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Pumpenanordnung zur Umwälzung chemisch aggressiver
Kreislauf gase
Bei chemischen Verfahren, wie z. B. der Methanol-, Ammoniak- und Hydrierungssynthese, müssen die Gase im Kreislauf durch die Ofenkammern geführt werden. Hiebei entsteht ein Druckverlust im Sy- stem : ferner muss dem Kreislauf kontinuierlich Frischgas zugesetzt werden.
Um den Druckverlust auszugleichen, d. h. im Kreislaufgas einen konstanten Druck aufrechtzuerhal- ten, sowie dem Kontaktofen die zur Umsetzung nötigen Frischgase zuzuführen, werden im allgemeinen Um1a. ufpumpen'verwendet. Die Umlaufpumpe der üblichen Bauart sind in der Anschaffung teuer und machen erhebliche Bauinvestitionen erforderlich. Darüber hinaus treten häufig Undichtheiten an den
Stopfbüchsen auf, so dass eine laufende Wartung der Pumpen unerlässlich ist.
Um diese Mängel zu vermeiden, hat man eine stopfbuchsenlose Pumpenart, die sogenannte Maul- wurfpumpe, entwickelt, bei der Pumpe und Motor, geschlossen in einem Hochdruckrohr, im Gaskreislauf an- geordnet sind. Die Maulwurfpumpen verursachen zwar geringere Anschaffungskosten als die üblichen Um- laufpumpen, besitzen jedoch den Nachteil. dass das Kreislaufgas bei ihnen über den Motor geleitet werden muss. Da diese Kreislaufgase, im Gegensatz zu dem laufend zuzusetzenden Frischgas, meist sehr aggressiv gegen die Isolation des elektrischen Motors sind, müssen äusserst widerstandsfähige Spezialisolierungen verwendet werden. die von den Kreislaufgasen möglichst wenig angegriffen werden.
Aber selbst diese Iso- lierungen müssen nach verhältnismässig kurzer Laufzeit des Motors erneuert werden, was zu unliebsame
Betriebsunterbrechungen führt ; auch sind derartige Spezialisolierungen im Verhältnis zu den normalen
Isolierungen sehr teuer und im Hinblick auf ihre kurze Lebensdauer unwirtschaftlich.
Gegenstand der Erfindung ist eine Pumpenanordnung, bei der die obengeschilderten Nachteile der
Maulwurfpumpe vermieden werden.
Um die Unterschiede der neuen Anordnung klarer herauszustellen, ist in Fig. 1 zunächst das System der Maulwurfpumpe schematisch dargestellt.
Das aus dem ReaktionsgefaB l bzw. dessen Abscheider austretende Kreislaufgas gelangt durch die Hoch. druc1deitung 2 in die Maulwurfpumpe 3, wobei es an dem Motor 4 vorbeiströmt und dort gleichzei- tig die Kühlung der Wicklung bewirkt. Über die Hochdruck-Kreiselpumpe 5 verlässt es das Pumpengehäuse durch die Leitung 6 mit dem für die Synthese erforderlichen erhöhten Druck. Die sogenannten Frischgase werden über die Leitung 7, die in die Leitung 2 einmündet, dem Kreislaufgas zugeführt.
Die erfindungsgemässe Pumpenanordnung, bei der Pumpe und Motor ebenfalls geschlossen in einem Hochdruckrohr im Gaskreislauf angeordnet sind. unterscheidet sich von der bekannten Maulwurfpumpe dadurch, dass der Motor durch eine Zwischenwand von der Pumpe abgetrennt ist und das Kreislaufgas nicht über den Motor, sondern unmittelbar demAnsaugraum der Pumpe zugeführt wird, wogegen das Frischgas für sich über den Motor durch mehrere in der Zwischenwand angebrachte, entsprechend dimensionierte Öffnungen in den Ansaugraum der Pumpe eingeleitet wird, wobei das in den Motorraum einströmende Frischgas unter einemhöheren Druck gehalten wird, als ihn das in denAnsaugraum der Pumpe eintretende Kreislaufgas besitzt.
Um zu verhindern, dass bei einem erforderlich werdenden An-und Abstellen der Anlage odes sen und Ausschalten des Motors Kreislaufgas in den Motorraum eindringen, werden die Durchtrittsoffnnn- gen in der Zwischenwand mit geeigneten Absperrorgane versehen. Ausserdem werden zweckmassigerwei- se Manometer für den Motorraum und den Pumpenranm angeordnet, welche die in den beiden Räumen herrschenden Drücke laufend anzeigen und beiDrucküber- bzw. -unterschreitung Alarmvorrichrungen auslösen und bzw. oder die Pumpe automatisch abstellen. Ferner konnea selbsttätige oder von Hand zu bedienende Spüleinrichtungen vorgesehen werden.
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Fig. 2 zeigt beispielsweise eine Pumpenanordnung gemäss der Erfindung.
Das Kreislaufgas gelangt aus dem Reaktionsgefäss 8 bzw. dessen Abscheider durch die Leitung 9 direkt in den Ansaugramn 10 der Pumpe, der durch eine Wand 11 von dem Hochdruckraum 12 des Motors getrennt ist. In dieser Wand befinden sich Löcher 13,13', die mit Absperrorganen 14, 14'ausgestattet sind und ein Schliessen bei steigendem Druck im Ansaugraum 10 der Pumpe oder bei Absinken des Druckes im Motorraum 12 bewirken.
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den Motor zwecks Kühlung der Wicklung strömt.
Dieses Frischgas hat einen höheren Druck als das durch Leitung 9 zugeführte Kreislaufgas, so dass es durch die Wand 11 bzw. die darin befindlichen Löcher 13, 13' durch Öffnen der Absperrorgane 14, 14'in den Raum 10 einströmt, sich dort mit dem durch die Leitung 9 zugeführten Kreislaufgas vermischt und dann in die Hochdruck-Kreiselpumpe 16 eintritt, um schliesslich mit dem geforderten höheren Druck durch die Leitung 17 die Pumpe zu verlassen und in das Reaktionsgefäss 8 zurückzufliessen.
Die Manometer18 zeigen jeweils die Drücke in den Räumen 10 und 12 an und gestatten die Anbringung einer optischen oder akustischen Alarmvorrichtung, so dass bei Störungen durch Druckänderung die Pumpe rechtzeitig abgeschaltet und der Kreislauf erforderlichenfalls gedrosselt werden kann. Durch geeignete Einrichtungen kann dies auch automatisch erfolgen.
Die Kühlung des Motors durch das vorbeiströmende Frischgas wird in den meisten Fällen ausreichen ; erforderlichenfalls kann in bekannter Weise eine zusätzliche Kühlung des Motors erfolgen.
Die erfindungsgemässe Pumpenanordnung kann in analpger Weise auch bei chemischen Verfahren an- gewendet werden, die unter niedrigerem Druck arbeiten..
Hauptzweck der Erfindung ist, die Haltbarkeit der Isolierung der Motorwicklung zu erhöhen. Beim Durchströmen des Kreislauf gases durch den Motorraum finden, selbst bei Zugabe von Frischgas indas Kreislaufgas, durch das Vorhandensein aggressiver, bei der Umsetzung entstehender Nebenprodukte starke Angriffe auf die Motorwicklung statt, die diese meist in kürzester Zeit zerstören und damit die Maulwurfpumpe unbrauchbar machen. Die Überholungszeit solcher Pumpen beträgt im allgemeinen mehrere Wochen, während welcher Zeit entweder Reservemaschinen laufen müssen oder die Anlage stehen muss.
Die Einsparungen bei Verwendung einer Pumpenanordnung gemäss der Erfindung bestehen nicht nur in einer beträchtlichen Senkung an Reparaturkosten, sondern auch in einer Verminderung der Störanfälligkeit und damit in einer Erhöhung der Produktion.
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:1. Pumpenanordnung zur Umwälzung chemisch aggressiver Kreislaufgase und Zuführung chemisch nicht aggressiver Frischgase, wobei Pumpe und Motor geschlossen in einem Hochdruckrohr im Gaskreislauf angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor durch eine Zwischenwand (11) von der Pumpe abgetrennt ist und das Kreislaufgas unmittelbar dem Ansaugraum (10) der Pumpe zugeführt wird, wogegen das Frischgas über den Motorraum (12) durch mehrere in der Zwischenwand angebrachte, entsprechend dimensionierte Öffnungen (13, 13') in den Ansaugraum der Pumpe eingeleitet wird,
wobei das in den Motorraum einströmende Frischgas unter einem höheren Druck gehalten wird, als ihn das In den Ansaugraum der Pumpe eintretende Kreislaufgas besitzt.