DE2125138A1

DE2125138A1 - Pumpanlage

Info

Publication number: DE2125138A1
Application number: DE19712125138
Authority: DE
Inventors: Antonio Monza Ferrentino (Italien). M
Original assignee: Industrie Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA
Priority date: 1970-05-23
Filing date: 1971-05-21
Publication date: 1971-12-09
Also published as: DE2125138C2; JPS553888B1; US3749526A; FR2097801A5; GB1330433A

Description

PATENTANWÄLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT 2125138

MÖNCHEN HAMBURG TELEFON: 395314 2000 HAMBURG 50, f* 5 7| TELEGRAMME: KARPATENT KONIGSTRASSE 28

W. 24 697/71 β/Β

Industrie Pirelli S.p.A, Mailand (Italien)

Pumpanlage.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpanlage, die insbesondere, wenn auch nicht ausschliesslich, zum Füllen von ölkabeln verwendbar ist und die das Arbeiten der Pumpe in einem Schmierölkreis gewährleistet, der gegenüber dem Kabel abzuschliessen ist.

Wenn es sich um grosse Ölmengen handelt, erfolgt das Pullen von Ölkabeln hauptsächlich mit Hilfe von Pumpanlagen, in welchen die Pumpe den wichtigsten und heikelsten Teil darstellt. Der technische Fortschritt auf dem Gebiet der ölgefüllt en Kabel hat zur Bevorzugung zunehmend dünnerer Arten von Isolierölen geführt, die somit proportional geringere Schmiereigenschaften besitzen. Dies bedeutete, dass das Arbeiten der Pumpe zunehmend kritisch wurde, und zwar einerseits wegen der beträchtlichen Reibung, die an den Flächen erzeugt wird, welche einem Abrieb unterworfen sind, und weil es andererseits schwierig ist, eine gute Abdichtung an Teilen zu erzielen, die in Berührung mit nicht-schmierenden Ölen rotieren.

Die Erfindung bezweckt, die vorstehend genannten Kachteile durch Schaffung einer Pumpanlage zu beheben, welche imstande ist, die beiden Kreise für das Schmieröl und für das Isolieröl voneinander getrennt zu halten, wodurch ein zufrie-

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denstellendes Arbeiten der Pumpenteile und eine vollkommene Abdichtung des Isolierölkreises ermöglicht werden.

Obwohl die Erfindung sich insbesondere für die Verwendung zum Füllen von Ölkabeln eignet, kann sie auch zum Pumpen anderer Medien verwendet werden, die von dem Schmieröl und von den Pumpenteilen getrennt bleiben sollen, wie es der Fall ist, wenn Mengen einer Flüssigkeit oder eines Gases mit korrodierenden Eigenschaften zu bewegen sind.

Gemäss der Erfindung ist eine Pumpanlage, die insbesondere zum Füllen von Ölkabeln verwendbar ist und wenigstens eine Pumpe aufweist, welche entweder direkt oder mittels einer zwischengefügten Vorrichtung in solcher Weise arbeitet, k dass sie den Fluss zwischen ihrem Einlass und Auslass umkehrt, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens zwei Druckbehälter (einen ersten und einen zweiten Druel·'. behält er) aufweist, deren jeder mit einer Leitung an der Pumpe verbunden und in zwei Kammern (eine erste und eine zweite Kammer) mittels einer ausdehnbaren balgenartigen Membra:-* unterteilt ist, die an der Oberseite durch eine zweckentsprechende Abdeckung geschlossen ist, so dass sie einen Schmierölkreis, der wenigstens die erste Kammer jedes Druckbehälters und die Pumpe enthält, von einem abgeschlossenen Isolierölkreis abgrenzt, der die zweite Kammer jedes Druckbehälters enthält, die mit dem Kabel über ein zweckentsprechendes Buckschlagventil verbunden ist, wobei das Isolieröl in der zweiten Kammer jedes Druckbehälters durch Öl kompensiert wird, das aus einem Gefäss über ein zugehöriges Rückschlagventil zugeführt wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert, in der in schematiseher Form eine Pumpanlage gemäss der Erfindung dargestellt ist, welche zum Beschicken einer Einheit, im vorliegenden Fall eines Kabels bestimmt ist und eine Pumpe aufweist, die, wie bereits oben erwähnt, entweder direkt oder mittels einer zwischengefügten Vorrichtung arbeitet.

Die in der Zeichnung dargestellte Pumpanlage enthält

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eine öldynamische Pumpe 1, die von einem Motor 2 angetrieben wird und mit einer zwischengefügten Vorrichtung in Form eines Verteilers 3 verbunden ist, der von einem ersten Solenoid 4 oder abwechselnd von einem zweiten Solenoid 5 gesteuert wird. Jede Leitung an der Pumpe 1 ist über den Verteiler 3 mit einem ersten Druckbehälter 6 und einem zweiten Druckbehälter 6' verbunden.

■Der erste Druckbehälter 6 und der zweite Druckbehälter 6¹ haben identische Ausbildung, und jeder Behälter weist eine erste Kammer 7 bzw. 7* und eine zweite Kammer 8 bzw. 8' auf, die voneinander durch eine ausdehnbare balgenartige Membran 9 bzw. 9' getrennt sind, welche vorzugsweise aus rostfreiem Stahl besteht und an der Oberseite durch eine zweckentsprechende, aus dem gleichen Material bestehende waagerechte Abdeckung 10 bzw. 10* geschlossen ist. Die Abdeckung 10 bzw. 10' trägt innerhalb der zweiten Kammer 8 bzw. 8¹ einen Magneten 11 bzw. 11', der dazu bestimmt ist, einen magnetischen Schalter 12 bzw. 12* vorzugsweise von einer geschützten Art zu betätigen, der ebenfalls innerhalb der zweiten Kammer 8 bzw. 8^f an deren der Abdeckung 10 bzw. 10* gegenüberliegenden Wand abgestützt ist.

Die magnetischen Schalter 12 und 12' sind vorzugsweise von derjenigen Art, die zwei Blätter oder Zungen aufweist, welche an den sich gegenüberliegenden Enden eines Glaskolbens befestigt sind und von denen die eine Zunge feststeht und die andere Zunge sehr leicht und bewegbar ist. In der Ruhestellung sind die beiden'Zungen ausser Eingriff, jedoch tritt die bewegbare Zunge, wenn sie von dem betreffenden Magneten 11 bzw. 11' beeinflusst wird, mit der feststehenden Zunge in Eingriff, wodurch ein zugehöriger elektrischer Stromkreis geschlossen wird. Die Schalter 12 und 12' sind ausserdem mit den Solenoiden 4 bzw. 5 verbunden.

Der Magnet 11 (ll¹) und der Schalter 12 (12') bilden zusammen eine Einrichtung, die als Plussumkehrer und als Grenzschalter wirken kann, die aber auch in einer von der beschrie-

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benen Form abweichenden Form verwirklicht werden könnte»

Die zweite Kammer 8 (8¹) des Druckbehälterg 6 (6¹) ist über einen Füllstutzen 13 (13¹) und ein Rückschlagventil 14 (14') mit einem Kabel 18 verbunden.

Die balgenartige Membran 9 (9') mit ihrer Abdeckung 10 (10*) grenzt den Schmierölkreis von dem abgedichteten Isolierölkreis ab.

Der erste Kreis oder Schmierölkreis verläuft praktisch von der ersten Kammer 7 des ersten Druckbehälters 6 über den Verteiler 3» die öldynamische Pumpe 1 und wieder den Verteiler 3 zu der ersten Kammer 7¹ des zweiten Druckbehälters 6', und mit diesem Kreis wird der Vorteil erzielt, dass die Pumpe und der Verteiler mit der für ihre Leistung am geeignetsten Schmieröltype unter keinen kritischen Bedingungen arbeiten können, gleichgültig, von welcher Art die zu pumpende Flüssigkeit ist.

Der zweite Kreis oder Isolierölkreis ist gegen äussere Verunreinigungen abgeschlossen, und er verläuft von der zweiten Kammer 8 (8¹) über das Rückschlagventil 14 (14')» das Kabel 18, ein Gefäss 19 und ein Rückschlagventil 15 (15') zu der zweiten Kammer 8' (8).

Ein Maximaldruckventil 16 kann die beiden Rückschlagventile 14 und 14' und das Kabel 18 mit dem Gefäss 19 verbinden. Der Motor 2 der Pumpe 1 wird von einem Druckschalter 17 gesteuert, der auf die in dem Kabel zulässigen Maximal- und Minimaldruckwerte eingestellt ist.

Als ein Beispiel kann der Fall betrachtet werden, in welchem die öldynamische Pumpe 1 in den ersten Druckbehälter 6 fördert: das der ersten Kammer 7 des ersten Druckbehälters 6 zugeführte Schmieröl drückt gegen die Abdeckung 10 der balgenartigen Membran 9» welche daher ( und dies trifft auch für die Membran 9¹ des anderen Druckbehälters 6' zu) lediglich als ein Trennelement zwischen dem Schmieröl und dem Isolieröl wirkt, ohne dass sie Druckdifferenzen zwischen ihrer Innense.ite und Aussenseite unterworfen wird, wodurch der

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Vorteil erzielt wird, dass ihre Lebensdauer auf ein Maximum verlängert wird.

Durch den auf die Abdeckung 10 wirkenden Schmieröldruck wird die balgenartige Membran 9 zusammengedrückt und aus der Kammer 8 durch den Füllstutzen 13 und das Rückschlagventil 14 hindurch in das Kabel 18 eine Isolierölmenge bewegt, die gleich der Schmierölmenge ist, die in die Kammer 7 des Behälters 6 eingetreten ist. Gleichzeitig wird aus der ersten Kammer 7' des zweiten Druckbehälters 6' Schmieröl abgesaugt und dadurch der Druck in der zweiten Kammer 8' des zweiten Druckbehälters 6¹ vermindert, wodurch eine identische Menge Isolieröl zur Kompensation aus dem Gefäss 19 durch das Rückschlagventil 15' hindurch in die Kammer 8 des Druckbehälters 6¹ geführt wird.

Bei diesen Ölübertragungen dehnt sich die balgenartige Membran 9' im zweiten Druckbehälter 6' aus, während die Membran ^#9 im ersten Druckbehälter 6, wie bereits erwähnt, zusammengedrückt wird. Wenn der innerhalb der balgenartigen Membran 9 im ersten Druckbehälter 6 befindliche Steuermagnet 11 '" in Ausrichtung mit dem magnetischen Zungenschalter 12 gelangt, wird der das Solenoid 4 enthaltende Steuerstromkreis geschlossen, wodurch die Stellung des Verteilers 3 umgekehrt wir<

In dieser neuen Stellung des Verteilers 3 wird das in dem ersten Druckbehälter 6 aufgenommene Schmieröl in den zweiten Druckbehälter 6¹ geführt. Der innerhalb der balgenartigen Membran 9' des zweiten Druckbehälters 6¹ befindliche Magnet 11* wirkt auf den magnetischen Zungenschalter 12· ein, wenn die Membran 9' bis zu dem vorbestimmten Punkt zusammengedrückt worden ist.

Die Schalter 12 und 12' wirken nicht nur als Plussumkehrer zwischen den Druckbehältern 6 und 6', sondern auch als Grenzschalter für die Membranen 9 und 9'» um eine Beschädigung durch eine übermässige Ausdehnung der Membranen zu verhindern.

Die Pumpanlage arbeitet automatisch. Der Druckschalter

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17 ist auf einen Minimaldruck P₁ und einen Maximaldruck p₂ eingestellt, die in dem Kabel zulässig sind. Daher würde, wenn der Druck in dem Kabel unter den Wert p-, sinken sollte, der Druckschalter 17 den die ö!dynamische Pumpe 1 betätigenden Motor. 2 in Gang setzen, und er würde ihn anhalten, sobald der Druck in dem Kabel den Wert p₂ erreicht.

Palis das Öl in dem Kabel 18 sich zufolge möglicher Wärmedehnungen ausdehnen und sein Druck einen Wert p, erreichen sollte, der grosser als der Druck p₂ im Kabel ist, dann würde sich das Maximaldruckventil 16 öffnen, was ermöglichen würde, dass das überschüssige Öl in das Gefäss 19 zurückkehrt.

Die in der Pumpanlage gemäss der Erfindung verwendete Pumpe kann natürlich von der als Beispiel angenommenen Art verschieden sein.

,Es kann daher auch eine Pumpe verwendet werden, welche ihren Fluss zwischen dem Einlass und dem Auslass umzukehren vermag; es ist dann kein Verteiler erforderlich, und die beiden Pumpenleitungen werden direkt mit den Druckbehältern 6 und 6' verbunden. In diesem fall steuern die Schalter 12 und 12' eine Umkehrvorrichtung mit elektrischen Teilen, die so ausgebildet ist, dass sie die Drehrichtung des Motors und damit diejenige der Pumpe umkehrt, mit dem Ergebnis, dass der Einlass und der Auslass direkt an der Pumpe vertauscht werden.

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Claims

Patentansprüche

Pumpanlage, die insbesondere zum Tüllen von ölkabeln verwendbar ist und wenigstens eine Pumpe aufweist, welche entweder direkt oder mittels einer zwischengefügten Vorrichtung in solcher Weise arbeitet, dass sie den Fluss zwischen ihrem Einlass und Auslass umkehrt, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens zwei Druckbehälter (6, 6') aufweist, deren jeder mit einer Leitung an der Pumpe (1) verbunden und in zwei Kammern (7» 8 bzw. 7'» 8¹) mittels einer ausdehnbaren balgenartigen Membran (9 bzw. 9') unterteilt ist, die, an der Oberseite durch eine zweckentsprechende Abdeckung (10, 10') geschlossen ist, so dass sie einen Schmierölkreis, der wenigstens die erste Kammer (7 bzw. 7¹) jedes Druckbehälters und die Pumpe enthält, von einem abgeschlossenen Isolierölkreis abgrenzt, der die zweite Kammer (8 bzw. 8') jedes Druckbehälters enthält, die mit dem Kabel (18) über ein entsprechendes Rückschlagventil (14 bzw. 14-') verbunden ist, wobei das Isolieröl in der zweiten Kammer (8 bzw. 8') jedes Druckbehälters (6 bzw. 6') durch öl kompensiert wird, das aus einem Gefäss (19) über ein zugehöriges Bückschlagventil (15 bzw. 15') zugeführt wird.
2. Pumpanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Kammer (8 bzw. 8') jedes Druckbehälters (6 bzw. 6¹) eine Vorrichtung angeordnet ist, die als Flussumkehrer zwischen dem ersten Druckbehälter (6) und dem zweiten Druckbehälter (6¹) und als örenzschalter für die betreffende Membran (9 bzw. 9') wirkt.
3. Pumpanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die als Plussumkehrer und als Grenzschalter wirkende Vorrichtung einen Zungenschalter (12 bzw. 12') aufweist, der von einem Magneten (11 bzw. 11') betätigbar ist.
4. Pumpanlage nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (11 bzw. 11') von der Abdeckung (10 bzw. 10')

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der betreffenden balgenartigen Membran (9 bzw. 9') getragen ist und der Zungenschalter (12 bzw. 12') an der der Membranabdeckung gegenüberliegenden Wand der zweiten Kammer (8 bzw. 8') des betreffenden Druckbehälters (6 bzw. 6¹) abgestützt ist.
5. Pumpanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen mit dem Kabel (18) und dem Pumpenmotor (2) verbundenen Druckschalter (17) aufweist, der den Pumpenmotor automatisch anlässt, sobald der Druck im Kabel den zulässigen minimalen Wert unterschreitet, und der den Pumpenmotor anhält, wenn der Druck im Kabel den zulässigen maximalen Wert erreicht.
6. Pumpanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kabel (18) und dem Gefäss (19) ein Maximaldruckventil (16) angeordnet ist, das so eingestellt ist, dass es bei Drücken, welche den maximal zulässigen Wert in dem Kabel übersteigen, wirksam wird, um dem sich im Kabel ausdehnenden Öl zu gestatten, in das Gefäss (19) zurückzukehren.

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