DE2801670A1

DE2801670A1 - Einrichtung fuer die absicherung einer membranhochdruckpumpe

Info

Publication number: DE2801670A1
Application number: DE19782801670
Authority: DE
Inventors: Eugen Graf
Original assignee: Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1978-01-16
Filing date: 1978-01-16
Publication date: 1979-07-19

Description

Einrichtung für die Absicherung einer Membranhochdruckpumpe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs. Eine derartige Einrichtung ist aus der einschlägigen Literatur wie z. B. Ullmann, Encyklopädie der technischen Chemie; 3 Auflage, 1961, Band 2/1, Seite 982 Abb. 13 bekannt.
Membranhochdruckpumpen mit hydraulischem Transmitter-Medium weisen für die Absicherung des hydraulischen Antriebes ein Überdruckventil und ein Hydraulikschnüffelventil auf. Diese Ventile sind erforderlich, um die Membran vor unzulässiger Beanspruchung zu schützen. Eine unzulässige Beanspruchung der Membran tritt auf, wenn in der Förderleitung der Druck schlagartig ansteigt und das Fördermedium nicht abfließen kann. Zum Schutz der Membran spricht in diesem Fall das überdruckventil an und ein Teil des Mediums strömt über dieses Ventil in einen Hydraulikvorratsbehälter ab. Der Hub des Hydraulik-Kolbens kann ohne Schaden bis zum oberen Totpunkt erfolgen. Da anschließend für den vollen Saughub zuwenig Hydraulikflüssigkeit im Flüssigkeitsraum wäre, der Kolben geht bis zum unteren Totpunkt zurück, würde die Membran durch Unterdruck beschädigt werden, bzw. würde die Förderleistung der Pumpe vermindert werden. Um dies zu vermeiden, ist ein Hydraulikschnüffelventil vorgesehen, das an eine Leitung zum Hydraulikvorratsbehälter angeschlossen ist. Hierdurch wird im Bedarfsfalle ausreichend Hydraulikmedium nachgesaugt.
Mit dieser Einrichtung läßt sich demzufolge ein Zuviel bzw.
ein Zuwenig an Hydraulik-Medium im Hydraulik-Raum vermeiden.
Durch die Kombination Überdruckventil und Hydraulikschnüffelventil wird eine Überlastsicherung der Pumpe gegen zu hohen Gegendruck und zu geringen Saugdruck erreicht.
Diese herkömmliche Sicherung reicht jeaoch nicht aus, wenn die Membranhochdruckpumpe zum Fördern einer Flüssigkeit saugseitig angeschlossen ist an einen Flüssigkeitsbehälter, der unter höherem Saugdruck (z. B. 50 bar) oder unter stark wechselndem Druck, wie z. B. zwischen 150 und 250 bar, steht.
Beim Rückwartshub des Hydraulikkolbens und Mangel an Hydraulikflüssigkeit im Hydraulikraum wirkt der Saugdruck der Förderflüssigkeit auf die Membran so stark, daß die Membran mit dem hohen Saugdruck von 150 bis 220 bar gegen die hintere Anlagefläche der Lochscheibe gedrückt und zerstört wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Membranhochdruckpumpen derart abzusichern, daß bei hohen und wechselnden Ansaugdrücken und im Falle von Uberlastungen und damit verbundenen Verlusten an Hydraulikmedium beim Ansaugen von Hydraulikmedium über das Hydraulikschnüffelventil keine Beschädigung der Membran eintritt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Uberdrucksicherungsleitung nach dem Überdruckventil und die Hydraulikansaugleitung vor dem Hydraulikschnüffelventil mit dem druckfesten Vorratsbehälter verbunden sind und daß der druckfeste Vorratsbehälter über den Drucktransmitter an das Gaspolster des Ansaugbehälters angeschlossen ist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß im Hydraulikraum der Membran-Pumpe kein niedrigerer Druck vorherrschen kann, als der Ansaugdruck der Puape und daher eine unzulässige Beanspruchung der Membran vermieden wird.
Der hinaus bewirkt diese Erfindung daß in jeder Phase der Pumpenförderung und des Stillstandes vor und hinter der Membrane der exakt gleiche Druck wirksam ist und daher die Membran-Belastung ausschließlich eine Biegewechselbelastung ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird ii folgenden naher beschrieben.
Die erfindungsgemaße Einrichtung dient zur Absicherung einer Membranhochdruckpumpe, die aggresive Flüssigkeit aus dem Sumpf eines Gaswaschturmes mit einen variablen Betriebsdruck von ca. 150 bis 220 bar auf einen Enddruck von ca. 300 bar fördert Nach Regenerierung der Flüssigkeit wird diese auf den Kopf des Gaswaschturmes geführt, um den Kreislauf von neuem zu beginnen. Die Nambranhochdruckpuipe 1 besteht im wesentlichen aus dem Hydraulikkolben 2, der Membrane 3 mit den Lochscheiben 4 zwischen dem Förderraum 5 und den Hydraulikraum 6. Der Hydraulikraum 6 ist über das Überdruckventil 7 abgesichert gegen unzulässigen Druck. Falls das überdruckventil 7 öffnen muß, strömt das austretende Hydraulik-Medium über die Leitung 8 in den Vorratsbehälter 9, der ständig unter den Saugdruck der Forderflu-ssigkeit steht.
Da fur den dann folgenden Saughub nach den Zurückgehen der Membran zuwenig Hydraulikmedium vorhanden ist, wird über das Hydraulikschnüffelventil 11 der Verlust an Hydraulikmedium über die Ansaugleitung 10 aus dem Vorratsbehälter 9 nachgedrückt. Der Vorratsbehälter ist mit Hydraulikmedium gefüllt und enthält im oberen Teil einen Anschluß an das Gaspolster des Gaswaschturmes 12. Um das Hydraulikmedium ii Vorratsbehälter nicht direkt einem möglichen Gasangriff auszusetzen, wird ein Drucktransmitter 13 zwischengeschaltet.
Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung besteht dieser Drucktransmitter aus einem Faltenbalg, der ein individuelles Kompensationsvolumen aufweist. Das Mindest-Kompensationsvolumen muß dem Hubvolumen des Tauchkolbens entsprechen.
Der Drucktransmitter kann auch als Membran zwischen 2 Lochscheiben ausgebildet sein.
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Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Einrichtung für die Absicherung einer Membranhochdruckpumpe mit hydraulischem Transmittermedium zur Förderung von Flüssigkeit gegen unzulässigen Überdruck bei einem Saugdruck von mindestens 50 bar, wobei der Saugdruck durch ein Gaspolster auf der anzusaugenden Flüssigkeit aufrechterhalten wird und wobei der Hydraulikraum an eine Überdrucksicherungsleitung und an eine Hydraulikansaugleitung angeschlossen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Überdurcksicherungsleitung (8) nach dem Überdurckventil (7) und die Hydraulikansaugleitug (10) vor dem Hydraulikschnüffelventil (11) mit dem druckfesten Vorratsbehälter (9) verbunden sind und daß der druckfeste Vorratsbehälter (9) über den Drucktransmitter (13) an das Gaspolster angeschlossen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß der Drucktransmitter (13) ein Membran-Drucktransmitter ist.