NO164122B - Pumpeaggregat omfattende en pumpe med en drivanordning. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et pumpeaggregat bestående av en pumpe med en drivanordning, særlig en elektromotor,

- pumpen er omsluttet på alle sider av et vanntett utformet pumpehus som har et sugerom med en innsugningsåpning og et trykkrom med en utløpsåpning; - pumpehuset er forbundet med et likeledes vanntett motorhus som opptar drivanordningen, hvor motorhuset omfatter et motorrom som er væsketett avdelt overfor pumpehuset via et første skilleveggområde; - i det første skilleveggområde er pumpeakselens henholdsvis spindelens lager såvel som deres tetninger anordnet for avtetning mellom motor- og pumperom, idet disse tetninger pumpesidig står i forbindelse med pumperommet og følgelig påføres pumpemediet; - motorrommet er fylt med olje som tjener til smøring av lågere og lignende, og avgir varmen fra motorhuset til omgivelsene; - et trykkutlignirgsrom som har minst én skillevegg som er deformerbar ved økende trykkpåføring.

Med betegnelsen "vanntett utformet pumpehus" for-stås et hus som, bortsett fra innsugnings- og utløpsåpningen,

ikke har noen åpning som muliggjør vanninntrengning, og

som er forbundet med motorhuset ved mellomkobling av en pas-sende tetning.

Det ovenfor beskrevne pumpeaggregat finnes i DE-OS 20 23 095. Ifølge dette er det tidligere kjent et elektrisk undervannspumpeaggregat ved hvilket det nevnte første skilleveggområde avdeler motorrommet overfor pumpe-trykkrommet, slik at pumpeakselens tetninger pumpesidig står i forbindelse med trykkrommet. Oljen i motorrommet ble kun påført pumpeakselens lager, mens dens pumpesidige tetninger påføres olje" frå ét separat oljekammer som er anordnet mellom motorrommet og pumpe-trykkrommet, adskilt fra motorrommet av en gummimembran og fylles med olje uavhengig av oljefyllingen i motorrommet via en egen innfyllingsskrue. For å gi oljen i motorrommet en utvidelsesmulighet, er motorhuset på sin side som vender bort fra det første skilleveggområde avtettet via en gummimembran som deler motorrommet fra et kammer hvor hele den elektriske installasjon er anbragt. På grunn av den ettergivende utfor-ming av den nevnte gummimembran gis det en utvidelsesmulighet for oljen i motoren ved oppvarming, idet gummimembranen de-formeres inn i nevnte kammer.

DE-OS 22 13 620 viser et pumpeaggregat med en elektromotor for undervannsdrif t, særlig for spillvannanlegg hvor motoren sitter i en vanntett kapsel med avtettet strømtilførsel. Dessuten er kapselen utformet som en dykkerklokke som omgir motorhuset, idet hulrommene i området ved elektromotoren og innenfor dykkerklokken i det vesentlige er helt fylt med olje. 01jefyllingen innenfor dykkerklokken og i motorhuset sørger for smøringen av motoren og leder samtidig bort varmen som oppstår i området ved motorviklingene og de dreiende deler. For kompensering av en varmeutvidelse av denne oljefylling er det anordnet komprimerbare legemer i det oljefylte område.

DE-OS 32 45 973 viser et motorpumpeaggregat bestående av en skruespindelpumpe og en på denne trykksidig anordnet "Spaltrohrmotor", som er tilsluttet pumpens trykkrom, idet motor-pumpedrivakselen er ]ågret mellom pumpedelen og motordelen.

Formålet med oppfinnelsen er å utforme et pumpeaggregat som beskrevet i det foregående, slik at det kan an-vendes under vann, særlig også på større dybder såvel som ved vekslende trykkpåføring på sugerommet fra pumpemediet.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette formål i forbindelse med de oppførte trekk ovenfor ved hjelp av følgende ytterligere kjennetegn: a) motorrommet er avdelt overfor det trykkpåførte sugerom via det første skilleveggområde; b) pumpeakselens hhv. -spindelens tetninger står pumpesidig i forbindelse med sugerommet; c) oljen som befinner seg i motorrommet påførs pumpeakselens hhv. -spindelens tetninger; d) trykkutligningsrommet står i væskeutvekslende forbindelse med sugerommet og deformerer seg med

sin deformerbare skillevegg inn i motorrommet fylt med olje.

Samtidig er det hensiktsmessig dersom pumpeakselens hhv. -spindelens lager som vender bort fra drivenheten såvel som deres tetninger er anordnet i et andre skilleveggområde, som avdeler det nevnte sugerom væsketett overfor et vanntett utformet smørerom fylt med olje, som står i oljeutvekslende forbindelse med motorrommet, idet disse tetninger pumpesidig står i forbindelse med sugerommet og dermed på-føres pumpemedium, mens oljen tjener til smøring av lagrene, tetningene påfylles og varmen avgis via smøreromhuset.

De valgte betegnelser sugerom og trykkrom gjelder bare for en bestemt dreieretning for pumpen. Ved en endring av dreieretning blir forannevnte sugerom til trykkrom og om-vendt det forannevnte trykkrom til sugerom, idet da forannevnte utløpsåpning blir sugeåpning og forannevnte sugeåpning blir utløpsåpning. Virkningen av trykkutjevningen forblir der-ved uforandret.

Ved løsningen ifølge oppfinnelsen kan en dynamisk tetning til omgivelsesmediet utelates.

For å øke varmebortledningen fra oljen er det fordelaktig dersom oljeledningene som forbinder smørerommet med motorrommet føres gjennom det nevnte sugerom.

Ifølge oppfinnelsen oppnås det altså at det etter forholdene meget høye trykk fra pumpemediet som befinner seg i sugerommet utbrer seg i det nevnte trykkutjevningsrom og fører her til at minst én skillevegg i dette trykkutligningsrom deformerer seg inn i motorrommet og på den måten trykk-påfører dets oljefylling. Samtidig kan trykkutligningsrommet dannes ved hjelp av en gummielastisk belg eller lignende anordnet i motorrommet. Det vesentlige er at trykket som hersker i sugerommet trakter etter å forminske volumet av motorrommet fylt med olje og på den måten forsøker å komprimere oljefyllingen under tilsvarende trykkøkning, inntil det inn-stiller seg en trykkutligning mellom trykket i sugerommet og motorrommet. På pumpespindlenes tetninger i området ved de to nevnte skilleveggområder oppstår det på den måten bare meget små trykkfall, slik at inntrenging av pumpemedium inn i oljefyllingen forhindres og det sikres en høy levetid for tetningene.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende

i forbindelse med et utførelseseksempel og under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom et pumpeaggregat, og fig. 2 viser et utsnitt av fig. 1 i større måle-stokk .

Det viste pumpeaggregat består av en pumpe 1 med en drivanordning 2, hvor pumpen kan være en skruespindelpumpe, hvis utførelsesform tilsvarer den i europeisk patentsøknad 86113623.2. Drivanordningen 2 kan være en KSB-elektromotor, hvor den kapslet utførte motor har en vannfylling 3 som står 1 forbindelse med én trykkutligningsbeholder 4.

Pumpen 1 sitter i et vanntett utformet pumpehus 5, som har en innsugningsåpning 7 som munner i et sugerom 6. Dette pumpehus 5 er forbundet med et likeledes vanntett utformet motorhus 8 som opptar drivanordningen 2, og motorhuset 8 omfatter et motorrom 9 som omgir den kapslede drivenhet 2, og motorrommet er avdelt væsketett fra sugerommet 6 via et første skilleveggområde 10. På siden som vender bort fra drivenheten 2 har pumpehuset 5 et andre skilleveggområde 11 som avdeler det nevnte sugerom 6 væsketett overfor et smørerom 12.

I det første og andre skilleveggområde 10, 11 er lagrene 13, 14 for de to pumpespindler 15, 16 såvel som deres tetninger 17, 18 anordnet. Videre er det motorsidig fra det første skilleveggområde 10 anordnet en tannhjulspumpe 19 som samtidig fremstiller dreieforbindelsen mellom de to pumpespindler 15, 16. Driften av pumpespindelen 15 skjer via en kobling 20. I motorrommet 9 er det anordnet en gummielastisk belg 21 som omslutter et trykkutligningsrom 22 som står i væskeutlignende forbindelse med sugerommet 6.

Motorrommet 9 er fylt med olje og står i forbindelse med smørerommet 12 via en oljeledning 23 ført gjennom sugerommet 6. For å tilveiebringe en oljesirkulasjon vist med pilen 24 suger foran nevnte tannhjulspumpe 19 olje fra motorrommet 9 og trykker det via oljeledningen 23 inn i smøre-rommet 12, hvorfra det strømmer tilbake inn i motorrommet 9 via den viste oljetilbakestrømningsledning 25. Oljen påføres de motorsidige tetninger 17 på motorsiden via kanaler 26, og tetningene 18 som vender bort fra drivenheten 2 via kanaler 27 fra smørerommet 12. På den overforliggende side påføres tetningene 17, 18 av pumpemediet som befinner seg i sugerommet 6. Oljen tjener følgelig til smøring av lagrene 13, 14 såvel som tannhjulene 19, for påføring på tetningene 17, 18 såvel som til varmebortledning, idet varmen avgis via motorhuset 8 til omgivelsene.

Det viste pumpeaggregat er særlig egnet for anven-delse under vann, nemlig også på store dyp, idet innsugningsåpningen 7 da kan tilsluttes en oljeboring eller lignende. Pumpemediet er da en multifaseblanding av jordolje, sedimenter, sjøvann og jordgass, og trykkes under tilsvarende trykkøkning ut av utløpsåpningen 28 inn i en transportledning eller lignende. Pumpemediet kan altså allerede i sugerommet 6 ha et høytt trykk som så også hersker i belgens 21 trykkutligningsrom 22, hvor belgen 21 forsøker å deformere seg utover hhv. utvide seg ved innvirkning fra dens innertrykk. På den måten skjer en trykkpåføring av oljefyllingen innenfor motorrommet 9 hhv. smørerommet 12, slik at det ved tetningene 17, 18 inn-stiller seg bare meget små trykkdifferanser mellom sugerommet 6 og motorrommet 9 hhv. smørerommet 12. Disse tetninger som f.eks. kan være glideringtetninger, er altså underkastet bare et lite trykkfall, slik at det på den ene side fremkommer en høy stabilitet i tetningene og på den andre side forhindres en inntrengning av pumpemediet inn i oljefyllingen.

Pumpeaggregatet ifølge oppfinnelsen kan, som det fremgår av tegningen, anbringes i et kompakthus som er delt på midten og har et øvre såvel som et nedre avlukkingsdeksel, idet disse husdeler kan være flenset mot hverandre. Det første og andre skilleveggområde 10, 11 kan være innsveiset i huset. Huset kan på sin øvre ende være forsynt med en opphengings-anordning og på sin nedre ende ha standføtter eller lignende. Det øvre deksel kan på fordelaktig måte danne smøreromhuset 29.

Pumpetrykkrommet som står i forbindelse med utløps-åpningen 28 har henvisningstall 30 og danner ved forandring av dreieretning sugerommet, idet da rommet 6 danner trykkrommet, åpningen 28 innsugningsåpningen og åpningen 7 utløpsåpningen.

I en avledet utførelsesform som ikke er nærmere vist på tegningen, kan drivanordningen 2 også være anordnet utenfor motorhuset 8. Drivanordningens hus kan da f.eks. være påflenset motorhuset 8i stedet for det nedre husdeksel vist på fig. 1, idet da motorhuset 8 vist på fig. 1 kan utformes meget mindre.

Claims (6)

1. Pumpeaggregat bestående av en pumpe (1) med en drivanordning (2), særlig en elektromotor, - pumpen (1) er omsluttet på alle sider av et vanntett utformet pumpehus (5) som har et sugerom (6) med en innsugningsåpning (7) og et trykkrom (30) med en utløpsåpning (28); - pumpehuset (5) er forbundet med et likeledes vanntett motorhus (8) som opptar drivanordningen (2), hvor motorhuset (8) omfatter et motorrom (9) som er væsketett avdelt overfor pumpehuset via et første skilleveggområde (10); - i det første skilleveggområde (10) er pumpeakselens henholdsvis spindelens (15, 16) lager (13) såvel som deres tetninger (17) anordnet for avtetning mellom motor- og pumperom (9, 6), idet disse tetninger (17) pumpesidig står i forbindelse med pumperommet (6) og følgelig påføres pumpemediet; - motorrommet (9) er fylt med olje som tjener til smøring av lågere (13, 14) og lignende, og avgir varmen fra motorhuset (8) til omgivelsene; - et trykkutligningsrom (22) som har minst én skillevegg som er deformerbar ved økende trykk-påføring; KARAKTERISERT VED følgende kjennetegn: a) motorrommet (9) er avdelt overfor det trykkpå-førte sugerom (6) via det første skilleveggområde (10) ; b) pumpeakselens hhv. -spindelens (15, 16) tetninger (17) står pumpesidig i forbindelse med sugerommet (6) ; c) oljen som befinner seg i motorrommet (9) påføres pumpeakselens hhv. -spindelens (15, 16) tetninger (17, 18); d) trykkutligningsrommet (22) står i væskeutvekslende forbindelse med sugerommet (6) og deformerer seg med sin deformerbare skillevegg inn i motorrommet (9) fylt med olje.

2. Pumpeaggregat ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at pumpeakselens'hhv. -spindelens (15, 16) lager (14) som vender bort fra drivenheten (2), såvel som deres tetninger (18) er anordnet i et andre skilleveggområde (11) som avdeler sugerommet (6) væsketett overfor et vanntett utformet oljefylt smøre-rom (12) som står i oljeutvekslende forbindelse med motorrommet (9), hvor disse tetninger (18) pumpesidig står i forbindelse med sugerommet (6) og på den måten påføres pumpemedium, mens oljen tjener til smøring av lageret (14), påføres tetningen (18) og avgir varmen over smøreromhuset (29).

3. Pumpeaggregat ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at det for frembringelse av en oljesirkulasjon (24) er anordnet en tannhjulspumpe (19) på motorsiden av det første skille-veggavsnitt (10).

4. Pumpeaggregat ifølge krav 2 eller 3, KARAKTERISERT VED at oljeledningen (23) som forbinder smøre-rommet (12) med motorrommet (9) er ført gjennom sugerommet (6).

5. Pumpeaggregat ifølge ett av kravene (1 - 4), KARAKTERISERT VED at trykkutjevningsrommet (22) er dannet av en gummielastisk belg (21) eller lignende anordnet i motorrommet (9) .

6. Pumpeaggregat ifølge ett av kravene 1-5, KARAKTERISERT VED at tetningene (17, 18) er mekaniske tetninger, fortrinnsvis glideringtetninger.