NL1012940C2

NL1012940C2 - Overpressure maintaining device for liquid reservoir, especially for oil in electric pump motor, comprises foot and spring loaded cap joined by flexible membrane

Info

Publication number: NL1012940C2
Application number: NL1012940A
Authority: NL
Inventors: Jan Boeren
Original assignee: Ihc Holland Nv
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2001-05-15
Also published as: NL1012940A1

Abstract

The reservoir is connected to an expansion region formed between a foot part (1) and cap (2) joined by a flexible membrane (5). The cap is urged downwards against the foot part by at least one spring (12). A device for maintaining an overpressure in a reservoir filled with liquid is designed to be able to cope with a variable liquid temperature and a variable external pressure acting upon the reservoir. The device comprises a foot part and upper cap with peripheral surfaces (3, 4) located at a distance from each other thanks to a flexible membrane made from e.g. rubber, which is secured to both the foot part and cap, enabling the distance between these two parts to vary and enabling a closed expansion room connected to the reservoir to be formed. At least one spring is used to force the cap downwards against the foot part, so that oil in the expansion region and connected reservoir is maintained at a safe overpressure.

Description

Inrichting voor het handhaven van overdruk in een met vloeistof gevuld reservoir.Device for maintaining overpressure in a liquid-filled reservoir.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het handhaven van overdruk in een met vloeistof gevuld 5 reservoir, waarbij de temperatuur van de vloeistof en de uitwendige druk waaraan het reservoir is onderworpen kunnen variëren.The invention relates to a device for maintaining overpressure in a liquid-filled reservoir, wherein the temperature of the liquid and the external pressure to which the reservoir is subject can vary.

Daarbij kan in het bijzonder worden gedacht aan een door een elektromotor aangedreven pomp, die in de zuigbuis 10 van een sleephopperzuiger is aangebracht.In particular, an electric motor-driven pump, which is arranged in the suction tube 10 of a trailing suction hopper dredger, can be envisaged here.

Het huis waarin zich de elektromotor bevindt is daarbij geheel gevuld met olie. Tijdens het bedrijf van de motor of door atmosferische omstandigheden kan de temperatuur van de olie hoger worden en zal de olie dus uitzetten. Om 15 deze volumetoename op te vangen wordt wel gebruik gemaakt van een expansievat dat zich op een zekere hoogte boven de motor aan boord van het vaartuig bevindt en door middel van een leiding met het huis van de motor is verbonden. Het zal duidelijk zijn dat de aanwezigheid van een dergelijke 20 leiding bezwaren op kan leveren.The housing in which the electric motor is located is completely filled with oil. During engine operation or due to atmospheric conditions, the temperature of the oil may rise and the oil will expand. To compensate for this volume increase, use is made of an expansion vessel which is located to a certain extent above the engine on board the vessel and which is connected to the engine housing by means of a pipe. It will be clear that the presence of such a pipe can cause drawbacks.

Verder zal de zuigbuis en daardoor dus de pomp met de motor, zich op verschillende diepten onder water kunnen bevinden. Het handhaven van een zekere overdruk van de olie in het huis is gewenst om binnendringen van water in het 25 huis te voorkomen waardoor de motor zou worden beschadigd. De overdruk moet een lage, redelijk constante waarde hebben om te voorkomen dat de asafdichtingen overbelast worden.Furthermore, the suction tube and therefore the pump with the motor, can be located at different depths under water. Maintaining a certain overpressure of the oil in the housing is desirable to prevent water ingress into the housing which would damage the engine. The overpressure should have a low, fairly constant value to avoid overloading the shaft seals.

Bij het naar grotere diepten bewegen van de zuigbuis zal steeds een zekere overdruk van de olie in het huis, ten 30 opzichte van het omringende water, moeten worden gehandhaafd. Dit houdt in dat het expansievat zich op een voldoend hoog niveau moet bevinden, daar het uiteraard bezwaar zal opleveren het expansievat te verplaatsen. Getracht wordt wel om de overdruk te handhaven door toepassing van 35 een compressor of dergelijke middelen. Dit vereist dan echter de opstelling van extra, aan slijtage onderhevige, onderdelen en van toe- en afvoerleidingen daarvoor. Ook het regelen van de juiste door de compressor geleverde druk zal 1 012940 2 niet eenvoudig zijn. De inrichting zal dus tamelijk complex worden.When the suction tube is moved to greater depths, a certain overpressure of the oil in the housing, relative to the surrounding water, will always have to be maintained. This means that the expansion vessel must be at a sufficiently high level, since it will of course be a drawback to move the expansion vessel. Attempts are made to maintain the overpressure by using a compressor or the like. However, this then requires the installation of additional wear-resistant parts and supply and discharge pipes therefor. Also controlling the correct pressure supplied by the compressor will not be 1 012940 2. The layout will therefore be fairly complex.

De uitvinding beoogt nu deze bezwaren op te heffen en verschaft daartoe een inrichting, die is gekenmerkt door 5 een voetdeel en een bovenkap waarvan de omtreksranden zich op afstand van elkaar bevinden en met elkaar zijn verbonden door een rondom lopend, uit een flexibel materiaal zoals rubber vervaardigd, membraan zodat de afstand tussen liet voetdeel en de bovenkap kan variëren en tussen het voet-10 deel, het membraan en de bovenkap een gesloten expans;.e~ ruimte wordt gevormd die op het reservoir kan worden aangesloten, waarbij ten minste één veer aanwezig is die de bovenkap naar het voetdeel toe drukt zodat de olie in de ox-pansie-ruimte en het er mee verbonden huis onder een zekere 15 overdruk wordt gehouden.The object of the invention is now to eliminate these drawbacks and to that end provide an apparatus, which is characterized by a foot part and a top cap, the peripheral edges of which are spaced apart and are connected to one another by a circumferential, flexible material such as rubber. membrane so that the distance between the foot portion and the top cap can vary and a closed expansion is formed between the foot portion, the membrane and the top cap to be connected to the reservoir, with at least one spring is present which presses the top cap towards the base part so that the oil in the oxpansion space and the housing connected to it is kept under a certain overpressure.

Wanneer nu de olie in de elektromotor door opwarm:.ng expandeert zullen het voetdeel en de bovenkap uit elkaar bewegen. De veer wordt dan ingedrukt zodat de druk van de olie iets oploopt. Deze druktoename zal echter dusdanig 20 gering zijn, dat dit geen bezwaren voor de asafdichting en de constructie van het reservoir oplevert.When the oil in the electric motor expands by heating: .ng the foot part and the top cover will move apart. The spring is then pressed so that the pressure of the oil increases slightly. However, this pressure increase will be so small that it does not pose any disadvantages for the shaft seal and the construction of the reservoir.

Bij voorkeur zal het voetdeel direkt met het huis van de elektromotor zijn verbonden. Wanneer nu het huis naar een grotere waterdiepte beweegt zal automatisch ook de 25 uitwendige druk op de inrichting toenemen en zal de overdruk nagenoeg dezelfde waarde behouden.Preferably, the foot part will be directly connected to the housing of the electric motor. When the housing now moves to a greater water depth, the external pressure on the device will also automatically increase and the overpressure will retain substantially the same value.

Volgens een uitvoeringsvorm zal de veer zijn aangebracht in een geleidingsbus die met de bovenkap is verbonden en naar het voetdeel toe loopt en aan de zijde van de 30 bovenkap is afgesloten, door welke geleidingsbus heen oen met het voetdeel verbonden stang loopt die aan zijn andore einde is voorzien van een steunplaat waar de veer tegen aan ligt, welke veer met zijn andere einde aanligt tegen oen met de geleidingsbus verbonden ring, die zich nabij liet 35 voetdeel bevindt.According to an embodiment, the spring will be arranged in a guide bush which is connected to the top cap and runs towards the foot part and is closed on the side of the top cap, through which guide bush passes a rod connected to the foot part and which ends at its other end. is provided with a supporting plate against which the spring rests, which spring rests its other end against a ring connected to the guide bush, which is located near the foot portion.

De veer duwt dus de bovenkap naar het voetdeel toe. Hierdoor wordt steeds een zekere overdruk gehandhaafd in de ruimte tussen de beide delen en het membraan en dus ook in het, daarmee in verbinding staande, huis van de motor.The spring therefore pushes the top cap towards the foot part. As a result, a certain overpressure is always maintained in the space between the two parts and the diaphragm, and therefore also in the associated housing of the motor.

ïl '· ;; . ; -·: I; 3ïl '· ;; . ; -:: I; 3

Daarbij zal de bovenkap, vanaf de omtreksrand waar hij met het membraan is verbonden, kegelvormig naar buiten toe lopen en dus weg van het voetdeel.The top cap will cone outward from the circumferential edge where it is connected to the membrane and thus away from the base part.

Hierdoor wordt bereikt dat, bij het met olie vullen 5 van de expansie-ruimte en eventueel het huis van de elektromotor, luchtbellen gemakkelijk naar de punt van de kegel op kunnen stijgen. Door de daar aangebrachte ontluchtings-plug kunnen de luchtbellen dan ontsnappen.Hereby it is achieved that, when the expansion space and possibly the housing of the electric motor are filled with oil, air bubbles can easily rise to the tip of the cone. The air bubbles can then escape through the vent plug fitted there.

Door de kegelvorm wordt tevens bereikt, dat zich op de 10 bovenkap geen vuil zal verzamelen, daar dit gemakkelijk zal worden weggespoeld.The conical shape also ensures that no dirt will accumulate on the top cap, since this will be easily rinsed away.

In plaats van één enkele geleidingsbus met een veer kunnen ook meer bussen in de bovenkap worden aangebracht. Ook kunnen meer veren per bus worden toegepast voor het 15 verkrijgen van de gewenste veerkarakteristiek.Instead of a single guide bush with a spring, more bushings can also be fitted in the top cover. More springs per sleeve can also be used to obtain the desired spring characteristic.

Om er voor te 2orgen dat de juiste hoeveelheid olie in de expansie-ruimte wordt gebracht zal een indicatie-orgaan aanwezig zijn, dat de afstand tussen het voetdeel en de bovenkap aangeeft in samenhang met de temperatuur van de 20 olie die in het huis en de expansie-ruimte wordt gebracht.In order to ensure that the correct amount of oil is introduced into the expansion space, an indicator will be provided, which indicates the distance between the base part and the top cap in connection with the temperature of the oil entering the housing and the expansion space is brought.

Hierdoor kan een optimale werking van de inrichting worden verkregen.An optimum operation of the device can hereby be obtained.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van een uitvoerings-voorbeeld getoond in de tekening waarin: 25 Fig. 1 schematisch een vertikale doorsnede toont over een inrichting volgens de uitvinding, waarbij ter wille van de duidelijkheid bepaalde delen zijn weggelaten; enThe invention is further elucidated on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing, in which: Fig. 1 schematically shows a vertical section through a device according to the invention, in which certain parts have been omitted for the sake of clarity; and

Fig. 2 schematisch een bovenaanzicht toont van de inrichting van fig. 1.Fig. 2 schematically shows a top view of the device of fig. 1.

30 De in de tekening getoonde inrichting omvat twee hoofdonderdelen, namelijk een voetdeel 1 en een bovenkap 2. De omtreksranden 3, 4, van deel 1 respectievelijk 2, zijn met elkaar verbonden door middel van een rubber membraan 5. De bovenkap 2 is kegel vormig en is op zijn hoogste punt 35 voorzien van een ontluchtings-plug 6.The device shown in the drawing comprises two main parts, namely a foot part 1 and a top cap 2. The peripheral edges 3, 4 of part 1 and 2, respectively, are connected to each other by means of a rubber membrane 5. The top cap 2 is conical and is provided with a vent plug 6 at its highest point 35.

In de bovenkap 2 zijn een aantal geleidingsbussen 7 gelast, die elk aan hun boveneinde zijn af gedicht door middel van een blindflens 8 waarin zich eveneens een ont-luchtings-plug 6 bevindt. Elke geleidingsbus 7 is aan zijn 1 012940 4 ondereinde voorzien van een flensring 9.A number of guide bushes 7 are welded into the top cap 2, each of which is sealed at their top end by means of a blind flange 8, in which there is also a vent plug 6. Each guide bush 7 is provided with a flange ring 9 at its bottom end 1 012940 4.

Met de bodem van het voetdeel 1 zijn door middel van flenzen een aantal stangen 10 verbonden die zich door de geleidingsbussen 7 heen uitstrekken. Elke stang 10 is aan 5 zijn vrije einde verbonden met een steunplaat 11. Tussen de steunplaat 11 en de flensring 9 bevinden zich twee drukve-ren 12, die de bovenkap 2 en het voetdeel 1 met een zekere kracht naar elkaar toe drukken.A number of rods 10, which extend through the guide bushes 7, are connected to the bottom of the foot part 1 by means of flanges. Each rod 10 is connected at its free end to a support plate 11. Between the support plate 11 and the flange ring 9 there are two compression springs 12, which press the top cover 2 and the foot part 1 together with a certain force.

Afhankelijk van de temperatuur van de olie in de, niet 10 in de tekening getoonde, elektromotor zal er zich een zekere hoeveelheid olie onder een bepaalde druk in de inrichting bevinden. Bij het toe- dan wel afnemen van de temperatuur van de olie zal de bovenkap 2 onder invloed van de veren 12 een zekere verplaatsing ondergaan.Depending on the temperature of the oil in the electric motor, not shown in the drawing, there will be a certain amount of oil under a certain pressure in the device. When the temperature of the oil increases or decreases, the top cap 2 will undergo a certain displacement under the influence of the springs 12.

15 Om bij een bepaalde temperatuur van de olie de gewens te oliedruk in de inrichting te verkrijgen zal de juiste hoeveelheid olie in de inrichting moeten worden gebracht. Op een aan het voetdeel 1 gemonteerde indicator 13 is een temperatuur-schaal aangebracht, die samenwerkt met een 20 aanwijsstrip 14 gemonteerd aan de bovenkap 2. Wanneer de aanwijsstrip op de temperatuur-schaal de temperatuur van de olie aanwijst zal de bovenkap 2 zich op de juiste afstand van het voetdeel 1 bevinden en zal zich de juiste hoeveelheid olie in de inrichting bevinden. Tevens zal de tempera-25 tuurschaal kunnen dienen om te controleren of lekkage van olie is opgetreden.In order to obtain the desired oil pressure in the device at a certain temperature of the oil, the correct amount of oil must be introduced into the device. A temperature scale is mounted on an indicator 13 mounted on the base part 1, which cooperates with an indicator strip 14 mounted on the top cap 2. When the indicator strip on the temperature scale indicates the temperature of the oil, the top cap 2 will be on the the correct distance from the base part 1 and the correct amount of oil will be in the device. The temperature scale can also serve to check whether oil leakage has occurred.

Aan het voetdeel 1 zijn een drietal hijspunten 15 aangebracht om de inrichting op verantwoorde wijze te kunnen transporteren.Three lifting points 15 are arranged on the foot part 1 in order to be able to transport the device in a responsible manner.

30 In het linker deel van figuur l is nog met streeplij- nen aangegeven over welke maximale afstand de bovenka]? 2 van het voetdeel l af kan komen te liggen.30 In the left-hand part of figure 1, dashed lines indicate the maximum distance over which the upper section is? 2 can come off the foot part 1.

Het zal duidelijk zijn, dat slechts een enkele mcgelijke uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvin-35 ding in de tekening is weergegeven en hierboven beschreven en dat vele wijzigingen kunnen worden aangebracht zonder buiten de uitvindings-gedachte te vallen, zoals deze in bijgaande conclusies is aangegeven.It will be clear that only a single similar embodiment of a device according to the invention is shown in the drawing and described above and that many modifications can be made without departing from the inventive idea, as it is in the appended claims. indicated.

conclusies i U 1 c $conclusions i U 1 c $

Claims

1. Device for maintaining overpressure in a liquid-filled reservoir, wherein the temperature of the liquid and the external pressure to which the reservoir is subject can vary, characterized by a base part (1) and a top cap (2) whose peripheral edges (3,4) are spaced from one another and connected by a circumferential membrane (5) made of a flexible material such as rubber so that the distance between the foot part (1) and the top cap (2) can be and a closed expansion space is formed by the base part (1), the diaphragm (5) and the top cover (2), which can be connected to the reservoir, with at least one spring (12) present which connects the top cover (2 ) towards the base part (1) so that the oil in the expansion space and the associated reservoir is kept under a certain overpressure.

Device according to claim 1, characterized in that the spring (12) is arranged in a guide bush (7) which is connected to the top cap (2) and runs towards the base part (1) and on the side of the top cover (2) is closed, through which guide bush (7) passes a rod (10) connected to the foot part (1), which at its other end is provided with a support plate (11) against which the spring (12) abuts which spring rests with its other end against a flange ring (9) connected to the guide bush (7), which is located near the base part (1).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the top cap (2), from the circumferential edge (4) where it is connected to the membrane (5), extends conically outwards and thus away from the base part ( 1).

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that an indication element (13, 14) is present, which indicates the distance between the base part (1) and the top cap (2) in connection with the temperature of the oil that is introduced into the reservoir and the expansion space. 1] o 'y ·. · ’-V