DE940089C

DE940089C - Verfahren und Einrichtung zum Vorwaermen von Heisswasser-Kreiselpumpen

Info

Publication number: DE940089C
Application number: DE1949940089D
Authority: DE
Inventors: Max Braunweiler; Walter Corvinus
Original assignee: Grosskraftwerk Mannheim A G
Current assignee: Grosskraftwerk Mannheim A G
Priority date: 1949-05-14
Filing date: 1949-05-14
Publication date: 1956-03-08

Description

Verfahren und Einrichtung zum Vorwärmen von Heißwasser-Kreiselpumpen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Vorwärmen von Heißwasser-Kreiselpumpen mittels eines durch die Pumpe geleiteten Heißwasserstromes.
Zum Vorwärmen von Heißwasser-Kreiselpumpen, insbesondere Kesselspeisepumpen, ist es bekannt, durch die Pumpe bei stillgesetztem Antrieb eine kleine Menge Heißwasser laufen zu lassen, das auf der Druckseite der Pumpe aus einer Vorwärmeleitung abläuft, in einem Behälter gesammelt und durch eine besondere Pumpe dem Zulaufbehälter wieder zugeführt wird. Diese Maßnahme hat den Mangel, daß, abgesehen von der besonderen Rückförderpumpe, eine gleichmäßige Vorwärmung nicht erreicht wird, da das Heißwasser vorwiegend im oberen Teil der Pumpe von der Eintritts- zur Austrittsstelle strömt, so daß die Pumpe im oberen Teil wärmer wird als in dem unteren Teil. Man hat versucht, diesen Mangel durch eine zusätzliche äußere Beheizung des Pumpenunterteils durch Dampf, Heißwasser oder elektrischen Strom zu beheben. Hierbei muß jedoch die Beheizung ständig überwacht werden, da jede ungleichmäßige Erwärmung zu einer Krümmung der Pumpenachse führt, die zum Anlaufen und Beschädigen der Dichtungsringe und der hydraulischen Achsschub-Ausgleichsvorrichtung und zum Heißlaufen der Lager führen kann.
Es sind bereits Verfahren und Einrichtungen bekanntgeworden, die dazu dienen, Dampfturbinen während der Vorwärmeperiode mittels eines durchströmenden heißen Mittels anzuwärmen und dabei mit stark verminderter Drehzahl anzutreiben.
Bei einer Heißwasserpumpe würde dies heißen, daß man das Vorwärmewasser durch die Pumpe während deren langsamer Drehung hindurchleitet und frei auslaufen läßt. Auf lange Betriebsperioden müßte verständlicherweise ein solches Vorgehen eine Einbuße an Wirtschaftlichkeit darstellen, zumal zur gleichmäßigen Anwärmung verhältnismäßig große Wassermengen benötigt werden.
An sich ist es bei Kesselspeisepümpen bekannt, bei geschlossenem Speiseventil und weiterlaufender Pumpe eine gewisse Wassermenge in den Speisebehälter zurückzuleiten, um eine Verdampfung des Wassers in der Pumpe zu vermeiden.
Umfangreiche Messungen an Hochdruckheißwasser-Kreiselpumpen zur Feststellung von Schadensursachen führten nun zu der Erkenntnis, daß bei den bisher bekannten Verfahren am Umfang der Pumpendeckel und an den Zwischenstücken sowie an den Ankerschrauben. verhältnismäßig große Temperaturunterschiede auftreten. Die damit verbundenen Längenunterschiede führen zu einem seitlichen Abkippen der Lagerstühle und-dadurch zum Anlauf des Pumpenläufers im Pumpenkörper und entsprechenden Folgeschäden.
Es ergab sich aus den diesseitigen Feststellungen weiter die Aufgabe, auftretende unerwünschte Temperaturdifferenzen vor allem am Pumpenkörper zu verhindern. Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Pumpe während der Vorwärmung in an sich bekannter Weise durch einen Hilfsantrieb mit stark verminderter Drehzahl betrieben und das Vorwärmwasser in an sich ebenfalls bekannter Weise in geschlossenem Kreislauf Heißwasserbehälter-Saugstutzen - Pumpe - Leitung - Heißwasserbehälter durch die Pumpe hindurchgeleitet und die Pumpe in ebenfalls an sich bekannter Weise als Umwälzpumpe zur Aufrechterhaltung des Wasserkreislaufes betrieben wird.
Der durch dieses Verfahren erzielte Ausgleich von Temperaturdifferenzen am Pumpenkörper läßt die gefürchtete Gehäusedeformation vermeiden und führt infolgedessen im Bedarfsfall ;zu der Möglichkeit, die Pumpe gefahrlos und sofort in Betrieb zu nehmen. Dabei erübrigt sich außerdem die Anordnung einer besonderen Rückförderpumpe. Bei einer bevorzugten Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird der Druckstutzen der Pumpe in an sich bekannter Weise mit der Förderleitung über ein Rückschlagventil verbunden, vor dem eine mit einem Absperrventil versehene Leitung zum Heißwasserbehälter abzweigt.
Das neue Verfahren läßt sich bei der Verwendung eines stufenlos regelbaren Antriebs für die Pumpe ohne weitere Hilfseinrichtungen durchführen. Im Falle des unmittelbaren Antriebs der Pumpe durch einen Elektromotor mit fester Drehzahl kann ein ausrückbares Vörgelege oder ein über ein Vorgelege arbeitender Hilfsmotor für den Pumpenantrieb während der Vorwärmung angeordnet sein, wobei die Schaltung zweckmäßig so getroffen ist, daß während des Antriebs durch den Hilfsmotor der Hauptmotor stromlos mitläuft, mit dem Einschalten des Hauptmotors jedoch eine dem Vorgelege des Hilfsmotors nachgeschaltete Kupplung ausgerückt und für die-Dauer des Antriebs durch den Hauptmotor in der ausgerückten Stellung gesichert wird.
Die Durchführung des neuen Verfahrens mittels eines Hilfsantriebs für die Pumpe ist nachstehend an Hand der Zeichnung .erläutert.
Die Kreiselpumpe a, die für den Pumpenbetrieb mit einem Elektromotor b direkt gekuppelt ist, ist durch eine ausrückbare Kupplung c und Vorgelege d an einen Hilfsmotor e angeschlossen. Der Zuläufstutzen k der Pumpe ist an den Heißwasserbehälter i angeschlossen, dessen Wasser beim Pumpenbetrieb über das Rückschlagventil k und Leitung l in den Kessel gedrückt wird. Von dem Druckstutzen m der Pumpe ist eine von einem Absperrventil n beherrschte Leitung o zu dem Behälter i geführt.
Der Kupplungshebel f ist mit einem Schalter g derart gekuppelt, daß nur bei ausgerückter Kupplung c der Hauptmotor b eingeschaltet werden kann.
Zum Vorwärmen der Pumpe a wird bei abgeschaltetem Motor b und eingeschaltetem Hilfsmotor e die Kupplung c eingerückt und das Ventil n geöffnet. Das Vorgelege d ist so bemessen, daß die Pumpe a als Umwälzpumpe arbeitet und das ihr von dem Behälter i zufließende Heißwasser über die Leitung o dem Behälter i wieder zuführt. Durch die von den Pumpenschaufeln bewirkte Umwälzung des Heißwassers in der Pumpe wird eine vollkommen gleichmäßige Vorwärmung erreicht.
Das Vorgelege d kann auch derart bemessen sein, daß die Pumpenschaufeln nur als Rührwerk für das aus dem Behälter i zufließende Wasser arbeiten. In diesem Falle wird an dem Förderstutzen m ein verschließbarer Auslauf p vorgesehen, aus dem das Vorwärmwasser einem Sammelbehälter zugeführt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE; i. Verfahren zum Vorwärmen von Heißwasser-Kreiselpumpen mittels eines durch die Pumpe geleiteten Heißwasserstromes, dadurch gekennzeichnet, daß die .Pumpe während der Vorwärmung in an sich bekannter Weise durch einen Hilfsantrieb mit stark verminderter Drehzahl betrieben und das Vorwärmwasser in ebenfalls an sich bekannter Weise in geschlossenem Kreislauf Heißwassexbehälter (i) -Saugstutzen (h) -Pumpe (a) -Leitung (o) -Heißwasserbehälter (i) durch die Pumpe (a) hindurchgeleitet und die Pumpe (a) in ebenfalls an sich bekannter Weise als Umwälzpumpe zur Aufrechterhaltung des Wasserkreislaufes betrieben wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstutzen (m) der Pumpe in an sich bekannter Weise mit der Förderleitung (l) über ein Rückschlagventil verbunden ist, vor dem eine mit einem Absperrventil (n) versehene Leitung (o) zum Heißwasserbehälter abzweigt.
3. Einrichtung nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betrieb der Pumpe während der Vorwärmperiode ein mit ihr über eine Kupplung (c) verbundener Hilfsmotor (e) vorgesehen ist, wobei der Kupplungshebel (f) und das Schaltorgan (g) für den Hauptmotor (b) gegenseitig verriegelbar sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 524 329, 607 273, 65I 997 USA.-Patentschrift Nr. 1 936 o66; Zeitschrift »Die Wärme«, 1937, S. 371 ff.