DE3135426A1

DE3135426A1 - Versenkbares pumpensystem

Info

Publication number: DE3135426A1
Application number: DE19813135426
Authority: DE
Inventors: William George Dana Point Kalif. Haesloop; James Walter Pico Rivera Kalif. Jones; Melvin Seymour Newport Beach Kalif. Mann
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: JC Carter Co Inc
Priority date: 1980-10-09
Filing date: 1981-09-08
Publication date: 1982-06-24
Also published as: FR2492009B1; FR2492009A1; GB2085078B; JPS5928756B2; GB2085078A; JPS57137684A; CH654881A5

Description

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Versenkbares Pumpensystem

Die Erfindung betrifft im wesentlichen ein versenkbares Pumpensystem,· insbesondere ein versenkbares Pumpensystem zum Auspumpen eines. Flüssigkeitsreservoirs, wie beispielsweise den Laderaum eines Frachtschiffes oder ein im Erdreich angeordnetes Vorratsgefäß, das ein verflüssigtes Gasenthält.

Es gibt gegenwärtig eine Anzahl von Methoden, um eine von einem Elektromotor getriebene Pumpe aus einem Reservoir zu ziehen, das verflüssigtes Gas oder cryogene Materialien, wie z.B. Erdgas, Methan, Butan, Propan, Ammoniak, Aethylen oder andere flüssige Medien enthält, deren Behälter auf Undichtheit überwacht werden müssen. . Diese bekannten .Techniken komplizieren die Installierung eines Gehäuses oder Rohres in dem Reservoir, das es erlaubt eine·Pumpen- und. Motoreneinheit bis zu einem Sitz .im Boden des Reservoirs einzuführen und damit eine passende Pumpsäule auszubilden, um die Flüssigkeit über die Höhe des Reservoirs hinaus in ein entsprechend angeschlossenes System zu pumpen. In den meisten Systemen wird die Pumpsäule für die herausgepumpte Flüssigkeit durch das Gehäuse selbst gebildet.

Um das Entweichen von Dämpfen der aus dem Reservoir gepumpten Flüssigkeit bei dem Einsetzen oder dem Wieder- ■ . herausziehen der Pumpenanordnung aus dem Behälter zu vermeiden, ist es bei einigen Ausführungen vorgesehen, daß das Gehäuse der Pumpsäule von dem restlichen Behälter des Reservoirs isoliert wird.

Die meisten der Behälter dieser Reservoirs, bei denen dieses System angewendet wird, verwenden ein Fußventil am Boden des Gehäuses, wie es z.B. in unseren eigenen

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US-Patentschriften .3.369.715, 3 .876 .120 -und -4 .080 .106 beschrieben ist. Bei diesen Anordnungen wird das Gehäuse durch ein inertes Gas gereinigt, wenn die Pumpen- und Motoreneinheit aus der Pumpsäule entfernt werden soll.

Die Flüssigkeit kann nicht in das Reservoir zurückströmen, da das Ventil am Boden des Gehäuses normalerweise geschlossen ist. Da dieses System ein mechanisches Ventil benötigt, das am Boden des Gehäuses sitzt, ist eine weitere Stb'rmögl ichkeit, daß das Ventil entweder in der geschlossenen oder geöffneten Stellung klemmt, was zusätzliche Probleme entweder beim Entfernen.oder beim Einsetzen der. Pumpen- und Motoreneinheit mit sich bringt. Wenn das Ventil in der geschlossenen Stellung klemmt, ist es unmöglich die Flüssigkeit aus dem Reservoir zu pumpen.

Eine Anordnung zur Erleichterung des potentiellen Problems eines klemmenden Fußventils ist, eine Isolierkammer oberhalb des das Reservoir bildenden Gehäuses vorzusehen, das von dem die Flüssigkeit übertragenden Gehäuse bzw. der Pumpsäule abgedichtet ist und zusätzlich auch die Pumpsäule durch ein geeignetes Ventil, wie z.B. ein Kugelventil, abschließt, durch das die Pumpen- und Motoreneihheit sowie deren Aufhängung gezogen werden kann.·Wenn die Pumpe in die Isolierkammer gezogen wird und das Kugelventil geschlossen ist, wird die.Kammer gereinigt', um das Herausziehen der Pumpen- und Motoreneinheit zu ermöglichen, ohne daß entflammbares Gas in die Atmosphäre entweichen kann.

Die Hänge- und Zugmittel für die Pumpen- und Motoreneinheit bestehen aus einem starren Aufzugsrohr, das die elektrischen Kabel für die Pumpen- und Motoreneinheit enthält. Das Aufzugsrohr besteht aus einer Vielzahl von Teilabschnitten, die üblicherweise 3,04 m (10 ft) lang sind una einen Durchmesser von 10,16 cm (4 inch) aufweisen. Das aus einer Vielzahl von Teilabschnitten bestehende Rohr muß durch eine Dichtungsstopfbuchse an der

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Oberseite der Isolationskammer gezogen werden, um die Pumpen- und Motoreneinheit anheben zu körinen. Die einzelnen Rohrabschnitte müssen abgetrennt werden, wenn sie aus dem oberen Teil der Kammer herausgezogen worden sind, was auch erfordert, daß die elektrischen Leiter an jeder Trennstelle des Aufzugsrohres getrennt werden müssen. Auf diese Weise müssen viele mechanische und elektrische Trennungen gemacht werden, was unbequem und zeitraubend ist. Ein zusätzliches Problem besteht bei solch einem System, da das kalte Rohr, sowie es aus der Dichtungsstopfbuchse kommt, sofort mit Reif bzw. Eis beschlägt sobald es der Feuchtigkeit der Atmosphäre ausgesetzt ist. Auch wenn die mechanische Trennung des Aufzugsrohres sehr schnell ausgeführt wird, wird Reif oder Eis gebildet, was bei der mechanischen Trennung der Teile des Rohres Probleme verursacht. Auch müssen die T.ei.le des Rohres getrocknet, gelüftet und gereinigt .werden, sobald jedes Teilstück aus der Dichtungsstopfbuchse gezogen ist. Ein anderes Problem bei dieser Anordnung entsteht dadurch,daß im Laufe der Handhabung der Rohrteilstücke die Oberfläche der Rohre sehr leicht beschädigt wird, worunter die Dichtheit der Dichtungsstopfbuchse leidet, wenn sie nicht gar gänzlich aufgehoben wird.

Ein anderes versenkbares Pumpensystem, bei dem eine Isolationskammer vorgesehen.ist, wobei die Isolationskammer oberhalb des Deckels des ein Reservoir bildenden Gehäuses angeordnet ist, ist in der US-PS 3.696.975 beschrieben.

In diesem System wira ein Klappenventil am Boden der Isolationskammer vorgesehen, damit die Pumpen- und Motoreneinheit in ein Gehäuse nahe dem Boden des Reservoirs herabgelassen werden kann. Ein flexibles elektrisches Kabel erstreckt sich vom oberen Teil der Isolationskammer hinab zu dem Motor der. Pumpen- und Motoreneinheit parallel zu dem Zugkabel. Die Kabel werden durch getrennte Dichtstopfbuchsen in der Deckplatte der Isolationskammer

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geführt. Ein Reinigungsgas wird in die Anordnung oberhalb der Deckplatte und auf diese Weise um die Dichtungsstopfbuchsen herum eingeführt. Während diese Anordnung den großen Vorteil aufweist, daß sie flexible Kabel verwendet, die nicht in Teilstücke getrennt werden müssen, wenn das Zugk.abel herausgezogen wird, ist das Zugkabel· üblicherweise aus verseilten Drähten hergestellt* wodurch die Dichtungsstopfbuchsen beschädigt werden können. Das System ist dann nicht mehr dicht, wenn einigemal die Pumpen- und Motoreneinheit aus dem Reservoir herausgezogen worden ist. Da weiterhin das Zugkabel und die elektrischen Kabel, die zu der Pumpen- und Motoreneinheit führen, nebeneinander parallel laufen und an der Pumpen- und Motoreneinheit befestigt sind, kann es vorkommen, wenn sich die Pumpe in der Pumpsäule am Boden des · Reservoirs dreht, daß die beiden Kabelstränge untereinander verdrillt werden, so daß es schwierig, wenn nicht sogar unmöglich ist die so verdrillten Kabel durch die entsprechenden Dichtungsstopfbuchsen zu ziehen, wenn die Pumpen- und Motoreneinheit hochgezogen werden soll.

Eine andere Anordnung, die für aus cryogener Flüssigkeit herausziehbare Pumpen verwendet wird, ist in der US-PS 4.174.791 beschrieben. In diesem System werden elektrische Kabel benutzt, die sich von dem Deckel des Reservoirs zu der Pumpsäule am Boden.desselben erstrecken, wobei die Leiter der Kabel mit Kontakten im Gehäuse der Pumpsäule verbunden sind. Die Pumpen- und Motoreneinheit wird in die Pumpsäule hinabgelassen, so daß die Kontakte am Motor auf den Kontakten in der Pumpsäule zu liegen kommen und dabei eine elektrische Verbindung zwischen den Kabeln und dem Motor der Pumpen- und Motoreneinheit herstellen. In dieser Anordnung werden die elektrischen Kabel nicht.mit hochgezogen, wenn die Pumpen- und Motoreneinheit aus dem Reservoir-gezogen wird.

Die Schwierigkeit, die bei dieser Anordnung auftritt ist, daß die elektrische Verbindung zwischen den elektrischen

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Kabeln und dem Motor, nur in einer Weit entfernt liegenden Art und Weise nahe dem Boden des Reservoirs hergestellt ist. Sollte bei dieser Anordnung einmal eine Unterbrechung entweder der elektrischen Verbindung zwischen Motor und Kabeln oder der elektrischen Kabel selbst passieren» so gibt es keinen Weg diese Unterbrechung in ökonomischer Weise zu reparieren, da die Kabel"und die kontakte am Boden des Reservoirs festgemacht sind, das mit Flüssigkeit gefüllt ist. ..-

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein versenkbares Pumpensystem mit einer herausziehbaren Einheit zu schaffen, die es gestattet die ganze Pumpenanordnung einschließlich der elektrischen Kabel beispielsweise aus einer Pumpsäule herauszuziehen unter Verwendung eines oberhalb des Gehäuses angeordneten Abschlüßventils, so daß das Hauptproblem eines schlecht funktionierenden am Boden des Gehäuses angeordneten Ventils ausgeschaltet ist, das weiterhin eine mechanisch und elektrisch zusammenhängende Verbindung von dem oberen Teil'der Pumpsäule bis zu dem Boden derselben aufweist, die durch eine Dichtung gegenüber der Atmosphäre passt, und zwar so, daß sie weder das Auseinanderbauen von einzelnen elektrischen Leitungsstücken erfordert noch die Teilung der vielen Tetlstüc.ke des Zugrohres notwendig sind, wenn die Pumpen- und Motoreneinheit aus dem das Reservoir biIdenden .Gehäuse herausgezogen werden soll.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst, in dem ein versenkbares Pumpensystem angegeben ist, dasein Reservoir mit einem Deckel und einer durch den Deckel hindurchgehenden Pumpsäule aufweist, deren unteres Ende bis zum Boden des Reservoirs reicht. In diese Pumpsäule ist eine Pumpen- und Motoreneinheit bis zum unteren Ende herabgelassen, um Flüssigkeit durch die Pumpsäule in die Höhe zu pumpen. Oberhalb des Gehäusedeckels ist ein Ventil angeordnet, das zum

Öffnen und Schließen des das Reservoir bildenden Gehäuses dient. An der oberen Stelle der Pumpsäule ist eine Deckplatte montiert und.ein senkrecht stehendes Rohr wiederum an der Deckplatte, diese über eine Öffnung durchdringend.

Ein flexibles Zugkabel und flexible elektrische Kabel, die die Verbindung zu der Pumpen- und Motoreneinheit herstellen, verlaufen durch die Pumpsäule und das anschließende Rohr. Eine Vielzahl von kombinierten Spann- und Abschlußelementen verbinden die elektrischen Kabel mit dem Zugkabel, wobei zwischen den einzelnen Elementen ein Abstand vorgesehen ist. Diese Elemente bilden einen dichten Abschluß innerhalb des Rohres oberhalb der Pumpsäule, wenn sie durch diese hindurchgezogen werden. Der Abstand zwischen den einzelnen Elementen ist kleiner als die Länge des Rohres oberhalb der Pumpsäule, so daß, wenn das Ventil offen ist und das Zugkabel hochgezogen wird, um die Pumpen- und Motoreneinheit in die Isolationskammer oberhalb des Ventils zu heben, ein Element in das'untere Ende des Rohres eintritt bevor das an der Aufhängung darüber 1 legende, beabstandete nächste Element den oberen "Teil des Rohres verlässt. Dadurch wird das Rohr und.auch die Pumpsäule ununterbrochen verschlossen und ein Entweichen von entflammbaren Gasen bei offenem Ventil über das Gehäuse in die Atmosphäre verhindert bzw. auf ein Mindestmaß beschränkt.

Zusätzlich wird vorzugsweise noch ein Reinigungsgas in das auf der Deckplatte senkrecht stehende- Rohr eingeführt, um eine komplette Dichtung zwischen den Spann- und Abschlußelementen und der Innenwandung des Rohres durch das Einführen von Reinigungsgas in den Zwischraum zwischen zwei Elemente im Rohr zu erreichen'. Dadurch wird vermieden, daß irgendein Gas das Gehäuse durchdringt und in die äuß.ere Umgebung ausströmt.·

Diese Anordnung bietet außerdem den großen Vorteil, daß die Pumpen- und Motoreneinheit sehr schnell aus dem Ge-

häuse herausgezogen werden kann, ohne daß weder das Zugrohr noch die elektrischen Leiter auseinandergenommen werden müssen.

Auch wird am.oberen Gehäuse, am Zugkabel und an den anderen Kabeln der Aufhänganordnung eine dauernde wirksame Dichtung erreicht.

Die Erfindung wird anhand von Beispielen in den Zeichnungen dargestellt. In den Zeichnungen zeigt : .

Fig.l eine teilweise geschnitten dargestellte seitliehe Ansicht eines Vorratsbehälters, der mit

einem die Flüssigkeit übertragenden Gehäuse versehen ist, das die neue Pumpenanordnung nach der vorliegenden Erfindung enthält,

Fig.2 eine seitliche Ansicht eines kombinierten Spann- und Abschlußelementes, das in Fig. 1

gezeigt ist,

Fig.3 ein Spann- und Abschlußelement nach Fig. 2 in Draufsicht von oben,

Fig.4 ein Spann- und Abschlußelement von der Seite her gesehen und nach der Linie 4-4 in Fig. 2

geschnitten dargestellt,

Fig.5 eirr Spann- und Abschlußelement nach Fig.3,

gescnitten nach der Linie 5-5 in Fig.2 dar-■ gestelIt, ·

Fig.6 ein Spann- und Abschlußelement in der Ansicht nach Fig.3, geschnitten nach der Linie 6-6 in • Fig.2 dargestellt,

•Fig.7 ein Spann- und Abschlußelement in der Ansicht

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nach Fig.3, geschnitten nach der Linie 7-7 in Fig.2 dargestellt.

In Fig.l der Zeichnungen ist mit dem Bezugszeichen 10 ein versenkter Behälter bezeichnet, der beispielsweise wie der Rumpf eines Schiffes oder ein im Erdreich an- > geordnetes Vorratsgefäß oder ähnliches ausgebildet ist, das als Reservoir R für verflüssigtes.Gas oder cryogene Flüssigkeit vorgesehen ist, bei denen der Behälter auf · Undichtheit überwacht werden muß. Der F'lüssigkeitsspiegel, bezeichnet mit L, des verflüssigten Materials in dem Behälter 10 ist in der Nähe des den Behälter abschließenden Deckels 12 dargestellt und der Raum S zwischen dem Flüssigkeitsspiegel L und dem Deckel 12 ist mit Gas gefüllt, das aus der Flüssigkeit ausfällt (sich absondert) und das Reservoir R unter Druck setzt bis zum Dampfdruck der Flüssigkeit bei einer entsprechenden Temperatur.

Ein die Flüssigkeit übertragendes Gehäuse oder Rohr 14 erstreckt sich von nahe dem Boden des Behälters 10 aufwärts durch eine Öffnung 16 im Deckel 12. Ein Ventil 18 ist im Rohr 14 unmittelbar oberhalb des Deckels 12 und unterhalb des oberen Endes 20 des Rohres 14 angebracht. .Das Ventil 18 ist vorzugsweise ein Absperrventil. Das obere Ende des Rohres 14 ist mit einer niedrigen Deckplatte 22 verschlossen, die in dieser geschlossenen Lage mit nicht dargestellten Bolzen gesichert sein kann. Der Raum zwischen der Deckplatte 22 und dem Ventil 18 bildet eine Isolationskammer 24 für die Pumpen- und Motoreneinheit 26 des Systems. Die Pumpen- und Motoreneinheit 26 ist auf dem Boden des Rohres 14 stehend in vonausgezogenen Linien dargestellt und in gestrichelten Linien in der Isolationskammer 24, nachdem sie in das obere Ende des Rohres 14 hochgezogen worden ist. Die Pumpen- und Motoreneinheit 26 kann die gleiche sein, wie sie in der US-PS 33 69 715 abgehandelt bzw. beschrieben ist.

Die Pumpe 27 der Pumpen- und Motoreneinheit 26 ist unterhalb des Motors 28 angeordnet und liegt mit dem Einlassende 30 an dem Boden des Rohres 14 an. An dem unteren Teil der Pumpe 27 ist eine schräge Dichtungsfläche 32 angeformt, die auf einer komplementär schrägen Fläche 33 aufsitzt, die angrenzend an den Boden des Rohres 14 ausgebildet ist, um das Innere des Rohres 14 von dem Inneren des Reservoirs R abzudichten. Ein abführender Auslass 34 ist in der Wandung des Rohres 14 oberhalb des Deckels 12 des Behälters .10 vorgesehen, so daß, wenn die- Pumpen- und Motoreneinheit 26 an der Aufhängung niedergelassen worden ist in die unterste Stellung imRohr 14 und der Motor 28 eingeschaltet wird, das flüssige Produkt in dem Reservoir R aus dem Pumpenauslass 38 herausgepumpt wird, in dem Rohr 14 hochsteigt und aus dem Auslass 34 abwärts zu einer gewünschten Stelle gepumpt werden kann. Obgleich der Auslaßstutzen 34 in Fig.1 in einer bestimmten Lage oberhalb des Ventils 18 ,dargestellt ist, kann dieser auch, wenn es gewünscht wird, in dem Rohr 14 zwischen dem Ventil 18 und dem Deckel 12 des Behälters 10 an beliebiger Stelle angeordnet sein.

Die Aufhängung 36 für die Pumpe.n- und Motoreinheit 26 besteht aus drei elektrischen Leitungen 40, einem Trägerkabel 42 und einem Zugkabel 44. Wenn es gewünscht wird, kann auch mehr als ein Trägerkabel 42 und Zugkabel 44, sowie auch ein gesondertes elektrisches Erdkabel verwendet werden. Die elektrischen Kabel 40 erstrecken sich von der Verbindungsdose 46 am Motor 28 zu einem schnell entriegelbaren Steickverbinder 48, der an der zylindrischen Wandung 5Ό im oberen Teil des Rohres 14 montiert ist. Nicht dargestellte Leitungen in dem Kanal 51 verbinden die elektrischen Kabel 40 mit einer Verbindungsoder Abzweigdose 52. Die unteren Enden des Trägerkabels 42 und des Zugkabels 44 sind jeweils mit Haken 54, von denen nur einer dargestellt ist, an einer Öse 56 be-

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festigt, d.ie an dem oberen Ende der Pumpen- und Motoreneinheit 26 festgemacht ist. · ■

Das elektrische Kabel 40, das Trägerkabel 42 und das Zugkabel 44 erstrecken sich nach oben durch das Rohr 14 und durch ein senkrecht angeordnetes mittig liegendes Rohr 62, das an der unteren Deckplatte 22 befestigt ist und sich von dieser Platte nach oben erstreckt. Diese Platte 22 weist eine mittig angeordnete Öffnung 64 auf, die coaxial zu dem an der Platte 22 befestigten Rohr 62 an-

geordnet ist. .·

Die Deckplatte 22 ist im Bereich der Mittelöffnung 64 abgeschrägt, wie dargestellt. Eine obere Deckplatte 65 ist mit Bolzen .(nicht dargestellt) an der oberen Kante der zylindrischen Wandung 50 gesichert.

Das obere Teil des Rohres 62 ist mit einer Abdeckung 66 versehen. Das Zugkabel 44 ist durch eine Ausnehmung in der Abdeckung 66 gesteckt und das Ende des Zugkabels 44 ist um eine Vielzahl von Haken 68 gewunden; die unterhalb des Bodens der oberen Deckplatte 65 angeordnet sind. Das Trägerkabel 42 ist an einer Zugverbindung festgemacht, die wiederum an einer Tragöse 70 befestigt ist, wobei das Ende des Trägerkabels 42 durch die Abdeckung 66 gesteckt und um die Tragöse 70 gewunden ist.

Die Tragöse 70 enthält eine Spanneinstellvorrichtung 72. Ein Gehäuse 73 erstreckt sich über den oberen Teil des Rohres 62 mit der darauf befindlichen Abdeckung 66 und ist an der oberen Abdeckplatte 65 befestigt.

Eine Vielzahl von kombinierten Spann- und Abschlußelementen 74 sind an der Aufhängung 36 für die Pumpen- und Motoreneinheit 26 mit Abstand voneinander montiert, es .sind aber nur zwei der Elemente 74 der Deutlichkeit halber in Fig.l dargestellt. Es wird auf die

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Fig.2 bis 6 verwiesen, die ein Spann- und Abschlußelement 74 in einzelnen Details zeigen. Das Element 74 hat eine abgeschrägte untere Wandung 76, die mit einer zylindrischen Abschlußfläche 78 verschmilzt, die so. dimensioniert ist, daß sie indem Inneren des Rohres 62, das an der unteren Platte 22 befestigt ist, eine Gleitpassung aufweist, die nicht zwangsläufig abschließt. In der Tat ist sie vorzugsweise so ausgeführt, daß ein kleiner Spielraum zwischen dem Element 74 und der Innenwandung des Rohres 62 vorgesehen ist. Zum Beispiel kann das .Element 74 so dimensioniert sein, daß sich ein Spielraum um die Ab- schlußfläche 78. herum zur inneren Wandung des. Rohres 62 von 0.25 bis 0,50 mm ergibt. Die obere Kante 80 des Elementes 74 ist, wie in Fig.l dargestellt abgeschrägt. Die obere abgeschrägte Kante 80 des Elementes 74 wirkt mit der abgeschrägten Wandung der Öffnung 64 in der Deckplatte 22 zusammen, um das Einführen des Elementes 74 in das Rohr 62 zu erleichtern, wenn die hängenden Kabel heraufgezogen werden.

Es wird darauf hingewiesen, daß das kombinierte Spann- und Abschlußelement 74 in zwei Hälften 82 und 84 geteilt ist (siehe z.B. Fig.5). Die eine Hälfte 82 ist wiederum geteilt in zwei Teilabschnitte 86 und 88 (Fig.4, 5, 6). Die beiden Hälften 82 und 84 sind je mit einer Auskehlung 90 und 92 versehen, die im zusammengesetzten Zustand eine vollständige Bohrung ergeben und das Trägerkabel 42 in sich aufnimmt. Die Grenzfläche zwischen den beiden Teilen 86 und 88 ist in jedem Teil mit sechs sich gegenüberliegenden Halbbohrungen 94 und 96 versehen, die im zusammengesetzten Zustandder Teile 86 und 88 drei Vollbohrungen ergeben und die elektrischen Kabel 40 in sich aufnehmen. In der Hälfte 84 ist ein vertikaler Spalt 98 .. vorgesehen (Fig.3). Der Spalt 98 weist einen Abstand von der flachen inneren Fläche des Teiles 84 auf und ist in Richtung der äußeren zylindrischen Fläche 78 offen. Der

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Spalt 98 ist so dimensioniert, daß darin das Zugkabel aufgenommen werden kann.

Eine rechteckige Aussparung 100 (.Fig.l) weist die äußere Wandung 78 des Teiles 84 am Element 74 auf. Eine zweite Aussparung 102 ist im Boden 104 der Aussparung 100 vor-. gesehen. Das.Zugkabel 44 wird in dem Boden des Spaltes durch eine Halteplatte 105 gehalten, die im.Boden.der Ausnehmung 100 durch ein Paar Schrauben 106 befestigt ist. Das Zugkabel 44 kann in dem Boden des Spaltes 98 eine vertikale Gleitbewegung ausführen, der Rest des Spaltes 98 wird durch ein Teil 107 im eingebauten Zustand geschlossen, das mit der Halteplatte 105 aus einem Teil gebildet wird. '

Die zwei Hälften 82 und 84 des Elementes 74 werden, das Trägerkabel 42 festgeklammert in sich aufnehmend, durch ein Paar Schrauben 108 (Fig.5) zusammengehalten. Die zwei Teile 86 und 88 der Hälfte 82 werden zusammengehalten durch eine Vielzahl-von Schrauben 110. Die elektrischen Kabel 40 werden zwischen den Teilen 86 und 88 mit der notwendigen Kraft gehalten und zwar so, daß die Kabel 40 zwar fest gehalten werden, aber durch diese feste Halterung die Isolationsumhüllung der Leiter der Kabel nicht beschädigt werden kann.

Die kombinierten Spann- und Abschlußelemente 74 sind an der Aufhängung 36 über die ganze Länge in Abständen befestigt, so daß der Abstand zwischen dem einen und dem nächstfolgenden Element 74 kleiner ist als die Länge des Rohres 62, damit, wenn die Aufhängung 36 aufwärts durch das Rohr 62 gezogen wird und die Pumpen- und Motoreinheit 26 im Rohr 14 angehoben word, ein Element 74 in das untere Ende des Rohres 62 eintritt bevor das'nächste über diesem Element 74 an der Aufhängung 36 angebrachte Element .74 aus dem oberen Ende des Rohres 62 austritt. Auf diese Weise befindet sich in jedem Fall ein solches EIe-

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ment 74 in dem Rohr 62, um zu gewährleisten, daß.das obere Ende des Rohres 14 verschlossen ist, wenn die Pumpen- und Motoreneinheit 26 in die I solationskammer 24 ge- · zogen wird; dadurch wird verhindert,daß bedeutende Mengen von entflammbaren Gasen, die sich im'Rohr 14 befinden, in die Atmosphäre entweichen können. Der Abstand zwischen den Elementen 74 sollte so dimensioniert sein, daß das Rohr 62 drei oder mehr Elemente 74 in sich aufnehmen kann. Die Elemente 74 dienen auch zum Schutz der elekirischen Kabel 40, indem sie verhindern, daß die Kabel gegen die Innenwandung des Rohres schlagen, wenn die Kabelanordnung eine Durchhängung aufweist.

Unterhalb jedes Spann- und Abschlußelementes 74 ist eine zweite Klammer 112 vorgesehen, die aus zwei Platten 113 und 114 besteht (Fig. 2 und 7). Die Platten 113 und 114 haben bogenförmige Kanalteilstücke 116 in ihren sich gegenüberliegenden Flächen, die im zusammengesetzten Zustand eine zylindrische Bohrung ergeben, die das Zugkabel 44 festgeklemmt in sich aufnimmt. Mit Schrauben 117 (Fig.7)sind die Platten 113 und 114 zusammengeschraubt, damit eine sichere.und feste Halterung des Zugkabels 44 zwischen den Platten 113 und 114 erfolgt. Es wird Wert darauf gelegt, daß, weil die Klemme 112 an dem Zugkabel 44 befestigt ist, beim Heben des Kabels das zugehörige Spann- und Abschlußelement 74 in .dem gleichen Maße ge- · hoben wird, obgleich das Zugkabel 44· einen Spielraum im Spalt 98 des· Elementes 74 aufweist.

Da die Elemente 74 an der Aufhängung 36 keine vollkommene Abdichtung des Rohres 62 bewirken, kann nur eine kleine Menge des sich im Rohr 14 befindlichen Gases durch den geringen Spielraum zwischen einem Element 74 und der Innenwandung des Rohres 62 in die Atmosphäre entweichen. Die im Abstand voneinander an der Aufhängung 36 sich befindlichen Elemente 74 halten im Rohr 62 zwischen zwei Elementen 74 eine ganze Menge Gas solange die Aufhängung

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36 aufwärts.durch das Rohr 62 gezogen wird, wobei dann das Gas in die Atmosphäre entweicht. Deshalb wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Reinigungsgas in das Rohr 62 eingeblasen, um.eine vollständige Abdichtung zwischen den Elementen 74 und der Innenwandung des Rohres 62 und damit auch eine Reinigung zwischen zwei beanstandeten Elementen 74 innerhalb des Rohres 62 zu erreichen.

Dadurch wird sichergestellt, daß keine entflammbaren Gase, die sich in dem Rohr 14 befinden, durch das Rohr 62 in die Atmosphäre entweichen können. Aus diesem Grund ist ein Vorratsbehälter 120 vorgesehen, in dem sich Reinigungsgas befindet, wie z.B. Stickstoff oder, ein anderes träges Gas. Der Vorratsbehälter 120 ist durch eine Leitung 124 mit der Kammer 122 verbunden, die durch die beiden Deckplatten 22 und 65 sowie die zylindrischen Wandung 50.gebildet wird. Eine zweite Leitung 126 verbindet die Leitung 124 mit dem Innenraum der Isolationskammer 24. Es sind Ventile 128 und 130 vorgesehen, die in die Leitung 124 montiert sind, und zwar liegt das Ventil 128 vor der Abzweigung in die Leitung 126 und das Ventil 130 hinter der Abzweigung von der Leitung 124 in die Leitung 126. Ein drittes Ventil ist in der Leitung 126 vorgesehen, bevor diese in die Isolationskammer einmündet.

Weiterhin führt ein Leitung 134 vom Vorratsbehälter 12o in das senkrecht stehende Rohr 62, dazwischengeschaltet ist ein Ventil. 136, mit dem das Reinigungsgas gesteuert werden kann. Eine andere Leitung 138 führt von der Isolationskammer 24 durch den Deckel 12 und mündet in dem oberen Teil des Behälters 10, der als Reservoir R für das verflüssigte Gas dient. In der Leitung 138 ist ein Ventil 140 dazwischengeschaltet. .

In Fig.! ist eine einzelne Leitung 134 dargestellt, die Reinigungsgas führt und in den unteren Teil des Rohres

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62 mündet, um das Eindringen von im Rohr 14 sich befindlichen entflammbaren Gas in das Rohr 62 zu verhindern, wenn die Elemente 74 durch das Rohr 62 gezogen werden. Wenn es gewünscht wird, kann auch eine andere Leitung zwischen dem.Vorratsbehälter 120 und dem oberen Teil des Rohres 62 installiert werden, um Reinigungsgas in das obere Teil des Rohres 62 zu leiten.

Weiterhin kann die Leitung 134 ersetzt werden durch einen Reinigungsgaseinlass und die Auslassleitung kann mit einer oberen Stelle des Rohres 62 verbunden werden, die in einem senkrechten Abstand angebracht ist, der kleiner ist als der Abstand zwischen zwei auf die Aufhängung 36 aufgereihten Elementen 74.

Um die Pumpen- und Motoreinheit 26 in dem Rohr 14 zu installieren, wird das Zugkabel 44, das an einem Hebezeug (nicht dargestellt) oberhalb des Rohres 14 befestigt ist, anfänglich durch das Rohr 62 gefädelt und an der Öse 56 an der Pumpen- und Motoreneinheit 26 befestigt. Mit Hilfe des Hebezeuges bleibt die Pumpen- und Motoreinheit 26 im oberen Teil des Rohres 14 hängen. Die .unteren Enden der elektrischen Kabel 40 werden dann durch das Rohr 62 geführt und verbunden mit.der Verteilerdose 46 des Motors 28. Das untere Ende des Tragkabels 42 wird ebenfalls durch das Rohr 62 geführt und an der Öse 56 am oberen Teil der Pumpen- und Motoreneinheit 26 festgemacht. Die Elemente 74 werden an den Kabeln 40 und.42 montiert, bevor diese dann durch das Rohr 62 geführt werden.

Die vorgefertigten Elemente 74 werden mit dem Zugkabel 44 durch Eindrücken des Zugkabels 44 in den Spalt 98 verbunden. Die Klemmen 112 werden an dem Zugkabel 44 unterhalb jedes Elementes 74 befestigt so wie die Kabel 40 und 42 durch das Rohr 62 geführt werden. Die untere Deckplatte 22 wird dann mit Bolzen am oberen Teil des Rohres 14 befestigt, in dem unterhalb der Deckplatte 22 die Pum-

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pen- und Motoreneinheit 26 in der Isolationskammer 24 hängt, die nach unten durch das Ventil 18 abgeschlossen ist. Die Pumpen- und Motoreneinheit 26 ist nun fertig, um auf den Boden des Rohres 14 hinabgelassen zu werden.

Bevor das Ventil 18 geöffnet wird, werden die Ventile 128, 130, 132 und 140 geöffnet, um Reinigungsgas in das Rohr 62 und die Kammern 24 und 122 einzulassen. Dann wird das Ventil 18 geöffnet. Das Reinigungsgas hält die ent^ flammbaren· Gase (Dämpfe) in dem Rohr 14 zurück, so daß diese nicht durch das Rohr 62 in die Atmosphäre entweichen können. Die Pumpen- und Motoreneinheit 26, die elektrischen Kabel 40 und die Trägerkabel 42 werden dann in das Rohr 14 herabgelassen, indem das auf einem Hebezeug aufgerollte Zugkabel 44 von diesem abrollt. Die Pümpen- und Motoreneinheit 26 wird dann abgelassen bis das obere Ende des Trägerkabels 42 gerade noch oberhalb, der · Abdeckplatte des Rohres 62 sich befindet. Eine Tragestange, nicht dargestellt, wird dann durch eine Bohrung 142 in der Zugverbindung 69 eingesetzt.

Diese Tragestange wird, während sie auf dem oberen Rand des Rohres 62 aufliegt, die Pumpen- und Motoreneinheit . tragen, wenn die darauf einwirkende Last von dem Zugkabel 44 auf das Trägerkabel 42 übertragen wird. Das Zugkabel 44 wird dann von"dem Hebezeug getrennt und das Ende um die Haken 68 gewunden. Dann werden die.oberen Enden der elektrischen Kabel 40 mit den entsprechenden Anschlüssen in dem Verbinder'48 verbunden.

Die Zugöse 70 der Pumpen- und Motoreneinheit 26 ist mit den Haken 68 .'an dem Ende des Trägerkabels 42 verbunden. Ein Hebzeug wird der Öse beigefügt, um die Beseitigung ■ der Tragstange aus der Bohrung 142 in dem Zugverbinder zu ermöglichen. Die Abdeckung 66 des Rohres 62 wird dann herabgelassen und über das Ende des Rohres 62 gestülpt. Das Trägerkabel 42 wird dann gespannt, um die Möglichkeit

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des Schwingens der Kabel währenddes' Transportes der Flüssigkeit um die Kabel herum zu beseitigen, wenn die Pumpe 27 in.Betrieb ist. Die obere Deckplatte 22 mit der MittelÖffnung 64 wird dann festgemacht und die Ventile für das Reinigungsgas sind geschlossen. Die Pumpe 27 ist jetzt in der Stellung, in der sie in Betrieb genommen werden kann und der obere Teil des Gehäuses ist für die Inbetriebnahme völlig geschlossen.

Die oben beschriebene Folge der Montagearbeiten kann im wesentlichen in umgekehrter Reihenfolge ablaufen, wenn die Pumpen- und Motoreneinheit 26 aus dem Rohr 14 entfernt (demontiert) werden soll.

Wie auch immer, die Ventile 132 und 140 müssen vor der Entfernung der unteren Deckplatte 2.2 geöffnet werden, um die Isolationskammer 24 mit Reinigungsgas zu spülen, nachdem die Pumpen-.und Motoreneinheit 26 in diese hochgezogen und das Ventil 18 geschlossen worden ist.

Bei der vorliegenden Erfindung sollte gewürdigt werden, daß eine flexible Aufhängung 36 für die Pumpen- und Motoreneinheit 26 vorgesehen ist, auf der kombinierte Spann- und Abschlußelemente 74 angeordnet sind, die die verschiedenen Kabel der Aufhängung 36 zusammenhalten und gleichzeitig das Rohr 62 am oberen Ende des Rohres 14 so verschließen, daß das Rohr 62 nicht zu der Atmosphäre offen ist, wenn die Pumpe 27 in Aktion ist. Das in das Rohr 62 eingeleitete Reinigungsgas wird jede der Kammern, die im Rohr 62 zwischen den Elementen 74 sich bilden, durchsetzen, da sie sich innerhalb des Rohres 62 aufwärts bewegen, wodurch eine komplette Dichtung um jedes Element 74 erreicht wird'. Auf diese Weise kann die Pumpen- und Motoren.einheit 26 aus dem Behälter gezogen werden, ohne dabei ein Rohr oder die elektrischen Kabel 40 demontieren zu müssen. Das Zugkabel 44 ist auch .sehr leicht von den

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elektrischen Kabeln 40 und dem Trägerkabel 42 am oberen Teil des Gehäuses zu trennen, da das Zugkabel 44 um eine Zugtrommel läuft una die elektrischen Kabel 40 und das Trägerkabel 42 auf einer gesonderten Vorratstrommel, die nicht dargestellt ist, aufbewahrt wird. Da jedes Element 74 eine glatte zylindrische Dichtfläche 78 gegenüber der inneren Wandung des Rohres 62 aufweist, kann eine Schädigung der Dichtung dazwischen nicht eintreten. Das Trägerkabel 42 und das' Zugkabel 44 besteht jeweils aus verseilten Drähten. Zusätzlich sei noch darauf hingewiesen, daß irgendeine mögliche Drehung der Pumpen- und Motoreneinheit 26 während des Betriebs, während des Herauszietiens oder-während der Montage nicht die Möglichkeit des Bedienenden beeinträchtigt die Kabel durch das Rohr 62 zu ziehen, da die Kabel mit- Elementen 74 umgeben sind, sie gehen nicht durch separate Stopfbuchsen, wie dies in dem in der US-PS 36 96 975 aufgezeigten System der Fall is.t.

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Bezugszeicheril iste :

R	reservoir	Reservoir
10	tank	Behälter
12	roof	Deckel
L	1 iquici level	■ Flüssigkeitsspiegel
S	space	Abstand
14	tube ·	Rohr(Gehäuse)
16	opening	Öffnung
18	valve	Ventil
20	upper ena	.oberes Ende
22	head pi ate	Deckplatte
24	isolation chamber	Isolationskammer
•26	pump and motor unit	Pumpen- und
		Motoreinheit
27	pump	Pumpe '
28	motor	Motor
30	inlet .end	Ein 1 assende
32	sealing surface	Dichtungsfläche
33	surface ■	Fläche
34	outlet ·	Auslass
36	suspension means	Aufhängung
38 ■	outlet	Aus!ass·
40	electr . cab le	elektr. Kabel
42	support cable	Trägerkabel
44	lift cable	Zugkabel
46	junction box	Verbindungsdose
48	electr. connector *	elektr. Verbinder
50	cy1indrical wall	zylindr. Wandung
51	conduit	Rohrleitung
52 '	junction box	Verbindungsdose
54	hook	. ■ Haken
56	eye bolt	Öse-
60	pipe	Rohr
64	openi ng	Öffnung
65	head plate	Deckplatte
66	cover	Abdeckung

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69	lifting connector	Zugverbindung
70 ·	eye bolt	Öse
72 ·	tension adjuster	Spa nriungsregu Vierung
73	housing	Gehäuse
74	sealing element	Abschlußelement
76	wall	Wandung
.78	seal ing surface	Dichtfläche
80	edge	' Kante
82	half section	halbkreisförmige
		.Ausbildung
84	half section	halbkrei sförmige
		Ausbi1 dung
86	part· .	Teil
88	part .	Teil ■
90	.channel	Kanal (Auskehlung)
92	channel	Kanal (Auskehlung)"
98	slot	Spalt
100	recess	Ausnehmung
102	recess	Ausnehmung
104.	bottom	Boden
106	screw	Schraube
107.	extension	Verlängerung
108	screw *	Schraube
110	screw	Schraube
112	clamp	Klemme-
113	•plate	Platte
114	pi ate	Platte
llö	chan ηe1	Kan al
117	screw	Schraube
120	source	Vorratsbehälter
122	chamber	Kammer
124	conduit	Rohrleitung
126	condui t	Rohrleitung
128	valve	Ventil
130	valve	Ventil
132	val ve	Ventil

W.G.Haesioop 3-2-1

134	condui t
136	valve
138	conduit
140	valve
142	hol e

Rohrleitung Ventil Rohr leitung Ventil Bohrung (Loch)

Claims

Deutsche ITT-lndustri es GmbH :*":\!* :"::"· ·"· '^: Freiburg : ::": ' I I *···

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Ansprüche

M.) Versenkbares Pumpensystem zum Pumpen von Flüssigkeiten, insbesondere von verflüssigten Gasen, aus einem Reservoir über ein in das Reservoir hineinragendes Gehäuse oder Rohr, das eine Pumpenanordnung in sich aufnimmt, die innerhalb des Rohres herabgelassen oder aus dem in das Reservoir hineinragenden Teil des Rohres herausgezogen werden kann, mit einem Ventil in dem Rohr, das oberhalb des Deckels des das Reservoir bildenden Behälters angeordnet ist, und einer Deckplatte, mit der das Rohr, über das die Flüssigkeit aus dem Behälter abgepumpt wird, nach oben hin abgeschlossen ist, und mit in dem Rohr angeordneten Hängemitteln für die Pumpen- und Motoreneinheit, . ■ '

dadurch gekennzeichnet , daß an der Deckplatte (22), die das Rohr (14) nach ob:en abschließt, ein senkrecht stehendes Rohr (62) befestigt ist, das über eine Mittelöffnung (64) in der Deckplatte (22) mit dem Rohr (14) in Verbindung steht, wobei die Hängemittel (36), die aus einem flexiblen Zugkabel (44), flexiblen elektrischen Leitern (40) und einem flexiblen Trägerkabe.1 (42) bestehen, durch beide Rohre (14una 62) geführt sind, und daß eine Vielzahl von kombinierten Spann- und Ab-Schlußelementen (74) an den Hängemitteln (36) von-" einander beabstandet befestigt sind, und die Spann- und Abschlußelemente (74) innerhalb des Rohres (62) eine einen Abschluß bildende Gleitpassung mit der Innenwandung des Rohres (62) aufweisen.
2. Versenkbares Pumpensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den einzel-

J.

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nen Spann- und Abschlußelementen (74) kleiner ist als die Länge des Rohres (62),wobei, wenn das Ventil (18) geöffnet ist und mit dem Zugkabel (44)die Pumpen- und Motoreneinheit (26) in die Isolationskammer (24) oberhalb des Ventils (18) gezogen wird, ein Element (74) in das untere Ende des Rohres (62) eintritt, bevor das an der Aufhängung (36) darüber angeordnete Element (74) das obere Ende des Rohres (62) verlässt, so daß das Rohr (62) und damit auch das Rohr (14) ununterbrochen abgesperrt ist, um dadurch eine durchlässige Verbindung zwischen dem Inneren der .Rohre (14 und 62) und der Atmosphäre zu unterbinden oder auf ein Mindestmaß zu beschränken, wenn das Ventil (18) geöffnet ist.
3. Versenkbares Pumpensystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorratsbehälter (120) mit Reinigungsgas über mindestens eine Leitung (124, 126, 134) mit dem Rohr (62) und dem Rohr (14) verbunden ist, wobei in die" Leitungen (124, 126, 134) jeweils Ventile (128, 130, 132) zum Öffnen oder Schließen der Leitungen (124, 126, 134) dazwischen geschaltet sind, und Reinigungsgas oder ein anderes träges Gas in die Rohre (62 und 14) eingeführt wird.
4. Versenkbares Pumpensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einführen von Reinigungsgas in das Rohr (62) der Zwischenraum zwischen zwei Elementen (74) in dem Rohr (62) mit Reinigungsgas ausgefül1t wird, das die im Rohr (14).' sich befindlichen entflammbaren Gase an dem Austritt in die Atmosphäre über das Rohr- (62) hindert.
5. Versenkbares Pumpensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach "erfo.l gter Hochziehung der Pumpen- und Motoreneinheit (26) in

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die I sol ationskamnier (24) des Rohres (14) unci Schliei3ung des Ventils (18) die Isolationskammer (24) • liber die Leitung (126) mit Reinigungsgas gespült wird und dadurch die in dem Rohr (14) verbleibenden Restgase über die Leitung (138) bei geöffnetem Ventil (140) in den Behälter (10) zurückgeleitet werden.
6. Versenkbares Pumpensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem'der Spann- und Abschlußelemente (74) im zusammengesetzten Zustand der obere Teil (78) zylindrisch und der untere Teil (76) abgeschrägt ausgebildet ist.
7. Versenkbares Pumpensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Element (74) in zwei Hälften (82 und 84) geteilt ist und daß die eine Hälfte (82) aus zwei Teilen (86 und 88) besteht, zwischen denen die elektrischen Kabel (40) im befestigten Zustand an der Aufhängung (36) aufgenommen sind, während des Trägerkabel (42) zwischen den Teilen (82 und 84) festgeklemmt ist und das Zugkabel

(44) in einen durchgehenden vertikalen Spalt (98) am äußeren Umfang des Teiles (84) eingedrückt angeordnet ist.
8. Versenkbares Pumpensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugkabel (44) beim Hochziehen

25. der Pumpen- und Motoreneinheit. (26) in die iso-1ationskammer (24) nach dem Austreten aus dem Rohr ' (62) von den Elementen (74) getrenntund auf eine gesonderte Vorratsro.l Ie aufgewickelt wird.
9. Versenkbares Pumpensystem nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugkabel (44) in dem Spalt (98) im Element (74) gleiten kann und zusätzlich in einer Klemmenanordnung (112) fest-

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gehalten wird, die sich an der Aufhängung (36) unterhalb jedes Elementes (74) befindet.
10. Versenkbares Pumpensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugkabel (44) .und das Trägerkabel (42) der Aufhängung (36) aus verseilten Drähten bestehen.
11. Versenkbares- Pumpensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die i.m Abstand voneinander auf die Aufhängung (36) aufgereihten Spann- und Abschlußelemente (74) die Flexibilität der Aufhängung (36) nicht beeinträchtigen.