DE609425C - A device consisting of a hollow cone-shaped centrifugal disk and an ejector for sucking off leakage liquid which has entered an electric motor operating under liquids - Google Patents

Description

Bekannt sind unter Flüssigkeiten arbeitende, elektrisch, angetriebene Pumpen, bei denen der Elektromotor und die Kreiselpumpe, deren Förderleitung den Motor ringförmig umgibt, S direkt miteinander gekuppelt sind. Ferner ist es bekannt, die in einen tauchbaren Elektromotor an der Stelle seiner Wellendurchführung eingedrungene Leckflüssigkeit mittels eines Ejektors aus dem Motor wieder herauszuschaffen, und zwar so, daß die Verwendung von Stopfbüchsen vermieden wird.Are known working under liquids, electrically driven pumps in which the Electric motor and centrifugal pump, the delivery line of which surrounds the motor in a ring, S are directly coupled to each other. It is also known to work in a submersible electric motor leakage liquid that has penetrated at the point of its shaft passage by means of a To get ejectors out of the engine again in such a way that the use of Stuffing boxes is avoided.

Die Erfindung besteht darin, daß ein durch eine hohlkegelförmig gestaltete Schleuderscheibe und durch einen sich in diese unter Wahrung eines geringen Abstandes hineinerstreckenden Kegel gebildeter Ringkanal den Ansaugraum eines solchen Ejektors bildet und daß die Druckdüse des Ejektors in der Weise durch eine Ouerschnittsverengung der Förderleitung gebildet wird, daß der Raum der Druckdüse einerseits von der Innenfläche der Gehäusewand und andererseits von der Außenfläche der sich bis zur engsten Stelle erstreckenden Schleuderscheibe begrenzt wird. The invention consists in that a centrifugal disk designed in the form of a hollow cone and by one that extends into it while maintaining a small distance Cone-shaped annular channel forms the suction space of such an ejector and that the Pressure nozzle of the ejector in the way through a cross-sectional constriction of the delivery line is formed that the space of the pressure nozzle on the one hand from the inner surface of the housing wall and on the other hand is limited by the outer surface of the centrifugal disk which extends to the narrowest point.

Durch die Erfindung wird die wichtige Aufgabe erfüllt, die Wicklungen des Motors von der zu fördernden Flüssigkeit, z. B. dem Wasser, mittels eines Ejektors frei zu halten, ohne daß —· wie bei den vorbekannten Unterwasserpumpen — besondere Leitungen für den Ejektor erforderlich sind. Ferner wird die ganze Förderflüssigkeit für die Ejektorwirkung benutzt, so daß diese Wirkung gegenüber dem Bekannten größer ist. Gleichzeitig wird in bekannter Weise eine gute Kühlung von Läufer und Ständer bewirkt. The invention fulfills the important task of removing the windings of the motor from the liquid to be pumped, e.g. B. to keep the water free by means of an ejector without - as with the previously known underwater pumps - special lines are required for the ejector are. Furthermore, the entire delivery liquid is used for the ejector effect, see above that this effect is greater than what is known. At the same time, in a known manner causes good cooling of rotor and stator.

Im übrigen wird in bekannter Weise bei Stillstand der Maschine durch die zu fördernde Flüssigkeit, soweit sie in das Innere des Motors einzudringen sucht, selbsttätig ein Ventil geschlossen und dadurch deren Eintritt in den Elektromotor verhindert. Da der Ejektor ferner in bekannter Weise während des Laufens der Maschine wirkt, kann die Flüssigkeit weder beim Stillstand noch beim Lauf der Maschine in den Motor eindringen. Der senkrecht angeordnete Motor kann hierbei unterhalb des Läufers teilweise mit Öl gefüllt sein. Dieses öl kann in an sich bekannter Weise dazu verwendet werden, über Läufer und Ständer gesprüht zu werden und dadurch die bereits erwähnte Kühlwirkung zu erhöhen.In addition, in a known manner when the machine is at a standstill by the to be promoted Liquid, as far as it tries to penetrate the interior of the motor, automatically closes a valve and thereby prevents their entry into the electric motor. Since the ejector also works in a known manner while running the machine works, the liquid can neither when the machine is at a standstill nor when it is running penetrate the engine. The vertically arranged motor can be located below the Be partially filled with oil. This oil can be used for this purpose in a manner known per se are to be sprayed over the runner and stand and thereby the already mentioned To increase the cooling effect.

Das den Motor, die Pumpe und den im Bereiche beider liegenden Teil der Förderleitung umschließende Gehäuse ist aus einer Anzahl von ringförmigen Teilen zusammengesetzt. Dieses Gehäuse ist unten durch den Saugkorb 10 und oben durch einen das Ausflußrohr und die Kabeleinführung tragenden Deckel abgeschlossen. That is the motor, the pump and the part of the delivery line in the area of both enclosing housing is composed of a number of annular parts. This housing is down through the suction strainer 10 and up through the outlet pipe and the Cable entry-bearing cover completed.

Auf der durchgehenden Welle 16 sind in bekannter Weise die Laufräder der Pumpe 21, einer zweistufigen Kreiselpumpe, befestigt. Der zur Fortleitung des geförderten Wassers dienende ringförmige Kanal 24 wird im Teil 7 des Gehäuses dadurch zu einem schmalen Ringraum verengt, daß auf der Welle 16 zwischen den Muttern 25 und 26 ein mit der Öffnung nach oben gerichteter, mit der Welle 16 umlaufender Hohlkegel 27 festgespannt ist, zwischen dessen oberem Teil und der entsprechend geformten Innenwandung des Teiles 7 des Gehäuses nur ein schmaler Zwischenraum verbleibt. Somit entsteht eine Querschnittsverengung derDruckleitung, die die Druckdüse eines Ejektors bildet. Das geförderte Wasser fließt nach Verlassen dieser Verengung in einen den Motor umgebenden Ringraum 28 und aus diesem in die im Deckel befindliche - Ausflußleitung 29, an welche die Steigleitung für die zu fördernde Flüssigkeit angeschlossen ist. Die Mündung der Ausflußleitung 29 liegt in bekannter Weise zentrisch zur Welle 16 und zum Gehäuse. Der lange höhlzylindrische Teil 8 des Gehäuses dient zur Aufnahme des Elektromotors. Der Hohlraum 8° des Teiles 8 ist unten durch einen Boden 30 abgeschlossen, dessen Mitte einen langen, nach oben gerichteten zylindrischen Stutzen 31 trägt. Die Welle 16 ist durch drei verschieden große zylindrische Bohrungen des Stutzens 31 frei hindurchgeführt, und zwar durch eine obere engere Bohrung 31°, eine mittlere weitere Bohrung 31^ und eine untere noch weitere Bohrung 31Λ Ein auf der Welle 16 befindlicher Bund i6° läuft frei in der mittleren , Bohrung 31⁶ um. Die Welle 16 ist in der Höhe so eingestellt, daß die untere ebene Fläche .des Bundes x6^a in der gleichen Ebene liegt wie die obere ebene Fläche der Bohrung 31". Der ringförmige Raum zwischen der zylindrischen Innenwand des Teiles 8 und dem zylindrischen Stutzen 31 ist zum Teil mit öl gefüllt. Oberhalb des Stutzens 31 ist auf der Welle 16 der Läufer 32 des Elektromotors befestigt. In gleicher Höhe ist an der zylindrischen Innenwand des Teiles 8 der Ständer 33 befestigt, dessen Wicklungsköpfe in bekannter Weise nach unten und oben über den Ständer hervorragen. Dargestellt ist ein Wechselstrommotor.On the continuous shaft 16, the impellers of the pump 21, a two-stage centrifugal pump, are attached in a known manner. The ring-shaped channel 24, which is used to convey the pumped water, is narrowed to a narrow annular space in part 7 of the housing in that a hollow cone 27 with the opening pointing upwards and encircling the shaft 16 is clamped on the shaft 16 between the nuts 25 and 26 is, between the upper part and the correspondingly shaped inner wall of the part 7 of the housing only a narrow space remains. This creates a narrowing of the cross section of the pressure line, which forms the pressure nozzle of an ejector. After leaving this constriction, the pumped water flows into an annular space 28 surrounding the motor and out of this into the outflow line 29 located in the cover, to which the riser for the liquid to be pumped is connected. The mouth of the outflow line 29 is in a known manner centrally to the shaft 16 and the housing. The long hollow cylindrical part 8 of the housing is used to accommodate the electric motor. The cavity 8 ° of the part 8 is closed at the bottom by a base 30, the center of which has a long, upwardly directed cylindrical socket 31. The shaft 16 is freely passed through three cylindrical bores of different sizes in the connecting piece 31, namely through an upper, narrower bore 31 °, a middle further bore 31 ^ and a lower yet further bore 31Λ. A collar located on the shaft 16 i6 ° runs freely in the middle, bore 31 ⁶ um. The height of the shaft 16 is adjusted so that the lower flat surface of the collar x6 ^a lies in the same plane as the upper flat surface of the bore 31 " The rotor 32 of the electric motor is attached to the shaft 16 above the connecting piece 31. At the same height, the stator 33 is attached to the cylindrical inner wall of the part 8 Stands protrude. An AC motor is shown.

Unterhalb des Bodens 30 des Teiles 8 ist eine Zwischenscheibe 34 und unterhalb dieser Zwischenscheibe ein kegelförmiger massiver Teil 35 mittels Schraubenbolzen 36 befestigt. Der Teil 35 hat oben eine größere zylindrische Ausdrehung 35⁰. Zwischen der Kegelfläche des Teiles 35 und der Hohlkegelfläche des Teiles 27 besteht nur ein geringer Abstand, welcher durch den schmalen ringförmigen Zwischenraum zwischen der Bohrung des Teiles 35 und der Welle 16 mit dem Hohlraum 35° und durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen der Bohrung des Teiles 34 und der Welle 16 mit dem Hohlraum 31° in Verbindung steht. Der zwischen dem festen Teil 35 und dem umlaufenden Teil 27 verbleibende Zwischenraum mündet oben gerade 6g an der engsten Stelle der Druckleitung und dient als Ansaugraum 24 des Ejektors. In dem Hohlraum 35^a befindet sich ein ringförmiger Schwimmer 37, der mittels durch den scheibenförmigen Teil 34 hindurchgeführter Bolzen 38 ein ringformiges Ventil 39 trägt. Steht die Pumpe still, so dringt Wasser durch den Spalt zwischen den obengenannten Kegeln und durch den ringförmigen Spalt zwischen der Welle 16 und der Bohrung des Teiles 35 in den Hohlraum 35° und hebt den Schwimmer so weit an, daß das ringförmige Ventil 39 sich gleichzeitig an die obere ebene Fläche des Hohlraumes 31 und an die in der gleichen Ebene liegende untere ebene Fläche des Flansches i6^a anlegt. Es wird dadurch ein weiteres Ansteigen des Wassers und ein Eindringen in den Hohlraum 8° vollkommen verhindert. Wird die Pumpe in Gang gesetzt, so wird durch das an der engsten Stelle des Stückes 24 der Druckleitung mit größerer Geschwindigkeit sich bewegende Wasser eine Saugwirkung ausgeübt und das Wasser aus dem Hohlraum 35° weggesaugt. Es wird also auch während des Laufes der Maschine das Eindringen von Wasser in. den Hohlraum 8° verhindert. goAn intermediate disk 34 is fastened below the bottom 30 of the part 8 and a conical solid part 35 is fastened below this intermediate disk by means of screw bolts 36. The part 35 has a larger cylindrical recess 35 ^{0 at the} top. There is only a small distance between the conical surface of part 35 and the hollow conical surface of part 27, which is due to the narrow annular space between the bore of part 35 and shaft 16 with the cavity 35 ° and through the annular space between the bore of part 34 and the shaft 16 is in communication with the cavity 31 °. The gap remaining between the fixed part 35 and the circumferential part 27 opens out at the top just 6g at the narrowest point of the pressure line and serves as the suction chamber 24 of the ejector. In the cavity 35 ^a there is an annular float 37 which carries an annular valve 39 by means of bolts 38 passed through the disk-shaped part 34. If the pump is at a standstill, water penetrates through the gap between the above-mentioned cones and through the annular gap between the shaft 16 and the bore of the part 35 into the cavity 35 ° and raises the float so far that the annular valve 39 is at the same time on the upper flat surface of the cavity 31 and on the lower flat surface of the flange i6 ^a lying in the same plane. This completely prevents the water from rising further and from penetrating into the cavity 8 °. When the pump is started, a suction effect is exerted by the water moving at greater speed at the narrowest point of the piece 24 of the pressure line and the water is sucked away from the cavity 35 °. The penetration of water into the cavity 8 ° is also prevented while the machine is running. go

Claims (1)

Patentanspruch: Claim : Aus einer auf der senkrechten Welle eines unter Flüssigkeiten arbeitenden Elektromotors befestigten hohlkegelförmigen Schleuderscheibe und einem Ejektor bestehende Einrichtung zum Absaugen der in den Motor eingedrungenen Leckflüssigkeit von seiner Wellendurchführung zu der direkt mit ihm gekuppelten Kreiselpumpe, deren Förderleitung den Motor ringförmig umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die hohlkegelförmig gestaltete Schleuderscheibe (27) und durch den sich in diese unter Wahrung eines geringen Ab-Standes hineinerstreckenden Kegel (35) gebildete Ringkanal den Ansaugraum des Ejektors bildet und daß die Druckdüse des Ejektors in der Weise durch eine Querschnittsverengung der Förderleitung gebildet wird, daß der Raum der Druckdüse einerseits von der Innenfläche der Gehäusewand (7) und andererseits von der Außenfläche der sich bis zur engsten Stelle erstreckenden Schleuderscheibe (27) begrenzt wird.From an electric motor working under liquids on the vertical shaft attached hollow cone-shaped centrifugal disk and an ejector existing device for suctioning the in leakage fluid that has penetrated the motor from its shaft bushing to the Centrifugal pump coupled directly to it, the delivery line of which makes the motor ring-shaped surrounds, characterized in that the hollow cone-shaped by the Centrifugal disc (27) and through which in this while maintaining a small distance extending cone (35) formed annular channel forms the suction chamber of the ejector and that the pressure nozzle of the Ejectors formed in the way by a cross-sectional constriction of the delivery line is that the space of the pressure nozzle on the one hand from the inner surface of the housing wall (7) and on the other hand from the outer surface the centrifugal disk (27) extending to the narrowest point is limited. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings