NL1019027C2

NL1019027C2 - Device for maintaining excess pressure in a reservoir filled with liquid.

Info

Publication number: NL1019027C2
Application number: NL1019027A
Authority: NL
Inventors: Jan Boeren; Theo Schut
Original assignee: Ihc Holland Nv
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2003-03-26
Also published as: EP1296064B1; ES2284778T3; EP1296064A1; DE60220355D1; DE60220355T2

Description

Inrichting voor het handhaven van overdruk in een met vloeistof gevuld reservoir.Device for maintaining excess pressure in a reservoir filled with liquid.

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, welke inrichting omvat: een voetdeel en een bovenkap waarvan de omtreksranden zich op afstand van elkaar bevinden en met elkaar zijn verbonden door een 10 rondom lopend, uit een flexibel materiaal zoals rubber vervaardigd, membraan zodat de afstand tussen het voetdeel en de bovenkap kan variëren en tussen het voetdeel, het membraan en de bovenkap een gesloten expansie-ruimte wordt gevormd die op het reservoir kan worden aangesloten, waar-15 bij ten minste één veer aanwezig is die de bovenkap naar het voetdeel toe drukt zodat de olie in de expansie-ruimte en het er mee verbonden reservoir onder een zekere overdruk wordt gehouden.The invention relates to a device for maintaining overpressure in a reservoir filled with liquid, wherein the temperature of the liquid and the external pressure to which the reservoir is subjected can vary, which device comprises: a base part and a top cap of which the peripheral edges are spaced apart and connected to each other by an all-round membrane made of a flexible material such as rubber, so that the distance between the foot part and the top cap can vary and a closed expansion between the foot part, the membrane and the top cap space is formed which can be connected to the reservoir, with at least one spring being present which presses the top cap towards the foot part so that the oil in the expansion space and the reservoir connected to it is kept under a certain excess pressure .

Een inrichting van het boven beschreven type is ge-20 toond in NL-A-1012940. Daarbij is in het bijzonder gedacht aan een door een elektromotor aangedreven pomp, die in de zuigbuis van een sleephopperzuiger is aangebracht.A device of the type described above is shown in NL-A-1012940. In this connection, particular consideration is given to a pump driven by an electric motor, which is arranged in the suction pipe of a trailing suction hopper dredger.

De elektromotor is daarbij geheel gevuld met olie. Tijdens het bedrijf van de motor of door atmosferische om-25 standigheden kan de temperatuur van de olie hoger worden en zal de olie dus uitzetten.The electric motor is completely filled with oil. During the operation of the engine or due to atmospheric conditions, the temperature of the oil may become higher and the oil will therefore expand.

Verder kan de zuigbuis en daardoor dus de pomp met de elektromotor, zich op verschillende diepten onder water bevinden. Het handhaven van een zekere overdruk van de olie 3 0 in de elektromotor is gewenst om binnendringen van water daarin te voorkomen waardoor de motor zou worden beschadigd. De overdruk moet een lage, redelijk constante waarde hebben om te voorkomen dat de asafdichtingen van de elektromotor overbelast worden.Furthermore, the suction pipe and therefore the pump with the electric motor can be at different depths under water. Maintaining a certain overpressure of the oil in the electric motor is desirable to prevent water from penetrating into it which would damage the motor. The overpressure must have a low, reasonably constant value to prevent the shaft seals of the electric motor from being overloaded.

35 Om de volume toename op te vangen en de overdruk nage noeg constant te houden wordt gebruik gemaakt van de boven beschreven inrichting.In order to compensate for the volume increase and to keep the overpressure nearly constant, use is made of the device described above.

Gebleken is nu dat het vervaardigen van een dergelijke 2 inrichting bepaalde moeilijkheden oplevert en daardoor relatief kostbaar is. Om een voldoend gelijkmatige druk te kunnen handhaven bij het naar elkaar toe en van elkaar af bewegen van het voetdeel en de bovenkap moet noodzakelij-5 kerwijs gebruik worden gemaakt van een aantal veren. Deze zijn paarsgewijs opgenomen in vijf geleidingsbussen, die met de bovenkap zijn verbonden en naar het voetdeel toe lopen en aan de zijde van de bovenkap zijn afgesloten. Door elke geleidingsbus heen loopt een met het voetdeel verbon-10 den stang, die aan zijn andere einde is voorzien van een steunplaat waar het verenpaar tegen aan ligt. Het andere einde van het verenpaar ligt aan tegen een met de geleidingsbus verbonden flensring, die zich nabij het voetdeel bevindt.It has now been found that the manufacture of such a device presents certain difficulties and is therefore relatively expensive. In order to be able to maintain a sufficiently uniform pressure when moving the foot part and the top cap towards each other and away from each other, a number of springs must necessarily be used. These are accommodated in pairs in five guide bushes, which are connected to the top cover and run towards the foot part and are closed on the side of the top cover. A rod connected to the foot part runs through each guide bush and is provided on its other end with a support plate against which the pair of springs abuts. The other end of the spring pair abuts against a flange ring connected to the guide bush and located near the foot part.

!5 Om te voorkomen dat één of meer bussen zich op de steunplaat vast klemmen bij verplaatsing van de bovenkap ten opzichte van het voetdeel moeten de bussen zeer nauwkeurig op de juiste plaats in de bovenkap worden aangebracht. De hartlijn van de stang, waarmee de steunplaat is 20 verbonden, moet namelijk nauwkeurig samenvallen met de hartlijn van de betreffende bus. Door de laswerkzaamheden kunnen echter gemakkelijk afwijkingen in de maatvoering ontstaan.! To prevent one or more bushes from getting stuck on the support plate when the upper cover is moved relative to the base part, the bushes must be fitted very accurately at the right place in the upper cover. Namely, the center line of the rod to which the support plate is connected must precisely coincide with the center line of the relevant bush. However, due to the welding work, deviations in dimensions can easily occur.

Verder moeten de in de omtreksrand van de bovenkap 25 aangebrachte boutgaten, ter verbinding van de omtreksrand met de ene rand van het membraan, nauwkeurig in lijn liggen met de boutgaten in het voetdeel waarmee de andere rand van het membraan wordt verbonden.Furthermore, the bolt holes provided in the peripheral edge of the top cap 25 for connecting the peripheral edge with the one edge of the membrane must be precisely aligned with the bolt holes in the foot part to which the other edge of the membrane is connected.

De uitvinding beoogt nu de inrichting zodanig te 30 wijzigen, dat de fabricage ervan aanmerkelijk wordt vereenvoudigd en de kosten van de inrichting nagenoeg met de helft kunnen worden teruggebracht.The invention now has for its object to modify the device in such a way that its manufacture is considerably simplified and the costs of the device can be reduced by almost half.

Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt, doordat het voetdeel een basisplaat omvat, die in het midden is 35 voorzien van een haaks er op staande pen waarover heen een bus verschuifbaar is, waarvan het dichtst bij de basisplaat liggende einde is verbonden met een evenwijdig aan de basisplaat lopende, met de bovenkap verbonden, steunplaat voor het ondersteunen van, rondom de bus aangebrachte, 3 veren, die anderzijds aanliggen tegen een drukplaat, die centraal wordt ondersteund door een, van inwendige schroefdraad voorziene, huls die geschroefd is op de pen.This object is achieved according to the invention in that the foot part comprises a base plate which is provided in the center with a pin perpendicular to it over which a bush can be slid, the end of which is closest to the base plate being connected to a parallel support plate running on the base plate and connected to the top cap for supporting 3 springs arranged around the bush, which on the other side abut against a pressure plate which is centrally supported by an internal threaded sleeve which is screwed onto the pin.

Hierdoor wordt een eenvoudige constructie verkregen, 5 doordat slechts een enkele steunplaat aanwezig is waar alle veren tegen aan liggen en die alleen in het midden wordt ondersteund door de huls. De einden van de veren kunnen zijdelings worden ondersteund door op de steunplaat en de drukplaat aangebrachte naar buiten stekende randen.A simple construction is hereby obtained in that only a single supporting plate is present against which all springs abut and which is supported in the middle only by the sleeve. The ends of the springs can be laterally supported by projecting edges arranged on the support plate and the pressure plate.

10 Hierbij kan de bovenkap gemakkelijk worden verdraaid ten opzichte van het voetdeel, zodat de verbinding met de randen van het membraan nooit moeilijkheden op zal leveren.The upper cap can hereby be easily rotated relative to the foot part, so that the connection to the edges of the membrane will never cause difficulties.

Om een gemakkelijke verdraaiing van de huls op de pen mogelijk te maken is de huls voorzien van een houtkop en 15 bevindt zich tussen de boutkop en de drukplaat een lager.To enable easy rotation of the sleeve on the pin, the sleeve is provided with a wood head and a bearing is located between the bolt head and the pressure plate.

In het bijzonder kan er in worden voorzien, dat het uit rubber of een dergelijk flexibel materiaal vervaardigde membraan bestaat uit twee gelijke delen, die bij hun langs-randen met elkaar zijn verbonden. De vervaardiging van een 20 dergelijk membraan is op deze wijze veel eenvoudiger, waardoor het membraan veel goedkoper is.In particular, it can be provided that the membrane made of rubber or such a flexible material consists of two equal parts which are connected to each other at their longitudinal edges. The manufacture of such a membrane is in this way much simpler, so that the membrane is much cheaper.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van een uitvoerings-voorbeeld getoond in de tekening waarin:The invention is further elucidated on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing in which:

Fig. 1 schematisch een vertikale doorsnede toont over 25 een inrichting volgens de uitvinding, volgens de lijn I - I in fig. 2; enFIG. 1 schematically shows a vertical section through a device according to the invention, according to the line I - I in fig. 2; and

Fig. 2 schematisch een deel van het bovenaanzicht toont van de inrichting van fig. 1.FIG. 2 schematically shows a part of the plan view of the device of fig. 1.

De in de tekening getoonde inrichting omvat twee 30 hoofdonderdelen, namelijk een voetdeel 1 en een bovenkap 2. Het voetdeel 1 wordt gevormd door de basisplaat 3 met de centraal daarin aangebrachte pen 4 en een zich langs de buitenomtrek ervan uitstrekkende opstaande rand 5, voorzien van de flensrand 6. De flensrand 6 is, op niet nader be-35 schreven wijze, verbonden met de rand 7 van een membraan 8, dat bijvoorbeeld kan zijn vervaardigd uit rubber of een dergelijk flexibel materiaal. Het membraan 8 bestaat uit twee gelijke delen 9, die bij hun langsranden 10 met elkaar zijn verbonden.The device shown in the drawing comprises two main parts, namely a foot part 1 and a top cap 2. The foot part 1 is formed by the base plate 3 with the pin 4 arranged centrally therein and an upright edge 5 extending along its outer circumference, provided with the flange edge 6. The flange edge 6 is, in a manner not described in more detail, connected to the edge 7 of a membrane 8, which can for instance be manufactured from rubber or such a flexible material. The membrane 8 consists of two equal parts 9, which are connected to each other at their longitudinal edges 10.

44

De andere omtreksrand 11 van het membraan 8 is verbonden met een flensrand 12 van de bovenkap 2, waarbij zich tussen de delen 11 en 12 een flensrand 13 bevindt, die door een kegelvormig deel 14 is verbonden met een steunplaat 15.The other peripheral edge 11 of the membrane 8 is connected to a flange edge 12 of the top cap 2, wherein between the parts 11 and 12 there is a flange edge 13, which is connected by a conical part 14 to a support plate 15.

5 In het kegelvormige deel 14 bevinden zich openingen 16.Openings 16 are located in the conical part 14.

De steunplaat 15 is voorzien van een bus 17, die door schetsplaten 18 is afgesteund en verschuifbaar is op de pen 4 van het voetdeel 1. De steunplaat 15 is voorzien van niet nader aangeduide, uitstekende randen voor het zijdelings 10 ondersteunen van de einden van een aantal binnen elkaar liggende veren 19 en 20. Anderzijds liggen de veren 19, 20 aan tegen een, eveneens van uitstekende randen voorziene, drukplaat 21 die centraal wordt ondersteund door een, van inwendige schroefdraad voorziene, huls 22 die geschroefd is 15 op de pen 4. De huls 22 is voorzien van een boutkop 23 voor het verdraaien ervan en tussen deze boutkop 23 en de drukplaat 21 bevindt zich een lager 24.The supporting plate 15 is provided with a bush 17, which is supported by sketch plates 18 and is slidable on the pin 4 of the foot part 1. The supporting plate 15 is provided with not further indicated, projecting edges for laterally supporting the ends of a number of springs 19 and 20 lying inside each other On the other hand, the springs 19, 20 abut against a pressure plate 21, also provided with projecting edges, which plate is centrally supported by a sleeve 22 provided with internal screw thread and screwed onto the pin 4 The sleeve 22 is provided with a bolt head 23 for rotating it and between this bolt head 23 and the pressure plate 21 there is a bearing 24.

Voor het vullen met olie van de inrichting en het verbinden ervan met de, niet getoonde, elektromotor is 20 voorzien in een aansluitstuk 25, terwijl de bovenkap op zijn hoogste punt is voorzien van een ontluchtings-plug 26.For filling the device with oil and connecting it to the electric motor (not shown), a connecting piece 25 is provided, while the top cap is provided with a vent plug 26 at its highest point.

Ter bescherming van het membraan 8 is rondom de opstaande rand 5 van het voetdeel 1 een, uit twee of meer delen bestaande, ringvormige plaat 27 aangebracht, die is 25 verbonden met de flensrand 6 van het voetdeel 1. De omtreksrand van de plaat 27 is verbonden met een opstaande plaat 28. De platen 27 en 28 zijn voorzien van openingen, die klein zijn om te voorkomen dat zich in het water bevindende vaste delen het membraan 8 kunnen beschadigen.To protect the membrane 8, an annular plate 27 consisting of two or more parts is arranged around the upright edge 5 of the foot part 1 and is connected to the flange edge 6 of the foot part 1. The peripheral edge of the plate 27 is connected to an upright plate 28. The plates 27 and 28 are provided with openings which are small to prevent solid parts in the water from damaging the membrane 8.

30 De bovenkap is op overeenkomstige wijze voorzien van een ringvormige plaat 29 met een omtreksplaat 30, die om de plaat 28 heen valt. Bij het van het voetdeel 1 af bewegen van de bovenkap 2 zal de omtreksplaat 30 er voor zorgen, dat de bescherming van het membraan 8 gewaarborgd blijft, 35 doordat de vrije omtreksrand van de omtreksplaat 30 niet buiten de omtreksrand van de plaat 28 komen te liggen. Dit is met streeplijnen getoond in het linker deel van fig. 1 waarin eveneens de maximale afstand is aangegeven, die de bovenkap 2 van het voetdeel 1 af kan komen te liggen.The top cap is correspondingly provided with an annular plate 29 with a peripheral plate 30, which falls around the plate 28. When the upper cap 2 is moved away from the base part 1, the peripheral plate 30 will ensure that the protection of the membrane 8 remains guaranteed, because the free peripheral edge of the peripheral plate 30 does not come to lie outside the peripheral edge of the plate 28 . This is shown in broken lines in the left-hand part of Fig. 1, which also indicates the maximum distance that the top cap 2 can come to lie away from the base part 1.

55

Afhankelijk van de temperatuur van de olie in de inrichting en in het, niet in de tekening getoonde, reservoir waarin zich de elektromotor bevindt, zal er zich een zekere hoeveelheid olie onder een bepaalde druk in de inrichting 5 bevinden. Bij het toe- dan wel af nemen van de temperatuur van de olie zal de bovenkap 2 van het voetdeel 1 af respectievelijk daar naar toe bewegen, terwijl onder invloed van de veren 19 en 20 de olie onder een zekere overdruk wordt gehouden.Depending on the temperature of the oil in the device and in the reservoir, not shown in the drawing, in which the electric motor is located, there will be a certain amount of oil in the device under a certain pressure. When the temperature of the oil increases or decreases, the top cap 2 will move away from the base part 1, respectively, while under the influence of the springs 19 and 20 the oil is kept under a certain excess pressure.

10 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. Daartoe is op een, aan de basisplaat 3 van het voetdeel 1 gemonteerde, indicator 31 een temperatuur-schaal 32 aange-15 bracht, die samenwerkt met een aanwijsstrip 33 gemonteerd aan de, met de bovenkap 2 verbonden, plaat 29. Wanneer de door de aanwijsstrip 33 op de temperatuur-schaal 32 aangegeven temperatuur overeenkomt met de temperatuur van de olie in de inrichting, zal de bovenkap 2 op de juiste af-20 stand van het voetdeel 1 staan en zal zich de juiste hoeveelheid olie in de inrichting bevinden. Tevens zal de temperatuur-schaal 32, tezamen met de aanwijsstrip 33, 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 will have to be introduced into the device. To this end, an indicator 31 mounted on the base plate 3 of the foot part 1 is provided with a temperature scale 32 which cooperates with a display strip 33 mounted on the plate 29 connected to the top cap 2 when the indicator strip 33 on the temperature scale 32 corresponds to the temperature of the oil in the device, the top cap 2 will be at the correct distance from the base part 1 and the correct amount of oil will be in the device. The temperature scale 32, together with the indicating strip 33, may also serve to check whether oil leakage has occurred.

25 Er zijn hijspunten 34 aangebracht om de inrichting op verantwoorde wijze te kunnen transporteren.Hoisting points 34 are provided to enable the device to be transported in a responsible manner.

Het zal duidelijk zijn, dat slechts een enkele mogelijke uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding in de tekening is weergegeven en hierboven beschreven 30 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 possible embodiment of a device according to the invention is shown in the drawing and described above and that many changes can be made without departing from the inventive idea, as indicated in the appended claims.

conclusiesconclusions

Claims

Device for maintaining overpressure in a liquid-filled reservoir, wherein the temperature of the liquid and the external pressure to which the reservoir is subjected can vary, which device comprises: a foot part (1) and an upper cap (2) of which the circumferential edges (6, 12) are spaced apart and connected to each other through a circumferential, made of a flexible material such as rubber, membrane (8) so that the distance between the foot part (1) and the top cap (2) ) can vary and a closed expansion space is formed between the foot part (1), the membrane (8) and the top cap (2) which can be connected to the reservoir, at least one spring (19,20) being present presses the top cap (2) towards the foot part (1) so that the oil in the expansion space and the reservoir connected to it is kept under a certain overpressure, characterized in that the foot part (1) has a base plate (3) which is provided in the center with a pin (4) which is perpendicular to it and over which a bush (17) is slidable, the end of which is closest to the base plate (3) is connected to a parallel to the base plate and connected to the top cap (2) support plate (15) for supporting springs (19,20) arranged around the bushing (17), which on the other side abut against a pressure plate (21), which is centrally supported by an internal thread, sleeve (22) screwed onto the pin (4).

Device according to claim 1, characterized in that the sleeve (22) is provided with a bolt head (23) for turning it, while a bearing (between the bolt head (23) and the pressure plate (21)) 24).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the membrane (8) made of rubber or such a flexible material consists of two equal parts 35 (9) which are connected to each other at their longitudinal edges (10).