NO173709B - Pottehuspumpe - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en pottehuspumpe av flertrinnskonstruksjon ifølge hovedkravets ingress.

Denne pumpekonstruksjon som eksempelvis er kjent fra DE-OS

17 03 529, er vanligvis utformet som flertrinns sentrifugal-pumpe utstyrt med vertikalt anordnet pumpeaksel, hvis første trinn er anordnet dypest mulig inne i en potte. Det blir her anvendt et trestrøms, ettrinns sugetrinn. En slik foranstaltning er iverksatt av innsugingstekniske årsaker for å forbedre pumpens sugeforhold. Ovenfor potten foregår til-førselen og bortføringen av transportmediet, og skrueforbin-delser holder trinnhusene sammen. Et såkalt fordelerhus som er anordnet ovenfor et pottedeksel eller en grunnplate og sikrer tilstrømningen til pumpen og bortstrømningen fra denne, er utformet som sammensveiset "rekkehus". Det til-strømmende medium kommer inn i et ringrom, hvorfra det via gjennomløpsåpninger strømmer inn i potten. Trykkstussen trenger derved igjennom ringrommet og munner ut i et inner-kammer som påvirkes av det transporterte medium. Denne ut-førelsesform oppviser et stort innbyggingsvolum. Pumpen ligger med en bæreflens an mot fordelerhuset.

En pottehuspumpe med tostrøms, ettrinns utforming av sugetrinnet er vist i DE-AS 24 33 054. Også her er fordelerhuset, som er bygget opp som rekkekonstruksjon, utformet som sammensveiset konstruksjon. Et spesielt trekk ved dette hus ut-gjøres av anvendelsen av to suge- og trykkstusser til enhver tid. Derved munner sugestussene ut i ringromkammere med av-vikende diametre, mens den ene trykkstuss munner ut i det indre rom som opptar pumpen, og den annen trykkstuss munner ut i et ringromkammer. Ifølge denne løsning er det sørget for at transportmediet etter å ha passert det første pumpetrinn, føres ut av pottehuset og tilføres til et annet sted av det neste pumpetrinn. Den i aksialretningen nødvendige plass mellom to pumpetrinn skal ved denne foranstaltning kunne forkortes betydelig. Pumpen er utformet slik at den som pakke utenfra blir skjøvet inn i innerhuset, som er forsynt med tilstrømnings- og bortstrømningsrom, og blir liggende an med en bæreflens mot fordelerhuset. Det komplisert utformede, strømningsugunstige fordelerhus ligger med en påsveiset ansats an mot pottehusets flens.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å utvikle et strømningsgunstig pottehus for en flertrinns sentrifugal-pumpe av angjeldende art.

Denne oppgave er løst i henhold til hovedkravets karakteri-serende del. Denne løsning muliggjør utvikling av et kompakt og stabilt pottehus. Utformingen av fordelerhuset som støpt eller smidd del muliggjør dets anvendelse som bindepunkt for et pottehuspumpeaggregat utstyrt med et slikt fordelerhus.

De totale krefter som virker på dette aggregat kan derved tas opp av fordelerhuset og ledes bort. Utformingen av den kanallignende utløpsåpning og dens skrått forløpende plassering like overfor pumpeaksen, muliggjør en optimalisering av tilstrømningsforholdene gjennom redusering av strømnings-tap ved innløpet i pottehuset. De tidligere kjente fordelerhus som er sveist sammen av enkelte blikkstykker, oppviser en ytterst ugunstig strømningsovergang fra sugestussen og inn i pottehuset. De meget viktige tilløpsforhold ved pottehus-pumper blir derved påvirket i negativ retning. Ifølge oppfinnelsen blir dette motvirket på en ytterst effektiv måte gjennom den skråttrettede plassering i forhold til pumpeaksen likesom gjennom den kanallignende utforming av fordeler-husets utløpsåpning. Transportmedium som forlater sugestussene, kan således strømme på strømningsgunstig måte inn i pumpehuspotten og der strømme til sugetrinnet som befinner seg i bunnområdet. Ved hjelp av denne foranstaltning blir NPSH-verdien som er bestemmende for pumpens kavitasjonsforhold, redusert til et minimum. Dette resulterer i at sen-trifugalpumpens kavitasjonsforhold blir betraktelig forbedret.

Den utforming av oppfinnelsen som er beskrevet i patentkrav 2, tillater anvendelse av et ytterst kompakt og dermed stivt fordelerhus. Ved å plassere utløpsåpningen kun i området for sugestussen og over en bredde som ikke overskrider ytter-diameteren av huset hvor pumpeinnsatsen opptas, muliggjøres en enorm plass- og vektbesparelse. Nettopp på anvendelses-steder hvor de plassmessige muligheter er svært innsnevret, slik tilfelle er eksempelvis på sjøbaserte transportplatt-former hvor denne pumpekonstruksjonstype kan finne anvendelse som injeksjonspumper, betyr enhver redusering av innbyg-gingsvolumet en betydelig fordel for plattformoperatøren.

Utformingen ifølge patentkrav 3 blir benyttet i de tilfelle hvor det i pumpedelen råder et endetrykk som ville være i stand til å deformere den veggflate av den kanallignende ut-løpsåpning som ligger nærmest pumpeinnsatsen. Ved trykk-krefter i denne størrelsesorden vil trykket bli overført til den forannevnte veggeflate og der ved hjelp av ribber bli ledet over på pottehusets ytre omkrets. Derfra kan det bli ledet direkte inn i den motsvarende stive fundamentflate. En begrensning av de husutvidelser som særlig er skadelige for tettingsfunksjonene, kan derved oppnås uten vesentlig økning av materialmengden.

Ved én utforming er det sørget for at ribbene er anordnet strømningsstyrende. Derved kan transportmediet som strømmer inn i det indre av pottehuset, og som på sett og vis strøm-mer inn i en ringspalte som avgrenses av pottens indre omkrets og den deri beliggende pumpedels ytre omkrets, styres effektivt og tilføres til sugetrinnet uten vesentlige tap.

Ifølge en ytterligere utforming av oppfinnelsen er potten forbundet med fordelerhuset. Denne forbindelse kan være opp-rettet på i og for seg kjente måter, altså ved sammenskru-ing, sammensveising eller ved en flensforbindelse.

Ved en ytterligere utforming er det sørget for at den kanallignende utløpsåpning ved vertikalt anordnet pottehus er anordnet innenfor eller nedenfor pottehusets befestigelses-plan. Det er derved mulig å anordne pottehuset så dypt som mulig nedenfor oppstillingsplanet, for å oppnå optimale til-løpsbetingelser for pumpen.

For de anvendelsestilfelle hvor det som følge av anleggs-forholdene kreves en særlig dyp anbringelse av potten, er det ved en ytterligere utforming sørget for at suge- og/eller trykkstussene ved vertikalt anordnet pottehus forløper skrått i forhold til pumpeaksen og kan forbindes med til-koplings ledninger under mellomkopling av bend. Derved kan potten og de skrått forløpende tilkoplingsstusser senkes meget dypt ned. Rørbend, for eksempel på 45°, som er til-koplingsbare til stussene, muliggjør da en forbindelse med pumpens horisontalt forløpende forbindelsesledninger.

En utførelse av oppfinnelsen er vist på tegningene og blir nærmere beskrevet i det etterfølgende. Fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom en pottehuspumpe uten den motor som driver samme;

Fig. 2 er et snitt etter linjen II-II i fig. 1; og

Fig. 3 er et tversnitt av en potte med skrått stussforløp.

Den pottehuspumpe som er vist i fig. 1, består av et pottehus 1 bestående av en potte 2 og et dermed forbundet fordelerhus 3, som her er sveiset fast til potten 2. Fordelerhuset 3 har en sugestuss 4 og en overfor denne liggende trykkstuss 5, idet stussene 4,5 er anordnet i flukt med hverandre. For fastgjøring til et fundament henholdsvis dekksplanet på en oljeplattform, tjener en ansats 6 som er utformet på fordelerhuset 3. Som vist kan fordelerhuset være utformet som støpt konstruksjn, men det er også uten videre mulig å fremstille det som smidd del eller som sammensatt konstruksjon, altså som støpt og smidd del. Ved smidd konstruksjon vil utløpsåpningen 7 fra sugestussen kunne til-virkes ved sponfjernende bearbeiding. Pumpen 8 er her skjøvet inn i pottehuset ovenfra og blir fastholdt ved pottehusets overkant ved hjelp av et deksel 9. Som følge av utløpsåp-ningens 7 skrå forløp i forhold til pumpeaksen 10, sikres en strømningsgunstig innføring av transportmediet i ringrommet 11 mellom pumpedel 8 og pottehus 1. Ribber 12 anbrakt i ut-løpsåpningen 7 kan tjene til forbedret strømningsstyring og/eller kraftoverføring. Dersom det i området for pumpens 8 trykkrom 13 skulle råde et pumpe-endetrykk som skulle kunne medføre en deformering av utløpsåpningens 7 veggflate 14, så skjer det ved hjelp av ribbene 12 en sikker kraftoverføring i ansatsen 6, hvorfra kreftene ledes bort i et befestigelses-plan 19.

Slik det fremgår av fig. 2, strekker utløpsåpningen 7 seg i det viste eksempel over en sentrumsvinkel på omtrent 125°. En forbindelseslinje 15 mellom utløpsåpningens 7 endepunkter 16,17 har en lengde som er mindre enn en dermed parallell ytterdiameter 18 av pottehuset 1 som er målt gjennom pumpeaksen 10. De totale husdimensjoner kan således reduseres til et minimum. Ribbene 12 som er godt synlige i planriss ovenfra, tjener til å overføre kreftene fra et trykk som råder i trykkrommet 13 til den underliggende ansats 6 på sugestussen 4 og derfra til et fundament.

Ved utførelseseksemplet ifølge fig. 3 har suge- og trykkstussen 4,5 et skrått forløp. Derved kan pottehuset 1 plasseres betydelig dypere nedenfor befestigelsesplanet 19. Forbindelsen med de ikke viste forsyningsledninger sikres gjennom innstiplede 45°-bend.

Claims (7)

1. Pottehuspumpe av flertrinnskonstruksjon, med et fordelerhus (3) omfattende sugestuss (4) og trykkstuss (5) i inne-bygd konstruksjon, hvor sugestussen (4) er forbundet med potten (2) gjennom utløpsåpninger (7) som befinner seg innenfor sugestusstverrsnittet, karakterisert ved at fordelerhuset (3) er utformet som støpt eller smidd del, at sugestussens (4) tverrsnitt i pottens (2) om-kretsretning går utvidende over i en kanallignende utformet utløpsåpning (7), og at utløpsåpningen (7) forløper skrått i forhold til pumpeaksen (10).

2. Pottehuspumpe ifølge krav 1, karakterisert ved at den kanallignende utformede utløpsåpning (7) har en bueformet omkrets, idet en forbindelseslinje (15) som for-binder dens endepunkter, svarer til eller er kortere enn en dermed parallelt forløpende ytterdiameter (18) av pottehuset (1) som opptar pumpedelen (8), hvilken ytterdiameter (18) er målt gjennom pumpeakselens akse (10).

3. Pottehuspumpe ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at utløpsåpningen (7) er forsynt med kraft-overførende ribber (12).

4. Pottehuspumpe ifølge krav 3, karakterisert ved at ribbene (12) er anordnet slik at de styrer strøm-men.

5. Pottehuspumpe ifølge ett eller flere av kravene 1 til 4, karakterisert ved at potten (2) er forbundet med fordelerhuset (3).

6. Pottehuspumpe ifølge ett eller flere av kravene 1 til 5, karakterisert ved at den kanallignende ut-løpsåpning (7) ved vertikalt anordnet pottehus (1) er anordnet innenfor eller nedenfor pottehusets (1) befestigel-sesplan (19).

7. Pottehuspumpe ifølge ett eller flere av kravene 1 til 6, karakterisert ved at suge- og/eller trykkstussen (4, 5) ved vertikalt anordnet pottehus (1) forløper skrått i forhold til pumpeaksen (10) og er forbindbar(e) med tilkoplingsledningen(e) under mellomkopling av bend.