DE102004040899A1

DE102004040899A1 - Monitoring pumps to detect abnormal operating states, by processing signals from temperature sensors, arranged on pump and triggering countermeasures

Info

Publication number: DE102004040899A1
Application number: DE200410040899
Authority: DE
Inventors: Walter Schicketanz
Original assignee: Schicketanz, Walter, Dr.
Current assignee: SCHICKETANZ, WALTER, DR.-ING., 83026 ROSENHEIM, DE
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2006-03-30

Abstract

The method involves using temperatures sensors arranged at suitable positions on the pump to detect the occurrence of unwanted operating states. The signals from the sensors are processed and displayed to allow countermeasures to be applied, such as switching off the pumps or triggering an alarm. The gradients of the temperature rises are formed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Pumpen, letztere ausgeführt als Strömungspumpen (Peripheral-, Seitenkanal-, Kreiselpumpen, auch in Kombinationen) und Flüssigkeitsringpumpen, insbesondere von dichtungslosen Pumpen, speziell Magnetkupplungs- und Spaltrohrmotorpumpen, welches das Eintreten der Pumpe in unzulässige Betriebszustände mittels Temperatursensoren zur Temperaturmessung, wovon mindestens einer an einer geeigneten Stelle der Pumpe platziert ist, dessen Signal oder deren Signale entsprechend verarbeitet werden, anzeigt und damit das Einleiten oder Auslösen von Gegenmaßnahmen erlaubt.The The present invention relates to a method of monitoring of pumps, the latter running as flow pumps (Peripheral, side channel, centrifugal pumps, also in combinations) and liquid ring pumps, especially sealless pumps, especially magnetic coupling and canned motor pumps, which the entry of the pump in impermissible operating conditions means Temperature sensors for temperature measurement, of which at least one placed at a suitable location of the pump whose signal or whose signals are processed accordingly, indicating and thus initiating or triggering of countermeasures allowed.

Bei den dichtungslosen Pumpen erfolgt die Übertragung der Drehbewegung vom Antrieb, meist ein Elektromotor, auf das Pumpenlaufrad mittels elektromagnetischer Kräfte. Man unterscheidet hier insbesondere die sog. Magnetkupplungspumpe und die sog. Spaltrohrmotorpumpe. Bei beiden Bauarten sitzen das Laufrad bzw. die Laufräder auf einer Welle, die von einer Lagerung, meist Gleitlagerung, getragen wird.at the sealless pumps, the transmission of the rotational movement takes place from the drive, usually an electric motor, on the pump impeller by means of electromagnetic Forces. One distinguishes here in particular the so-called magnetic clutch pump and the so-called canned motor pump. In both types sit that Impeller or the wheels on a shaft, supported by a bearing, usually plain bearing becomes.

Bei der Magnetkupplungspumpe nimmt ein rotierender Magnet, der äußere Teil der Magnetkupplung, einen mit dem Pumpenlaufrad über die Welle verbunden inneren Magnetteil mit, wobei sich zwischen den äußeren und inneren Hälften der Magnetkupplung eine Trennwand, ein sog. Spalttopf befindet, so dass sich das Laufrad mit der Welle, dem Lagerteil und dem inneren Teil der Magnetkupplung in Flüssigkeit bewegt, die i.a. die geförderte Flüssigkeit ist; es wird so eine hermetische, dichtungslose Trennung von Flüssigkeit und Umgebung erreicht. Bei der Spaltrohrmotorpumpe sind Stator und Rotor des Elektromotors durch ein sog. Spaltrohr getrennt. Der Rotor bewegt sich in dem mit Flüssigkeit gefüllten Raum, welches vom Spaltrohr und dessen Abschluss, einem Deckel, der meist zugleich einen Teil der Lagerung darstellt, gebildet wird.at The magnetic coupling pump takes a rotating magnet, the outer part the magnetic coupling, one connected to the pump impeller via the shaft inner Magnetic part with, being between the outer and inner halves of the Magnetic coupling is a partition, a so-called. Split shell is located, so that the impeller with the shaft, the bearing part and the inner part the magnetic coupling in liquid moved, the i.a. the subsidized Liquid is; it becomes a hermetic, sealless separation of liquid and surroundings reached. In the canned motor pump are stator and Rotor of the electric motor separated by a so-called. Canned. The rotor is moving in the liquid filled room, which of the canned and its conclusion, a cover, which usually at the same time forms part of the storage is formed.

Bei der Übertragung der Drehbewegung sowie der Bewegung der Welle in der Lagerung entsteht Wärme. Der innere Teil der Magnetkupplung bzw. der Rotor bewegt sich in dem mit Flüssigkeit gefüllten Raum, der von Spalttopf bzw. Spaltrohr gebildet wird und wo sich ein mehr oder weniger großer Teil der Wärme auf diese Flüssigkeit überträgt. Um diese Wärme abzuführen und gleichzeitig eine Schmierung der Lagerung zu bewirken, muss die Flüssigkeit im Inneren des Spalttopfs bzw. des Spaltrohrs gekühlt werden, was meist durch Zufuhr kühlerer Flüssigkeit geschieht, d.h. diese Flüssigkeit muss ständig ausgetauscht werden; es ist also i.a. ein ständiger Strom von Flüssigkeit erforderlich, der im Weiteren als Kühl- und Schmierstrom bezeichnet wird. Um das für die Bewegung dieses Kühl- und Schmierstrom nötige Druckgefälle zu erhalten, fließt von einem Punkt höheren Drucks Flüssigkeit durch den Raum des Spalttopfs bzw. Spaltrohrs zu einem Punkt niedrigeren Drucks. Der Kühl- und Schmierstrom wird meist der zu fördernden Flüssigkeit entnommen; als geeigneter Entnahmepunkt bietet sich, als die Stelle des höchsten Drucks, die Druckseite der Pumpe an (bzw. eine Stelle in deren Nähe oder in deren Bereich); auch eigene Hilfseinrichtungen zur Druckerhöhung sind zu finden (z.B. Hilfslaufräder). Der Punkt des niedrigeren Drucks zu dem der Kühl- und Schmierstrom fließt, befindet sich meist auf oder im Bereich der Saugseite der Pumpe, sofern die Zufuhr nicht durch zusätzliche Hilfseinrichtungen wie einem Hilfslaufrad an einer anderen Stelle der Pumpe vorgenommen wird. Erfolgt die Entnahme des Kühl- und Schmierstrom aus der zu fördernden Flüssigkeit, so entsteht ein interner Kreislauf. (Ist nur eine geringe Wärmeabfuhr erforderlich, wie es beispielsweise bei einer Magnetkupplungspumpe mit nichtmetallischem Spalttopf der Fall ist, kann der interne Flüssigkeitsaustausch nur über den Spalt der Lagerung geschehen. Da dieser i.a. klein ist, erwärmt sich die Flüssigkeit in dem vom Spalttopf umschlossenen Raum gegenüber der zu fördernden dementsprechend.)at the transmission the rotational movement and the movement of the shaft in the storage arises Warmth. The inner part of the magnetic coupling or the rotor moves in with liquid filled Space that is formed by the containment shell or can and where a more or less large part the heat transfers to this liquid. Around Dissipate heat and At the same time to cause lubrication of storage, the liquid must be cooled inside the containment shell or the can, which is usually cooler due to intake liquid happens, i. this liquid must be constantly be replaced; it is i.a. a constant stream of liquid required, hereinafter referred to as cooling and lubricating flow becomes. To do that for the movement of this cooling and lubricating current necessary pressure drop to get flows from one point higher Pressure fluid through the space of the can or slit pipe to a point lower Pressure of the cooling and lubrication is usually taken from the liquid to be pumped; as more suitable Withdrawal point presents itself as the point of highest pressure, the pressure side the pump (or a location close to or in the area); also own auxiliary equipment for pressure increase are to be found (for example Hilfslaufräder). Of the Point of lower pressure at which the cooling and lubricating flow flows usually on or in the area of the suction side of the pump, if the Feed not by additional Auxiliary devices such as a Hilfslaufrad in another place the pump is made. If the removal of the cooling and lubricating stream from the to be promoted Liquid, This creates an internal cycle. (Is only a small heat dissipation required, as for example in a magnetic drive pump with non-metallic containment shell, the internal fluid exchange only over the gap of storage happen. Since this i.a. is small, warms up the liquid in the space enclosed by the containment shell opposite the one to be conveyed accordingly.)

Je nach technischer Detailausführung besorgt der Kühl- und Schmierstrom die Kühlung und Schmierung als ungeteilter Strom oder unterteilt in Teilströme.ever after technical detail execution worried about the cooling and lubricating the cooling and lubrication as undivided stream or divided into sub-streams.

Alternativ kann der Kühl- und Schmierstrom auch extern zugeführt werden, d.h. ein Flüssigkeitsstrom wird von Außen dem Raum des Spalttopfs bzw. Spaltrohrs zugeführt. Diese Flüssigkeit wird nach dem Gebrauch als Kühl- und Schmierstrom der Flüssigkeit in der Pumpe zugeführt, was bedingt, dass es sich hierbei um eine Flüssigkeit handelt, die mit der in der Pumpe verträglich ist, d.h. dass es sich meist um die Flüssigkeit wie in der Pumpe selbst oder eine Komponente davon handelt.alternative can the cooling and lubrication also be supplied externally, i. a liquid stream is from the outside supplied to the space of the split pot or canned. This liquid is used as a cooling agent after use and lubricating flow of the liquid supplied in the pump, which implies that this is a liquid that with the compatible in the pump is, i. that it is usually the fluid as in the pump itself or a component thereof.

Bei einigen Sonderkonstruktionen, insbes. von Spaltrohrmotorpumpen, wird zudem der Kühl- und Schmierstrom im Wesentlichen nur in dem bzw. durch den Raum des Spaltrohres geführt und dort umgewälzt, wobei er durch indirekten Wärmeaustausch, d.h. einen Hilfskühler, gekühlt wird und nur der Teil des Stromes, der über Dichtspalte o.ä. in Richtung des Laufrades der Pumpe fließt, wird aus der zu fördernden Flüssigkeit oder durch extern zugeführte Flüssigkeit ergänzt. Die Umwälzung wird häufig durch Hilfslaufräder bewirkt.at some special constructions, in particular canned motor pumps, is also the cooling and Lube flow essentially only in or through the space of Canned out and circulated there, being by indirect heat exchange, i.e. an auxiliary cooler, chilled and only the part of the stream, the o.ä. in the direction the impeller of the pump flows, will be funded from the liquid or by externally supplied liquid added. The upheaval becomes common by auxiliary wheels causes.

Weit verbreitet sind dichtungslose Pumpen als Pumpen für das Fördern von Flüssigkeiten, wobei Strömungspumpen, speziell mit Radiallaufrädern vorherrschen. Bei Flüssigkeitsringpumpen wird in der dem Fachmann bekannten Weise ein Gas gefördert und die Flüssigkeit, die sog. Ringflüssigkeit, wird im Kreislauf zwischen der eigentlichen Pumpe und einem Flüssigkeitsabscheider gefahren, wobei i.a. Flüssigkeit, die so genannte Arbeitsflüssigkeit, zugeführt wird um eventuelle Verluste auszugleichen und eine Aufpegelung von im zu fördernden Gas oder in der Ringflüssigkeit enthaltener Stoffe zu vermeiden, was auch dazu führt, dass meist ein Teil der Ringflüssigkeit ausgeschleust wird. Bei der dichtungslosen Ausführung ist es Stand der Technik, den Kühl- und Schmierstrom entweder ebenfalls auf der Pumpendruckseite dem Flüssigkeitsabscheider oder dem Ringflüssigkeitskreislauf zu entnehmen, oder den Kühl- und Schmierstrom mit Arbeitsflüssigkeit zu speisen, wobei dies von den Druck- und Betriebsverhältnissen sowie der konstruktiven Gestaltung abhängt. Nach Kühlung und Schmierung der Übertragung der Drehbewegung und der Lagerung fließt der Kühl- und Schmierstrom ganz oder teilweise, durch die Massenbilanz bestimmt, i.a. ebenfalls dem Bereich des Laufrads zu.Sealless pumps are widely used as pumps for pumping liquids, with flow pumps, especially with radial impellers prevalence. In liquid ring pumps, a gas is conveyed in the manner known to those skilled in the liquid and the so-called. Ring liquid is circulated between the actual pump and a liquid separator, wherein ia liquid, the so-called working fluid, is supplied to compensate for any losses and a To avoid accumulation of substances to be delivered in the gas or in the ring liquid substances, which also leads to the fact that usually a part of the ring liquid is discharged. In the sealless design, it is state of the art either to remove the cooling and lubricating either on the pump pressure side of the liquid separator or the ring liquid circuit, or to feed the cooling and lubricating stream with working fluid, this from the pressure and operating conditions as well as the constructive Design depends. After cooling and lubrication of the transmission of the rotary motion and the storage, the cooling and lubricating flow flows in whole or in part, determined by the mass balance, in general also to the area of the impeller.

Spaltrohr und Spalttopf besitzen meist eine einfache Wandung; es sind auch doppelwandige Ausführungen bekannt. Metallische Werkstoffe herrschen vor; es existieren auch Spalttöpfe aus Kunststoff und keramischen Werkstoffen.canned and containment shell usually have a simple wall; it is too double-walled versions known. Metallic materials predominate; it also exists Isolation Shells made of plastic and ceramic materials.

Beim praktischen Betrieb von dichtungslosen Pumpen für Flüssigkeiten können eine Reihe von unzulässigen Betriebszuständen auftreten, d.h. Zustände, die vermieden werden sollten um einen Schaden oder Ausfall der Pumpe bzw. des Pumpenaggregates zu vermeiden. Einige dieser unzulässigen Betriebszustände sind: (a) der Förderstrom wird gegen Null gedrosselt; der noch vorhandene Energieeintrag erwärmt die Flüssigkeit in der Pumpe; damit nähert sich die Flüssigkeitstemperatur nach einiger Zeit immer mehr dem Siedepunkt und es kommt verstärkt zu Kavitation; hohe, meist stoßartige Kräfte treten auf, die zu Schäden führen können (dieser Fall gilt auch für Dichtungsbehaftete Pumpen); bei einer Gleitlagerung bricht der hydrodynamische Schmierfilm zusammen; (b) nach einem Pumpenwechsel, einem Spülvorgang, dem Leerpumpen einer Vorlage etc. kann es vorkommen, dass versehentlich die nun flüssigkeitsfreie, mehr oder weniger trockene, mit Luft oder einem Gas gefüllte Pumpe in Betrieb genommen wird; bei einer Spaltrohrmotor- oder Magnetkupplungspumpe tritt in diesem Fall, nach dem Verdampfen der letzten Flüssigkeitsreste im Lager (meist Gleitlager), trockene Reibung auf; die Lager können mehr oder weniger heiß laufen. Ein mit Luft gefüllter Innenraum einer Pumpe und/oder die Umgebung eines Pumpenaggregates kann eine Explosionsgefährdete Zone darstellen. Ein heißgelaufenes Lager kann eine Zündquelle bilden, ebenso wie ein erhitzter Spalttopf bei der Magnetkupplungspumpe, der – sofern er aus einem metallischen Material besteht – sich bei Ausfall des Kühl- und Schmierstromes rasch erhitzt. (Bei nichtmetallischem Werkstoff des Spalttopfes entsteht keine bzw. wenig Verlustwärme); (c) bei zu großem Förderstrom der Pumpe sinkt die von ihr erzeugte Druckhöhe und damit auch die treibende Druckdifferenz für den Kühl- und Schmierstrom, so dass sich dieser reduziert. (d) bei Magnetkupplungspumpen kann es bei zu großem Förderstrom, bei einer Blockade des Laufrades, zu hohem Anfahrmoment usw. zu einem Abriss der Magnetkupplung kommen; der Spalttopf erhitzt sich, ähnlich wie beim Trockenlauf; (e) setzen sich magnetisierbare Teilchen (Schweißperlen!) an den inneren Kupplungsteil einer Magnetkupplungspumpe ab, so bilden sie u. U. einen pelzartigen Überzug und behindern den internen Kühl- und Schmierstrom; (f) ebenso führt bei beiden Bauarten, der Magnetkupplungs- wie der Spaltrohrmotorpumpe, ein drastischer Anstieg der Viskosität oder das Auftreten von Feststoffen meist zu einer Beeinträchtigung des Kühl- und Schmierstroms.At the Practical operation of sealless pumps for liquids can be a Series of invalid operating conditions occur, i. Conditions, which should be avoided to avoid damage or failure of the pump or the pump unit. Some of these improper operating conditions are: (a) the flow rate is throttled to zero; the remaining energy input heats the liquid in the pump; with it approaches the liquid temperature after some time more and more the boiling point and it comes increasingly to cavitation; high, mostly jerky Forces are kicking on that cause damage to lead can (this case also applies to Sealed pumps); in a sliding bearing breaks the hydrodynamic lubricant film together; (b) after a pump change, a purge, emptying a Template, etc., it may happen that the now liquid-free, more or less dry, air or gas filled pump is put into operation; in a canned motor or magnetic drive pump occurs in this case, after the evaporation of the last liquid residues in the bearing (usually plain bearings), dry friction on; the bearings can do more or run less hot. A filled with air Interior of a pump and / or the environment of a pump unit can be a potentially explosive Represent zone. A hot run camp can be an ignition source form, as well as a heated containment shell in the magnetic drive pump, the - provided it consists of a metallic material - in case of failure of the cooling and Lubricating current heated rapidly. (For non - metallic material of the Split pot creates no or little heat loss); (c) if the flow rate is too high the pump drops the pressure level generated by it and thus also the driving Pressure difference for the cooling and lubrication, so that this reduces. (d) for magnetic drive pumps If the flow rate is too high, at a blockage of the impeller, too high starting torque, etc. too a demolition of the magnetic coupling come; the containment heats up, similar to during dry running; (e) put magnetizable particles (welding beads!) to the inner coupling part of a magnetic coupling pump, so form they u. U. a furry coating and hinder the internal cooling and lubrication flow; (f) leads as well in both types, the magnetic coupling and the canned motor pump, a drastic increase in viscosity or the appearance of solids usually to an impairment of the cooling and lubricating current.

Beim Betrieb von dichtungslosen Pumpen für Gase, d.h. bei dichtungslosen Flüssigkeitsringpumpen, kann es ebenfalls zu unzulässigen Betriebszuständen ähnlich denen bei Pumpen für Flüssigkeiten kommen; so kann auch hier der Fall des Trockenlaufs auftreten mit den gleichen Effekten wie bei den dichtungslosen Pumpen für Flüssigkeiten. Bei der Magnet gekuppelten Flüssigkeitsringpumpe kann es ebenfalls zu einem Kupplungsabriss oder der Anlagerung von magnetisierbaren Teilchen am inneren Kupplungsteil kommen; bei beiden Bauarten, d.h. sowohl bei den Flüssigkeitsringpumpen mit Spaltrohrmotor als auch bei denen mit Magnetkupplung, können ein Anstieg der Viskosität und/oder das Auftreten von Feststoffen zu einer Beeinträchtigung des Kühl- und Schmierstroms führen.At the Operation of sealless pumps for gases, i. at sealless Liquid ring pumps It may also be inadmissible Operating conditions similar to those for pumps for liquids come; so here also the case of dry running can occur with the same effects as the sealless pumps for liquids. at the magnet coupled liquid ring pump can it also leads to a clutch detachment or the addition of magnetizable Particles come on the inner coupling part; in both types, i. both at the liquid ring pumps with canned motor as well as those with magnetic coupling, can a Increase in viscosity and / or the occurrence of solids affecting the Cold and Lubricating lead.

Unzulässige Betriebszustände wie die oben genannten beeinflussen den für den für Kühlung und Lagerschmierung nötigen Flüssigkeitsstrom; im Extremfall kann er gänzlich fehlen (trockene Pumpe). Diese führen damit zu unzureichender Kühlung und Schmierung, was wiederum über kurz oder lang i.a. zu Schäden wie einer Zerstörung der Lagerung durch Heißlauf bzw. Trockenlauf, insbesondere bei Gleitlagern, mit Folgeschäden wie Anlaufen des Laufrades am Pumpengehäuse, einem Aufreißen des Spalttopfs oder des Spaltrohrs, dem Auftreten unzulässig hoher Temperaturen bei explosionsfähiger Atmosphäre usw. führt. Die Beeinträchtigung des Kühl- und Schmierstroms – bzw. gegebenenfalls eines Teilstromes davon – hat zur Folge, dass sich dessen Temperatur oder die Temperatur an der Stelle oder den Stellen der Pumpe, wo Wärme entsteht und abzuführen ist, erhöht. (Diese Erhöhung und die Folgen unzulässiger Betriebszustände hängen naturgemäß von der Bauart und konstruktiven Ausführung der jeweiligen Pumpe ab.)Impermissible operating conditions such as those mentioned above influence the liquid flow necessary for cooling and bearing lubrication; in extreme cases, it may be completely absent (dry pump). These thus lead to insufficient cooling and lubrication, which in turn sooner or later generally damage such as destruction of storage by hot run or dry running, especially in plain bearings, with consequential damage such as tarnishing of the impeller on the pump housing, rupture of the containment shell or the can, the occurrence of impermissibly high temperatures in an explosive atmosphere, etc. leads. The impairment of the cooling and lubricating flow - or optionally a partial flow thereof - has the consequence that increases its temperature or the temperature at the point or locations of the pump, where heat is generated and dissipate. (This increase and the consequences of inadmissible operating conditions naturally depend on the design and construction of the respective ones Pump off.)

Bei Magnetkupplungspumpen für Flüssigkeiten beschreibt DE 43 03 629 A1 eine Temperaturmessung mittels eines Thermoelementes am Spalttopf, die dazu dient eine Übertemperatur- und Anlaufsicherung an einer gefährdeten Stelle, hier dem Spalttopf, zu erreichen. Eine dort oder näher an dem freien Ende des äußeren Kupplungsteils gelegene Messung der Temperatur am Spalttopf von Radialkreiselpumpen zeigt, dass diese Temperatur beim Betrieb gegen geschlossene druckseitige Armatur steigt, wie beispielsweise im Fortschritt-Bericht VDI Reihe 7, Nummer 446, S. 1 ff., von T. Herbers ausgeführt wird. Die dort aufgeführte Versuchsreihe, Diagramm S.19, zeigt die Messung am Spalttopf mittels eines herkömmlichen Widerstandtemperatursensors PT 100 und eines Thermoelements, wobei sich ein anfangs sehr steiler Temperatur-Zeit-Gradient zeigt (größenordnungsmäßig 0,1 K/s beim Thermoelement), der sich zunehmend verflacht. Die gleiche Quelle gibt den Temperaturverlauf über der Zeit bei der trocken laufenden Pumpe wieder: Hier zeigt sich am PT 100 ein fast gleichmäßiger, relativ flacher Anstieg, während sich am empfindlicheren Thermoelement ein anfangs sehr steiler Anstieg (grüßenordnungsmäßig 1 K/s) und ein im weiteren unsteter, insgesamt zu deutlich höherem Temperaturniveau strebender Verlauf einstellt. Im gleichen Fortschritt-Bericht, Seite 34, berichtet A. Miano qualitativ Ähnliches und fügt hinzu, dass eine Erhöhung der Temperatur des bzw. am Spalttopf auch dann zu Stande kommt, wenn die Bohrungen im Pumpeninneren, die den internen Kühl- und Schmierstrom führen, verstopft sind. Daraus folgt, dass sich mit Hilfe einer an geeigneter Stelle angebrachten Temperaturmessung (Temperatursensor) auch dieser unzulässige Betriebzustand detektieren lässt (abhängig von der konstruktiven Gestaltung). Als geeignete Stelle für diese Temperaturmessung wird eine Stelle auf der Außenseite des Spalttopfes im Bereich des Magnetkupplungsteils angesehen, die auch einer Messung gut zugänglich ist und wo die Oberflächentemperatur des Spalttopfes gemessen wird. Es wird eine Abschalttemperatur 10 K oberhalb der Betriebstemperatur des Fördermediums empfohlen, wobei ebenfalls ein Temperaturfühler PT 100 eingesetzt wird. Auch Miano beschreibt ein neues Verfahren zur Überwachung der Spalttopftemperatur dergestalt, dass ein CrNi-Draht zusammen mit dem Material des Spalttopfes ein Thermoelement bildet, welches zwischen dem Außenmagneten der Magnetkupplung und dem Spalttopf platziert ist. Es wird davon ausgegangen, dass sich dieses Verfahren hervorragend eignet, eine Magnetkupplungspumpe im Explosionsgefährdeten Bereich zu überwachen. Dies wird beispielsweise auch von R. Breisinger, Industriepumpen und Kompressoren, Heft 4/2003, Dezember, Seite 161 ff. bestätigt. Die Messung der Temperatur im Bereich des Ansatzes des Spalttopfs ist zwar der übliche Messort (da er einer Messung relativ einfach zugänglich ist), es sind jedoch auch ein andere Messorte möglich; so beschreibt beispielsweise Naasner, Chemie-Technik, 22 (1493), Nr.6, Seite 76, einen Versuch mit einer Magnetkupplungspumpe bei dem ein Temperatursensor in der äußeren Lagerschale der internen Welle angebracht war. Bei anderer Bauart der Pumpe, beispielsweise bei Magnetgekuppelten Peripheralpumpen lässt sich ein Messort bzw. lassen sich Messorte im Lagerbereich ohnehin relativ einfach realisieren, s. beispielsweise in Chemie-Technik, 22 (1993), Nr.6, Seite 74. In den beiden letztgenannten Arbeiten wurden mit Kunststoff ausgekleidete Pumpe betrachtet, was sich jedoch auch auf andere Werkstoffe übertragen lässt.For magnetic drive pumps for liquids DE 43 03 629 A1 a temperature measurement by means of a thermocouple on the containment shell, which serves to achieve over-temperature and start-up protection at an endangered location, here the containment shell. A measurement of the temperature at the can of radial centrifugal pumps located there or closer to the free end of the outer coupling part shows that this temperature rises during operation against the closed pressure-side fitting, as for example in the Progress Report VDI Series 7, Number 446, p. 1 ff. , by T. Herbers. The test series shown there, Diagram S.19, shows the measurement at the can with the aid of a conventional PT 100 resistance thermistor and a thermocouple showing an initially very steep temperature-time gradient (on the order of 0.1 K / s for the thermocouple) increasingly flattened. The same source shows the temperature over time when the pump is running dry: Here, the PT 100 shows a nearly uniform, relatively flat rise, while the sensitive thermocouple an initially very steep increase (on the order of 1 K / s) and in the set further unsteady, overall to much higher temperature level striving course. In the same progress report, page 34, A. Miano reports qualitatively similar and adds that an increase in the temperature of the or at the containment shell also occurs when the holes inside the pump, which cause the internal cooling and lubricating flow, are clogged. It follows that with the aid of a temperature measurement (temperature sensor) attached to a suitable location, this impermissible operating state can also be detected (depending on the structural design). As a suitable location for this temperature measurement, a point on the outside of the gap pot in the region of the magnetic coupling part is considered, which is also easily accessible to a measurement and where the surface temperature of the gap pot is measured. A switch-off temperature of 10 K above the operating temperature of the pumped medium is recommended, whereby a temperature sensor PT 100 is also used. Miano also describes a new method for monitoring the gap top temperature such that a CrNi wire together with the material of the containment shell forms a thermocouple which is placed between the outer magnet of the magnetic coupling and the containment shell. It is believed that this method is ideal for monitoring a magnetic drive pump in the hazardous area. This is also confirmed, for example, by R. Breisinger, Industrial Pumps and Compressors, Issue 4/2003, December, page 161 ff. Although the measurement of the temperature in the region of the attachment of the containment shell is the usual measurement location (since it is relatively easy to access one measurement), a different measurement location is also possible; For example, Naasner, Chemie-Technik, 22 (1493), No. 6, page 76, describes an experiment with a magnetic drive pump in which a temperature sensor was mounted in the outer race of the internal shaft. If the pump is of a different design, for example in the case of magnetically coupled peripheral pumps, a measuring location or measuring locations in the storage area can be implemented relatively easily, in any case. For example, in Chemie-Technik, 22 (1993), No. 6, page 74. In the latter two studies were considered plastic-lined pump, but this can be applied to other materials.

Bei Spaltrohrmotorpumpen für Flüssigkeiten gehört i.a., wenn das Pumpenaggregat in einem Explosionsgefährdeten Bereich im Sinne der Explosionsschutzrichtlinien eingesetzt wird, eine Temperaturüberwachung zum Stand der Technik. (Beim Einsatz in Explosionsgefährdeter Umgebung ist eine Begrenzung der Oberflächentemperatur zwingend erforderlich um die Einhaltung der entsprechenden Temperaturklasse der Explosionseinstufung zu gewährleisten). Um dem Rechnung zu tragen und um unzulässige Betriebszustände wie die oben genannten zu vermeiden, besitzen Spaltrohrmotorpumpen häufig einen Temperatursensor, gegebenenfalls auch mehrere Temperatursensoren, an entsprechender Stelle (meist auch eine Überwachung im Stator der Pumpe, die für die Wicklungstemperatur relevant ist, also nicht für die hier betrachteten hydrodynamischen Betriebszustände). Der Temperatursensor wird möglichst an der Stelle der Pumpe installiert, bei dem die Gefahr einer Übertemperaturbildung am höchsten ist oder/und die die höchste Temperatur im von Flüssigkeit berührten Teil der Pumpe aufweist und die ferner einer Temperaturerfassung zugänglich ist, d.h. meist im Bereich der Lagerung und möglichst nachdem der Kühl- und Schmierstrom (oder ein Teilstrom davon) ganz oder teilweise Abwärme im Bereich des Spaltrohrs aufgenommen hat; dies ist häufig beim Gleitlager bzw. den Gleitlagern, und vorzugsweise beim Lager, das am weitesten vom Pumpenlaufrad entfernt ist, dem hinteren Lager, der Fall. Ein Ansteigen der Temperatur dort oder das Erreichen eines bestimmten Grenzwertes weist auf eine erhöhte Temperatur des Kühl- und Schmierstroms und/oder ein Heißlaufen des Lagers hin. Ein oberer Grenzwert der Temperatur, die bei einer Explosionsgeschützten Ausführung maximal ein gewisses Maß unterhalb der zulässigen Temperatur der entsprechenden Einstufung liegen darf, dient dazu, Gegenmaßnahmen einzuleiten, z.B. das Abschalten der Pumpe bzw. des Pumpenaggregats. Meist wird jedoch empfohlen, bei einer Temperatur die beispielsweise 10 K über der Produkttemperatur liegt, die Pumpe auszuschalten, auch wenn der Temperaturgrenzwert gemäß der Explosionsklasseneinstufung noch nicht erreicht ist. Die Stelle, an der gemessen wird, ist abhängig von der konstruktiven Gestaltung der Pumpe und ist, wie ausgeführt, beispielsweise das hintere, laufradferne Lager, wie bei R. Krämer in Fortschritt-Bericht VDI Reihe 7, Nr. 446, S. 69 beschrieben wird. Auch bei R. Neumaier, „Hermetische Pumpen", 1994 (ISBN-3-9296682-05-2), wird beispielsweise ausgeführt, dass die Temperaturüberwachung gewährleistet, dass bei unzulässig hohen Temperaturen eine Abschaltung des Pumpenaggregates erfolgt. Nach dieser Quelle stellt die Temperaturüberwachung auch eine sichere Kontrolle dafür dar, dass das Aggregat im zulässigen Betriebsbereich betrieben wird. Anzumerken ist, dass beispielsweise auch das vordere Lager die Stelle sein kann, wo die höchste Temperatur zu erwarten ist. Dies kann dann der Fall sein, wenn z.B. der Kühl- und Schmierstrom von einer externen Quelle eingespeist wird oder wenn eine andere konstruktive Gestaltung des Pumpeaggregats vorliegt; dies ist beispielsweise bei der von Rosenbaum et al. (World Pumps, July 2003, Seite 16) dargestellten Spaltrohrmotorpumpe gegeben, wo der Kühl- und Schmierstrom vom druckseitigen Flansch mittels eines Rohrs zum laufradfernen Lager geführt wird, von wo aus er im Spalttopfinneren, den Stator über das Spaltrohr sowie den Rotor kühlend, zum laufradnahen Gleitlager strömt; hier ergäbe sich dann ein geeigneter Messort für einen Temperatursensor. Auch in DE 40 09 198 A1 wird ein zum Teil außen liegender, d.h. durch ein Rohr vom hinteren zum vorderen Gleitlager geführter Kühl- und Schmierstrom beschrieben. (Ergänzend sei vermerkt, dass auch konstruktive Ausführungen bekannt sind, die keine Temperaturüberwachung im oder am Lager oder Spaltrohr erforderlich machen oder darauf verzichten.)In the case of canned motor pumps for liquids, when the pump set is used in an explosion-endangered area in the sense of the explosion protection guidelines, state-of-the-art temperature monitoring is generally required. (When used in an explosive environment, it is imperative to limit the surface temperature to ensure compliance with the appropriate temperature class of the explosion rating). To take this into account and to avoid impermissible operating states such as those mentioned above, canned motor pumps often have a temperature sensor, possibly also a plurality of temperature sensors, at the appropriate location (usually also monitoring in the stator of the pump, which is relevant to the winding temperature, ie not for the hydrodynamic operating conditions considered here). The temperature sensor is installed as possible at the point of the pump where the risk of overheating is highest or / and which has the highest temperature in the wetted part of the pump and which is further accessible to temperature detection, ie usually in the field of storage and preferably after the cooling and lubricating flow (or a partial flow thereof) has wholly or partially absorbed waste heat in the region of the split tube; this is often the case with sliding bearings, and preferably with the bearing farthest from the pump impeller, the rear bearing. An increase in the temperature there or the achievement of a certain limit indicates an increased temperature of the cooling and lubricating flow and / or overheating of the bearing. An upper limit of the temperature, which may be a maximum of a certain degree below the permissible temperature of the corresponding classification in an explosion-proof design, serves to initiate countermeasures, for example switching off the pump or the pump set. However, it is usually recommended to switch off the pump at a temperature that is, for example, 10 K above the product temperature, even if the temperature limit according to the explosion class classification has not yet been reached. The The location to be measured depends on the structural design of the pump and is, as explained, for example the rear bearing remote from the wheels, as described by R. Krämer in Progress Report VDI Series 7, No. 446, p , For example, R. Neumaier, "Hermetic Pumps", 1994 (ISBN-3-9296682-05-2), states that the temperature control ensures that the pump set is switched off at inadmissibly high temperatures It should also be noted that, for example, the front bearing can be the point where the highest temperature is expected, which can be the case if, for example, the coolant and lubrication flow from an external source or other structural design of the pump assembly, such as in the canned motor pump illustrated by Rosenbaum et al. (World Pumps, July 2003, page 16), where the cooling and lubrication flow is from the pressure side Flange is led by means of a pipe to the off-wheels bearing, from where he in the gap pot inside, the Stato r cooling over the can and cooling the rotor, flows to the plain bearing close to the bearing; Here would be a suitable location for a temperature sensor. Also in DE 40 09 198 A1 is a partially outboard, ie described by a pipe from the rear to the front slide bearing cooling and lubrication described. (It should also be noted that constructive designs are also known which do not require or do not require temperature monitoring in or on the bearing or canned pipe.)

Flüssigkeitsringpumpen, also Pumpen für Gase, sowohl mit Magnetkupplung als auch mit Spaltrohrmotor, weisen Herkömmlicherweise ähnliche Temperaturmessungen und -überwachungen auf wie dichtungslose Pumpen für Flüssigkeiten.Liquid ring pumps so pumps for gases, Both magnetic and canned motors are conventionally similar Temperature measurements and monitoring on how sealless pumps for Liquids.

Bei Pumpen mit Dichtungen macht sich naturgemäß nur der oben unter (a) genannte unzulässige Betriebszustand in einer Erhöhung der Temperatur der Flüssigkeit, hier im Bereich der Druckseite – d.h. nach dem Energieeintrag -, bemerkbar, wobei dies in erster Linie bei Pumpen mit großer Förderhöhe bei relativ kleinem Förderstrom, also speziell bei Radialkreisel- und Peripheral-/Seitenkanalpumpen (Strömungspumpen mit kleiner sog. Spezifischer Drehzahl), insbesondere von mehrstufiger Bauart, in deutlicher Ausprägung gegeben ist. Der Gradient des Temperaturanstiegs liegt hier im Vergleich zu dem bei dichtungslosen Pumpen relativ niedrig mit größenordnungsmäßig anfänglich wenigen K pro Minute, wobei dies von der jeweiligen Pumpe abhängt.at Naturally, pumps with gaskets make only the one mentioned under (a) above unacceptable Operating state in an increase the temperature of the liquid, here in the area of the pressure side - i. after the energy input -, noticeable, this being primarily for pumps with large Funding at relative small flow, So especially for radial gyro and peripheral / side channel pumps (flow pumps with small so-called. Specific speed), in particular of multi-stage Type, in distinct form given is. The gradient of the temperature rise is here in comparison to that in sealless pumps relatively low on the order of initially few K per minute, depending on the pump.

Die Stelle bzw. die Stellen, deren Temperatur eine Aussage bezüglich der Verhältnisse in der Pumpe (bzw. dem Pumpenaggregat) und damit indirekt bezüglich des Betriebes innerhalb des normalen Betriebsbereiches – bzw. die bei erhöhter Temperatur ein Anzeichen für einen Betrieb in einem unzulässigen Betriebsbereich – ermöglicht bzw. ermöglichen und an der der Sensor bzw. die Sensoren zur Messung der Temperatur bzw. Temperaturen sitzt bzw. sitzen und damit der Erfassung und Überwachung der Temperatur bzw. der Temperaturen dienen, wird bzw. werden im Weiteren als Charakteristische Stelle bzw. Stellen bezeichnet.The Place or places whose temperature is a statement regarding the conditions in the pump (or the pump unit) and thus indirectly with respect to Operation within the normal operating range - or the at elevated Temperature an indication of an operation in an inadmissible Operating area - allows or allow and at which the sensor or the sensors for measuring the temperature or Temperatures sits or sits and thus the detection and monitoring of Temperature or temperatures are, will or will be in the following referred to as a characteristic body or bodies.

Das herkömmliche Verfahren besteht darin, mit Hilfe der Messung der Temperatur (bzw. des Temperatursensors) beim Erreichen bzw. Überschreiten eines gewissen Grenzwerts direkt oder durch die Verarbeitung des Signals im übergeordneten Regel- und Prozesssteuerungssystem eine Gegenmaßnahme wie z.B. eine Alarmierung, eine Abschaltung der Pumpe usw. auszulösen. Nachteilig ist hier, dass es im praktischen Betrieb häufig zu Schwankungen der Temperatur des Kühl- und Schmierstrom kommt, begründet in den Temperaturschwankungen der zu fördernden Flüssigkeit oder der von Außen zugeführten Flüssigkeit (bei externem Kühl- und Schmierstrom). Dies hat beispielsweise bei einer konventionellen Magnetkupplungspumpe zur Folge, dass, wenn die Temperatur der zu pumpenden Flüssigkeit deutlich unter dem Wert am normalen Betriebszustand fällt, der Temperatursensor erst spät oder gar nicht einen unzulässigen Betriebszustand signalisieren wird. Dies ist z.B. der Fall, wenn die Flüssigkeitstemperatur 11 K unter die als normal betrachtete Temperatur fällt und der Grenzwert für die Temperatur auf 10 K über der normalen Temperatur eingestellt wurde. Umgekehrt kann ein um 9 K über der Normaltemperatur liegender Wert bei dem vorgenannten Schwellenwert vorschnell zu einer Abschaltung der Pumpe führen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass Einflüsse von außen, wie eine Änderung der Umgebungsverhältnisse, insbesondere der Umgebungstemperatur, ebenfalls die Messung(en) verfälschen und so zu Fehlalarmen oder Fehlschaltungen führen können. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass beim herkömmlichen Verfahren erst ein Grenzwert erreicht werden muss um eine Gegenmaßnahme auszulösen, was meist bedingt, dass die Pumpe längere Zeit in einem unzulässigen Betriebszustand laufen wird, bevor die entsprechend erhöhte Temperatur einen Alarm oder eine Abschaltung der Pumpe/ des Pumpenaggregats auslöst.The conventional The method consists in using the measurement of the temperature (or the temperature sensor) when reaching or exceeding a certain Limit directly or by processing the signal in the parent Control and process control system a countermeasure like e.g. an alarm, a shutdown of the pump, etc. to trigger. adversely here is that in practical operation it often leads to fluctuations in temperature of the cooling and lubrication comes, justified in the temperature fluctuations of the liquid to be delivered or the externally supplied liquid (with external cooling and lubrication flow). This has for example in a conventional magnetic drive pump As a result, when the temperature of the liquid to be pumped falls well below the value at normal operating condition, the Temperature sensor late or not at all permissible Operating status will signal. This is e.g. the case, though the liquid temperature 11 K falls below the normal temperature considered and the limit for the temperature is about 10 K above the normal temperature was set. Conversely, one can order 9 K over the normal temperature value at the aforementioned threshold prematurely lead to a shutdown of the pump. Another disadvantage is that influences from the outside, like a change the environmental conditions, especially the ambient temperature, also the measurement (s) to falsify and can lead to false alarms or faulty circuits. Another disadvantage is that in the conventional Procedure only a threshold must be reached to trigger a countermeasure, which usually requires that the pump longer Time in an invalid Operating condition will run before the corresponding increased temperature an alarm or shutdown of the pump / pump set triggers.

Ähnlich kommt es bei Pumpen mit Dichtungen bei schwankender Temperatur der zu fördernden Flüssigkeit zu Fehlreaktionen, wenn nur eine Obergrenze einer druckseitigen Temperaturmessung zu einer Gegenmaßnahme führt.Similarly comes for pumps with seals at fluctuating temperatures too promoting fluid to erroneous reactions, if only an upper limit of a pressure-side Temperature measurement leads to a countermeasure.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zu finden, welches diese Nachteile vermeidet und das Auftreten solcher unzulässigen Betriebszustände, die sich in einer Erhöhung der Temperatur an einer bestimmten Stelle oder bestimmten Stellen, der oder den Charakteristischen Stelle(n) von in erster Linie dichtungslosen Pumpen, über ein normales Maß hinaus bemerkbar machen, frühzeitig zu detektieren und damit indirekt, etwa durch eine Alarmierung, oder direkt durch das Auslösen einer Gegenmaßnahme wie ein Abstellen der Pumpe bzw. des Pumpeaggregats, eine Absicherung gegen ein längeres Andauern unzulässiger Betriebszustände zu etablieren. Der Stand der Technik zeigt, dass eine Temperaturzunahme der Temperatur, gemessen an einer Charakteristischen Stelle, das Vorhandensein eines unerwünschten Betriebszustandes erkennen lässt. Der Gradient des Temperaturanstieges ist bei Eintritt in diesen Zustand relativ groß und somit geeignet auf einen solchen Zustand frühzeitig hinzuweisen. Dabei wird die Pumpe bzw. das Pumpenaggregat bei Eintritt und kürzerer Dauer eines unzulässigen Betriebszustands mit hoher Wahrscheinlichkeit noch keinen Schaden nehmen.task The present invention was to find a method which avoids these disadvantages and the occurrence of such improper operating conditions, the in an increase the temperature at a certain place or places, the characteristic (s) of primarily sealless Pumps, over a normal measure make noticeable, early on detect and thus indirectly, for example by an alarm, or directly by the trigger a countermeasure as a shutdown of the pump or the pump unit, a hedge against a longer one Lasting inadmissible Operating conditions too establish. The prior art shows that a temperature increase the temperature, measured at a characteristic point, the Presence of an undesirable Recognize operating status. The gradient of the temperature rise is at entry into this Condition relatively large and thus suitable to indicate early on such a condition. there the pump or pump set will be on entry and shorter in duration an inadmissible Operating state with high probability still no damage to take.

Die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs, d.h. der Gradient „Temperatur über der Zeit" oder, anders ausgedrückt, das Differential oder die erste Ableitung nach der Zeit bzw. der Differenzenquotient der Temperatur über der Zeit, kann somit einen Hinweis liefern, dass sich die Temperatur zu ändern beginnt ohne dass es bereits zu einer nennenswerten Temperaturerhöhung gekommen ist und kann damit das Eintreten eines unzulässigen Betriebszustands anzeigen. Um die oben angeführten Fehleinflüsse wie Schwankungen der Temperatur des Kühl- und Schmierstrom, bevor er seine Wirkung als Kühl- und Schmierstrom entfaltet, zu vermeiden, wird eine Referenztemperatur (oder mehrere-) herangezogen und eine Temperaturdifferenz gebildet. Diese Referenztemperatur ist Idealerweise die Temperatur des Kühl- und Schmierstroms bevor er dem zu kühlenden und schmierenden Bereich der Pumpe zufließt, d.h. als externer Kühl- und Schmierstrom dessen Temperatur z.B. vor Eintritt in die dichtungslose Pumpe; bei einer dichtungslosen Pumpe mit einem internen Kühl- und Schmierstrom, der von der zu fördernden Flüssigkeit gespeist wird, ebenso bei Pumpen mit Dichtungen, ist dies vorteilhafter Weise die Temperatur der zu fördernden Flüssigkeit auf der Saugseite der Pumpe. Letztere ist dort an einer Stelle zu messen, wo die Flüssigkeit nicht – bzw. nur in sehr geringfügiger Weise – von der Wärmeentwicklung beim Pumpen beeinträchtigt wird; dies ist der Fall an Stellen, wo die Flüssigkeit nicht oder nur sehr wenig vom Laufrad der Pumpe bewegt wird und nicht vom gegebenenfalls zurückgeführten, aufgewärmten Kühl- und Schmierstrom beeinflusst wird, was beispielsweise vor dem Saugstutzen oder im Saugstutzen der Pumpe gegeben ist. Speziell bei Pumpen mit Dichtungen ist zu beachten, dass die Temperatur bei Förderung gegen geschlossene oder verstopfte Druckseite nur langsam steigt; dadurch findet ein gewisser Temperaturausgleich über die gesamte Pumpe, verursacht durch Wärmeleitung (Pumpenwerkstoff, Flüssigkeit) und Flüssigkeitsrückströmung innerhalb der Pumpe, statt. Um hier eine verwertbare Temperaturdifferenz zu erhalten, ist es vorteilhaft die saugseitige Temperaturreferenzmessung relativ weit stromaufwärts vom Saugstutzen, gut isoliert, zu setzen, z.B. getrennt durch einen Flansch um die Wärmeleitung von der Pumpe zur Messstelle zu reduzieren (unter Verwendung einer Flanschdichtung mit schlechter Wärmeleitug).The Rate of temperature rise, i. the gradient "temperature over the Time "or, differently expressed the differential or the first derivative after the time or the Difference quotient of the temperature over time, can thus a Note that the temperature starts to change without it has already come to a significant increase in temperature and can thus the occurrence of an inadmissible Show operating status. To the above mentioned influences such as Fluctuations in the temperature of the cooling and lubricating flow before he his effect as a cooling and Lubricating unfolded, to avoid, becomes a reference temperature (or more-) used and formed a temperature difference. This reference temperature is ideally the temperature of the cooling and Lubricating stream before it to be cooled and flows to the lubricating area of the pump, i. as external cooling and Lubricating flow whose temperature is e.g. before entering the sealless Pump; in a sealless pump with an internal cooling and Lubricating flow, by the liquid to be pumped is fed, as well as pumps with seals, this is more advantageous Way the temperature of the to be pumped liquid on the suction side of the pump. The latter is there at one point too measure where the liquid is not or only in very minor Way - of the heat development affected during pumping becomes; This is the case in places where the liquid is not or only very Little is moved by the impeller of the pump and not by the possibly recirculated, reheated cooling and lubrication flow is influenced, for example, before the suction or in the Suction of the pump is given. Especially for pumps with seals to note that the temperature when pumping against closed or clogged pressure side rises slowly; thereby finds one certain temperature compensation over the entire pump, caused by heat conduction (pump material, Liquid) and Liquid backflow within the pump, instead. To here a usable temperature difference too obtained, it is advantageous the suction-side temperature reference measurement relatively far upstream from the suction nozzle, well insulated, e.g. separated by a Flange around the heat pipe from the pump to the measuring point (using a Flange gasket with poor heat conduction).

Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, aus der Differenz zwischen der Temperatur an der Charakteristische Stelle und der Referenztemperatur den Gradienten „Temperaturdifferenz über der Zeit" oder, anders ausgedrückt, das Differential oder die erste Ableitung nach der Zeit bzw. den Differenzenquotienten der Temperaturdifferenz über der Zeit zu bilden. Vorteilhafterweise lassen sich auch mehrere Temperaturmessungen an einer oder mehreren Charakteristische Stelle zur Bildung einer Temperaturdifferenz oder mehrerer Temperaturdifferenzen und entsprechender Gradientenbildung heranziehen. Im normalen Betriebszustand stellt sich, abhängig vom Betriebspunkt der Pumpe, eine nur wenig schwankende Temperaturdifferenz ein; diese bleibt in einer gewissen Bandbreite konstant. Die beiden Größen, Temperaturdifferenz und deren Gradient sowie die Temperatur an der Charakteristische Stelle selbst, liefern zusammen die Signale und damit Informationen, um unzulässige Betriebszustände, die sich durch die genannten Temperatur Veränderungen detektieren lassen, frühzeitig zu erkennen und Gegenmaßnahmen einzuleiten. Vorteilhaft ist es ferner, bei dichtungslosen Pumpen für Flüssigkeiten die saugseitige Temperaturmessung (Referenztemperatur-) in das Pumpengehäuse zu integrieren, beispielsweise in den Saugstutzen. Eine Charakteristische Stelle sollte Idealerweise so gewählt werden, dass die Temperaturmessung bzw. der Temperatursensor dort platziert ist, wo die Übertragung der Wärme aus Lagerreibung und Kühlung der Übertragung der Drehbewegung möglichst abgeschlossen ist (und/oder eine relativ große Temperaturerhöhung dank einer Wärmeentwicklung stattfindet); dies ist insbesondere die Stelle, kurz bevor der erwärmte Kühl- und Schmierstrom – bzw. dessen größerer Teil bei geteiltem Strom – wieder der Förderflüssigkeit zugeführt wird, was besonders Vorteilhafterweise – entsprechende konstruktive Ausführung der Pumpe vorausgesetzt – durch einen Temperatursensor geschieht, der in die Bohrung der Hohlwelle im Bereich des Austritts dieses Stroms auf der Saugseite des Laufrads eintaucht. (Dies bietet sich insbesondere bei der konventionellen Magnetkupplungspumpe, ausgeführt als Kreiselpumpe, an, deren Hohlwelle häufig in der Nabe des Laufrads mit einer zur Achse senkrechten Öffnung endet. Auch Spaltrohrmotorpumpen sind häufig ähnlich ausgeführt; hier erfüllt jedoch die Messung am anderen Ende der Welle, d.h. am hinteren Lager, die Anforderung an die Messung am Charakteristischen Ort i.a. ebenfalls.) Besonders Vorteilhafterweise ist die vorgenannte Charakteristische Stelle zusätzlich zu einer oder mehreren weiteren zu verwenden, z.B. der am Spalttopf bei einer Magnetkupplungspumpe.According to the invention, it is particularly advantageous, from the difference between the temperature at the characteristic point and the reference temperature, the gradient "temperature difference over time" or, in other words, the differential or the first derivative according to the time or the difference quotient of the temperature difference over time Advantageously, it is also possible to use a plurality of temperature measurements at one or more characteristic points to form a temperature difference or a plurality of temperature differences and corresponding gradient formation The two variables, temperature difference and its gradient, as well as the temperature at the characteristic point itself, together provide the signals and thus information to impermissible operating states to be able to detect changes due to the mentioned temperature, to recognize them early and to initiate countermeasures. It is also advantageous for sealless pumps for liquids to integrate the suction-side temperature measurement (reference temperature) in the pump housing, for example in the suction nozzle. A characteristic point should ideally be chosen so that the temperature measurement or the temperature sensor is placed where the transfer of heat from bearing friction and cooling of the transmission of the rotational movement is completed as possible (and / or a relatively large increase in temperature due to heat development takes place); this is in particular the point shortly before the heated cooling and lubricating stream - or its greater part in split flow - is again supplied to the pumped liquid, which is particularly advantageous - assuming appropriate structural design of the pump - done by a temperature sensor in the hole the hollow shaft in the region of the exit of this stream on the suction side of the impeller dips. (This offers itself particularly with the kon conventional magnetic coupling pump, designed as a centrifugal pump, whose hollow shaft often ends in the hub of the impeller with an opening perpendicular to the axis. Canned motor pumps are often carried out similarly; However, here the measurement at the other end of the shaft, ie at the rear bearing, also meets the requirement for the measurement at the characteristic location.) Particularly advantageously, the aforementioned characteristic point is to be used in addition to one or more others, for example the one at the can magnetic drive pump.

Sind keine oder nur sehr geringe Schwankungen der Temperatur des Kühl- und Schmierstroms vor Eintritt in den zu kühlenden und schmierenden Bereich der Pumpe zu erwarten, so wird nur die Temperatur an der Charakteristische Stelle(n) zur erfindungsgemäßen Bildung des Gradienten über der Zeit herangezogen.are no or very little variation in the temperature of the cooling and Lube flow before entering the area to be cooled and lubricated To expect the pump, so only the temperature becomes the characteristic Site (s) for the formation of the invention of the gradient over the Time used.

Die Messung der Temperaturen erfolgt mittels Temperaturfühlern oder Temperatursensoren wie die in der Technik eingeführten Thermoelemente, Widerstandstemperatursensoren usw. Die von den Temperaturfühlern oder Temperatursensoren erzeugten Signale werden in der dem Fachmann bekannten Weise verarbeitet zu der erfindungsgemäßen Bildung der Gradienten einer Temperaturdifferenz oder mehrerer Temperaturdifferenzen, der Temperaturdifferenz(en) selbst sowie der Anzeige, Registrierung, Alarmierung und Schaltung, d.h. dem Auslösen von Aktionen bei Erreichen von Grenzwerten. Wahlweise können die verschiedenen Möglichkeiten der Signalverarbeitung realisiert werden. Eine typische Signalverarbeitung besteht z.B. in der Anzeige, Registrierung und Alarmierung der Temperaturdifferenz, der Temperatur an der Charakteristischen Stelle selbst sowie der Alarmierung und Schaltung bei Erreichen eines Grenzwertes des Gradienten.The Measurement of temperatures by means of temperature sensors or Temperature sensors such as the thermocouples introduced in the art, resistance temperature sensors etc. The temperature sensors or temperature sensors generated signals are in the expert processes known manner to the formation of the gradient according to the invention a temperature difference or a plurality of temperature differences, the Temperature difference (s) themselves as well as the display, registration, Alerting and switching, i. the triggering of actions upon reaching of limits. Optionally, you can the different ways of Signal processing can be realized. A typical signal processing consists of e.g. in the display, registration and alerting of the temperature difference, the temperature at the characteristic place itself as well as the Alerting and switching when a limit value of the gradient is reached.

Bei der Signalverarbeitung sind Feinheiten zu beachten wie die im Narmalbetrieb über den Betriebsbereich sich einstellende Bandbreite der Temperaturdifferenz und der sich daraus ergebende gegen Null gehende Gradient, die Unterdrückung bzw. Herausfiltrierung von Spitzen und der Signalglättung. Dabei ist es zweckmäßig, um in etwa gleiche Ansprechzeiten zu erhalten, auch wenn die saugseitige Messung der Referenztemperatur an anderer Stelle, vor der Pumpe, erfolgt, das gleiche Sensorprinzip (z.B. ein Thermoelement) zu verwenden wie bei der Temperaturmessung an der Charakteristischen Stelle. Beide Temperaturmessungen werden nicht gleichzeitig Signale generieren, da naturgemäß die Referenztemperatur infolge der Laufzeit der Flüssigkeit vom Referenzort zur Charakteristischen Stelle zuerst reagieren wird; zudem können sich auch zeitliche Verschiebungen auf Grund unterschiedlicher Einbau- und Wärmeübertragungsverhältnisse ergeben. Das System zur Signalverarbeitung muss dem Rechnung tragen, z.B. durch Differenz- und Gradientenbildung unter Beachtung gewisser Totzeiten.at The signal processing has to pay attention to subtleties as in the Narmalbetrieb on the Operating range adjusting bandwidth of the temperature difference and the resulting zero going gradient, suppression of peaks and signal smoothing. there it is expedient to to get about the same response times, even if the suction side measurement the reference temperature is elsewhere, in front of the pump, to use the same sensor principle (e.g., a thermocouple) as in the temperature measurement at the characteristic point. Both temperature measurements will not generate signals at the same time because of course the reference temperature due to the duration of the liquid from Reference site to the characteristic site will respond first; besides, you can also temporal shifts due to different installation and Heat transfer conditions result. The signal processing system must take this into account, e.g. by difference and gradient formation under consideration of certain Dead.

Bei mehreren Temperaturmessungen an einer oder mehreren Charakteristischen Stellen und einer oder mehreren Referenzstellen ist es besonders vorteilhaft, mehrere Temperaturdifferenzen und -Gradienten zu bilden, d.h. der oben genannten Signalverarbeitung zu unterziehen, wobei gegebenenfalls die Alarmierung und Schaltfunktionen nach Prioritäten selektiert erfolgt. Ebenso ist es möglich, alle oder einzelne Temperaturmessungen an Charakteristischen Stellen/Referenzstellen einer Mittelwertbildung zu unterwerfen und der weiteren Signalverarbeitung wie genannt zu unterziehen. Ebenso lassen sich aus mehreren Werten der Temperaturdifferenz und/oder des Gradienten Mittelwerte bilden und diese entsprechend weiter verarbeiten. Die Signalverarbeitung kann sowohl analog, als auch analog-digital, als auch rein digital erfolgen.at several temperature measurements on one or more characteristics Jobs and one or more reference points, it is particularly advantageous to form several temperature differences and gradients, i. of the subject to the above signal processing, where appropriate, the Alerting and switching functions selected according to priorities. As well Is it possible, all or individual temperature measurements at characteristic points / reference points subject to averaging and further signal processing to undergo as called. Likewise can be made up of several values form the averages of the temperature difference and / or the gradient and process them accordingly. The signal processing can be both analog, analog-digital, and purely digital respectively.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, dass schon bei sich abzeichnenden und bei Beginn des Eintritts der Pumpe in unzulässige Betriebszustände (oder kurz danach), die sich in einer Temperaturerhöhung an (mindestens) einer Charakteristischen Stelle der Pumpe bemerkbar machen, eine Detektion erfolgt, die es erlaubt Gegenmaßnahmen einzuleiten oder auszulösen, wobei Fehleinflüsse durch sich ändernde Temperatur der der Pumpe zufließenden, zu fördernden Flüssigkeit bei dichtungslosen Pumpen mit internem Kühl- und Schmierstrom weitgehend eliminiert werden; ebenso werden bei dichtungslosen Pumpen mit extern zugeführtem Kühl- und Schmierstrom Fehleinflüsse infolge sich ändernder Temperatur des externen Kühl- und Schmierstrom weitgehend eliminiert; bei Pumpen mit Dichtungen werden Fehleinflüsse durch sich ändernde Temperatur der der Pumpe zufließenden, zu fördernden Flüssigkeit weitgehend eliminiert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein normalerweise an der dichtungslosen Pumpe befindlicher Temperatursensor an der Charakteristischen Stelle benützt werden kann, ergänzt durch einen weiteren oder bereits vorhandenen Temperatursensor, was eine kostengünstige Überwachung darstellt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der zusätzliche Temperatursensor für die Messung der Referenztemperatur am Kühl- und Schmierstrom in die Pumpe integriert werden kann, so eine komplett mit dieser Überwachungseinrichtung ausgestattete und damit auf die jeweilige Pumpe abgestimmte Überwachungseinrichtung möglich ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei mehreren Temperatursensoren das Verfahren entsprechend mehrfach angewendet werden kann, was zusätzliche Informationen liefert und eine weitergehende Absicherung gegen den Einritt unzulässiger Betriebszustände darstellt.The Advantages of the method according to the invention lie in the fact that already at looming and at the beginning of the Entry of the pump into impermissible operating conditions (or shortly thereafter), which is in a temperature increase (at least) a characteristic point of the pump noticeable make a detection that allows it to countermeasures initiate or trigger being misconceptions by changing Temperature of the pump, to be promoted Liquid at sealless pumps with internal cooling and lubrication current largely be eliminated; Similarly, with sealless pumps with external supplied Cold and Lubrication incorrect influences as a result of changing Temperature of the external cooling and Lube flow largely eliminated; for pumps with seals lack influences by changing Temperature of the pump flowing, too promoting liquid largely eliminated. Another advantage is that a temperature sensor normally located on the sealless pump can be used in the characteristic place, supplemented by another or existing temperature sensor, which is a cost-effective monitoring represents. Another advantage is that the additional Temperature sensor for the measurement of the reference temperature at the cooling and lubricating flow in the Pump can be integrated, so a complete with this monitoring device equipped and thus adapted to the respective pump monitoring device possible is. Another advantage is that with several temperature sensors the method can be applied several times according to what additional Provides information and further protection against the Entry inadmissible operating conditions represents.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die mess- und regelungstechnischen Funktionen sind in den dargestellten Figuren in Anlehnung an die Normen mit T für Temperaturmessung, D für Differenzbildung, I für Anzeige, A für Alarm, S für Auslösung einer Schaltfunktion wie z.B. Abstellen des Antriebes der Pumpe sowie d (DT)/dt für die Differenzierung bzw. Gradientenbildung in den Kartuschen dargestellt; hochgestellte „0" und „+"-Zeichen stehen für eine Folge von Aktionen bei Hoch-Alarmierung und -Schaltung.The The invention will be described below with reference to drawings and exemplary embodiments explained in more detail. The Measurement and control functions are shown in the Figures based on the standards with T for temperature measurement, D for difference, I for advertisement, A for alarm, S for triggering a Switching function such as Stop the drive of the pump as well d (DT) / dt for the differentiation or gradient formation in the cartridges is shown; superscript "0" and "+" characters represent a sequence of actions at high alert and circuit.

1 zeigt schematisch eine der bekannten Konstruktionen einer typischen Magnetkupplungspumpe. Die zu fördernde Flüssigkeit tritt über die Saugleitung A in den Saugstutzen B der Pumpe, von wo sie durch das Laufrad C zur Pumpendruckseite und den druckseitigen Stutzen D gefördert wird. Das äußere Pumpengehäuse E umschließt das Laufrad und den äußeren Ring des Magneten, der am Antriebsteil F der Magnetkupplung befestigt ist, welcher auf der äußeren Welle G sitzt, die vom Antrieb, beispielsweise einem hier nicht dargestellten Elektromotor, in Drehbewegung versetzt wird. Der äußere, sich drehende Magnetring nimmt den inneren Magnetring H mit. Dieser ist seinerseits mit der internen Welle I, die auch das Laufrad trägt, verbunden. 1 shows schematically one of the known constructions of a typical magnetic drive pump. The liquid to be delivered enters via the suction line A in the suction port B of the pump, from where it is conveyed by the impeller C to the pump pressure side and the pressure-side nozzle D. The outer pump housing E surrounds the impeller and the outer ring of the magnet, which is fixed to the drive part F of the magnetic coupling, which sits on the outer shaft G, which is rotated by the drive, for example, an electric motor, not shown, in rotary motion. The outer, rotating magnetic ring takes the inner magnet ring H with. This in turn is connected to the internal shaft I, which also carries the impeller.

Die Welle, auf der die rotierenden Teile J der Gleitlagerung befestigt sind, ruht in den Lagerschalen, die Teile des Lagerträgers oder inneren Gehäuses K darstellen. Innerer und äußerer Teil der Magnetkupplung sind durch den Spalttopf L voneinander getrennt, so dass der innere Teil der Pumpe mit Flüssigkeit gefüllt ist. Um die Gleitlager zu schmieren und zu kühlen sowie um in erster Linie den Spalttopf zu kühlen, muss Flüssigkeit ständig ausgetauscht werden. Dazu wird ein interner Strom Flüssigkeit herangezogen, der z.B. von der Druckseite des Laufrades abzweigt und als ein Teilstrom der Förderflüssigkeit über Bohrungen ins innere Gehäuse strömt, um bei M entlang dem Spalttopf zu fließen und dort Wärme abzuführen bzw. über weitere Bohrungen den Gleitlagern zuzulaufen um diese zu kühlen und zu schmieren. Der interne Flüssigkeitsteilstrom läuft beispielsweise im Wesentlichen durch eine Bohrung in der Welle I auf die Saugseite des Laufrades zurück. Ein Temperatursensor N misst die Temperatur an einer Stelle, deren Wert sich hier durch die Wärmeentwicklung im Spalttopf einerseits und durch die Wärmeabfuhr durch den internen Teilstrom (bzw. einen Teil dieses Teilstromes) andererseits einstellt und der sich beim Eintreten von unzulässigen Betriebszuständen verändert, d.h. die sich erhöht (relativ zur Referenztemperatur). Diese Temperatur wird an einer Stelle O gemessen, die hier eine Charakteristische Stelle darstellt. Ein weiterer Temperatursensor F zur Messung der Referenztemperatur befindet sich auf der Saugseite der Pumpe in einem Bereich der Strömung, die noch nicht oder sehr wenig vom Pumpenlaufrad beeinflusst wird, also etwa im Bereich von A. Der Einbau des Temperatursensors erfolgt in einer für den Fachmann bekannten Weise so, dass eine genaue und rasche Erfassung der Temperatur unter weitgehender Ausschaltung von Fehleinflüssen erfolgt, angedeutet durch die Isolierung Q. Die Temperatur, gemessen an der Charakteristischen Stelle, löst herkömmlicher Weise bei Erreichung eines gewissen Grenzwertes eine Aktion aus wie eine Alarmierung oder Abschaltung und besitzt beispielsweise eine Anzeige und Registrierung, dargestellt durch die Signalverarbeitung R. Es erfolgt die Bildung der Differenz der Temperatur an der Charakteristischen Stelle, hier durch Temperatursensor N an der Stelle O erfasst, und der an der Saugseite, hier durch den Temperatursensor P an der Stelle A erfasst (Referenztemperatur), die erfindungsgemäß in besonders bevorzugter Ausführung einer Bildung des Gradienten „Temperaturdifferenz (Temperatur an der Charakteristischen Stelle minus Referenztemperatur) über der Zeit", d.h. der Bildung der ersten Ableitung der Temperaturdifferenz nach der Zeit, unterworfen wird, was in einer entsprechenden Einrichtung zur Signalverarbeitung 1 geschieht, wo aus dem Signal dieser Temperaturdifferenz der besagte Gradient ermittelt und weiter verarbeitet wird, indem er beispielsweise angezeigt, registriert wird, bei Erreichen eines ersten Grenzwertes einen Alarm auslöst und bei Erreichen eines zweiten, i.a. darüber liegenden Grenzwertes eine Schaltung initiiert; in bevorzugter Weise wird auch die vorgenannte Temperaturdifferenz selbst in einer entsprechenden Einrichtung zur Signalverarbeitung 2 z.B. angezeigt, registriert und löst bei Erreichen eines ersten Grenzwertes einen Alarm aus und initiiert bei Erreichen eines zweiten, noch höheren Grenzwertes eine Schaltung.The shaft on which the rotating parts J of the slide bearing are mounted, rests in the bearing shells, which constitute parts of the bearing carrier or inner housing K. Inner and outer part of the magnetic coupling are separated by the split pot L, so that the inner part of the pump is filled with liquid. To lubricate and cool the bearings and to primarily cool the containment shell, liquid must be constantly changed. For this purpose, an internal flow of liquid is used, for example, branches off from the pressure side of the impeller and flows as a partial flow of the fluid through holes in the inner housing to flow at M along the containment shell and dissipate heat there or via further holes the slide bearings to run around to cool and lubricate them. For example, the internal liquid partial flow essentially passes back through a bore in the shaft I to the suction side of the impeller. A temperature sensor N measures the temperature at a location whose value is adjusted here by the heat development in the containment shell on the one hand and by the heat dissipation by the internal partial flow (or a part of this partial flow) on the other hand and changes when unacceptable operating conditions occur, ie increases (relative to the reference temperature). This temperature is measured at a point O, which represents a characteristic point here. Another temperature sensor F for measuring the reference temperature is located on the suction side of the pump in a region of the flow that is not or very little influenced by the impeller, that is approximately in the range of A. The installation of the temperature sensor takes place in a known to those skilled In such a way that an accurate and rapid detection of the temperature takes place with largely elimination of erroneous influences, indicated by the insulation Q. The temperature, measured at the characteristic point, triggers a conventional manner, upon reaching a certain limit, an action such as an alarm or shutdown and for example, has a display and registration, represented by the signal processing R. It takes the formation of the difference in temperature at the characteristic point, here detected by temperature sensor N at the point O, and on the suction side, here by the temperature sensor P at the point A recorded (reference temperature Ur), which according to the invention in a particularly preferred embodiment of a formation of the gradient "temperature difference (temperature at the characteristic point minus reference temperature) over time", ie the formation of the first derivative of the temperature difference is subjected to the time, which in a corresponding device for signal processing 1 happens where from the signal of this temperature difference of the said gradient is determined and further processed by being displayed, registered, for example, triggers an alarm when reaching a first limit and initiates a circuit when reaching a second, above limit value; in a preferred manner, the aforementioned temperature difference is itself in a corresponding device for signal processing 2 For example, it displays, registers and triggers an alarm when it reaches a first threshold and initiates a circuit when it reaches a second, even higher limit.

Bei der Verarbeitung der Signale sind die dem Fachmann bekannten Maßnahmen zur Ausblendung von Spitzen und Glättung der Signale sowie die zur Kompensation der Unterschiede in der Laufzeit der Signale usw. zutreffen.at the processing of the signals are the measures known to the expert for masking peaks and smoothing the signals as well as the to compensate for the differences in the duration of the signals, etc. hold true.

2 zeigt schematisch die bekannte Konstruktion einer typischen Spaltrohrmotorpumpe. Die zu fördernde Flüssigkeit tritt in den Saugstutzen A der Pumpe, von wo sie durch das Laufrad B zur Pumpendruckseite und den druckseitigen Stutzen C gefördert wird. Das Pumpengehäuse D umschließt auch den Stator E des Elektromotors, dessen Klemmkasten F die Verbindung zum elektrischen Netz herstellt. Der Stator E versetzt den Läufer G in Drehung, der über eine Welle H mit dem Laufrad verbunden ist. Diese Welle läuft in Gleitlagern, deren Lagerschalen im Gehäuse befestigt sind. Stator und Rotor sind durch ein dünnwandiges Rohr, welches i.a. aus einem metallischen Werkstoff ist, das so genannte Spaltrohr I, voneinander getrennt, so dass der innere Teil der Pumpe mit Flüssigkeit gefüllt ist. Um die Lagerung, meist Gleitlager, zu schmieren und zu kühlen sowie um einen Teil der Motorverlustwärme abzuführen, muss ständig Flüssigkeit ausgetauscht werden. Dazu wird hier ein interner Kühl- und Schmierstrom herangezogen, der von der Druckseite des Laufrades abzweigt und als ein Teilstrom der Förderflüssigkeit z.B. über Bohrungen in das Spaltrohr eindringen kann, um beispielsweise zu J zu gelangen, um von dort entlang dem Spaltrohres zu fließen und Wärme aufzunehmen sowie über weitere Öffnungen den Gleitlagern zuzufließen um diese zu kühlen und schmieren. Der interne Flüssigkeitsstrom läuft im Wesentlichen beispielsweise durch eine Bohrung in der Welle H auf die Saugseite des Laufrades zurück. Ein Temperatursensor K misst die Temperatur an einer Charakteristischen Stelle L, die durch die Wärmeentwicklung in Spalttopf, Rotor und Lager einerseits und durch die Wärmeabfuhr an den internen Kühl- und Schmierstrom – bzw. einem Teil davon – andererseits, sich als eine im Normalbetrieb oder zulässigen Betrieb in etwa konstante Gleichgewichtstemperatur (konstante Temperatur der Förderflüssigkeit vorausgesetzt) ergibt, die sich aber beim Eintreten von verschiedenen unzulässigen Betriebszuständen erhöht. Ein weiterer Temperatursensor N zur Messung der Referenztemperatur befindet sich auf der Saugseite der Pumpe in einem Bereich der Strömung, die noch nicht oder sehr wenig vom Pumpenlaufrad oder dem zurücklaufenden Kühl- und Schmierstrom beeinflusst wird, also hier z.B. im Bereich von A und ist in diesem Fall in die Pumpe integriert. Die Temperatur, gemessen an der Charakteristischen Stelle, löst herkömmlicher Weise bei Erreichung eines gewissen Grenzwertes eine Aktion aus wie eine Alarmierung oder Abschaltung und besitzt beispielsweise eine Anzeige und Registrierung, dargestellt in der Signalverarbeitung M. Es erfolgt die Bildung der Differenz der Temperatur an der Charakteristischen Stelle, hier durch den Temperatursensor K an der Stelle L erfasst, und der an der Saugseite, hier durch den Temperatursensor N an der Stelle A erfasst (Referenztemperatur), die erfindungsgemäß in besonders bevorzugter Ausführung einer Bildung des Gradienten „Temperaturdifferenz (Temperatur an der Charakteristischen Stelle minus Temperatur auf der Pumpensaugseite) über der Zeit", d.h. der Bildung der ersten Ableitung der Temperaturdifferenz nach der Zeit, unterworfen wird, was in einer entsprechenden Einrichtung zur Signalverarbeitung 1 geschieht, wo aus dem Signal dieser Temperaturdifferenz der besagte Gradient ermittelt und weiter verarbeitet wird, beispielsweise wie bei 1; in bevorzugter Weise wird das Signal der vorgenannten Temperaturdifferenz weiter verarbeitet, was beispielsweise – schematisch dargestellt – in der Signalverarbeitung 2 geschieht. 2 schematically shows the known construction of a typical canned motor pump. The liquid to be conveyed enters the suction port A of the pump, from where it is conveyed by the impeller B to the pump pressure side and the pressure-side port C. The pump housing D also encloses the stator E of the electric motor whose terminal box F establishes the connection to the electrical network. The stator E sets the rotor G in rotation, which is connected via a shaft H to the impeller. This shaft runs in plain bearings whose bearing shells are mounted in the housing. Stator and rotor are through a thin-walled tube, which is generally made of a metallic material, the so-called canned I, from separated so that the inner part of the pump is filled with liquid. In order to lubricate and cool the bearing, usually plain bearings and to dissipate a part of the engine heat loss, fluid must be constantly replaced. For this purpose, an internal cooling and lubricating flow is used here, which branches off from the pressure side of the impeller and can penetrate as a partial flow of the pumped liquid, for example via holes in the can, for example to get to J, to flow from there along the split tube and heat as well as via other openings flow to the bearings to cool and lubricate. The internal liquid flow travels essentially back to the suction side of the impeller, for example, through a bore in the shaft H. A temperature sensor K measures the temperature at a characteristic point L, by the heat in the can, rotor and bearing on the one hand and by the heat dissipation to the internal cooling and lubricating - or part of it - on the other hand, as a normal operation or permissible Operation in approximately constant equilibrium temperature (constant temperature of the pumped liquid provided) results, but which increases when various inadmissible operating conditions occur. Another temperature sensor N for measuring the reference temperature is located on the suction side of the pump in a region of the flow that is not or very little influenced by the pump impeller or the returning cooling and lubricating flow, so here eg in the range of A and is in this Case integrated in the pump. The temperature measured at the characteristic site conventionally triggers an action such as alarming or shutdown upon reaching a certain threshold and has, for example, a display and registration represented in the signal processing M. The difference of the temperature from the characteristic is formed Position, here detected by the temperature sensor K at the point L, and on the suction side, here by the temperature sensor N at the point A detected (reference temperature), which according to the invention in a particularly preferred embodiment of formation of the gradient "temperature difference (temperature at the characteristic Position minus temperature on the pump suction side) over time, ie the formation of the first derivative of the temperature difference over time, which is subjected to a corresponding signal processing device 1 happens where from the signal of this temperature difference of said gradient is determined and further processed, for example, as at 1 ; Preferably, the signal of the aforementioned temperature difference is further processed, which, for example - shown schematically - in the signal processing 2 happens.

Ist mit keiner oder nur einer sehr geringen Änderungen der Temperatur der zu fördernden Flüssigkeit zu rechnen, so kann eine Gradientenbildung – d.h. Differenzierung – des Temperatursignals an der Charakteristischen Stelle L ( Temperatursensor K) nach der Zeit, ebenfalls einen Hinweis auf den Eintritt von unzulässigen Betriebszuständen geben, wenn der Gradient einen pumpenabhängigen, positiven Grenzwert erreicht bzw. überschreitet. Diese Gradientenbildung erfolgt hier beispielsweise in der Signalverarbeitung 3. Um Fehlschaltungen durch doch auftretenden Temperaturschwankungen der Förderflüssigkeit oder anderer Einflüsse zu vermeiden, empfiehlt sich hier allerdings nur eine Alarmierung und/oder Registrierung und/oder Anzeige, weniger eine von einem Grenzwert ausgelöste Schaltung.If there is no or only a slight change in the temperature of the liquid to be pumped, then a gradient formation-ie differentiation-of the temperature signal at the characteristic point L (temperature sensor K) after the time, can likewise be an indication of the occurrence of impermissible operating states when the gradient reaches or exceeds a pump-dependent positive limit. This gradient formation takes place here, for example, in the signal processing 3 , In order to avoid faulty circuits due to temperature fluctuations of the pumped liquid or other influences, however, only one alarm and / or registration and / or display is recommended here, less a circuit triggered by a limit value.

Die Signalverarbeitung kann sowohl getrennt in einem eigenen System/Einrichtung oder eigenen Systemen als auch in einem übergreifenden, z.B. zentralen Prozessleitsystem einer Anlage geschehen.The Signal processing can be both separate in a separate system / device or own systems as well as in a comprehensive, e.g. central Process control system of a plant done.

3 zeigt schematisch den saugseitigen Ausschnitt der Magnetkupplungspumpe nach 1 mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Temperaturmessung bzw. des Temperatursensors platziert an einer solchen Stelle, wo die Übertragung der Wärme aus Lagerreibung und Kühlung der Übertragung der Drehbewegung möglichst abgeschlossen ist; dies ist die Stelle, kurz bevor der erwärmte Kühl- und Schmierstrom – bzw. dessen größter Teil – wieder der Förderflüssigkeit zugeführt wird, was – bei der vorliegenden konstruktiven Ausführung der Pumpe – erfindungsgemäß so geschieht, dass der Temperatursensor N mit seinem Messpunkt (Spitze des Sensors) (zentrisch) in die Bohrung der Hohlwelle im Bereich des Austritts dieses Stroms auf der Saugseite bei der Nabe des Laufrads C eintaucht und so dies eine Charakteristische Stelle O darstellt. Bei den meisten Radialpumpen finden sich ein oder mehrere Leitrippen im Bereich des Saugstutzens B; in dem gezeigten Beispiel ist der Temperatursensor in die Leitrippe S integriert, was eine stabile Konstruktion erlaubt. Vom Temperatursensor N geht das Signal wie in den obigen Figuren zur weiteren Signalverarbeitung. Die Charakteristische Stelle „Spalttopf", siehe 1, sollte vorzugsweise ebenfalls genutzt werden, da dort eine relativ markanter Temperaturgang zu verzeichnen ist, so dass sich damit, zusammen mit der Temperaturmessung in der Hohlwelle, die Aussagekraft im Sinne einer weitergehenden Absicherung erhöht. Die saugseitige Temperaturmessung bzw. der saugseitige Temperatursensor ist in diesem Fall weiter stromaufwärts installiert. 3 schematically shows the suction side section of the magnetic coupling pump after 1 placed with the inventive arrangement of the temperature measurement or the temperature sensor at such a point where the transfer of heat from bearing friction and cooling of the transmission of the rotational movement is completed as possible; This is the point shortly before the heated cooling and lubricating stream - or its largest part - again the pumped liquid is supplied, which - in the present design of the pump - according to the invention happens so that the temperature sensor N with its measuring point (top of Sensors) (centric) in the bore of the hollow shaft in the region of the exit of this stream on the suction side at the hub of the impeller C is immersed and so this is a characteristic point O represents. In most radial pumps, there are one or more guide ribs in the region of the suction port B; in the example shown, the temperature sensor is integrated into the guide rib S, which allows a stable construction. From the temperature sensor N, the signal goes as in the above figures for further signal processing. The characteristic place "split pot", see 1 , should preferably also be used, since there is a relatively significant temperature gradient is recorded, so that, together with the temperature measurement in the hollow shaft, increases the meaningfulness in the sense of further protection. The suction-side temperature measurement or the suction-side temperature sensor is installed further upstream in this case.

Claims

Method for monitoring pumps against impermissible operating states, these being sealless flow pumps for liquid as well as liquid ring pumps, designed as a can Torpedo pumps or magnetic coupling pumps, (especially those with internal hollow shaft, which ends in the impeller hub with an axis perpendicular to the shaft opening) in which a cooling and lubricating flow of the liquid to be conveyed is diverted from the main flow of the promotion or where a separate, external liquid flow is used to cool parts of the transmission of the rotary motion and / or the pump-internal storage and lubricate the storage, whereby this liquid flow in whole or in turn divided into partial flows, and this liquid flow after unfolding the cooling and lubricating action of the liquid in the Pump is added in whole or in part, wherein the temperature or temperatures are detected at one or more points of the pump with one or more temperature sensors, which come directly or indirectly into contact with this cooling and lubricating flow so that they thereby - on the one hand, the Wärmeentwi cl ckung by the bearing friction and / or the heat development due to the transmission of rotational movement and on the other hand, the cooling effect of the aforementioned cooling and lubricating stream or its partial flow - measure the temperature at this point or these locations and thus provide an indication of the operating condition of the pump, hereinafter referred to as a characteristic body or points, and optionally one or more other temperature sensors, the temperature of the cooling and lubricating stream (possibly also a part thereof) before or at the beginning of its action as a cooling and Schmierstrom-, that is, even before this stream optionally branched off from the liquid to be conveyed, which may be in liquid pumps before the delivery of the liquid in the impeller of the pump, hereinafter referred to as temperature on the suction side - detected, as well as pumps for liquids with seals, designed as flow pumps, spezie Highly pressurized, such as radial and peripheral / side channel pumps, where the temperature (s) on the pressure side or in its area is detected as being at the characteristic point, as well as means for processing and evaluating the signals generated by the temperature sensor (s) , which optionally also includes the triggering of switching signals, characterized in that a) in sealless pumps from the difference of the temperatures, or their signals, temperature at a characteristic point minus temperature of the cooling and lubricating flow before all at its entry into the to be cooled and lubricated part of the pump, the gradient of this temperature difference over time is formed and this forms the input signal for further signal processing; b) in sealless pumps for liquids from the difference of the temperatures, or their signals, temperature at a characteristic point minus temperature on the suction side of the pump, the gradient of this temperature difference over time is formed and this is the input signal for further signal processing forms; c) for pumps for liquids with seals from the difference of the temperatures, or their signals, temperature at a characteristic point minus temperature relatively far upstream on the suction side of the pump, the gradient of this temperature difference over time is formed and this the input signal forms for further signal processing; d) combining several temperature measurements at one or more characteristic sites and treating their weighted or unweighted average as the temperature at a characteristic site according to claim a) or b) or c); e) at several temperature measurements at one or more characteristic points each individually with the temperature (or the temperatures if several measurements available) of the cooling and lubricating flow before or on its entry into the part of the pump to be cooled and lubricated formation of temperature differences and these are each treated as in claim a) or b) or c); f) from the temperature or the temperatures at one or more characteristic points, or whose signal / signals, the gradient or the gradient of the temperature over time is or are formed and this the input signal or these the input signals for a forms or form further signal processing; g) from the temperatures, or their signals, at one or more characteristic points and the temperature (or its signal) of the cooling and lubricating flow before or at its entry into the part to be cooled and / or lubricated pump the temperature difference or temperature differences is or are formed and these forms or form the input signal or signals for further signal processing; h) the temperature differences formed according to claims a) to e) form the input signal or signals for further signal processing of this or these signals; i) a further signal processing according to claims a) to h) takes place, the total or optionally offers the possibilities of display, registration, alarm and circuit, the latter preferably as an alarm and / or shutdown of the pump or the pump unit upon reaching or exceeding limit values to be assigned individually by the pump; j) the one or more suction temperature sensors installed on the suction side for the formation of the temperature difference or its gradients according to claims a), b), d), e), g) in flow pumps in the suction nozzle or before the liquid to be conveyed into the impeller or the wheels in the Pumpenge housing is / are integrated; k) in sealless pumps with internal hollow shaft for adding the flow of cooling and lubrication to the liquid in the pump, which ends on the suction side with an opening perpendicular to the axis in the impeller hub, the or an additional characteristic point where the temperature measurement or the temperature sensor after claims b), d), e), f), g) and h) takes place near the exit of this stream from the bore of the hollow shaft; l) apparatus for carrying out the method comprise the temperature measurements according to claims j) and k); m) an apparatus for performing the method according to claims a) to i) comprises the signal processing.