DE970307C

DE970307C - Einrichtung zum Foerdern heisser Fluessigkeit in einem unter Druck stehenden Kreislauf

Info

Publication number: DE970307C
Application number: DEP24144D
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1946-07-20
Filing date: 1948-12-09
Publication date: 1958-09-04

Description

Einrichtung zum Fördern heißer Flüssigkeit in einem unter Druck stehenden Kreislauf Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Fördern heißer Flüssigkeit in einem unter Druck stehenden Kreislauf mit einer Pumpe, deren Antriebsmotor sich in einem besonderen, mit fremder Flüssigkeit gefüllten Raum befindet, in welchem ein gleicher Druck wie im Kreislauf herrscht, wobei die aus dem Motorherausragende, das Laufrad tragende Welle einen zwischen dem Motor-und dem Pumpenraum angeordneten, mit Flüssigkeit erfüllten Zwischenraum durchsetzt, der ebenfalls unter dem gleichen Druck steht und gekühlt ist.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art sind Motorraum und Zwischenraum lediglich durch einen ein Wellenlager tragenden Zwischenflansch voneinander getrennt. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß' zwischen dem Zwischenraum und dem Motorraum ein nachgiebiger Wandungsteil angeordnet ist, der auf der einen Seite von der im Zwischenraum und auf der anderen Seite von der im Motorraum befindlichen Flüssigkeit beaufschlagt ist. Es ist zwar an sich bekannt, einen mit Flüssigkeit gefüllten Motorraum, der in einem von der Förderflüssigkeit durchströmten Gehäuse untergebracht ist, mittels eines metallischen Balgens unter gleichen Druck zu setzen, wie er in dem Gehäuse herrscht. Jedoch ragt der Balgen bei dieser Bauart in die ankommende Strömung hinein. Bei der erfindungsgemäßen Bauart wird demgegenüber der Pumpenförderstrom von dem elastischen Wandungsteil ferngehalten, er wird lediglich von der im Zwischenraum verbleibenden Flüssigkeit beaufschlagt, so daß er besonders geschützt liegt. Da die im Zwischenraum verbleibende Flüssigkeit in an sich bekannter Weise gekühlt ist, kann für den nachgiebigen Wandungsteil praktisch jeder nachgiebige Werkstoff, selbst ein wenig hitzebeständiger, gewählt werden, nicht etwa nur metallischer, der sich auch bei geringer Erwärmung erheblich ausdehnt, so daß dafür mindestens bei scheibenförmiger Gestalt des nachgiebigen Wandungsteils beim Einbau entsprechender Raum frei gelassen werden und Gleitmöglichkeit gegeben sein muß, falls nicht eine an sich bekannte gewellte Membran verwendet wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es veranschaulicht Fig. i das Druckgehäuse von Pumpe und Motor von außen, aufgehängt an eine unter hohem Druck stehende Rohrleitung eines Kreislaufes, Fig. 2 einen Schnitt durch Druckgehäuse, Pumpe und Motor.
Eine Leitung i, die mit einer Isolation 2 versehen ist, bildet einen Teil eines unter hohem Druck stehenden Kreislaufes, in dem heiße Flüssigkeit von einer Pumpe gefördert wird.
Leitung i enthält ein Absperrventil 3, das mit dem Saugstutzen 4 eines Pumpengehäuses 5 verbunden ist. An den Druckstutzen 9 ist ein zweites Absperrventil io angeschlossen, das mit einer Leitung i i, welche ebenfalls von einem Isoliermantel 2 umgeben ist, verbunden ist. An das Pumpengehäuse schließen sich ein druckfestes Zwischengehäuse 6 und an letzteres ein druckfestes Motorgehäuse 8 an. Das Zwischengehäuse ist mit einer Zulaufleitung 12 und einer Ablaufleitung 13 für Kühlwasser versehen.
Das Laufrad 15 (Fig. 2) der Pumpe ist fliegend auf der Antriebswelle 16 angeordnet. Die Welle 16 ist in den Lagern 17, 18 und i9 gelagert, wobei zwischen den Lagern 18 und i9 der Rotor 2o des Motors auf der Welle 16 aufgekeilt ist. Der Stator 2i ist im druckfesten Motorgehäuse 8 eingebaut. Der Motor 2o, 21 wird über nicht dargestellte, durch die Wandung des Motorgehäuses 8 geführte Stromleitungen mit elektrischem Strom versorgt.
Zwischen den Pumpenraum 28 und den Motorraum 26 ist ein gekühlter Zwischenraum 27 eingeschaltet, und der Motorraum 26 ist von dem Zwischenraum 27 durch einen nachgiebigen Wandungsteil, nämlich eine gewellte Membran 22, getrennt, die auf der in Fig. 2 oberen Seite von der in dem Raum 27 befindlichen Förderflüssigkeit und auf der unteren Seite von der in Raum 26 gefüllten fremden Flüssigkeit benetzt ist, mit den beiden Flüssigkeiten also ständig in Berührung steht.
Die Membran 22 ist außen an einem Einsatzflansch 7 und innen an Lagerkörper 18 befestigt. Der Einsatzflansch 7 ist zwischen die Flansche der Gehäuse 6 und 8 eingeschaltet und weist Druckausgleichsbohrungen 23 auf.
Wie bereits erwähnt, ist der Motorraum 26 mit Flüssigkeit gefüllt; es kann dies Wasser, Öl oder irgendeine andere Flüssigkeit sein. Der Zwischenraum 27 ist wie der Pumpenraum 28 mit Förderflüssigkeit gefüllt, die in Raum 27 im wesentlichen verbleibt und unter gleichem Druck steht wie die Förderflüssigkeit in dem Kreislauf.
Im Zwischenraum 27 ist eine Kühlschlange 2.4 zwischen die Leitungen 12 und 13 geschaltet. Eine Leitung 14 führt zum unteren Ende eines das Motorgehäuse 8 umgebenden Kühlmantels 24a; das Kühlwasser fließt aus dem Mantel24a durch eine Leitung 25 ab.
Der Pumpenförderstrom des Kreislaufs ist damit von der Membran 22 ferngehalten, und die vor ihr verbleibende Förderflüssigkeit ist überdies gekühlt. Die von dem heißen Pumpengehäuse 5 und von der heißen Flüssigkeit in dem mittels einer Zwischenwand 31 gegen Raum 27 abgeschlossenen Raum 28 stammende Wärme wird von dem die Kühlschlange2¢ durchströmenden Mittel abgeführt. Auch etwaige durch den Strom in dem Motor 2o, 21 erzeugte Wärme wird über Kühlschlange a4 abgeleitet. Der Mantel 24a kann auch parallel zu der Kühlschlange geschaltet sein.
Durch die Membran 22 ist dafür gesorgt, daß in den Räumen a7 und 26 jeweils gleicher Druck herrscht, so daß keine Förderflüssigkeit durch das Lager 18 hindurch in den Motor gelangt. Bei dem gezeichneten Beispiel ist Lager 18 zusätzlich durch einen Dichtungsring 29 abgeschlossen, und darüber ist ein Schleuderring 3o angeordnet.
Der Kreislauf kann beispielsweise ein Teil eines Hochdruckkessel, z. B. der Verdampfungsteil eines La-Mont-Kessels sein, in dem die Pumpe 15 das heiße Kesselwasser umwälzt. Es kann sich aber auch um irgendeinen anderen Prozeß handeln, bei dem heiße Flüssigkeit gefördert wird. Schließlich kann die Anordnung zum Umwälzen eines zu hydrierenden Kohlenwasserstoffes samt Katalysator benutzt sein.
An Stelle .einer Kühlschlange24 kann auch in an sich bekannter Weise Kühlwasser durch die Leitung 12 unmittelbar in den Raum 27 eingeführt und durch die Leitung 13 weggeführt werden.
Die Anordnung des nachgiebigen Wandungsteils zwischen dem Zwischenraum 27 und dem Motorraum 26 kann verschieden sein. So kann auch der Flansch 7 nur eine Ausgleichsöffnung 23 aufweisen, wobei der nachgiebige Wandungsteil aus einem in den Raum 27 hineinragenden, am oberen Ende abgeschlossenen Faltenrohr besteht, das den Raum 26 vom Raum 27 trennt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Fördern heißer Flüssigkeit in einem unter Druck stehenden Kreislauf mit einer Pumpe, deren Antriebsmotor sich in einem besonderen, mit fremder Flüssigkeit gefüllten Raum befindet, in welchem ein gleicher Druck wie im Kreislauf herrscht, wobei die aus dem Motor herausragende, das Laufrad tragende Welle einen zwischen dem Motor- und dem Pumpenraum angeordneten, mit Flüssigkeit erfüllten Zwischenraum durchsetzt, der ebenfalls unter dem gleichen Druck steht und gekühlt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zwischenraum und dem Motorraum ein nachgiebiger Wandungsteil angeordnet ist, der auf der einen Seite von der im Zwischenraum und auf der anderen Seite von der im Motorraum befindlichen Flüssigkeit beaufschlagt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorraum in an sich bekannter Weise unterhalb des Pumpenraumes angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum in an sieh bekannter Weise eine Kühlschlange vorgesehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das den Motorraum umgebende Druckgehäuse in an sich bekannter Weise auf der Außenseite mit einem Kühlmantel versehen ist.
5. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Pumpenraum, Zwischenraum und den Motorraum umgebenden Druckgehäuse in an sieh bekannter Weise ausschließlich durch die Leitungen des Kreislaufes getragen sind.
6. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als nachgiebiger Wandungsteil eine gewellte Membran vorgesehen ist, die außen am Druckgehäuse und innen am Lagerkörper der Welle befestigt ist.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das den Motorraum umgebende Gehäuse und das den Zwischenraum umgebende Gehäuse in an sich bekannter Weise ein eines der Pumpenwellenlager tragender und Druckausgleichsbohrungen aufweisender Einsatzflansch zwischengeschaltet ist und daß am Einsatzflansch die gewellte Membran befestigt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 579 3i6, 542 078, 524 573, 488 67 2 ; französische Patentschrift Nr. 787 891, 511 07I; USA.-Patentschrift Nr. 1 736 oo2; Prospekte der Firma Ernst Vogel in Stockerau, Liste 468, 1938. und Blatt 662, 1937.