Elektrische Maschine mit einem diese umschliessenden Wärmeaustauscher Elektrische Maschinen grösserer Leistun 'g werden häufigmiteinemdieMaschineumschliessendenWärme- austauscher ausgerüstet, in -welchem ein innerer, künstlich durch die Maschine bewegter Luftstrom durch einen äusseren, ebenfalls künstlich bewegten, den Wärmeaustauscher bestreichenden oder durch ihn hindurchgeleiteten Luftstrom rückj-kühlt wird. Der Wärmeaustauscher ist dabei zwischen dem aktiven Teil der Maschine und einem äusseren Gehäusemantel angeordnet.
Bei bekannten Ausführungsformen von Maschinen dieser Art sind die die Kühlkanäle bildenden Bleche oder Rohre aus gewöhnlichem Stahl hergestellt und fest miteinander bzw. mit der Maschine verschweisst.
Maschinen der fraglichen Art werden vorzugs weise an solchen Orten verwendet, wo die zur Ver fügung stehende Kühlluft Verunreinigungen enthält. Besonders wenn diese Verunreinigungen aus aggressi ven Dämpfen oder Nebeln bestehen<B>-</B> wie es in chemischen Betrieben vielfach der Fall ist<B>-</B> sind die Wände der Kühlluftkanäle der Korrosion aus gesetzt und können nach längerer Betriebszeit durch rosten, wodurch die Maschine unbrauchbar wird. Durch Rosischutzanstriche lässt sich diese Gefahr zwar verringern, aber nicht vollständig beseitigen. Eine Beseitigung dieser Gefahr wäre zwar dadurch möglich, dass man die Wände der Kühlkanäle aus korrosionsbeständigem Stahl herstellt.
Wegen des hohen Preises eines solchen Materials wurden<B>jedoch</B> die Herstellungskosten dadurch erheblich erhöht.
Zur Vermeidung der genannten Nachteile besteht nach der Erfindung der Wärmeaustauscher aus einer Anzahl von Kühlelementen, die derart gestaltet und mit der Maschine lösbar verbunden sind, dass sie gegen den äusseren Luftstrom abgedichtete Kanäle für den inneren Luftstrom bilden. Wenn die Kühlelemente aus Blechen gebildet sind, so werden üblicherweise die Blechwände möglichst dürmwandig ausgeführt, um einen guten Wärmeaus tausch zu erzielen.
Sinngemäss gilt das Gleiche, wenn die Kühlkanäle durch ein entsprechend angeordnetes Rohrsystern cre- C bildet werden.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, -und zwar zeigen die Fig. <B>1,</B> und<B>3</B> eine Ausführungsferm. und die Fig. 4 und<B>5</B> eine andere Ausführungsform. teilweise in Längs- bzw. Querschnitt einer elektrischen Maschine, wählend die Fig. 2 eine Einzelheit der Fig. <B>1</B> in Ansicht veran schaulicht.
Das Gerippe des Gehäuses der elektrischen Ma schine nach den Fig. <B>1</B> bis<B>3,</B> in welches das Ständer- blechpaket <B>1</B> eingesetzt ist, ist auseiner Anzahl radial angeordneter Rippen 2 aufgebaut, die an ihren Enden Ausnehmungen <B>3</B> (Fig. 2) aufweisen und an der innen liegenden Stimfläche derselben mit Ringen 4 ver schweisst sind. An den, Enden der Aussenkanten sind die Rippen 2 mit Zentrierringen <B>5</B> verschweisst, die zur Befestigung der Lagerschilde<B>6</B> dienen.
Nach aussen ist das Maschinengehäuse durch Blechverscha- lun,gen <B>9,</B> die an den Ri pen 2 lösbar befestig, vor- p 't zugsweise angesehraubt sind, abgeschlossen. Diese Blechverschalungen<B>9</B> können kreisförmig gebogen oder eben sein, so dass im letzten Falle der Gehäuse mantel ein Polygon bildet.
Die Rippen 2 tragen an ihren Längsseiten leisten förmige Vorsprünge<B>7,</B> die durch Querleisten<B>8</B> mitein ander verbunden sind. Diese leistenförmige Vor sprünge<B>7</B> bilden mit den Querleisten<B>8 je</B> einen vier eckigen Rahmen, auf den die Kühlelemente auf gesetzt sind.
Die Kühlelemente bestehen hier aus<B>je</B> einem mäanderförmig gebogenen Blech<B>10</B> mit Abschrägun- gen<B>11</B> an den Stimseiten. An den Abschrägungen <B>11</B> sind benachbarte Blechkanten paarweise zusammen gebogen und miteinander sowie mit einem schmalen Querblech 12 verschweisst. Die Seitenkanten der Mäanderbleche bilden zusammen mit den Querble chen 12 einen geschlossenen Flansch, mit dem die Kühlelemente an den vorerwähten Rahmen<B>-</B> ge gebenenfalls unter Zwischenlegungeiner Dichtung<B>-</B> angeschraubt sind.
In der Fig. <B>3</B> ist das eine Kühl element<B>10</B> im Querschnitt nach der Schnittebene A-A (Fig. <B>1)</B> und das andere in Endansicht gezeigt.
Ein Zwischenschild<B>13</B> ergänzt den vollständigen Abschluss des Innenraumes der Maschine mit den durch die Innenseiten der Mäanderbleche <B>10</B> gebil deten inneren Kühlluftkanälen gegen den äusseren Raum mit den durch die Aussenseiten der Mäander- bleche <B>10</B> gebildeten äusseren. Kühlluftkanälen für die äussere Kühlluft.
Je ein auf der Maschinenwelle sitzender Ventila tor 14 bzw. <B>15</B> sorgt für die für einen guten Wärme austausch erforderlichen Luftströmungen in den inneren und äusseren Kanälen, die in der Fig. <B>1</B> durch ausgezogene bzw. gestrichelte Pfeile angedeutet sind.
Die Fig. 4 und<B>5</B> zeigen ein etwas anderes Aus führungsbeispiel der elektrischen Maschine nach der Erfindung, bei dem die Kühlelemente aus einer Anzahl von Rohren<B>16</B> bestehen, die an jedem Ende, wie dar gestellt, abgebogen und mit einem mit entsprechenden öffnungen vcrsehenen durchgehenden Flanschblech <B>17</B> verschweisst sind.
Mit diesem Flanschblech wird der Wärmeaustauscher, ähnlich wie derjenige des ersten Beispieles, auf den durch die Leisten<B>7</B> und<B>8</B> gebildeten or Rahmen aufgesetzt.
Damit ist auch hier ein vollständiger Abschluss des Innenraumes der Maschine mit den als innere Kühl kanäle dienenden Innenräumen der Rohre gegen die äusseren Kühlkanäle<B>-</B> eben. Im übrigen ist die An- leg ordnung die gleiche wie bei dem zuerst behandelten Ausführungsbeispiel. In Fig. <B>5</B> ist wiederum das eine Kühlelemerit <B>16</B> im Querschnitt nach der Schnitt- .ebene B-B (Fig. 4) und ein weiteres in Endansicht gezeigt.
Hier wie dort können nach Entfernung der äusse ren Verschalung<B>9</B> die Kühlelemente leicht abge schraubt, kontrolliert und nötigenfalls gereinigt oder gegen neue ausgewechselt werden. Diese Arbeiten können sogar während des Betriebes der Maschine durch,geführt werden. Auf jeden Fall bedingt aber ein eventuelles Defektwerden der Kühlelemente nur eine an Ort und Stelle leicht und schnell auszuführende Überholungsarbeit.
Die Erfindung ist nicht an die dargestellten Aus führungsbeispiele gebunden. So kann z. B. die Füh- rung der Kühlluft anders sein, beispielsweise können die inneren und die äusseren Kühlluftströme entgegen gesetzte Richtung haben.
Es liegt auf der Hand, dass anstelle der erwähnten Schweissverbindungen vielfach auch äquivalente Ver bindungen, zum Beispiel Hartlötungen oder Falzver bindungen, treten können.
Electric machine with a heat exchanger enclosing it.Electric machines of greater power are often equipped with a heat exchanger surrounding the machine, in which an inner air flow artificially moved through the machine cools back by an outer air flow that is also artificially moved and brushes the heat exchanger or is passed through it becomes. The heat exchanger is arranged between the active part of the machine and an outer housing jacket.
In known embodiments of machines of this type, the sheets or tubes forming the cooling channels are made of ordinary steel and welded firmly to one another or to the machine.
Machines of the type in question are preferably used in places where the available cooling air contains impurities. Especially when these impurities consist of aggressive vapors or mists <B> - </B> as is often the case in chemical plants <B> - </B> the walls of the cooling air ducts are exposed to corrosion and can be damaged after a long period of operation rusting, rendering the machine unusable. Rose protection paints can reduce this risk, but not completely eliminate it. It would be possible to eliminate this risk by making the walls of the cooling channels from corrosion-resistant steel.
However, because of the high price of such a material, the manufacturing cost was increased significantly.
To avoid the disadvantages mentioned, according to the invention, the heat exchanger consists of a number of cooling elements which are designed and detachably connected to the machine in such a way that they form channels for the inner air flow which are sealed against the external air flow. If the cooling elements are formed from metal sheets, the sheet metal walls are usually made as thin-walled as possible in order to achieve a good heat exchange.
The same applies analogously if the cooling channels are formed by a correspondingly arranged pipe system cre-C.
Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing, namely, FIGS. 1, 3 and 3 show an exemplary embodiment. and FIGS. 4 and 5 show another embodiment. partially in longitudinal or cross section of an electrical machine, FIG. 2 illustrates a detail of FIG. 1 in view.
The frame of the housing of the electrical machine according to FIGS. <B> 1 </B> to <B> 3 </B> in which the stator core <B> 1 </B> is inserted is made up of a number built up radially arranged ribs 2, which have recesses <B> 3 </B> (Fig. 2) at their ends and are welded ver on the inner face of the same with rings 4. At the ends of the outer edges, the ribs 2 are welded to centering rings <B> 5 </B>, which serve to fasten the end shields <B> 6 </B>.
On the outside, the machine housing is closed off by sheet metal cladding, gen 9, which is releasably fastened to the ribs 2, preferably screwed on. This sheet metal cladding <B> 9 </B> can be curved in a circle or flat, so that in the latter case the housing shell forms a polygon.
The ribs 2 have shaped projections 7 on their longitudinal sides, which are connected to one another by transverse strips 8. These strip-shaped protrusions <B> 7 </B> form, with the transverse strips <B> 8 </B> each, a four-cornered frame on which the cooling elements are placed.
The cooling elements here consist of <B> each </B> a meandering sheet <B> 10 </B> with bevels <B> 11 </B> on the front sides. At the bevels 11, adjacent sheet metal edges are bent together in pairs and welded to one another and to a narrow transverse sheet 12. The side edges of the meandering metal sheets together with the transverse metal sheets 12 form a closed flange with which the cooling elements are screwed to the aforementioned frame, possibly with a seal in between.
In FIG. 3, one cooling element 10 is shown in cross section along the cutting plane A-A (FIG. 1) and the other in an end view.
An intermediate plate <B> 13 </B> completes the complete closure of the interior of the machine with the inner cooling air ducts formed by the inside of the meandering plates <B> 10 </B> against the outer space with the outside of the meandering plates <B> 10 </B> formed outer. Cooling air channels for the outer cooling air.
A ventilator 14 or <B> 15 </B> each seated on the machine shaft ensures the air flows required for good heat exchange in the inner and outer channels, which pass through in FIG Solid or dashed arrows are indicated.
4 and <B> 5 </B> show a somewhat different exemplary embodiment of the electrical machine according to the invention, in which the cooling elements consist of a number of tubes <B> 16 </B> which, at each end, as shown, bent and welded to a continuous flange plate <B> 17 </B> provided with corresponding openings.
With this flange plate, the heat exchanger, similar to that of the first example, is placed on the frame formed by the strips <B> 7 </B> and <B> 8 </B>.
Thus, here too, the interior of the machine with the interior spaces of the tubes serving as interior cooling ducts is completely closed off from the exterior cooling ducts. The rest of the arrangement is the same as in the exemplary embodiment discussed first. In FIG. 5, in turn, one cooling element 16 is shown in cross section according to the plane of section B-B (FIG. 4) and another in end view.
Here as there, after removing the outer casing <B> 9 </B>, the cooling elements can easily be unscrewed, checked and, if necessary, cleaned or replaced with new ones. This work can even be carried out while the machine is in operation. In any case, however, a possible defect in the cooling elements only requires overhaul work to be carried out easily and quickly on site.
The invention is not bound to the exemplary embodiments shown. So z. For example, the routing of the cooling air can be different, for example the inner and outer cooling air flows can have opposite directions.
It is obvious that instead of the welded connections mentioned, equivalent connections, for example hard soldering or Falzver connections, can often be used.