DE1528715A1 - Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe - Google Patents

Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe

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DE1528715A1
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DE19661528715
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Hermann Kraemer
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Veredlung Guss & Stahl GmbH
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Veredlung Guss & Stahl GmbH
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0606Canned motor pumps
    • F04D13/062Canned motor pumps pressure compensation between motor- and pump- compartment

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

BIpI. Inf. Fr. Thalmann
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78 Fralburg I. Brag.
Karls*··· as, Tal. · «1 ··
Ου*»- und Stahl-Veredlutuj Oat* Akte S 65
Preiburg/Brtisgau S/Mch/B
Hochdruck-Spaltrohraotorpumpe
Di· Erfindung betrifft eine Hochdruck-Spaltro>rmötorpumpe, deren Pumpengehäuse In einer Hochdruckkapsel untergebracht 1st» die mittels dieses Gehäuses in awei^Räume unterteilt wird, an denen Entlüftungsöffnungen angeschlossen sind; wobei sich in dem einen Raum (Pörderjaediumraum) das Fördermedium und sich in dem anderen Raum (^egendruckflUssigkeltsraum) GegendruckflUsslgkeit für den Statorteil befindet.
Unter Spaltrohrmotorpumpen versteht man eolche Aggregate, bei denen sowohl der mit dem Pumpenläufer in Verbindung stehende Rotor als auch der Stator des Elektromotors je für sich flüssigkeit3- und gasdicht abgeschlossen sind. Dabei sollen die Umhüllung des Rotors und das den Stator zum Rotor hin abdichtende Spaltrohr aus auglichst dünnen Blechen bestehen, damit die elektrischen Verluste nloht unvertretbar hoch ansteigen. Charakteristisch für Spaltrohrraotorpumpen ist noch, daß ein Teil der mittels der Pumpe geförderten Flüssigkeit bei erhöhtem Druck abgezweigt
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UOd in denRotorraua dea Elektromotors geleitet wird, «o er die Lager achalert, den ringförmigen Spalt durehflieast und In der Regel teile über die Lager» teils über besondere Bohrungen im pumpenfernen Lagerstuhl bzw. durch die hohle Welle auf die Saugseite oder eine Stufe niedrigeren Druckes der Pumpe zurückgeleitet wird. Dabei führt dieser abgeteilte Zweigstrom sowohl die Lagerwärme als auoh die Verlustwärme des Motors ab.
Unter Pumpengehäuse soll in dieser Anmeldung das gesamte Spaltrohrmoterpumpengehäuse verstanden werden,·das sich aus dem Pumpenläufer- und dem Spaltrohrmctorgehäuse zusammensetzt.
Da das Spaltrohr, wie schon erwähnt, zwecks Vermeidung hoher elektrischer Verluste eine möglichst geringe Wanddicke haben mufl, ist der Druck des Systems, in dem eine Spaltrohrmotorpumpe arbeiten kann, zunächst durch die Festigkeit des Spaltrohrs begrenzt. Deshalb stützt man bei mit höheren Drücken arbeitenden Spaltrohrmotorpumpen das Spaltrohr ab, und zwar in aller Regel hydraulisch. Dies geschieht bei den bekannten Hochdruok-Spaltrohrmotorptunpen der eingangs beschriebenen Art dadurch , daß das Pumpengehäuse als Kolben ausgebildet wird, der sich in einer zylinderartigen Hochdruckkapsel versohleben kann« die den höchsten Systemdrücken mit der nötigen Sicherheit •tandhält. Das kolbenartige, mit Ringdichtungen versehene Pumpengehäuse teilt dabei die Hoohdruokkapsel in zwei getrennte Räume» In den einen fördert der Pumpenläufer das
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Fördermediu* und dieser Raum wird Im folgenden "Fördereediuaraum" genannt. Otter Umständen muß man den τοη den abgezweigten Teilstrom des Furderaediume durchflossene Rotorraum nit bub Furderaedlumraum reohnen, wenn sich auch darin unter rergleiehsweise hohem Druck stehendes Fördermedium befindet* das z.B. sum Pumpen-Saugatutzen zurückgeführt wird. Xhnliehes gilt« wenn ein besonderes Medium mit einem den Förderdruck angepaßten Druck sich Im Spaltraum befindet und i.B. einen eigenen Kreislauf hat.
Der zweite, der Pumpe abgewandte Raum der Hochdruckkapsel elnsehllefijillch des Statorraumas 1st mit einer elektrisch Isolierenden Flüssigkeit gefüllt, e.B. Silikonöl, und wird nachfolgend "eegendruckflUssigkeltsraua" genannt. Wenn nun saugseitig Fördermedium - das Ja bei Hochdruck-Pampen schon einen ganz erheblichen Ausgangsdruck aufweist - Ln oine vorbekannte Spaltrohrmotorpumpe eindringt, wird das gjsarate Kolbenartige PumpengehKuse In Richtung des Spaltrohrmoäor3 gedrückt und dadurch das in dem geschlossenen Gegendruckflttssigkeltsraum befindliche Silikonöl od.dgl. aegendruokflÜ3slgkeit auf den gleichen Druck gebracht, wie das Fördermedium. Dadurch soll insbesondere das empfindliche Spaltrohr am 3tator sowohl beim Punpenstillstand als auch im Bebrieb unter Druckausgleich stehen.
Diese vorbekannten Hoohdruck-Spaltzohrmotorpumpsn weisen Jedoch noch zahlreiche empfindliche Nachtelle auf. (Xn diesen
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Unterlagen sollen unter"Hochdruck"-Spaltrohrmotorpumpen solche verstanden werden» bei denen Drücke bis in die Orößenordnung von 200 bis 500 atii auftreten.) Es treten beispielsweise ziemlich häufig Verformungen, insbesondere Einbeulungen am Spaltrohr auf« Dies kann u.U. dazu führen» daß der Rotor dann an diesen Stellen anläuft und das Spaltrohr anschneidet, so daß FörderflUssigkeit in den Statorraum eindringen und die Isolierung der Statorwicklungen beachHdigen kann. Da das Spaltrohr nur eine geringe Wanddioke haben soll« genügen schon vergleichsweise geringe Druckdifferenzen, um Einbeulungen zu erzeugen. Bei Drücken von 200 bis etwa 400 atü in der Hoehdruek-Spaltrohrmotorpuspe beträgt der Einbeuldruck nur einen sehr kleinen Teil des Betriebsdruckes. Derartige, in der Regel aber euch noch erheblich höhere Drucksohwankungen können im praktischen Betrieb nicht vermieden werden. Hinzu kommt, daß das kolbenartig in der Hoohdruckkapsel verschiebbar gelagerte Puapengehäuse bei den vorbekannten Hochdruck-Spaltrohrmotorpunpen •ine verhältnismässig große Trägheit beim Ausgleichen- von Druckschwankungen besitzt. Ferner maohen sich die für eine sichere Abdichtung zwischen dem Fördermedium und der Oegendruckflüssigkeit notwendigen Dichtungen bzw. deren Reibung ungünstig bemerkbar.
Bs besteht al3O die Aufgabe, eine Hoshdruck-Spaltrchrmotorpumpe zu schaffen« bei de*· die vorgenannten Nachteile der
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blsher bekannten Pumpen dieser Art vermieden werden und die sicher auch noch in dem erwähnten Hochdruckbereich von etwa 200 bis 500 atU arbeiten kann. Dabei sollen u.a. auch die sich aus der gegenseitigen Abdichtung des Fördermedium- und Qegendruckflüsslgkeitsraumes ergebenden Schwierigkeiten an den Dichtungen vermindert bzw. behoben werden; diese Dichtungen machen nMmlich bezüglich der Werkstoffauswahl besondere Schwierigkeiten. Sie müssen nicht nur bei sehr hohen Drücken gute Dichtungs- und Gleiteigenschaften haben, sondern •s muss auch eine ganze Anzahl von Werkstoffen zur Verfügung stehen« die gegenüber unterschiedlichen, oft sehr aggressiven Medien genügend beständig sind.
Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe besteht Im wesentlichen darin, daß bei einer Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe der eingangsjbe sehr !ebenen Art der Fördermediumrauai mit dem GegendruokflUssigkeitsraum über einen vorzugsweise diehtungs- und reibungslosen Druckausgleichsbehälter in Verbindung steht, Es ist zweckmässig, wenn der Druckausgleichabehitlter einen an sich bekannten Faltenbalg aufweist, der mit dem Fördermediumraum oder dem Gegendruckflüssigkeitsraum in Verbindung steht und «ich in dem BehKlterraum befindet, der an derc Oegendruokflüseigkeitsraum oder Fördermediumrauja angeschlossen ist. Bin· derartige Ausgestaltung des DruckausgleichsbehSlters vermeldet
S wobei das Fördermedium von der Gegendruckflüssigkeit durch leicht bewegbar« Wunde
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dort Dichtungen und damit verbundene Reibungen« so daß ein System von geringer Trägheit zur Verfügung steht, welches Drucksehwankungen beim Fördermedium schnell auf die OegendruckflUeslgkeit übertragen kann.
Es wurde herausgefunden, daß auch bei sehr sorgfältig entlüfteten Hochdruck-Spaltrohrmotorpuapen oft noch Oase im System verbleiben. Dies gilt besonders für den Stator des Spaltrohrmotores, bei dem u.U. erst nach einer gewissen Betriebszeit die Qegendruckflüssigkeit vollständig in alle Räume eingedrungen ist. Die bisher bekannten Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpen kann man nach dem Einbau nicht mit genügender Sicherheit entlüften. Deshalb können dort auoh bei einem sehr sorgfältig vorbehandelten und mit Slllkon-01 od.dgl. gefüllten Oegendruckflüssigkeitsraum leicht OaseinsohlUsse verbleiben, welche ein schnelles Anpassen des Druckes der QegondruckflUssigkelt an den des Fördermedium» beeinträchtigen. Um diesen übelstand su vermeiden, achlägt die Erfindung deshalb weiterhin vor, daß die zu den Entlüftungsöffnungen führenden oberen Wandungsbereiche des FOrdermediumraumes, des Oegendruokflüsslgltitsraumes, der Verbindungeleitungen «owi« der zugehörigen Räume des Druckausgleichsbehälter« keine nur nach unten offenen, bezüglich der Entlüftung Toträuae bildende Umrissformen aufweisen. Dasu kann der seine Bntlüftungsöffnungen an seinen Jeweils hSohstn
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Stellen aufweisende Druckausgleiohsbehälter oberhalb der Boohdruoldcapsel angeordnet sein, wobei die Anschlüsse der sin Druekausgleiohsbehälter führenden Verbindungsleitungen an der jeweils höchsten Stelle desGegendruckflüsslgkeitsbsw. des Fördermedlumraumes angeschlossen sind. Vorsugsweise ordnet nan den Faltenbalg senkrecht an und versieht ihn bzw. seinen Entlüftungsstutsen alt mindestens etwas schräg nach oben verlaufenden Seitenwandungen. Zweckottssigerweise sind auoh die von den EntlUftungsstutzen durchsetzten Stirndeckel des DruckausglelehsbehKlters mit sohräg nach oben zu den EntlUftungsöffnungen hin verlaufenden Unterseiten versehen. Eine weitere erfindungsgemässe Maßnahme zur Förderung einer sicheren Entlüftung besteht darin, daß der Pördarraadiumbsw. der OeftendruckflUssigkeitsraua eine zur Jeweiligen RohransohluBatelle schräg nach oben verlaufende Wandung, vorzugsweise eine leicht kegelstuapfförmlge Wandung aufweist. Zweckmässigerwelse ordnet man auoh die Verbindungsleitungen wenigstens leicht ansteigend an. Es ist vorteilhaft, wenn mit dem OegendruokflUssigkeits- bzw. dem FördermediumrauH in Verbindung stehende, z.B. an den Verbindungsleitungen angeschlossen· Manometer nach oben welsendeAnsohluestutsen haben. Die vorstehend aufgeführten Maßnahmen tragen dasu bei« daft eine einwandfreie Entlüftung auch noch im eingebauten Zustand der Hoohdruok-Spaltrohrmotorpumpe möglich ist. Dies 1st besonders dann wichtig und von Vorteil, wenn noch nach
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elner gewissen Betriebezelt aus .der Statorwicklung od.dgl. Oasansohlttsse herausgedrückt werden. Dies ist häufig bei den bisher bekannten Hochdruck-Spaltrohrnotorpumpen nicht mehr möglich, besonders, wenn diese im eingebauten Zustand eine - wenn auch nicht beabsichtigte - leichte Schräglage einnehmen. Dann können sich nämlich, beispielsweise bei sylindrisoh begrenzten Fördermedium- oder OegendruckflUssigkeltsräume sehr leicht Toträume für die Entlüftung bilden, die naoh oben hin eine kuppen- oder glookenartige tbrrissform haben und nur nach unten offen sind, so daß QaseinsohlUsse, die sich in derartigen Toträuaen festgesetzt haben, nicht mehr alt Sicherheit entfernt werden können.
Die bisher aufgeführten Maßnahmen können gut bei den bisher bekannten Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpen, die ein kolbenartig in ihrer Hoohdruokkapsel verschiebbares lampengehäuse aufweisen« angewandt werden. Dies hat dort vor allem den Vorteil, dafi sloh die vergleichsweise große Trägheit der Druokausglelohsbewegung des Pumpengehäuses nicht »ehr so Ungünstig austttricfc und dafi eine el chert, wenigstens jedooh •ine ganz erheblich bessere Entlüftung« auch noch* naoh lingerer «Öglio^ ist.' Ferner jw;ird ^nooh !Vor^eschlkg«{i, daft
sloh der OegendruckflUsslgkelteraua etwa Über das gesamte Puapenläufergehäuse bis zum pumpenseltlgen Hoohdruokkapseldeokel erstreckt. Vorzugswelse kann dabei das Pumpengehäuse •n finer den Fördermedlumraum auBen umachlieflenden, in den
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BochdruokkapseHnnenraum eingezogenen PlanschbUohse eines Hoohdruokkapaeldeckels od.dgl. befestigt sein, so daß die Flansohbüchse und der sich daran anschließende Pumpengehäuseteil zusammen mit der Hochdruckkapsel-Innenwandung den GegendruckflUsslgkeltsraum bilden* Bei dieser Ausführung ergeben sich zahlreiche Vorteile. Vor allem wird die hochempfindliche, in ihrer Werkstoffauswahl schwierige Dichtung vermieden. Da das Pumpengehäuse keine axialen Ausgleichsbewegungen innerhalb der Hochdruckkapsel mehr auszuführen braucht, treten auch bei der Durchführung des elektrischen Leitungsanschlusses durch den Qagendruckflüssigkeitsraum keine nennenswerten Schwierigkelten mehr auf. Da die chemisch genügend neutrale Gegendruckflüssigkeit über die gesamte Länge in den zylindrischen Hochdruckkapselteil sich "erstreckt und bis zum pumpenseitigen Hochdruckkapseldeckel reicht, kann der zylindrische Mittelteil der Hochdruckkapsel aus normalem Stahl od.dgl. Werkstoff hergestellt sein. Die bedeutet eine erhebliche Verbilligung der gesamten Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe, well deren Hoohdruckkapsel wegen der hohen Drücke entsprechend dicke Wandstärken aufweisen mu3 und deshalb viel- teurer Werkstoff, z.B. V4A-Stahl eingespart werden kann.
Bs ist zwecknäsaig, wenn das Pumpengehäuse in der Hochdruokfcapsel wenigstens eine axiale Führung hat, die ggf. einen In eine Führungsbohrung des pumpenfernen Deckels der Hoch-
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druokkapsel eingreifenden Stift od.dgl. aufweist. Ferner kann «an zur axialen Führung des Pumpengehäuses einen in einer FUhrungebohrung des pumpenseltigen Hoohdruckkapseldeckels gelagerten Saugstutzenansatz vorsehen. Durch diese Maßnahmen schafft man den erforderlichen Platz für mechanische und Wärme-Dehnungen des Pumpengehäuses in axialer Richtung« während der sich über den gesamten zylindrischen Mittelteil der Hochdruckkapsel erstreckende Oegendruckflüsslgkeitsraum entsprechende radiale Dehnungen des Fumpengehäuses Ohne weiteres aufnehmen kann. Bei Verwendung von SilikonÖl als OegendruckflUssigkeit empfiehlt es sich, den Druckausgleichsbehälter mit einen vergleichsweise großen Volumen zu versehen, da Silikonöl etwas kompressibel ist. AuSerdem kann man nach einem Erfindungsmerkmal noch die Dichtungen der Hoohdruck-Spaltrohrmotorpumpe mit Hilfe von an sich bekannten Sohweißlippen hermetisch und leokongsfrei ausfuhren.
Bine vorteilhafte, etwas abgewandelte Weiterführung des Erfindungagedanken· besteht darin, d*8 sioh wenigstens ein Faltenbalg sun Druckausgleich «wischen Fördernedlunrat» und Oegendruckflüssigkeiteraum innerhalb der Hochdruck* kapsel befindet. Daduroh wird der Innenraun der Hochdruckkapsel sozusagen selbst gleichzeitig zum Druckausgleieisbehälter} Verbindungsleitungen· welche zu einen
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eigenen Druckausgleiohsbehälter fuhren und durch die zu Überwindenden Strecken eine Verzögerung des Druckausgleiches nach sich ziehen können, entfallen.
Beispielsweise können dabei der Fördermediumraura und der Qegendruckflüssigkeitsraum durch eine Membrane mit einem rohrartigen Absatz in Form eines Faltenbalges getrennt sein» In dem Fall ist es zweckmässig, wenn die Hochdruckkapsel aus zwei mit diesen Öffnungen einander zugewandten und zueumengeflauschten topfartigen Behältern besteht, deren einer hauptsächlich das Pumpengehäuse aufnimmt und den Fördermedimraum bilde^und deren anderer hauptsächlich das Spaltröhrmotorgehäuse und die Gegendruckflüssigkeit umschließt· Zweakmässigerweise kann die den Faltenbalg bildende Membrane innen an einem Flansch des Pumpengehäuses befest&t und mit ihrem Äußeren Randbereich in die Flanschung der beiden topfartigen Behälter geklemmt sein. Der Pumpenflansch bildet dabei einen Teil der Trennwand zwischen Fördermediutnraum und Öegendruckflüssigkeitsrauci.
Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführung des Erfindungsgedankens kann an der Innenseite deapumpenseltigen Deokels eine etwas konisch zulaufende Büchse befestigt, z.B. angeschweißt sein, welche mit ihrem freien Hand an der Außenwand eines doppelwandigen, eingestülpten Doppel-Faltenbalgs
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befestigt ist, dessen Innenwand mittels einer Blechronde am Pumpengehäuse angeschraubt ist. Dieser doppelwandige Paltenbalgring im Innern der Hochdruclckapsel vergrößert das Druckausgleichvolumen aufgrund seiner durch die erhöhte Faltenzahl bewirkten größeren Elastizität.
Ein weiteres AusfUhrungsbeispiel besteht darin, daß eine mit einem Flansch zwischen pumpensei.tigern Deckel und Hochdruckkapsel eingeklemmte Büchse auf einer Hingfläche kleine Faltenbälge trägt. Dabei kann z.B. eine zylindrische Büchse an der Innenwand der Hochdruckkapsel anliegen und sich z.B. im Innern der Büchse und der FaltenSälge das Fördermedium, außen die OegendruckflUssigkeit befinden. Die Faltenbälge können - gegebenenfalls - wenigstens doppelwandig eingestülpt sein.
Zwickmässig ist es, wenn die EntlUftungsbohrungen für den Fördermediumraum bzw. für den Gegendruckflüssigkeitsraum jeweils an der höchsten Stelle in der Nähe der äußeren Stirnseiten dieser beiden Bäume angebracht sind. Gegebenenfalls kann die Hochdruck-Spaltrohrrcotorpumpe im Motorspaltraum einen vom Fördermedium unabhängigen Kühl- und Schmiermittelkreislauf aufweisen, dessen Druck dem Druck des Fördermediums bzw. dem der Gegendruckflüssigkeit in bekannter Weise angepasst ist, wobei ein Hilfspumpenrad zum Umwälzen sowie eine Kühleinrichtung für dieses Kühl- und Schmiermittel vor-
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gesehen ist. Durch diese Abwandlung erreicht man« daß man auch mit heißeren Fördermedien arbeiten kann, die von sich aus nicht mehr zur Motorkühlung und ggf. auch nicht mehrzur Lagerschmierung und -kühlung geeignet sind. Dieses im Spaltraum untergebrachte Kühl- und Schmiermittel ist in der Regel auf das Fördermedium abgestimmt, da zum Beispiel an den Lagerungen ein geringfügiger Austausch- bsvr. eine entsprechende Vermisdung öes Fördermediums mit dem Kühl- und Schmiermittel auftreten kann. Letzteres soll sich deshalb neutral gegenüber denFördermedium verhalten. Da man je nach der Art des Fördermedium als Kühl- und Schmiermittel ein bei kühleren Temperaturen zähflüssiges Kühl- und Schmiermittel verwenden möchte, kann man bei geringfügiger Abwandlung der zuletzt vorgeschlagenen Ausführung auch anstelle der Kühleinrichtung eine Beheizung für das "Kühl- und Schmiermittel" vorsehen, die dieses in einem vorgesehenen Temperaturbereich hält, wo einerseits eine gute Schmierung und Kühlung im Spaltraum erreicht, andererseits eine zu große Zähflüssigkeit des Kühl- und Schmiermittels gewährleistet werden.
Weiters Einzelheiten der Erfindung seien anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:
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Fig. 1 einen teilweisen Mittellängsschnitt einer Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe mit Druckausgleiohabehälter,
Fig. S eine Einzelheit βine3 mit einem Faltenbalg ausgerüsteten Druokauogleichabehältera in stark vergrößertem Maßstab,
Fig. 3 einen MittellSngsachnlfct durch eine Hoohdruck-Spaltrohrmotorpumpe mit einem Faltenbalg zwischen Fördermediumraum und Gegendruokflüssigkeitsraum,
Fig. 4 einen Mittellängsschnitt durch eine Hoohdruok-Spaltrohrmotorpumpe mit einem doppelwandigen, eingestülpten Faltenbalg zwischen Förderoiedluraraum und Gsgendruokflüssigkeitsraum,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Hoohdruck-Spaltrohrmotorpurape mit mehreren, kleinen Faltenbälgen auf einer Ringfläohe zwischen Fördermediumraum und Gegen*· druckflüsslglceitsraum,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine Hoehdruck-Spalfcrohrraotorpumpe mit mehreren, Jev;Qils koaxial einander durchsetzenden ?altenbälgen auf einer Ringfläche »wischen Fördermedlumraum und Gögendruckfltissigkeitsraum sowie
Fig. 7 eil verkleinertem Maßstab einen Schnitt gemäß der Unie VII-.VII in ?ig. 6.
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Eine Hoefadruck-Spaltrohrmptorpumpe 1 besitzt eine im ganzen nit 2 bezeichnete Hochdruckkapsel, die einen im wesentlichen zylinderförmigen Mittelteil 3 sowie einen motorseitigen Deckel die aus einem Werkstoff, z.B, Stahl, hergestellt sind, der keine besondere chemische Widerstandsfälligkeit gegenüber dem Fördermedium zu haben braucht. Ferner besitzt die Hochdruckkapsel 2 einen pumpenseltlgen Deckel 6, der aus einem gegenüber dem Fördermedium 5 chemisch widerstandsfähigen Werkstoff, z,B. V4A-Stahl, besteht. Im Innenraum 7 der Hochdruckkapsel 2 befindet sich die im ganzen mit δ bezeichnete Spaltrohrmotorpumpe, die ein Pumpenläufergehäuse 9 und ein Spaltrohrmotorgehäuse 10 aufweist. In diesen beiden Gehäusen 9 und 10 befinden sich in bekannter Weise ein Pumpenläufer 11, der auf einer Welle 12 gelagert ist, auf der sich auch der Rotor 13 des Spaltrohrmotors 14 befindet. Dessen Rotorraum 15 ist, wie für Spaltrohrmotorpumpen charakteristisch, durch ein Spaltrohr 16 gegenüber dem Stator 1? flüssigkeits-und gasdicht abgekapselt. Wie bei Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpen an sich bekannt, weist das Pumpenläufergehäuse 9 einen Saugstutzenansatz 18 auf, der in einer Führungsbohrung 19 des pumpenseitlgen Hochdruckkapseldeckels 6 sich verschiebbar führend gelagert ist. Vor diesem Saugstutzenansatz 18 befindet sich das saugseitige Anschlußstück 20 der Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe 1. Dort tritt das BOrdermediuin 5 ein., wird im Pumpenläufer 11 auf einen höheren Druck gebracht und tritt dann - ebenfalls in bekannter Weise - in den Pördermediumraum 21
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ein, der eich außen um das Pumpenläufergehäuse 9 herum befindet und von dem ein am pumpenseitigen Hoohdruckkapseldeckel 6 angebrachter Druckstutzen 22 nach außen führt. Beim Ausführungebeieplel nach. Figur 1 steht der Förderraediumraum 21 über wenigstens eine Bohrung 25 mit dem Rotorraum 15 in Verbindung, so daß ein abgezweigter Teilstrom des auf höherem J)ruok befindlichen Fördermediums 5 durch diese Bohrung 23 gemäß den Pfeilen 24 z.B. über die im pumpenf'ernen Lageretuhl 25 befindliche Bohrung 26 und die Wellenbohrung 27 zum Saugstutzen am Pumpenläufer 11 zurückströmen kann» Wie schon erwähnt, wird durch diesen abgezweigten Teilstrom des Fördermediums 5 die Verlustwärme des Spaltrohrmotors 14 abgeführt. Gleichzeitig erfolgt dadurch die Schmierung der Lager und die Abfuhr der Reibungswärme in bekannter Weise. In gewisser Hinsicht gehört insbesondere beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 der Rotorraum 15 noch mit zum Fördermediumraum Zl, weil er auch das Fördermedium 5 enthält und weil in ihm wenigstens ähnliche Druckverhältnisse herrschen.
Da bei Bochdruck-Spaltrohrmotorpumpsn auch im Rotorraum 15 entsprechend hohe Drücke auftraten, die bei bisher bekannten Ausführungen u.U. 800 kg/cm übersteigen können, 3ieht man in bekannter Weise eine Abstützung ctes Spaltrohres 16 durch eine gegen ihre Außenseite drückende Gegendi-uckflüssigkeit Vor. Diese befindet siel? also im SpaltrohrßiotargshMuse 10 und
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drückt dort von außen her auf das Spaltrohr 16; ferner befindet sioh diese Gegendruckflüssigkeit 28 außerhalb des Spaltrohrmotorgehäuses und innerhalb des entsprechenden Teiles der Hochdruckkapsel 2. Im Maitel 30 des Spaltrohrmotorgehäuses 10 sind daher Bohrungen 31 vorgesehen, durch die Gegendruclcflüssigkelt 28 hindurchtreten kann. Der von dieser ausgefüllte Raum wird nachfolgend Gegendruckflüssigkeitsraum
33 genannt und im wesentlichen durch den inot or seit igen Teil des Hochdruckkapsel-Inneraumes gebildet, wobei als Trennung gegenüber dem Pörderojediumrauin das Spaltrohr 16 dient.
Nach einem Merkmal der Erfindung steht der Fördermediumraum 21 mit dem Gegenflüssigkeitsraum 33 über einen im ganzen mit
34 bezeichneten Drucfcausgleichsbshälter in Verbindung, der sich außerhßi§b und oberhalb der Hoehdruekkapsel abefindet. Dabei besitzt der Druckausgleleihbehälter 34 einen senkrecht angeordneten Faltenbalg 35, de*1 im Ausführurigsbeispiel mit dem PÖrdermediumrautn 21 in Verbindung steht und sich in dem Behälterraura Jo befindet, der mit dem Gegendruekflüssigkeitsrausn 33 in Verbindung steht und domontspreciiend tnit öegendruckflüssigkeit 28 gefüllt 1st. Gegebenenfalls kann man auch den Faltenbalg 35 mit dem GegenflUssigkeltsraum 33 und den Behälterraum 36 mit dem Föi'dermftdiumraura 21 verbinden. Der Druekausgleiehsbehälter 34 hat seine Eritiüftungsöffmingen 37 bzw. 38 an den Jeweils höchsten Stellen nicht nur der zugehörigon Eritlüftungsstutoan 39 und 4oa sondern insbes. an den
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höchsten Stellen des ganzen Systems. Der den Entlüftungsstutzen 39 des Faltenbalges 35 nach oben abschließende Stirndeckel 41 hat eine schräg nach oben ausgebildete Unterseite 42, die trichterförmig in die Entlüftungsöffnung 37 mündet. Analog dazu ist auch die Unterseite 42a des Deckels 43 des Druckausgleichsbehälters ausgebildet. Ferner sind auch die Seitenwandungen 44 des Faltenbalges 35 mindestens etwas sohräg nach oben verlaufend ausgebildet (vgl. insbes.Fig. 2). An die gewellten Seitenwandungen 44 schließen sich die lotrecht angeordneten Wandungen 45 und 46 des Faltenbalges bzw. seines Entlüftungsstutzens 39 an. Bei der Ausbildung der Seitenwandung 44 des Faltenbalges 35 ist dabei darauf zu achten, daß auch in dessen zusammengedrücktem Zustand immer noch sohräg nach oben verlaufende Seitenwandungen verbleiben und sich keine Toträume {Luftsäcke) im Faltenbalg bilden können. Im Faltenbalg ist noch ein Teil 47 eines Anzeigemagneten zu erkennen, der durch dichtungsfreie übertragung nach außen hin die Stellung des Faltenbalges 35 in bekannter Welsejüber ein nicht näher dargestelltes Anzeigegerät anzugeben vermag.
Der Faltenbalg 35 bzw, der Behälterraum 36 des Druckausgleichsbehälters stehen mit dem Fördermediumraum 21 bzw. dem Oegendruckflüssigkeitsraum 33 über Verbindungsleitungen
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und 49 in Verbindung, die wenigstens leicht ansteigend angeordnet sind· Dabei befinden sich die in den Fördermedierarauni 21 bzw. den Oegendruekflüssigkeitsraura 55 mündenden Eintrittsstellen dieser Verbindungeleitungen an der jeweils höchsten Stelle des Fördermediumraumes 21 bzw. Gegendruokrflüssigkeitsraumes 33· Iw Bereich der Hochdruckkapsel 2 werden die Verbindungsleitungen 48 bzw. 49 durch entsprechende Bohrungen 46a bsw. 49a gebildet· Der Fördermediuraraum 21 und der Gegendruokflüssigkeiteraum 55 haben eine zur jeweiligen Verbindungsleitung·» eintrittssteile 50 bzw. 51 schräg nach oben verlaufende Wandung 54 bzw. 55. Diese sind nämlich leicht kege!stumpfförmig ausgebildet, was eine vergleichsweise einfache Herstellung und sichere Montage ermöglicht.
Durch die oben aufgeführten Maßnahmen erreicht man, daß die su den Entlüftungsöffnungen 37, 38 führenden oberen Wandungsbereiche des Fördermediumraumes 21, des Gegendruckflüssigkeitsraumes 53. der zugehörigen Verbindungsleitungen 48, 49 sowie der zugehörigen Räume 36, 59» 40 des Druekausgleichsbehälters 54 keine nur nach unten offene Wandungsteile vorhanden sind, die bezüglich der Entlüftung Toträume bilden, aus denen sich einmal dort angesammeltes Qas nicht mehr mit Sicherheit entfernen lässt. Wegen der wenigstens etwas schräg nach oben angeordneten Wandungen des Fördermedium- sowie Oegendruckmediumrauraes 21 bzw. 33.- der entsprechenden Anordnung der Verbindungsleitungen 48., 49 sowie der vorstehend aufgeführten
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Maßnahmen beim Druokausgleichsbehälter 34 können sich sogar dann keine Toträume bilden, wenn die Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe 1 in unbeabsichtigter Weise eine leichte Schräglage einnimmt.
Entsprechend dieser Konzeption haben auch die an den Verbindungsleitungen 48 und $9 angebrachten Manometer 57 und 58 nach oben weisende AnschluSstutzen 59 und 6o„
Nach einer besonderen Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich der Oegendruckflüssigkeitsraura 33 auch noch außen über das Pumpenläufergehäuse 9 bis zum pumpenseitigen Hochdruckkapsel-Deckel 6. Dazu ist das gesamte, auf dem Pumpenläufer- und dem Spaltrohrmotorgehäuse bestehende Pumpengehäuse 9* 10 an einer den Fördermediumraum 21 außen umschließenden, in den Hochdruckkapsellnnenraum 7 eingezogenen Flanschbüchse 61 des pumpenseitigen Hochdruckkapseldeckels 6 befestigt. Die Flanschbtichse 61 und der sich daran anschließende Spaltrohrgehäuseteil bilden dann zusammen mit der Hochdruckkapsel-Innenwandung 55 den GegendruckflUssigkeitsraum 33· Dieser erstreckt sich also auch noch konzentrisch um das Pumpenläufergehäuse 9 in einem schmalen Ringspalt 63; andererseits reicht er in Bereich der Wicklung des Stators 17 bis an das Spaltrohr 16. Wegen dieser Ausbildung entfallen nicht nur die störanfälligen Dichtungen« sondern es kann auch der
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zylindrische Mittelteil 5 der Hochdruckkapsel 2 aus einem einfachen Werkstoff hergestellt werden. Nur|noch(der mit der Flanschbüchae versehene Hochdruckkapseldeckel 6 sowie die anderen mit dem Fördermedium in Verbindung tretende Teile (insbesondere die Teile 9> 12, 1>, 16, 18 bzw. deren dem Fördermedium 5 zugewandten Selten) müssen gegenüber dem Fördermedium 5 ehemisch genügend widerstandsfähig sein.
Das Pumpen- bzw. Motorgehäuse 9 und 10 bssitat zwei axiale Führungen in der Hochdruckkapsel 2. Die eine besteht in an sich bekannter Weise aus der 3chon erwähnten, in dem Hochdruckkapseldeckel befindlichen FUhrungsbohrung 19 und dem sich darin führenden Saugstutjsenansatz l8. Die zweite axial© Führung weist einen Stift 64 auf, der axial aus dem Lagerstuhl 25 vorsteht und in eine Führungsbohruns 65 des pumpenfernen Dedels 4 der Hochdruckkapsel 2 eingraift. Durch diese Maßnahmen erreicht man eine sichere Halterung des Pumpengehäuses 9, 10, wobei die notwendigen Ausdehnungsmöglichkelten für Wärme- und mechanische Dehnungen gegeben sind.
Im Hinblick darauf, daß die Gegendruckflüssigkeit, z.B.
Silikonöl, etwas kompressiv! ist, muß man den Räumen des Druckausgleichsbehälters ~*k ein entsprechend großes Volumen geben. An der Welle 12 ist aia pumpsnfernen Ende eine mit einer kleinen BroüSGlbohrung versehene Abdeeksoheibe
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eingeschraubt. Durch die Wahl des Bohrungedurohmessers in der Abdeckscheibe sowie durch eine entsprechende Diemensionlerung der Lagerspalte usw. kann man den Rückfluß sowie den Druckabfall des abgezweigten Teilstromes de© Fördermediums beeinflussen und einregeln. Damit kann man verhindern, das innerhalb dee Rotorraumes 15 ein unerwünscht großer Druckabfall herrscht.
Bei den weiteren Ausfuhrungsbeispielen sind für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen wie in der Ausführung nach Fig. 1 und 2 verwendet; analoge Teile, welche bei etwa gleicher Aufgabe die Unterschiedlichkeit der weiteren AusfUhrungsformen bewirken, haben vor dem Bezugszeichen der ersten Ausführung die Nummer ihrer jeweiligen Figur mit einer KuIl, z.B. erhält der Faltenbalg 35 nach Figur 1 und 2 im Falle der Figur 4 das Bezugszeichen 4035. Neu hinzukommende Teile erhalten fortlaufend die Zahlen größer als 70.
Die Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe 301 nach Figur 3 besteht aus einer Hochdruck-Kapsel 302, welche von zwei topf art igen Behältern 302a, 302b gebildet wird, so daß die Deckel 4 und 6 nach Figur 1 entfallen. Mittels Schrauben 73. sind die beiden Behälter 302a, 3ö£b mit einander angewandten Offnungen zusammengeflanscht. Im Xhnenraum erkennt man die
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Spaltrohraotorpua^e 8, wobei oberhalb der Puapenmitte ein einstufiger und unterhalb ein dreistufiger Pumpenläufer dargestellt sind. lampengehäuse 9 und Spaltrohrmotorgehäuse 10 entspreohen der Ausführung der Figur 1. Das saugseitige AnschluBattick 20 und der Druckstutzen 22 liegen an ähnlicher Stelle der Puapenstirnseite wie im ersten Ausführungsbeispiel, sind aber der Übersichtlichkeit wegen nicht eingezeichnet. Pördereediumraum 21 und QegendruckflUssigkeitsraum 33 sind erfindungsgemäß duroh eine Membran 72 mit einem rohrartigen Absatz in Form eines Faltenbalges 3035 getrennt. Die Membran 79 mit dem Faltenbalg 3035 1st innen an eines Flansch 73 des Pumpengehäuse» mittels Schrauben 73a dichtend befestigt und Bit ihrem äußeren Randbereich 72a in die Flanschung der beiden topfartigen Behälter 302a, 302b dicht eingeklemmt. Druckunterschiede zwischen dem FÖrderoedluaraum 21 und dem GegendruckflUeslgkeltsraum 33 werden durch die Membrane 72 mit Faltenbalg 3035 ausgeglichen, ohne daß Verbindungsleitungen 48, 49 wie im AusfUhrungsbeispiel der Figur 1 notwendig sind. Dadurch werden Verzögerungen beim Druckausgleich verhindert. Der Innenraura 7 der Hoohdruokkapsel 302 1st also gleichzeitig ein Druckausglelohsbehälter. Die Entltlftungabohrungen 3037« 3038 für den Fördermediumraum 21 bzw. für den Qegendruckflüssigkeltsraum 33 befinden sich jeweils an der höchsten Stelle der äußeren Stirnseiten dieser Räume, etwa dort, wo im Ausftihruhbsbeleplel der Fig.
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die Verbindungsleitungseinferittsstellen 50 und 51 liegen. Die dargestellte Pumpe 301 ermöglicht auoh das Fördern sehr heißer Fördermedien 5. Deshalb ist anstelle eines vom Fördermedium abgezweigten Teilstromes zur Schmierung und zur Kühlung des Spaltrohrmotor 14 ein im wesentlichen vom Fördermedium 5 getrennter Kühl- und Schmiermittelkreislauf vorgesehen. Der zugehörige Kühl- und Schalermittelstrom wird durch das Bilfsoumpenrad 74 umgewälfet und durch eine Kühlschlange 75 gefördert, welche sich in einem Kühlbehälter. 76 befindet. Diesen durchfließt ein Kühlmedium 77* z.B. Luft oder Wasser, Das Kühl- und Schmiermittel 5a wird dabei in die Uellenbohrung 27 gefördert. Durch Lagerspalte und Bohrungen gelangt sie wieder in den Rotorraum 15 zurück. Das HllfsoumpenrftägehKuee 78 und ein Teil des Kühlbehälters 76 durchsetzen die Stirnseite des Behälters 302b. Die daduroh entstehende Spaltringöffnung ist mittels zweier O-Ringe 79 abgedichtet. Im unteren Bereich der Stirnseite des Behälters 302b befindet sich die Stromzufuhr 80 für den Spaltrohrmotor 14.
In Figur 4 ist eine Ausführung einer Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe dargestellt, welche einige vorteilhafte Eierlaaale der ersten und der zweiten Ausführung miteinander verbindet. Im AusfUhrungsbeispiel der Fig. 3 vjurde die Innenwandung des Behälters 302a vom Fördermedium 5 umspült, der Behälter muß
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also aus einem Material bestehen, welches vom Fördermedium 5 nicht angegriffen wird. In Figur 4 wird erfindungsgemäß Ähnlich wie in Fig. 1 eine Flanschbüchse 4θβ1 verwendet. Deren Wandstärke kann vergleichsweise dünn sein und man kann ihr ein konisches Längsprofil geben. Die Hochdruckkapsel 402 besteht nunmehr aus einem topfartigen Behälter 402a, welcher an der Pumpenseite durch einen Deckel 6 verschlossen ist. Die Flanschbüchse 405l ist am Deckel 6 angeschweißt und trägt auf ihrer nach dem Inneren des Innenraumes 7 gerichteten Seite einen doppelwandigen, eingestülpten Faltenbalg 4035, dessen Außenwand 4035a niit der Flanschbüchse 406l verschweißt ist u:.id dessen Innenbalg 4035b mittels einer Membran 4072 am Pumpengehäuse 9 dichtend ange- «chraubt?l8t. Im Inneren der gegenüber dem Fördermedium chemisch unempfindlichen FlansehbUchse 406l und zwischen Außenbalg 4035a und Innenbalg 4035b befindet 3ich der Fördermediumraum 21. Dieser. erweitert sich
in Richtung zum Deckel 6 etwas und an seiner höchsten Stelle befindet sich seine Entlüftungsöffnung 4037. Zwischen Flanschbüchse 406l und Behälter 402a befindet sich ein Hingraum 4099* welcher zum OegendruokflUssigkeiteraum 33 gehört. Es genügt also. Deckel 6, FlanschbUchse 4o6l und Faltenbalg 4035 sowie das Pumpengehäuse 9 aus einem gegenüber dem Fördermedium beständigen Werkstoff herzustellen. In deren übrigen Einzelheiten entsprechen Pumpenläufergehäuse 9, Pumpenläufer 11«
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Spaltrohrmotor 14 mit seiner Kühlung und der Stromzufuhr 80, sowie die Entlüftungsöffnung 4038 des OegendruclcflUssigkelts·* raumes 33 den in Figur 3 dargestellten Teilen. Dabei ist jedoch das Hilfsradgehäuse 78 durch eine Verschraubung eines Flansches am Spaltrohrmotor 14 von innen gegen eine Dichtfläche 81 der Stirnseite des Behälters 402a geprasst. Der Deokel 6 ist gegenüber Behälter 402a durch eine Dichtung 66 abgedichtet.
Figur 5 zeigt eine gegenüber derFlgur 4 nur wenig abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäBen Hoohdruck-Spaltrohrmotorpumpe 1* Der dargestellte Pumpenläufer 1st zweistufig ausgeführt. Die Flanschbüchee 5O6l ist an einem mit Passungen 82 versehenen Flansch 83 befestigt» welcher zwi3chen Deckel 6 und dem die Hoohdruckkapsel 502 bildenden Behälter 502a eingeklemmt ist. Dabei liegt die Flanschbüohse 506I mit Ihrer Außenseite an der Innenseite des Behälters 502a an. Den Abschluß der FlansohbUohse 506I bildet eine am Spaltrohrmotorgehäuse 10 befestigte ringförmige Membran 5072, welche auf ihrer Ringfläche gleiehmässig verteilt kleine Faltenbälge 5035 trägt. Das Innere der Flanschbüchse 506I und der Faltenbalge 5035 ist der ttHiftätiM/tfät/tM. itt/1tti.41i/ FÖrderaediumraum 21. Durch das Anliegen der FlansehbUchee.5061 am Behälter 502a wird das Volumen des Ctogendruokflüssigkeitsraumes 33 in vorteilhafter Welse vermindert. Di· Entlüftungsöffnung 5038 des GegendruckflOsaigkeitsrauaes 33 befindet sich in diesem Ausführungs-
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bad
belspiel auf der Scheltellinie des Behälters 502a nahe bei dessen punpenfernen Stirnseite. Diese Entlüftungsöffnung 5038 kann gleichzeitig zum Einfüllen der Gegendruckflüssigkeit dienen. Das Hilfsrad Jh fördert in diesem Falle den zu kUhlenden Teilstroa des Fördermediums 5 durch zwei spiralige Kühlschlangen 75a, 75b. Die Stromzufuhr 80 befindet sich an der Unterseite der Bochdruck-Spaltronrootorpumpe 1. In Figur 6 erkennt man eine der Ausführung in Figur 5 nahezu identische Bauart der Spaltrohrmotorpumpe. Lediglich die auf der Ringfläche der Membran 6072 verteilten Faltenoälge 6035 sind etwas andere ausgebildet als in Pig. 5. Um ihre Federungseigenschaften welcher zu gestalten, sind diese Faltenbälge 6035 eingestülpt und doppelwandig. Im innersten Faltenbalg befindet sich nun Gegend""<i}fflüssigkeit 28, zwischen den Faltenbalgwandungen Fördermedium 5. Figur 7 rsi.gfc in schematisoher Darstellung, wie die Faltenbälge 5035 und 6035 auf einer Ringfläche angeordnet sein können.
Die erfindungsgeaa*0e Hoehdruck-Spaltrohraotorpumpe 1 ermöglicht vor allen eine restlose oder wenigstens so gut wie restlose Entlüftung» wodurch Schläge, Stöße, unruhiger Eauf in Betrieb und vor allen Verformungen des Spaltrolires l6 vermieden werden. Ferner können Dichtungen, die stets eine gewisse Neigung zum Klenmen »igen und auch nicht gegenübar
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Jeden Fördermedium genügend res!stent sind,vermieden werden. Dadurch und auch durch den Druokausgleichsbehälter 1st elnaohnelles Anpassen an sich rasch verändernde Druck-Verhältnisse möglich.
Wenn man anstelle von Dichtungen 66 an sioh bekannte Schwelßllppenverbindungen verwendet« kommt man zu einem vollkommen dlohtnngsfreien Rochdruok-Spaltrohrmotorpumpenaggregat, bei de» irgendwelches Lecken oder ein Vermischen der Oegendruckflüssigkeit 28 alt dem Fördermedium 5 ausgeschlossen 1st. Besonders vorteilhaft ist bei den Ausführungen der Figuren 3 bis 6, dadß der Druck- und Volumenausgleich für die Räume bzw. 33 dort erfolgt, wo sioh die Trennfläche zwischen diesen beiden Räumen befindet. Die unmittelbare Befestigung des Spaltrohrmotorgehäuaes 10 an der motorseitlgen Deckelwand brist bei den AusfUhrungsformen gemäß den Figuren 4 bis 6 den Vorteil, daß die elektrischen Zuleitungen ohne Schwierigkeit ander Hochdruckkapsel 402p 502, 602 angebracht werden können. Die Verwendung eines einzigen Faltenbalge« jj|^5 gemäß Figur 3* der einen großen Durchmesser hat, bringt einen sehr einfachen Aufbau und eine gute Entlüftungsmögliohkeit mit sich. Zum Entlüften kann man beispielsweise die gesamte Hochdrtiok-Spaltrohrmotorpumpe 301 zunächst mit de» Pumpenteil und danach mit dem Motorteil zuoberst mit lotrechter Längsachse
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aufstellen. Dadurch ist eine gute Entlüftung der Räume 21 und 23 möglich; dies gilt insbesondere, wenn der Faltenbalg 3035 nach den bei der Figur 2 näher beschriebenen Gesichtspunkten Ausgebildet ist.
Bei der Ausbildung nach Figur 4 liegen die Verhältnisse ähnlich. Durch die etwas aufwendigere Ausbildung des doppe1-wandigen Faltenbalges 4φ5 erhält man aber einen leichtgängigeren, noch schneller auf Druckunterschiede ansprechenden Volumenausgleich zwischen den Räumen 21 und 33· Die Ausbildung gemäß der Figur 5 weist die Vorteile auf, daß man nicht nur mit zahlreichen kleineren, leichter herstellbaren Faltenbälgen 5055 auskonamt und gegebenenfalls noch geringere Verformungswiderstände beim Volumenausgleich zu überwinden sind. Es kommt auch noch hinzu, daß kein trommelartiger Teil in den Raum 33 hineinragt, der jjer-jellt 1st und zur Toferaurabildung neigt, wie dies bei den Ausführungen gemäß Figur 3 und 4 der Fall ist. Bei diesen Ausführungen sind deshalb nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal die Bohrungen 31, die die Verbindung zwischen den Druckausgleichsräumen 33 und dem Statorraum 32 herstellen, seitlich außerhalb des Bereiches der Faltenbälge 3035 und 4035 angebracht. Geringfügige, nach Inbetriebnahme der Hochdruck-Spaltrohrmotorpump· aus den Spulen 17 des Stators herausgedrückte Lufteinschlüsae können sich deshalb nicht im Bereich der kreisringförmlgen Faltenbälge 3035 bzw. 4035 varfangen. Ein Verfcr-sez» von
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solchen Luftblasen od.dgl. 1st auch bei den AusfUhrungs- fornen gemäS den Figuren 5 und $ nicht möglich, da dort
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die Faltenbälge 5035 bzw. 5Θ$6 keine geschlossene Ringform aufweisen. Hinsichtlich der Ausgestaltung der Faltenbalgwände gilt für die Faltenbälge 5035 bzw. 6035 wiederum das im Hinblick auf die Entlüftung das zu Figur 2 Gesagte. Die Ausführung der Faltenbälge 6>55, die nochmals einen konzentrischen zusätzlichen Innenteil gegenüber den Faltenbälgen 5ß5 aufweisen, hat den Vorteil, daS hier auf engem Raum besonders leicht nachgiebige Faltenbalgelemente untergebracht sind.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    fin Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe, deren Pumpengehäuse in einer Hochdruckkapsel untergebracht ist, die mittels dieses Gehäuses in mindestens zwei Räume unterteilt wird, an denen Entlüftungsöffnungen angeschlossen sind, wobei eich in dem einen Raun das Fördermedium und in dem anderen Raun Gegendruckflüssigkeit für den .Statorteil befinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderraediumraura (21) alt dem Gegendruckflüssigkeitsraum (33) über einen Druckausgleichsbehälter (3*0 od.dgl. in Verbindung steht, wobei das Fördermedium (5) von der Gsgendruokflüssigkeit (28) durch leicht bewegbare Wände (Faltenbalg 35 od.dgi. 72, 3035; 4035. *072j 5035, 5ö?2n 6035 usw.) getrennt ist.
    2) Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckausgleichsbehälter (34) einen an eich bekanntenföltenbalg (35) aufweist, der mit dem Fördermediumraura (21) oder dem GegendruckflUssigkeitsraum (33) in Verbindung steht und 3ich in dem Behälterraum (36) befindet, der an den Gegsndruckflüssigkeitsraum oder den FÖrdennediumraum angeschlossen ist.
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    3) Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Entlüftung»- öffnungen (J7j 38) führenden oberen Wandungsbereiche des Fördermediumraumes (21)* des QegendruckflUssigkeitsraumes (33)» der Verbindungsleitungen (48, 49) sowie der zugehörigen Räume (35 bis 38) des Druckausgleichsbehälters keine nur nach unten offenen, bezüglich der Entlüftung Toträume bildende Umrissformen aufweisen.
    4) Hochdruck-Spaltrohrrnotorpumpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der seine Entlüftungsöffnungen (37» 33) an seinen jeweils höchsten Stellen aufweisende Druckausgleichsbehälter
    (34) oberhalb der Hochdruckkapsel (2) angeordnet 1st und daß die Eintrittsstellen (50, 51) der sum Druckausgleichsbehälter führenden Verbindungsleitungen (48,
    49) an der jeweils höchsten Stelle des QegendruckflUssigkeits raumes (33) bzw. des Förderaediumraümes (21) angeschlossen sind.
    5) Höchdruck-Spaltrohrmo';orpumpe nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurct gekennzeichnet, daß der Faltenbalg
    (35) senkrecht angeordnet ist und er bzw. sein Entlüftungsstutzen (59) mindesterß etwae schräg nach oben verlaufende Seiteiiwandungen (44; '5; 46 ) besitzt.
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    6) Hoohdruok-SpaXtrobrnotorpunpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Entlüftungsstutzen (39, 4o) durchsetzten Stirndeckel (41, 4-3) des Druckausgleichsbehälters (34) schräg naoh oben zu den Belüftungsöffnungen (37, 38) hin verlaufende Unterseiten (42, 42a) aufweisen.
    7) Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der*Fördermediumraum (21) bzw. der GegendruckflUsslgkeitsraun (33) eine zur jeweiligen Verbindungsleitung -Eintrittsstelle (50, 51) schrHg nach oben verlaufende Wandung, vorzugsweise eine leichte kegelstuapffiSnaige Wandung (54, 55) aufweist.
    8) Hochdruck-Spaltrohraotorpumpe naoh Anspruch 3 oder einen der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (48, 49) wenigstens leicht ansteigend angeordnet sind.
    9) Hoohdruek-Spaltrohraotprumpe nach Anspruch 1 oder einen der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mit den degen«* druckflüssigkeitsraum (33) bzw. den frSrdernediumrau« (21)
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    in Verbindung stehende, z.B. an den Verbindungsleitungen (4$, 49) angebrachte Manometer (57, 58) nach oben weisende Anechlußstutzen (59, 60) haben.
    10) Hochdruck-Spaltrohrraotorpurape nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sich der GegendruckflUssigkeitsrautn (35) bis zum pumpenseitigen Hochdruckkapsel-Deckel (6) erstreckt.
    11) Hochdruck-Spaltrohrnsotorpumpe nach Anspruch 1 oder eines der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß aas Pumpengehäuse (9, 10) an einer den FordermediumrrXm (21) außen umschließenden, in den Kochdruckkapsel-Irmsnraiuu (7) eingezogenen Flanschbüchse (61) od.dgl. eines Hochdruckkapseldeckels od.dgl. befestigt ist.
    12) Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (9, 10) in der Hochdruckkapsel (2) wenigstens eine axiale Führung hat, die ggf. einen in eine Führungsbohrung (65} des pumpenfernen Deckels (6) der Hochdruckkapsel (2) eingreifenden Stift (64) od.dgl. aufweist.
    13) Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß aur axialen Führung des Purr.pengehäuses
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    (9» 10) ·1η In einer FUhrimgsbohrung (19) des punpenseltlgen Hochdruckdeckels (6) gelagerter Saugatutzenansatz (18) dient·
    Hoohdruek-3paltrohr»otorpumpe nach Anspruch 1 oder elatta der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Druekaueglelohebehälter (34) vergleichsweise große Volumenräume aufweist bzw. ein vergleichsweise großes Vbluaen zu kondensieren vermag.
    15) Hoehdruck-Spaltrohraotorpumpe nach Anspruch 1 oder mehreren der Ansprüche 9 bis Yi, dadurch gekennzeichnet, daS sich wenigstens ein Faltenbalg (3035« 4025» 5O?5> 6056) sub Druckausgleich zwischen Fürdereediuoraum
    (21) und GegendruckflUssigkeltsraua (33) innerhalb der Hochdruckkapsel (302, 402, 502) befindet.
    16) Hochdruck-Spaltrohraotorpumpe nach Anspruch 1 oder mehreren der Ansprüche \, 3» 7» 9» dadurch ^kennzeichnet, dae.derFSrderaedluarau» (2) und der OegendruckflUsslgkelts raun (33) durch eine Membran (72) Bit einen rohrartigen Absatz in Foto eines Faltenbalges (3035) getrennt sind.
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    I1Jf) Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet« daß die Hochdruckkapsel (302) aus zwei mit ihren öffnungen einander zugewandten und zusamraengeflansehten topfartigen- Behältern (302a; 302b) besteht» deren einer wenigstens teilweise das Funpengehäuse (9) aufnimmt und den Forderraediumraura (21) bildet und deren anderer zumindest teilweise das Spaltrohrmotorgehäuse (10) und die Gegendruekflüssigkeit (28) umschließt.
    18) Hochdrucfe-Spaltrohrrsotorpumpe nach Anspruch 1 oder mehreren der Ansprüche 15, 16, 17> dadurch gekennzeichnet, daß die den Faltenbalg (3035) bildende Membran (72) innen an einem Plansch (73) des Puiapengshäuses (9) befestigt und rait ihrem äußeren Randberaich (T^a) in die Flanschung der beiden topfartigen Behälter (302a, 302b) geicletarafc ist.
    19) Hochdruck-Spaltrohrmotorpunipe nach einem oder» mehreren der Ansprüche la f, 9 bis 13, 15* dadurch gefosnn daß der Fördermediumraum radial durch ein© Büchse 5061; 60β1) begrenzt ist, deren dera Kotor zugewandte* mit dessen Gehäuse verbundene Stirnseite wenigstens einen zum Druck- bsw. VolumenausgXöich disasnden Fa.ltenbalg (4035; 5035; 6035) aufweist.
    3?
    2ο) Hoehdruek-SpaltrohraotorpuiBpe nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet* daß an dar Innonseite des puapenseitigen Deckels (6) eine ggf. etwas konisch zulaufende Flanschbüchse (4o6l) dichtend befestigt ist, welche eilt ihren freien Rand an der Außenwand (4035a) eines doppelwandigen, ringförmigen Doppelfaltenbalges (4035) befestigt 1st, dessen Innenwand (4O35b) S..B, mittels einer Membran (4o72) od.dgl. am Pumpengehäuse (9) dichtend z.B. mittels Schrauben angebracht ist.
    21) Hoehdruck-Spaltrohrmotärpusape nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine sit einen Flansch (83) zwischen puQjpsnseltigeia Deekel (δ) und Hochöruekkapsel (502) eingeklemmte PlisnschbUehse (5<^1) ^on einer auf einer Stirnringflache kleine Faltenbälge (5035) tragenden Herabran (50^2) abgeschlossen ist, 4-Zft wobei die zylindrische Flansehbüchse (50S1) s^sSäxuIs an der Xxmeia&and dor Kochdraekkapsel (502* 502a) anliegt \snd sich z.B. ia Innern der SsS Flaasehbüehse (5ööl) und «3er Paltenbälge (5035) das S^SsrleffESdiuas (5)# außen die Öegendruckflüssigkeit (28) befinden.
    22) Hocharyek-Spaltroh^siotorpusps aacSi Anspruch 21 od®r einem oder* lashrersn der:- vo3?ansöhenden> dadurch gekennasiciinet, daß die Faltenbalg© {6035) wenigstens
    sind.
    -36-
    9 0 9 8 3 1/ 0 β 3 4 BAD
    1528716 -it*
    83) Hochdruok-Spaltrohrmotorpuap« nach einem oder Mehreren der Anspruch· 1 bit 22» dadurch gekennzeichnet, daB si« in Motorspaltraun «inen vom Pörderaediun unabhängigen Kühl- und Schmiermlttelkreialauf aufweist, dessen Druck den Druck des Pördernedlums bzw. den der OegendruokflUsslgkeit in bekannter Meise angepasst ist, wobei ein HiIf3-Pumpenrad (74) zum umwälzen sowie eine Kühleinrichtung (75) für dieses Kühl- und Schmiermittel (77) vorgesehen 1st.
    24) Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23· dadurch gekennzeichnet, das Ent« lUftungsbohrungen (3038s 30391 4038; 4039) 5038$ 5039) bzw. deren Anschlüsse an den PSrdermedlunraum (21) und/oder für den Gegendruckflüssigkeitsraua (33) jeweils an der höchsten Stelle dieser Räume angebracht sind, vorzugsweise In der NXhe von deren Süßeren Stirnseiten.
    25) Hochdruck-Spaltrohrmotorpuepe nach einem oder Mehreren der voranstehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, daO die Entlüftungsbohrungen (3039* *O39, 5039; 3038, 4038, 5038) für den Förderaediumraum (21) bzw. für den OegendruokflUsslgkeltsrauai (33) jeweils an der höchsten Stelle In der Mühe der SuSeren Stirnseiten dieser Räuee angebracht sind.
    90***1/0,134
    26) Hochdruck-SpaltrohrmofcorpuKtps nach eines odeipahreran der Ansprüche 15 bis 25» dadurch gekennzeichnet, daß Bohrungen (31) t die den. Statorraum (52) mit dem Gegen» druckfiüsslgkeitsraum verbinden, außerhalb des Bareiches von kreisringförmigen Palfcenbälgen (3035, 4035)od.dgl, angeordnet sind» so daß aus dem Statorraum (32) austretende Gaseinschlüsse od.dgl. nicht diese kreisring» förnlgen Teile (3035* ^035) od.dgl. unterwandern können.
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    Leerseite
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ITCO20120024A1 (it) * 2012-05-09 2013-11-10 Nuovo Pignone Srl Equalizzatore di pressione

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