DE1909890U - Freilaufruckschlagventil zur druckbegrenzung bei kreiselpumpen. - Google Patents

Description

Amtl. Aktenzeichen: K 49 515/59b Gbm Freilaufrückschlagventil zur Druckbegrenzung bei Kreiselpumpen

Die Neuerung betrifft ein Freilaufrucksohlagventil, das selbsttätig den maximalen Förderdruck einer mit konstanter Drehzahl arbeitenden Kreiselpumpe begrenzt und gleichzeitig bei Schwachlastbetrieb der Pumpe die darin durch die Verlustleistung entstehende Wärme abführt.

Die Steigung einer Kreiselpumpenkennlinie muß mindestens 15 bis 20 fo betragen, wenn die Kennlinie vollkommen stabil sein soll, was die Voraussetzung für ein einwandfreies Arbeiten insbesondere im Parallelbetrieb ist. Das bedeutet aber, daß bei Feuerlöschpumpen, die zur Erzeugung eines bestgeeigneten Löschschaumes mit 9 atü betrieben werden müssen, der NuIlförderdruck oberhalb von 10 atü liegt und deshalb der druckseitige Teil der Anlage nicht mehr in der Nenndruckstufe 10 ausgeführt sein darf, sondern für Nenndruck 25 gebaut sein muß. Außer den daraus resultierenden Mehrkosten ergeben sich erhebliche Gewichtserhöhungen, die ganz besonders für die Ausrüstung von Schiffen sehr nachteilig sind. Ähnliche Nachteile ergeben sich für Preßwasseranlagen, da deren Akku-Flaschen für den maximal möglichen Förderdruck berechnet und zugelassen sein müssen. In solchen Anlagen ist der flachere Teil der Pumpenkennlinie im Teillastbereich sowieso ohne wirtschaftliche Bedeutung, weil die Wasseraufnahme der Akku-Flaschen annähernd proportional dem jeweiligen Druckanstieg ist. Deshalb ist die zeitliche Fördermengenänderung der Kreiselpumpe im Teillastbereich umso größer, je mehr sich der Akku-Druck dem Nullförderdruck

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der Pumpe nähert. Das bedeutet aber, daß die Pumpenfördermenge sich im letzten Moment des Füllvorganges praktisch schlagartig von einer mittleren Fördermenge auf Null ändert. Derart plötzliche Mengenänderungen sind für Hochdruckanlagen wegen des damit verbundenen Wasserschlages äußerst schädlich.

Es ist naheliegend, eine FörderdruckabSenkung durch die bekannten Freilauf -Rückschlagventile, die bei Schwachlastbetrieb der Kreiselpumpe selbsttätig durch Öffnen eines Nebenauslasses die Fördermenge nach unten hin begrenzen, zu versuchen. Zur Abführung der innerhalb der Pumpe entwickelten Verlustwärme reichen i. a. 10 bis 20 $ der Nennfördermenge völlig aus. Zu einer Druckabsenkung, die einer Änderung der Kennliniensteigung auf nur 10 °jo entsprechen würde, wäre jedoch wegen des parabolischen Verlaufs der Pumpenkennlinie eine Menge von 60 bis 70 fo der Nennf©rdermenge durch den Nebenauslaß abzuführen. Die dafür notwendigen Rohrleitungsabmessungen sind so aufwendig, daß ein Vorteil nicht mehr zu erwarten ist.

Die Neuerung besteht darin, die zur Kennlinienabsenkung erforderliche Menge derart aufzuteilen, daß ein geringer, zum Abführen der Verlustwärme gerade ausreichender Teil durch eine Freilaufleitung kleiner Nennweite abströmt und die übrige weit überwiegende Menge durch eine kurze Umlaufleitung sofort wieder in die Saugleitung kurz vor der Pumpe oder sogar in den Saugstutzen der Pumpe selbst zurückgeleitet wird. Die Teilung der Ströme geschieht nach der Neuerung dadurch, daß in der Freilauf-und der Umlaufleitung Drosseln angeordnet sind.

Die Neuerung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Die Fig. 1 zeigt schematisch die Kreiselpumpe 1, auf deren Druckstutzen 2 das neue Ventil 3 montiert ist. Der Rückschlagkegel 4 betätigt mit dem Hebel 5 den Drehschieber β des Nebenauslasses 7, der den Umlaufstutzen 8 und den Freilaufstutzen 9 besitzt. Die Umlaufleitung 10 mit der Drossel 11führt zurück zum Saugstutzen 12 der Kreiselpumpe 1. Die Freilaufleitung 13 mit der Drossel Η führt ins Freie oder in den Wasservorratsbehälter. Der Rückschlagkegel 4 is* so ausgebildet, daß er mit fallendem Durchfluß durch die Druckleitung 15 abwärts sinkt und dabei den Drehschieber 6 von einer vorberechneten Hubhöhe ab mehr und mehr öffnet. Dadurch strömt Wasser in den Nebenauslaß 7 und durch den Umlaufstutzen 8 in die Kreiselpumpe 1 zurück. Je nach der Stärke des Umlaufstromes baut sich wegen der Drossel 11 im Nebenauslaß 7 ein Druck auf, der zur Folge hat, daß auch durch den Freilauf-

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stutzen 9 Wasser abströmt. Die Drossel I4 sorgt dafür, daß der aufgebaute Druck nicht zusammenbricht. Die durch den Freilaufstutzen abströmende Freilaufmenge muß so groß sein, daß bei ganz abgesunkenem Rückschlagkegel 4 und dadurch voll geöffnetem Drehschieber 6 die in der Pumpe entstehende Wärme auch im Dauerbetrieb bei noch zulässiger Wassertemperaturerhöhung abgeführt werden kann.

Die Pig. 2 zeigt eine andere Ausführung des neuen Tentils. Der Bückschlagkegel 4 besitzt an seiner unteren Führung den Kolbenschieber 16, der unterschiedliche Kolbendurchmesser hat und durch die Differentialkolbenwirkung eine zusätzliche hydraulische Schließkraft für den Rückschlagkegel 4 erzeugt. Im unteren Hubbereich öffnen die Drosselschlitze 17 und 18, so daß das Wasser in den Entspannungsraum I9 gelangt. Von dort strömt es teils als Umlaufwasser durch die Drossel 11 in den Umlaufstutzen 8 und teils als Freilaufwasser durch die Drossel 14 in den Freilaufstutzen 9. Weil der Entspannungsraum 19 ganz vom Wasserinhalt des Yentils 3 umgeben ist, werden die Entspannungsgeräusche stark gedämpft.

Claims (2)

Bl Mpl.-ϊη,. K.-J. Kishauer β94 f 6i W. ODENDAHL Blatt zum Schreiben vom 1 ·1 ·1 3EX Amtliches Aktenzeichen : K 49 51/ Schutzansprüche :

1.) Freilaufrückschlagventil für Kreiselpumpen mit in Abhängigkeit

von der Durchflußmenge gesteuertem Nebenauslaß, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebehauslaß zwei Abflüsse hat.

2.) Freilaufrückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Abflüssen Drosseln (11 liund 14 in Fig. 2) vorgesehen sind.