DE4118788A1 - Mediendichtes pumpenaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein zur Atmosphäre hin medien­ dichtes Pumpenaggregat, bestehend aus Pumpe, Laterne und elektrischem Antriebsmotor.

Die Anforderung an die Dichtheit von Pumpenaggregaten gegen­ über der Atmosphäre bzw. der Umgebung bei Förderung toxischer, giftiger, brennbarer, explosiver oder umweltschädigender Medien sind im Laufe der letzten Jahre ständig gestiegen. Heute gilt bei vielen Einsatzfällen die Forderung, daß von den geförderten Medien keine Leckage mehr in die Atmosphäre bzw. in die Umgebung austreten darf, und man hat für diese Fälle die verschiedensten Lösungen gefunden. Einmal ist es bekannt, hier doppelte Gleitringdichtungen zu verwenden, sei es in back-to-back-Andordnung oder in Tandem-Anordnung. Hier­ bei muß allerdings der Raum zwischen den Gleitringdichtungen mit Sperr- und/oder Spülflüssigkeit versorgt werden, um ein Trockenlaufen der äußeren Dichtung zu vermeiden. Darüber hinaus muß an diesem Raum ein Überwachungssystem angeschlos­ sen sein, um evtl. Beschädigungen und damit Undichtheiten der inneren Gleitringdichtung festzustellen und dann für geeigne­ te Maßnahmen zu sorgen, um das Aggregat abzuschalten.

Eine weitere bekannte Ausführung, eine Leckage nach außen auszuschließen, besteht in der Verwendung von spaltrohrgetrie­ benen Maschinen, sei es Maschinen mit Spaltrohrmagnetkupplung oder aber Pumpen mit Spaltrohrmotorantrieb. In beiden Fällen ist die absolute Dichtheit des Aggregates gewährleistet, allerdings nur so lange, wie das zur hermetischen Dichtung notwendige Spaltrohr des Motors bzw. der Kupplung intakt und unbeschädigt ist. Sollte hier eine absolute Sicherheit gegen Austritt des zu fördernden Mediums gefordert werden, müßten zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um bei Beschädigung des Spaltrohres ein Austreten des Mediums in die Atmosphäre bzw. nach außen zu verhindern, z. B. in Form eines doppelten Spalttopfes mit entsprechender Überwachungseinrichtung, die anzeigt, wenn der innere Spalttopf undicht wird.

Alle diese Maßnahmen bzw. Ausführungen sind recht aufwendig und auch teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein zur Atmosphäre hin völlig mediendichtes Pumpenaggregat zu schaffen in einfacher, kon­ struktiver Gestaltung, das darüber hinaus auch die Sicherheit bietet, bei Ausfall eines Dichtelementes, den Austritt von Medium in die Atmosphäre bzw. Umgebung zu verbinden.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß bei dem Pumpen­ aggregat außer dem Pumpengehäuse sowohl die Laterne als Ver­ bindungsglied zwischen Pumpe und Motor als auch das Motorge­ häuse selbst als völlig nach außen bzw. zur Atmosphäre hin abgedichtete Gehäuse ausgebildet sind. Leckagen, die an der Wellendurchführung des Pumpengehäuses auftreten, gelangen dann in den Raum, der von Laterne bzw. von dem Motorgehäuse gebildet wird, hinein und können von hier aus nicht in die Atmosphäre bzw. Umgebung der Pumpe gelangen. Entsprechende Kontrollvorrichtungen an diesen Räumen ermöglichen dann die Aufspürung solcher Leckagen, und man kann dann entsprechende Gegenmaßnahmen ergreifen. Laterne und Motorgehäuse selbst sollten so druckfest ausgelegt sein, daß sie der Druckstufe der Pumpe angepaßt sind.

Durch eine entsprechende Wellenabdichtung zwischen Laternen- und Motorraum - z. B. durch einen einfachen Lippenring - läßt sich auch bei frühzeitiger Erkennung einer Pumpenleckage ver­ hindern, daß der Motorraum mit Flüssigkeit bzw. Medium voll­ äuft und die Wicklungen geschädigt werden.

Besonders vorteilhaft läßt sich die Erfindung in Erweiterung des Erfindungsgedankens anwenden, wenn die Pumpe selbst inner­ halb des Aggregates zusätzlich hermetisch abgedichtet ist mittels Spaltrohrmagnetkupplung, die innerhalb der Laterne angeordnet ist. Bei spaltrohrangetriebenen Pumpen wird heute häufig eine doppelte Sicherheit verlangt dergestalt, daß bei Verletzung des Spaltrohres kein Medium in die Atmosphäre bzw. Umgebung gelangen kann.

Die Erfindung bietet hier eine einfache Möglichkeit, die doppelte Sicherheit zu gewährleisten. Bei Verletzung des Spalt­ rohres kann die Flüssigkeit wiederum nur in den Innenraum der Laterne bzw. des Motors eintreten, die jedoch beide gegen die Atmosphäre bzw. die Umgebung dicht verschlossen sind. Sollte in diese Räume Leckage eintreten, kann sie durch entsprechende Oberwachungsvorrichtungen, wie bereits erwähnt, angezeigt werden und man kann entsprechende Gegenmaßnahmen ergreifen.

In weiterer Ausführung des Erfindungsgedankens wird vorge­ schlagen, daß der Pumpenteil des Aggregates als Einschubein­ heit ausgeführt und innerhalb eines umgebenden drucktragenden Mantels angeordnet ist, wobei der Mantel direkt an die Later­ ne dicht anschließt und Saug- und Druckstutzen der Pumpe am drucktragenden Mantel angeordnet sind. Mögliche Undichtheiten an den verschieden Gehäusedichtstellen der Pumpen oder aber auch Undichtheiten durch fehlerhaften Guß der Pumpengehäuse­ teile lassen sich dadurch eliminieren, da der drucktragende Mantel aus geschmiedetem oder gewalztem Material gefertigt werden kann und lediglich noch eine einzige Gehäusedichtstel­ le zur Laterne hin gegeben ist.

Um, wie oben bereits erwähnt, ggf. Leckagen des Pumpenaggrega­ tes an der Wellendurchführung oder an der Spaltrohrkupplung zu ermitteln, wird weiterhin erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß an der Laterne zur Überwachung des Laterneninnenraumes Vorrichtungen angeordnet sind zum Anschluß von Oberwachungsge­ räten. Man kann diese Anschlüsse darüber hinaus verwenden, um evtl. Leckagen, die in diesem Raum eintreten, kontrolliert abzuführen.

Um eine bessere Motorkühlung zu erreichen, wird erfindungsge­ mäß weiterhin vorgeschlagen, daß am pumpenfernen Ende außer­ halb des Motorgehäuses ein Lüfteraggregat mit eigenem Motor angeordnet ist. Diese Maßnahme dient dazu, die Motortempera­ tur zu senken bzw. die Motoren mit ihrer entsprechenden Nenn­ leistung einsetzen zu können, ohne daß eine zu große Erwär­ mung auftritt.

Die Erfindung sei beispielsweise an der beigefügten Zeichnung erläutert.

Die Kreiselpumpe 1 wird angetrieben durch eine Spaltrohrmag­ netkupplung mit dem inneren Rotor 2 und dem äußeren, treiben­ den Rotor 3. Zwischen dem treibenden und dem angetriebenen Magnetteil 2 bzw. 3 befindet sich das Spaltrohr 4, das den Pumpeninnenraum hermetisch abschließt. Die Pumpe selbst ist über einen Flansch 5, der ebenfalls als druckdichtes Gehäuse ausgeführt ist, mit dem Gehäuse 6 des Motors verbunden, wobei beide - Flansch 5 wie auch Motorgehäuse 6 - druck- und mediumdicht ausgeführt sind. Zwischen dem Innenraum des Flansches 5 und dem Innenraum des Motorgehäuses 6 ist eine Lippendichtung 7 vorgesehen, die ein mögliches übertreten von Medium in den Motorinnenraum 8 ggf. verhindern soll. Am Flansch 5 ist eine Öffnung 9 vorgesehen, die sowohl als Kontrollvorrichtung für diesen Raum verwendet werden kann wie auch ggf. zur Abführung von Medium, sofern es in diesen Raum eintreten sollte.

Das Spaltrohr 4 der Spaltrohrmagnetkupplung gewährleistet, wie erwähnt, eine absolute Dichtheit des Pumpengehäuses. Sollte jedoch, infolge Verschleiß oder Korrosion oder irgend­ welcher anderen Umstände, dieses Spaltrohr beschädigt werden und Flüssigkeit nach außen in den Innenraum der Laterne 5 dringen, so kann dieses Medium nicht nach außen treten. Die mediumdichte Ausführung des Flansches 5 und des Motorgehäuses 6 verhindern das, wobei der Eintritt in das Motorgehäuse 6 von Medium nur in Ausnahmefällen möglich ist, da durch die Kontrollbohrung 9 die Undichtheit bzw. Leckage jederzeit fest­ gestellt werden kann und entsprechende Gegenmaßnahmen, z. B. Stillsetzen und Verschließen von Saug- und Druckleitung der Pumpe, getroffen werden können. Gezeigt ist hier ein Beispiel mit einer magnetgekuppelten Pumpe.

Denkbar ist es auch, daß anstelle der Magnetkupplung eine einfache Gleitringdichtung eingesetzt wird, deren Leckage dann ebenfalls durch die Kontroll- bzw. Abführungsbohrung 9 aus dem Raum der Laterne 5 entfernt werden kann. Nicht gezeigt ist weiterhin in der Figur das Lüfteraggregat mit eigenem Antriebsmotor, das auf dem pumpenfernen Ende des Motorgehäuses angebracht werden kann, um eine ausreichende Kühlung des Elektromotors zu erreichen.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das ausgeführte darge­ stellte Beispiel. Es sind auch andere Varianten möglich und denkbar.

Claims (5)

1. Zur Atmosphäre hin mediendichtes Pumpenaggregat bestehend aus Pumpe, Laterne und elektrischem Antriebsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Pumpengehäuse sowohl die Laterne (5) als Verbindungsglied zwischen Pumpe (1) und Motor als auch das Motorgehäuse (6) selbst als völlig nach außen dichte Gehäuse ausgebildet sind.

2. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe selbst innerhalb des Aggregates zusätzlich hermetisch abgedichtet ist mittels Spaltrohrmagnetkupp­ lung (2; 3; 4), die innerhalb der Laterne (5) angeordnet ist.

3. Pumpenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenteil als Einschubeinheit ausgeführt und innerhalb eines umgebenden drucktragenden Mantels ange­ ordnet ist, wobei der Mantel selbst direkt an die Laterne (5) dichtend anschließt und Saug- und Druckstutzen der Pumpe am drucktragenden Mantel angeordnet sind.

4. Pumpenaggregat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Laterne (5) zur Überwachung des Laterneninnen­ raumes Vorrichtungen (9) angeordnet sind zum Anschluß von Überwachungsgeräten.

5. Pumpenaggregat nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Motorkühlung am pumpenfernen Ende außerhalb des Motorgehäuses ein Lüfteraggregat mit eigenem Motor ange­ ordnet ist.