DE1528715A1 - Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe - Google Patents
Hochdruck-SpaltrohrmotorpumpeInfo
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Description
BIpI. Inf. Fr. Thalmann
Olpl. Ing. H. Sohmttt Λ r 1 β f 4 r
Olpl. Ing. H. Sohmttt Λ r 1 β f 4 r
htontanwllt· I Öfc Q /
78 Fralburg I. Brag.
Ου*»- und Stahl-Veredlutuj Oat* Akte S 65
Preiburg/Brtisgau S/Mch/B
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
„17.,
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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
bOiS
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)
- Patentansprüchefin 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.909831/06343) 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.- . -33-09831/0634 Baö6) 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)BAD ORIGINAL 90 9831/0634in 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.pengehäuses909831/0634(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.-36-BAD ORJGJNAL 90983 1/063/»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) wenigstenssind.-36-9 0 9 8 3 1/ 0 β 3 4 BAD1528716 -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***1/0,13426) 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.BAD ORIGJNAt909831/083Leerseite
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DE19661528715 Pending DE1528715A1 (de) | 1966-10-18 | 1966-10-18 | Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITCO20120024A1 (it) * | 2012-05-09 | 2013-11-10 | Nuovo Pignone Srl | Equalizzatore di pressione |
-
1966
- 1966-10-18 DE DE19661528715 patent/DE1528715A1/de active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITCO20120024A1 (it) * | 2012-05-09 | 2013-11-10 | Nuovo Pignone Srl | Equalizzatore di pressione |
WO2013167664A1 (en) * | 2012-05-09 | 2013-11-14 | Nuovo Pignone Srl | Pressure equalizer |
US10711799B2 (en) | 2012-05-09 | 2020-07-14 | Nuovo Pignone Srl | Pressure equalizer |
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