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Pumpen-Aggregat
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Die Erfindung betrifft ein Pumpen-Ag£regat zum Fördern insbesondere
von explosiven Flüssigkeiten sus einem zu entleerenden Behälter in einen erhöht
angeordneten Aufnahmebehälter, vorzugsweise bei einer Förderhöhe von mehr als sieben
Metern.
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Beim Fördern von explosiven Medien besteht das Problem, daß einerseits
innerhalb des zu entleerenden Behälters keine sich relativ zueinander bewegenden
Teile befinden bzw. in das darin befindliche Fördermedium eintauchen dürfen. Dies
wäre beispielsweise bei einer Tauchpumpe der Fall. Es besteht dabei nämlich die
Gefahr, daß bei Störungen (z.B. Anfressungen und dgl.) Funken entstehen können,
die den gesamten Behälter mit dem darin befindlichen Fördermedium zur Explosion
bringen könnten.
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Andererseits besteht das weitere Problem, daß hSuSig erhebliche Förderhöhen
überbrckt werden mVissenß wobei eine außerhalb des zu entleerenden Behälters angeordnete
Pumpe nicht mehr selbst ansaugen kann.
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Es ist jedoch auch bei einem diskontinuierlichen Betrieb erforderlich,
daß auch nach längerer Pause ohne zusätzliche Maßnahmen eine betreffend den Förderstrom
praktisch unterbrechungslose Förderung gegeben ist.
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Darüberhinaus besteht insbesondere bei der Förderung von explosiven
und dabei auch häufig noch aggresiven Fördermedien die Schwierigkeit, einen leckdichten
Förderkreislauf zu erhalten.
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Aus diesen vorerwähnten Problematiken ergibt sich die Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, nämlich ein Pumpen-Aggregat zu schaffen, welches zur Förderung
von explosivenpund ggf. auch aggresiven Medien über eine vergleichsweise große Förderhöhe
vorteilhaft eingesetzt werden kann. Darüberhinaus soll der Förderkreislauf praktisch
hermetisch dicht und somit lecksicher sein.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen,
daß innerhalb des zu entleerenden Behälters ein Flüssigkeitsstrahl-Ejektor angeordnet
ist, der mit einem außerhalb dieses Behälters befindlichen Spaltrohrmotor-Pumpen-Aggregat
zusammenarbeitet. Das außerhalb des zu entleerenden Behälters angeordnete Spaltrohrmotor-Pumpen-Aggregat
hat sich bei der Förderung von chemischen, aggresiven Medien wegen seiner hermetischen
Dichtigkeit bewährt. Dieses Spaltrohrmotor-Pumpen-Aggregat ist durch eine Einheit
bestehend aus einer Kreiselpumpe und einem Spaltrohrmotor gebildet.
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Um eine große Förderhöhe zu erhalten, arbeitet dieses vorteilhafte
Spaltrohrmotor-Pumpen-Aggregat mit einem Flüssigkeitsstrahl-Ejektor zusammen, der
keine beweglichen Teile enthält und daher innerhalb des zu entleerenden Behälters
angeordnet sein kann. Der Flüssigkeitsstrahl
-Ejektor arbeitet dabei
praktisch als "Zulieferer" für die Spaltrohrmotor-Pumpe. Durch die Kombination der
Spaltrohrmotor-Pumpe mit dem Ejektor lassen sich große Förderhöhen bei gleichzeitg
hermetisch dichter Fördermedienführung erzielen.
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Vorteilhafterweise bildet das erfindungsgemäße Pumpen-Aggregat mit
den Verbindungsleitungen sowie den Behältern ein geschlossenes System.
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Insbesondere können auch die Behälter durch dichteingeführte Förderleitungen
nach außen hin geschlossen sein, so daß dadurch das vorerwähnte geschlossene System
gebildet ist.
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Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen
aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand
der Zeichnung noch näher erlautert.
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Es zeigt: Fig. 1 stark schematisiert eine Pumpenanlage mit einem erfindungsgemäßen
Pumpen-Aggregat, Fig. 2 einen Flüssigkeitsstrahl-Ejektor im Längsschnitt und Fig.
3 ein Spaltrohrmotor-Pumpen-Aggregat teilweise im Längsschnitt mit Anschlußrohren.
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Ein erfindungsgemäßes Pumpen-Aggregat 1 dient zum Fördern von insbesondere
explosiven und ggf. auch aggressiven Medien aus einem zu entleerenden Behälter 2
in einen erhöht angeordneten Aufnahmebehälter 3 (Fig. 1). Das Pumpen-Aggregat 1
besteht im wesentlichen aus einem innerhalb des
Behälters 2 angeordneten,
in die darin befindliche Flüssigkeit mit seinem Saugstutzen 4 eintauchenden Flüssigkeitsstrahl-Ejektor
5 sowie einem Spaltrohrmotor-Pumpen-Aggregat 6, das außerhalb des Behalters 2 und
oberhalb von diesem angeordnet ist.
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Der innerhalb des Behälters 2 befindliche Ejektor 5 weist einen mit
dem Pumpensaugstutzen 7 des Spaltrohrmotor-Pumpen-Aggregates 6 verbundenen Druckstutzen
8, einen Anschluß 9 sowie den in das Fördermedium 12 eintauchenden Saugstutzen 4
auf. Der Druckstutzen 8 ist über eine Steigleitung 13 mit dem Pumpensaugstutzen
7 und der Anschluß 9 über eine Treibflüssigkeitsleitung 10 mit dem Pumpendruckstutzen
11 verbunden. Der Pumpendruckstutzen 11 ist darüberhinaus auch mit einer in den
Aufnahmebehälter 3 führenden Nutzförderleitung 14 verbunden.
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Bei 15 kann noch ein Einfüllstutzen (nicht dargestellt) vorgesehen
sein. Dort kann vor der ersten Inbetriebnahme der Pumpenanlage eine Füllung des
Motorpumpen-Ejektor-Kreislaufes erfolgen. Innerhalb der NTutzförderleitung erkennt
man noch ein einstellbares Ventil 16.
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Dieses bleibt bei der ersten Inbetriebnahme, nach der Füllung des
Motorpumpen-Ejektor-Kreislaufes zunächst geschlossen. Nach dem Einschalten des Pumpenantriebes
kann das Ventil 16 dann soweit geöffnet werden, bis sich der vorgesehene Pumpendruck
einstellt. Zweckmäßigerweise ist dazu ein in Förderrichtung vor dem Ventil 16 angeordnetes
Manometer (nicht dargestellt) vorgesehen. Nach der ersten Füllung des Rohr- und
Pumpensystems kann die Pumpenanlage durch Einschalten des Pumpenantriebes ohne weitere
Zusatzmaßnahmen in Betrieb genommen werden.
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Ein Teil der von der Motorpumpe 6 geförderten Flüssigkeit wird dem
Ejektor 5 über die Treibflüssigkeitsleitung 10
als Treibflüssigkeit
zugeführt. Der andere Teil des Förderstromes bildet den Nutzförderstrom; der über
die Nutzförderleitung 111 in den Aufnahmebehälter 3 geleitet wird.
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Die in den Anschluß 9 des Ejektors 5 geleitete Treibflüssigkeit strömt
in eine Treibdüse 17 und durch diese in eine Mischkammer 18 (Fig. 2). Dort wird
die über den zweckmäßigerweise mit einem Filter 22 versehenen Saugstutzen 4 in die
Mischkammer 18 gelangte sogenannte Schleppflüssigkeit beschleunigt. In den sich
an die Mischkammer 18 anschließenden Diffusor 19 erfolgt dann eine Druckerhöhung.
Der Ejektor 5 ist in der Lage das Fördermedium 12 anzusaugen und es in eine bestimmte
Höhe innerhalb der Steigleitung 13 zu fördern. Von dort aus saugt das Spaltrohrmotor-Pumpen-Aggregat
6 die Flüssigkeit an und drückt es zum Teil in die Treibflüssigkeitsleitung 10 und
zum anderen Teil in die Nutzförderleitung 14.
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Fig. 3 zeigt das außerhalb des Behälters 2 angeordnete Spaltrohrmotor-Pumpen-Aggregat
6. Man erkennt dabei die im Ausführungsbeispiel einstufige Kreiselpumpe 30 sowie
den angeflanschten Motor 20. Durch diese Ausführungsform erhält man ein stopfbüchsloses
ttotor-Pumpen-Aggregat, das wegen seiner hermetischen Dichtigkeit besonders vorteilhaft
z.B. in der chemischen Industrie zum Fördern von für die Umgebung gefährlichen medien
eingesetzt werden kann.
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Bei dem in Fig. 3 gezeigten Spalrohrmotor-Puinpen-Aggregat erkennt
man auch die an den Pumpensaugstutzen 7 angeschlossene Steigleitung 13 sowie eine
mit dem Pumpendruckstutzen 11 verbundene Druckleitung 21, die in die Treibflüssigkeitsleitung
10 und in die Nutzförderleitung 14 mündet.
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Das vorbeschriebene Pumpen-Aggregat 1 eignet sich vorteilhaft für
die Förderung von explosiven Medien aus Behältern
bei denen der
Fördermedienspiegel unter Umständen vergleichsweise tief - z.B. sieben Meter oder
mehr - unterhalb der Förderpumpe liegt. Dies kann z.B. auch bei Erdbenzintanks od.dgl.
der Fall sein.
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Durch die Anordnung der Votorpumpe außerhalb des Behälters 2 befinden
sich in diesem keine mechanisch beweglichen Teile, so daß eine Zündfunkenbildung
innerhalb des Behälters 2 ausgeschlossen ist. Die Verwendung eines Ejektors 5 in
Verbindung mit einem Spaltrohrmotor-Pumpen-Aggregat 6 ist dabei besonders vorteilhaft,
da neben der großen erzielbaren Förderhöhe bei außerhalb des Behälters 2 angeordnetem
otorpumpen-Aggregat, auch eine bei chemischen Fördermedien geforderte Dichtigkeit
des Förderkreislaufes gegeben ist.
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Wenn auch der Aufnahmebehälter 3 bis auf die Eintrittsöffnung der
Nutzförderleitung 14 verschlossen ist, wie dies strichliniert angedeutet ist, so
ist eine insgesamt nach außen dichte Pumpenanlage geschaffen, was insbesondere bei
explosiven, ggf. auch für die Umgebung schädlichen Fördermedien vorteilhaft ist.
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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung
dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination
miteinander erfindungswesentlich sein.
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- Patentansprüche -