Kühlvorrichtung an geschlossenen elektrischen Maschinen mit in das Naschinengehäuse eingebauten Luftkühlern. Kühlvorrichtungen an elektrischen Ma schinen, wie Motoren und Generatoren, sind bereits bekannt, bei denen ein innerer Luft strom einerseits um die zu kühlenden Teile der elektrischen Maschine, anderseits um Elemente, mittelst welchen die Luft gekühlt wird, strömt. Als Kühlmittel, ist'ein äusserer Luftstrom verwendet worden; doch ist auch vorgeschlagen, Wasser durch die Kühl elemente strömen zu lassen.
Bei gewissen Ausführungsformen hat diese Kühlvorrich tung als Speisewasservorwärmer für einen Dampfkessel gedient, in welchem Falle, der Luftkühler mit einer Zuflussleitung und einer Abflussleitung für Kondensat in Verbindung stand und wobei die Zu- und<B>A</B> bflussleitun- gen für das Kondensat mittelst einer Verbin dungsleitung miteinander verbunden waren. Doch ist nicht immer das zur Verfügu-ng ste hende Kondensatwasser ausreichend, um ge nügende Kühlwirkung zu erzielen.
Es ist daher vorgeschlagen worden, in solchen Fäl- len, zum Beispiel während der Sommer monate und bei geringer Belastung der Ma schinen, die mit dem Kondensator zusammen arbeiten, dem Kondensatwasser anderes Was ser zuzuführen oder ganz und gar anderes Wasser zu verwenden. Bei diesem System sind mehrere Nachteile aufgetreten, indem verunreinigendeTeilchen in dem hinzugegos- senen Wasser sowohl das Innere der Kühl elemente, als auch die Dampfkesselanlage verschmutzt haben.
Ausserdem nimmt eine derartige Kühlvorrichtung einen so grossen Raum in Anspruch, besonders weil Element gruppen eigens für das Reservewasser verwendet werden müssen, dass die Luftkühler nicht in das Maschinengehäuse untergebracht werden konnten.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine derartige Kühlvorrichtung und be zweckt, die erwähnten Übelstände zu be seitigen. Die Erfindung besteht. darin, dass in dem geschlossenen, den Luftkühler und die Ver bindungsleitung enthaltenden Rohrsystem ein Kondensat-Rückkühler angeordnet ist.
Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes sind in der Zeichnung ver- anschaulielit.
Fig. <B>1</B> zeigt einen Schnitt durch einen elektrischen Generator längs einer zur Dreh achse senkrechten Ebene, sowie eine schema tische Darstellung der Kühlvorrielitung; Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Ki-7Lhlelement in grösserem Massstabe; Fig. <B>3</B> zeigt eine zweite Ausführungs form.
In Fig. <B>1</B> bezeichnet<B>1</B> die Drehachse des Generators, 2 einen Ventilator, der den im Innern des Mantels<B>3</B> befindliellen Luftstrom teils um die zu kühlenden Teile und teils durch die im Maschinengehäuse, zum Beispiel in demselben Mantel<B>3</B> oder in einer Ver längerung desselben befindlichen Luftkühler 4,<B>5, 6</B> und<B>7</B> treibt. Die Kühler liegen mit dem einen Ende ausserhalb des Mantels<B>3</B> und sind dort mit den Zuflussleitungen für Kühlwasser 14 bis<B>17</B> und mit den Abfluss- leitungen 24 bis<B>27</B> verbunden.
In den Ab- flussleitungen 24 bis<B>27</B> sind Pumpen 34 bis <B>37</B> angebracht, die das Kühlwasser durch die Elemente in den Gruppen 4 bis<B>7</B> saugen.
Entsteht Undichtigkeit in einem oder mehreren der Kühlelemente, dann leckt das Kühlwasser nicht in die elektrische Ma- schke, sondern die Pumpen saugen die Luft auf, so dass Wasserschäden in der Maschine vermieden werden. Die Abflussleitungen 24 bis<B>27</B> sind durch eine Verbindungsleitung<B>8</B> mit einer sämtlichen Elementen gemeinsamen Zuflussleitung <B>9</B> und durch ein Ventil<B>10</B> mit einer Leitung<B>11</B> verbunden.
Die Zufluss- leitung <B>9</B> und die Leitung<B>11</B> können direkt oder indirekt mit einem Kondensator resp. mit einem Dampfkessel in Verbindung ste hen. Die Zuflussleitungen 14 bis<B>17</B> sind mit den Enden in einem Behälter 12 angebracht und münden unterhalb einer dort befind- liehen Wasseroberfläche<B>13.</B> Durch die Puin- pen 34 bis<B>37</B> wird das Wasser aus dem Be hälter<B>12</B> zu den Kühlern 4 bis<B>7</B> gesaugt. Wenn die Wasseroberfläche<B>13</B> im Behälter <B>12</B> sinkt, sinkt auch der Schwimmer<B>18,</B> wo durch eine Stange<B>19</B> gehoben und die Was serentnahme durch die Leitung<B>8</B> vermin dert wird.
Sinkt das Wasser im Behälter tiefer, was nur unter ungewöhnlichen Ver hältnissen eintritt, so wird die Stange<B>19</B> noch höher gehoben und wird ein Hahn 20 für den Zufluss von Reservewasser aus der Leitung 21 geöffnet. Die Wasseroberfläehe <B>13</B> im Behälter 12 sinkt, wenn wenig oder kein Kondensat in der Leitung<B>9</B> vorhan den ist. Das Wasser, das die Kühlelemente durchströmt hat, wird somit der Zufluss- leitung wieder zugeführt, so dass das Wasser in der Kühlvorrichtung einen Kreislauf aus führen wird.
In dem ausserhalb der elektri- sehen Maschine gelegenen Teil des Kreisbahn ist ein Kondensatkühler <B>28</B> angebracht, in welchem das strömende Wasser wieder ge kühlt wird. Das Kühlwaeser kann somit un abhängig von der Leitung<B>11</B> und der Kon- densatorleitung <B>9</B> strömen und die Luft küll- len. Wird die in der elektrischen Maschine erzeugte Wärme in den Kühlwasserstrom des Kühlers<B>2,8</B> übergeführt, dann kann die Wärme nicht für den Dampfkessel ausgenützt werden.
Deshalb soll der Kühler<B>28</B> nur dann in Tätigkeit treten, wenn das Kondensat zur genügenden Kühlung der Luftküliler 4 bis<B>7</B> nicht ausreicht.
In Fig. <B>2</B> ist der Kühler<B>6</B> von Fig. <B>1</B> im Längsschnitt dargestellt. Die Elemente<B>29</B> stechen mit den Enden in den Kammern<B>30</B> und<B>31.</B> Die Kammer<B>30</B> ist durch eine Scheidewand 43 in zwei Teile geteilt, von welchen der eine Teil mit der Zuflussleitung <B>16</B> inVerbindung steht, während der andere Teil mit der Abflussleitung <B>26</B> verbunden ist.
Das Kühlwasser strömt daher, wie die Pfeile angeben, durch eine Reihe von Elementen vonder Kaummer <B>30</B> zur Kammer<B>31,</B> von wo es seine Richtung ändert, um durch die an dere Reihe von Elementen auf die andere Seite der Scheidewand 43 in die Kammer<B>30</B> zurückgeführt und durch die Abflussleitung <B>26</B> abgelassen zu werden. Die Elemente be stehen aus abgeflachten Rohren, die durch Wellbleche voneinander getrennt sind, wel- ehe gegebenenfalls an den flachen Seiten der abgeflachten Rohre befestigt sein können. Diese Seiten können auch mit Rippen, ge gebenenfalls in sich kreuzenden Richtungen, versehen werden.
In Fig. <B>3</B> sind für die in Fig. <B>1</B> be schriebenen Teile dieselben Bezeichnungen verwendet -worden. Das vom Kondensator kommende Kühlwasser strömt zuerst durch einen Kühler<B>28,</B> der in einer Zweigleitung der Leitung<B>9</B> liegen kann und nur dann in Tätigkeit tritt, wenn das durch oder an dem selben vorbeiströmende Wasser nicht die für eine wirksame Kühlung erforderliche Tem peratur besitzt.
Das Kühlwasser strömt auch in diesem Falle durch einen Behälter<B>13,</B> wo eine Wasseroberfläche mittelst eines Sehwim- mers <B>18</B> in schon beschriebener Weise ein Ventil<B>10</B> in der Abflussleitung und ein Ven til 20 für Reservewasser öffnet oder schliesst. Von diesem Behälter strömt das Wasser durch eine für sämtliche Kühler 4 bis<B>7</B> ge meinsame Leitung<B>32,</B> von welcher die Zu- fuhrleitungen 14 bis<B>17</B> ausgehen.
Nachdem das Wasser die Elemente durchströmt hat, wird es durch die Abilussleitungen 24 bis<B>27</B> zu einer gemeinsamen Abflussleitung <B>33</B> ab- (releitet, die das erwärmte Kühlwasser in <I>c</I> einen Behälter<B>38</B> einströmen lässt. Dieser Behält-er ist geschlossen und steht unter Niederdruck, der durch eine einzige Pumpe <B>39</B> erzeugt wird, die das Wasser entweder di rekt oder indirekt durch die Leitung<B>11</B> zum Dampfkessel drückt, oder auch, wenn das Ventil<B>10</B> geschlossen ist, durch die Leitung<B>8</B> zur Leitung<B>9,</B> um dann von neuem durch die Kühlelemente zu strömen.
Das Wasser wird somit mit Hilfe, der Pumpe durch die Elemente gesaugt, wobei etwa, entstehende Undichtigkeiten ein Lecken in die innern Teile der Maschine nicht verursachen können. Statt dessen wird in die Elemente Luft ein- gesaugt, die in den Elementen im Behälter <B>38</B> freigemacht und über der im Behälter be- Endlichen Wasseroberfläche angesammelt wird. Eine Strahlvorrichtung 40 saugt die Luft auf und führt das Ejektorwasser zum Behälter<B>13</B> zurück.
Der Strahlsaugapparat erhält sein Druckwasser in der hier be schriebenen Ausführungsform von der Lei tung<B>9,</B> kann dasselbe jedoch auch von an derer Stelle beziehen, wenn höherer Druck nötig ist. Die Vorrichtung kann auch un abhängig von der Leitung<B>9</B> vom Konden sator und der Leitung<B>11</B> zum Dampfl-essel arbeiten, wobei das Wasser dauernd zwischen den Kühlelementen 4 bis<B>7</B> und dem Kühler <B>28</B> strömt. Die Grösse der Behälter ist von der Menge des erforderlichen Reservewassers abhängig. Der Behälter<B>38</B> ist zweckmässig ganz geschlossen, während der Behälter<B>13</B> in welchem nicht Unterdruck zu herrschen braucht, offen sein kann.
Cooling device on closed electrical machines with air coolers built into the machine housing. Cooling devices on electrical Ma machines, such as motors and generators, are already known in which an internal air stream flows around the parts of the electrical machine to be cooled on the one hand, and around elements by means of which the air is cooled on the other. An external air stream has been used as the coolant; but it is also proposed to let water flow through the cooling elements.
In certain embodiments, this cooling device served as a feed water preheater for a steam boiler, in which case, the air cooler was connected to an inflow line and an outflow line for condensate and the inflow and outflow lines for the Condensate were connected to each other by means of a connecting line. However, the available condensate water is not always sufficient to achieve a sufficient cooling effect.
It has therefore been proposed that in such cases, for example during the summer months and when the machines that work with the condenser are not loaded, add different water to the condensate water or use completely different water. Several disadvantages have arisen with this system in that contaminating particles in the added water have fouled both the interior of the cooling elements and the steam boiler system.
In addition, such a cooling device takes up such a large space, especially because groups of elements must be used specifically for the reserve water that the air cooler could not be accommodated in the machine housing.
The present invention relates to such a cooling device and be intended to eliminate the aforementioned inconveniences. The invention exists. in that a condensate recooler is arranged in the closed pipe system containing the air cooler and the connecting line.
Embodiments of the subject matter of the invention are illustrated in the drawing.
Fig. 1 shows a section through an electrical generator along a plane perpendicular to the axis of rotation, as well as a schematic representation of the cooling supply line; 2 shows a section through a cooling element on a larger scale; Fig. 3 shows a second embodiment.
In FIG. 1, <B> 1 </B> denotes the axis of rotation of the generator, 2 a fan, which partially circulates the air flow inside the jacket <B> 3 </B> around the airflow to be cooled Parts and partly through the air cooler 4, <B> 5, 6 </B> and <B> 7 </B> located in the machine housing, for example in the same jacket <B> 3 </B> or in an extension of the same drives. One end of the cooler lies outside the jacket <B> 3 </B> and is there with the inflow lines for cooling water 14 to <B> 17 </B> and with the outflow lines 24 to <B> 27 </ B> connected.
In the outflow lines 24 to <B> 27 </B> there are pumps 34 to <B> 37 </B> which suck the cooling water through the elements in groups 4 to <B> 7 </B>.
If there is a leak in one or more of the cooling elements, the cooling water does not leak into the electrical machine, but the pumps suck in the air, so that water damage in the machine is avoided. The outflow lines 24 to <B> 27 </B> are connected by a connecting line <B> 8 </B> with an inflow line <B> 9 </B> common to all elements and by a valve <B> 10 </B> connected to a line <B> 11 </B>.
The inflow line <B> 9 </B> and the line <B> 11 </B> can be connected directly or indirectly to a capacitor, respectively. connected to a steam boiler. The ends of the inflow lines 14 to 17 are attached in a container 12 and open beneath a water surface 13 located there through the pins 34 to 37 </B> the water is sucked from the container <B> 12 </B> to the coolers 4 to <B> 7 </B>. When the water surface <B> 13 </B> in the container <B> 12 </B> sinks, the float <B> 18 </B> also sinks, where it is lifted by a rod <B> 19 </B> and the water withdrawal through line <B> 8 </B> is reduced.
If the water in the container sinks deeper, which only occurs under unusual conditions, the rod <B> 19 </B> is raised even higher and a tap 20 for the supply of reserve water from the line 21 is opened. The water surface <B> 13 </B> in the container 12 sinks when there is little or no condensate in the line <B> 9 </B>. The water that has flowed through the cooling elements is thus fed back to the inflow line so that the water in the cooling device will circulate.
A condensate cooler 28, in which the flowing water is cooled again, is attached to the part of the circular path located outside the electrical machine. The cooling water can thus flow independently of the line 11 and the condenser line 9 and cool the air. If the heat generated in the electrical machine is transferred into the cooling water flow of the cooler <B> 2.8 </B>, then the heat cannot be used for the steam boiler.
Therefore, the cooler 28 should only come into operation when the condensate is insufficient to cool the air coolers 4 to 7 sufficiently.
In FIG. 2, the cooler 6 of FIG. 1 is shown in a longitudinal section. The ends of the elements <B> 29 </B> pierce the chambers <B> 30 </B> and <B> 31. </B> The chamber <B> 30 </B> is through a partition 43 divided into two parts, one part of which is connected to the inflow line <B> 16 </B>, while the other part is connected to the outflow line <B> 26 </B>.
The cooling water therefore flows, as the arrows indicate, through a series of elements from the chamber <B> 30 </B> to the chamber <B> 31, from where it changes its direction to through the other series of Elements to be returned to the other side of the partition wall 43 in the chamber <B> 30 </B> and to be drained through the drainage line <B> 26 </B>. The elements consist of flattened tubes, which are separated from one another by corrugated metal sheets, which can optionally be attached to the flat sides of the flattened tubes. These sides can also be provided with ribs, if necessary in intersecting directions.
In FIG. 3, the same designations have been used for the parts described in FIG. 1. The cooling water coming from the condenser first flows through a cooler <B> 28 </B> which can be located in a branch line of line <B> 9 </B> and only comes into operation when it flows through or past it Water does not have the temperature required for effective cooling.
In this case too, the cooling water flows through a container 13, where a water surface by means of a visual swimmer 18, in the manner already described, enters a valve 10 the drain line and a valve 20 for reserve water opens or closes. The water flows from this container through a line <B> 32 </B> which is common to all coolers 4 to <B> 7 </B>, from which the supply lines 14 to <B> 17 </B> emanate .
After the water has flowed through the elements, it is diverted through the drainage lines 24 to <B> 27 </B> to a common drainage line <B> 33 </B>, which carries the heated cooling water in <I> c < / I> allows a container <B> 38 </B> to flow in. This container is closed and is under low pressure, which is generated by a single pump <B> 39 </B> that either directs or directs the water indirectly through the line <B> 11 </B> to the steam boiler, or, if the valve <B> 10 </B> is closed, through the line <B> 8 </B> to the line <B> 9 , </B> to then flow through the cooling elements again.
The water is thus sucked through the elements with the help of the pump, whereby any leaks that occur cannot cause leaks into the inner parts of the machine. Instead, air is sucked into the elements, which air is released in the elements in the container <B> 38 </B> and is collected over the water surface in the container. A jet device 40 sucks up the air and returns the ejector water to the container 13.
In the embodiment described here, the jet suction apparatus receives its pressurized water from the line 9, but can also obtain the same from elsewhere if higher pressure is required. The device can also work independently of the line 9 from the condenser and the line 11 to the steam boiler, with the water constantly between the cooling elements 4 to 7 </B> and the cooler <B> 28 </B> flows. The size of the container depends on the amount of reserve water required. The container <B> 38 </B> is expediently completely closed, while the container <B> 13 </B>, in which there is no need for negative pressure, can be open.