185740. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés vízszállításra szolgáló szivattyúmotorok hűtésére előkezelt levegővel
I 185 740 2 A találmány tárgya különösen trópusi forró és száraz klimatikus viszonyok között üzemelő szivattyúmotorok hűtésére szolgaló eljárás, amely hűtőközegként előkezelt levegőt alkalmaz és az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés. Villamos motorok működésekor a felhasznált elektromos energia egy része veszteségként hővé alakul át. Kisebb teljesítményű motoroknál a keletkező hő elvezetésére elegendő a motorház és a környező levegő között kialakuló természetes hőátadás. Nagyobb teljesítményű motoroknál azonban már fokozni szükséges ezt a hűtőhatást, ellenkező esetben ugyanis a motor annyira felmelegszik, ami már károsodását (csapágyak, tekercselés, stb.) okozza. Fokozott hűtőhatás növelése érdekében a legygyakrabban alkalmazott módszer a motorházzal érintkezésbe kerülő levegő mennyiségének, sebességének és a motorház felületének növelése. A levegő mennyiségének növelését kényszerkeringetéssel, ventilátorok segítségével érik el. A motorház felületének növelése érdekében bordázást alkalmazunk. Speciális klimatikus viszonyok tovább nehezíthetik a motor kellő hűtésének megvalósítását. Különösen nehéz a helyzet trópusi viszonyok közötti üzemeltetés esetén, ahol a rendelkezésre álló hűtő levegő hőmérséklete már eleve olyan magas, amely még hatékony kényszerkeringtetés megvalósítása esetén sem teszi lehetővé a kellő hűtőhatás biztosítását. Ilyen esetben a hűtésre alkalmazott levegő előkezelése szükséges. Trópusi viszonyok között könnyebbséget jelent az az eset, amikor a rendelkezésre álló levegő meleg ugvan, de relatív nedvességtartalma alacsony. Önmagában közismert ugyanis, amennyiben a levegő nedvességet vesz fel adiabatikus körülmények között (a rendszeren kívüli hőcserétől mentesen) akkor lehűl. A víz elpárologtatásához ugyanis hő szükséges, amit a levegőtől von el. így például, amennyiben 33 °C-os 30% relatív nedvességtartalrnú levegőt adiabatikusan 75% relatív nedvességtartalomig nedvesítünk, annak hőmérséklete 23 °C- ra hül le. Szivattyútelepek, különösen öntözőrendszerek szivattyútelepeinek gépházaiban az alkalmazott nagyteljesítményű motorok miatt ugyancsak kényszerkeringtetett levegőt szokás hűtésre alkalmazni. A forró, száraz levegőjű trópusi viszonyok között az adiabatikus hűtés megvalósítására eddig különálló, költséges előkezelő berendezéseket, így például ún. mosató kamrákat alkalmaztak. Kezeletlen hütőlevegő alkalmazása esetén ugyanis a kivánt hütőhatás biztosítása céljából óriási levegőmennyiségek keringetésére volna szükség, amelynek mind beruházási, mind üzemeltetési költségei túl nagyok. A mosató kamra olyan berendezés, amely kialakulása folytán biztosítja az elpárologtatáshoz szükséges víz és levegő intenzív érintkezését. A találmány célja olyan szivattyúmotor hűtési eljárás és berendezés kidolgozása, amellyel a kívánt hűtőhatás az eddig ismert módszereknél jóval kisebb beruházási és üzemeltetési költségek mellett biztosítható. A találmány kidolgozásához az a felismerés vezetett, hogy külön, előkezelő berendezések alkalmazása helyett a szivattyútelep egyébként is megépítésre kerülő fedett, víz hozzávezetést biztosító tápcsatornáját felhasználva a kívánt légkezelés biztosítható. Ily módon a hütőlevegő a motorokhoz vezetése és a felmelegedett levegő kivezetése is rendkívül egyszerűen és olcsón megoldható. A felismerés alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldjuk meg, amelynek az a lényege, hogy a tápcsatorna fedett szakaszán onnan és/vagy vízbeporlasztóegységből nedvességet felvett levegőt áramoltatunk, amelyet a szivattyúk motorjai közelében kialakított nyílásokon át a szivattyúk motorjaira fúrunk. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló szivattyúmotorokat hűtő berendezés lényege pedig az, hogy a tápcsatorna fedett szakaszain, a maximális üzemi vízszint felett elhelyezett ventilátora; a tápcsatornának a gépházon kívül fedett szakasza és/vagy a fedett tápcsatorna szakaszban elhelyezett vízbeporlasztóegysége és a szivattyúk motorjai közelében kialakított, hűtött levegőt fúvó nyílásai vannak. Egy előnyös találmányi ismér szerint a vízbeporlasztóegység a szivattyúk nyomóoldali csővezetékeiből van táplálva. Egy másik találmányi ismérv szerint a hűtött levegőt fúvó nyílásokon terelőrács található. Egy további találmányi ismérv szerint a fedett tápcsatornán a gépházon kívül a hütőlevegőt beszívó nyílás található. Egy további találmányi ismérv szerint a gépház falában a tetőzet közelében a felmelegedett hütőlevegőt a szabadba juttató nyílások találhatók. A találmány szerinti eljárás egy példakénti foganatositási módját és a találmány szerinti berendezés egy példakénti kiviteti alakját a rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy szivattyútelep gépházát és tápcsatornáját mutatja oldalnézetben, metszetben ábrázolva. Amint az 1. ábrán látható 10 gépházban 12 szivattyúk találhatók, amelyek a vizet 14 szivóvezetékek segítségéve! 16 tápcsatornából veszik. A 16 tápcsatorna el van látva a vízhozzávezetés szabályozásához szükséges, önmagában ismert elemekkel, nevezetesen: betétpallós elzárást biztosító 18 horonnyal, úszó hordalék továbbjutását megakadályozó ferde 20 gerebbel, 22 zsilipes elzárószerkezettel. A 16 tápcsatornában ezenkívül a hütőlevegő áramoltatását biztosító, a maximális üzemi vízszint felett elhelyezett 24 ventilátor található. A 24 ventilátor alatt a 16 tápcsatornában 26 elzárószelvény található. Ez nem nyúlik le a 16 tápcsatorna aljáig, alatta a tápvíz szabadon áramolhat, de még minimális vízszint mellett is biztosítja, hogy a 24 ventilátor mellett levegő nem tud átáramolni, így a 24 ventilátor hatékonyan tud működni. A 16 tápcsatorna fedett szakaszán további elhelyezésre került 28 vízbeporlasztóegység is. Ez a 16 tápcsatorna szélességétől függően egy vagy több önmagában ismert porlasztófejből áll. Esetenként szükségessé válhat egymás mögött elhelyezett több sorban álló porlasztófejek alkalmazása is. A 28 vízbeporlasztóegység táplálása az ábrán fel nem tüntetett csövön 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
