DE102016113722A1

DE102016113722A1 - Testvorrichtung für Proben und Anlage zum Pumpen eines Fluids, welche diese Testvorrichtung aufweist

Info

Publication number: DE102016113722A1
Application number: DE102016113722.7A
Authority: DE
Inventors: Eric Perret; Grégoire Crotte; Stéphanie Serres
Original assignee: PCM Technologies SAS
Current assignee: PCM Technologies SAS
Priority date: 2015-07-27
Filing date: 2016-07-26
Publication date: 2017-02-02
Also published as: GB2541120B; CA2937120A1; GB2541120A; FR3039588B1; AU2016208293A1; GB201612914D0; US10246997B2; US20170030190A1; FR3039588A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Testvorrichtung (2) für Materialproben, welche geeignet ist, um stromaufwärts einer Pumpe (6) einer Anlage zum Pumpen eines Fluids befestigt zu sein, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aufweist: – ein Gehäuse (8), welches mindestens eine Einlassöffnung (28) des Fluids und mindestens eine Auslassöffnung (18) des Fluid aufweist, wobei die Auslassöffnung (18) dazu bestimmt ist, an der Pumpe (6) befestigt zu sein; – ein durchbrochenes Magazin (10), welches dafür bestimmt ist, die zu testenden Materialproben zu enthalten, wobei das durchbrochene Magazin (10) in dem Gehäuse (8) zwischen der Einlassöffnung (28) und der Auslassöffnung (18) angeordnet ist. Die Erfindung betrifft ebenso eine Anlage zum Pumpen, welche eine derartige Vorrichtung aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Anlagen zum Pumpen von industriellen Fluiden, wie zum Beispiel von Erdölen und Wasser.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die dimensionsbezogene und physikalisch-chemische Kennzeichnung von jedem Material, welches in einer Exzenterschneckenpumpe verwendet wird, welche im Verlauf der Zeit durch das gepumpte Fluid wechselnde mechanische, physikalisch-chemische und dimensionsbezogene Eigenschaften aufweisen kann.
Diese Kennzeichnung kann es zum Beispiel ermöglichen, die Quellung des Elastomers, welches den Stator ausbildet, in Abhängigkeit von umgebungsbezogenen Bedingungen zu kennen, in welchen die Pumpe verwendet werden wird, um die bessere Spannung von Rotor-Stator zu realisieren. Wenn diese Spannung unzureichend ist, wird der hydraulische Wirkungsgrad der Pumpe verschlechtert. Wenn im Gegensatz dazu diese Spannung zu stark ist, bringt die Reibung, welche durch diese übermäßige Spannung hervorgerufen wird, eine Erhitzung des Elastomers mit sich, was eine Änderung seiner mechanischen Eigenschaften hervorruft. Diese Änderung hat eine vorzeitige Alterung, eine Verschlechterung und einen Verlust von funktionellen Eigenschaften der Pumpe, ja sogar selbst eine Zerstörung des Stators zur Folge.
Es ist bekannt, die Materialien, welche in der Exzenterschneckenpumpe verwendet werden, durch Tests „außerhalb der Umgebung” oder „ex situ” zu kennzeichnen. Die umgebungsbezogenen Bedingungen, welche in den Bohrlöchern (Druck, Temperatur, chemische Zusammensetzung, Säuregehalt...) manchmal mehrere Kilometer von der Oberfläche entfernt bestehen, sind tatsächlich nicht bekannt und sind schwerlich im Labor reproduzierbar. Um diesen Nachteil auszugleichen, werden gewisse Tests, wie zum Beispiel die Tests einer Alterung, mit Probenentnahmen von gepumpten Fluiden, welche von einem Bohrloch, einer Leitung eines Rohrleitungssystems, einem Behälter... her kommen, ausgeführt. Jedoch gehen viele der Bestandteile (Gas, flüchtige Stoffe) während des Transfers des gepumpten Fluids von seiner ursprünglichen Umgebung in Richtung zu dem Labor für eine Kennzeichnung verloren, was die Kennzeichnung der Versuche wenig repräsentativ oder weniger repräsentativ macht. Des Weiteren variieren die umgebungsbezogenen Bedingungen, welche in Bohrlöchern bestehen (Druck, Temperatur, chemische Zusammensetzung, Säuregehalt), im Verlauf der Reifung bzw. Fortentwicklung von Bohrlöchern. Ebenso variieren diese umgebungsbezogenen Bedingungen eines Bohrlochs von einem zu einem anderen.
Als Konsequenz ist die Kennzeichnung von Materialien durch diese Tests „außerhalb der Umgebung” nicht zufriedenstellend, da sie zu approximativ ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung vorzuschlagen, welche es ermöglicht, auf realistischere Art und Weise die mechanische, physikalisch-chemische und gegebenenfalls dimensionsbezogene Entwicklung von Materialien zu kennzeichnen, welche in Bedingungen von Bohrlöchern verwendet werden (Eintauchung in einer mehrphasigen Mischung, Temperatur und Druck).
Zu diesem Zweck ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Testvorrichtung für Materialproben, welche geeignet ist, stromaufwärts von einer Pumpe einer Anlage zum Pumpen eines Fluids befestigt zu sein, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aufweist:

– ein Gehäuse, welches mindestens eine Einlassöffnung des Fluids und mindestens eine Auslassöffnung des Fluids aufweist, wobei die Auslassöffnung dazu bestimmt ist, an der Pumpe befestigt zu sein;
– ein durchbrochenes Magazin, welches dafür bestimmt ist, die zu testenden Materialproben zu enthalten, wobei das durchbrochene Magazin in dem Gehäuse zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung angeordnet ist.

Vorteilhafterweise ermöglicht es diese Vorrichtung, die zu testenden Proben in dem Strom eines gepumpten Fluids anzuordnen. Somit werden diese Proben in der gleichen Umgebung wie die Pumpe getestet. Insbesondere sind diese Proben dem gleichen Fluid wie die Elemente, welche die Pumpe ausbilden, ausgesetzt. Dieses Fluid ist durch mehrphasige Mischungen aufgebaut. Sie erfahren die gleichen Bedingungen an Druck und Temperaturen wie die Materialien, welche die Pumpe ausbilden.
Diese Vorrichtung ermöglicht es somit, Proben in Bedingungen zu testen, welche näher an der Realität von Bedingungen in einem Bohrloch sind.
Gemäß besonderen Ausführungsformen weist die Testvorrichtung für Proben das eine oder mehrere von den nachfolgenden Merkmalen auf:

– Das Gehäuse weist eine zylindrische Wand, eine geschlossene Endfläche auf, welche direkt unter der Auslassöffnung angeordnet ist, wobei die zylindrische Wand einen ersten massiven Teil und einen zweiten Teil, welcher mit der mindestens einen Einlassöffnung versehen ist, aufweist, wobei der erste Teil angrenzend zu der geschlossenen Endfläche (16) in einer Art und Weise ist, um einen Tank bzw. einen Behälter zu bilden, der dazu bestimmt ist, einen Teil des zu pumpenden Fluids zu enthalten.

Vorteilhafterweise ermöglicht es diese Vorrichtung, einen Teil des zu pumpenden Fluids außerhalb von dem Bohrloch heraufzubringen. Dieses Fluid kann dann in ein Behältnis zum Transport von Proben entleert werden. Dieses Merkmal ermöglicht es somit, die Proben in der mehrphasigen Mischung des Bohrlochs während des Transports von diesen in Richtung zu dem Analyselabor für Proben zu behalten. Dieses Fluid ist besser zum Bewahren der Proben so nah wie möglich zu ihrer Alterung angepasst.

– Bei welcher das durchbrochene Magazin aufweist:
– eine durchbrochene Ummantelung;
– zwei Schließplatten, welche einen größeren Durchmesser zu dem Durchmesser der durchbrochenen Ummantelung aufweisen, wobei die Schließplatten jede mit einer mittigen Öffnung versehen sind;
– eine Stange, welche in der durchbrochenen Ummantelung angeordnet ist und welche die mittigen Öffnungen der Schließplatten durchquert; und
– Befestigungselemente für jede Schließplatte gegen ein Ende der durchbrochenen Ummantelung.
– Bei welcher das durchbrochene Magazin des Weiteren mindestens eine Zwischenplatte aufweist, welche mit einer mittigen Öffnung versehen ist, welche von der Stange durchquert wird, und mindestens zwei Distanzrohre, welche auf der Stange beiderseits der Zwischenplatte eingefädelt sind.
– Bei welcher die geschlossene Endfläche durch eine Schutzkappe ausgebildet ist, welche an dem ersten Teil befestigt ist, wobei die Testvorrichtung des Weiteren einen Stab aufweist, welcher ein Ende aufweist, welches fest mit der Schutzkappe verbunden ist, und ein Ende, welches mit einer mit einem Gewinde versehenen Bohrung versehen ist, wobei die Stange in die mit einem Gewinde versehene Bohrung des Stabs eingeschraubt ist.

Vorteilhafterweise ermöglicht es dieses System, das Magazin von dem Gehäuse durch eine Ablösung der Schutzkappe einfach herauszuziehen.

– Sie weist eine Erzeugungsvorrichtung für die Verformung einer Materialprobe über den Verlauf der Zeit auf, wobei die Erzeugungsvorrichtung aufweist:
– eine auf einer ihrer Flächen offene Aufnahme, welche mit Durchgangslöchern für das zu pumpende Fluid versehen ist, wobei die Aufnahme dazu bestimmt ist, die zu testende Materialprobe zu enthalten; und
– einen Messsensor, der zum Messen der Verformung der Materialprobe geeignet ist, wobei der Messsensor gegenüberliegend von der offenen Fläche der Aufnahme angeordnet ist.
– Bei welcher das durchbrochene Magazin eine Dehnungsvorrichtung für Materialproben aufweist.
– Bei welcher das durchbrochene Magazin mindestens eine Komprimierungsvorrichtung der Materialproben aufweist.
– Bei welcher das durchbrochene Magazin Zwischenplatten aufweist, welche auf der Stange eingefädelt sind, und Distanzrohre, welche auf der Stange eingefädelt sind; wobei jedes Distanzrohr zwischen zwei Zwischenplatten gesetzt ist, um ein Fach zur Aufbewahrung von Materialproben zu bilden.
– Bei welcher die Befestigungselemente ein Gewinde umfassen, welches an mindestens jedem Ende der Stange ausgeführt ist, und mindestens zwei Schraubbolzen bzw. Kopfschrauben zur Befestigung.
– Bei welcher die Schließplatten und/oder die Zwischenplatten und/oder das mindestens das eine Distanzrohr durchbrochen sind.

Die vorliegende Erfindung hat ebenso eine Anlage zum Pumpen eines Fluids zum Gegenstand, wobei sie eine Pumpe und eine Testvorrichtung für Materialproben gemäß den oben genannten Merkmalen aufweist.
Die Erfindung wird besser beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung verstanden werden, welche lediglich zu Zwecken eines Beispiels gegeben wird und welche unter einer Bezugnahme auf die Figuren erfolgt, in welchen:
1 eine schematische, teilweise Axialschnittansicht der Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wenn diese Vorrichtung in einer Leitung einer Anlage zum Pumpen installiert ist;
2 eine schematische Draufsicht einer Schließplatte der Testvorrichtung ist, welche in der 1 dargestellt ist;
3 ist eine schematische Axialschnittansicht eines ersten Beispiels von einem Teil der Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine schematische Axialschnittansicht einer Komprimierungsvorrichtung der Testvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
5 ist eine schematische Ansicht einer Messvorrichtung einer Verformung von einem Elastomer, welcher in der Testvorrichtung befestigt ist.
Durch Festlegung sind in der nachfolgenden Beschreibung die Begriffe „oben”, „unten”, „untere”, „obere”, „rechts” und „links” definiert, wenn die Testvorrichtung in einem Bohrloch installiert ist, wie es in der 1 dargestellt ist, und sind keinesfalls beschränkend.
Unter einer Bezugnahme auf die 1 ist die Testvorrichtung 2 gemäß der Erfindung dazu bestimmt, in dem Stützgehäuse 4 einer Anlage zum Pumpen von Erdöl oder Wasser installiert zu sein, welche eine Exzenterschneckenpumpe 6 verwendet. Die Testvorrichtung 2 ist dazu geeignet, Materialien zu testen, wie zum Beispiel Metalle oder Elastomere.
Die Testvorrichtung 2 weist ein Gehäuse 8 und ein durchbrochenes Magazin 10 auf, welches in dem Gehäuse 8 angeordnet ist.
Das Gehäuse 8 weist die Form eines Zylinders auf. Es weist eine zylindrische Wand 12, eine obere Endfläche 14 und eine untere Endfläche 16 auf.
Die obere Endfläche 14 umfasst eine Auslassöffnung des Fluids 18. Diese obere Endfläche 14 ist dazu bestimmt, an der Saugöffnung 20 der Exzenterschneckenpumpe befestigt zu sein.
Die untere Endfläche 16 ist geschlossen. Insbesondere ist eine Schutzkappe 22 beispielsweise durch eine Verschraubung an der zylindrischen Wand 12 des Gehäuses befestigt. Die zylindrische Wand 12 weist einen unteren, massiven Teil 24 und einen oberen Teil 26 auf, an welchem Einlassöffnungen 28 des gepumpten Fluids ausgearbeitet sind. Der untere, volle bzw. massive Teil 24 ist angrenzend zu der geschlossenen Endfläche 16. Der untere Teil 24 und die Schutzkappe 22 bilden ein Behältnis bzw. einen Tank 30, welcher dafür bestimmt ist, zu pumpendes Fluid zu enthalten.
Das durchbrochene Magazin 10 umfasst eine durchbrochene Ummantelung 32, zwei Schließplatten 34, welche jede in ablösbarer Art und Weise gegen die durchbrochene Ummantelung befestigt sind, und eine mit einem Gewinde versehene Stange 36, welche in der durchbrochenen Ummantelung angeordnet ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in der 1 dargestellt ist, ist die durchbrochene Ummantelung 32 zylindrisch. Sie ist mit durchgehenden Löchern 38 versehen, welche über die Gesamtheit ihrer Oberfläche aufgeteilt sind.
Unter einer Bezugnahme auf die 2 weisen die Schließplatten 34 einen größeren Durchmesser zu dem Durchmesser der durchbrochenen Ummantelung 32 auf. Sie sind jede mit einer mittigen Öffnung 40 und mit Durchgangslöchern 42 ausgestattet, welche das Hindurchgehen des zu pumpenden Fluids erlauben.
Die Stange 36 ist in der durchbrochenen Ummantelung 32 und in den mittigen Öffnungen 40 der Schließplatten des Magazins montiert. Schraubbolzen einer Befestigung 44 sind an jedem Ende der Stange 36 aufgeschraubt, um die Schließplatten 34 in Anschlag gegen die durchbrochene Ummantelung 32 zu bringen.
Das Gewinde 46 der Stange und die Schraubbolzen 44 zur Befestigung bilden Befestigungselemente von jeder Schließplatte 34 gegen ein Ende der durchbrochenen Ummantelung 32.
Das durchbrochene Magazin 10 weist des Weiteren Zwischenplatten 48 auf, welche auf der Stange 36 eingefädelt sind, und Distanzstücke bzw. Distanzrohre 50, welche ebenso auf der Stange 36 eingefädelt sind.
Die Zwischenplatten 48 sind identisch zu den Schließplatten 34 mit der Ausnahme der Tatsache, dass sie einen geringeren Durchmesser zum Durchmesser der durchbrochenen Ummantelung 32 aufweisen. Die Distanzrohre 50 sind zwischen zwei Zwischenplatten 48 oder zwischen eine Schließplatte 34 und eine Zwischenplatte 48 gesetzt. Die Distanzrohre 50 sind zum Beispiel durch Rohrabschnitte ausgebildet. Die Länge von jedem Distanzrohr 50 ist in Abhängigkeit von der Größe der Probe definiert, welche zwischen zwei Platten 34, 48 anzuordnen ist. Der Raum, welcher zwischen zwei angrenzenden Platten 34, 48 begrenzt ist, bildet ein Fach 52.
Unter einer Bezugnahme auf die 3 sind die zu testenden Materialproben 54 zum Beispiel an einer Platte 34, 48 mittels eines Drahts 55 oder eines Kabels befestigt oder sind zwischen zwei Platten 34, 48 durch Drähte befestigt, welche in Durchgangslöchern 42 angebracht sind. Diese Art einer Befestigung ermöglicht es vorteilhafterweise, die Proben 54 entfernt von den Wänden der durchbrochenen Ummantelung 32 zu halten, wobei dennoch ihre vollständige Eintauchung in das gepumpte Fluid sichergestellt ist.
Das durchbrochene Magazin 10 kann eine Dehnungsvorrichtung 56 einer Materialprobe aufweisen. Diese Dehnungsvorrichtung 56 weist zum Beispiel eine erste Feder 58 auf, welche an einer Zwischenplatte 48 oder an einer Schließplatte 34 befestigt ist, eine zweite Feder 60, welche an einer Zwischenplatte 48 oder an einer angrenzenden Schließplatte 34 befestigt ist. Die zu testende Materialprobe 54 ist dazu bestimmt, an den ersten und zweiten Federn befestigt zu werden. Eine Dehnungskraft kann somit an die Materialproben 54 angelegt werden, um einen Kennzeichnungsversuch unter einer Spannung zu realisieren, zum Beispiel von Probekörpern H2 mit 5% Längung bzw. Dehnung.
Gemäß einer Variante, welche in der 4 dargestellt ist, weist das durchbrochene Magazin 10 eine Komprimierungsvorrichtung 62 für eine Materialprobe auf. Diese Komprimierungsvorrichtung 62 weist zum Beispiel zwei Zwischenplatten 48 auf, welche auf der Stange 36 beiderseits der zu testenden Proben 54 eingefädelt sind, und zwei Schraubmuttern 64 zum Komprimieren, welche auf der Stange 36 jede gegen eine Zwischenplatte 48 aufgeschraubt sind, um die Materialprobe(n) 54, welche zwischen zwei Zwischenplatten 48 gesetzt ist/sind, zusammenzudrücken. Ein Distanzrohr 50 ist auf der oberen Schraubmutter 64 zur Komprimierung angeordnet. Sodann wird eine neue Zwischenplatte 48 auf dem Distanzrohr 50 angeordnet.
Unter einer Bezugnahme auf die 1 weist die Testvorrichtung 2 gemäß der Erfindung des Weiteren einen Stab 66 auf, welcher ein Ende 58 aufweist, welches mit der Schutzkappe 22 fest verbunden ist, und ein Ende 70, welches mit einer axialen, mit einem Gewinde versehenen Bohrung versehen ist. Das untere Ende der mit einem Gewinde versehenen Stange 36 ist in die mit einem Innengewinde versehene Bohrung, welche an dem Ende 70 des Stabs 66 angeordnet ist, eingeschraubt. Vorteilhafterweise wird, wenn die Schutzkappe 22 von dem unteren Teil 24 des Gehäuses abgenommen wird, das durchbrochene Magazin 10 gleichzeitig von dem Gehäuse über den Stab 66 herausgezogen.
Der Stab 66 weist eine solche Länge auf, dass die obere Schließplatte 34 über den Einlassöffnungen 28 des Gehäuses in solch einer Art und Weise angeordnet ist, um eine optimale Eintauchung der Materialproben 54 sicherzustellen.
Vorzugsweise weist die Testvorrichtung 2 ebenso eine Erzeugungsvorrichtung 72 der Verformung einer Materialprobe 54 über den Verlauf der Zeit auf. Diese Vorrichtung ist in den 1 und 5 dargestellt. Sie ermöglicht es ebenso, Messungen der Verformung eines Elastomers über den Verlauf der Zeit zu erzeugen bzw. zu erhalten.
Diese Erzeugungsvorrichtung 72 weist eine Aufnahme 74 auf, die dazu bestimmt ist, eine zu testende Materialprobe 54 aufzunehmen, und einen Messsensor 78, welcher geeignet ist, die Verformungen der Materialprobe 54 zu messen.
Die Aufnahme 74 ist an der inneren Fläche der zylindrischen Wand 12 angeordnet. Sie ist mit Durchgangslöchern 80 für das zu pumpende Fluid versehen. Die obere Fläche 82 der Aufnahme ist vollständig an dem inneren Raum des Gehäuses offen.
Der Messsensor 78 ist ebenso an der inneren Fläche der zylindrischen Wand direkt an der offenen oberen Fläche 82 der Aufnahme befestigt. Der Messsensor 78 ist zum Beispiel ein Dehnungsmessstreifen, eine Verformungsmessbrücke (Brücke nach Wheatstone) oder ein Messsensor einer Verschiebung bzw. Verstellung.
Die zu testende Materialprobe 54 weist eine Größe entsprechend zu der Größe der Aufnahme 74 in solch einer Art und Weise auf, dass, während sie sich verformt, ihre Ausdehnung oder Zusammenziehung nur in einer Richtung realisiert wird, die geeignet ist, durch den Messsensor 78 wahrgenommen zu werden.
Der Messsensor 78 ist über eine drahtgebundene Verbindung 84 mit einem Elektronikkasten 86 zur Verarbeitung und zur Verstärkung des Signals verbunden. Dieser Elektronikkasten ist über eine drahtgebundene Verbindung 85 mit einer Einheit zur Behandlung bzw. Verarbeitung von Daten verbunden, welche an der Oberfläche an der Außenseite des Bohrlochs angeordnet ist. Gemäß einer Variante werden die Messdaten an die Oberfläche durch den Kasten 86 über eine nicht-drahtgebundene bzw. drahtlose Verbindung übertragen, wie zum Beispiel eine Verbindung mittels Funkfrequenz.
In der 1 weist das Gehäuse 8 die Form eines kreisförmigen, geraden Zylinders auf. Gemäß einer Variante kann die Mantellinie des Zylinders irgendeine andere Form aufweisen, wie zum Beispiel ein Quadrat.
Gemäß einer Variante weist das Gehäuse 8 keinen Tank 30 auf. In diesem Fall ist die zylindrische Wand entweder durchbrochen oder sie ist massiv (bzw. aus dem Vollen), und die Öffnung(en) zum Einlass ist/sind in der unteren Endfläche eingearbeitet.
Gemäß einer Variante ist die durchbrochene Ummantelung 32 aus einem metallischen Gitter realisiert.
Gemäß einer Variante weist das durchbrochene Magazin 10 eine andere Anzahl von Zwischenplatten und von Distanzrohren auf. Gemäß ebenso einer Variante weist das durchbrochene Magazin 10 keine Zwischenplatten auf. Es weist ein einziges Fach auf. In diesem Fall kann die Stange auch lediglich an ihren Enden mit einem Gewinde versehen sein.
Gemäß einer Variante ist die Exzenterschneckenpumpe 6 durch eine peristaltische Pumpe bzw. Schlauchpumpe ersetzt.
In der 1 sind die Einlassöffnungen 28, welche das Eindringen des Fluids in das Gehäuse erlauben, kreisförmig. Gemäß einer nichtdargestellten Variante sind diese Einlassöffnungen rillenförmig, zum Beispiel länglich, geformt.
Um einen Test mit Hilfe der Testvorrichtung gemäß der Erfindung zu realisieren, werden die Materialproben 54 in einer Weise vorbereitet, um die Größe oder die Form aufzuweisen, welche für die Realisierung eines In-situ-Tests (vor Ort) oder eines Ex-situ-Tests geeignet sind, zum Beispiel üblicherweise gemäß einem Format H2, Klötzen, Probestäben zur Ablösung usw. ... Sie werden im Labor vorbereitet. Sämtliche der ursprünglichen Merkmale bzw. Kennzeichen von diesen Materialproben 54 werden gemessen. Sodann werden die Materialproben 54 in das durchbrochene Magazin 10 gesetzt. Insbesondere eine Reihe von Materialproben 54 wird zum Beispiel in die durchbrochene Ummantelung 32 an der Schließplatte 34 abgelegt. Ein Distanzrohr 50 wird sodann auf der Stange 36 eingesetzt und gegen die Schließplatte 34 abgelegt. Eine Zwischenplatte 48 wird sodann auf die Stange 36 eingesetzt und an das Distanzrohr 50 derart gesetzt, um ein Fach 52 zu bilden. Die Materialproben 54 werden so festgesetzt bzw. unbeweglich gemacht zwischen der Schließplatte 34 und der Zwischenplatte 48. Jedes Fach 52 weist Proben von einer gleichen Art oder einer spezifischen Art für dieses Fach auf, zum Beispiel ein Typ eines Elastomers. Dies erlaubt es, gut die Eigenschaft von jeder Probe zu differenzieren.
Wenn der Rotor der Exzenterschneckenpumpe 6 in dem Stator in Drehung angetrieben wird, wird das zu pumpende Fluid angesaugt. Das Fluid durchquert die Einlassöffnungen 28 des Gehäuses. Ein großer Teil des angesaugten Fluids durchquert das durchbrochene Magazin 10 und badet die zu testenden Proben 54, welche in diesem enthalten sind. Sodann tritt das angesaugte Fluid von dem Gehäuse 8 über die Auslassöffnung 18 aus und dringt in die Exzenterschneckenpumpe 6 ein.
Das Gehäuse ist an der gleichen Produktionslinie wie die Exzenterschneckenpumpe 6 montiert, wobei Elastomere verwendet werden oder jedes andere Material, welches geeignet ist, seine mechanischen, physikalisch-chemischen oder dimensionsbezogenen Eigenschaften aufzuweisen, welche sich über die Zeit modifizieren oder unmittelbar durch die Art des gepumpten Fluids in einer Art und Weise, dass das Fluid, welches das durchbrochene Magazin 10 durchquert, äquivalente physikalisch-chemische Eigenschaften, Temperatureigenschaften und Druckeigenschaften zu dem Fluid aufweist, welches durch die Exzenterschneckenpumpe hindurchgeht.

Claims

Testvorrichtung (2) für Materialproben (54), welche geeignet ist, stromaufwärts von einer Pumpe (6) einer Anlage zum Pumpen eines Fluids befestigt zu sein, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aufweist: – ein Gehäuse (8), welches mindestens eine Einlassöffnung (28) des Fluids und mindestens eine Auslassöffnung (18) des Fluids aufweist, wobei die Auslassöffnung (18) dazu bestimmt ist, an der Pumpe (6) befestigt zu sein; – ein durchbrochenes Magazin (10), welches dafür bestimmt ist, die zu testenden Materialproben (54) zu enthalten, wobei das durchbrochene Magazin (10) in dem Gehäuse (8) zwischen der Einlassöffnung (28) und der Auslassöffnung (18) angeordnet ist.
Testvorrichtung (2) nach Anspruch 1, bei welcher das Gehäuse (8) eine zylindrische Wand (12), eine geschlossene Endfläche (16) aufweist, welche direkt unter der Auslassöffnung (18) angeordnet ist, wobei die zylindrische Wand (12) einen ersten massiven Teil (24) und einen zweiten Teil (26) aufweist, welcher mit der mindestens einen Einlassöffnung (28) versehen ist, wobei der erste Teil (24) angrenzend zu der geschlossenen Endfläche (16) in einer Art und Weise ist, um einen Tank (30) zu bilden, der dafür bestimmt ist, einen Teil des zu pumpenden Fluids zu enthalten.
Testvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei welcher das durchbrochene Magazin (10) aufweist: – eine durchbrochene Ummantelung (32); – zwei Schließplatten (34), welche einen größeren Durchmesser zu dem Durchmesser der durchbrochenen Ummantelung (32) aufweisen, wobei die Schließplatten (34) jede mit einer mittigen Öffnung (40) versehen sind; – eine Stange (36), welche in der durchbrochenen Ummantelung (32) angeordnet ist und die mittigen Öffnungen (40) der Schließplatten durchquert; und – Befestigungselemente (44, 46) von jeder Schließplatte (40) gegen ein Ende der durchbrochenen Ummantelung (32).
Testvorrichtung (2) nach Anspruch 3, bei welcher das durchbrochene Magazin (10) des Weiteren mindestens eine Zwischenplatte (48) aufweist, welche mit einer mittigen Öffnung (40) versehen ist, welche von der Stange (36) durchquert ist, und mindestens zwei Distanzrohre, welche auf der Stange (36) beiderseits der Zwischenplatte (48) eingefädelt sind.
Testvorrichtung (2) gemäß der Kombination der Ansprüche 2 und 3, bei welcher die geschlossene Endfläche (16) durch eine Schutzkappe (22) gebildet ist, welche an dem ersten Teil (24) befestigt ist, wobei die Testvorrichtung (2) des Weiteren einen Stab (66) aufweist, welcher ein Ende (68) aufweist, welches mit der Schutzkappe (22) fest verbunden ist, und ein Ende (70), welches mit einer mit einem Gewinde versehenen Bohrung versehen ist, wobei die Stange (36) in die mit einem Gewinde versehene Bohrung des Stabs (66) eingeschraubt ist.
Testvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei sie eine Erzeugungsvorrichtung (72) der Verformung einer Materialprobe (54) im Verlauf der Zeit aufweist, wobei die Erzeugungsvorrichtung (72) aufweist: – eine Aufnahme (74), welche an einer ihrer Flächen (82) offen ist und welche mit Durchgangslöchern (80) des zu pumpenden Fluids versehen ist, wobei die Aufnahme (74) dazu bestimmt ist, die zu testende Materialprobe (54) zu enthalten; und – einen Messsensor (78), welcher zum Messen der Verformung der Materialprobe (54) geeignet ist, wobei der Messsensor (78) gegenüberliegend von der offenen Fläche (82) der Aufnahme angeordnet ist.
Testvorrichtung für Proben nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher das durchbrochene Magazin (10) eine Dehnungsvorrichtung (56) der Materialproben (54) umfasst.
Testvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher das durchbrochene Magazin (10) mindestens eine Vorrichtung zur Komprimierung (62) von Materialproben (54) aufweist.
Testvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei welcher das durchbrochene Magazin (10) Zwischenplatten (48) aufweist, welche auf der Stange (36) eingefädelt sind, und Distanzrohre (50), welche auf der Stange (36) eingefädelt sind; wobei jedes Distanzrohr (50) zwischen zwei Zwischenplatten (48) gesetzt ist, um ein Fach (52) zur Aufbewahrung von Materialproben zu bilden.
Testvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, bei welcher die Befestigungselemente ein Gewinde (46) umfassen, das mindestens an jedem Ende von der Stange (36) ausgeführt ist, und mindestens zwei Kopfschrauben (44) zur Befestigung.
Testvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei welcher die Schließplatten (34) und/oder die Zwischenplatten (48) und/oder das mindestens eine Distanzrohr (50) durchbrochen sind.
Anlage zum Pumpen eines Fluids, welche eine Pumpe (6) und eine Testvorrichtung (2) für Proben nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist.