[发明专利]具有同轴布置的泵的电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动机，它具有用于冷却剂回路的同轴布置的泵，特别是在具有温度传递和/或热传导的设备中。在构造为密闭密封的压力罩的外壳部件之内，轴系装置将扭矩从电动机传递到至少一个设置在泵外壳中的工作轮上，并且在电动机和泵外壳之间设置有飞轮，所有转动部件都设置在密闭密封的马达泵机组内，并且马达泵机组充注有流体。

背景技术

众所周知，在装配有发热设备并且具有温度传递和/或热传导装置的发电装置中，使用装配有飞轮的马达泵机组。这是一种安全措施，为的是在可能发生故障时，通过飞轮的惯性能力使泵能保证维持最短时间的冷却剂循环。即使在断电的情况下，通过飞轮的惯性力矩使电动机仍然继续运行，并且马达泵机组在这种情况下输送冷却剂量。而这种减少了的冷却剂量仍然如此长时间保证在热传导装置中的排热，直到发热设备可靠地被关掉。

US-A3960034公开了一种所谓的干式电动机，其中用空气冷却马达和飞轮。附加地给飞轮装置配上一种保护装置，为的是在超速时排除通过现有的飞轮对周围环境造成可能的危险。

然而在DE-C2807876或者US-A4084876公开的轴无密封的马达泵机组中，由于装入了冷却剂的马达和由于在冷却剂中运行的飞轮，产生了一种液力摩擦阻力。飞轮在冷却剂中，通常是在水中转动，通过液力摩擦和产生热能引起高的损耗功率。这就减小了泵、马达和飞轮的总效率。这种马达泵机组在泵部件和马达部件之间具有带有薄的外壳颈部的热防护屏，为的是使热的泵外壳和被冷却的马达外壳之间温度传递尽可能地小。在热防护屏的后面，在马达外壳的端面上和耐压构造的共用的外壳内设置有由轴系装置驱动的飞轮。为了减小液力摩擦损失，飞轮被可转动地支承在外壳中的外罩包围。该外罩具有用于马达外壳中的流体的进入口。在运行时由于外壳、外罩和飞轮之间的液力摩擦表面，该外罩取平均转速，这个转速比飞轮的转速小。由此减小了设置在较冷的马达部件上的飞轮的摩擦损失。

EP0351488B1或者US-A4886430公开了一种具有飞轮且用于马达泵机组的、缝管式电动机(Spaltrohrmotor)形式的电动机。在形成压力罩的外壳部件内，并且在被包封和充注流体的马达泵机组的压力侧的泵外壳盖的区域中，飞轮构造成轴承部件。它在泵外壳区域中为轴系装置承担径向轴承功能。并且因为将飞轮也构造为轴向轴承，因此和DE-C2807876的方案相反，在远离泵的马达端部放弃了轴向轴承装置。

在泵外壳和承受支承力的飞轮之间，在外壳内设置有罐形的插入件作为集成的热防护屏。它在外侧面上并且在泵部件的对面设置有绝缘的空气室。在它的背向飞轮端面的内侧面上，设置有附加的外部流体冷却装置。在流体冷却装置和飞轮的靠近泵的端面之间，还设置承受支承力的壁部件。通过缝管式电动机泵装置的构造，电动机的飞轮室和转子室充注了待泵送的输送流体，并且这些腔室处于和泵外壳一样的压力之下，而马达的定子室构造为干燥的。热交换器包围着马达。将飞轮上的轴承部件润滑和冷却的水流过该热交换器。马达以及飞轮的径向轴承和轴向轴承的冷却回路也流过飞轮本身。因此它削弱了飞轮的轮毂-轴连接。

发明内容

因此本发明的问题是，给装配有飞轮的马达泵机组提供一种改进的方案。在该方案中既改进飞轮的结构、它的运行安全性，也改进由于液力摩擦所造成的损耗功率。

解决这个问题的方案规定，飞轮由飞轮体构成，该飞轮体具有多个空腔室以及设置在腔室中的重金属插入件；一种其密度大于11.0(kg/dm³)的重金属构成重金属插入件或者设置在其中；并且飞轮体由一种高强度材料构成。

这个方案具有与不同运行状态更容易和更好的适配性的优点。通过简单的选择和布置空腔室，可在空腔室中使用不同的重金属插入件。对于在马达泵机组中的输送流体可能和重金属插入件起不利反应的那些使用情况，设置了用于将重金属插入件和周围流体进行隔离的机构。这些机构可以设置在飞轮体上。和/或这些插入件设置有用于将重金属插入件和周围流体分开的装置。

若将重金属插入件构造为弹壳式的，并且以已知的方式固定在飞轮体中则是特别有利的。只要这些插入件能在另一地方可靠地制造出，它就可以易于运输，并且也易于存储。以后，只要飞轮体制造完毕就可以最简单的方式将这些插入件插入到飞轮体中。重金属插入件在飞轮体中可以通过本身已知的技术手段实现固定。这例如熔焊、螺纹连接、钎焊，粘接、收缩接合或挤压连接等。可分别根据运行条件选择连接方式。