche infolge von Wärmespannungen auftritt. Die Verwendung eines weichen und nachgiebigen Kunststoffes degegen ist nicht möglich, da dieser dem Druch und der Temperatur des Heißwassers mechanisch nicht standhält. Deshalb besteht gemäß Fig. 4 das Spaltrohr 23 aus hartem und festem Kunststoff, und zwischen Spaltrohr 23 und Ständer 3 befindet sich eine aus nachgiebigem Werkstoff bestehende schlauchartige Folie 24, welche bei unterschiedlichen Wärmedehnungen ein Gleiten des Spaltrohrs 23 im Ständer 3 ermöglicht. Dis Endbuchsen 25 und 26 dienen zur Versteifung des Spaltrohrs 23 an den nicht dem Ständerblechpaket 3 gegenüberliegenden Endabschnitten. Die aus nach giebigen Werkstoff bestehenden Ringe 27 und 2a dienen dazu, unterschiedliche axiale Wärmedehnungen des Ständers 3 und des Spaltrohres 23 auszugleichen.
Es ist vorteilhaft, die den Nutschlitzen 29 gegenüberliegenden Teil des Spaltrohrs 23 zu verstärken (Fig. 5).
Die Rippen 3o sind ohne wesentlichen Aufwand herzustellen, wenn beim Aufbringen des Kunststoffes für das Spaltrohr 23, insbesondere Gießharz, im Ständerraum ein Unterdruck erzeugt wird, welcher die Folie 24 in die Nutschlitze 29 beult. Die gleiche Wirkung läßt sich erreichen, wenn das Gießharz nach dem Schleuderprinzip in den rotierenden Ständer 3 eingebracht wird.

Claims

Patentansprüche

1. Heißwasser-Umwälzpumpe, welche von einem Elektromotor angetrieben ist, dessen Läufer (6) vom Heißwasser umspült und dessen Ständerraum durch ein Spaltrohr (11 bzw. 23) gegen das Eindringen von Wasser geschützt ist d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Trannwandungen zwischen dem Pumpengehäuse (1) und dem Motorständerraum sowie zwischen dem Motorständer (3) und dem Läuferraum einen erhöhten Wärmewiderstand auf weisen.

20 Heißwasser-Umwälzpumpe nach Anspruch 1; d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Trennwände aus Kunststoff bestehen.

3. Heißwasser-Umwälzpumpe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n s e i c h n e t, daß die Trennwände auf den zum Motorständerraum weisenden Flächen mit einem thermisch isolierenden Kunststoff (15, 14, 18, 19) beschichtet sind.

4. Heißwasser-Umwälzpumpe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Spaltrohr (ii) auf der äußeren zur Ständerinnenbohrung weisenden Mantelfläche eine unebene Oberfläche aufweist, welche beispielsweise durch in Umfangsrichtung verlaufende feine Rillen gebildet ist.

5. Heißwasser-Umwälzpumpe nach Anspruch 1? d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zahnköpfe der Ständerzähne (21) mit in axialer Richtung verlaufenden Rillen (22) versehen sind, 6¢ Heißwasser-Umwälzpumpe nach Anspruch 2S d a d u r c h g e k e n n t e i c h n e t, daß das Spaltrohr aus hartem Kunststoff (23) besteht und daß sich zwischen den Spaltrohr (23) und der Ständerbohrung eine aus nachgiebigen Werkstoff bestehende Folie (24) befindet0 7c Verfahren zur Herstellung einer Heißwasser-Umwälzpumpe nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t£ daß eine aus nachgiebigem Kunststoff bestehende schlauchartige Folie (24) in die Ständerbohrung gelegt wird, daß diese durch im Ständerraum erzeugten Unterdruck an die Mantelfläche der Ständerbohrung angesaugt und in die Nutschlitze eingebeult wird und daß läuferraumseitig eine Gießhatzschicht aufgebracht wird.

8. Nach Anspruch 7 hergestellte Heißwasser-Umwälzpumpe, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die aus des Stirrler herausragenden Teile des Spaltrohres (23) durch formstabile Buchsen (25, 26) verstärkt sind und daß zwischen den Buchsen (25, 26) und den gegenüberliegenden Stirnseiten des Blechpaketes 3 nachgiebige Dehnungsringe (27 28) angeordnet sind0 9. Heißwasser-Umwälzpumpe, welche von einem Elektromotor angetrieben ist, dessen Läufer von Heißwasser umspült ist und dessen Ständerraum durch eine Spaltrohr gegen das Eindringen von Wasser geschützt ist., d a d u r c h g e k e n n z e i e h n e t daß der Stander zwei Öffnungen aufweist, von denen eine über einen Luftkanal mit dem Rauchabzugskamin verbunden ist.

L e e r s e i t e