DE2435846A1

DE2435846A1 - Tauchpumpe

Info

Publication number: DE2435846A1
Application number: DE2435846A
Authority: DE
Inventors: Josef Zeitvogel
Original assignee: Allweiler AG
Current assignee: Allweiler GmbH
Priority date: 1974-07-25
Filing date: 1974-07-25
Publication date: 1976-02-12

Description

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PATENTANMELDUNG

Bezeichnung : Tauchpumpe

Gegenstand der Erfindung ist eine Tauchpumpe mit einem im Medium eingetauchten Antriebsmotor, insbesondere einem ölgefüllten Ε-Motor oder einem Hydraulikmotor, und einer Wellenabdichtung des Antriebsmotors, die einen Leckfluss in das zu pumpende Medium verhindert, mit mindest einer gegen die ölfüllung des Antriebsmotors wirkenden und mindest einer gegen das zu pumpende Medium wirkenden Dichtung und dazwischen angeordnetem Auffangraum für die Leckflüssigkeit und einer Hilfspumpe zum Abpumpen der Leckflüssigkeit.

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Vorsitzender des Aufs.chtsrates: Julius Pfeffer; Vorstand: Dipl.-Ing. Fritz Reichle, Max Wolf ■ HR: Smgen/Htwl., HRB 5/R Telefon Radolfzell (07732) 311 · Telex: 0793437 allr · Telegramm: Pumpenfabrik

Eine derartige Tauchpumpe ist aus der Deutschen Patentschrift 1 8o3 293 bekannt. Bei der darin dargestellten Pumpe ist der Auffangraum für die Leckflüssigkeit mit der Atmosphäre in Verbindung und eine Strahlpumpe ist vorgesehen, um die in den Auffangraum eingedrungene unter Atmosphärendruck stehende Leckflüssigkeit abzupumpen.

Derartige Pumpen werden häufig auf Chemie-Tankschiffen verwendet, wobei die Forderung besteht, dass keinerlei Flüssigkeit aus dem Antriebsmotor der Pumpe in das zupumpende Medium gelangt, zum Anderen sind hier keine elektrischen Schaltgeräte z. B. zum Oberwachen der Funktion der Wellendichtung zulässig.

Die in der Deutschen Patentschrift 1 8o3 293 dargestellte Pumpe erfüllt die Forderungen nach Dichtheit und Überwachen der Dichtung nur mangelhaft, ausserdem ist sie teuer in der Herstellung.

Die Forderung, dass kein öl aus dem Motor in die zu pumpende Flüssigkeit gelangt, ist nicht mehr erfüllt, sobald die gegen das zu pumpende Medium wirkende Dichtung schadhaft ist und der Flüssigkeitsstand der die Pumpe umgebenden Flüssigkeit unterhalb dem Auffangraum liegt, also in dem Fall, wenn der Tank in dem die Pumpe angeordnet ist leer gepumpt werden soll.

Des weiteren ist die Ausführung teuer, weil durch die Verbindung des Auffangraumes mit der Atmosphäre eine zusätzliche Verbindungsleitung benötigt wird. Des weiteren sind wirksame Überwachungseinrichtungen für die Dichtigkeit der Wellenabdichtung nicht vorhanden, Man kann nur annehmen, dass die Abdichtung funktioniert, wenn die vorhandene Hilfspumpe

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keine Flüssigkeit fördert. Wenn die Hilfspumpe schadhaft oder verstopft ist und dadurch nicht fördern kann, fallen Undichtigkeiten der Wellenabdichtung nicht auf.

Ein erheblicher Energieverlust tritt auch dadurch ein, dass die Hilfspumpe in Dauerbetrieb geschaltet sein muss, damit die Leckflüssigkeit nicht unbegrenzt in der Verbindungsleitung zur Atmosphäre ansteigen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Mängel der bekannten Tauchpumpe zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass der Auffangraum und die darin einmündende Saugleitung der Hilfspumpe ein unter Unterdruck stehendes geschlossenes System bilden, in dem die Hilfspumpe den Unterdruck aufrecht hält.

Bei einer derart ausgebildeten Tauchpumpe wird mit Sicherheit vermieden, dass öl aus dem Antriebsmotor in das zu fördernde Medium gelangt, weil durch den in dem Auffangraum herrschenden Unterdruck nur Flüssigkeit über die Dichtungen zufliessen kann, jedoch nicht abfliessen. Des weiteren ist die Ausführung billiger, weil ohne einen anderen Mehraufwand die Verbindungsleitung zur Atmosphäre, die bei den heutigen Tankerausmassen recht lang sein kann, entfällt.

Die Hilfspumpe kann durch den Tauchpumpenantriebsiaotor angetrieben werden oder aber auch durch einen vom Tauchpumpenantrieb unabhängigen Antrieb. Bei einer anderen Ausführung ist eine durch den Tauchpumpenantriebsmotor betriebene Hilfspumpe und eine davon unabhängig betriebene Hilfspumpe vorhanden. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass bei Pumpenbetrieb keine andere Energiequelle zum Betätigen der Hilfspumpe benötigt wird. Um zu verhindern, dass bei Betrieb der durch den Tauchpumpenantrieb betriebenen Hilfspumpe über

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die unabhängig betriebene Hilfspumpe das geschlossene System geöffnet wird, ist weiter vorgesehen, dass die unabhängig betriebene Hilfspumpe über ein Rückschlagventil an den Auffangraum angeschlossen ist, wobei das Rückschlagventil bei Saugen der Hilfspumpe öffnet.

Die Funktion der Wellenabdichtung kann auf einfache Weise jeder Zeit überprüft und überwacht werden, wenn wie weiter erfindungsgemäss vorgesehen ist, der Auffangraum mit einem Druckmessgerät verbunden ist. Durch Verwendung eines einfachen Manometers kann beispielsweise jederzeit festgestellt werden, ob in dem Auffangraum ein Unterdruck vorhanden ist. Ist das der Fall, so ist die Wellenabdichtung in Ordnung, liegt ein Oberdruck vor,so ist die Dichtheit nicht mehr gewährleistet.

Die Hilfspumpe braucht nicht in Dauerbetrieb arbeiten, wenn wie weiter erfindungsgemäss vorgesehen ist, eine unabhängig angetriebene Hilfspumpe vorhanden ist die nach Minimal- und Maximal-Druckwerten im Auffangraum geschaltet wird. Der Schaltimpuls kann dabei von einem einfachen Schaltmanometer ausgehen.

Zweckmässigerweise ist der Auffangraum bei Schaltung der unabhängig angetriebenen Hilfspumpe nach Minimal und Maximal-Druckwerten mit einem Volumenspeicher, vorzugsweise einem Gasblasenspeicher, verbunden, wodurch die Schalthäufigkeit der Hilfspumpe bestimmt werden kann. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, dabei zeigen:

Figur 1 eine erfindungsgemässe Tauchpumpe mit unabhängig angetriebener Hilfspumpe.

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Figur 2 eine Tauchpumpe mit durch den Tauchpumpenantriebsmotor angetriebener Hilfspumpe und einer unabhängig angetriebenen Hilfspumpe.

Die Tauchpumpe und der Antriebsmotor der Ausführungsbeispiele gemäss Figur 1 und 2 besitzen bis auf die Anordnung der Hilfpumpen den selben Aufbau.

In einem geschweissten Mantelgehäuse 1 ist ein Hydraulikmotor 2 untergebracht, dem über die Leitung 3 Druckflüssigkeit zufliesst. Die Druckflüssigkeit wird über den Ausgang 4 nach Durchlaufen des Motors in das Innere des Mantelgehäuses abgegeben und fliesst über das angeschweisste Rohr 5 zurück in den nicht dargestellten Hdraulikflüssigkeitsbehälter. Der Hydraulikmotor trägt auf der verlängerten Motorwelle 6 ein Pumpenlaufrad 7, das von einem Spiralgehäuse 8 umschlossen wird. Der Abgang des Spiralgehäuses ist mit der Förderleitung 9 verbunden. Motorseitig ist die Pumpe mittels dem Pumpendeckel 1o abgedichtet und einer gleichzeitig die Wellenlager 11 und 12 aufnehmenden Verbindungslaterne 13 mit dem Motor verbunden.

Die Wellenlager 11 und 12 werden mit Hydrauliköl aus dem Motorinneren geschmiert. Abgedichtet ist der Motor mittels einer Dichtung 14, die ein Flüssigkeitszufluss zu dem Leckflüssigkeitsauf fangraum 15 verhindern soll. Der Auffangraum ist gegenüber dem die Pumpe umgebenden Medium mit der Dichtung 16 abgedichtet.

Der Auffangraum 15 ist mit einer Saugleitung 17 verbunden, die gemäss Figur 1 zu einer unabhängig angetriebenen Hilfspumpe 18, beispielsweise einer Strahlpumpe, führt.

Die Hilfspumpe wird durch ein über die Leitung 19 zuge-

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führtes Treibmedium betrieben} der Flüssigkeitsabgang der Pumpe erfolgt über die Leitung 2o. Die Saugleitung 17 ist mit einer weiteren Leitung 21 verbunden, die zu einem Manometer 22 führt. Sämtliche Leitungen werden innerhalb dem Rohr 5 aus dem Tank,in dem die Tauchpumpe eingebaut ist, herausgeführt. An dem Manometer 22 kann also der in der Saugleitung 17 herrschende Druck abgelesen werden, woraus sichere Schlüsse über den Dichtungszustand der Pumpe geschlossen werden können.

Damit die Hilfspumpe 18 nicht im Dauerbetrieb läuft und fortlaufend Energie benötigt, ist es zweckmässig, wenn die Hilfspumpe 18 abhängig von den minimalen und maximalen Druckwerten im Auffangraum 15 oder in der Saugleitung 17 ein- und ausgeschaltet wird.

Dies kann auf einfache Weise dadurch geschehen, dass das Manometer 22 als Minimalwert- und Maximalwert-Kontaktmanometer ausgebildet ist, das mit einer nicht näher dargestellten geeigneten Steuervorrichtung 23 zusammenarbeitet. Die Steuervorrichtung kann pneumatisch oder hydraulisch arbeiten oder auch elektrisch, weil die zugehörigen Bauteile ausserhalb dem Tank gelegt werden können.

Um die Schalthäufigkeit der Hilfspumpe in Grenzen zu halten, kann es zweckmässig sein, den Auffangraum mit einem Volumen-Speicher zu verbinden, in-dem man beispielsweise, wie es gestrichelt dargestellt ist, einen Gasblasenspeicher 24 einbaut, dessen Gasblase sich bei zunehmendem Unterdruck in der Saugleitung ausdehnt und mit zunehmenden Druck zusammengepresst wird. Die Volumensänderung der Flüssigkeit in dem Speicher 24 zwischen den Schaltpunkten der Schaltvorrichtung 23, entspricht dabei der Leckölmenge. An der Häufigkeit der Schaltungen ist der Zustand der Abdichtung zu erkennen, so dass

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auch hier eine einfache und sichere Überwachung möglich ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 2 ist zusätzlich zur unabhängig angetriebenen Hilfspumpe 18a eine durch den Tauchpumpenantriebsmotor angetriebene weitere Hilfspumpe 25 vorgesehen, die bei Betrieb der Tauchpumpe den Unterdruck in dem Auffangraum 15 aufrecht hält. Bei Stillstand der Tauchpumpe übernimmt diese Funktion die andere Hilfspumpe 18 a, die im übrigen auf die selbe Weise geschaltet sein kann, wie die in dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1. Um bei Stillstand der Pumpe die durch den Tauchpumpenmotor angetriebene Hilfspumpe 25 zu umgehen, ist die unabhängig betriebene Hilfspumpe 18 a über ein Rückschlagventil 26 an die Saugleitung 17 und damit an den Sammelraum 15 angeschlossen. Für die Hilfspumpe 25 ist ein Pumpentyp zu wählen, der gute Saugeigenschaften besitzt, beispielsweise eine Verdrängerpumpe.

An Stelle des Hydraulikmotors 2 könnte ebenso ein ölgefüllter Ε-Motor angebaut sein. In diesem Falle könnte auf die Druckleitung 3 und auf das Mantelgehäuse 1 verzichtet werden.

- PATENTANSPRÜCHE -

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Tauchpumpe mit einem im Medium eingetauchten Antriebsmotor, insbesondere einem ölgefülltem Ε-Motor oder einem Hydraulikmotor und einer Wellenabdichtung des Antreibsmotors, die einen Leckfluss in das zu pumpende Medium verhindert, mit mindest einer gegen die ölfüllung des Antriebmotors wirkenden und mindest einer gegen das zu pumpende Medium wirkenden Dichtung und dazwischen angeordnetem Auffangraum für die Leckflüssigkeit und einer Hilfspumpe zum Abpumpen der Leckflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangraum (15) und die darin einmündende Saugleitung (17) der Hilfspumpe (18, 18 a, 25) ein unter Unterdruck stehendes geschlossenes System bilden, in dem die Hilfspumpe den Unterdruck aufrecht hält.
2.) Tauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfspumpe (25) durch den Tauchpumpenantriebsmotor (2) angetrieben wird.
3.) Tauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfspumpe (18, 18 a) einen vom Tauchpumpenantriebsmotor unabhängigen Antrieb besitzt.
4.) Tauchpumpe nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, dass eine durch den Tauchpumpenantriebsmotor (2) betriebene Hilfspumpe (25) und eine davon unabhängig betriebene Hilfspumpe (18 a) vorhanden ist.

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5.) Tauchpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die unabhängig betriebene Hilfspumpe (18 a) über ein Rückschlagventil (26) an den Auffangraum (15) angeschlossen ist.
6.) Tauchpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung der Funktion der Wellenabdichtung ein mit dem Auffangraum (15) verbundenes Druckmessgerät (22) vorhanden ist.
7.) Tauchpumpe nach Anspruch 3,4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die unabhängig angetriebene Hilfspumpe (18, 18a) nach Minimal- und Maximal-Druckwerten im Auffangraum (15) geschaltet wird.
8.) Tauchpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangraum (15) mit einem Volumen-Speicher, insbesondere einem Gasblasenspeicher (24) verbunden ist.

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