DE2710443A1

DE2710443A1 - Waermesperre fuer hochtemperatur- umwaelzpumpen

Info

Publication number: DE2710443A1
Application number: DE19772710443
Authority: DE
Inventors: Holger Dipl Ing Dach; Christian Ing Grad Klepp; Guenter Ing Grad Koll; Josef Lacroix; Heinz-Bernd Dr Ing Matthias; Horst Dipl Ing Vogel
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1977-03-10
Filing date: 1977-03-10
Publication date: 1978-09-14
Also published as: FR2383337B1; DD136288A5; GB1595862A; IN148279B; JPS5934100U; US4239462A; FR2383337A1; JPS53112501A

Description

Wärmesperre für. Hochtemperatur-Umwälzpumpen

Die Erfindung betrifft eine Wärmesperre, die zwischen dem Pumpenteil und dem Motorteil einer wellenabdichtungslosen Hochtemperatur-Umwälzpumpe geflanscht ist.

Die Wärmssperre verhindert bei den gattungsgemäßen Umwälzpumpen einen schädigenden Wärmeübergang vom heißen Pumpenteil auf den kalten Motorteil. Bekannte konstruktive Ausführungen sehen hierzu die Kombination von Wasser- und Luftkühlung vor, um damit eine kurze axiale Bauweise und einen geringen Überhang der Pumpenwelle zu verwirklichen. Der motorseitige Anschlußflansch weist deshalb großflächige, mit Flüssigkeit beaufschlagte Kuhlkanäle auf. Da jedoch derartige Kanüle gicßtechnisch schlecht herstellbar sind, wird dieser Teil der Wärmesperren gewöhnlich als Schweißkonstruktion und somit aus mehreren Teilen gebildet. Probleme ergeben sich, weil das Kühlsystem an tin Niederdrucksystem angeschlossen, der Motortpil aber als Hochdrucksystem ausgebildet ist, so daß an die Dichlheit und Belastbarkeit der diese Systeme trennenden Schwel ßri"!ii£ erhöhte Anforderungen gestell! weiden, was sich letztlich als zusätzliche und erheblich aufwendige Sichciheiisprüfunj] auswirkt.

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Die reinen luftgekühlten Wärmesperren erlauben zwar die Einsparung des FlUssigkeits-Kuhlsystems und sind leichter herstellbar, bedingen aber eine längere axiale Bauweise und beeinflussen somit durch den größeren Wellenüberhang nachteilig das Schwingungsverhalten des Läufers. Den wassergekühlten Wärmesperren wird zwar im allgemeinen der Vorrang gegeben, aber bei einem Ausfall des Kuhlsystems kann mit einer derartigen Wärmesperre eine sichere Funktion der Umwälzpumpe nicht mehr gewährleistet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wärmesperre zu entwickeln, die die kurze axiale Bauweise der flUssigkeitsgekUhlten und die einfache Herstellbarkeit der rein luftgekühlten Wärmesperren aufweist, die aber als rein luftgekühlte und, bei entsprechender Forderung, durch geringen zusülzlichen Aufwand auch als luft- und wassergekühlte Wärmesperre eingesetzt werden kann. Die Lösung dieser Aufgabe sieht vor, doß die Flansche in ihrem Umfangsbereich durch eine Vielzahl von mit Abstand zueinander angeordneten Stegen verbunden sind.

Aufgrund, der Vielzahl der weil außenliegonden Stege, wobei die Vielzahl dem Bereich der zweiste|figen Zahlen zuzuordnen ist, ist es möglich die

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anfallenden Wärmemengen zuveriössig ausschließlich durch Wärmeabstrahiung und Konvektion abzugeben, ohne dabei die axiale Bauiönge Über die bei wassergekühlten Wärmesperren Üblichen kurzen Langen hinaus vergrößern zu müssen.

Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, daß die Stege auf einem Teilkreis angeordnet sind, dessen Durchmesser größer ist als der Teilkreisdurchmesser für die Bohrungen der Verbindungselemente oder daß die Stege auf Teilkreisen angeordnet sind, deren Durchmesser über und geringfügig unter dem Teilkreisdurchmesser für die Bohrungen der Verbindungselemente liegen.

Die Vielzahl der weit nach außen verlegten Stege bewirkt eine vorteilhafte Verbesserung der Biegesteifigkeit o'er Umwälzpumpe gegenüber äußeren Kräften. Somit lassen sich Relativbewegungen zwischen Motor- und Pumpenteil weilgehend vermeiden.

Zw Verbesserung der Wärme ab|iat>e sient eine wtiterc-Aesgestaltiiog der Erfindung vor, <k>ß jauf ,zwei ©aW mehr Teflkrelsen angeordnete Stege ^egsnemcmdjr -versetzt sind. Ocr Yerzicki-Oöf <Ue YfcsseikoMung und *lie fltscWöäliUQg auf reine Obträüchenwtfrinsdbgabe gewüWrle&teT, daß Jt^inc Auch tyolSs TerupeKiturgradienten an JCükikwiöJctt verursachte 5p£Hinöagssptt-«n

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die zu Überbeanspruchungen im Flansch der Wärmesperre führen können.

Die erfindungsgemäße Wärmesperre läßt sich zudem gießtechnisch leicht herstellen und erfordert nur geringe mechanische Nachbearbeitung.

Schweißnähte und Schweißnahtüberprüfungen an tragenden Teilen, wie bei den bisherigen gebauten Wärmesperren üblich, sind nicht mehr erforderlich.

In den Ausnahmefällen jedoch, in denen vom Betreiber der Hochtemperatur-Umwiilzpumpe eine wassergekühlte Wärmesperre verlangt wird oder infolge von S icherheitsbestimmungen zwingend vorgeschrieben ist, kann diese Wärmesperre ebenfalls ohne weiteres Anwendung finden. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht für solche Fälle vor, daß im motorseitigen Flansch der Wärmesperre durch eine sich in radialer Richtung erstreckende umlaufende nutförmige Ausnehmung, die durch eingelegte und am Flanschumfang verschweißte Ringsogmunte dicht verschlossen wird, ein Kühlkanal gebildet wird. Dieser lößt sich über entsprechende Anschlüsse mit einem Kühlsystem verbinden und somit kann den gssteUten Forderungen xfono großen Aufwand Rechnung getragen werden. Die <tm -Fkiiischumfoitg cngecTiirtcte Schweißnaht hat «ier für das Niederdrucksystem ledlgBcn oiue DTchUuoIillon gt^jenüber der ,Atmos] höre. Jiräe xiufvKiodige dor Schweißnaht konn euifalien, <fa sie nicht im tagenden TeJl t' <κ;α,υθ!<!η<-1 ist. D3e i5!chiwJd<u«3 ϊ« Tiereicn der ücirrungen fvr

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die Verbindungselemente erfolgt durch Flächenpressung aufgrund der Anzugsmomente der Verbindungselemente.

Die Erfindung ist in Ausfuhrungsbeispielen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Wärmesperre, die Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie U-Il und die

Fig. 3 eine Wärmesperre mit in Ausnahmefällen anbringbarem Kühlkanal.

Die Fig. 1 zeigt eine Hochtemperatur-Umwälzpumpe, deren Motorteil 1 und Pumpenteil 2 durch eine Wärmesperre 3 voneinander getrennt sind. Den Zusammenhalt der Teile bewirken Verbindungselemente 4, die hier als Zuganker ausgebildet sind. Stege 5 und 6 verbinden den Urnfanysbensich des pumpenseirigsn Flansches ? mit dem des motqtseitigen FianjcliGs 8. Aus der Fig. 2 kann die Anordnung der Stega 5 und 6 entnommen v/erden, die in gleichmäßigen Abständen und gegeneinander versetzt auf zwei Teilkreisen angeordnet sind.. Die Stege 5 sind auf einem Teilkreis mit einem größeren Durchmesser angeordnet als der für

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die Bohrungen 9 der Verbindungselemente 4 und verbinden direkt die Umfange der Flansche 7, 0 miteinander. Durch die so weit wie tnüglich nach außen verlegten Stege 5, 6 wird die Biegesteifigkeit der Umwälzpumpe erheblich verbessert.

Die Fig. 3 entspricht dem Schnitlverlauf IH-III der Fig. 2 und zeigt eine Ausftihrungsform, in der zusätzlich ein geforderter Kuhlkanal 10 eingearbeitet wurde. Hierzu kann in den motorseitigen Flansch 8 eine Nut ausgedreht oder beim Gießen bereits berücksichtigt werden, die durch zwei oder mehrere Rincjsegmente 11 so verschlossen wird, daß ein ringförmiger Kühlkanal 10 entsteht. Die Ringsegmente 11 sind dem Flansch 8 entsprechend gestaltet und am äußeren Umfang dichtend verschweißt. Die Dichtwirkung im Bereich der Bohrungen 9 erfolgt durch Flächenpressung aufgrund der Kraftwirkung der Verbindungselemente 4. Der nicht dargestellte Anschluß des Kühlkanals an ein Kühlsystem läßi sich mit üblichen Mitteln bewerkstelligen.. Funktionell erforderlich ist der Kühlkanal nicht, weshalb es zwecks Einhaltung der Sicherheitsvorr-ehrifreii genügt ihn nur an eine StilIstandskUhlung anzuschließen.

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^Leerseite

Claims

Klein, Schanzlin & Becker, Aktiengesellschaft

Patentansprüche

J 1 .J Wärmesperre, die zwischen dem Pumpenteil und dem Motorteil einer wellenabdichtungslosen Hochtemperatur-Umwälzpumpe geflanscht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (7, 8) in ihrem Umfangsbereich durch eine Vielzahl von mit Abstand zueinander angeordneten Stegen (5, 6) verbunden sind.
2. Wärmesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5, 6) auf einem Teilkreis angeordnet sind, dessen Durchmesser größer ist als der Teilkreisdurchmesser fUr die Bohrungen (9) der Verbindungselemente (4).
3. Wärmesperre nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5, 6) auf Teilkreisen angeordnet sind, deren Durchmesser Über und geringfügig unter dem Teilkreisdurchmesser fUr die Bohrungen (V) der Verbindungselemente (4) liegen.
4. Wärmesperre nach den Ansprüchen 1 bis Ii, dadurch gekennzeichnet, daß auf zwei oder wehr Teilkreisen angeordnete 3t?ije (5, 6) gc-^vi:'Aw-nclf versetzt sind.

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ORIGINAL INSPECTED

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5. Wörmesperre nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im motorseifigen Flansch (8) der Wärmesperre (3) durch eine sich in radialer Richtung erstreckende umlaufende nutförrnige Ausnehmung, die durch eingelegte und am Flanschumfang verschweißte Ringsegmente (11) dicht verschlossen wird, ein Kühlkanal (10) gebildet wird.

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