用于输送工艺流体的泵驱动单元制造技术

提出了一种用于输送工艺流体的泵驱动单元，其具有包围泵和用于所述泵的驱动器的共同壳体，所述泵具有用于绕轴向方向旋转的叶轮，所述泵驱动单元具有将驱动器连接到泵的用于驱动所述叶轮的轴，并且所述泵驱动单元具有绕轴延伸并且被布置在叶轮和驱动器之间的限制器，其中，所述壳体具有用于所述工艺流体的泵入口和泵出口，其中，入口被设置用于隔离液，隔离液能够通过所述入口而被引入到驱动器中，并且其中，出口被设置用于隔离液，隔离液能够通过所述出口从壳体排出，并且其中，用于隔离液的多个储存室在限制器和驱动器之间的区域中被设置在轴处，所述储存室相对于轴向方向一个布置在另一个之后，其中，相应的两个相邻的储存室彼此流体连通。

【技术实现步骤摘要】
用于输送工艺流体的泵驱动单元
本专利技术涉及一种根据独立权利要求的前序部分所述的用于输送工艺流体的泵驱动单元。
技术介绍
其中具有叶轮的泵和用于泵的驱动器被共同的壳体包围的泵驱动单元经常用于泵被完全或完整地浸入例如水的液体中的应用，或者当泵在难以接近的位置处操作或在困难条件或环境条件下操作时使用。针对此的一个应用示例由用于烃加工行业中的流化床工艺或沸腾床工艺的泵来代表。这些工艺例如用于纯化例如重质燃料油的重质烃，或者用于纯化炼油厂残渣或将它们分解成更容易使用、更高挥发性的烃。这经常通过将氢应用于重质烃来进行，其中，混合的组分在反应器中旋动，并且重质烃在那里在催化剂的帮助下分解。为了使通常非常大量地包含重质烃的工艺流体在沸腾床反应器或流化床反应器中循环，使用了特殊的泵驱动单元，对于所述特殊的泵驱动单元，沸腾泵的名称已变得普遍。这些沸腾泵通常被直接设置在反应器处作为用于工艺流体的循环泵，并且由于工艺原因被构造成使得相对于竖直方向所述泵被布置在驱动器之上。沸腾泵必须在极端挑战性的条件下在持久操作中尽可能可靠地并且在长时间段内工作。由于所述过程，工艺流体通常处于例如200巴或更高的非常高的压力下，并且具有例如460℃的超过400℃的非常高的温度。因此，这种泵驱动单元的壳体被设计为能够承受这些高操作压力的压力壳体。驱动器通常被设计为同样暴露于壳体内的高操作压力的电动机。电机必须被充分地保护以防止工艺流体的渗透，使得电机通常填充有隔离液（barrierfluid）或被这样的隔离液流过，所述隔离液附加地用于润滑以及用于电机的散热。在这方面，实施例有可能作为完全油田（oil-filed）电机或者作为封闭式电机或者作为所谓的电缆缠绕电机。在完全充油的电机的情况下，转子和定子二者都完全被隔离液体包围或浸入隔离液体中。因此，用于该实施例的隔离液必须是介电流体，例如介电油，以避免电机中的短路。在封闭式电机的情况下，罐被设置在定子和转子之间，并且相对于转子密封地封闭定子，其中转子通常还通过护套来保护。在作为封闭式电机的实施例中，隔离液通常被传导通过转子和罐之间的间隙。在电缆缠绕电机的情况下，缠绕定子绕组的电力线被电绝缘护套包围。由于在封闭式电机和电缆缠绕电机中由隔离液引起的短路是不可能的，因此在这些实施例中也能够使用与介电流体不同的隔离液。对许多应用而言这也尤其是有利的，因为能够选择具有尽可能理想的冷却和润滑可能性的隔离液，而不考虑其导电性。还已知如下实施例，即：其中，工艺流体本身被用作用于冷却和润滑电机的隔离液；然而，对许多应用而言必要的是，充分地保护电机以防止工艺流体的渗透。作为工艺流体的重质烃作为残留物留在石油的蒸馏物中，因此非常频繁地包含化学侵蚀性物质和/或研磨物质，使得工艺流体特别是能够在驱动器中或也在轴承中产生实质损害。因此，除了润滑和冷却之外，隔离液的重要功能还在于充分地保护泵的驱动器以防止工艺流体的渗透。在这方面，隔离液非常频繁地在冷却回路中传导。隔离液通过入口被引入到驱动器中，例如通过转子和罐之间的间隙，流过驱动器，以及轴在泵侧处的径向轴承，并且随后，通过驱动器和泵之间的区域中的出口排出。隔离液从该出口经由热交换器流回到入口。为了确保隔离液在冷却回路中循环，已知在驱动器远离泵的一侧处设置辅助叶轮，其中，所述辅助叶轮被设置成通过电机所驱动的轴旋转，并且由此，实现隔离液在冷却回路中的循环。经常附加地提供用于重新填充隔离液的注入设备，通过所述注入设备，附加的隔离液能够被引入到壳体外的冷却回路中，或者通过单独的入口开口直接引入到驱动器中。隔离液的这种附加引入主要用于补偿由于提供隔离液进入到工艺流体中的通常可忽略的流速而产生的损失。当从驱动器中流出的隔离液沿轴流动时，隔离液未通过出口完全排出，而是其中一部分沿轴流动或蠕动到泵中并且与那里的工艺流体混合。该过程是有意的和期望的，这是因为由于隔离液到泵中的这种流动，能够可靠地避免工艺流体相反地从泵沿驱动器的方向沿轴流动或渗透到驱动器中。因此，隔离液通过流动到泵中阻塞了工艺流体从泵到驱动器中的反向路径。为了限制隔离液流动到泵中或为了将它限于合适的值，在其进入到泵中附近的轴处设置了用于产生受控泄漏流的装置。该装置例如能够构造为滑环密封件的形式，在所述滑环密封件的情况下，如已知的那样，在旋转固定地连接到轴的部分和相对于壳体固定的部分之间存在直接的物理接触，或者它能够构造为限制器的形式，在所述限制器的情况下，在旋转部分和固定部分之间没有直接的物理接触。例如，该无接触的限制器装置是限制套筒。因为如已提及的那样，这样的泵驱动单元在许多应用中通常必须在持久操作中在较长的时间段内极其可靠地操作并且免维护，所以极其重要的是泵的操作安全性。特别是在侵蚀性流体或对驱动器有害的工艺流体的情况下必须确保充分地保护驱动器免受工艺流体影响。当系统中出现干扰时也应如此。例如，可能和危险的发生方式是用于隔离液的注入设备中的干扰或所述注入设备的故障，这是因为在这方面存在过大量的工艺流体渗透到驱动器中并将它损坏的风险。如果用于隔离液的冷却回路仍然正常工作，则泵驱动单元在没有注入设备的情况下原则上固然也仍能工作，但这仅在泵驱动单元或冷却系统的操作状态不发生变化时。因此，隔离液注入的故障或其中的干扰不一定必须需要关闭泵驱动单元。绝对有可能在至少一定的时间段内继续操作所述单元，并且在该时间段期间纠正注入设备处的干扰。然而，如果在注入系统故障时存在驱动器中或冷却回路中的隔离液的体积的减小，则工艺流体可以说被吸入到驱动器中并在那里导致相当大的损害。在驱动器通常布置在泵之下的沸腾泵中，这种效应能够受到重力辅助。除了例如管路中的不期望的泄漏之外，隔离液的体积减小还能具有多种原因。例如，通常用于冷却热交换器中的隔离液的冷却水的温度可能下降，由此隔离液由于热原因而冷却和收缩。或者如果泵的转速降低，则这也导致隔离液的体积减小。甚至如果泵驱动单元必须被关闭，则这最终也导致隔离液的体积减小。因此，于是存在驱动器被工艺流体损坏或甚至不可修复地损坏的相当大的风险。
技术实现思路
本专利技术针对该问题。因此，本专利技术的一个目的在于提供一种用于输送工艺流体的泵驱动单元，利用所述泵驱动单元，还确保了在具有隔离液的供应中出现干扰时，不会由工艺流体对驱动器造成损害。该泵驱动单元特别是还应当能够被用作沸腾泵。满足该目的的本专利技术的主题的特征在于独立权利要求的特征。因此，根据本专利技术，提出了一种用于输送工艺流体的泵驱动单元，所述泵驱动单元具有包围泵和用于所述泵的驱动器的共同的壳体，所述泵具有用于绕轴向方向旋转的叶轮，所述泵驱动单元具有将所述驱动器连接到所述泵的用于驱动所述叶轮的轴，并且所述泵驱动单元具有绕所述轴延伸并且被布置在所述叶轮和所述驱动器之间的限制器，其中，所述壳体具有用于所述工艺流体的泵入口和泵出口，其中，一入口被设置用于隔离液，所述隔离液能够通过所述入口而被引入到所述驱动器中，并且其中，一出口被设置用于所述隔离液，所述隔离液能够通过所述出口从所述壳体排出，并且其中，用于所述隔离液的多个储存室在所述限制器和所述驱动器之间的区域中被设置在所述轴处，所述储存室相对于所述轴向方向一个布置在另一个之后，其中，相应的两个相邻的储存室彼此流体连通。如果例如由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于输送工艺流体的泵驱动单元，所述泵驱动单元具有包围泵（2）和用于所述泵（2）的驱动器（3）的共同的壳体（4），所述泵（2）具有用于绕轴向方向（A）旋转的叶轮（21），所述泵驱动单元具有将所述驱动器（3）连接到所述泵（2）的用于驱动所述叶轮（21）的轴（5），并且所述泵驱动单元具有绕所述轴（5）延伸并且被布置在所述叶轮（21）和所述驱动器（3）之间的限制器（13），其中，所述壳体（4）具有用于所述工艺流体的泵入口（22）和泵出口（23），其中，入口（43）被设置用于隔离液，所述隔离液能够通过所述入口（43）而被引入到所述驱动器（3）中，并且其中，出口（44）被设置用于所述隔离液，所述隔离液能够通过所述出口（44）从所述壳体（4）排出，其特征在于，用于所述隔离液的多个储存室（11）在所述限制器（13）和所述驱动器（3）之间的区域中被设置在所述轴（5）处，所述储存室（11）相对于所述轴向方向（A）一个布置在另一个之后，其中，相应的两个相邻的储存室（11）彼此流体连通。

【技术特征摘要】
2015.11.02 EP 15192545.01.一种用于输送工艺流体的泵驱动单元，所述泵驱动单元具有包围泵（2）和用于所述泵（2）的驱动器（3）的共同的壳体（4），所述泵（2）具有用于绕轴向方向（A）旋转的叶轮（21），所述泵驱动单元具有将所述驱动器（3）连接到所述泵（2）的用于驱动所述叶轮（21）的轴（5），并且所述泵驱动单元具有绕所述轴（5）延伸并且被布置在所述叶轮（21）和所述驱动器（3）之间的限制器（13），其中，所述壳体（4）具有用于所述工艺流体的泵入口（22）和泵出口（23），其中，入口（43）被设置用于隔离液，所述隔离液能够通过所述入口（43）而被引入到所述驱动器（3）中，并且其中，出口（44）被设置用于所述隔离液，所述隔离液能够通过所述出口（44）从所述壳体（4）排出，其特征在于，用于所述隔离液的多个储存室（11）在所述限制器（13）和所述驱动器（3）之间的区域中被设置在所述轴（5）处，所述储存室（11）相对于所述轴向方向（A）一个布置在另一个之后，其中，相应的两个相邻的储存室（11）彼此流体连通。2.根据权利要求1所述的泵驱动单元，其特征在于，每个储存室（11）被构造为绕所述轴向方向（A）的环形空间。3.根据前述权利要求中任一项所述的泵驱动单元，其特征在于，相应的两个相邻的储存室（11）通过限制间隙（12）流体连通，其中，所述轴（5）相应地形成所述限制间隙（12）的边界表面。4.根据前述权利要求中任一项所述的泵驱动单元，其具有至少三个且至多十个储存室（11）。5.根据前述权利要求中任一项所述的泵驱动单元，其特征在于，所述储存室（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：P穆特，
申请(专利权)人：苏尔寿管理有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH