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EP1006282A2 - Selbstansaugendes Motorpumpenaggregat - Google Patents

Selbstansaugendes Motorpumpenaggregat Download PDF

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Publication number
EP1006282A2
EP1006282A2 EP99117744A EP99117744A EP1006282A2 EP 1006282 A2 EP1006282 A2 EP 1006282A2 EP 99117744 A EP99117744 A EP 99117744A EP 99117744 A EP99117744 A EP 99117744A EP 1006282 A2 EP1006282 A2 EP 1006282A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor
pump unit
pressure
motor pump
water hammer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99117744A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1006282A3 (de
Inventor
Ulrich Ehlert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEP Umwelttechnik GmbH
Original Assignee
GEP Umwelttechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GEP Umwelttechnik GmbH filed Critical GEP Umwelttechnik GmbH
Publication of EP1006282A2 publication Critical patent/EP1006282A2/de
Publication of EP1006282A3 publication Critical patent/EP1006282A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/406—Casings; Connections of working fluid especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B11/00—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0077—Safety measures
    • F04D15/0083—Protection against sudden pressure change, e.g. check valves

Definitions

  • the invention relates to a self-priming motor pump unit according to the preamble of claim 1.
  • a corresponding pump unit is e.g. from DE 43 04 149 known.
  • This pump set is on the Motor shaft an ejector for self-priming Upstream rotator fixed on the shaft.
  • a disadvantage of the self-priming motor pump units according to the prior art is that this due to the arrangement of their suction and pressure ports require a relatively large amount of space.
  • the object of the invention is a motor pump unit to provide that little space for its installation requires and especially easy in existing ones Pipe systems can be integrated.
  • the present invention relates generally to self-priming motor pump units. So it can Motor pump unit according to the invention as a side channel flow machine be carried out according to the cell washing system work or one in front of the unit have installed vacuum template.
  • the water shock absorber is special in one advantageous embodiment in the area of the pressure port arranged so that pressure peaks as possible can be buffered quickly.
  • the result is a particularly compact design.
  • the water shock absorber securely in the unit housing housed and thus against external damage protected. Also advantageously run outside of Housing no electrical connection lines between the motor pump unit and the water shock absorber.
  • A is advantageous for the pressure control of the unit Pressure sensor in the immediate vicinity of the water hammer arranged.
  • the pressure sensor in the form of a Pressure sensor is advantageous in the flow direction behind the Water shock absorber arranged so that the actually in Pressure port prevailing pressure is measured.
  • the Pressure sensor can, for example, also directly in the pressure port to be ordered. However, to avoid that electrical connection lines outside the housing run, the pressure sensor should still be within the Housing arranged, but as close as possible to the Pressure ports are arranged.
  • the Water shock absorber must have a supply line that is in an advantageous embodiment between the engine and branches off the pressure port from the conveyor path and Medium enables to the membrane of the water shock absorber reach.
  • the unit described above is suitable particularly good as a rainwater pump. Due to its compact outer shape and the integrated water shock absorber together with pressure control forms the unit according to the invention a sturdy multifunction unit that is easy to use can be assembled and integrated into existing systems leaves.
  • the unit 1 shows a motor pump unit 1 with a Motor 2, which with its shaft W is a multi-stage Centrifugal pump 5 drives.
  • the impellers 5a are directly on the shaft W arranged.
  • the capacitor C is on the motor 2 arranged.
  • the unit 1 consists of the housing parts I, II and III.
  • In the housing part I is the motor 2 and the Centrifugal pump 5 arranged.
  • the housing part II forms as it were the suction nozzle 3 and the delivery channel 7, the the pumped medium leads from the suction nozzle 3 to the ejector 6, the ejector 6 is used for self-priming.
  • the Housing part III forms the pressure port 4.
  • On the housing part III is the engine electronics 15 together with the Pressure control, as well as the water shock absorber arranged.
  • the water hammer is composed of a membrane 11 which is pressurized by a spring 12.
  • the pumped medium passes from the suction nozzle 3 to Delivery channel 7, from where it by means of the impellers 5a in the delivery channel 8 arrives.
  • the conveyor channel 8 surrounds the Motor 2 and is in thermal via the duct walls Connection, so that the pumped medium the heat of the engine 2 and possibly the capacitor C can dissipate.
  • the pumped medium reaches the conveying channel 9 of the housing part III. Arrived via a feed line 10 part of the medium to the membrane 11 of the Water hammer damper D. Most of the Pumped medium flows past the feed line 10 through the Pressure port 4 and from there into the not shown Pipe system.
  • the pressure in the pressure port 4 increases via a permissible value, the membrane 11 against the Spring force of the return spring 12 in the water hammer D pushed in, increasing the volume of the delivery channel 9 briefly enlarged and the Pressure peak is reduced on the pressure side.
  • the membrane 11 is sealing against the inner wall of the water shock absorber D on. So that there is pressure equalization can, is in the wall of the water shock absorber D. Opening D ', so that there is no membrane 11 behind Can build up excess pressure, the function of the water shock absorber D would affect.
  • the electronics 15 ascertains by means of a pressure sensor 14 the pressure in the pressure port 4 and regulates the delivery rate the centrifugal pump 5.
  • covers 16 and 18, which by means of screws 17 and 19 on the housing parts II and III are attached the latter are closed, so that especially the electrical components of the electronics 15, and the supply lines 20 against pollution and Damage is protected.
  • the electrical lines from the electronics 15 to the motor 2 are in one Sealed channel 13 passing through conveyor channel 9 guided.
  • FIG. 2 shows a further embodiment in which between the housing part III, which forms the pressure port and the housing part I accommodating the motor 2 Another housing part IV is arranged, in which the Electronics 15 and the water hammer D arranged are.
  • the electronics 15 flowed from two sides by the pumped medium, whereby the heat generated by the electronics 15 from the medium is transported away.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein selbstansaugendes Motorpumpenaggregat (1) mit einem elektrischen Antriebsmotor (2), einer von dem Antriebsmotor (2) antreibbaren Pumpe (5), die wenigstens ein auf der Welle des Motors (2) drehfest angeordnetes Laufrad (5a) aufweist, sowie mit einem Gehäuse, das einen Saugstutzen (3) sowie einen Druckstutzen (4) trägt und zwischen dem Saugstutzen (3) und dem Druckstutzen (4) einen Förderweg (7,8,9) bildet, wobei Saugstutzen (3) und Druckstutzen (4) in jeweils einem endseitigen Abschnitt angeordnet sind, wobei der Saugstutzen (3) und der Druckstutzen (4) zueinander koaxial angeordnet und zu der Motorwelle (W) parallel ausgerichtet sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein selbstansaugendes Motorpumpenaggregat nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.
Ein entsprechendes Pumpenaggregat ist z.B. aus der DE 43 04 149 bekannt. Bei diesem Pumpenaggregat ist auf der Welle des Motors ein Ejektor zur Selbstansaugung dem drehfest auf der Welle angeordneten Laufrad vorgeschaltet.
Nachteilig bei den selbstansaugenden Motorpumpenaggregaten gemäß dem Stand der Technik ist, daß diese bedingt durch die Anordnung ihrer Saug- und Druckstutzen relativ viel Platz benötigen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Motorpumpenaggregat bereitzustellen, das wenig Platz für seinen Einbau erfordert und insbesondere leicht in schon bestehende Rohrsysteme integrierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfinderisch durch ein Motorpumpenaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Motorpumpenaggregats ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf selbstansaugende Motorpumpenaggregate. So kann das erfindungsgemäße Motorpumpenaggregat als Seitenkanal-Strömungsmaschine ausgeführt sein, nach dem Zellenspülsystem arbeiten oder eine vor dem Aggregat installierte Vakuumvorlage aufweisen.
Durch die Anordnung der beiden Stutzen auf einer Achse ist es möglich, das Motorpumpenaggregat in eine bestehende gerade Rohrleitung durch bereichsweises Entfernen der Rohrleitung zu integrieren.
Vorteilhaft ist direkt in das Motorpumpenaggregat ein Wasserschlagdämpfer angeordnet. Dieser ist insbesondere federbelastet. Es ist jedoch auch möglich die Membran des Wasserschlagdämpfers pneumatisch druckzubeaufschlagen.
Der Wasserschlagdämpfer ist in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform im Bereich des Druckstutzens angeordnet, so daß Druckspitzen möglichst schnell gepuffert werden können. Durch die Integration des Wasserschlagdämpfers in das Motorpumpenaggregat ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise. Zudem ist der Wasserschlagdämpfer sicher im Gehäuse des Aggregats untergebracht und somit gegen äußere Beschädigungen geschützt. Auch verlaufen vorteilhaft außerhalb des Gehäuses keine elektrischen Verbindungsleitungen zwischen dem Motorpumpenaggregat und dem Wasserschlagdämpfer.
Für die Druckregelung des Aggregats ist vorteilhaft ein Druckaufnehmer in unmittelbarer Nähe zum Wasserschlagdämpfer angeordnet. Der Druckaufnehmer in Form eines Drucksensors ist vorteilhaft in Flußrichtung hinter dem Wasserschlagdämpfer angeordnet, so daß der tatsächlich im Druckstutzen herrschende Druck gemessen wird. Der Drucksensor kann zum Beispiel auch im Druckstutzen direkt angeordnet werden. Um jedoch zu vermeiden, daß elektrische Verbindungsleitungen außerhalb des Gehäuses verlaufen, sollte der Drucksensor noch innerhalb des Gehäuses angeordnet, aber in möglichst direkter Nähe zum Druckstutzen angeordnet werden.
Damit die Strömungswiderstände gering bleiben, sollte der Wasserschlagdämpfer vorteilhaft nicht direkt im Strömungsweg des Fördermediums angeordnet werden. Der Wasserschlagdämpfer muß eine Zuleitung aufweisen, die in einer vorteilhaften Ausführungsform zwischen dem Motor und dem Druckstutzen von dem Förderweg abzweigt und dem Medium ermöglicht zur Membran des Wasserschlagdämpfers zu gelangen.
Das vorstehend beschriebene Aggregat eignet sich besonders gut als Regenwasserpumpe. Durch seine kompakte äußere Gestalt und den integrierten Wasserschlagdämpfer samt Druckregelung bildet das erfindungsgemäße Aggregat eine robuste Multifunktionseinheit, die sich einfach montieren läßt und in existierende Systeme integrieren läßt.
Anhand von Zeichnungen werden vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Aggregats nachfolgend näher erläutert.
Die Figur 1 zeigt ein Motorpumpenaggregat 1 mit einem Motor 2, welcher mit seiner Welle W eine mehrstufige Kreiselpumpe 5 antreibt. Die Laufräder 5a sind direkt auf der Welle W angeordnet. Am Motor 2 ist der Kondensator C angeordnet. Das Aggregat 1 besteht aus den Gehäuseteilen I, II und III. Im Gehäuseteil I ist der Motor 2 sowie die Kreiselpumpe 5 angeordnet. Das Gehäuseteil II bildet gleichsam den Saugstutzen 3 sowie den Förderkanal 7, der das Fördermedium vom Saugstutzen 3 zum Ejektor 6 führt, wobei der Ejektor 6 zur Selbsansaugung dient. Das Gehäuseteil III bildet den Druckstutzen 4. Am Gehäuseteil III ist die Motorelektronik 15 zusammen mit der Druckregelung, sowie der Wasserschlagdämpfer angeordnet. Der Wasserschlagdämpfer besteht aus einer Membran 11 welche von einer Feder 12 druckbeaufschlagt wird.
Das Fördermedium, dessen Flußrichtung durch die Pfeile dargestellt ist, gelangt vom Saugstutzen 3 zum Förderkanal 7, von wo aus es mittels der Laufräder 5a in den Förderkanal 8 gelangt. Der Förderkanal 8 umgibt den Motor 2 und ist über die Kanalwände in thermischer Verbindung, so daß das Fördermedium die Wärme des Motors 2 und ggf. Des Kondensators C abführen kann. Vom Förderkanal 8 gelangt das Fördermedium in den Förderkanal 9 des Gehäuseteils III. Über eine Zuleitung 10 gelangt ein Teil des Fördermediums zur Membran 11 des Wasserschlagdämpfers D. Der überwiegende Teil des Fördermediums fließt an der Zuleitung 10 vorbei durch den Druckstutzen 4 und von dort aus in das nicht dargestellte Leitungssystem.
Erhöht sich der Druck im Druckstutzen 4 über einen zulässigen Wert, so wird die Membran 11 gegen die Federkraft der Rückstellfeder 12 in den Wasserschlagdämpfer D hineingedrückt, wodurch sich das Volumen des Förderkanals 9 kurzzeitig vergrößert und die Druckspitze druckseitig abgebaut wird. Die Membran 11 liegt abdichtend an der Innenwandung des Wasserschlagdämpfers D an. Damit ein Druckausgleich erfolgen kann, ist in der Wandung des Wasserschlagdämpfers D eine Öffnung D', so daß sich hinter der Membran 11 kein Überdruck aufbauen kann, der die Funktion des Wasserschlagdämpfers D beeinträchtigen würde.
Mittels eines Drucksensors 14 ermittelt die Elektronik 15 den Druck im Druckstutzen 4 und regelt die Förderleistung der Kreiselpumpe 5. Mittels Deckeln 16 und 18, welche mittels Schrauben 17 und 19 an den Gehäuseteilen II und III befestigt sind, sind letztere verschlossen, so daß insbesondere die elektrischen Komponenten der Elektronik 15, sowie der Zuleitungen 20 gegen Verschmutzung und Beschädigung geschützt sind. Die elektrischen Leitungen von der Elektronik 15 hin zum Motor 2 sind in einem den Förderkanal 9 durchtretenden abgedichteten Kanal 13 geführt.
Die Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der zwischen dem Gehäuseteil III, das den Druckstutzen bildet und dem den Motor 2 aufnehmenden Gehäuseteil I ein weiteres Gehäuseteil IV angeordnet ist, in welchem die Elektronik 15 sowie der Wasserschlagdämpfer D angeordnet sind. In dieser Ausführungsform wird die Elektronik 15 vom Fördermedium von zwei Seiten umströmt, wodurch die von der Elektronik 15 erzeugte Wärme vom Fördermedium abtransportiert wird.

Claims (15)

  1. Selbstansaugendes Motorpumpenaggregat (1) mit einem elektrischen Antriebsmotor (2), einer von dem Antriebsmotor (2) antreibbaren Pumpe (5), die wenigstens ein auf der Welle des Motors (2) drehfest angeordnetes Laufrad (5a) aufweist, sowie mit einem Gehäuse, das einen Saugstutzen (3) sowie einen Druckstutzen (4) trägt und zwischen dem Saugstutzen (3) und dem Druckstutzen (4) einen Förderweg (7,8,9) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß Saugstutzen (3) und Druckstutzen (4) in jeweils einem endseitigen Abschnitt angeordnet sind, wobei der Saugstutzen (3) und der Druckstutzen (4) zueinander koaxial angeordnet und zu der Motorwelle (W) parallel ausgerichtet sind.
  2. Motorpumpenaggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Laufrad (5a) und dem Druckstutzen (4) ein insbesondere federbelasteter Wasserschlagdämpfer angeordnet ist.
  3. Motorpumpenaggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschlagdämpfer ein Membrandämpfer (11) ist.
  4. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschlagdämpfer in einem dem Druckstutzen (4) benachbarten Gehäuseabschnitt angeordnet ist.
  5. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckregelung mit einem Druckaufnehmer (14) vorgesehen ist, die druckseitig einen Mindestdruck aufrecht erhält.
  6. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (2) ein Spaltrohrmotor ist, der im Betrieb von dem Fördermedium umgeben ist.
  7. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mehrere Abschnitte im wesentlichen gleichen äußeren Querschnitts aufweist, die mittels achsparallel zu der Motorwelle (W) orientierten Schrauben zusammengehalten sind.
  8. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschlagdämpfer nicht in dem Förderweg liegt.
  9. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschlagdämpfer mit dem Förderweg im Bereich des Druckstutzens (4) kommuniziert.
  10. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschlagdämpfer eine Zuleitung (10) aufweist, die zwischen dem Motor (2) und dem Druckstutzen (4) von dem Förderweg (9) abzweigt.
  11. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugstutzen (3) und der Druckstutzen (4) zu der Motorwelle (W) achsparallel versetzt angeordnet sind.
  12. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Laufrad ein Sauglaufrad oder ein Ejektor (6) ist, welches die erste Stufe der mehrstufigen Kreiselpumpe bildet.
  13. Selbstansaugendes Motorpumpenaggregat (1) mit einem elektrischen Antriebsmotor (2), einer von dem Antriebsmotor (2) antreibbaren Pumpe (5), die wenigstens ein auf der Welle des Motors (2) drehfest angeordnetes Laufrad (5a) aufweist, sowie mit einem Gehäuse, das einen Saugstutzen (3) sowie einen Druckstutzen (4) trägt und zwischen dem Saugstutzen (3) und dem Druckstutzen (4) einen Förderweg (7,8,9) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Laufrad (5a) und dem Druckstutzen (4) ein insbesondere federbelasteter Wasserschlagdämpfer (D) angeordnet ist.
  14. Selbstansaugendes Motorpumpenaggregat (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschlagdämpfer (D) in dem den Druckstutzen (4) bildenden Gehäuseteil angeordnet ist.
  15. Verwendung des Motorpumpenaggregats (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Regenwasserpumpe.
EP99117744A 1998-12-03 1999-09-09 Selbstansaugendes Motorpumpenaggregat Withdrawn EP1006282A3 (de)

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