DE2207201A1 - Fordersystem - Google Patents

Description

Dipl.-lng. Horsr Rose

Dipl.-lng. Peter Kosel .

Patentanwälte ^Bad ,

3353 Bad Gandersheim 15. Februar 1972

Hohenhöfen 5

Garvenswerke Pumpen-, Motoren-

und Olbrennerfabrik W. Garvens, Wien II Patentgesuch vom 15. Februar 1972

Garvenswerke Pumpen-, Motoren- und Olbrennerfabrik V/. Garvens in Wien (Österreich)

Fördersystem

Zur Flüssigkeitsforderung, vorzugsweise Wasser förderung aus tiefen Bohrlöchern werden Tauchpumpen verwendet, bei denen der als Antrieb verwendete Elektromotor 3amt der Pumpe unter den Flüssigkeitsspiegel, im Bohrloch abgesenkt wird. Dieser Antriebs motor kann mit, einem bestimmten größten Auiiendurchmesser und einer größten praktisch ausführbaren

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Länge eine bestimmte größte Leistung erreichen. Pur sehr große Bohrlochtiefen und kleine Bohrlochdurchmesser ergeben sicn. für den Elektromotor so hohe Leistungen, daß der Motor nicht mehr in einer Einheit hergestellt werden kann. Man kuppelt dann zwei oder mehr Motoren miteinander. Die Einzelteile für eine Motorreihe und die zugehörige Pumpenreihe werden zweckmä?.igerweise für eine bestimmte Höchstleistung ausgelegt. Werden mehrere Motoren zusammen gekuppelt und erreichen dadurch die mehrfache Antriebsleistung , dann reicht die Festigkeit sowohl einzelner Motorteile als auch einzelner Pumpenteile nicht aus, sodaß ein Großteil der Einzelteile den erhöhten Leistungen angepaßt und neu entwickelt werden muß. Iiiezu kommt noch, da; der Bedarf an Motoren und Pumpen stückzahlmäßig mit zunehmender Leistung fällt. Durch diese beiden Umstände sind die Kosten für derartige Doppel- oder Menrfachaggregate sehr hoch.

Zur Umgehung der Schwierigkeiten bei Doppelaggregaten wurde versucht, Anordnungen mit zv/ei Einfachaggregaten zu verv/enden, wobei eine Pumpe in einen druckfesten rohrförmigen Behälter fördert, in dem eine sv/eite Pumpe als Drucksteigerungspumpe eingebaut ist. Diese Anordnung setzt voraus, daß der größte Außendurchmesser des Behälters kleiner als der Bohrrohrdurchmesser ist. In der Regel werden jedoch Tauchpumpen so ausgelegt, daß 3ie den Bohrrohrquerschnitt bis auf das notwendige Einbauspiel und die Fläche für den \7a3serdurchtritt voll ausfüllen. Es bleibt somit kein Platz für den druckfesten Behälter für die Drucksteigerungspurape. Hier gab es bisnun nur die Lösung, entweder ein größeres Bohrloch zu verwenden oder eine im Durchmesser kleinere Tauchpumpe als Drucksteigerungspumpe einzusetzen. Da die Maximalleistung der

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Tauchpumpe mit abnehmendem -"-uidendur climes ser stark abnimmt, kann bei Anordnung eines zusatz icheil Behälters nie nt die doppelte Förderhöhe des leistungsstärksten Aggregates für das gegebene Bohrrohr, sondern nur eine Förderhöhe, die unter der doppelten liegt, erreicht werden.

Diese Schwierigkeiten sollen durcti die Erfindung behoben werden, die von einem Fördersystem mit zwei oder mehreren in einem Bohrrohr obereinander angeordneten Tauchpumpen ausgeht, wobei die oberen Pumpen als Drucks teigerungspuinpen arbeiten und die vorschlägt, daß erfindungsgemäß das Bohrrohr einen Zwischenbehälter für die Drucksteigerungspumpe bildet. Die Erfindung stellt sicher, daß sowohl für das Pumpen als auch für den Zwischenbehälter die größtmögliche, nur durch den Durchmesser der Verrohrung gegebene Querschnitt aur Verfügung steht, ßodaß Pumpen eingesetzt werden können, die die maximale, durcii den Bohrroardurchmesser begrenzte leistung zu erzielen erlauben.

Um ein Rückströmen des V/assers von der oberen zur unteren Punpe zu vermeiden, wird zwischen den Pumpen im Bourroar eine Dichtung vorgesehen. Die Abdichtungen kennen hiebei beispielsweise als Hanscliettendichtung ausgebildet sein oder es kann ein O-Ring zur Abdichtung vorgesehen werden, der bevorzugt durca den Flüssigkeitsdruck der unteren Pumpe an die Verrohrung angepreßt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

ig. 1 ein erfindungsgemäßes Fördersystem mit zwei Pumpen und die

Fig. 2 und 3 zwei unterschiedliche Varianten eines Details aus Fig. 1, teilweise in einem Längss chnitt,

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Pig. 4 veranschaulicht in grösserem Maßstab ein Detail aus Pig. 1.

Mit 1 ist eine Tauchpumpe bezeichnet, die Flüssigkeit durch ein Steigrohr 3 zur Pumpe 2 fördert. An dem Steigrohr 3 ist eine Abdichtung 4 angebracht, die gegen das Bohrrohr 6 wirkt. Flüssigkeit tritt oberhalb der Abdichtung 4 durch Öffnungen aus dem Steigrohr 3 in das Bohrrohr 6 aus und steigt im Bohrrohr 6 entsprechend der Förderhöhe der Pumpe 1 über die Pumpe 2 bis zum Niveau 7. Das Bohrrohr 6 wird solcherart zu einem Zwischenbehälter 8, aus dem die Pumpe 2 die von Pumpe 1 geförderte Flüssigkeit entnimmt. Die Pumpe 2 fördert das ihr unter Überdruck zulaufende Wasser über das Steigrohr 5, an dem beide Aggregate hängen, in das Verbrauchsnetz. Die Förderhöhe beider Aggregate addiert sich, sodaß die doppelte Förderhöhe des leistungsstärksten, vorhandenen Aggregates erreicht werden kann. Reicht die Förderhöhe von zwei Aggregaten nicht aus, können mehrere Aggregate auf die gleiche Weise hintereinander geschaltet werden.

Die Pumpe 2, die an ein Stromzuführungskabel 9 angeschlossen ist, unterscheidet sich von der serienmäßigen Pumpe 1 nur durch einen Motorunterteil, der mit dem Steigrohr 3 der Pumpe 1 verbunden werden kann. An der Tauchpumpe 2 muß überdies das Stromzuführungskabel zur Tauchpumpe 1 entsprechend geschützt vorbeigeführt werden. Falls der Raum zwischen Motoreussendurchmesser und Bohrrohrinnendurchmesser zu eng ist, um ein Kabel zur Stromversorgung des unteren Motors durchzuführen, kann die Stromzufuhr zum unteren Motor durch Einzeldrähte, die in die Statornuten des oberen Motors eingelegt werden, erfolgen.

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In den Pig. 2 und 3 werden Ausführungen der Abdichtung 4 beispielsweise dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Manschettendichtung 10, die durch den Flüssigkeitsdruck an die Innenwand des Bohrrohres 6 angedrückt wird und dadurch abdichtet.

Fig. 3 zeigt eine beispielsweise Ausführung der Abdichtung 4 durch einen O-Ring 11, der durch den Flüssigkeitsdruck der von der unteren Pumpe 1 geförderten Flüssigkeit, die durch Bohrungen 12 aufgeführt wird, nach außen an die Bohrrohrwand gedrückt wird und dadurch abdichtet.

Aus Fig. 4 ist mehr im Detail der Unterteil des Motors 2 ersichtlich. Gleiche Teile sind hierbei mit den gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. und 2 bezeichnet.

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Claims (5)

1. Patentansprüche:

   M J Fördersystem rait zwei oder mehreren in einem Bohrrohr übereinander angeordneten Tauchpumpen, wobei die oberen Pumpen als Drucksteigerungspiuapen arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrrohr einen Zwischenbehälter für die Drucksteigerungspumpen bildet.
2. 2. Fördersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai3 zv/ischen den Tauchpumpen Abdichtungen vorhanden sind, die ein Rückfließen der Elüssigkeit zur tieferen Pumpe verhindern.
3. 3. Fördersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daii die Abdichtung als Manschettendichtung ausgebildet ist.
4. 4. Fördersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung als O-Ring ausgebildet ist, der bevorzugt durch den Flüssigkeitsdruck der unteren Pumpe an das Bohrrohr anpreßbar ist.
5. 5. Fördersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung für den unteren Motor mittels Einzeldrähten, die in die Nuten des Stators des oberen Motors eingelegt sind, erfolgt.

   Patentanwllt· Dipl.-Ing. Horst Röe· Dipl.-Ing. Peter Kosel

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