NO309241B1 - Anordning for etterfylling av en kjölekrets for en undervannsmotor - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning for etterfylling av en kjølekrets for en undervannsmotor, hvilken kjølekrets innbefatter en kjøler mot den omgivende vannmasse, hvilken anordning innbefatter en etterfyllingskilde, en ledningsforbindelse mellom etterfyllingskilden og kjølekretsen og en ventil i ledningsforbindelsen for dosert etterfylling av kjølekretsen.

Oppfinnelsen er særlig utviklet i forbindelse med en undervanns-pumpemodul som angitt i den samtidig innleverte norske patentsøknad nr. 19992627 og hvor det er vist og beskrevet en undervanns-pumpemodul innbefattende en pumpesats og en pumpemotor, med et system for smøring av lågere, kjøling og smøring av tetninger og kjøling av motoren, hvilket system innbefatter en ekstern kjøler eksponert mot vannmassen. For etterfylling er det antydet en etterfyllingsventil i systemet.

Selv om oppfinnelsen er særlig utviklet i forbindelse med den her omtalte undervanns-pumpemodul, er oppfinnelsen naturligvis ikke begrenset til slik eksklusiv anvendelse, idet den kan benyttes i mange andre tilfeller hvor det er ønsket en dosert etterfylling. Det er en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en doseringsventil som arbeider under utnyttelse av de temperaturforskjeller som vil foreligge i kjølekretsen og mellom kjøle-kretsen og den omgivende vannmasse.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det en anordning som nevnt innledningsvis og med en doseringsventil som innbefatter et hus med et første og et andre kammer. Disse to kammere er innbyrdes adskilt med en belg. Det første kammer har et innløp som er tilknyttet etterfyllingskilden via en enveisventil og et ventilstyrt utløp som er tilknyttet kjølekretsen. Det andre kammer er væskefylt og opptar en væskeførende varmeveksler med et innløp og et utløp, idet utløpet er tilknyttet kjølekretsen nedstrøms kjøleren og innløpet via en vekselventil kan tilordnes kjølekretsen oppstrøms kjøleren, direkte eller

via en andre, mot vannmassen eksponert kjøler som er strupeforbundet med kjølekretsen.

Den nye doseringsventil baserer seg på ekspandering og sammentrekking av væsken i det andre kammer under påvirkning av den i det andre kammer opptatte varmeveksler, som vekselvis kan tilknyttes kjølekretsen, direkte eller via en med kjølekretsen strupeforbundet og mot vannmassen eksponert kjøler. Når varmeveksleren er forbundet med kjølekretsen via den nevnte andre kjøler, som er strupeforbundet med kjølekretsen, vil det i denne andre kjøler som følge av strupeforbindelsen foreligge en temperatur som sterkt nærmer seg den omgivende vanntemperatur. Væsken i denne andre kjøler vil således være kaldere enn den væske som eventuelt kommer direkte fra kjølekretsen. Når den andre kjøler er innkoplet vil således væske i det andre kammer trekke seg sammen. Det første kammer står som nevnt i forbindelse med en etterfyllingskilde, via en enveisventil. Når væsken i det andre kammer trekker seg sammen vil væske strømme inn i det første kammer fra etterfyllingskilden (belgen følger sammentrekkingen av væsken i det andre kammer). Når så er skjedd påvirkes vekselventilen slik at varmeveksleren knyttes direkte til kjølekretsen. Den væske som nå tilføres varmeveksleren vil være varmere enn den som går gjennom den andre kjøler, og væsken i det andre kammer vil derfor utvide seg og via den ekspanderende membran presse væske ut fra det første kammer og inn i kjølekretsen. Enveisventilen hindrer retur til etterfyllingskilden.

Med oppfinnelsen er det tilveiebragt en meget enkel og pålitelig anordning for etterfylling. Det kreves bare aktivering av ventilen i utløpet fra det første kammer og vekselventilen. Disse ventiler kan fordelaktig være samlet i en egnet manøverventil med fortrinnsvis elektrisk aktivering. Den elektriske aktivering kan være direkte eller via en pilottrykk. gn egnet manøverventil er en som har to strømningsveier og en lukket port i en første stilling henholdsvis to lukkede porter og en strømningsvei i en andre stilling.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvis eneste figur rent skjematisk viser en anordning ifølge oppfinnelsen, beregnet for etterfylling av en undervannspumpemodul.

På tegningen er det vist en undervannspumpemodul 1 bestående av en elektrisk motor 2 og en sentrifugalpumpe 3, som drives av den elektriske motor. Pumpeinnløpet er betegnet med 4 og pumpeutløpet 5.

For motoren 2 er det anordnet en kjølekrets for smøring og kjøling av lagre, tetninger og selve motoren. Denne kjølekrets innbefatter en ekstern kjøler 6. For nærmere detaljer vedrørende undervanns-pumpemodulen 1 og kjølekretsen med den eksterne kjøler 6 vises det til den foran nevnte samtidig innleverte norske patentsøknad.

Den eksterne kjøler 6 er eksponert mot den omgivende vannmasse, altså mot sjøvannet.

Kjølekretsen vil ha behov for etterfylling som følge av uunngåelige tap over tid, og for slik etterfylling foreslås det ifølge oppfinnelsen en ny anordning som definert i patent-kravene.

Et sentralt element i etterfyllingsanordningen er en doseringsventil 7. Denne doseringsventil 7 innbefatter et todelt hus 8,9 som ved hjelp av en belg 10 er delt i et første kammer 11 og et andre kammer 12. Belgen 10 er spent inn mellom de to husdeler 8 og 9 og strekker seg inn i den ene husdel 8.

Det første kammer 11 har et innløp 13 som er tilknyttet en ikke vist etterfyllingskilde via en enveisventil 14 og et foran denne anordnet filter 15. Videre har det første kammer 11 et utløp 16 som er ventilstyrt, med manøverventilen 20, og forbundet med kjølekretsen ved hjelp av en ledning 17.

Det andre kammer 12 er fylt med en egnet væske og opptar en varmeveksler 18, i utførelseseksempelet utformet som en varmevekslerkveil. Varmeveksleren 18 har et innløp som via en vekselventil, manøverventilen 20, kan koples direkte til kjølekretsen oppstrøms kjøleren 6 eller kan koples til kjølekretsen oppstrøms kjøleren 6 via en mot vannmassen,eksponert andre kjøler 19 som er strupeforbundet 21 med kjølekretsen.

Varmeveksleren har videre et utløp 22 som er forbundet med kjølekretsen nedstrøms kjøleren 6.

Struperen 21 medfører at væsken i den andre kjøler 19 vil avkjøles kraftig og få en temperatur i tilnærming til den omgivende vanntemperatur. Det vil si at væsken i kjøleren 19 vil ha en lavere temperatur enn den væske som kommer gjennom ledningen 23 og via manøverventilen 20 kan styres til varmeveksleren 18.

På tegningen er anordningen vist i en tilstand hvor etterfyllingsvæske doseres inn i kjølekretsen. Manøverventilen 20 står i en stilling hvor varmeveksleren 18 er direkte tilknyttet kjølekretsen oppstrøms kjøleren 6. Væsken i det andre kammer 12 er under utvidelse, som antydet med stiplede linjer for membranen eller belgen 10, og væske presses derfor fra det første kammer 11, ut gjennom utløpet 16 og videre gjennom ledningen 17 til kjølekretsen.

Når doseringen er ferdig avsluttet aktiveres manøverventilen 20 slik at varmeveksleren 18 tilknyttes den andre eksterne kjøler 19. Utløpet 16 vil da være stengt. Den kaldere væske fra den andre kjøler 19 vil bevirke at væsken i det andre kammer 12 trekker seg sammen, med tilhørende sammentrekking av belgen 10 og innsuging av etterfyllingsvæske gjennom filteret 15 og enveisventilen 14. Når etterfylling er ønskelig, skiftes manøverventilen 20 til den på tegningsfiguren viste stilling.

Claims (2)

1. Anordning for etterfylling av en kjølekrets for en undervannsmotor, hvilken kjølekrets innbefatter en kjøler mot den omgivende vannmasse, hvilken anordning innbefatter en etterfyllingskilde, en ledningsforbindelse mellom etterfyllingskilden og kjølekretsen og en ventil i ledningsforbindelsen for dosert etterfylling av kjølekretsen, karakterisert ved at doseringsventilen innbefatter et hus (8,9) med et første (11) og et andre (12) kammer, som er innbyrdes adskilt med en belg (10), idet det første kammer (11) har et innløp (13) tilknyttet etterfyllingskilden via en enveisventil (14) og et ventilstyrt utløp (16) tilknyttet kjølekretsen, og det andre kammer (12) er væskefylt og opptar en væskeførende varmeveksler (18) med et innløp og et utløp, idet varmevekslerens (18) utløp (22) er tilknyttet kjølekretsen nedstrøms kjøleren og varmevekslerens (18) innløp via en vekselventil (20) kan tilordnes kjølekretsen oppstrøms kjøleren (6), direkte eller via en andre, mot vannmassen eksponert kjøler (19) som er strupeforbundet (21) med kjølekretsen.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at ventilen i utløpet (16) fra det første kammer (11) og vekselventilen er samlet i en egnet manøverventil (20).