Leerlaufschaltung für Kreiselpumpen Die Erfindung betrifft eine Leerlaufschaltung für Kreiselpumpen, insbesondere für Speisepumpen mit einer Rückführleitung, durch welche bei kleinem oder ausfallendem Nutzförderbedarf eine Mindest- umgehungsmenge von der Förderseite der Pumpe auf ihre Zuführseite umgeführt werden kann.
Das Umführen einer Mindestumgehungsmenge von der Förderseite einer Kreiselpumpe auf deren Zuführseite ist bei vorübergehender Drosselung des Förderbedarfes notwendig, um einer Zerstörung der Pumpe durch Erhitzung und Ausdampfung des För- dermittels vorzubeugen.
Bekannte Pumpenanlagen besitzen zu diesem Zweck eine Rückführleitung mit einem Durchfluss- regelorgan, welches bei Unterschreitung einer fest gesetzten Mindestfördermenge der Pumpe öffnet und bei Überschreitung einer ebenfalls festgesetzten, ober halb der Mindestfördermenge liegenden Fördermenge schliesst.
Die Schaltung dieser der Sicherheit der Kreisel pumpe im Leerlauf dienenden Umführungseinrich tung ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Es sind Leerlaufschaltungen bekannt, bei welchen die Steuerung des in der Rückführungsleitung befind lichen Durchflussregelorgans in Abhängigkeit von der Stellung eines auf Durchfluss ansprechenden Organs in der Förderleitung - beispielsweise eines Rück schlagorgans - vorgenommen wird. Bei einer sol chen Ausführung ist beispielsweise die Achse der Rückschlagklappe mittels einer Stopfbüchsendich- tung durch die Kanalwand hindurchgeführt und be tätigt einen ausserhalb der Flüssigkeit liegenden Schalter.
Diese Einrichtung verursacht jedoch nament lich bei höheren Drücken oder Aggressivität des Mediums erhebliche Schwierigkeiten in bezug auf eine genügende Abdichtung der Achse bei entsprechender Leichtgängigkeit. Es ist deshalb schon der Vorschlag gemacht wor den, die Schaltung auf elektrischem Wege vorzuneh men, beispielsweise mit Hilfe von Temperaturfühlern, welche im Pumpengehäuse eingebaut, bei Erreichen bestimmter Temperaturgrenzwerte das Durchfluss- regelorgan betätigen. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass auch diese Einrichtung wegen der ihr innewoh nenden Trägheit unbefriedigend arbeitet.
Die geschilderten Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt.
Diese ist gekennzeichnet durch einen einen Teil der die Flüssigkeit begrenzenden Wandung bildenden diamagnetischen Wandteil und zwei zu einem magne tischen Kreis gehörende Elemente eines Schalters, von denen das eine Element im Flüssigkeitsraum des diamagnetischen Wandteils derart mit einem Rück schlagorgan verbunden ist, dass es von diesem relativ zu diesem Wandteil bewegt werden kann, während das zweite Element des Magnetkreises, ausserhalb des Flüssigkeitsraumes des diamagnetischen Wandteils angeordnet, ein in der Rückführleitung befindliches Durchflussregelorgan bei Unterschreitung einer Min destfördermenge der Pumpe öffnet.
Zweckmässig ist von den beiden Schaltelementen eines als Magnet und das andere als Anker ausge bildet. Es kann aber auch eines der beiden Schalt elemente als Magnet und das andere als Gegenmagnet ausgebildet sein.
Um ein exaktes Funktionieren der Schaltung sicherzustellen, ist es zweckmässig, wenn das Rück schlagorgan Mittel zur Beeinflussung der öffnungs- charakteristik aufweist, welche im Bereich geringer Durchflussmenge eine relativ grössere Bewegung des Organs bewirken als im Bereich grösserer Durch flussmenge. Im folgenden wird die Erfindung anhand der schematischen Zeichnung vereinfachter Ausführungs beispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt den Schaltplan einer Speisewasser pumpenanlage mit dem Speisewasserbehälter 1, der Speisepumpe 2, der Förderleitung 3, dem Rückschlag organ 3a, der Umführungsleitung 4 und dem Durch flussregelorgan 5. An dem Rückschlagorgan 3a befin det sich der diamagnetische Wandteil 6, welcher im Falle dieses Ausführungsbeispiels die Form einer Zylinderfläche, das heisst eines Rohres hat.
Das ausserhalb des Flüssigkeitsraumes befindliche zweite Element 7 des Schalters 8 schliesst oder unter bricht je nach Schaltstellung den Stromkreis 9, wo durch der Servomotor 10 mit Hilfe der Druckölpumpe 11 das Durchflussregelorgan 5 öffnet bzw. schliesst.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Rückschlag ventil 3a, das etwas anders ausgebildet ist als in Fig. 1, mit dem Ventilsitz 12 und dem Ventilkörper 13. Die Anordnung zeigt ferner den Schalter 8 mit dem im Flüssigkeitsraum des Wandteils 6 befind lichen Schaltelement 15, dem ausserhalb des Flüssig keitsraumes dieses Wandteils angeordneten Schalt element 16. 14 ist die Kanalwandung. Zwischen bei den Elementen 15, 16 befinden sich Felder 17 eines magnetischen Kreises. Bei dem gezeigten Beispiel besteht dieser magnetische Kreis aus dem permanen ten Magneten 16 und dem Anker 15 mit dazwischen liegenden Magnetfeldern 17.
Die Funktion der Schaltung ist folgende: Solange die Pumpe 2 genügend fördert, bleibt das Rück schlagorgan 3a durch den Strömungsdruck geöffnet, das heisst, es ist der Ventilkörper 13 vom Sitz 12 angehoben. Das mit dem Ventilkörper 13 in Verbin dung stehende Schaltelement 15 ist dadurch relativ zum rohrförmigen Wandteil 6 angehoben und be wirkt auf dem Wege magnetischer Zugkräfte ein An ziehen des Magnetes 16. In dieser Stellung ist der Kontakt 19 gegen den Zug der Feder 18 geöffnet, so dass der Servomotor 10 ausgeschaltet ist. Hierbei ist das Durchflussregelorgan 5 geschlossen.
Sobald die Fördermenge der Pumpe 2 eine fest gesetzte Mindestmenge unterschreitet, bewegt sich der Ventilkörper 13 infolge seines Gewichtes in Rich tung auf den Sitz 12, mithin bewegt sich auch das Schaltelement 15 abwärts. Hierbei wird das Magnet feld 17 geschwächt, bis die Kraft der Feder 18 den Anzug des Magneten 16 überwindet, diesen zurück zieht und dabei den Kontakt 19 schliesst. In diesem Moment läuft der Servomotor 10 an und öffnet mit Hilfe eines von der Ölpumpe 11 erzeugten Öldruckes das Durchflussregelorgan 5, welches die Umführungs- leitung 4 freigibt.
Wird nun der Förderbedarf von seiten des Ver brauchers - beispielsweise eines Dampferzeugers wieder grösser, so hebt sich der Ventilkörper wieder weiter von seinem Sitz, mithin wird auch das Schalt element 15 relativ zum diamagnetischen Flächen element 6 nach oben bewegt, bis die hierdurch er- folgte Stärkung der magnetischen Feldlinien ausreicht, um das Schaltelement 16 gegen die Kraft der Feder 18 anzuziehen und den Kontakt 19 zu unterbrechen. Damit wird der Servomotor 10 stillgesetzt und der von der Ölpumpe 11 erzeugte Druck geht zurück, so dass das Durchflussregelorgan schliesst und den Umlauf sperrt.
Ein weiteres Beispiel der Erfindung zeigen Fig. 3, 4, bei welchen das Rückschlagorgan 3a eine Rück schlagklappe 20 besitzt. An dieser Klappe 20 ist ein Verdrängungskörper 21 angeordnet, welcher ein Mittel zur Beeinflussung der Öffnungscharakteristik der Klappe darstellt und bewirkt, dass dieselbe im Bereich geringer Durchflussmenge eine relativ grössere Öffnungsbewegung ausführt als im Bereich grösserer Durchflussmengen.
In Fig.4 ist dieser Einfluss des Verdrängungs körpers auf die Öffnungscharakteristik der Klappe graphisch dargestellt, wobei die Kurve den Öffnungs weg zwischen zwei Bezugspunkten der Klappe und des Gehäuses in Abhängigkeit von der Durchfluss- menge 1/sec. darstellt. Die ausgezogene Linie gibt die Verhältnisse ohne Körper, die gestrichelte Linie mit Körper wieder.
Eine andere Form des Verdrängungskörpers 21 a zeigt Fig. 2.
Die dargestellten und beschriebenen Beispiele der Erfindung stellen nur einige zweckmässige Aus führungsformen derselben dar. Die Ausführung lässt sich je nach Betriebsverhältnissen und Gegebenheiten von Fall zu Fall auch noch in anderer Weise ab wandeln. So kann beispielsweise anstelle einer elek trischen Übertragung und Kraftverstärkung zwischen dem ausserhalb der Flüssigkeit liegenden Schaltele ment und dem Durchflussregelorgan eine pneuma tische oder hydraulische übertragung stattfinden.
Auch andere zweckmässige Abwandlungen sind im Rahmen der Erfindung möglich.