專利名稱：具有同軸布置的泵的電動機的制作方法
具有同軸布置的泵的電動枳^本發(fā)明涉及一種電動機，它具有用于冷卻劑回路的同軸布置的泵， 特別是在具有溫度傳遞和/或熱傳導(dǎo)的設(shè)備中。在構(gòu)造為密閉密封的壓 力罩的外殼部件之內(nèi)，軸系裝置將扭矩從電動機傳遞到至少 一 個設(shè)置在 泵外殼中的工作輪上，并且在電動機和泵外殼之間設(shè)置有飛輪，所有轉(zhuǎn) 動部件都設(shè)置在密閉密封的馬達(dá)泵才幾組內(nèi)，并且馬達(dá)泵才幾組充注有流 體。眾所周知，在裝配有發(fā)熱設(shè)備并且具有溫度傳遞和/或熱傳導(dǎo)裝置 的發(fā)電裝置中，使用裝配有飛輪的馬達(dá)泵機組。這是一種安全措施，為 的是在可能發(fā)生故障時，通過飛輪的慣性能力使泵能保證維持最短時間 的冷卻劑循環(huán)。即使在斷電的情況下，通過飛輪的慣性力矩使電動機仍 然繼續(xù)運行，并且馬達(dá)泵機組在這種情況下輸送冷卻劑量。而這種減少 了的冷卻劑量仍然如此長時間保證在熱傳導(dǎo)裝置中的排熱，直到發(fā)熱設(shè) 備可靠地被關(guān)掉。US-A3 960 034 ^^開了一種所謂的干式電動^/L,其中用空氣冷卻馬 達(dá)和飛輪。附加地給飛輪裝置配上一種保護(hù)裝置，為的是在超速時排除 通過現(xiàn)有的飛輪對周圍環(huán)境造成可能的危險。然而在DE-C 2 807 876或者US-A4 084 876公開的軸無密封的馬 達(dá)泵機組中，由于裝入了冷卻劑的馬達(dá)和由于在冷卻劑中運行的飛輪， 產(chǎn)生了一種液力摩擦阻力。飛輪在冷卻劑中，通常是在水中轉(zhuǎn)動，通過 液力摩擦和產(chǎn)生熱能引起高的損耗功率。這就減小了泵、馬達(dá)和飛輪的 總效率。這種馬達(dá)泵機組在泵部件和馬達(dá)部件之間具有帶有薄的外殼頸 部的熱防護(hù)屏，為的是使熱的泵外殼和被冷卻的馬達(dá)外殼之間溫度傳遞 盡可能地小。在熱防護(hù)屏的后面，在馬達(dá)外殼的端面上和耐壓構(gòu)造的共 用的外殼內(nèi)設(shè)置有由軸系裝置驅(qū)動的飛輪。為了減小液力摩擦損失，飛 輪被可轉(zhuǎn)動地支承在外殼中的外罩包圍。該外罩具有用于馬達(dá)外殼中的 流體的進(jìn)入口。在運行時由于外殼、外罩和飛輪之間的液力摩擦表面， 該外罩取平均轉(zhuǎn)速，這個轉(zhuǎn)速比飛輪的轉(zhuǎn)速小。由此減小了設(shè)置在較冷的馬達(dá)部件上的飛輪的摩擦損失。EP 0 351 488 Bl或者US-A 4 886 430公開了 一種具有飛輪且用于 馬達(dá)泵機組的、縫管式電動機(Spaltrohrmotor )形式的電動機。在形 成壓力罩的外殼部件內(nèi)，并且在被包封和充注流體的馬達(dá)泵機組的壓力 側(cè)的泵外殼蓋的區(qū)域中，飛輪構(gòu)造成軸承部件。它在泵外殼區(qū)域中為軸 系裝置承擔(dān)徑向軸承功能。并且因為將飛輪也構(gòu)造為軸向軸承，因此和 DE-C2 807 876的方案相反，在遠(yuǎn)離泵的馬達(dá)端部放棄了軸向軸承裝置。在泵外殼和承受支承力的飛輪之間，在外殼內(nèi)設(shè)置有罐形的插入件 作為集成的熱防護(hù)屏。它在外側(cè)面上并且在泵部件的對面設(shè)置有絕緣的 空氣室。在它的背向飛輪端面的內(nèi)側(cè)面上，設(shè)置有附加的外部流體冷卻 裝置。在流體冷卻裝置和飛輪的靠近泵的端面之間，還設(shè)置承受支承力 的壁部件。通過縫管式電動機泵裝置的構(gòu)造，電動機的飛輪室和轉(zhuǎn)子室 充注了待泵送的輸送流體，并且這些腔室處于和泵外殼一樣的壓力之 下，而馬達(dá)的定子室構(gòu)造為干燥的。熱交換器包圍著馬達(dá)。將飛輪上的 軸承部件潤滑和冷卻的水流過該熱交換器。馬達(dá)以及飛輪的徑向軸承和 軸向軸承的冷卻回路也流過飛輪本身。因此它削弱了飛輪的輪轂-軸連 接。因此本發(fā)明的問題是，給裝配有飛輪的馬達(dá)泵機組提供一種改進(jìn)的 方案。在該方案中既改進(jìn)飛輪的結(jié)構(gòu)、它的運行安全性，也改進(jìn)由于液 力摩擦所造成的損耗功率。解決這個問題的方案規(guī)定，飛輪由飛輪體構(gòu)成，該飛輪體具有多個 空腔室以及設(shè)置在腔室中的重金屬插入件； 一種其密度大于11.0 (kg/dm3)的重金屬構(gòu)成重金屬插入件或者設(shè)置在其中；并且飛輪體由 一種高強度材料構(gòu)成。這個方案具有與不同運行狀態(tài)更容易和更好的適配性的優(yōu)點。通過 簡單的選擇和布置空腔室，可在空腔室中使用不同的重金屬插入件。對 于在馬達(dá)泵機組中的輸送流體可能和重金屬插入件起不利反應(yīng)的那些 使用情況，設(shè)置了用于將重金屬插入件和周圍流體進(jìn)行隔離的機構(gòu)。這 些機構(gòu)可以設(shè)置在飛輪體上。和/或這些插入件設(shè)置有用于將重金屬插 入件和周圍流體分開的裝置。若將重金屬插入件構(gòu)造為彈殼式的，并且以已知的方式固定在飛輪 體中則是特別有利的。只要這些插入件能在另一地方可靠地制造出，它就可以易于運輸，并且也易于存儲。以后，只要飛輪體制造完畢就可以 最簡單的方式將這些插入件插入到飛輪體中。重金屬插入件在飛輪體中 可以通過本身已知的技術(shù)手段實現(xiàn)固定。這例如熔焊、螺紋連接、釬焊， 粘接、收縮接合或擠壓連接等?？煞謩e根據(jù)運行條件選擇連接方式。也可將重金屬插入件構(gòu)造成裝入空腔室的填料，并且以本身已知的 方式保持在其中。該方案用于這樣情況，即重金屬作為可灌注的顆粒狀 的顆?；蝾愃莆锸强纱鎯Φ模⒖上鄳?yīng)使用。按照本發(fā)明的另 一 方案，若飛輪體沒有用于軸系裝置穿過的孔則是 有利的。在具有很高驅(qū)動功率的電動機中，例如像在大型發(fā)電廠所使用 的那樣，有很大的力作用到這種飛輪上。在這種情況中存在這樣的危險， 即由于用于軸系裝置的通孔，在飛輪體和軸系裝置之間的過渡區(qū)域中出 現(xiàn)不利的輪轂應(yīng)力。在極端情況中，例如在超載運行時這些輪轂應(yīng)力這 些輪轂應(yīng)力會導(dǎo)致飛輪體斷裂。與此相反的是，飛輪體通過單部件或者 多部件的法蘭連接裝置和軸系裝置連接更為有利。這大大地降低了飛輪 體的斷裂危險。用于扭矩傳遞的端面制齒是有利的，它形成飛輪體和軸 系裝置之間的連接機構(gòu)。因為電動才幾和由它驅(qū)動的密閉密封的馬達(dá)泵才幾組充注有輸送流體， 所以在此存在附加的問題，即在流體中轉(zhuǎn)動的飛輪通過流體摩擦也產(chǎn)生 高的損耗功率。然而出自經(jīng)濟和安全技術(shù)的原因，有意地在飛輪區(qū)域中 允許損耗功率是有意義的，為的是通過此措施達(dá)到密閉的密封性，并且 可放棄使用對容易出現(xiàn)故障的軸密封裝置。為此規(guī)定，在壓力罩內(nèi)設(shè)置至少一個包圍著飛輪的外徑的熱交換器，并形成飛輪腔室的徑向的壁表面；泵室的高壓區(qū)通過一個或者多個 經(jīng)熱交換器的外側(cè)面導(dǎo)引的流動路徑和飛輪腔室的遠(yuǎn)離泵的那側(cè)連接； 熱交換器和飛輪之間的環(huán)狀間隙形成遠(yuǎn)離泵的和靠近泵的飛輪腔室之 間的第 一回流路徑；并且設(shè)置在軸系裝置的區(qū)域中的第二回流路徑將靠 近泵的飛輪腔室和泵室連接起來。采用這個方案保證了飛輪室中確定高的但仍然運行安全的溫度。在 此以下述認(rèn)識為基礎(chǔ)，即當(dāng)飛輪腔室內(nèi)流體溫度較高時，會大大地降低 在此出現(xiàn)的功率損失，因為溫度影響的結(jié)果是降低了流體的密度和它的 粘度，并且因此使其摩擦損失最小化。通過在更大的直徑上環(huán)繞著飛輪 設(shè)置熱交換器，產(chǎn)生一種特別有效的冷卻作用。若從泵室流出的輸送流體通過熱交換器的最大直徑流走，并且在遠(yuǎn)離泵的那側(cè)進(jìn)入飛輪腔室， 則形成改進(jìn)的冷卻效果。由于在泵外殼中在工作輪進(jìn)入側(cè)的低壓和在工作輪后面，在導(dǎo)引裝 置的后面或者在螺旋腔室中的高壓之間的壓力降，輸送流體通過流動路 徑和回流路徑回流到泵室。因為飛輪沒有設(shè)置孔，所以被冷卻的輸送流 體通過飛輪的外徑和圓柱形熱交換器的內(nèi)徑之間的間隙向反方向回流。 在這種情況中，附加地輸送流體第二次經(jīng)歷熱交換器的冷卻作用，并且 同時吸收飛輪的損耗熱。輸送流體在軸系裝置區(qū)域中的較小直徑上和在 它的另一靠近泵的那側(cè)離開飛輪腔室。通過在工作輪上設(shè)置的卸載孔， 輸送流體返回到泵的主流量中。對于這種內(nèi)部流體流動的驅(qū)動，在泵外 殼中的出口和入口之間的壓力差就夠用了 。通過下述措施可改進(jìn)冷卻效果，即多個熱交換器在更大的直徑上同 軸地包圍飛輪，并且在這些熱交換器之間，環(huán)狀間隙或者多個通道形成 通往靠近泵的飛輪腔室的流動路徑。熱交換器和外冷卻水源連接，并且 例如可以構(gòu)造成圓柱形。本發(fā)明的另 一 方案規(guī)定，在第二回流路徑中設(shè)置至少 一 個由軸系裝 置驅(qū)動的輸送裝置。由此可以提高冷卻的流體流的流量。這可以是小的 附加的工作輪形式的已知機構(gòu)，它設(shè)置有孔或者葉片，也可以是一種螺旋輸送機構(gòu)或者其它已知裝置。按照另一個方案，泵那側(cè)的馬達(dá)蓋形成飛輪腔室的遠(yuǎn)離泵的壁，并 且在馬達(dá)蓋中設(shè)置冷卻裝置。這個冷卻裝置可以構(gòu)造成低壓冷卻裝置或 者構(gòu)造成高壓冷卻裝置。也可將這種冷卻裝置構(gòu)造成高壓馬達(dá)冷卻裝置 的一部分。為了減少混合，在軸系裝置的區(qū)域內(nèi)在馬達(dá)腔室和飛輪之間設(shè)置有軸密封裝置。該軸密封裝置可以構(gòu)造為節(jié)流系統(tǒng)(Drossel-strecke)、迷宮式密封裝置或類似裝置。在附圖中示出了本發(fā)明的實施例，下面對該實施例進(jìn)行更加詳細(xì)的 說明。這些附圖是

圖1 馬達(dá)泵才/L組的截面圖；圖2 飛輪體和重金屬插入件的透視圖；圖3和圖4 飛輪腔室的放大圖；圖5 飛輪上的溫度分布曲線。圖1示出具有外殼2的流體冷卻的馬達(dá)l。所述外殼構(gòu)造成壓力罩。 馬達(dá)l內(nèi)充注流體，并且為了排走電損耗功率將高壓冷卻系統(tǒng)3和馬達(dá) 端部連接。在馬達(dá)的端部4設(shè)置有徑向軸承和軸向軸承，其中，軸向軸馬達(dá)的驅(qū)動力作用到軸系裝置5上，并且將扭矩傳遞到和電動機1同軸 布置的泵6上。在泵外殼7內(nèi)設(shè)置有工作輪8和后置的導(dǎo)引裝置9，并 且泵外殼7通過蓋部件IO封閉，并通過拉桿11和馬達(dá)1的外殼2連接。 其中在構(gòu)造成多部件的蓋部件10之內(nèi)部設(shè)有飛輪12。它的慣性矩的作 用是在停電時使連接有工作輪8的軸系裝置5繼續(xù)轉(zhuǎn)動，并且因此負(fù) 責(zé)泵6的輸出率。泵和馬達(dá)的那些將內(nèi)部腔室和周圍環(huán)境隔離的外殼部件2、 4、 7、 IO組成所謂的壓力罩。這個壓力罩是為很高的系統(tǒng)壓力構(gòu)造的，這種高 的系統(tǒng)壓力主要存在于用于熱傳導(dǎo)的設(shè)備中，在高的系統(tǒng)壓力中安裝有 用于使輸送流體循環(huán)的馬達(dá)泵機組。因為這種機組是為驅(qū)動功率大于 600千瓦構(gòu)造的，并且因此具有超比例的結(jié)構(gòu)尺寸，所以圖1中的圖僅 為示意圖。其詳圖將在后面的圖2和圖3中放大示出。圖2示出飛輪12的透視圖。該飛輪由飛輪體13構(gòu)成。它在圖2中 表示為淺灰色。這個飛輪體13具有多個用深灰色示出的空腔室H、 l5。 這些空腔室14、 15用于容納重金屬插入件16、 17。通過這些重金屬插 入件，擴大已安裝好的飛輪12的慣性矩。這些空腔室14、 15具有不同 的直徑。由此保證這個由高強度材料制成的飛輪體13相對于在運行過 程中存在的離心力是穩(wěn)固的。通過空腔室14、 15的布置、尺寸和數(shù)量， 在高溫影響下確保在飛輪體13中的安全應(yīng)力變化。這樣，即使在臨界 運行狀態(tài)時，例如由于運行故障所引起的渦輪運行，或者泵的超負(fù)荷運 行，由此產(chǎn)生比額定轉(zhuǎn)速要高的轉(zhuǎn)速，這時能保證有足夠的強度余量 (Festigkeitsreserve )。法蘭連接裝置19固定在圓柱形的飛輪體13的端面18上。用該法 蘭連接裝置建立和軸系裝置5的連接。在此示出的端部制齒20和軸系 裝置5的相應(yīng)構(gòu)造共同作用，因此保證可靠的扭矩傳遞。也可以使用其 它的力配合方式和/或形狀配合方式的連接形式。然而在這種情況中，應(yīng)該確保這些連接方式對飛輪體1 3內(nèi)的應(yīng)力變化不會造成負(fù)面的影響。此外從圖2中還可看出，在這些不同尺寸的空腔室14、 15中設(shè)置 有相應(yīng)尺寸的重金屬插入件16、 17。在這種情況中，重金屬可設(shè)置為棒 形或者填料狀的插入件。在此所示的重金屬插入件16、 17示出一種方 案，在此方案中，重金屬設(shè)置在彈殼21、 22之內(nèi)。這種彈殼可易于制 造，也易于操作、存儲和運輸，并且因此也為毫無問題地存儲這種重金 屬插入件16、 17提供了前提。附加地這種彈殼21、 22保護(hù)了設(shè)置在其 中的重金屬免受的流體的影響或者反過來，其中流體冷卻地包圍著飛輪 12。在此構(gòu)造為圓柱形的彈殼的封閉機構(gòu)可借助已知的技術(shù)，并且可采 用普通的機床。為此無需專用的機器?？捎靡阎募夹g(shù)將這種彈殼21、 22固定在飛輪體13之內(nèi)。也可將飛輪體13的空腔室14、 15構(gòu)造成通 孔或者盲孔，并且將重金屬直接設(shè)置在其中。為了保證直接設(shè)置在空腔 室14、 15中的重金屬的位置，可通過單個的蓋體部件，或者通過和飛輪 直徑尺寸相應(yīng)的蓋體部件進(jìn)行封閉。圖3和圖4以放大圖示出了飛輪在軸系裝置中的布置情況，以及它 在泵和馬達(dá)之間的位置。在泵外殼6內(nèi)可以看到工作輪8和后置的導(dǎo)引 裝置9。分別按照泵的類型，可以構(gòu)造成一級或者多級的結(jié)構(gòu)。在此所 示的唯一的或者最后的泵級中，在泵外殼7內(nèi)最高壓力的區(qū)域中，在此 是在導(dǎo)引裝置9的后面，可以看到排出管道。這個排出管道用作輸送流 體的流動路徑23，并且在壓力罩內(nèi)將輸送流體引導(dǎo)到飛輪腔室24中。 泵蓋10和靠近泵的馬達(dá)蓋25形成飛輪腔室24。這兩個蓋體部件10、 25的壓力密封和流體密封的貼合面26位于飛輪12的遠(yuǎn)離泵的端面18 的區(qū)域中。如此構(gòu)造的兩部分的飛輪外殼使制造和安裝更為容易。由拉 桿11將所有部件連接起來，這些拉桿擰入到泵外殼7中，并且其支座 設(shè)置在馬達(dá)外殼2的法蘭上。在飛輪腔室24內(nèi)設(shè)置有包圍著飛輪12的熱交換器27。該熱交換器 和穿過壓力罩的低壓冷卻系統(tǒng)A-B連接。把泵內(nèi)腔室和飛輪腔室24連 接起來的流動路徑23將輸送流體通過熱交換器27的外側(cè)面28引導(dǎo)到 飛輪腔室24的遠(yuǎn)離泵的那側(cè)。在飛輪腔室24的遠(yuǎn)離泵的那側(cè)，在馬達(dá) 蓋25的區(qū)域中設(shè)置有另一低壓冷卻系統(tǒng)C-D。借助該低壓冷卻系統(tǒng)，在 遠(yuǎn)離泵的飛輪端面18的區(qū)域內(nèi)達(dá)到相應(yīng)的溫度降。此外還可看出，馬達(dá)蓋25還具有用于高壓馬達(dá)冷卻裝置E的接頭。這個高壓馬達(dá)冷卻裝 置和馬達(dá)冷卻器3連接。箭頭表示馬達(dá)冷卻液圍繞著定子的繞組頭流動 的流動方向。它們同時也用作靠近泵的馬達(dá)軸承的潤滑液。通過馬達(dá)蓋 25中的通道31抽取^皮加熱的馬達(dá)冷卻液，并且通過圖1中所示的馬達(dá) 冷卻器3回冷，并且在遠(yuǎn)離泵的馬達(dá)蓋4上重新輸送給馬達(dá)1。在飛輪腔室24的遠(yuǎn)離泵的端部進(jìn)入到飛輪腔室24中的輸送流體穿 過熱交換器27的內(nèi)側(cè)面33和飛輪12的外徑之間的環(huán)形間隙32，流入 到靠近泵的飛輪腔室24. 1中。這個環(huán)形間隙32形成輸送流體的第一回 流路徑。輸送流體在此同時經(jīng)受熱交換器27的作用。輸送流體穿過在 飛輪12靠近泵的端面34上的、靠近泵的飛輪腔室24. 1朝軸系裝置5 方向流動。輸送流體從軸系裝置5的區(qū)域通過在那里設(shè)置的第二回流路 徑回流向泵6的工作輪8。在這種情況中，同時對泵軸承35進(jìn)行潤滑。 流動方向是由泵外殼7中的高壓區(qū)和工作輪8區(qū)域中的低壓區(qū)之間的壓 力降造成的。而這個壓力降是通過軸向推力卸載口 36確定的。在構(gòu)造這樣的馬達(dá)泵機組的情況下，為所規(guī)定的運行條件確定了流 動路徑的尺寸和數(shù)量，以便為相應(yīng)的功率實現(xiàn)冷卻輸送流體的基本調(diào) 節(jié)。也可在第二個流動路徑的區(qū)域中設(shè)置附加的第二輸送裝置37，它由 軸系裝置5驅(qū)動。在這個實施例中示出了螺旋輸送機構(gòu)。它也可以是相 應(yīng)的工作輪，或者另一種已知的輸送裝置37。由此可以改進(jìn)在飛輪腔室 24、 24. 1中循環(huán)的輸送流體的冷卻能力。這樣，由飛輪12在流體中由于液力摩擦產(chǎn)生的損耗熱通過物質(zhì)輸送以特別有效的方式導(dǎo)出。通過將內(nèi)部冷卻流有針對性地從泵室引入到飛輪腔室24、 24.1,可 影響飛輪腔室內(nèi)和飛輪12內(nèi)的溫度水平，從而在運行期間形成均勻的 溫度水平。在飛輪12中的均勻溫度水平的形成得到飛輪12的外圓周上 的熱交換能力和遠(yuǎn)離泵的飛輪端面18上的冷卻作用的支持。對這種熱 交換能力進(jìn)行調(diào)節(jié)能夠保持溫度水平的均勻性。這樣就產(chǎn)生了重要的優(yōu) 點，即在飛輪12內(nèi)避免通過溫差引起材料應(yīng)力。對于在飛輪腔室中的溫度水平高于輸送流體的溫度水平的運行狀 態(tài)，采用這種方案甚至可將熱量引回到泵的回路中。這樣可部分地回收 損耗熱量。然而無論如何要將飛輪腔室24、 24.1中的溫度限制到對飛 輪體的強度不造成負(fù)面影響的最大值。圖4示出圖3的改型方案。在該改型方案中，僅放棄了在飛輪12的遠(yuǎn)離泵的端面8的區(qū)域中的低壓冷卻裝置C-D。代替它的是在此使用 同時也用于影響飛輪腔室24中的溫度水平的高壓馬達(dá)冷卻裝置E。根據(jù) 這種馬達(dá)泵機組的規(guī)定的運行條件，采用本方案也可保證飛輪12中的 必要的均勻的溫度水平。飛輪腔室24的由泵那側(cè)的馬達(dá)蓋25形成的遠(yuǎn) 離泵的壁29,在此借助連接裝置39通過高壓馬達(dá)冷卻裝置E加載。在 壁25的區(qū)域中設(shè)置軸密封裝置38。該軸密封裝置降低了流體的充分混 合。在圖5的曲線圖中示示了第一曲線ciA。該曲線表示飛輪體的材料的 確定強度特性和溫度的關(guān)系。這個強度特性，例如屈服極限的80%,是 表示相對于材料失效有足夠的安全系數(shù)。在第二條曲線TVs中表示馬達(dá)泵機組的總效率和溫度的關(guān)系。該溫 度相當(dāng)于飛輪腔室中可能存在的溫度。這兩個曲線的交叉點A相當(dāng)于在 所有冷卻系統(tǒng)正常運行時馬達(dá)泵機組的工作點。在該點A上的溫度為最 佳工作溫度T申。在這種情況中，在飛輪腔室中和在飛輪中出現(xiàn)均勻的 溫度水平T。pt。相對于外部冷卻系統(tǒng)會出故障的運行狀態(tài)，這個工作點A還附加地 具有另一高的安全距離S。若一個或者多個外部冷卻系統(tǒng)有故障，即故 障情況，于是由于飛輪腔室內(nèi)的內(nèi)部流體摩擦使得溫度升高，直到出現(xiàn) 最大調(diào)節(jié)的溫度T。。這種溫度升高的結(jié)果是，由于溫度的升高使輸送流體的粘性減小， 并且因此飛輪腔室中的損耗功率下降。因此，馬達(dá)泵機組的總效率iVs 提高。然而溫度升高的負(fù)面作用是，飛輪體的材料強度當(dāng)溫度為T。時下 降到較小的數(shù)值&。因此當(dāng)外部冷卻裝置出現(xiàn)故障時，在飛輪腔室中出 現(xiàn)在較高的溫度水平T。上的故障情況工作點B。然而在這個工作點B中， 由于在這個實施例中保留了 20%的屈服極限余量，所以仍然保證了飛輪 體的強度。在曲線圖中，在故障情況工作點B的右邊的用陰影線表示的 區(qū)域C表示的是不允許的工作區(qū)域。通過有意識地放棄改進(jìn)總效率ri,,從而達(dá)到明顯地改進(jìn)工作的安 全性。即使在外部冷卻裝置出現(xiàn)故障時，仍然能保證馬達(dá)泵機組的安全出現(xiàn)飛輪的失靈。;斤以c通過上述措施可以放棄用于、飛輪的復(fù)雜保護(hù)裝 置，這可明顯地降低這種馬達(dá)泵機組的成本和提高它的運行安全性。
權(quán)利要求
1.電動機(1)，它具有用于冷卻劑回路的同軸布置的泵(6)，特別是在具有溫度傳遞和/或熱傳導(dǎo)的設(shè)備中，其中在構(gòu)造為密閉密封的壓力罩的外殼部件(7、10)之內(nèi)，軸系裝置(5)將扭矩從電動機(1)傳遞到至少一個設(shè)置在泵外殼(7)中的工作輪(8)上，并且在電動機(1)和泵外殼(7)之間設(shè)置有飛輪(12)，所有轉(zhuǎn)動部件都設(shè)置在密閉密封的馬達(dá)泵機組內(nèi)，并且馬達(dá)泵機組充注流體，其特征在于，飛輪(12)由飛輪體(13)構(gòu)成，該飛輪體具有多個空腔室(14、15)以及設(shè)置在空腔室(14、15)中的重金屬插入件(16、17)；密度大于11.0(kg/dm3)的重金屬構(gòu)成所述重金屬插入件(16、17)或者布置在其中；并且飛輪體(13)由高強度材料構(gòu)成。
2. 按照權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，設(shè)置有用于將重 金屬插入件U6、 17 )和周圍流體隔離的機構(gòu)。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的電動機，其特征在于，重金屬插入 件(16、 17 )構(gòu)造成彈殼式(21、 22),并通過本身已知的機構(gòu)固定在 飛輪體(13)中。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的電動機，其特征在于，重金屬插入 件(16、 17)構(gòu)造成裝入到空腔室(14、 15)中的填料，并通過本身已 知的機構(gòu)保持在飛輪體(13)中。
5. 按照權(quán)利要求1至4中任一項所述的電動機，其特征在于，飛 輪體(13)沒有用于使軸系裝置(5)穿過的孔。
6. 按照權(quán)利要求1至5中任一項所述的電動機，其特征在于，飛 輪體(13)通過單部件或者多部件的法蘭連接裝置(19、 20)和軸系裝 置(5 )連接。
7. 按照權(quán)利要求1至6中任一項所述的電動機，其特征在于，端 面制齒(20)形成了飛輪體(13)和軸系裝置(5 )之間的連接機構(gòu)。
8. 按照權(quán)利要求1的前序部分所述的電動機，其特征在于，在壓 力罩之內(nèi)設(shè)置有至少一個包圍著飛輪(12)的外徑的、圓柱形的熱交換 器(27),并且其形成飛輪腔室(24)的徑向的壁表面；泵室的高壓區(qū) 通過一個或者多個經(jīng)熱交換器(27)的外側(cè)面導(dǎo)引的流動路徑(23)與 飛輪腔室(24)的遠(yuǎn)離泵的那側(cè)連接；熱交換器(27)和飛輪(12)之 間的環(huán)狀間隙(32)形成了遠(yuǎn)離泵和靠近泵的飛輪腔室(24.1)之間的第一回流路徑；布置在軸系裝置(5)的區(qū)域中的第二回流路徑將靠近 泵的飛輪腔室(24. 1 )和泵室連接起來。
9. 按照權(quán)利要求8所述的電動機，其特征在于，多個圓柱形的熱 交換器(27)同軸地包圍住飛輪(12)，并且在熱交換器(27)之間， 環(huán)狀間隙或者多個通道形成了通往遠(yuǎn)離泵的飛輪腔室(24 )的流動路徑。
10. 按照權(quán)利要求8或9所述的電動機，其特征在于，在第二回流 路徑中設(shè)置有至少一個由軸系裝置(5)驅(qū)動的輸送裝置(37)。
11. 按照權(quán)利要求1至10中任一項所述的電動機，其特征在于， 圓柱形的熱交換器(27)和外部的冷卻水源(A-B)連接。
12. 按照權(quán)利要求1至11中任一項所述的電動機，其特征在于， 泵那側(cè)的馬達(dá)蓋(25)形成了飛輪腔室(24)的遠(yuǎn)離泵的壁(29);并 且在馬達(dá)蓋(25)中設(shè)置有冷卻裝置(C-D, F)。
13. 按照權(quán)利要求12所述的電動機，其特征在于，冷卻裝置(C-D)構(gòu)成為低壓冷卻裝置。
14. 按照權(quán)利要求12所述的電動機，其特征在于，冷卻裝置(E)構(gòu)成為高壓冷卻裝置。
15. 按照權(quán)利要求11至14中任一項所述的電動機，其特征在于，冷卻裝置構(gòu)成為高壓馬達(dá)冷卻裝置的一部分。
16. 按照權(quán)利要求1至15中任一項所述的電動機，其特征在于， 在馬達(dá)腔室和飛輪之間在軸系裝置的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有軸密封裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動機(1)，它具有用于冷卻劑回路的同軸布置的泵(6)，特別是在具有溫度傳遞和/或熱傳導(dǎo)的設(shè)備中。在構(gòu)造為密閉密封的壓力罩的外殼部件(7、10)之內(nèi)，軸系裝置(5)將扭矩從電動機(1)傳遞到至少一個設(shè)置在泵外殼(7)中的工作輪(8)上，并且在電動機(1)和泵外殼(7)之間設(shè)置有飛輪(12)。所有轉(zhuǎn)動部件都設(shè)置在密閉密封的馬達(dá)泵機組內(nèi)，并且馬達(dá)泵機組充注流體。其中，飛輪(12)由飛輪體(13)構(gòu)成，該飛輪體具有多個空腔室(14、15)以及設(shè)置在空腔室中的重金屬插入件(16、17)。密度大于11.0(kg/dm³)的重金屬構(gòu)成重金屬插入件(16、17)或者布置在其中；并且飛輪體(13)由高強度材料構(gòu)成。
文檔編號F16F15/30GK101248280SQ200680027631
公開日2008年8月20日 申請日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者B·布雷克特, H·哈特曼, R·格拉伯, U·布魯恩斯 申請人:Ksb股份公司