Die Erfindung betrifft ein Spaltrohrmotorpumpen-Aggregat zur Förderung von Flüssiggas, insbesondere mit einem einzigen Pumpenlaufrad, wobei ein abgezweigter Teilstrom von der Druckseite der Pumpe her in den Spaltraum zur Lagerschmierung und Motorkühlung geleitet und zurückgeführt wird.
Derartige Spaltrohrmotorpumpen-Aggregate sind bereits bekannt. Vorteilhaft ist bei ihnen, dass z. B. ein entsprechender Elektromotor als Antriebsorgan verwendet werden kann, ohne dass besondere Abdichtmassnahmen für eine aus dem Pumpengehäuse austretende Welle erforderlich sind. Deshalb eignen sich solche Pumpen z. B. in der chemischen Industrie, wo eine hohe Dichtigkeit der Pumpengehäuse bei entsprechenden chemischen Pumpmedien gefordert wird.
Zweckmässig sind diese Aggregate auch z. B. für Flüssiggas, das bei einem vorgegebenen Druck und einer bestimmten Temperatur gefördert werden soll. Auch für den in den Spaltraum abgezweigten Förderstrom dürfen sich im Aggregat sowohl Temperatur als auch die Druckverhältnisse nicht wesentlich in ungünstiger Richtung ändern, da bei einer geringen Temperaturerhöhung oder einem geringen Druckabfall die Verdampfungsgrenze erreicht wird. Dabei könnten sonst durch Kavitation leicht Schäden entstehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spaltrohrmotorpumpen-Aggregat insbesondere für Flüssiggase an der Verdampfungsgrenze herzustellen, bei denen im Aggregat eine schädliche Temperaturerhöhung oder ein entsprechender, die Verdampfungsgrenze unterschreitender Druckabfall weitestgehend vermieden werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Spaltrohrmotorpumpen-Aggregat der eingangs erwähnten Art vor, welches vor allem dadurch gekennzeichnet ist, dass auf der Rotorwelle ein Hilfslaufrad vorgesehen ist, der Motorinnenraum einen auf der Saugseite dieses Hilfslaufrades liegenden, getrennten Raum aufweist und in den Saugraum dieses Hilfslaufrades ein Zuführkanal vom Pumpendruckstutzen führt, dass dieser dorthin abgezweigte Teilstrom des Fördermediums um einen geringen Druckbetrag im Hilfslaufrad erhöht, durch den Motorspalt geführt und über eine Rückleitung in den druckseitigen Auslasstutzen zurückgeführt ist.
Nachstehend ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes Spaltrohrmotorpumpen-Aggregat.
Das Spaltrohrmotorpumpen-Aggregat 1, nachfolgend kurz Aggregat 1 genannt, besteht im wesentlichen aus einer im ganzen mit 2 bezeichneten Pumpe mit dem Pumpenlaufrad 2a und dem im ganzen mit M bezeichneten Spaltrohr-Motor.
Die Figur zeigt teilweise im Schnitt eine Rotorwelle 3, auf der ausser dem Pumpenlaufrad 2a zusätzlich ein Hilfslaufrad 4 vorgesehen ist. Motorinnenraum 6 ist unterteilt, und zwar so, dass sich ein getrennter Raum 6a vor dem Hilfslaufrad 4 ergibt. In diesen führt ein Zuführkanal 7 von der Pumpendruckseite her. Der abgezweigte Teilstrom wird dem Hilfslaufrad 4 bei 5 zugeführt uW sein Druck um einen geringeren Druckbetrag erhöht. Dann wird der abgezweigte Teilstrom durch den Motorspalt 9 und über eine Rückleitung 10 in den druckseitigen Auslassstutzen 8 im Bereich 11 zurückgeführt.
Das Hilfslaufrad 4 ist bezüglich seiner Förderhöhe so ausgelegt, dass der abgezweigte Teilstrom des Fördermediums beim
Durchlaufen des Aggregates 1 infolge Aufheizung und gegebe nenfalls Druckabfall die Verdampfungsgrenze nicht über schreitet. Dies ist praktisch durch entsprechende Ausbildung des Laufraddurchmessers möglich, wobei sich eine Druckerhö hung von etwa 2 bis 3 at als meist ausreichend herausgestellt hat.
Wie in der Figur erkennbar, ist im Druckstutzen 8 des
Aggregates 1 ein an sich bekannter Filtereinsatz 12 vorgese hen. Dabei liegt die Ansatzstelle 14 für den Zuführkanal 7 im Bereich dieses Filtereinsatzes 12. Dadurch wird der abge zweigte Teilstrom gefiltert, bevor er in den Spaltraum des
Motors gelangt. Auf diese Weise will man verhindern, dass
Fremdbestandteile, insbesondere fester Art, wie Schmutz
Steinchen und dgl. in den Motorraum gelangen können.
Dadurch könnten vor allem in den Lagern Schäden entstehen.
Erkennbar ist auch, dass die Rückführung des abgezweigten Teilstromes ausserhalb des Filtereinsatzes 12 erfolgt. Da der rückgeführte Teilstrom somit vom Hauptförderstrom Pf 3 mitgerissen wird, ist es praktisch unmöglich, dass bereits aufgeheiztes Kühlmedium nochmals zur Kühlung in den Teilstrom kreis gelangt. Der abgezweigte Teilstrom wird also weitestgehend vom nachfolgenden Fördermedium des Hauptstromkreises entnommen.
PATENTANSPRUCH
Spaltrohrmotorpumpen-Aggregat zur Förderung von Flüssiggas, insbesondere mit einem einzigen Pumpenlaufrad, wobei ein abgezweigter Teilstrom von der Druckseite der Pumpe her in den Spaltraum zur Lagerschmierung und Motorkühlung geleitet und zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rotorwelle (3) ein Hilfslaufrad (4) vorgesehen ist, der Motor-Innenraum (6) einen auf der Saugseite (5) dieses Hilfslaufrades liegenden, getrennten Raum (6a) aufweist und in den Saugraum (6a) dieses Hilfslaufrades ein Zuführkanal (7) vom Pumpendruckstutzen (8) führt, dass dieser dorthin abgezweigte Teilstrom des Fördermediums um einen geringeren Druckbetrag im Hilfslaufrad (4) erhöht, durch den Motorspalt (9) geführt und über eine Rückleitung (10) in den druckseitigen
Auslasstutzen (8) zurückgeführt ist.
UNTERANSPRÜCHE
1. Aggregat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfslaufrad (4) bezüglich seiner Förderhöhe so ausgelegt ist, dass der abgezweigte Teilstrom des Fördermediums beim Durchlaufen des Aggregates infolge Aufheizung und gegebenenfalls Druckabfall die Verdampfungsgrenze nicht überschreitet.
2. Aggregat nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Druckstutzen des Aggregates ein Filtereinsatz (12) vorgesehen ist und zumindest die Ansaugstelle (14) für den abgezweigten Teilstrom in bezug auf den Hauptförderstrom im Bereich dieses Filtereinsatzes liegt.
3. Aggregat nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführung des abgezweigten Teilstromes ausserhalb des Filtereinsatzes erfolgt.
4. Aggregat nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfslaufrad (4) derart bemessen ist, dass in ihm eine Druckerhöhung von 2 bis 3 at erfolgt.
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The invention relates to a canned motor pump unit for conveying liquid gas, in particular with a single pump impeller, a branched off partial flow being passed from the pressure side of the pump into the gap space for bearing lubrication and motor cooling and returned.
Such canned motor pump units are already known. It is advantageous for them that z. B. a corresponding electric motor can be used as a drive member without special sealing measures are required for a shaft emerging from the pump housing. Therefore such pumps are suitable for. B. in the chemical industry, where a high tightness of the pump housing is required with appropriate chemical pump media.
These units are also useful, for. B. for liquid gas, which is to be conveyed at a given pressure and temperature. For the delivery flow branched off into the gap, both the temperature and the pressure conditions in the unit must not change significantly in an unfavorable direction, since the evaporation limit is reached with a slight increase in temperature or a slight drop in pressure. Otherwise, cavitation could easily cause damage.
The invention is therefore based on the object of producing a canned motor pump unit, in particular for liquefied gases at the evaporation limit, in which a harmful temperature increase or a corresponding pressure drop below the evaporation limit are largely avoided in the unit.
To solve this problem, the invention proposes a canned motor pump unit of the type mentioned, which is primarily characterized in that an auxiliary impeller is provided on the rotor shaft, the motor interior has a separate space on the suction side of this auxiliary impeller and into the suction chamber This auxiliary impeller leads a feed channel from the pump pressure nozzle, so that this branched off partial flow of the pumped medium is increased by a small amount of pressure in the auxiliary impeller, passed through the motor gap and returned to the pressure-side outlet nozzle via a return line.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing. This shows a longitudinal section through a canned motor pump unit according to the invention.
The canned motor pump unit 1, hereinafter referred to as unit 1 for short, consists essentially of a pump designated as a whole with 2 with the pump impeller 2a and the canned motor designated as a whole with M.
The figure shows partially in section a rotor shaft 3 on which, in addition to the pump impeller 2a, an auxiliary impeller 4 is provided. The engine interior 6 is subdivided in such a way that a separate space 6a results in front of the auxiliary impeller 4. A feed channel 7 leads into this from the pump pressure side. The branched off partial flow is fed to the auxiliary impeller 4 at 5 and its pressure is increased by a lower amount of pressure. The branched off partial flow is then returned through the motor gap 9 and via a return line 10 to the outlet connection 8 on the pressure side in the area 11.
The auxiliary impeller 4 is designed with regard to its delivery height so that the branched off partial flow of the pumped medium when
Passing through the unit 1 as a result of heating and, if necessary, pressure drop does not exceed the evaporation limit. This is practically possible by appropriate design of the impeller diameter, with a Druckhö hung of about 2 to 3 at has been found to be mostly sufficient.
As can be seen in the figure, is in the pressure port 8 of the
Unit 1 a known filter element 12 vorgese hen. The attachment point 14 for the feed channel 7 is in the area of this filter insert 12. As a result, the abge branched partial flow is filtered before it enters the gap of the
Engine. That way you want to prevent that
Foreign components, especially solid ones such as dirt
Small stones and the like. Can get into the engine compartment.
This could cause damage, especially in the camps.
It can also be seen that the diverted partial flow is returned outside the filter insert 12. Since the returned partial flow is thus entrained by the main delivery flow Pf 3, it is practically impossible for already heated cooling medium to return to the partial flow circuit for cooling. The branched off partial flow is thus largely taken from the downstream conveying medium of the main circuit.
PATENT CLAIM
Canned motor pump unit for conveying liquid gas, in particular with a single pump impeller, whereby a branched off partial flow is directed from the pressure side of the pump into the gap space for bearing lubrication and motor cooling, characterized in that an auxiliary impeller (4 ) is provided, the motor interior (6) has a separate space (6a) located on the suction side (5) of this auxiliary impeller and a feed channel (7) leads from the pump pressure nozzle (8) into the suction chamber (6a) of this auxiliary impeller, that this branched off partial flow of the conveying medium is increased by a lower amount of pressure in the auxiliary impeller (4), passed through the motor gap (9) and via a return line (10) to the pressure side
Outlet nozzle (8) is returned.
SUBCLAIMS
1. Unit according to claim, characterized in that the auxiliary impeller (4) is designed with regard to its delivery head so that the branched off partial flow of the pumped medium does not exceed the evaporation limit when passing through the unit due to heating and possibly a pressure drop.
2. Unit according to claim or dependent claim 1, characterized in that a filter insert (12) is provided in the pressure port of the unit and at least the suction point (14) for the branched partial flow with respect to the main flow is in the area of this filter insert.
3. Unit according to dependent claim 2, characterized in that the return of the branched-off partial flow takes place outside the filter insert.
4. Unit according to claim or dependent claim 1, characterized in that the auxiliary impeller (4) is dimensioned such that a pressure increase of 2 to 3 at takes place in it.
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