NO149146B - Pumpesystem for plassering i eksplosjonsfarlig omraade ombord i tankskip. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et pumpesystem for plassering i eksplosjonsfårlig område ombord i et tankskip, omfattende to tandem-pumper, hvorav en første pumpe som er neddykket i lasten i en lastetank drives av en hydraulisk motor via en kort aksel som gjennomløper et trykkmediumstyrt dreneringskammer, mens en annen pumpe som er frittliggende i det eksplosjonsfårlige område drives av en elektrisk motor via en kort aksel som gjennomløper et trykkmediumstyrt dreneringskammer, hvilken motor er forsynt med et omsluttende hus som gjennomstrømmes av væske.

Med uttrykket "eksplosjonsfårlig område" skal man særlig forstå tankskipets dekksområde over skipets lastetanker. Imidlertid vil man ha et tilsvarende eksplosjonsfarlig område også

i de såkalte pumperom i slike tilfeller hvor den annen pumpe er plassert i et slikt rom.

Den nevnte første pumpe, som er neddykket i lasten og som drives av hydraulisk motor, er fortrinnsvis av den utførelse som er vist og beskrevet i NO-PS 123.115. Den nevnte første pumpe av den foretrukne utførelse er spesielt beskyttet mot innblanding av lastmedium i pumpens drivmedium henholdsvis mot innblanding av drivmedium i lastmediet, kontrollert via det trykkmediumstyrte dreneringskammer samt en samvirkende trykkmediumstyrt "kofferdam" eller vernekammer. I praksis har man med en slik løsning kunnet transportere aggressive og far-lige laster eller på annen måte problemfylte laster på sikker måte med så å si 100% atskillelse av lastmediet og drivmediet.

Den nevnte annen pumpe, som er plassert på skipets dekk (som generelt kan utgjøre eksplosjonsfarlig område) og som drives av en elektrisk motor, er særlig utsatt for eksplosjonsfare, idet det i forbindelse med motoren og dennes elektriske forbindelser har lett for å oppstå gnistdannelser som kan antenne gassene i det eksplosjonsfarlige område og særlig gasser som har trengt inn i eller er dannet i den elektriske motor.

Det er kjent systemer til å beskytte en elektrisk drevet motor mot eksplosjonsfarlige gasser, ved å fylle elektromotorens hus med inertgass for derved å hindre at eksplosjonsfarlige gasser skal trenge inn i og fylle motorhuset. Det henvises f.eks. til US-PS 2.911.919, hvor det benyttes inertgass under trykk og et tilhørende, ganske omfattende kontrollutstyr til å sikre at inertgasseas trykk overstiger trykket i tilstøtende trykksoner. ,Så lenge motorhuset med tilhørende tetninger er relativt tette og så lenge kontrollutstyret er fullt intakt, har man mulighet for å opprettholde den ønskede inertgass-atmosfære i motorhuset, men etter en tids bruk har det tendens til å oppstå lekkasje med relativt stort forbruk av inertgass.

Det er også kjent systemer til å beskytte en elektrisk drevet motor ved å la motoren omsluttes av smøreolje eller hydraulisk væske (olje), for derved å smøre lagre og tetninger og for å skaffe omgivelser med høy dielektrisitet, i tillegg til den tilsiktede beskyttelse mot inntrengning av et fremmed medium, såsom lastmedium, i motoren og dennes tilstøtende deler. Det kan f.eks. henvises til US-PS 3.304.877 som viser en sats av pumpe og motor neddykket i selve pumpemediet, hvor det sir-kuleres en hydraulisk olje fra pumpens egen drivmotor i pumpehuset for å hindre at lastmedium skal lekke innad til motorens stator og rotor og andre tilstøtende deler.

Med den foreliggende oppfinnelse tar man sikte på en særlig enkel og driftssikker løsning som er muliggjort ved kombinasjonen av den nevnte første, hydraulisk drevne pumpe og den annen, elektrisk drevne pumpe.

Pumpesystemet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at huset gjennomstrømmes av hydraulisk trykkmedium som tilføres fra returledningen fra den første pumpes hydrauliske motor.

Ved ifølge oppfinnelsen å anvende den første pumpes drivmedium, som leveres fra den hydrauliske motors returside, som sirkulerende beskyttelsesmedium for den annen pumpes elektriske motor kan man oppnå et enkelt og effektivt anlegg med rikelig tilgang på beskyttelsesmedium og derved med en effektiv sirkula-sjon iden elektriske motors motorhus, uten særlige kontroll-midler.

Ved å benytte en første pumpe av den type som er vist og beskrevet i NO-PS 123.115, kan man sikre seg at returoljen fra den første pumpes hydrauliske motor er fri for innblandet lastmedium.

Det foretrekkes imidlertid at den annen pumpes motorhus

er innskutt i en grenledning fra returledningen fra den første pumpes hydrauliske motor, med en tilbakeslagsventil anordnet i grenledningens tilløpsdel, mens det i en del av returledningen, som løper parallelt med grenledningen, er innskutt en trykkreguleringsventil.

Ved hjelp av den parallellkoplete grenledning gjennom motorhuset på den annen pumpe med deler av returledningen fra den første pumpes hydrauliske motor, kan man fordele retur-

oljen på passende måte til motorhuset i den første pumpe. Ved å plassere en tilbakeslagsventil i nevnte grenledning, kan man danne sperre for slitasjestøv og annen forurensning fra den annen pumpes motorhus til motorhuset på den første pumpe. Tilsvarende kan sikkerhetsventilen i den parallellkoplete del av returledningen danne en tilsvarende sperre mot overføring av slitasjestøv fra motorhuset i den annen pumpe til motorhuset i den første pumpe, samtidig som man regulerer en passende mengde av den disponible returolje i kortsluttet løp utenom den annen motors motorhus.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse under henvisning til den medfølgende tegning som viser et skjematisk riss av pumpesystemet ifølge oppfinnelsen.

Ved bunnen 10 av en skipstank 11 er det neddykket en

første pumpe 12 som drives av en hydraulisk motor 13 via en forholdsvis kort drivaksel 14. Motoren 13 med drivakselens 14 lågere (ikke vist) er opptatt i et motorhus 15 (vist med strekete linjer). Like nedenfor motorhuset er det antydet et dreneringskammer 16 mellom motorhuset 15 og et pumpehus 17 som omslutter en pumperotor 12a på drivakselens 14 nedre ende. Fra pumpehuset 17 løper det oppad til skipets dekk 18 en pumpeledning 19. Fra dreneringskammeret 16 løper det oppad omkring motorhuset 15 et vernekammer 20 (kofferdam) med en ledningsforbindelse 21 parallelt med pumpeledningen 19 til skipets dekk 18. For oversiktens skyld er den hydrauliske motors tilførselsledning (høytrykksledning) 22 og tilsvarende dens returledning (lavtrykks-

ledning) 23 vist i et frittliggende opplegg, men i praksis foretrekkes det at tilførselsledningen 22 løper sentralt innvendig i returledningen 23, mens returledningen 23 på sin side løper innvendig i ledningsforbindelsen 21 til skipets dekk.

Den viste pumpe 12 kan være utformet tilsvarende som vist og beskrevet i NO-PS 123.115, både med hensyn til konstruksjon og virkemåte.

Ved skipets dekk 18 er pumpeledningen 19 og ledningsforbindelsen 21 med tilhørende ledninger 22, 23 ført gjennom dekket via et hode 24 hvorfra pumpeledningen 19 løper med en ledningsstump 19a til innløpet 2 5 til en annen pumpe 26 (booster-pumpe) anbrakt på skipets dekk mens ledningsforbindelsen 21 via en ledningsstump 21a leder til et passende utløp på dekk eller i passende avstand over og/eller utenfor dekk. Fra pumpen 26 løper det en pumpeledning 27 videre til et passende (ikke vist) av-leveringssted utenfor skipet. Det er antydet en første trykkbryter 28 i ledningsstumpen 19a foran pumpen 26 og en annen trykkbryter 29 i ledningen 2 7 fra pumpen 26.

Den nevnte andre pumpen 26 har en pumperotor 26a som drives via en kort aksel 31 fra en elektrisk motor 30. Motoren 30 med deler av akselen 31 og tilhørende lågere 32 er opptatt i et motorhus 33. Mellom motorhuset 33 og pumpens 26 hus 34 er det anordnet et dreneringskammer 35 som er avtettet spesielt ved akselen 31 mot så vel pumpehuset som mot motorhuset. Ved hjelp av en trykkovervåkingsanordning 36 (strekete linjer) sørger man for et passende trykkfall fra motorhuset og pumpehuset til dreneringskammeret 35.

I det viste utførelseseksempel er motorhuset 33 i hele lengden av motorens rotor og et stykke bakenfor motorens rotor omsluttet av en ekstra beskyttelseskappe 37 som avgrenser strøm-ningspassasje 38 fra motorhusets 33 innerhulrom 39 til et utløps-kammer 40 hvorfra det løper en øvre utløpsledning 41 til returledningens 2 3 nedstrømsende, mens det fra returledningens 23 oppstrømsende løper en grenledning 42 til bunnen av motorhuset 33 foran kappen 37. I grenledningen 42 er det innskutt en tilbakeslagsventil 43 som hindrer lavtrykks hydraulikolje å renne tilbake til den første pumpes hydrauliske motor. På tilsvarende måte er det i den paralleltløpende del 23a av returledningen 23 innskutt en trykkreguleringsventil 44 som hindrer lavtrykks hydraulikolje å renne tilbake til den første pumpes hydrauliske motor. Ved hjelp av ventilen 4 4 kan man fastlegge et trykk som kan sikre at returoljen strømmer i tilstrekkelig mengde med et dertil avpasset trykk gjennom motorhuset 33 og via utløpsled-ningen 41 til trykkavlastningskilden som er vist i form av en oljetank 45. Like foran innløpet til tanken 45 er det anbrakt en termostatstyrt oljekjøler 46 med et tilhørende filter 47.

Til tanken er det for øvrig tilkoplet en gassdetektor 48, en nivåbryter 49 og en temperaturbryter 50.

Fra tankens nedre parti løper en ledning 51 via en sikkerhetsventil 52 til en sats av pumper 53 med en tilhørende trykkreguleringsventil 54. Fra ventilen 54 løper en overstrømnings-ledning 55 tilbake til tanken 45, idet det i ledningen 55 er innskutt en tilbakeslagsventil 56. Fra ventilen 54 løper høy-trykksledningen 22 via en sikkerhetsventil 58 til en mengde-reguleringsventil 59 og fra ventilen 59 direkte til motoren 13 i den første pumpe 12. Mengdereguleringsventilen 59 er i det viste utførelseseksempel anbrakt inne i beskyttelseskappens 37 utløpskammer 40. Fra ventilen 59 løper en lavtrykks-grenledning 60 tilbake til returledningen 23.

Ved kombinasjonen av den hydraulisk drevne første pumpe

12 og den elektrisk drevne annen pumpe 26 oppnår man den fordel å kunne anvende det lavtrykks (retur-) hydraulikmedium fra den første pumpes drivmotor som beskyttelsesvæske for den annen pumpe. I og med at pumpene 12 og 26 skal drives i tandem kan man sikre en konstant tilførsel av sirkulerende beskyttelsesvæske til beskyttelse av den elektrisk drevne, andre motor,

så lenge den første pumpes drivmotor er i drift. Selv etter at den første pumpes drivmotor måtte være satt ut av drift er det sikret beskyttelsesvæsken på plass i den annen pumpes motorhus .

Ved hjelp av prinsippene for å hindre sammenblanding av lastmedium og drivmedium i forbindelse med den nedre pumpe (basert på løsningen ifølge NO-PS 123.115) og ved hjelp av et liknende prinsipp ved dreneringskammeret i forbindelse med den annen pumpe, kan man holde drivmediet og lasten atskilt fra hverandre ved hjelp av forholdsvis enkle midler og med bruk av enkle kontrolltiltak. Samtidig oppnår man en særlig lettvint og effektiv beskyttelse av den annen pumpes elektriske drivmotor mot eksplosjonsfare, så vel i driftstilstand som under oppstarting henholdsvis under avslutning av pumpingen.

Claims (2)

1. Pumpesystem for plassering i eksplosjonsfarlig område ombord i et tankskip, omfattende to tandem-pumper (12, 26), hvorav en første pumpe (12) som er neddykket i lasten i en lastetank (11) drives av en hydraulisk motor (13) via en kort aksel (14) som gjennomløper et trykkmediumstyrt dreneringskammer (16), mens en annen pumpe (26) som er frittliggende i det eksplosjonsfarlige område drives av en elektrisk motor (30) via en kort aksel (31) som gjennomløper et trykkmediumstyrt dreneringskammer (35), hvilken motor er forsynt med et omsluttende hus (33) som gjennomstrømmes av væske, karakterisert ved at huset (33) gjennomstrømmes av hydraulisk trykkmedium som tilføres fra returledningen (23) fra den første pumpes (12) hydrauliske motor (13).

2. Pumpesystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den annen pumpes (26) motorhus (33) er innskutt i en grenledning (42) fra returledningen (23) fra den første pumpes (12) hydrauliske motor (13), med en tilbakeslagsventil (43) anordnet i grenledningens tilløpsdel, mens det i en del (23a) av returledningen (23) , som løper parallelt med grenledningen (42), er innskutt en trykkreguleringsventil (44).