DE1048781B - - Google Patents

Description

Bei langen Rohrleitungen, insbesondere Hochdruckleitungen für Flüssigkeiten oder Gase, z. B. den zur Förderung von Erdöl bestimmten Pipelines, muß der Druck durch in die Leitung eingeschaltete Pumpen aufrechterhalten werden. Hierfür verwendet man im allgemeinen Kolben- oder Kreiselpumpen, die jedoch gegen die im Fördermittel enthaltenen Verunreinigungen, wie Sand u. dgl., empfindlich sind und versagen, wenn größere Gaseinschlüsse in der Förderflüssigkeit auftreten. Außerdem können sie bei niedrigen Außentemperaturen infolge Erhöhung der Viskosität des Erdöls den notwendigen Förderdruck nicht halten.

Es ist bekannt, in Rohrleitungen die mit Saug- und Druckventil versehene Arbeitskammer einer Membranpumpe einzubauen, deren Membran durch den hin- und herbewegten Kolben einer Kolbenmaschine angetrieben ist. Die Erfindung geht von einer solchen bekannten Pumpe aus, die von einer mehrzylindrigen Kolbenmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, angetrieben ist, und gibt die Lehre, den Zylinderdeckel eines oder einiger Zylinder der Kolbenmaschine durch das Gehäuse einer Membranpumpe zu ersetzen, deren Membran von einem Kolben oder Stößel angetrieben wird, wobei dieser Stößel durch den nun als Arbeitskolben wirkenden Kolben des mit dem Gehäuse der Membranpumpe versehenen Zylinders in Schwingungen versetzt wird. Hierdurch wird mit Hilfe normaler marktgängiger Teile eine Pumpe bereitgestellt, deren Einbau insbesondere in Erdölpipelines bedeutend vereinfacht und erleichtert wird. Die Membranpumpe vermag Drücke bis zu einigen hundert Atmosphären zu erzeugen und gasförmige Bestandteile ohne weiteres mitzufördern, sie ermöglicht daher auch in langen Rohrleitungen, wie z. B. Erdölpipelines, bei allen Betriebsbedingungen die Aufrechterhaltung des erforderlichen hohen Druckes. Besonders einfache Verhältnisse ergeben sich, wenn eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine, z. B. ein Dieselmotor, verwendet wird, deren einer Teil, z. B. ein Zylinder, als Arbeitsmaschine, also als Teil der Membranpumpe, und deren anderer Teil, z. B. ein anderer Zylinder, als Kraftmaschine ausgenutzt wird.

Je nach der benötigten Leistung können auch mehrere Zylinder der Kolbenmaschine als Kraftmaschine und mehrere als Arbeitsmaschine verwendet werden, was noch den besonderen Vorteil hat, daß bei mehreren Arbeitszylindern je nach der erforderlichen Fördermenge, die in derartigen Leitungen oft stark schwankt, ein oder mehrere Zylinder zu- oder abgeschaltet werden können, wodurch in einfacher Weise eine Regelung der Fördermenge der Druckerhöhungspumpe erreicht werden kann. Diese Zu- und Abschaltung der Arbeitszylinder kann z. B. in Abhängigkeit Einrichtung zur Druckerhöhung
in Rohrleitungen

Anmelder:
Friedrich W. Pleuger,
Hamburg-Wandsbek, Jüthornstr. 80

Friedrich W. Pleuger, Hamburg-Wandsbek,
ist als Erfinder genannt worden

von der Fördermenge oder anderen Betriebsgrößen auch selbsttätig erfolgen.

Durch die Erfindung wird eine Druckerhöhungspumpe von besonders großer Einfachheit geschaffen, da z. B. jeder übliche Dieselmotor nach Entfernung seines Zylinderdeckels mit der Membranpumpe vereinigt werden kann, deren Arbeitskammer unmittelbar in die Rohrleitung einsetzbar ist, wobei die Arbeitskammer den gleichen Durchmesser wie die Rohrleitung hat und in diese eingebaut werden kann, ohne daß hierfür größere Änderungen erforderlich sind.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Zeichnung, in der verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung in vereinfachter Form veranschaulicht sind. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 die grundsätzliche Anordnung im Schnitt,

Fig. 2 die Draufsicht und

Fig. 3 die Vorderansicht einer mehrzylindrigen Maschine in V-Anordnung in Hintereinanderschaltung mehrerer Membranpumpen,

Fig. 4 die Draufsicht einer mehrzylindrigen Maschine mit parallel geschalteten Membranpumpen.

Gemäß Fig. 1 ist ein zweizylindriger Dieselmotor verwendet, dessen Zylinder 1 als Kraftmaschine arbeitet, während der in dem Zylinder 2 geführte Kolben 13 über die Kurbelwelle 3 von dem Kolben des Zylinders 1 angetrieben ist und daher als Arbeitsmaschine betrieben wird. An Stelle des Zylinderdeckels ist auf den Zylinder 2 ein Gehäuse 4 aufgesetzt, das die Membran 5 und die mit Saugventil 7 und Druckventil 8 versehene Arbeitskammer 6 einer Membranpumpe enthält. Die Arbeitskammer 6 hat den gleichen Durchmesser wie die Rohrleitung 9 und ist unmittelbar in diese eingebaut. Das Gehäuse 4 ist unten durch einen Ring 11 abgeschlossen, in dem ein Stößel 10 dicht geführt ist, der vorzugsweise über ein Zwischenmedium 12 bei der Auf- und Abwärtsbewegung des in dem

809 72W172

Claims (4)

Zylinder 2 geführten Arbeitskolbens 13 die Membran 5 in Schwingung versetzt, wodurch die in der Arbeitskammer 6 enthaltene Flüssigkeit in Richtung der Pfeile durch die Rohrleitung 9 gefördert wird. Der als Kraftmaschine arbeitende Zylinder 1 wird mit beliebigem Arbeitsmittel, z. B. Öl, Erdgas, Petroleum, Dampf od. dgl., gespeist. Fig. 2 und 3 zeigen eine achtzylindrige Maschine in V-Anordnung, deren rechte Seite 21 als Brennkraftmaschine, z. B. Dieselmotor, arbeitet und über die ge- ίο meinsame Kurbelwelle die Kolben der linken Seite antreibt. Jeder Zylinder der linken, als Arbeitsmaschine laufenden. Seite 22 ist an Stelle des Zylinderdeckels mit der Membranpumpe 23 ausgerüstet. Die vier Membranpumpen 23 sind hintereinander mit ihren Arbeitskammern in die Rohrleitung 24 eingebaut, in der das Fördermittel in Richtung der Pfeile gefördert wird. Die einzelnen Membranpumpen 23 können wahlweise je nach den Betriebsbedingungen, z. B. in Abhängigkeit von der Fördermenge, auch selbsttätig zu- oder abgeschaltet werden. Während die Maschine 21, 22 bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 parallel zur Rohrleitung 24 angeordnet ist, kann sie auch quer zu dieser angeordnet sein. Eine derartige Anordnung zeigt beispielsweise Fig. 4, nach welcher eine vierzylindrige Maschine mit ihren beiden äußeren Zylindern 31 und 34 als Dieselmotor läuft, während die beiden inneren Zylinder 32, 33 deren Kolben mit der durchgehenden Kurbelwelle gekuppelt sind, als Arbeitsmaschine zum Antrieb zweier Membranpumpen dienen, die in die beiden parallelen Rohrleitungen 35, 36 eingebaut sind. Die beiden äußeren als Kraftmaschine dienenden Zylinder 31, 34 treiben daher die beiden inneren, einen Teil der Membranpumpe bildenden Zylinder 32, 33 an. Auch hier können die einzelnen Pumpen je nach den Betriebsbedingungen zu- oder abgeschaltet werden. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen können weitere Vorteile dadurch erreicht werden, daß die geförderte Flüssigkeit als Kühlmittel für die Kraftmaschinen verwendet wird, indem z. B. der Kühlmantel an die Rohrleitung angeschlossen ist. Außer für Pipelines kann die Erfindung auch zur Druckerhöhung in Rohrleitungen Anwendung finden, die beliebige Fördermittel, wie Flüssigkeiten oder Gase oder auch Gasgemische, führen, da die Membranpumpe in gleicher Weise zur Förderung von Flüssigkeiten als auch von Gasen geeignet ist. P A T K N T A N SPRÜCHE:

1. Einrichtung zur Druckerhöhung in Rohrleitungen, insbesondere Hochdruckleitungen für Flüssigkeiten oder Gase, mit Hilfe einer von einer mehrzylindrigen Kolbenmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, angetriebenen Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderdeckel eines oder einiger Zylinder (22, 22) der Kolbenmaschine durch das Gehäuse (4) einer Membranpumpe ersetzt ist, deren Membran (5) von einem Kolben oder Stößel (10) angetrieben wird, wobei der Stößel (10) durch den als Arbeitskolben (13) wirkenden Kolben des mit dem Gehäuse (4) der Membranpumpe versehenen Zylinders (2, 22) in Schwingungen versetzt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Membranpumpen (32, 33) in parallel laufende Rohrleitungen (35, 36) eingeschaltet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Membranpumpen (23, 32, 33) vorzugsweise selbsttätig in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen in die Rohrleitung (24, 35, 36) einschaltbar sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Kraftmaschine dienende Teil (1) einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine durch das Fördermittel gekühlt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 894 503, 805 006;
schweizerische Patentschrift Nr. 135 023;
französische Patentschriften Nr. 1 122 901,
008, 969 206, 595 341;
USA.-Patentschrift Nr. 2 708 069;
»Engineering«, Bd. 172 (1951), Heft 4491, S. 767.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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