NO178244B - Anordning ved lossepumpe som er neddykkbar i lasten i en skipslastetank - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved lossepumpe som er neddykbar i lasten i en skipslastetank og som har et pumpeinnløp anordnet i eller ved en brønn ved bunnen av tanken, hvor pumpens impeller er utstyrt med en ekstra pumpedel, som er drivforbundet med pumpens impeller og som rager et vesentlig stykke foran pumpens impeller.

Det er kjent forskjellige forslag til mating av pumpemedium fra en mate-impeller til en pumpes hoved-impeller. Nærmere bestemt er det foreslått å anbringe ned-strøms for hoved-impelleren en mate-impeller som induserer en pumpemediumstrøm til hoved-impelleren. Slike forslag fremgår av DE 1 045 237, DE 2 037 785, DE 2 545 736,

US 3 304 877 og US 3 588 280. I alle de nevnte publikasjo-ner passerer pumpemediumstrømmen først mate-impelleren og passerer umiddelbart deretter hoved-impelleren i et konti-nuerlig forløp i en sammenhengende strømningsbane.

Ved pumper av den innledningsvis angitte art er det av praktiske grunner vist en lossepumpe i form av en lang-strakt, stiv pumpeanordning som er lett demonterbar, dvs. blant annet lett nedsenkbar henholdsvis oppheisbar i for-hold til bunnen i lastetanken. Det er benyttet en pumpeimpeller som drives av en hydraulisk drevet motor via en kort drivaksel, idet pumpeimpelleren og pumpemotoren er innrettet til å anbringes like ved skipslastetankens bunn. I en praktisk utførelse blir innløpet til pumpen avgrenset mellom bunnen i lastetanken og pumpeanordningens motståen-de nedre parti. Avstanden mellom pumpeanordningens underside og bunnen i lastetankens brønn er avpasset etter strømningstverrsnittet gjennom pumpen. Normalt kan lossepumpen tømme lasten til et nivå ved pumpeanordningens underside og i praksis til et noe lavere nivå. Det blir følgelig tilbake en første lastrest i brønnen, dvs. i nivået under pumpeanordningens underside, samt en andre lastrest tilbake inne i selve pumpen.

I praksis byr det på spesielle problemer å få tømt ut siste resten av lasten som ansamles mellom pumpeanordningens underside og lastetankens bunn. Det har hittil vært benyttet separate sugeanordninger til oppsamling av slike rester av lasten, dvs. spesielle sugeanordninger, som opererer uavhengig av selve lossepumpen. Herved har man kunnet suge opp restene ved hjelp av separat suge-anordning med separate drivorganer.

Med foreliggende oppfinnelse tar man sikte på å kunne løse problemet på en konstruksjonsmessig og drifts-messig enklere måte ved anvendelse av selve pumpeanordningen og dennes drivorganer til å fjerne nevnte rester i bunnen av lastetankens brønn. Samtidig tar man sikte på å kunne opprettholde effekten av pumpen i den vanlige tømmesekvens på et høyest mulig nivå.

Dette er løst ifølge oppfinnelsen ved at den ekstra pumpedel er innrettet for separat transport av en delstrøm av pumpemediet eller for transport av delstrømmen i tillegg til en hovedstrøm til pumpens impeller via et separat pumpeløp til pumpens impeller.

Ifølge oppfinnelsen oppnår man den fordel at den ekstra pumpedel eller ekstra impeller kan arbeide paral-lelt med pumpens impeller, dvs. pumpens hoved-impeller. Herved kan hovedstrømmen av pumpemediet passere utenom den ekstra pumpedel direkte til hoved-impelleren, under vanlig pumping, dvs. under vanlig tømmesekvens. Samtidig kan det under vanlig tømmesekvens etableres en ekstra delstrøm som kan passere i et eget løp, avgrenset fra hovedstrømmen, via den ekstra impeller til hoved-impelleren. I pumpens strippe-fase kan den ekstra impeller sikre en mere stabil tilførsel av pumpemedium til hoved-impelleren, sspesielt når hoved-impelleren suger inn luft og derved "slurper" inn pumpemedium i hoved-impelleren. Spesielt gunstig vir-ker den ekstra impeller når nivået for pumpemediet synker under hoved-impellerens innløp.

Ved løsningen ifølge oppfinnelsen har man for det første sikret en effektiv tømming av pumpemediet generelt, etterhvert som dette samles på undersiden av pumpeanordningen, og for det annet sikret en mulighet til å mate pumpemediet til pumpeanordningens impeller selv når væskenivået er sunket til under pumpeanordningens impeller. I praksis innebærer dette at den ekstra pumpedel kan sikre en jevnere strøm av pumpemedium til pumpeanordningens impeller spesielt i den pumpefase hvor det kan innsuges luftandeler i pumpens impeller. Herved kan man også oppnå en jevnere overgang fra normal tømming av last med pumpeanordningens hoved-impeller til avsluttende tømming av restlasten i lastetankens brønn ved hjelp av den ekstra pumpedel eller ekstra impeller.

Ytterligere trekk vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser skjematisk en pumpeanordning ifølge oppfinnelsen, vist i sideriss. Fig. 2 viser et tverrsnitt av pumpeanordningens nedre ende. Fig. 3 viser i et første utsnitt av fig. 2, en før-ste detalj ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 viser i et andre utsnitt av fig. 2 en andre, alternativ detalj ifølge oppfinnelsen. Fig. 5 viser den alternativ detalj vist i sideriss. I fig. 1 er det vist en lastetank 10 i et skip, hvor det er vist tankens 10 bunn 11 utstyrt med en brønn 12, hvori det er neddykket den nedre ende, dvs. en innløpsende 13 av en pumpeanordning 14. Pumpeanordningen 14 er innrettet til innledningsvis å neddykkes i selve lasten i tanken 10. Etterat størsteparten av lasten er losset starter en vanlig, etterfølgende strippeoperasjon. I fig. 1 er det i forbindelse med avslutningen av strippeoperasjonen antydet en lastrest 15 i brønnen 12 etterat pumpeanordningen 14 har tømt lasten på vanlig måte. Foreliggende oppfinnelse har særlig betydning i forbindelse med fjerningen av den nevnte lastrest 15, idet vanlig losseoperasjon innbefat-tende etterfølgende strippeoperasjon kan gjennomføres på vilkårlig måte.

I fig. 2 er det vist en foretrukket utførelse av pumpeanordningen 14 ifølge oppfinnelsen, hvor det til dens pumpeimpeller 16 er fastgjort en ekstra pumpeanordning eller pumpedel 17 via et til pumpeimpellerens 16 navparti 18 fastgjort festeorgan 19.

Den ekstra pumpeanordning 17, i det etterfølgende betegnet som pumpedel 17, utgjør i det viste utførelses-eksempel en separat enhet som er demonterbart festet til selve pumpeimpelleren 16. Pumpedelen 17 omfatter en ytre husdel 20 med en innvendig skruegjenge dannende del 21 og en innerste kjernedel i form av en bolt 22. Bolten 22 er øverst utstyrt med en utvendig skruegjenge (ikke nærmere vist) som er innskrudd i motsvarende (ikke nærmere vist) indre skruegjenge i festeorganet 19. I det viste utfør-elseseksemplet er festeorganet 19 i form av en mutter som er fastsveiset til navpartiet 18 på pumpeimpelleren 16. Den innvendige skruegjenge dannende del 21 er langs den ene sidekant fastgjort til bolten 22 og langs motsatt sidekant fastgjort til husdelen 20, slik at delene 20-22 utgjør en sammenhengende stiv pumpedel.

Det er i fig. 2 med en pil A antydet en hovedstrøm innad til pumpeimpellerens 16 innløp 16a og med en pil B antydet en delstrøm gjennom pumpedelen 17 til pumpeimpellerens 16 innløp 16a. Ved hjelp av husdelens 20 ytterflate 20a kan man danne en roterende ledeflate som kan lede hovedstrømmen A av pumpemediet på gunstig måte innad i pumpeimpellerens 16 innløp 13.

Som vist i fig. 2 har pumpedelens 17 husdel 20 sin nedstrømsende 20b anordnet over pumpeimpellerens 16 opp-strømsende, dvs. husdelens 20 øvre ende 20c rager et stykke oppad over pumpeimpellerens 16 nedre innløpsnivå (vist ved innløpet 13). Herved har man mulighet for ved hjelp av delstrømmen B gjennom pumpedelen 17 å sikre en kontinuer-lig pumpemediumtilførsel fra et lavtliggende nivå i lastetankens brønn sentralt til pumpeimpellerens innløpsparti. Ved intermittent innsuging av luft mot pumpeimpellerens innløpsparti i forbindelse med strippefasen har pumpedelen 17 en mulighet til å kompensere for dette ved tilførselen av pumpemedium via delstrømmen B. Ved den siste del av strippefasen, dvs. ved opphenting av pumpemediumresten fra brønnens 12 bunn, kan man sikre innmating av pumpemedium til pumpeimpellerens 16 innløpsparti 13 selv med impellerens nedre innløpsparti frilagt mot luften i tanken. Pumpeimpelleren 16 vil på sin side ved fortsatt drift holde på plass pumpemedium som er trukket innad i pumpeimpelleren 16 og vil ved hjelp av delstrømmen B sikre en ytterligere ifylling av pumpemedium i pumpeimpelleren 16 inntil luft trenger inn i pumpedelens 17 husdel 20 ved dennes nedre ende 20b.

I fig. 2 er det vist en ekstra forsenkning (sump) 23 i bunnen av brønnen 12, hvor det i et praktisk utførelses-eksempel er vist den nedre ende av pumpedelen 17 i forsenkningen 23. I praksis kan forsenkingen 23 eventuelt utformes annerledes enn vist heri, eksempelvis med mindre diameter enn vist i fig. 2, for derved å redusere mengden av restene av lasten i brønnen 12.

Ved hjelp av forsenkningen 23 har man mulighet for å ansamle restene av lasten på et snevert område som lett kan betjenes av pumpedelen 17. Det er med heltrukket linje 25 i fig. 2 antydet et nivå som anskueliggjør gjenværende væskemengde i forsenkningen 23 etter praktisk mulig tøm-ming av pumpemedium fra forsenkningen 23 ved hjelp av pumpedelen 17, idet pumpemedium normalt faller tilbake fra pumpedelen 17 til forsenkningen 23 straks det suges luft inn i innløpet ved 20b til pumpedelen 17, dvs. straks væskespeilet i forsenkningen 23 faller under væskenivået 26 som vist med strekete linjer i fig. 2. Avstanden mellom forsenkningens 23 bunn og innløpet ved 20b til pumpedelen 17 er vist med en avstand a på eksempelvis 5 mm. Væske-mengden M som blir tilbake i forsenkningen 23, slik som vist i fig. 2 utgjør i praksis mellom 0,7 og 1 liter.

Ved en typisk skipslastetank har pumpeanordningen en høyde fra bunnen av skipslastetanken til like over tank-luken på omtrent 20 meter mens øvrig losseutstyr på losse-stedet krever en ytterligere løftehøyde i en størrelsesor-den 10 meter. Med andre ord har pumpeanordningens impeller normalt et mottrykk på 30 meters væskehøyde, med et pumpetrykk på omtrent 30 bar. Det er vanlig ved neddykbare pumpeanordninger av kjent utførelse at det ved pumpetrykk av nevnte størrelsesorden foregår en betydelig utstrømning (lekkasje) av pumpemedium via øvre og nedre spalter 27 og 28 i pumpeanordningens pumpehus 29 mellom pumpeimpelleren

16 og tetningsanordningene i pumpehuset.

Det er mulig, slik som vist skjematisk i fig. 3, å oppnå en viss avtetning av spaltene 27,28 ved å benytte slepetetningsringer 30,31. Men det relativt høye pumpetrykk P (30 bar eller høyere) gjør det vanskelig å sikre full avtetning av spaltene 27,28, slik at det allikevel kan foregå betydelig lekkasje via spaltene.

For å sikre en effektiv avtetning av spaltene 27,28 er det som antydet i fig. 4 og 5 benyttet et sett skovler 32 anordnet i ringform på et nedre pumpeimpellerparti 33. Skovlene 32 er innrettet til i seg selv å bygge opp et sekundært pumpetrykk P'i tilhørende spalter 27,28 stort sett motsvarende til pumpetrykket P på 30 bar, slik at man kan hindre tilførsel av luft men samtidig kan hindre vesentlig lekkasje av pumpemedium utad fra pumpehuset.

Claims (5)

1. Anordning ved lossepumpe (14) som er neddykbar i lasten i en skipslastetank (10) og som har et pumpeinnløp (13) anordnet i eller ved en brønn (12) ved bunnen (11) av skipslastetanken (10) , hvor pumpens impeller (16) er utstyrt med en ekstra pumpedel (17), som er drivforbundet med pumpens impeller (16) og som rager et vesentlig stykke foran pumpens impeller, karakterisert ved at den ekstra pumpedel (17) er innrettet for separat transport av en delstrøm (B) av pumpemediet eller for transport av delstrømmen i tillegg til en hovedstrøm (A) til pumpens impeller (16) via et separat pumpeløp til pumpens impeller (16) .

2. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at pumpedelen (17) er utstyrt med en husdel (20) med et separat innvendig pumpeløp som tilfører delstrøm (B) av pumpemediet direkte til impellerens (16) innløp (13) og med en utvendig ledeflate (20a) som er innrettet til å lede en hovedstrøm (A) av pumpemediet til pumpeimpellerens (16) innløp (13).

3. Anordning i samsvar med krav 2, karakterisert ved at husdelens (20) oppstrømsende (20c) er anordnet over impellerens (16) nedstrømsende (13).

4. Anordning i samsvar med krav 2 eller 3, karakterisert ved at pumpedelen (17) omfatter en stiv, fortrinnsvis boltformet kjernedel (22), som er festet til impellerens (16) navparti (18), samt en skruegjenge dannende del (21), som danner forbindelsen mellom kjernedelen (22) og husdelen (20).

5. Anordning i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at en spalte (27,28) mellom pumpeimpelleren (16) og dens omsluttende pumpehus (29) under pumpens drift er avtettet ved hjelp av pumpeskovler (32) som drives ved hjelp av pumpeimpelleren (16) og som er anordnet i nevnte spalte (27,28).