DE1528795A1 - Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe - Google Patents

Description

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DIPPING. H. SCHMITT KAHI₁S₁HASSE₂₃

PATENTANWÄLTE τειεϊόν 32199

P 15 29 795Ο-15

Pumpen- und Maschinenfabrik Lederle oHG Akte S 65

78' P r e i bur g/B re is gau - S/B

Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe

Die Erfindung "betrifft eine Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe, deren Pumpengehäuse in einer Hochdruckkapsel untergebracht ist, die mittels dieses Gehäuses in zwei Räume unterteilt wird, an denen Entlüftungsöffnungen angeschlossen sind, wobei sich in dem einen Raum (Fördermediumraum) das Fördermedium und sich in dem anderen Raum (Gegendruckflüssigkeitsraum) Gegendruckflüssigkeit für den Statorteil befindet.

Unter SpaltrOhrmotorpumpen versteht man solche Aggregate, bei denen sowohl der mit dem Pumpenläufer in Verbindung stehende Rotor als auch der Stator des Elektromotors je für^; sich flüssigkeits- und gasdicht abgeschlossen sind. Dabei.sollen die Umhüllung des Rotors und das den Stator zum Rotor hin abdichtende Spaltrohr aus möglichst dünnen ^

Blechen bestehen, damit die elektrischen Verluste nicht unvertretbar hoch ansteigen. Charakteristisch für Spaltrohrmotorpumpen ist noch, dass ein Teil der mittels' der Pumpe geförderten Flüssigkeit bei erhöhtem Druck abgezweigt und in den Rotorraum des Elektromotors geleitet wird, wo

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Unterlagen (Art. 7 SI Abs. a Nr. I Sate 3 dos Anderunosoes. v. 4. s.

er die Lager schmiert, den ringförmigen Spalt durchfliesst und in der Regel teils 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 auch die Verlustwärme des Motors ab.

Unter Pumpengehäuse soll in dieser Anmeldung das gesamte Spaltrohrmotorpumpengehäuse verstanden werden, das sich aus dem Pumpenläufer- und dem Spaltrohrmotorgehäuse zusammensetzt.

Da das Spaltrohr, wie schon erwähnt, zwecks Vermeidung hoher elektrischer Verluste eine möglichst geringe Wanddicke haben muss, 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 Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpen der eingangs beschriebenen Art dadurch, dass das Pumpengehäuse als Kolben ausgebildet wird, der sich in einer zylinderartigen Hochdruckkapsel verschieben kann, die den höchsten Systemdrücken mit der nötigen Sicherheit standhält. Das kolbenartige, mit Ringdichtungen versehene Pumpengehäuse teilt dabei die Hochdruckkapsel in zwei

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getrennte Räume. In den einen fördert der Pumpenläufer das Fördermeditim und dieser Raum wird im folgenden "Fördermediumraum" genannt. Im gewissen Sinne gehört der von dem abgezweigten Teilstrom des Fördermediums durchflossene Rotorraum mit zum Fördermediumraum, da sich auch darin unter vergleichsweise hohem Drück stehende Fördermedium "befindet, das jedoch zum Pumpen-Saugstutzen zurückgeführt wird.

Der zweite, der Pumpe abgewandte Raum der Hochdruckkäpsel einschMesslich/des Stätorraumes ist mit einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit gefüllt, z.B. Silikonöl, und v/ird nachfolgend "Gegendruckflüssigkeitsraum" genannt. Wenn nun saugseitig Fördermedium - das ja bei Hochdruck-Pumpen schon einen ganz erheblichen Ausgangsdruck aufweist - in eine vorbekannte Spaltrohrmotorpumpe eindringt, wird das gesamte kolbenartige Pumpengehäuse in Richtung des Spaltrohrmotors ge— " drückt und dadurch das in dem geschlossenen Gegendruckflüssigkeit auf den'gleichen Druck gebracht, wie das Fördermedium. Dadrurdh soll insbesondere das empfindliche Spaltrohr am Stator sowohl beim Pumpenstillstand als auch im Betrieb unter DruckauEigXeich stehen. Diese vorbekannten Hochdruck-Spaltrohrmö tor pumpen "weisen jedoch noch zahlreiche empfindliche Nachteile -auf .* (Tn diesen Unterlägen:' sollen unter "Hochdruck"-" Spaltrohrmotorpumperi solche verstanden werden, bei denen * Drücke bis in die Grössenordnung von 200 bis 500 atft auftreten.)

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Es treten beispielsweise ziemlieh häufig Verformungen, insbesondere. Einbeulungen.am Spaltrohr auf.Dies kann u.U. dazu ; führen, dass der Rotor dann an diesen Stellen anläuft und das Spaltrohr anschneidetv so dass Förderflüssigkeit in den , Statorraum eindringen und die Isolierung.der Statorwicklungen beschädigen kann. Da das Spaltrohr nur eine geringe Wanddicke haben soll, genügen schon vergleichsweise geringe Druckdifferenzen, um Einbeulungen zu .erzeugen. Bei Drücken von 200 bis etwa 400 atü in der Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe beträgt der Einbeuldruck nur einen sehr kleinen Teil Betriebsdruckes. Derartige, in der Regel.aber auch noch er- heblich höhere Druckschwankungen können im praktischen Betrieb nicht .vermieden werden. Hinzu kommt, dass das kolbenartig in der Hochdruckkapsel .verschiebbar gelagerte !Pump enge haus e bei den yorbekannten Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpen eine verhältnismässig grosse Trägheit beim Ausgleichen von Druckschwankun— gen besitzt. Ferner macheP· sich die für eine sichere. Abdichtung zwischen dem Fördermedium und der Gegendruckfüssigkelt notwendigen Dichtungen bzw. deren Reibung ungünstig bemerkbar» ν . - ' '. .... ; ^:.- ■ '--. ■ ..- -.-..'.. '■■-,;..'■-. :_;, ■ -^ . '...-.'-.- . . ■

Es besteht also ,die Aufgabe., fiine.^Höehdruck-TSpalir.qhrmp.tor*· pumpe zu schaffen,; bei der die .vorgena'nntie-n Hachteile dex. bisherbekannten !Pumpen dieser Art yermie4en werden,^ und die sicher auch noch in dem/erwähnt en-HiOtChdruckbereich von^ etwa

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200 bis 500 atü arbeiten kann. Dabei sollen u.a. auch die sich aus der gegenseitigen Abdichtung des Förde rmediunrwid Gegendruekflüssigkeitsrauines ergebenden Schwierigkeiten an den Dichtungen vermindert bzw. behoben werden; diese Dichtungen machen nämlich bezüglich der Werkstoffauswahl besondere Schwierigkeiten. Sie müssen nicht nur bei sehr hohen Drücken gute Dichtungs- und Gleiteigenschaften haben, sondern es 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 eingangs beschriebenen Art der Fördermediumraum mit dem Gegendruckflüssigkeitsraum über einen vorzugsweise dichtungs- und reibungslosen Druckausgleichsbehälter in Verbindung steht-. Es ist zweckmässig, wenn der Druckausgleichsbehälter einen an sich bekannten Faltenbalg aufweist, der mit dem Fördermedlumraum oder dem Gegendruekflüssigkeitsraum in Verbindung steht und sich in dem Behälterraum befindet, der an dem Gegendruckflüssigkeitsraum oder Fördermediumraum angeschlossen ist. Eine derartige Ausgestaltung des Druckausgleichsbehälters vermeiden dort Dichtungen und aamit verbundene Reibungen, so dass ein System von geringer Trägheit zur· Verfügung steht, welches 'Druckschwankungen beim Fördermedium schnell auf die G-egendruckflüssigkeit übertragen kann«

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Es wurde herausgefunden, dass auch bei sehr sorgfältig entlüfteten Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpen oft noch Gase im System verbleiben. Dies gilt besonders für den Stator des Spaltrohrmotors, bei dem u. U. erst nach einer gewissen Betriebs'zeit die Gegendruckflüssigkeit vollständig in alle Räume eingedrungen ist. Die bisher bekannten Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpen kann man nach dem Einbau nicht mit genügender Sicherheit entlüften. Deshalb können dort auch bei einem sehr sorgfältig vorbehandelten und mit Silikonöl od.dgl. gefülltenyGegendruckflüssigkeitsraum leicht Gaseinschlüsse verbleiben^, welche ein schnelles Anpassen des Druckes der Gegendruckflüssigkeit an den des Fördermediums beeinträchtigen. Um diesen Übelstand zu vermeiden, schlägt die Erfindung deshalb weiterhin vor, dass die zu den Entlüftungsöffnungen führenden oberen Wandungsbereiche des Fördermediumraumes, des Gegendruckflüssigkeitsraumes, der Verbindungsleitungen sowie der zugehörigen Räume des Druckausgleichsbehälters keine nur nach unten offenen, bezüglich der Entlüftung loträume bildende TTmrissform aufweisen. Dazu kann der seine Entlüftungsöffriungen an seinen jeweils höchsten Stellen aufweisende Druckausgleichsbehälter oberhalb der Höchdruckkapsel angeordnet sein, wobei die Anschlüsse der zum Druckausgleichsbehälter führenden Verbindungsleitungen an der jeweils höchsten Stelle des Gegendruckflüsslgkeits- bzw. des Fördermediumraumes angeschlossen sind. Vorzugsweise ordnet man den Faltenbalg senkrecht an und vergeht ihn bzw. seinen.Entlüftungsstützen mit mindestens etwas schräg nach

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olsen verläufenden' Seitenwandungen. Zweckmässigerweise sind auch die von den Entlüftungsatutzen durchsetzten Stirndeckel des DruekaüsgTeiehsbehälters mit schräg nach oben zu den Entlüftungsöffnungen hin verlaufenden Unterseiten versehen* Eine weitere erfindungsgemässe Massnahme zur Förderung einer sicheren Entlüftung besteht darin, dass der Fördermediumbzw. Ge gendruckf lüs sigkeitsraum eine zur jeweiligen Bohranschlusstelle schräg nach oben verlaufende Wandung, vorzugsweise eine leicht kegeistumpfförmige Wandung aufweist. Zweckmässigerweise ordnet man auch die Verbindungsielt ungen wenigstens leicht ansteigend an. Es ist vorteilhaft, wenn man mit dem Gegendruckflüssigkeits- bzw. dem Fördermediumraum in Verbindung stehende, z.B. an den Verbindungsleitungen angeschlossene Manometer nach oben weisende Anschlusstutzen haben. Die vorstehend aufgeführten Massnahmen tragen dazu bei, dass eine einwandfreie Entlüftung auch noch im.eingebauten Zustand der fiochdruek-Spaltrohrmo torpumpe möglich ist. Dies ist besonders dann wicätig und von Vorteil, wenn noch nach einer gewissen Betriebszeit aus der Statorwicklung od.dgl. Gaseinschlüsse herausgedrückt werden. Dies ist häufig bei den bisher bekannten Hochdruck—Spaltrohrmotorpümpen nicht me&r möglich, besonders^ wenn diese" im eingebauten Zustand eine - wenn auch nicht abeabsiehtigte -^: leichte Schrägiage ' einnehmen. Dann können sich nämlich, beispielsweise bei zylindrisch begrenzten Pö'rdermedium- oder Ge gendruckf lüs si gkeitsräume sehr'leicht To träume fü^:r die Entlüftung bilden j

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die nach oben hin eine kuppen- oder gloekenartige Umrissform haben und nur nach unten offen sind, so dass Gaseinschlüsse, die sich in derartigen Toträumen festgesetzt haben, nicht mehr mit Sicherheit entfernt werden können. Die bisher aufgeführten Massnahmen können gut bei den bisher bekannten Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpen, die ein kolbenartig in ihrer Hochdruckkapsel verschiebbares Pumpengehäuse aufweisen, angewandt werden. Dies hat dort vor allem den Vorteil, dass sich die vergleichsweise grosse Trägheit der Druckausgleichsbewegung des Pumpengehäuses nicht mehr so ungünstig auswirkt und dass eine sichere, wenigstens jedoch eine ganz erheblich bessere Entlüftung,, auch noch nach längerer Betriebszeit möglich ist. Ferner wird noch vorgeschlagen, dass sich der Gegendruckflüssigkeitsraum etwa über das gesamte Pumpenläufergehäuse bis zum pumpenseitigen Hochdruckkapseldeckel erstreckt. Vorzugsweise kann dabei das Pümpengehäuse an einer den Fördermediumraum aussen umschliessenden, in den Hoehdruckkapsel-Innenraum eingezogenen Flanschbüchse eines Hochdruckkapseldeckels od.«dgl/ befestigt sein, so dass die Flanschbüchse und der sich darin anschiiessende Pumpengehäusetell zusammen mit der Hochdruckkapsei-Innenwandung den ßegendruekflüssigkeitsraum bilden. Bei dieser Ausführung ergeben sich zahlreiche Vorteile. Vor allem wird die hochempfindliche, in ihrer Werkstoffauswahl schwierige Dichtung vermieden. Da das Pümpengehäuse keine axialen Ausgleichsbewegungen innerhalb der Hochdruckkapsel mehr auszuführen

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braucht, treten auch bei der Durchführung des elektrischen leistungsanschlusses durch den Gegendruckflüssigkeitsraum keine nennenswerten Schwierigkeiten mehr auf. Da die chemisch genügend neutrale Gegendruckflüssigkeit über die gesamte länge in den zylindrischen Hochdruckkapselteiles sich erstreckt und bis zum pumpehseitigen Hochdruckkapseldeckel reicht, kann der zylindrische Mittelteil der Hochdruckkapsel aus normalem Stahl od.dgl. Werkstoff hergestellt sein. Dies bedeutet eine erhebliche Yerbilligung der gesamten Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe , weil deren Hochdruckkapsel wegen der hohen Drücke entsprechend dicke Wandstärken aufweisen muss und deshalb viel teurer Werkstoff, z.B. V4A-Stahl eingespart werden kann.

Es ist zweekmässig, wenn das Pumpengehause in der Hochdruckkapsel wenigstens eine axiale führung hat, die ggf. einen in eine führungsbohrung des pumpenfernen Debkels der Hochdruckkapsel eingreifenden Stift od.dgl, aufweist, ferner kann man zur axialen führung des Pumpengehäuses einen in einer führungsbohrung des pumpenseitigen Hochdruckkapseldeckels gelagerten Saugstutzenansatz vorsehen. Durch diese Maßnahmen schafft man den erforderlichen Platz für"mechanische und Wärmedehnungen des Pumpengehäuses in axialer Eichtung, während der sich über den gesamten zylindrischen Mittelteil der Hochdruckkapsel erstreckende Gegendruckflüssigkeitsraum entsprechende radiale Dehnungen des Pumpengehäuses oh&» weiteres aufnehmen kann. Bei Verwendung von Silikonöl als öegen-

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druckflüssigkeit empfiehlt es sich, den DruokauBgleichsbehälter mit einem vergleichsweise* grossen Volumen zu versehen, da Silikonöl etwas kompressibel ist. Schliesslich kann man nach einem Erfindungsmerkmal noch die Dichtungen der Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe mit Hilfe von an sich bekannten Schweisslippen hermetisch und leckungsfrei ausführen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung seien anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe und

Fig. 2 eine Einzelheit eines mit einem Faltenbalg ausgerüsteten Druckausgleichsbehälters in stark vergrössertem Masstab.

Eine Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe 1 besitzt eine im ganzen mit 2 bezeichnete Hochdruckkapsel, die einen im wesentlichen zylinaerförmigen Mittelteil 3 sowie einen motorseitigen Deckel 4, die aus einem Werkstoff, z.B. Stahl, hergestellt sind, der keine besondere Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Fördermedium zu haben braucht. Ferner besitzt die Hochdruckkapsel 2 einen pumpenseitigen Deckel 6, der aus einem gegenüber de» Fördermedium widerstandsfähigen Werkstoff, z.B. V4A-Stahl

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beeteht. Im Innenraum 7 der Hochdruckkapsel 2 befindet sich die im ganzen mit 8 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 gelagert ist, auf der sich auch der Rotor 13 des Spaltrohrmotors H befindet. Dessen Rotorraum 15 ist, wie es für Spaltrohriiotorpuapen charakteristisch ist, durch ein Spaltrohr 16 gegenüber dem Stator 17 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 pumpeneeitlgen Hochdruckkapseldeckels 6 sich verschiebbar führend gelagert ist. Vor diesem Saiägetutzenansate 18 befindet sich das saugeeitige Anschlusstück 20 der Hochdruek-Spaltrohrmotorpumpe 1* Dort tritt das Fördermedium 5 ein, wird im Pumpenläufer 11 auf einen höheren Druck gebracht und tritt dann

- ebenfalls in bekannter Weise - in den Fördenaediumraum 21 ein, der sich aussen um das Pumpenläufergehäuse herum befindet und von dem ein am pumpenseitigen Hoohdruckkapseldeckel 6 angebrachter ittaSkBttrtasen 22 nach aussen führt. Durch wenigstens eine Bohrung 23 steht der Fördermediumraum 21 mit dem Rotorraum in Verbindung, so dass ein abgezweigter Teilstrom der auf höheren Druck befindlichen Förderflüssigkeit 5 durch diese Bohrung 23 gemäss den Pfeilen 24 z.B. über die im pumpenfernen Lagerstuhl 25 befindliche Bohrung 26 und

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die Wellenbohrung 27 zum Saugstutzen am Pumpenläufer zurückströmen kann. Wie schon erwähnt, wird durch diesen abgezweigten Teilstrom des Fördermediums 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 also der Rotorraum 15 noch mit zum Fördermediumraum 21, weil er ψ auch das Fördermedium enthält und weil in ihm wenigstens ähnliche Druckverhältnisse herrschen.

Da bei Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpen auch im Rotorraum 15 entsprechend hohe Drücke auftreten, die bei bisher bekannten Ausführungen u.U. 800 kg/cm übersteigen können, sieht man in bekannter Weise eine Abstützung des Spaltrohres 16 durch eine gegen ihre Aussenseite drückende Gegendruckflüssigkeit 28 vor. Diese befindet sich also im Spaltrohrgehäuse 10 und drückt dort von aussen her auf das Spaltrohr 16; ferner befindet sich diese Gegendruckflüssigkeit 28 ausserhalb des Spaltrohrmotorgehäuses und innerhalb des entsprechenden Teiles der Hochdruckkapsel. Im Mantel 30 des Spaltrohrmotorgehäuses 10 sind daher Bohrungen 31 vorgesehen, durch die Gegendruckflüsaigkeit hindurchtreten kann. Der von dieser ausgefüllte Raum wird nachfolgend Gegendruekflüssigkeitsraum 33 genannt und im wesentlichen durch den motorseitigen Teil des Hochdruckkapsel-Innenraumes gebildet, wobei als Trennung gegenüber dem Fördermediumraum das Spaltrohr 16 dient.

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Erfindungsgemäss steht der Fördermediumraum 21 mit dem Gegenflüssigkeitsraum 33 über einen im ganzen mit 34 bezeichneten Druckausgleichsbehälter in Verbindung, der sich ausserhalb und oberhalb der Hochdruckkapsel 2 befindet. Dabei besitzt der Druckausgleichsbehälter 34 einen senkrecht angeordneten Faltenbalg 35, der im Ausführungsbeispiel mit dem Fördermediumraum 21 in Verbindung steht und sich in dem Behälterraum 36 befindet, der mit dem Gegendruckflüssigkeitsraum 33 in Verbindung steht und dementsprechend mit Gegendruckflüssigkeit 28 gefüllt ist. Gegebenenfalls kann man auch~ den Faltenbalg 35 mit dem Gegenflüssigkeitsraum 33 und den Behälterraum 36 mit dem Fördermediumraum 21 verbinden. Der Druckausgleichsbehälter 34 hat seine Entlüftungsöffnungen bzw. 38 an den jeweils höchsten Stellen nicht nur der "zugehörigen Entlüftungsstutzen 39 und 40, sondern insbes. an den 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 des Deckels 43 d®s Druckausgleichsbehälters ausgebildet. Ferner- sind auch die Seitenwandungen 44 des Faltenbalges 35 mindestens etwas schräg nach oben verlaufend ausgebildet (vgl. insbes. Fig. 2). An die gewellten Seitenwandungen 44 schliessen sich die lotrecht angeordneten Wandungen 45 und 46 des Faltenbalges 35 bzw. seines Entlüftungsstutzens 39 an. Bei der Ausbildung der Sei-

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tenwandung 44 des Faltenbalges 55 ist dabei darauf zu achten,

dass auch in dessen zusammengedrüaktem Zustand immer noch schräg nach oben verlaufende Seitenwandungen verbleiben und sich keine Toträume (luftsäcke) im Faltenbalg 35 bilden können. Im Faltenbalg ist noch ein Teil 47 eines Anzeigemagneten zu erkennen, der dtrch dichtungsfreie Übertragung nach aussen hin die Stellung des Faltenbalges 35 in bekannter Weife se über ein nicht näher dargestelltes Anzeigegerät anzugeben vermag, ■

Der Faltenbalg 35 bzw* der Behälterraum 36 des Druckausgleichbehälters stehen mit dem Fördermediumrauin 21 bzw. dem Gegendruckflüssigkeitsraum 33 über Verbindungsleitungen 48 und 49 in Verbindung, die wenigstens leicht ansteigend angeordnet sind. Dabei befinden sich die in den Fördermediumraum 21 bzw. den Gegendruckflüssigkeitsraum 33 mündenden Eintrittsatellen dieser Verbindungsleitungen an der jeweils

höchsten Stelle des Fördermediumraumes 21 bzw. Gegendruckflüssigkeitsraumes 33. Im Bereich der Hochdruckkapsel 2 werden die Vervindungsleitungen 48 bzw* 49 durch entsprechende Bohrungen 48a te w. 49a gebildet. Der.Fördermediumraum 21 und der Gegendruckflüssigkei.tsraum 33 haben eine zur jeweiligen Verbindungsleitungeintrittsstelle 50 bzw. 51 schräg nach oben verlaufende Wandung 54 bzw. 55. Dis se sind nämlich leicht kegelstumpfförmig ausgebildet, was eine vergleichsweise ein^· ; fache Herstellung und sichere Montage ermöglicht.

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. -15- . Durch -die.oben aufgeführten Massnahmen erreicht man, dass die zu den Entlüftungsföffnungen 37, 38 führenden oberen Wandungsbereiche des Färdermediumraumes 21, des Gegendruckflüssigkeitsraumes 33, der zugehörigen Verbindungsleitungen 48, 49 sowie der zugehörigen Räume 36, 39» 40 des Druckausgleichsbehälters 34 keine nur nach unten offene Wandungsteile "vorhanden sind, die bezüglich der Entlüftung Toträume ■-bildenr aus denen sich einmal dort angesammeltes Gas nicht mehr mit Sicherheit entfernen lässt. Wegen der wenigstens etwas schräg nach oben angeordneten Wandungen des Fördermediumsowie Gegendruckmediumraumes 21 bzw. 33» der entsprechenden Anordnung der Verbindungsleitungen 48, '49 sowie der vorstehend aufgeführten Massnahmen beim Druckaüsgl«ichsbehälter 34 können sieh sogar dann keine Toträume bilden, wenn die Hochdruck— Spaitrohrmotorpumpe 1 in unbeabsichti^er Weise eine leichte Schräglage einnimmt.

Entsprechend dieser'Konzeption haben auch die an den Verbin— dungsleitungen 48 und 49 angebrachten Manometer 57 und 58 nach "oben weisende'Ans.chlusstutzen 59 und 60.

Nach einer besonderenWeiterbildung der Erfindung erstreckt sich der Gegendruekflüssigkeitsraüm 33 auch hoch nach aüseen über das Pumpeniäufergehäuse 9 bis'zum pumpenseitigen Hochdruckkapsel-Deckel 6. Dazu ist das gesamte, auf dem Pumpenläufer-und dem Spältrohfmotorgehäuse bestehende Pumpengehäuse

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9, 10 an einer den Fördermediumraum 21 au-ssen umschliessenden, in den Hochdruckkapselinnenraum 7 eingezogenen Flanschbüchse 61 des pumpenseitigen Hochdruckkapseldeckels 6 befestigt. Die Flanschbüchse 61 und der sich daran anschliessende Spaltrohrgehäuseteil bilden dann zusammen mit der Hochdruckkapsel-Innenwandung 55 den Gegendruckflüssigkeitsraum 33. Dieser erstreckt sich also auch noch konzentrisch um das Pumpenläufergebäuse in einem schmalen Ringspalt 63; andererseits reicht er im Bereich der Statorwicklung 13 bis an das Spaltrohr 16. liegen dieser Ausbildung entfallen nicht nur die störanfälligen Dichtungen, sondern es kann auch der zylindrische Mittelteil 3 der Hochdruckkapsel 2 aus einem einfachen Werkstoff hergestellt werden. Nur noch der mit der Flanschbüchse versehene Hochdruckkapseldeckel 6 sowie die anderen mit dem Fördermedium in Verbindung tretende Teile (insbesondere die Teile 9, 12, 13, 16, 18 bzw, deren dem Fördermedium 5 zugewandten Seiten) müssen gegenüber dem Fördermedium 5 chemisch genügend widerstandsfähig sein. Das Pumpengehäuse 9, 10 besitzt zwei axiale Führungen in der Hochdruekkapsel 2. Die eine besteht in an sich bekannter Weise aus der schon erwähnten, in dem Hochdruckkapseldeckel 6 befindlichen Führungsbohrung 19 und dem sich darin führenden Saugstutzenansatz 18. Die zweite axiale Führung weist einen Stift 64 auf, der axial aus dem Lagerstuhl 25 vorsteht und in eine Führungsbohrung 65 des pumpenfernen Deckels 4- der Hochdruekkapsel 2 eingreift. Durch diese Massnahmen erreicht man

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eine sichere Halterung des Pumpengehauses 9> 10, wobei die notwendigen AusdehnungsmOglichkeiten für Wärme- und mechanische Dehnungen gegeben sind.

Im Hinblick darauf, dass die Druakausgleichsflüssigkeit, z.B* SiLikonÖl, etwas kompressibel ist, muss man den Räumen des Druckausgleichsbehälters 34 ist am pumpenfernen Ende eine mit einer kleinen Drosselbohrung versehene Abdeckscheibe 90 eingeschraubt ₍. Durch die Wahl des BohrungsdurGhmessers in der Abdeckscheibe sowie durch eine entsprechende Dimensipnierung d-er. Iragerspalte usw*. kann man den Rückfluss sowie den Druckabfall des abgezweigten Teilstromes der förderflüssigkeit beeinflussen und einregeln* Damit kann man -verhindern j, dass innerhalb des Rotorraumes 15 ein unerwünscht grosser Druckabfall- herrscht»

Die erfindungsgemässe Hochdruek-Spaltrohrmotorpumpe ermöglicht Tor allem eine' restlose oder wenigstens so gut wie restlose Entlüftung» wodurch Schläge, Stösse, unruhiger lauf im Betrieb tind vor allem Verformungen des Spaltrohres 16 vermieden werden» ferner können Dichtungen, die stets eine gewisse Neigung zum Klemmen zeigen und auch nicht gegenüber jedem Fördermedium genügend resistent sind, vermieden werden* Dadurch und auch durch den Druckausgleichsbehälter ist ein schnelles Anpassen an sich rasch verändernde Druckverhalt-■nisse möglich, _ / BAD ORIGINAL

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Wenn man anstelle von Dichtungen 66 an.·.sich bekannte SGhweisslippenverMndungen verwendet» kommt man zm ©inem voll k.o mmen dl c titungs f re i e ϊΐ Ho ctod r α ck-Spal tr ο hrmo to r pumpe-naggregat ) feei dem-irgendwelches 'LeckeÄ oder ein TerMisehen oder "GegendrM-GkiluBsiglceit -28 mit dem !fördermedium·-5 ausg-eschlossen 1st* "^; ' -'"■■ ^; .-■■· ■■ - ."■-■ - ■■-- .-■ -- ■-. ■ —

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Claims (14)

Patentansprüche

1. Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe, deren Pumpengehause

in einer Hochdruekkapsel untergebracht ist, die mittels dieses Gehäuses in zwei Räume unterteilt wird, an denen Entlüftungsöffnungen angeschlossen sind, wobei sich in dem einen Raum das Fördermedium und in dem anderen Raum Gegendruckflüssigkeit für den Statorteil beünden, dadurch gekennzeichnet, dasn der Fördermediumraum (21) mit dem Gegendruckflüssi/~keitsraum (33) über einen Druckausgleichsbehälter (34) in Verbindung steht.

2. Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bruckausfleichsbehälter (34) einen an sich bekannten Faltenbalg (35) aufweist, der mit dem Fördermediumraum (21) oder dem Ge^endruckflüssigkeitsraum (33) in Verbindung steht und sich in dem Behälterrauffi (36) befindet, der an den Gegendruckflüssig-, keitsraum oder den Fördermediumraum angeschlossen ist.

3. Hochdruek-Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1- oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zu den Sntlüftungsöffnungen (37; 38) führenden oberen Wandungsbereiche des Förde rmediumraumes (21), des Gecendruckflüssigkeitsraumes (33), der Verbindungsleitungen (48, 49) sowie der zugehörigen

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tiäume (35 bis 38) des Bruckaüsgleicnsbenärters keine hur unten offenen " bezüglich der Entlüftung To

nach unten offenen _" bezüglich der Entlüftung Toträuine biläehcleh TJmrissformeh aufweisen! '

4. Hochärück-Spältrohrmotörpümpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden^ dadurch gekennzeichnet j, dass der seine Enilüftüngsöffnüngen (37i 38) an seinen jeweils nöchsten Stellen aiifweisehde Bruckaüsgleichsbehälter (34) oberhalb der Hochdruckkapsel (2) angeordnet ist und dass die Eintrittsstellen (50,' 51) der zum Bruckausgleichsbehälter führenden Verbihdungsleitungen (48, 49) an der jeweils höchsten Stelle des Gegendruckflüssigkeitsrauiäes (33) hzwl des ftördermediümräumes (21) ängescfilossen sind.

5« Hochdruck-Spaltrohrmotorpüffipe nach AiisprucH 2 oder eineiQ der fdigenden,' dadurch gekennzeichnet| äass der ialtenbalg (35) sehkrecht arifjeordnet ist und er bzw! sein Sntlüftungsstutzen (39) miüdestens etwas schräg nach oben verlaufende Seitehwahdüngen (44; 45; 46) besitzt.

6. Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1 oder exneii der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die von den. Entluftungsstutzen (39t 4u) durchsetzten Stirndeckel (41» 43) des Druekausgleichsbehalters (34) schräg nach

ober· zu |eii ^.^!^.'usfrsffi w.-ii^' V-i M^.-v·-.-^·"-^KfUi oben, zu den Beluftungsoffnungen (>7, 38) hin verlr_:iifende erseixen (42 j. 42a) aufweisen

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7. Hochdruck-Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Fördermediumraum (2.1.) bzw. der Gegendruckflüssigkeits- · raum (33) eine zur jeweiligen Verbindungsleitimg-Eintrittsstelle (50, 51) schräg nach oben verlaufende Wandung, vorzugsweise eine leicht kegelstumpfförmige Wandung (54, 55) aufweist. ' ·

8. HOchdruck-SpaltrOhrmotorpumpe nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen (48, 49) wenigstens leicht ansteigend · angeordnet sind.

9· HOchdruck-Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Gegendürckflüssigkeitsraum (33) bzw. dem fördermediumraum (2T) in Verbindung stehende, z*B. an den "Verbindungsleiturigen (48, 49) any-ebrachte-Manometer (57, 58) nach oben weisende Anschlusstutzen (59> 60) haben.

10. Hoehdruck-Spaltrohrmotorpumpe na&h Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Gegendruckflüssigkeitsraum (33) "bis zum pumpensei-tigen Hochdfuckkäpsel-Deckel (6) erstreckt, . .-■ ■ : ·

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11:. Eochdruck-Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1 oder : einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (9> 10) an einer den Pördermedliimraüm (21) aussen umschiiessenden, in den Hochdruckkapsel— Innenraum (7) eingezogenen Planschbüchse (61) eines Hochdruckkapseldeckels, od.dgl. befestigt ist.

12. Hochdruck-Spaltrohrmotoi pumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (9, 10) : in der Hochdruck-fca^sel \{2). wenigstens eine axiale Führung hat, die ggf. eiinen in eine Führungsbohrung, (65) des pumpenfernen geckeis (6) der Kochdruckkapsel

'.· (2) eingreifenden Stift: (6.4) od.dgl, aufweist·.

13. Hochd-ruck-Spaltrohrmotarpumpe nach Anspruch Ϊ2, da-■■'.", durch gekennzeichnet, dass aur axialen Führung des Pumpengehäus_Nes_: (9,: "JO-)-"ein in einer Führungsbohrung ■·;

* ' ϊ ν i.

(19)" des puffipensextigen Hochdruckdeckels (6) gelagerter Saugstutz'ansätz. (.18) dient.. ,

14. Hochdruck-Spailtrohrmotorpumpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,, dadurch· gekennzeichnet, dass der Druck-

„;" ausgle'ichs'behälter (54) vergleieh'sweise grosse .Volumenräume aufweist bzw. ein vergleichsifeiae grosses Volumen zu kompensieren vermag.

Patentanwalt"¹ 903850/0336