DE2004206B2

DE2004206B2 - Verfahren und einrichtung zum aufrechterhalten eines annaehernd konstanten foerderstroms beim umschalten von kreiselpumpen

Info

Publication number: DE2004206B2
Application number: DE19702004206
Authority: DE
Inventors: Erich 7511 Langenbrücken; Hörmann Andreas Dipl.-Ing. 6700 Ludwigshafen VoIz
Original assignee: Halberg Maschinenbau Gmbh & Co, 6700 Ludwigshafen
Priority date: 1970-01-30
Filing date: 1970-01-30
Publication date: 1973-08-02
Also published as: DE2004206C3; DE2004206A1; SE367044B; FR2077132A5; CH513337A; BE762026A; GB1337328A; NL158264B; NL7019038A

Description

Anlaufkupplung mit der Schwungmasse verbun- stig beim Abschalten eines Pumpenaggregates aus, den ist. jedoch sehr nachteilig beim Einschaltvorgang; das

7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch 45 Beschleunigen der zusätzlichen Schwungmasse verzögekennzeichnet, daß der Antrieb ein verlängertes gert das schnelle Erreichen der ßetriebsdrehzahl und Wellenende hat, das an seinem außenliegenden führt zum Abfallen des Förderstroms während des Teil schlupffrei mit der Kreiselpumpe und in sei- Umschaltvorgangs. Man verwendet deshalb Motore nem innenliegenden Teil schlupffrei mit dem Pri- mit einem vergrößerten Anzugsmoment und erho' t märteil der Anlaufkupplung verbunden ist, wäh- 5° zusätzlich noch ihre Leistung.

rend die Schwungmasse mit dem Sekundärteil der Trotzdem sind Aggregate mit einem annähernd

Anlaufkupplung verbunden ist. auf den normalen Pumpenleistungsbedarf ausgeleg-

8. Einrichtung nach Anspruch 1,2 und 4, da- ten Antrieb den obengenannten verstärkten Antriedurch gekennzeichnet, daß die Kreiselpumpe ein ben mit starrer Schwungmasse in der Förderchaverlängertes Wellenende hat, welches an seinem 55 rakteristik des Einschaltvorgangs überlegen, da eraußenliegenden Teil schlupffrei mit dem Antrieb stere schneller ihre Betriebsdrehzahl erreichen, also und in seinem innenliejenden Teil schlupffrei mit schneller den Förderprozeß übernehmen können,
dem Primärteil der Anlaufkupplung verbunden Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ist, während die Schwungmasse mit dem Sekun- eine Einrichtung bereitzustellen, mit welchen wähdärteil der Anlaufkupplung verbunden ist. ^6o rend einer Umschaltperiode ein annähernd konstan-

9. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch ter Förderstrom erreicht werden kann, ohne daß Spegekennzeichnüt, daß an Stelle einer Schwung- zialmotoren mit vergrößerten Schwungmassen, Leimasse mit Anlaufkupplung mehrere (kleinere) stungen usw. verwendet werden müssen.
Schwungmassen mit eigenen Anlaufkupplungen Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gevorgesehen sind. *>5 löst, daß das fördernde Kreiselpampen-Aggregat

beim Ausfallen oder Ausschalten seines Antriebs durch eine Schwungmasse eine bestimmte Zeit angetrieben wird, während gleichzeitig das Reserve-Ag-

gregat ohne Antrieb seiner Schwungmasse rasch auf pumpen-Aggregaten die erforderliche Schwungmasse Betriebsdrehzahl und anschließend daran diese in mehrere, kleinere aufteilen und jede mit einer Schwungmasse bei Betriebsdrehzahl über eine An- eigenen Anlaufkupplung versehen und beispielsweise laufkupplung langsam ebenfalls auf Betriebs-Dreh- zwei Schwungmassen auf beiden Seiten des Antriebs, zahl gebracht wird, wobei beide im wesentlichen 5 oder noch eine dritte an einem zweiten Pumpenwelgleich ausgerüsteten Kreiselpumpen-Aggregate ab- lenende anordnen.

wechselnd als Förder- und Reserve-Aggregat dienen. Anlaufkupplungen, wie sie in der erfind ungsgema-

Zur Durchführung des Verfahrens ist jede Kreisel- ßen Einrichtung verwendet werden, sind an sich bepumpe mit ihrem Antrieb, welcher etwa auf den kannt. Jedoch wurden sie bisher beispielsweise nur Pumpenleistungsbedarf ausgelegt ist, schlupffrei und 10 dort eingesetzt, wo sehr schwere Massen mit einem zusätzlich über eine Anlaufkupplung mit der nicht überdimensionierten Kurzschlußläufer samt beSchwungmasse verbunden. Dabei wird beim Ein- schleunigt werden oder in stark belasteten Arbeitsschalten und Anfahren eines Aggregates der Antrieb maschinen wie z. B. in Kolbenkompressoren. Als Andurch die Schwungmasse kaum belastet. Nach einem laufkupplungen werden vorwiegend hydrodynamilänceren Zeitraum wird jedoch die Schwungmasse i₅ sehe Strömungskupplungen verwendet. Diese arbeidurch den Antrieb voll angetrieben. Beim Abschal- ten mit einer ölfüUung; durch zusätzlich eingebaute ten eines Aggregates hält die Schwungmasse die Verzögerungskammern kann der Einkuppelvorgang Kreiselpum^s weiter betriebsbereit, bis das Re- zeitlich sehr verlängert werden. Auch bestimmte serve-Aggregat die Betriebsdrehzahl erreicht hat. elektromagnetische Kupplungen, bei denen der Ma-

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsfor- 20 gnetfeldaulbau regelbar ist, sind zur Durchführung men werden je zwei, drei, vier oder mehr Förder- der vorliegenden Erfindungen geeignet, und Reserve-Kreiselpumpen-Aggregat, zum Auf- Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile beste-

rechterhalten eines annähernd konstanten Förder- hen insbesondere darin, daß das Anfahren des Agstroms verwendet. gregates, welches den Förderprozeß übernehmen

In einer anderen erfindun^sgemäßen Bauform be- 25 soll, ohne zusätzliche Schwungmasse erfolgt, bin solsitzt der Antrieb zwei Wellenenden, wobei ein Ende ches Aggregat benötigt somit eine äußerst kurze Anschlupffrei mit der Kreiselpumpe und das zweite fahrzeit. Das Einkuppeln der Schwungmasse geüber eine Anlaufkupplung mit der Schwungmasse schient erst, nachdem Antrieb und Pumpe ihre voue verbunden is:. Drehzahl erreicht haben und das Gut bereits gefor-

Man kann auch die ".reiselpumpe mit zwei 30 dert wird. Der Ankuppelvorgang der Schwungmasse Wellenenden versehen, wobei dann ein Ende schlupf- erfolgt selbsttätig, wobei die Einkuppelzeit nacn nefrei mit dem Antrieb und las zweite über ε'ηε stimmten Meßwerten regelbar ist. Anlaufkupplung mit der Schwungmasse verbunden Für das abgeschaltete Aggregat wird das Abtauen

£t ^FF der Drehzahl, bzw. des Förderstroms je nach Große

Zur Erzielung einer gedrängten Bauweise wird er- 35 der Schwungmasse mehr oder weniger verzögert, findungsgemäß der Antrieb nur mit einem verlänger- Durch Anpassen von Anlaufzeit und Schwungmasten Wellenende versehen, das an seinem außenliegen- sengröße erhält man durcn die erfmdungsgemaBe den Teil schlupffrei mit der Kreiselpumpe und in sei- Einrichtung einen annähernd konstanten roraernem innenliegenden Teil schlupffrei mit dem Primär- strom.

teil der Anlaufkupplung verbunden ist, während der 40 Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemaßen bin-Sekundärteil der Anlaufkupplung mit der Schwung- richtung besteht darin, daß sie aus genormten preismasse verbunden ist. günstig zur Verfügung stehenden Bauteilen herge-

Man kann jede Kreiselpumpe mit einem verlänger- stellt werden kann.

ten Wellenende ausrüsten und dessen außenliegenden Bei der Anordnung der Schwungmasse zwischen

Teil schlupffrei mit dem Antrieb und dessen innen- 45 Antrieb und Kreiselpumpe kann z.B. auch eine geliegenden Teil schlupffrei mit dem Primärteil der normte Anlaufkupplung verwendet werden. Die Anlaufkupplung verbinden, während die Schwung- Schwungmasse nimmt in diesem Falle die Stelle einer masse mit dem Sekundärteil der Anlaufkupplung üblicherweise dort angebrachten Keilriemenscheibe verbunden ist. Man kann z. B. bei größeren Kreisel- ein.

Claims

1 2 Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Patentansprüche- eine Einrichtung zum Aufrechterhalten des annä- hemd konstanten Förderstroms emes Kreiselpumpen-

1. Verfahren zum Aufrechterhalten des annä- aggregate beim Umschalten auf ein Reservekreiselhernd konstanten Förderstroms eines Kreisel- 5 pumpenaggr gat.

pumpen-Aggregats beim Umschalten auf ein Re- In Förderkreisläufen, wie z.B. Kühlmittel-Kreisserve-Kreiselpumpen-Aggregat, dadurch ge- laufen in der Reaktortechnik, in Sperrmittel-Kreisken η ζ e i c h η e t, daß das fördernde Kreisel- laufen oder in Förderkreisläufen zur Kesselspeisung pumpen-Aggregat beim Ausfallen oder Auschal- werden annähernd konstante Förderströme benötigt, ten seines Antriebs durch eine Schwungmasse io wobei beispielsweise der Förderstrom höchstens um eine bestimmte Zeit angetrieben wird, während 10% abfallen und keinesfalls ganz ausfallen darf, gleichzeitig das Reserve-Aggregat ohne Antrieb Solche Kreisläufe werden mit mindestens zwei geseiner Schwungmasse rasch auf Betriebsdrehzahl trennten, komplett-bestückten Aggregaten ausgerü- und anschließend daran diese Schwungmasse bei stet, wobei mindestens ein Aggregat den Kreislauf Betriebsdrehzahl über eine Anlaufkupplung lang- 15 aufrechterhält, während das/die andere(n) Aggresam ebenfalls auf Betriebsdrehzahl gebracht wird, gat(e) in Reserve steht/stehen, um z. B. bei Störungen wobei beide im wesentlichen gleich ausgerüsteten am Antrieb des fördernden Kreiselpumpen-Aggregats Kreiselpumpen-Aggregate abwechselnd als För- in kürzester Zeit dessen Funktion übernehmen zu der- und Reserve-Aggregate dienen. können.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 Hierbei kann der Impuls zum Einschalten des Rekennzeichnet, daß je zwei, drei, vier oder mehr serve-Aggregats erst im Moment des Ausfallens des Förder- und Reserve-Kreiselpumpen-Aggregate fördernden Aggregats gegeben werden. Die Erfahverwendet werden. * rung hat gezeigt, daß beim Umschalten von mit den

3. Einrichtung zum Durchführen des Verfah- üblichen Elektromotoren (z.B. mit Innenkäfigläurens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- 25 fern) ausgerüsteten Pumpenaggregaten ein untragbazeichnet, daß jeder Antrieb mit der Kreiselpumpe rer Abfall des Förderstroms auftritt. Dadurch kann schlupffrei und zusätzlich über eine Anlaufkupp- an der Anlage selbst ein großer Schaden entstehen, lung mit einer Schwungmasse verbunden ist. Ursache dafür ist der rasche Abfall der Drehzahl der

4. Einrichtung zum Durchführen des Verfah- ausgeschalteten Pumpe und damit der rasche Abfall rens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn- 3° ihrer Fürderleistung.

zeichnet, daß jede Kreiselpumpe mit ihrem An- Man hat deshalb neue Elektromotoren entwickelt,

trieb schlupffrei und zusätzlich über eine Anlauf- welche zusätzlich auf ihrer Welle eine mit dieser starr kupplung mit einer Schwungmasse verbunden ist. verbundene Schwungmasse oder -scheibe tragen und

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch somit β'τ-ΐι Energiespeicher besitzen. In anderen gekennzeichnet, daß der Antrieb zwei Wellenen- 35 Fällen werden sogenannte Außenläufer verwendet, den hat, wobei ein Ende schlupffrei mit der die im Vergleich zu den üblichen Elektromotoren Kreiselpumpe und das zweite über eine Anlauf- (Innenläufer) größere rotierende Massen besitzen, kupplung mit der Schwungmasse verbunden ist. Diese Schwungmasse treibt die Pumpe nach dem

6. Einrichtung nach Anspruch 1,2 und 4, da- Ausfallen oder Ausschalten ihres Antrieb= noch durch gekennzeichnet, daß die Kreiselpumpe 40 einige Zeit an und verzögert damit das Abfallen des zwei Wellenenden hat, wobei ein Ende schlupf- Förderstroms.

frei mit dem Antrieb und das zweite über eine Solche bekannten Ausführungp-i wirken sich gün-