DE1621529A1 - Verfahren fuer die Schutzschichtbildung auf den Stahlteilen von Unterwassermotoren zur Erhoehung der Lebensdauer von Unterwassermotorpumpen - Google Patents

Description

Johannes Badestock
Ingenieur

8 Oi 9 Dresden
/briesener-Str. 36b,

Jhristina S i e g e r t

Ing,-Chem.

805I Dresden - Bad Weißer Hirsch lüetzig-.itr· 1

Rudolf Kummer

Ing.-Chep.

8Q30 Dresden

iöhler-otr. 11

Verfahren für die Schutzschichtbildunff auf den Stahlteilen von Unterwassermotoren zur jt£r'hö*hung der Lebensdauer von Unt er^:'/aa sermot orpumpen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schutzschichtbildung auf den Stahlteilen von Unterwassermotoren zur I~chühanz der Lebensdauer von Utiterwassermotorpumpen mit Hilfe eines' durch Zusatz von Chemikalien aufbereiteten ./aesarrj, d-^{as au}-f Grund seiner Zusammensetzung incer Lage lot» eine Schutzschicht zu bilden* jiio iat ein Verfahren bekannt, bei welchem zur Korrosionsverhütun^ b^i metallenen Apparaten mit Wasser- oder sonstigem it'lüsci/jkoitouralauf, v/ie Kraftwagenkühler und dergleichen,

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eiiie Korrosionsschutziiiasse, bestehend aus einer "bestimmten Menge wenig löslicher Salze, in den Flüssigkeitskreiulauf . des Apparates eingebracht wird, die imstande ist, ein Viel- ,..." faches der im betreffenden Kreislauf enthaltenen IPlüssigkeitsmenge zu sättigen, so daß das während des Betriebes aufgebrauchte oder beim Entleeren des Apparates abgelassene Vf asser nur einen geringen Bruchteil der Bchutzmasse abführt und die_: im Apparat zurückbleibende Schutzmit te !menge die nachgefüllte,;-oder, nach vollständigem Entleeren, neu eingefüllte vv'asserlaenge wieder sättigen kann· ■ " ' . ' · '

Weiterhin ist bekannt, daß erfahrungsgemäß V/asser mit .-.; ■ uleichgewiehts-PTj-^;Jert, einer Karbonat härte von 2° d bis 6°.d und einem Sauerstoffgehalt von mehr als 2,0 mg/l" auf ungeschützten Stahlrohren eine Schutzschicht bildet und Fhosphat undSilikat korrosionshenmend wirken.

Unterwassermotorpurxpen haben üblicherweise keine etopfbuchsen und einen Wasser gefülltenMotor. ·

Die meisten Wässer sind auf Grund der- in ihnen gelösten Gase, wie z.B. CGp, C^ eisenaggressiv. Die Erfahrung zeigt, daß diese Aggressivität zur Zerstörung der Stahlteile, vor allem der Blechpakete von Stator und Rotor der Unterwassermotoren führt. Die Zerstörung der Blechpakete macht sich in einem Ansteigen der otromauf nähme und einer· Verringerung des v/irkungsgrades der Unterwassermotoren bemerkbar.

Das Sinbri-agen von Korrosionsschutzmitteln in Unterwaosermotoren hat den Nachteil, daß konstruktive Veränderungen notwendig sind, um innerhalb des Unterwasse^motors eine ge- . " wisse Menge derselben unterzubringen. Außerdem besteht die Gefahr,_: daß ungelöste ÖleiIe^- des Korrosionsschutzmittels zu den Lagerstellen. gelangen und diese zerstören. Eine hohe Kanzentration.; der gesättigten Korrosionsschutzmittellösung birgt die Gefahr der Beeinträchtigung des den Unterwasöermotor umgebenden V/assers in sich, da.über die obere lagerstelle das Ausdringen der im UnterwässermqtOr befindlichen'Flüssigkeit und das lindringen von aggressiven Wasser möglich isi;.

Der Zweck der Erfindung ist, die vorgenannten Hachteile der bekannten Verfahren,zu vermeiden und ohne konstruktive

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Ve r änderungen einen wirkungsvollen Korrosionsschüts der im IJnt anlassermotor befindlichen btahlteile auf einfache · ■./eise zu erzielen und damit die i^ebensdauer von Xj'nterviasser— motoren wesentlich zu erhöhen· _: , ^: "-"''

Der jSrfindunri liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur ^chutaschichtbilduiig auf Seil ~ Stählte ilen von Unterwassermotoren für die lerhöhuhg der lebensdauer von Utiterwa.ssermotorpumpen zu schaffen. Das'Te^fahren soll besonders in rfasserv/erken und an anderen stellen, z'.E· im Bergbau, bei der . .;a^ serförderung aus brunnen, Schächteη und anderen Sinsatzstellen, bei denen die Unterwassermotorpumpe in stark eisenasjrcsriviTi V.'äsrer betrieben wird, anwendbar sein.

Im speziellen sind folgende Bsdingungen gestellt;

- Anv/endbarksit für Unterv/assermot or en üblicher^; Bauart olinü erhobIichan Äufr/and oder Umbau.

-"Das zar ^üllun^ der Unterwassörmotorea verwendete, aufbereitete .?as -3er nuß in der Lage sein, aufgrund der in ihm enthaltenen stoffe eine Korrosionsschutzschicht-auf üt-sihl- ". teilen zu bilden. ■

- Das aufbereitete Nasser soll nur Bestanäteile, enthalten, die fär den menschlichen und tierischen u-cnuü bsi ülinoatz _iS in Anlagen, die eier ulrinkviasserversor^ung dienen, uaschädlich sind» . ■ ". . -" . - ;' = -.-_".". .,- -----

Die Aufgabe der ..Erfindung ist nach de.n Verfahren so gelöst, (IaL Unterwaasrjrmotoren mit.-■:;&■ ser gs-fiillt' v/erden _t das teson5ers aufbereitet wird und aufgrund seiner nacM'olgend beschriebenen Bestandteile in aer Lage ist, auf den. Jtahlteilen des Eotors eine festhaftenöe, gleichsäßijre schutzschicht zu bilden. Von dem aufzubereitenden ./asser wird, ,die ICarhonatharte, der pl-I-./ert, der ^ehalt an freier, kalkaif'ressiver Kohlensäure, an oauerstoff, an Silikat un5 Phosphat festgestellt. ^; Dann v/ird den Japser Kalk in ITorm von Gaö zu^icetat, biß .i:lch .ras .lasser im Kalk-KohiGenQcIure-Gleichgewicht befindet. Je nach dein 3c-halt an kalka^sressiver Köhlenüdure -erfjolct dabei eine ^rhöhuni der Karbonatharte. Der dauerst of Sgehalt kann durch

BMfrrpjj

Einblasen von "luft in das Japser auf den gewünschten -vert von mehr" als 2,0 iag/1 Cu gebracht werden. Der. -behalt ?,n bilil:at v/ird durch die Zugabe von oiliziumdioxid in Forn von' J-a?,sarglas auf den ;/ert von 20,0 bis 25,0. mg/l SiO₂ erhöht. Der Phosphat ge ha It'wird durch Zugabe von Dinatriumphospliat auf IQ₉O mg/Ibis 2v-,0 mg/1 PpO_n; erhöht.

Der ünterwaesermotor wird mit dem aufbereiteten .Zasaer vollständig gefüllt und in der üblichen .art eingebaut· jHiii ,/asaor mit diesen Bestandteilen ist in der Lage, eine gleichmäßige Schutzschicht'.auf den stahlt ei Ie η in Uiiterwassernoto^en zu bilden. - -

Durch die Schutzschicht wird" die Korrosion oer C-tahlteile wirkun^svOll verhiodert. Da.durch bleibt die otronaufnähme d?s-. llotors in den normalen Grenzen und die üehensdauer der unter-"wasser bio tore η erhöht sich erheblich. Die so gebildete -.jchutzschicht ist auch weitgehend gegen in den motor eindringendss , aggressives Wasser beständig.

Bei Anwendung des "Verfahrens können die Kosten für .Sin- und Ausbau, für Reparatur..und· Elektroenergie verriarert v/erden. Dio Betriebssicherheit und -^eistunssfähiskeit der Anlagen v/irä du/c! die selteneren Uriterbrechunsen, die durch den ISin- un.^p -iiUnb^ti bedingt sind, erhöht. Die Unterbrechung der ^arcftrförd^ru'i :, :ü.. in der UaTserhaltung von Bergv/er^en und Tagebauen .or]-sr in. T "/a-iS'srvGrsorgtrng von kommunalen und betrieb liehen Jinrichtu"." "n werden verringert. ■ .-" . *

juas Verfahren ist für ITnterwassorriOto^en ier üblich-: η 3^vi::rt ■ anwendbar, ohne daß Umbauten oder Kü:x:truktionGänC--run-;ea erforderlich, sind·· "Das aufbereitete λ-χ:, *>-:.? ei^nd; sich al: Eähl^ und wchmermlirbcl und ist unschiclüch idr ΰίτ J."nn.: von Llensch üne- Tier-. ■ ■ . -■"""■ ' ·

Die Erfindung soll nachsteheiid an Gi nc π ..uiaf ührun ;Gboicp.i3l erläutert werden..-- - . ^!

Die zugehörige Zeichnung zei^t einen Untcarv/aco

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Das aufbereitete ,/aaser Mit dörwie folgt a

Zusammensetzung

Eoiilensäaicei - O

.lkat ( 3Iu₂) ■';■/ ' / 2Ö\- 25

( P₂O ) / ■■//. .:.,■■■ '10- 20 ag/1

wird In den Unterv/anseriHOtor^ eingefüllt. -./-■■"

Das aufbereitete Wasser bewirkt: ©Ine

auf don ,Stahlt$il@a, inifc^^ii^n-ejä-iiav^^ ;■■-""

Die iicliutzsclifchfbild; ng auf-,^sa. ^etallteilerL^oii Sotor 2 und otator J erfolgt du^cli/einen priiaären Angriff des iSisens, der durch, den dausretoff ;eitis3lei"ljet wird. Die hisrTD&i \ent- ·i^droxidionen, l^ewirksti slrie¹ StÖrua;^ des Ealfe- ν

GIeicbgev/iclrbs^ so-dan' sich ncTaeu Sisenhydroxid ' auch Galzi-Uiokarbonat: atJBciieidet. Beids: i3alz8;--bilden die /■:'■ EalkrOstaehutsschicht Φ auf eier Ketallcjberfläch^« Dureh die ßoteilioutts van Fnosphat uiid Silikat an der Qchutzj3.chic.htbilouag v?ird die S'estlskeit usd_:Beständigkeit de^r \Schut:aschicht erhöht» Die .^chubaoehicht Ά-/bildet sich in relativ kurzar Zelt» Durch dl3 Vomeidung von S.orrO3ion^n, vor allem^rtd^^^ .tator 5/ uad/lator 2 v;Irdisin unzulässiges Anstelgen/iaer itroniauf nähme' des liotors wirkungsvoll Verhindert· -ΰη. de^ oberen La^v c teile ^ I;;t' ein. austausch des_ aufbsreiteteia- wassers mit deia den Usterwacsormotor^ umgebenden ass^sslven Japser ciö^lich. ivurch diii in relativ kurs^r Zeit gebildete äehutz&chicht ist, :.ucfi :fenn ιΙοΊ 'a/r Lotor ^anz silt; aggr-sseivam-viaasex: füllen oolite,' ·3ΐη EorrOslonsschutz Gor 3&ahlteile ;;g3währieistet· - ·""

BAD ÖRJ01NÄL

Claims (1)

1. Patentanspruch.: ■

   Verfahren zur b'chutzschichtbildung auf den Stahlteilen von Unterw3-S s er motoren zur Erhöhung der Bebens dauer von UntGrwa.ssrmotorpumpen mit Hilfe eines durch ehe rii sehe Zusätze aufbereiteten .-.Tassers, das aufgrund seiner Zusammensetzung in der Lage ist, "sine ,chutzscliicht zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das aufbereitete, sich in Kalk-Eohien-säure-äleichgewicht befindliche 7/asser eine liarbonatbiirte "besitzt, die größer als 2 d ist und einen Gehalt an Sauerstoff (O₂) von 2 mg/1 bis 4,O mg/1» einen Gehalt an Silikat (SiC^) von 20 mß/1 bis 25 mg/1, einen Phosphat ge halt von 10,0 ntg/1 bis 20,0 m^/l aufweist. .-

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