EP2904269B1 - Doppelspalttopf und verfahren zur überwachung eines doppelspalttopfs - Google Patents

Doppelspalttopf und verfahren zur überwachung eines doppelspalttopfs Download PDF

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EP2904269B1
EP2904269B1 EP13760051.6A EP13760051A EP2904269B1 EP 2904269 B1 EP2904269 B1 EP 2904269B1 EP 13760051 A EP13760051 A EP 13760051A EP 2904269 B1 EP2904269 B1 EP 2904269B1
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EP
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pot
containment shell
thermocouple
double
monitoring
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Jürgen KONRAD
Andreas Russ
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Dickow Pumpen & Co Kg GmbH
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Dickow Pumpen & Co Kg GmbH
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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
    • F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
    • F04D13/024—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling a magnetic coupling
    • F04D13/025—Details of the can separating the pump and drive area

Definitions

  • the present invention relates to a double-gap pot, in particular for installation in a magnetic coupling arrangement and a method for monitoring a double-gap pot.
  • splitters are used as a component in magnetic clutches in pumps, agitators, fans, mixers, centrifuges, etc. which are used in particular in the chemical industry and in reactor technology in dealing with aggressive, toxic or explosive media.
  • EP 0 286 822 A2 a double-shell containment shell for a magnetic pump drive, in which an inner and an outer pot in the region of their cylindrical lateral surfaces touch. Between the two lateral surfaces a so-called road network is arranged, which represents a kind of sewer system for a monitoring medium, with which the integrity of the two pot trays can be monitored.
  • EP 1 777 414 A1 a double-shell containment shell for a magnetic pump drive, between the two shells, a channel network for a liquid medium is arranged such that it fills the space between the outer pot and the inner pot.
  • This arrangement is intended to ensure the thermal conductivity between the pots, so that accumulating heat can be reliably discharged via the inner pot to the medium to be pumped by the pump.
  • 3MPumps is known a double-shell containment shell, which does not serve to provide additional security in a damaged part of the containment shell. Described is a vortex flow loss-poor containment shell with a bivalve structure, the inner and outer parts are connected without a gap and the inner pot is usually made of a corrosion-resistant, thin-walled metal material. The outer layer of this split pot is to be positively connected to the inner pot. There is no gap between inner and outer pot, otherwise a pressure resistance would not be guaranteed.
  • the described thermocouple serves to determine the temperature between the magnets and is embedded between the two layers of the gap pot. There is no clearance between the inner and outer layers of the double-shell containment shell.
  • the function of the device shown here is similar to that of the EP 0 610 562 A1 known monitoring device.
  • the systems mentioned have disadvantages.
  • the system-induced eddy currents of the rotating magnetic coupling lead to an increase in temperature in the containment shell.
  • the heating of the inner pot can be dissipated by an inner, circulating liquid stream.
  • the heat of the outer pot can not be sufficiently dissipated. On the one hand, this is due to the insufficient radiation to the atmosphere and, on the other hand, to the low thermal conductivity of the air-filled gaps between the inner and outer pot. Excessive heating may therefore cause deformation of the outer pot.
  • a liquid medium with high thermal conductivity is introduced in the road network.
  • the transmission power or the torque of a magnetic coupling is strongly influenced by the gap between the inner and outer magnet or by the ratio between the magnetic gap and the rotor diameter.
  • the reduction of the magnetic gap are set for safety reasons limits.
  • the gaps between the containment shell and the inner and outer magnets must be selected so that safe operation without starting the magnetic coupling against the containment shell is ensured under all operating conditions.
  • the DE 603 19 668 T2 describes a method of manufacturing a backshell of two layers of thermoplastic material with or without fibrous reinforcing materials.
  • the invention has for its object to provide a containment shell, in which the disadvantages known from the prior art avoided or at least greatly reduced and with which a monitoring of a double-gap pot on safe operation is possible.
  • a split pot according to claim 1 It is proposed a double-gap pot, with an inner pot and an outer pot, the walls of which include a gap with a cylindrical portion, wherein the cylindrical portion is filled with an insert made of a material having high thermal conductivity.
  • the temperature increase of the outer pot resulting from the eddy current losses during operation of the coupling can be very well inwardly diverted to the inner pot due to the high thermal conductivity of graphite and can be dissipated by the liquid flow of the pumped medium circulating inside the pump.
  • graphite has a high chemical corrosion resistance against almost all conceivable pumped media.
  • the graphite insert of the double-gap pot has an insulated thermocouple.
  • This arrangement has the advantage that in the event of leakage in the inner pot and the outer pot, the insulation of the thermocouple attacked or this is resolved by a chemical attack, the stripped bare spot of the thermocouple, or thermocouple wire rests either on the inner or outer pot. This leads to a rollover, which can be evaluated by measurement.
  • thermocouple is connected via a conductor to a connection socket, which is suitable for communication with a measuring device.
  • the connected to the thermocouple conductor can be pulled out of the gap to the outside and performed for monitoring purposes to a measuring device.
  • This can advantageously with the thermocouple z. B. subsequent monitoring be performed: the aforementioned leakage monitoring, broken wire through a damaged inner or outer pot, caused z. B. by a dragging inner or outer magnet and a temperature rise in the clutch.
  • the (standard) resistance is determined or calibrated in the assembled state at room temperature. Any temperature change will also result in a change in resistance.
  • thermocouple which is in particular designed as a thermocouple wire, according to one of claims 1 to 2 proposed.
  • This method advantageously ensures a simple and economical operation of a double-gap pot.
  • Fig. 1 shows the basic structure of a magnetic coupling M according to the prior art, installed in a centrifugal pump KP.
  • the pumped fluid of the pump is hermetically sealed against the atmosphere by a double-slotted pot S. There is no shaft passage to the outside.
  • the required drive power is transmitted from the motor (not shown) via external magnets AM to an internal magnetic coupling and thus to the impeller LR of the pump.
  • Inner IM and outer AM magnets are non-positively connected by field lines and run synchronously with each other. There is no slippage.
  • the engine speed corresponds to the clutch speed. Since the magnetic field lines intersect the standard metallic containment shell S, owing to the electrical conductivity of the material, eddy current losses occur which translate into heat and lead to an increase in the gap top temperature. This temperature increase must be dissipated by an internal circulation flow.
  • Fig. 2 shows a Doppelspalttopf S according to the invention, with an inner wall 1 and an outer wall 2, the walls of which include a gap Z with a cylindrical portion.
  • Fig. 3 shows the double-slit pot according to Fig. 2 in a running through its longitudinal axis section.
  • FIG. 4 shown section of the double-slit pot according to Fig. 3 the details of an advantageous development of a double-walled containment shell according to the invention are shown greatly enlarged.
  • the region Z between the inner pot 1 and the outer pot 2 - ie the intermediate space Z, the inner pot 1 and outer pot 2, or enclose their cylindrical walls - is filled, for example, with a solid graphite insert 3.
  • Graphite has the advantage of high thermal conductivity and chemical corrosion resistance to almost all media.
  • a very thin insulated thermocouple wire 4 is introduced, or z. B. woven, which is led out of the cylindrical region Z to the outside and out for monitoring purposes in a connector socket 6, from which a connection to a (not shown) monitoring device can be created.
  • a cable gland is secured to the outside via two seals 5.
  • the material of the outer split pot 2 may be made of plastic or fiber-reinforced plastic instead of metal.
  • the example, solid graphite insert 3 may also consist of a introduced into the space Z powder, which is solidified in a suitable method.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Doppelspalttopf, insbesondere zum Einbau in eine Magnetkupplungsanordnung und ein Verfahren zur Überwachung eines Doppelspalttopfs.
  • Derartige Spalttöpfe finden Verwendung als Bauteil in Magnetkupplungen in Pumpen, Rührwerken, Lüftern, Mischern, Zentrifugen, etc. welche insbesondere in der chemischen Industrie und in der Reaktortechnik im Umgang mit aggressiven, giftigen oder explosiven Fördermedien eingesetzt werden.
  • In der europäischen Patentanmeldung EP 0 286 822 A2 ist ein doppelschaliger Spalttopf für einen Magnetpumpenantrieb beschrieben, bei dem sich ein Innen- und ein Außentopf im Bereich ihrer zylindrischen Mantelflächen berühren. Zwischen den beiden Mantelflächen ist ein sogenanntes Wegenetz angeordnet, welches eine Art Kanalnetz für ein Überwachungsmedium darstellt, mit welchem die Unversehrtheit der beiden Topfschalen überwacht werden kann.
  • Auch in der europäischen Patentanmeldung EP 1 777 414 A1 ist ein doppelschaliger Spalttopf für einen Magnetpumpenantrieb beschrieben, zwischen dessen beiden Schalen ein Kanalnetz für ein flüssiges Medium derart angeordnet ist, dass es den Zwischenraum zwischen dem Außentopf und dem Innentopf ausfüllt. Diese Anordnung soll die Wärmeleitfähigkeit zwischen den Töpfen gewährleisten, sodass anfallende Wärme zuverlässig über den Innentopf an das von der Pumpe zu fördernde Medium abgegeben werden kann.
  • Aus der DE 36 39 719 A ist ein dem aus der EP 1 777 414 A1 bekannten ähnlicher doppelwandiger Spalttopf einer Spaltrohrmagnetpumpe bekannt, welcher ausschließlich zur Aufnahme eines Heiz- oder Kühlmediums dient, das durch einen Zuleitungskanal einem Zwischenraum zugeführt und durch einen Ableitungskanal wieder abgeführt wird. In dem Zwischenraum sind Strömungsführungskanäle angeordnet, die das zugeführte Medium nahe der Wandung entlangführen. Der Zwischenraum kann ebenfalls zur Aufnahme von Heizdrähten genutzt werden. Die Funktion dieses doppelwandigen Spalttopfes ist die Beheizung und/oder Kühlung des in diesem Bereich sitzenden Magnetantriebes. Ein Sicherheitsaspekt betreffend den Doppelspalttopf ist wird nicht thematisiert. Bei jeglicher Zerstörung eines der beiden Spalttöpfe, innen oder außen, kommt es zu einer Kontaminierung des Innenraumes der Pumpe oder der Atmosphäre mit dem zugeführten Heiz-/Kühlmedium.
  • Aus der IT PD 2010 A 000249 der Fa. 3MPumps ist ein doppelschaliger Spalttopf bekannt, welcher nicht dazu dient, eine zusätzliche Sicherheit bei einem beschädigten Teil des Spalttopfes aufzubauen. Beschrieben wird ein wirbelstromverlustarmer Spalttopf mit einem zweischaligen Aufbau, wobei Innen- und Außenteil ohne Spalt miteinander verbunden sind und der Innentopf im Regelfall aus einem korrosionsbeständigen, dünnwandigen Metallwerkstoff besteht. Die äußere Lage dieses Spalttopfes ist formschlüssig mit dem Innentopf verbunden sein. Es ist kein Spalt zwischen Innen- und Außentopf vorhanden, da ansonsten eine Druckbeständigkeit nicht gewährleistet wäre. Das beschriebene Thermoelement dient dazu, die Temperatur zwischen den Magneten zu ermitteln und ist zwischen den beiden Lagen des Spalttopfes eingebettet. Es ist zwischen Innen- und Außenlage des doppelschaligen Spalttopfes kein Zwischenraum vorhanden. Die Funktion der hier gezeigten Vorrichtung ist ähnlich der der aus der EP 0 610 562 A1 bekannten Überwachungseinrichtung.
  • Die genannten Systeme haben jedoch Nachteile. So führen die systembedingt entstehenden Wirbelströme der rotierenden Magnetkupplung zu einer Temperaturerhöhung im Spalttopf. Die Erwärmung des Innentopfes kann hierbei durch einen inneren, zirkulierenden Flüssigkeitsstrom abgeführt werden. Die Wärme des Außentopfes kann jedoch nicht ausreichend abgeführt werden. Dies ist einerseits auf die nicht ausreichende Abstrahlung an die Atmosphäre und andererseits auf die niedrige Wärmeleitfähigkeit der luftgefüllten Zwischenräume zwischen Innen- und Außentopf zurückzuführen. Bei übermäßiger Erwärmung kann es deshalb zu Verformungen des Außentopfes kommen. Um hier eine Verbesserung zuschaffen und eine höhere Wärmeleitfähigkeit zwischen Innen- und Außentopf zu erreichen, wird in dem Wegenetz ein flüssiges Medium mit hoher Wärmeleitfähigkeit eingebracht. Dies hat aber den Nachteil, dass dadurch ein Zugang für das flüssige Medium, eine entsprechende Entlüftung und ggf. ein weiterer Überwachungsanschluss benötigt werden. Da Flüssigkeiten im Allgemeinen inkompressibel sind, muss die Einsatztemperatur stark eingeschränkt werden oder der sich durch die Erwärmung bildende Druck zwischen den beiden Töpfen durch eine aufwändige Druckentlastungsmaßnahme kompensiert werden. Nur dann ist eine korrekte Drucküberwachung des Zwischenraumes zwischen dem Außentopf und dem Innentopf möglich und eine Verformung des Innen- bzw. Außentopfes durch Überlastung zu verhindern. Nachteilig bei diesen Systemen ist auch, dass sie aufwändige Messapparaturen und zusätzliche Anschlüsse im Bereich des Spalttopflansches erfordern. Auch das Temperaturgefälle zwischen Innen- und Außentopf und die Druckbeaufschlagung des Zwischenraums werden nachteilig gesehen.
  • Der in dem Sonderdruck der Fa. Burgmann (Dr.-Ing. Bertold Matz, Dipl.-Ing. Hans Georg Scherer: "Grundlagen der Magnetkupplung. Funktionsweise und Auslegung", Sonderdruckreihe Fa. Burgmann 56D) beschriebene doppelwandige Spalttopf ist nur bei sehr niedrigen Wirbelstromverlusten einsetzbar, da der mit Luft gefüllte Zwischenraum zwischen dem Innen- und dem Außentopf eine sehr schlechte Wärmeleitfähigkeit besitzt und es so zu einem großen Anstieg der Temperatur des Außentopfes kommen kann. Um dies zu vermeiden muss eine ausreichend große Menge an Kühlflüssigkeit durch den Zwischenraum zirkulieren, um die Wirbelstromverluste abzuführen.
  • Es sind auch doppelwandige Spalttöpfe bekannt, in deren Zwischenraum zur Überwachung der Unversehrtheit der Spalttöpfe ein überwachtes Vakuum erzeugt wird. Hierbei ist stets der Dampfdruck des Fördermediums zu beachten.
  • Die Übertragungsleistung bzw. das Drehmoment einer Magnetkupplung wird stark beeinflusst durch den Spalt zwischen dem Innen- und Außenmagneten bzw. von dem Verhältnis zwischen Magnetspalt und Rotordurchmesser. Je kleiner der Spalt zwischen den Magneten, desto größer ist das übertragbare Drehmoment bei gleichbleibendem Rotordurchmesser, während die Kosten für das Magnetmaterial annähernd gleich bleiben. Der Reduzierung des Magnetspaltes sind aus sicherheitstechnischen Gründen Grenzen gesetzt. Die Spalte zwischen dem Spalttopf und den Innen- und Außenmagneten sind so zu wählen, dass unter allen Betriebsbedingungen ein sicherer Betrieb ohne Anlaufen der Magnetkupplung an den Spalttopf gewährleistet ist.
  • Neuerdings spielt der Sicherheitsgedanke gerade bei der Forderung hochgefährlicher und toxischer Fördermedien eine immer wichtigere Rolle. Der Trend geht dahin, dass bei solchen Fördermedien eine zweite Barriere dafür sorgen soll, dass bei einem Spalttopfschaden kein Fördermedium zur Atmosphäre hin austritt. Wie schon beschrieben gibt es hierzu unterschiedliche Ansätze, die alle mehr oder weniger mit Nachteilen behaftet sind.
  • Die DE 603 19 668 T2 beschreibt ein Herstellungsverfahren eines rückseitigen Gehäuses bzw. Spalttopfs aus zwei Schichten eines thermoplastischen Materials mit oder ohne faserförmige Verstärkungsmaterialien.
  • In der DE 37 04 671 A1 wird ein Wegenetz bzw. eine netzartige Gewebematte beschrieben, die bei einem schadhaften Innentopf das Medium zu einer außen liegenden Anzeigevorrichtung führen soll. Die Funktion dieses Systems ist wie schon beschrieben für Spalttöpfe aus Metall nicht praktikabel.
  • Aus der US 6,293,772 ist ein zweilagiger formschlüssiger Aufbau eines Spalttopfes aus Kunststoff bekannt, welcher zur Absicherung der Korrosions- und Druckbeständigkeit dient. Zur weiteren Festigkeitssteigerung ist der Spalttopfboden zwischen den beiden Schichten mit einer formschlüssigen metallischen Einlage versehen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spalttopf vorzuschlagen, bei dem die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden oder zumindest stark verringert werden und mit welchem eine Überwachung eines Doppelspalttopfes auf sicheren Betrieb möglich ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit einem Spalttopf gemäß Anspruch 1. Es wird ein Doppelspalttopf vorgeschlagen, mit einem Innentopf und einem Außentopf, deren Wände einen Zwischenraum mit einem zylindrischen Bereich einschließen, wobei der zylindrische Bereich mit einer Einlage aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgefüllt ist. Die im Betrieb der Kupplung entstehende Temperaturerhöhung des Außentopfes durch die Wirbelstromverluste kann aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit von Grafit sehr gut nach innen an den Innentopf abgeleitet werden und durch den im Inneren der Pumpe zirkulierenden Flüssigkeitsstrom des Fördermediums abgeführt werden. Darüber hinaus hat Grafit eine hohe chemische Korrosionsbeständigkeit gegenüber nahezu allen denkbaren Fördermedien.
  • In der Erfindung weist die Grafiteinlage des Doppelspalttopfs ein isoliertes Thermoelement auf. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass für den Fall einer Leckage im Innentopf und im Außentopf die Isolierung des Thermoelements angegriffen bzw. diese durch einen chemischen Angriff aufgelöst wird, die abisolierte blanke Stelle des Thermoelements, bzw. Thermoelementdrahts entweder am Innen- oder Außentopf anliegt. Dadurch kommt es zu einem Überschlag, welcher messtechnisch ausgewertet werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das Thermoelement über einen Leiter mit einer Anschlussbuchse verbunden, welche zur Kommunikation mit einer Messeinrichtung geeignet ist. Der mit dem Thermoelement verbundene Leiter kann aus dem Zwischenraum nach außen gezogen und für Überwachungszwecke zu einer Messeinrichtung geführt werden. Hiermit können mit dem Thermoelement vorteilhafterweise z. B. nachfolgende Überwachungen durchgeführt werden: die zuvor genannte Leckageüberwachung, Drahtbruch durch einen beschädigten Innen- oder Außentopf, hervorgerufen z. B. durch einen schleifenden Innen- oder Außenmagneten und ein Temperaturanstieg in der Kupplung. Der (Norm-)Widerstand wird im zusammengebauten Zustand bei Raumtemperatur ermittelt bzw. kalibriert. Jede Temperaturänderung hat auch eine Widerstandsänderung zur Folge.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird ein Verfahren zur Überwachung eines Doppelspalttopfs mit einem Thermoelement, welches insbesondere als Thermoelementdraht ausgebildet ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 2 vorgeschlagen. Dieses Verfahren stellt vorteilhafterweise eine einfache und ökonomische Betriebsweise eines Doppelspalttopfs sicher.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert.
    • Fig. 1
    zeigt schematisch ein Schnittbild einer Pumpe aus dem Stand der Technik, in welcher ein in einer Magnetkupplung angeordneter Doppelspalttopf dargestellt ist.
    Fig. 2
    zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Doppelspalttopf in perspektivischer Teilschnittdarstellung.
    Fig. 3
    zeigt den Doppelspalttopf gemäß Fig. 2 in einem durch seine Längsachse laufenden Schnitt.
    Fig. 4
    zeigt eine Einzelheit des Doppelspalttopf gemäß Fig. 3 links oben, stark vergrößert im Schnitt, wobei die Details der erfindungsgemäßen Anordnung hervorgehoben dargestellt sind.
  • Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Magnetkupplung M gemäß dem Stand der Technik, eingebaut in einer Kreiselpumpe KP. Das Fördermedium der Pumpe wird durch einen Doppelspalttopf S hermetisch gegen die Atmosphäre abgedichtet. Es ist keine Wellendurchführung nach außen vorhanden. Die erforderliche Antriebsleistung wird vom (nicht gezeigten) Motor über Außenmagnete AM auf eine innere Magnetkupplung und damit auf das Laufrad LR der Pumpe übertragen. Innere IM und äußere AM Magnete sind per Feldlinien kraftschlüssig verbunden und laufen synchron zueinander. Es ist kein Schlupf vorhanden. Die Motordrehzahl entspricht der Kupplungsdrehzahl. Da die magnetischen Feldlinien den standardmäßig metallischen Spalttopf S schneiden, entstehen aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit des Werkstoffes Wirbelstromverluste, die sich in Wärme umsetzen und zu einem Anstieg der Spalttopftemperatur führen. Diese Temperaturerhöhung muss durch einen inneren Zirkulationsstrom abgeführt werden.
  • Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Doppelspalttopf S, mit einer Innenwand 1 und einer Außenwand 2, deren Wände einen Zwischenraum Z mit einem zylindrischen Bereich einschließen.
  • Fig. 3 zeigt den Doppelspalttopf gemäß Fig. 2 in einem durch seine Längsachse laufenden Schnitt.
  • In dem in Fig. 4 gezeigten Ausschnitt des Doppelspalttopfs gemäß Fig. 3 sind die Details einer vorteilhaften Weiterbildung eines erfindungsgemäßen doppelwandigen Spalttopfs stark vergrößert dargestellt. Der Bereich Z zwischen dem Innentopf 1 und dem Außentopf 2 - also der Zwischenraum Z, den Innentopf 1 und Außentopf 2, bzw. deren zylindrische Wände einschließen - wird beispielsweise mit einer festen Grafiteinlage 3 ausgefüllt. Grafit hat den Vorteil einer hohen Wärmeleitfähigkeit und der chemischen Korrosionsbeständigkeit gegenüber fast allen Medien. In diese feste Grafiteinlage 3 ist z. B. ein sehr dünner isolierter Thermoelementdraht 4 eingebracht, bzw. z. B. eingewoben, der aus dem zylindrischen Bereich Z nach außen herausgeführt und für Überwachungszwecke in eine Anschlussbuchse 6 geführt wird, von welcher aus eine Verbindung zu einer (nicht gezeigten) Überwachungseinrichtung geschaffen werden kann. Eine Kabeldurchführung ist nach außen über zwei Dichtungen 5 abgesichert.
  • Das Material des äußeren Spalttopfs 2 kann anstatt aus Metall auch aus Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff bestehen. Die beispielsweise, feste Grafiteinlage 3 kann auch aus einem in den Zwischenraum Z eingebrachten Pulver bestehen, welches in einem geeigneten Verfahren verfestigt wird.
  • Mit dieser Anordnung können über das Thermoelement bzw. den Thermoelementdraht 3, 4 vorteilhafterweise z. B. nachfolgende Überwachungen durchgeführt werden: die zuvor genannte Leckageüberwachung, Drahtbruch durch einen beschädigten Innen- oder Außentopf, hervorgerufen z. B. durch einen schleifenden Innen- oder Außenmagneten, sowie ein Temperaturanstieg in der Kupplung. Der (Norm-) Widerstand wird im zusammengebauten Zustand bei Raumtemperatur ermittelt bzw. kalibriert. Jede Temperaturänderung hat auch eine Widerstandsänderung zur Folge.
    • Wird die Isolierung des Thermoelementdrahtes 3, 4 angegriffen bzw. löst sich diese durch einen chemischen Angriff auf, liegt die abisolierte blanke Stelle des Drahtes entweder am Innentopf 1 oder am Außentopf 2 an. Es kommt zu einem elektrischen Überschlag, welcher messtechnisch ausgewertet werden kann.
    • Es ist ein Drahtbruch durch einen beschädigten Innentopf 1 oder Außentopf 2, hervorgerufen z.B. durch einen schleifenden Innen- oder Außenmagnet, detektierbar.
    • Messung eines Temperaturanstiegs: Der Widerstand wird im zusammengebauten Zustand bei Raumtemperatur ermittelt bzw. kalibriert. Jede Temperaturänderung hat auch eine Widerstandsänderung zur Folge. Bei der beispielhaften in Fig. 3 und 4 gezeigten Konstruktion sind der Innentopf 1, der Außentopf 2 und die Grafiteinlage 3 kraftschlüssig miteinander verbunden. Die durch die Wirbelstromverluste entstehende Temperaturerhöhung des Außentopfes 2 kann aufgrund der sehr guten Wärmeleitfähigkeit der festen Zwischenschicht 3 nach innen abgeleitet werden und weiter durch den im Inneren der Pumpe zirkulierenden Flüssigkeitsstrom abgeführt werden.

Claims (3)

  1. Doppelspalttopf mit einem Innentopf (1) und einem Außentopf (2), deren Wände einen Zwischenraum (Z) mit einem zylindrischen Bereich einschließen, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Bereich mit einer festen Grafiteinlage (3) mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgefüllt ist, wobei der Zwischenraum (Z) zur Leckageüberwachung des Doppelspalttopfes ein isoliertes Thermoelement, aufweist und dass die Grafiteinlage (3) aus einem pulverförmigen Material besteht, welches nach dem Einfüllen verfestigt werden kann.
  2. Doppelspalttopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermoelement (4) über einen Leiter (7) mit einer Anschlussbuchse (6) verbunden ist, welche zur Kommunikation mit einer Messeinrichtung geeignet ist.
  3. Verfahren zur Überwachung eines Doppelspalttopfs mit einem Thermoelement, nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermoelement als Thermoelementdraht ausgebildet ist, und der Thermoelementdraht (4) mit einer Messeinrichtung für Überwachungszwecke verbunden ist.
EP13760051.6A 2012-10-02 2013-09-11 Doppelspalttopf und verfahren zur überwachung eines doppelspalttopfs Active EP2904269B1 (de)

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