EP2292932A2 - Spalttopf - Google Patents

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EP2292932A2
EP2292932A2 EP10168522A EP10168522A EP2292932A2 EP 2292932 A2 EP2292932 A2 EP 2292932A2 EP 10168522 A EP10168522 A EP 10168522A EP 10168522 A EP10168522 A EP 10168522A EP 2292932 A2 EP2292932 A2 EP 2292932A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
end piece
fastening element
connection geometry
shell
face
Prior art date
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Granted
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EP10168522A
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English (en)
French (fr)
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EP2292932A3 (de
EP2292932B1 (de
Inventor
Alexander Gatzka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KSB SE and Co KGaA
Original Assignee
KSB AG
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Publication date
Application filed by KSB AG filed Critical KSB AG
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Publication of EP2292932A3 publication Critical patent/EP2292932A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0606—Canned motor pumps
    • F04D13/0626—Details of the can

Definitions

  • the present invention relates to a containment shell with a primary shell, in particular a containment shell for a canned aggregate, wherein the primary shell has a cylindrical, non-metallic base body and a connection geometry located at one end of the primary shell.
  • a separating sleeve of a multi-part split pot or canned construction wherein openings of the separating sleeve sealingly rest against holding parts and fastening and sealing means sealingly connect the parts of the split pot or canned tube construction.
  • the separating sleeve is as a pipe section formed in a winding technique, fiber reinforced multilayer pipe.
  • the EP 0 822 641 B1 relates to a canned motor in which a sleeve between the stator and rotor is provided, to which an end plate made of the same material is welded.
  • the DE 36 26 934 A1 discloses a can for a permanent magnetic coupling, in which the gap tube, at least in the region of the magnetic field acting between the drive magnet consists of an inner metal tube and a metal tube supporting the cover of an electrically non-conductive material.
  • the DE 38 23 113 C1 relates to a method for producing a split pot for fiber composite electric or magnetic drive units with a connecting flange and a flattened curved bottom, which is reinforced relative to the cylindrical part of the split pot.
  • the jacket of the can is wound from layers of circumferential and helix windings.
  • the DE 39 16 916 A1 discloses a device for fluid-tight connection of a tube with a flange sleeve or a flanged tube, wherein a sealing ring is provided with a conically tapered surface which is arranged in the interior of an angle ring.
  • the DE 38 18 832 C2 describes a containment shell for glandless electrical or magnetic drive units, the containment shell having a jacket consisting of layers of fiber reinforced plastic, and the bottom part of the containment shell has a cup-shaped shape with a tongue-shaped edge extending in the axial direction towards the gap pot interior and has a press fit glued into the coat.
  • the EP 1 606 543 B1 relates to a universal vacuum coupling for a cylindrical receiving part, wherein the cylindrical receiving part ends with a recess and wherein an interface ring has a protruding part to facilitate the positioning of the interface ring with respect to the receiving part.
  • a containment shell with the features of claim 1. Thereafter, it is provided that a containment shell is provided with a primary shell, wherein the primary shell has a cylindrical, non-metallic base body and located at one end of the primary shell connection geometry. It is further provided that the connection geometry extends inwardly in the form of a collar and has two end surfaces extending substantially parallel to each other and substantially perpendicular to the longitudinal axis of the primary shell.
  • the containment shell may be a containment shell for a canned aggregate, such as a pump driven by an electric motor, a magnetic, hysteresis, or the like.
  • the end faces are parallel to one another and perpendicular to the longitudinal axis of the primary shell, taking into account the customary tolerances.
  • connection geometry can be connected to a closure piece, which represents the end face of the split pan bottom which extends substantially perpendicular to the longitudinal axis of the primary shell, wherein the end piece has an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the primary shell, the end piece preferably being a inside end piece and is particularly advantageous concave, convex, plan or bottle bottom-shaped.
  • the end piece thus advantageously overlapped by the connection geometry, so that the pressure acting in the interior of the gap pot during operation presses the end piece against the connection geometry.
  • the material of the primary shell is plastic or fiber-reinforced plastic or carbon fiber reinforced plastic or a ceramic. This results in the advantage that in the primary shell, which is located between a stator and a rotor, no eddy currents are induced during operation, which can have a negative effect on the efficiency of the unit and can further lead to undesirable heating.
  • connection geometry is an inner end face into which a sealing element is receivable or to which a sealing element can be pressed, wherein by means of the sealing element tightness between connection geometry and end piece can be produced, wherein preferably the sealing element between the inner end face and the end piece can be pressed in and / or is inserted in an end piece mounted in the annular groove. Since, during operation, the internal pressure in the containment shell pushes the closure piece outwards against the connection geometry, it is advantageously a self-reinforcing seal.
  • connection geometry is an outer end face on which an outer fastening element can be fastened, wherein the fastening element is preferably annular or disk-shaped.
  • the fastening element has an angled cylindrically extending guide surface which engages over the primary shell.
  • the fastening element has a conically extending guide surface, which rests on a corresponding conical surface of the connection geometry, wherein it is preferably at the conical surface of the connection geometry is a chamfering of the outer edge of the connection geometry.
  • a sealing element is provided between the outer fastening element and the outer end face of the connection geometry, wherein by means of the sealing element tightness between connection geometry and fastening element can be produced, wherein preferably the sealing element between the outer end face and the fastening element can be pressed and / or in a Fastener mounted ring groove is used.
  • the inner end piece and the outer fastening element are connected to each other.
  • connection between the inner end piece and the outer fastening element is made detachable, wherein preferably the releasable connection has a central fastening element or a plurality of connecting elements.
  • a further embodiment may consist in that the connection between the inner end piece and the outer fastening element is made insoluble.
  • the fastener is designed disc-shaped, wherein between the inner end piece and external fastener a space is formed which is filled with a heat-insulating material and / or that one or more measuring elements are provided in the space, wherein the / the measuring elements are preferably arranged on the end piece.
  • the measuring element is a measuring element for temperature measurement and / or leakage monitoring and / or is a measuring element by means of which the state of axial plain bearings is monitored, which are medium and / or directly in communication with the containment shell, and / or a measuring element by means of which the pressure load of the end piece can be determined.
  • the fastening element is designed annular, wherein one or more measuring elements are provided on the outer surface of the inner end piece.
  • the measuring element is a measuring element for temperature measurement and / or leakage monitoring and / or is a measuring element by means of which the state of axial plain bearings is monitored, which are medium and / or directly in communication with the containment shell, and / or a measuring element by means of which the pressure load of the end piece can be determined.
  • the measuring element measures the distance of the inner magnetic ring.
  • For determining the pressure load of the end piece may be a conventional pressure sensor, it may just as well be provided that the measurement of the distance between the end piece and the fastening element and / or the deformation of the end piece by means of this measuring element.
  • Fig. 1 shows a schematic sectional view of a split pot 10 according to the invention, wherein alternative embodiments are indicated by primed reference numerals.
  • the containment shell 10 with its longitudinal axis X which is arranged perpendicularly here only for reasons of simplification, has a cylindrical, nonmetallic primary shell 20, which is preferably made of ceramic.
  • the primary shell 20 has, in the end region of its main body 21, a connection geometry 22 which extends in a collar-shaped manner inwards towards the longitudinal axis X of the can 10 and which has two end surfaces 24, 26 extending parallel to one another and perpendicular to the longitudinal axis.
  • one end face 24 is an inner end face 24 and the other end face 26 is an outer end face 26.
  • connection geometry 22 can be connected to a closure piece 30, 30 ', which represents the end face of the containment shell 10 that runs perpendicular to the longitudinal axis X of the primary shell 20.
  • the end piece 30, 30 ' on an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the primary shell 20, wherein the end piece 30, 30' is formed flat.
  • a sealing element 34 designed as a circumferential sealing ring 34 is pressed between the inner end face 24 and the outer surface of the end piece 30, so that the end piece 30 and the connection geometry 22 are sealingly connected.
  • a peripheral annular groove 32' is additionally provided for the sealing element 34 designed as a circumferential sealing ring 34.
  • a fastening element 40, 40 ' are fixed, wherein a first embodiment of the fastening element 40 is disk-shaped and an alternative second embodiment of the fastening element 40' is annular.
  • a sealing element 42 designed as a circumferential sealing ring 42 is pressed in a sealing manner.
  • a circumferential annular groove not shown, is provided either in the outer end face 26 or in the fastening element 40, 40 'into which the sealing element 42 is inserted.
  • a space 50 is formed between the fastening element 40 and the end piece 30 or 30 'and is filled with a heat-insulating material 60. Further, a plurality of measuring elements 70 are provided in the space, the measuring elements 70 a measuring element 72 for temperature measurement, another measuring element 74 for leakage monitoring, a measuring element 76 for monitoring the state of at least one axial slide bearing, not shown, and a measuring element 78 for determining the pressure load of End piece 30, 30 'include.
  • the heat-insulating material 60 may be arranged wholly or partly on the connecting piece 30, 30'. Likewise, it may also be partially on the annular fastener 40 'be attached. This depends on the properties of the material with respect to the fluid to be sealed. However, the measuring elements 70 are arranged at the same location and functionally identical on the outside of the end piece 30, 30 '.
  • FIGS. 2 and 3 show alternative embodiments of in Fig. 1 shown embodiments of a split pot 10 according to the invention.
  • the same or comparable features and / or components of the split pot are provided with the same reference numerals.
  • the fastening element 140, 140 ' is modified in such a way that it has a collar-shaped, angled, cylindrical guide surface 144, 144', which engages over the primary shell 20.
  • the fastening element 140, 140 ' may be designed as a disk-shaped fastening element 140 or as an annular fastening element 140'.
  • Fig. 2 shown embodiments of the split pot 10 moreover, have the features of in Fig. 1 shown embodiments of a split pot 10.
  • connection geometry 222 of the primary shell 220.
  • the primary shell 220 like the primary shell 20 described above, has a cylindrical base body 221 and is formed of ceramic.
  • the connection geometry 222 has two end faces 224 and 226, which are aligned parallel to each other and perpendicular to the longitudinal axis X of the primary shell.
  • the fastening element 240, 240 ' may be designed as a disk-shaped fastening element 240 or as an annular fastening element 240'.
  • the Fig. 2 shown embodiments of the split pot 10 moreover, have the features of in Fig. 1 shown embodiments of a split pot 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spalttopf (10) mit einer Primärhülle (20,220), insbesondere einen Spalttopf (10) für ein Spaltrohraggregat, wobei die Primärhülle (20,220) einen zylindrischen, nichtmetallischen Grundkörper (21,221) und eine an einem Ende der Primärhülle (20,220) befindliche Anschlussgeometrie (22,222) aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spalttopf mit einer Primärhülle, insbesondere einen Spalttopf für ein Spaltrohraggregat, wobei die Primärhülle einen zylindrischen, nichtmetallischen Grundkörper und eine an einem Ende der Primärhülle befindliche Anschlussgeometrie aufweist.
  • Aus dem Stand der Technik sind bereits Primärhüllen bzw. Spalttöpfe bekannt, die aus nichtmetallischen Werkstoffen bestehen. Diese Spalttöpfe sind dabei zumeist monolithisch ausgeführt. Bedingt durch die im Inneren des Spalttopfes herrschenden Druckverhältnisse ist der Boden des Spalttopfes konkav bzw. konvex gestaltet, um die Lastverteilung günstig zu gestalten. Diese geometrische Gestaltung hat bei Pumpen, die eine kompakte Baulänge aufweisen, den Nachteil, dass die wirksame Länge der Magnetkupplung negativ beeinflusst wird.
  • Aus der DE 103 22 465 A1 ist eine Trennhülse einer mehrteiligen Spalttopf- oder Spaltrohrkonstruktion bekannt, wobei Öffnungen der Trennhülse dichtend an Halteteilen anliegen und Befestigungs- sowie Dichtmittel die Teile der Spalttopf- oder Spaltrohrkonstruktion dichtend miteinander verbinden. Die Trennhülse ist als Rohrabschnitt eines in Wickeltechnik hergestellten, faserverstärkten mehrlagigen Rohres ausgebildet.
  • Die EP 0 822 641 B1 betrifft einen Spaltrohrmotor, bei dem eine Hülse zwischen Stator und Rotor vorgesehen ist, an der eine Endplatte aus gleichem Material angeschweißt wird.
  • Die DE 36 26 934 A1 offenbart ein Spaltrohr für eine permanentmagnetische Kupplung, bei der das Spaltrohr zumindest im Bereich des zwischen den Antriebsmagneten wirkenden Magnetfeldes aus einem innenliegenden Metallrohr und einer das Metallrohr abstützenden Umhüllung aus einem elektrisch nicht leitenden Material besteht.
  • Die DE 38 23 113 C1 betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Spalttopfes für elektrische oder magnetische Antriebsaggregate aus Faserverbundwerkstoff mit einem Anschlussflansch und einem abgeflacht gewölbten Boden, der gegenüber dem zylindrischen Teil des Spalttopfes verstärkt ist. Der Mantel des Spalttopfes wird aus Schichten von Umfangs- und Helixwicklungen gewickelt.
  • Die DE 39 16 916 A1 offenbart eine Vorrichtung zur flüssigkeitsdichten Verbindung eines Rohres mit einer Flanschmuffe oder einem Flanschrohr, wobei ein Dichtring mit einer konisch abgeschrägten Fläche vorgesehen ist, der im Inneren eines Winkelringes angeordnet wird.
  • Die DE 38 18 832 C2 beschreibt einen Spalttopf für stopfbuchsenlose elektrische oder magnetische Antriebsaggregate, wobei der Spalttopf einen Mantel aufweist, der aus Schichten aus faserverstärktem Kunststoff besteht, und das Bodenteil des Spalttopfes eine napfförmige Gestalt mit einem sich in axialer Richtung zum Spalttopfinnenraum hin erstreckenden, zungenförmigen Rand hat und mit Presssitz in den Mantel eingeklebt ist.
  • Die EP 1 606 543 B1 betrifft eine universelle Vakuumkupplung für ein zylindrisches Aufnahmeteil, wobei das zylindrische Aufnahmeteil mit einer Aussparung endet und wobei ein Grenzflächenring einen hervorragenden Teil aufweist, um die Positionierung des Grenzflächenrings gegenüber dem Aufnahmeteil zu erleichtern.
  • Wünschenswert wäre es daher, einen Spalttopf bereitzustellen, der die im Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet und einfach sowie kompakt aufgebaut ist.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Spalttopf der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, insbesondere dahingehend, dass dieser einfach und kompakt aufgebaut ist und insbesondere trotz Einsatz eines nichtmetallischen Werkstoffes für das Spaltrohr bzw. die Primärhülle einen flachen Spalttopfboden erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Spalttopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach ist vorgesehen, dass ein Spalttopf mit einer Primärhülle versehen ist, wobei die Primärhülle einen zylindrischen, nichtmetallischen Grundkörper und eine an einem Ende der Primärhülle befindliche Anschlussgeometrie aufweist. Weiter ist vorgesehen, dass die Anschlussgeometrie sich kragenförmig nach innen erstreckt und zwei im Wesentlichen zueinander parallel und im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Primärhülle verlaufende Stirnflächen aufweist.
  • Dadurch ergibt sich der Vorteil, einfach und sicher bei zugleich kompakten Abmessungen einen Spalttopf zu schaffen, der einen flachen Boden aufweisen kann. Bei dem Spalttopf kann es sich um einen Spalttopf für ein Spaltrohraggregat wie eine mit einem Elektromotor angetriebene Pumpe, einen Magnet-, Hysteresekupplungsantrieb oder Dergleichen handeln. Vorzugsweise verlaufen die Stirnflächen unter Berücksichtigung der fertigungsüblichen Toleranzen zueinander parallel und senkrecht zur Längsachse der Primärhülle.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass die Anschlussgeometrie mit einem Abschlussstück verbindbar ist, das die zur Längsachse der Primärhülle im Wesentlichen senkrecht verlaufende Abschlussfläche des Spalttopfbodens darstellt, wobei das Abschlussstück einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Primärhülle, wobei das Abschlussstück vorzugsweise ein innenliegendes Abschlussstück ist und besonders vorteilhaft konkav, konvex, plan oder flaschenbodenförmig ausgebildet ist. Das Abschlussstück somit vorteilhafterweise von der Anschlussgeometrie übergriffen, so dass der im Inneren des Spalttopfes wirkende Druck im Betrieb das Abschlussstück gegen die Anschlussgeometrie drückt.
  • Ferner ist denkbar, dass das Material der Primärhülle Kunststoff oder faserverstärkter Kunststoff oder kohlefaserverstärkter Kunststoff oder eine Keramik ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass in der Primärhülle, die sich zwischen einem Stator und einem Rotor befindet, im Betrieb keine Wirbelströme induziert werden, die sich negativ auf den Wirkungsgrad des Aggregates auswirken können und weiter zu einer unerwünschten Erwärmung führen können.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass eine Stirnfläche an der Anschlussgeometrie eine Innenstirnfläche ist, in die ein Dichtelement aufnehmbar ist oder an die ein Dichtelement anpressbar ist, wobei mittels des Dichtelementes Dichtheit zwischen Anschlussgeometrie und Abschlussstück herstellbar ist, wobei vorzugsweise das Dichtelement zwischen der Innenstirnfläche und dem Abschlussstück einpressbar ist und/oder in einer im Abschlussstück angebrachten Ringnut eingesetzt ist. Da im Betrieb der Innendruck im Spalttopf das Abschlussstück nach außen gegen die Anschlussgeometrie drückt, handelt es sich vorteilhafterweise um eine selbstverstärkende Dichtung.
  • Weiter ist möglich, dass eine Stirnfläche an der Anschlussgeometrie eine Außenstirnfläche ist, an der ein außenliegendes Befestigungselement befestigbar ist, wobei das Befestigungselement vorzugsweise ringförmig oder scheibenförmig ausgebildet ist.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Befestigungselement eine abgewinkelte zylindrisch verlaufende Führungsfläche aufweist, die die Primärhülle übergreift.
  • Ferner ist denkbar, dass das Befestigungselement eine konisch verlaufende Führungsfläche aufweist, die auf einer dementsprechend konisch ausgebildeten Fläche der Anschlussgeometrie aufliegt, wobei es sich vorzugsweise bei der konisch ausgebildeten Fläche der Anschlussgeometrie um eine Abfasung der Außenkante der Anschlussgeometrie handelt.
  • Darüber hinaus ist möglich, dass zwischen dem außenliegenden Befestigungselement und der Außenstirnfläche der Anschlussgeometrie ein Dichtelement vorgesehen ist, wobei mittels des Dichtelementes Dichtheit zwischen Anschlussgeometrie und Befestigungselement herstellbar ist, wobei vorzugsweise das Dichtelement zwischen der Außenstirnfläche und dem Befestigungselement einpressbar ist und/oder in einer im Befestigungselement angebrachten Ringnut eingesetzt ist.
  • Außerdem kann vorgesehen sein, dass das innenliegende Abschlussstück und das außenliegende Befestigungselement miteinander verbunden sind.
  • Des Weiteren ist denkbar, dass die Verbindung zwischen innenliegendem Abschlussstück und außenliegendem Befestigungselement lösbar ausgeführt ist, wobei vorzugsweise die lösbare Verbindung ein Zentralbefestigungselement oder mehrere Verbindungselemente aufweist.
  • Eine weitere Ausführungsform kann darin bestehen, dass die Verbindung zwischen innenliegendem Abschlussstück und außenliegendem Befestigungselement unlösbar ausgeführt ist.
  • Denkbar ist weiter, dass das Befestigungselement scheibenförmig ausgeführt ist, wobei zwischen innenliegendem Abschlussstück und außenliegendem Befestigungselement ein Raum ausgebildet ist, der mit einem wärmedämmenden Material ausgefüllt ist und/oder dass in dem Raum ein oder mehrere Messelemente vorgesehen sind, wobei das/die Messelemente vorzugsweise am Abschlussstück angeordnet sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Messelement ein Messelement zur Temperaturmessung und/oder zur Leckageüberwachung ist und/oder ein Messelement ist, mittels dessen der Zustand von axialen Gleitlagern überwachbar ist, die mit dem Spalttopf mittel- und/oder unmittelbar in Verbindung stehen, und/oder ein Messelement ist, mittels dessen die Druckbelastung des Abschlussstückes ermittelbar ist.
  • Weiter ist möglich, dass das Befestigungselement ringförmig ausgeführt ist, wobei an der Außenfläche des innenliegenden Abschlussstückes ein oder mehrere Messelemente vorgesehen sind.
  • Außerdem ist denkbar, dass das Messelement ein Messelement zur Temperaturmessung ist und/oder zur Leckageüberwachung ist und/oder ein Messelement ist, mittels dessen der Zustand von axialen Gleitlagern überwachbar ist, die mit dem Spalttopf mittel- und/oder unmittelbar in Verbindung stehen, und/oder ein Messelement ist, mittels dessen die Druckbelastung des Abschlussstückes ermittelbar ist.
  • Zur Überwachung des Zustandes der axialen Gleitlager kann vorgesehen sein, dass das Messelement die Entfernung des inneren Magnetringes misst.
  • Zur Ermittlung der Druckbelastung des Abschlussstückes kann es sich um einen herkömmlichen Drucksensor handeln, genausogut kann vorgesehen sein, dass mittels dieses Messelementes die Messung der Entfernung zwischen dem Abschlussstück und dem Befestigungselement und/oder der Verformung des Abschlussstückes erfolgt.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1:
    eine schematische Schnittdarstellung eines Spalttopfes in alternativen Ausführungsformen;
    Fig. 2:
    eine weitere schematische Schnittdarstellung eines Spalttopfes in alter- nativen Ausführungsformen;
    Fig. 3:
    eine weitere schematische Schnittdarstellung eines Spalttopfes in alter- nativen Ausführungsformen;
  • Fig. 1 zeigt in schematischer Schnittdarstellung einen erfindungsgemäßen Spalttopf 10, wobei alternative Ausführungsformen durch gestrichene Bezugszeichen kenntlich gemacht sind.
  • Der Spalttopf 10 mit seiner hier lediglich aus Vereinfachungsgründen senkrecht angeordneten Längsachse X weist eine zylindrische, nichtmetallische Primärhülle 20 auf, die vorzugsweise aus Keramik ausgebildet ist. Die Primärhülle 20 weist im Endbereich ihres Grundkörpers 21 eine sich kragenförmig nach innen hin zur Längsachse X des Spalttopfes 10 erstreckende Anschlussgeometrie 22 auf, die zwei zueinander parallel und senkrecht zur Längsachse verlaufende Stirnflächen 24, 26 aufweist. Dabei ist eine Stirnfläche 24 eine Innenstirnfläche 24 und die andere Stirnfläche 26 eine Außenstirnfläche 26.
  • Die Anschlussgeometrie 22 ist mit einem Abschlussstück 30, 30' verbindbar, das die zur Längsachse X der Primärhülle 20 senkrecht verlaufende Abschlussfläche des Spalttopfes 10 darstellt. Dabei weist das Abschlussstück 30, 30' einen Außendurchmesser auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Primärhülle 20, wobei das Abschlussstück 30, 30' plan ausgebildet ist.
  • In der ersten Ausführungsform des Abschlussstückes 30 wird zwischen Innenstirnfläche 24 und der Außenfläche des Abschlussstückes 30 ein als umlaufender Dichtring 34 ausgeführtes Dichtelement 34 verpresst, so dass Abschlussstück 30 und Anschlussgeometrie 22 dichtend verbunden sind. In der zweiten alternativen Ausführungsform des Abschlussstückes 30' ist für das als umlaufender Dichtring 34 ausgeführte Dichtelement 34 zusätzlich eine umlaufende Ringnut 32' vorgesehen.
  • An der Außenstirnfläche 26 der Anschlussgeometrie 22 kann ein Befestigungselement 40, 40' befestigt werden, wobei eine erste Ausführungsform des Befestigungselementes 40 scheibenförmig und eine alternative zweite Ausführungsform des Befestigungselementes 40' ringförmig ausgeführt ist. In beiden Ausführungsformen des Befestigungselementes 40, 40' wird zwischen Außenstirnfläche 26 und dem Befestigungselement 40, 40' ein als umlaufender Dichtring 42 ausgeführtes Dichtelement 42 dichtend eingepresst. Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass eine nicht näher dargestellte umlaufende Ringnut entweder in der Außenstirnfläche 26 oder in dem Befestigungselement 40, 40' vorgesehen ist, in die das Dichtelement 42 eingesetzt ist. Die Befestigung der Teile untereinander kann mit bekannten Mitteln in lösbarer oder unlösbarer Weise erfolgen.
  • Bei der ersten Alternative mit scheibenförmigem Befestigungselement 40 ist zwischen Befestigungselement 40 und dem Abschlussstück 30 bzw. 30' ein Raum 50 ausgebildet, der mit einem wärmedämmenden Material 60 ausgefüllt ist. Weiter sind in dem Raum mehrere Messelemente 70 vorgesehen, wobei die Messelemente 70 ein Messelement 72 zur Temperaturmessung, ein weiteres Messelement 74 zur Leckageüberwachung, ein Messelement 76 zur Überwachung des Zustandes von wenigstens einem nicht näher dargestellten Axialgleitlager und ein Messelement 78 zur Ermittlung der Druckbelastung des Abschlussstückes 30, 30' umfassen.
  • Bei der Ausführungsform mit ringförmigem Befestigungselement 40' kann das wärmedämmende Material 60 am Anschlussstück 30, 30' ganz oder teilweise angeordnet sein. Ebenso kann es auch teilweise am ringförmigem Befestigungselement 40' befestigt sein. Dies ist abhängig von der den Eigenschaften des Materials gegenüber dem abzudichtenden Fluid. Die Messelemente 70 sind jedoch ortsgleich und funktionsgleich an der Außenseite des Abschlussstückes 30, 30' angeordnet.
  • Fig. 2 und 3 zeigen alternative Ausführungsformen der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Spalttopfes 10. Dabei sind gleiche oder vergleichbare Merkmale und/oder Komponenten des Spalttopfes mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In Fig. 2 ist das Befestigungselement 140, 140' derart abgewandelt, dass dieses eine kragenförmige, abgewinkelt zylindrische verlaufende Führungsfläche 144, 144' aufweist, die die Primärhülle 20 übergreift. Dabei kann das Befestigungselement 140, 140' als scheibenförmiges Befestigungselement 140 oder als ringförmiges Befestigungselement 140' ausgeführt sein. Die in Fig. 2 gezeigten Ausführungsformen des Spalttopfes 10 weisen im Übrigen die Merkmale der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsformen eines Spalttopfes 10 auf.
  • In Fig. 3 ist das Befestigungselement 240, 240' derart abgewandelt, dass dieses eine konisch verlaufende Führungsfläche 244, 244' aufweist, die auf einer dementsprechend konisch ausgebildeten Fläche 228 der Anschlussgeometrie 222 der Primärhülle 220 aufliegt. Die Primärhülle 220 weist ebenso wie die vorstehend beschriebene Primärhülle 20 einen zylindrischen Grundkörper 221 auf und ist aus Keramik ausgebildet. Die Anschlussgeometrie 222 hat zwei Stirnflächen 224 und 226, die parallel zueinander und senkrecht zur Längsachse X der Primärhülle ausgerichtet sind.
  • Dabei kann des Befestigungselement 240, 240' als scheibenförmiges Befestigungselement 240 oder als ringförmiges Befestigungselement 240' ausgeführt sein. Die in Fig. 2 gezeigten Ausführungsformen des Spalttopfes 10 weisen im übrigen die Merkmale der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsformen eines Spalttopfes 10 auf.

Claims (15)

  1. Spalttopf (10) mit einer Primärhülle (20, 220), insbesondere Spalttopf (10) für ein Spaltrohraggregat, wobei die Primärhülle (20, 220) einen zylindrischen, nichtmetallischem Grundkörper (21, 221) und eine an einem Ende der Primärhülle (20, 220) befindliche Anschlussgeometrie (22, 222) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Anschlussgeometrie (22, 222) sich kragenförmig nach innen erstreckt und zwei im Wesentlichen zueinander parallel und im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse (X) der Primärhülle (20, 220) verlaufende Stirnflächen (24, 26, 224, 226) aufweist.
  2. Spalttopf (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussgeometrie (22, 222) mit einem Abschlussstück (30, 30') verbindbar ist, das die zur Längsachse (X) der Primärhülle (20, 220) im Wesentlichen senkrecht verlaufende Abschlussfläche des Spalttopfbodens darstellt, wobei das Abschlussstück (30, 30') einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Primärhülle (20, 220), wobei das Abschlussstück (30, 30') vorzugsweise ein innenliegendes Abschlussstück (30, 30') ist und besonders vorteilhaft konkav, konvex, plan oder flaschenbodenförmig ausgebildet ist.
  3. Spalttopf (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Primärhülle (20, 220) Kunststoff oder faserverstärkter Kunststoff oder kohlefaserverstärkter Kunststoff oder eine Keramik ist.
  4. Spalttopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnfläche (24, 26, 224, 226) an der Anschlussgeometrie (22, 222) eine Innenstirnfläche (24, 224) ist, in die ein Dichtelement (34, 34') aufnehmbar ist oder an die ein Dichtelement (34, 34') anpressbar ist, wobei mittels des Dichtelementes (34, 34') Dichtheit zwischen Anschlussgeometrie (22, 222) und Abschlussstück (30, 30') herstellbar ist, wobei vorzugsweise das Dichtelement (34, 34') zwischen der Innenstirnfläche (24, 224) und dem Abschlussstück (30, 30') einpressbar ist und/oder in einer im Abschlussstück (30, 30') angebrachten Ringnut (32') eingesetzt ist.
  5. Spalttopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnfläche (24, 26, 224, 226) an der Anschlussgeometrie (22, 222) eine Außenstirnfläche (26, 226) ist, an der ein außenliegendes Befestigungselement (40, 40', 140, 140', 240, 240') befestigbar ist, wobei das Befestigungselement (40, 40', 140, 140', 240, 240') vorzugsweise ringförmig oder scheibenförmig ausgebildet ist.
  6. Spalttopf (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (40, 40', 140, 140', 240, 240') eine abgewinkelte zylindrisch verlaufende Führungsfläche (144, 144') aufweist, die die Primärhülle (20) übergreift.
  7. Spalttopf (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (40, 40', 140, 140', 240, 240') eine konisch verlaufende Führungsfläche (244, 244') aufweist, die auf einer dementsprechend konisch ausgebildeten Fläche (228) der Anschlussgeometrie (222) aufliegt, wobei es sich vorzugsweise bei der konisch ausgebildeten Fläche (228) der Anschlussgeometrie (222) um eine Abfasung (228) der Außenkante der Anschlussgeometrie (222) handelt.
  8. Spalttopf (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem außenliegenden Befestigungselement (40, 40', 140, 140', 240, 240') und der Außenstirnfläche (26, 226) der Anschlussgeometrie (22, 222) ein Dichtelement (42) vorgesehen ist, wobei mittels des Dichtelementes (42) Dichtheit zwischen Anschlussgeometrie (22, 222) und Befestigungselement (40, 40', 140, 140', 240, 240') herstellbar ist, wobei vorzugsweise das Dichtelement (42) zwischen der Außenstirnfläche (26, 226) und dem Befestigungselement (40, 40', 140, 140', 240, 240') einpressbar ist und/oder in einer im Befestigungselement (40, 40', 140, 140', 240, 240') angebrachten Ringnut eingesetzt ist.
  9. Spalttopf (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das innenliegende Abschlussstück (30, 30') und das außenliegende Befestigungselement (40, 40', 140, 140', 240, 240') miteinander verbunden sind.
  10. Spalttopf (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen innenliegendem Abschlussstück (30, 30') und außenliegendem Befestigungselement (40, 40', 140, 140', 240, 240') lösbar ausgeführt ist, wobei vorzugsweise die lösbare Verbindung ein Zentralbefestigungselement oder mehrere Verbindungselemente aufweist.
  11. Spalttopf (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen innenliegendem Abschlussstück (30, 30') und außenliegendem Befestigungselement (40, 40', 140, 140', 240, 240') unlösbar ausgeführt ist.
  12. Spalttopf (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (40, 140, 240) scheibenförmig ausgeführt ist, wobei zwischen innenliegendem Abschlussstück (30, 30') und außenliegendem Befestigungselement (40, 140, 240) ein Raum (50) ausgebildet ist, der mit einem wärmedämmenden Material (60) ausgefüllt ist und/oder dass in dem Raum (50) ein oder mehrere Messelemente (70) vorgesehen sind, wobei das/die Messelemente (70) vorzugsweise am Abschlussstück (30, 30') angeordnet sind.
  13. Spalttopf (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (70) ein Messelement zur Temperaturmessung (72) und/oder zur Leckageüberwachung (74) ist und/oder ein Messelement (76) ist, mittels dessen der Zustand von axialen Gleitlagern überwachbar ist, die mit dem Spalttopf (10) mittel- und/oder unmittelbar in Verbindung stehen, und/oder ein Messelement (78) ist, mittels dessen die Druckbelastung des Abschlussstückes (30, 30') ermittelbar ist.
  14. Spalttopf (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (40', 140', 240') ringförmig ausgeführt ist, wobei an der Außenfläche des innenliegenden Abschlussstückes (30, 30') ein oder mehrere Messelemente (70) vorgesehen sind.
  15. Spalttopf (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (70) ein Messelement zur Temperaturmessung (72) ist und/oder zur Leckageüberwachung (74) ist und/oder ein Messelement (76) ist, mittels dessen der Zustand von axialen Gleitlagern überwachbar ist, die mit dem Spalttopf (10) mittel- und/oder unmittelbar in Verbindung stehen, und/oder ein Messelement (78) ist, mittels dessen die Druckbelastung des Abschlussstückes ermittelbar ist.
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