CH701713A2 - Pumpensystem. - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Pumpensystem (1), mit einer Pumpe (11) zum Fördern eines Fluids, wobei die Pumpe ein Pumpengehäuse (111) aufweist, in welchem eine Antriebswelle (119) mit einem daran angeordneten Pumpenorgan (113) gelagert ist, wobei das Pumpenorgan (113) als Schraubenkanalrad ausgebildet ist, mit einem mit der Antriebswelle (119) gekoppelten elektrischen Antrieb (12), wobei der elektrische Antrieb (12) als getriebeloser Permanentmagnetsynchronmotor ausgebildet ist, mittels welchem zur Förderung abrasiven Fluids eine hohe Drehzahl realisierbar ist.
Description
[0001] Die Erfindung betrifft ein Pumpensystem gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.
Beschreibung
[0002] Im Stand der Technik sind Pumpensysteme bekannt, welche eine Pumpe zum Fördern eines Fluids, insbesondere von Flüssigkeiten mit Beimengungen und Schlämmen, wobei die Pumpe ein Pumpengehäuse aufweist, in welchem eine Antriebswelle mit einem daran angeordneten Pumpenorgan gelagert ist, wobei das Pumpenorgan als Schraubenkanalrad ausgebildet ist und wobei die Antriebswelle mit einem elektrischen Antrieb gekoppelt ist. Ein derartiger Pumpentyp wird in DE 2 924 822 A1 beschrieben. Einer der Nachteile dieser Pumpen besteht insbesondere darin, dass deren Förderleistung in Bezug auf andere Pumpentypen vergleichsweise höhere Antriebsleistungen verlangt.
[0003] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Pumpensystem vorzuschlagen, welches die Machteile des Standes der Technik nicht aufweist. Insbesondere soll das Pumpensystem einen höheren Gesamtwirkungsgrad aufweisen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Antrieb und die Pumpe des Pumpensystems derart zu verbessern, um breiteren Leistungsanforderungen zu genügen oder eine geringere Baugrösse des Systems zu realisieren.
[0004] Insbesondere wird die Aufgabe der Erfindung erreicht durch ein Pumpensystem, mit einer Pumpe zum Fördern eines Fluids, wobei die Pumpe ein Pumpengehäuse aufweist, in welchem eine Antriebswelle mit einem daran angeordneten Pumpenorgan gelagert ist, wobei das Pumpenorgan als Schraubenkanalrad ausgebildet ist, mit einem mit der Antriebswelle gekoppelten elektrischen Antrieb, wobei für die Förderung abrasiven Fluids der elektrische Antrieb als getriebeloser Permanentmagnetsynchronmotor ausgebildet ist. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass der Synchronmotor gegenüber einem Asynchronmotor eine starre Kopplung der Drehzahl sowie der Winkellage an die Betriebsfrequenz aufweist. Daher eignet sich ein Synchronmotor bei Pumpen, bei denen eine belastungsunabhängige und stabile Drehzahl gefordert ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine Pumpe mit einem Schraubenkanalrad durch die Vorzüge des Synchronmotors sich auch zum Fördern von abrasiven Fluiden eignet. Dabei können gegenüber Pumpen aus dem Stand der Technik zur Förderung von abrasiven Fluiden erfindungsgemäss folgende Kennzahlen realisiert werden; Durchflussmenge bis zu 10 l/s, Druck bis zu 3 Bar, bei gleichzeitig reduziertem Energieverbrauch. Der Gesamtwirkungsgrad des erfindungsgemässen Pumpensystems ist im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen ungefähr zwischen 3% bis 25% höher, wenn das Fluid Wasser ist. Wird ein abrasives Fluid gefördert, so ist der Wirkungsgrad gegenüber dem Stand der Technik nahezu um 6% bis 50% höher.
[0005] Das erfindungsgemässe Pumpensystem eignet sich insbesondere bei Drahtsägen, mittels welchen Siliziumblöcke oder -säulen (sog. Ingots) in dünne quadratische oder runde Scheiben (sog. Wafer) getrennt werden. Dabei wird mittels des Pumpensystems gefördertes abrasives Fluid zum Schneiden und gleichzeitigem Kühlen verwendet. Hierbei ist eine pulsations- oder ruckfreie Fluidförderung unabdingbar, um ein unterbrechungsfreies Schneiden bzw. Trennen eines Ignots in Wafer zu gewährleisten. Das vorgeschlagene Pumpensystem ist als kompakte Einheit realisierbar und mit derartigen Drahtsägen verbaubar, bspw. indem das Pumpensystem unterhalb der Sägevorrichtung angeordnet wird, so dass kurze Zu- und Rückleitungen für das Fluid einsetzbar sind. Die Verwendung eines Permanentmagnetsynchronmotors bewirkt dabei eine geringere Wärmeentwicklung gegenüber einem leistungsmässig vergleichbaren Asynchronmotor, was sich wiederum positiv auf die Qualität des Trennvorgangs der Drahtsäge auswirkt.
[0006] Ein weiteres Verwendungsgebiet für das Pumpensystem ist bei der Herstellung industrieller Keramik zu finden. Dabei ist das erfindungsgemässe Pumpensystem zum Fördern keramischer Fluide bei der Herstellung von urinalen, Toiletten, Waschbecken und dergleichen einsetzbar. Keramische Fluide werden auch als Suspensionen mit keramischen Partikeln oder Teilchen bezeichnet.
[0007] In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist ein Frequenzumformer zum Regeln des als Permanentsynchronmotor ausgebildeten Antriebs vorhanden, wobei eine Drehzahl an der Antriebswelle im Bereich zwischen 1*200 U/min bis 5 ́800 U/min realisiert wird. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass für definierte Förderleistungen die Abmessungen der Pumpe kleiner gewählt werden können.
[0008] In einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung weist das Pumpensystem Sensormittel auf, mittels weichen die Fördermenge und/oder der Förderdruck der Pumpe erfassbar sind, wobei mittels einer Regelung des Pumpensystems basierend auf den Sensordaten der Sensormittel der Antrieb bei einer entsprechend hohen Drehzahl und/oder einem entsprechenden Drehmoment regelbar ist, so dass eine konstante Fördermenge und/oder ein konstanter Förderdruck realisierbar ist. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass der Energiebedarf für jeden Betriebspunkt minimiert werden kann und damit wesentlich weniger elektrische Energie verbraucht wird. Dadurch kann insgesamt ein höherer Wirkungsgrad des Pumpensystems realisiert werden. Die Fördermenge oder der Förderdruck kann auch anhand von anderen Sensordaten ermittelt werden, bspw. aufgrund von Strom oder Spannung des Elektromotors, so dass das Pumpensystem entsprechend den Anwendungsbedürfnissen steuerbar ist.
[0009] In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist die Betriebsweise des Pumpensystems vorzugsweise bei senkrecht angeordneter Antriebswelle realisiert. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass die Pumpe platzsparend in einen Fluidtank eingebaut werden kann und keine Leckage nach aussen dringt. Dabei ist der Antrieb vorzugsweise ausserhalb des Tanks angeordnet. Der gleiche Vorteil kann auch mit einer horizontalen Einbauweise der Pumpe in den Fluidtank realisiert werden, wobei ein doppeltes und drucküberlagertes Dichtungssystem notwendig wird.
[0010] In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist zwischen dem Pumpengehäuse und der Antriebswelle mindestens ein semipermeables Schutzelement vorhanden, mittels welchem das Austreten des Fluids aus dem Pumpengehäuse mindestens teilweise verhinderbar ist. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass die Pumpe durch dieses Schutzelement trocken laufen kann, wenn im Fluidtank bzw. Zuführbehälter ausnahmsweise kein Fluid vorhanden ist. Das Schutzelement ist bspw. als Wellendichtung realisiert.
[0011] In einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung ist das Pumpenorgan aus einem teilkristallinen Thermoplast, vorzugsweise Polypropylen, gefertigt. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass das als Laufrad ausgebildete Pumpenorgan bzw. Förderelement aufgrund der kleinen Eigenmasse nicht mehr dynamisch ausgewuchtet werden muss. Dies wird insbesondere unter Verwendung eines hoch verschleissfesten Materials für das Pumpenorgan erreicht.
[0012] In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist das Pumpenorgan aus metallischem Material gefertigt und mindestens stellenweise mit einer Beschichtung aus Polyurethan versehen, wobei die Beschichtung zwischen 1 und 12 mm dick ist. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass die Schicht an jedem Punkt des komplex geformten Laufrades, welcher später mit Fluid in Berührung ist, in einem dynamischen Verfahren gleich dick aufgetragen wird, so dass keine Nachbearbeitung der Schicht erforderlich ist.
[0013] In einer Ausführungsvariante der Erfindung weist das Pumpenorgan einen mindestens teilweise axial schraubenförmig und mindestens teilweise radial spiralförmig verlaufenden Förderkanal auf und umfasst in Förderrichtung des Fluids axial aufeinanderfolgend ein im wesentlichen schraubenförmiges Saugteil und ein im wesentlichen spiralförmiges Zentrifugalteil, wobei der Förderkanal durch einen Laufradflügel gebildet ist, der unter vorgegebenem Neigungswinkel gegen die Achsnormalebene zur Laufradachse geneigt über die axiale Länge des Pumpenorgans verläuft, wobei der Neigungswinkel des Laufradflügels gegen die Achsnormalebene in axialer Strömungsrichtung längs der Laufradachse wenigstens abschnittsweise zunimmt. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass der hydraulische Querschnitt an keinem Ort unter dem Eintrittsquerschnitt liegt und damit die Fluidgeschwindigkeit immer minimal ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass im Bereich des schraubenförmigen Saugteils die Laufradschaufel immer rechtwinklig zum Gehäuse steht. Durch den Antrieb eines solchen Pumporgans mittels des Synchronmotors des Pumpensystems, ist nun eine belastungsunabhängige und stabile Drehzahl realisierbar. Dies ist gerade zur Förderung abrasiven Fluids mittels des erfindungsgemässen Pumpensystems vorteilhaft.
[0014] In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist das Pumpengehäuse der Pumpe mindestens teilweise im zu fördernden Fluid eingetaucht, wobei der elektrische Antrieb mittels Abstandsmitteln von der Pumpe auf Abstand gehalten ist, so dass der Antrieb trocken betreibbar ist. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass zwischen dem Pumpengehäuse und dem Gehäuse des Antriebs keine Dichtung notwendig ist.
[0015] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Figuren und ihrer Beschreibung weitere wesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
<tb>Fig. 1<sep>zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Pumpensystems, insbesondere mit einem Antrieb und mit einer Pumpe, wobei die Antriebswelle senkrecht gehalten ist;
<tb>Fig. 2<sep>zeigt eine geschnittene Ansicht entlang der Schnittlinie II-II des in Fig. 1 dargestellten Pumpensystems;
<tb>Fig. 3 und Fig. 4<sep>zeigen je eine dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemässen Pumpensystems;
<tb>Fig. 5<sep>zeigt das Pumpensystem in einer Explosionsdarstellung und
<tb>Fig. 6<sep>zeigt in einer Schnittdarstellung eine Ausführungsvariante der Pumpe 11 des erfindungsgemässen Pumpensystems 1.
[0016] Fig. 1 illustriert eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Pumpensystems 1. Das Pumpensystem 1 umfasst eine Pumpe 11 zum Fördern eines Fluids in einer Förderrichtung F. Die Pumpe weist ein Pumpengehäuse 111 auf, in welchem eine Antriebswelle 119 mit einem daran angeordneten Pumpenorgan 113 gelagert ist. Das Pumpenorgan 113 ist vorzugsweise als Schraubenkanalrad ausgebildet, welches über die Antriebswelle 119 durch einen elektrischen Antrieb 12 angetrieben ist. Dieser ist als getriebeloser Permanentmagnetsynchronmotor ausgebildet. Mittels dieses Antriebs zur Förderung abrasiven Fluids wird eine hohe Drehzahl n realisiert. Für das erfindungsgemässe Pumpensystem ist ein Drehzahlbereich von 0 bis vorzugsweise 4500 Umdrehungen pro Minute (U/min) realisiert. Eine solche Drehzahl n ist bspw. mit einem Antrieb möglich, welcher eine Leistung von 8,5 kW aufweist. Maximale Drehzahlen liegen, im Bereich von 5800 U/min. Zum Steuern oder Regeln eines eine Pumpe 11 und einen elektrischen Antrieb 12 umfassenden Pumpensystems 1 ist eine Regelung oder Steuerung in Form eines Frequenzumformers vorhanden. Dabei wird der elektrische Antrieb 12 mittels des Frequenzumformers 3 basierend auf parametrisierbaren Steuerungs- oder Regelungsdaten bei einer Nenndrehzahl n betrieben. Der Frequenzumformer ist typischerweise auf den Permanentmagnetsynchronmotor abgestimmt bzw. parametrisiert. Ein vorzugsweise einzusetzender Frequenzumformer 3 kann eine Auto-Konfiguration aufweisen, mittels welcher die Parameter des Antriebs 12 des Pumpensystems 1 in einer Konfigurationsphase selbständig ermittelbar sind. Zur Regelung des Antriebs werden bspw. als Hall-Sensoren oder optische Sensoren ausgebildete Sensormittel verwendet. Die Sensormittel können dadurch die Rotorposition des Antriebs 12 detektieren. Die resultierenden Sensorsignale sind durch den Frequenzumformer 3 auswertbar, so dass eine spezifische Drehzahl des Antriebs erzielt werden kann. Dabei kann das volle Drehmoment verfügbar gemacht werden bis hinunter zu einer Geschwindigkeit Null. Die Verkabelung zwischen Frequenzumformer 3 und Antrieb 12 umfasst gewöhnlich sowohl Leistungskabel, wie auch Sensor-, Signal- bzw. Datenkabel. Das zu fördernde abrasive Fluid wird dabei bei einer Durchflussmenge von beispielsweise 4 l/s bei ungefähr konstantem Förderdruck p mittels der Pumpe 11 gefördert. Das Fluid wird pulsationsfrei gefördert. Das Bezugszeichen 3 zeigt symbolisch dargestellt eine als Frequenzumformer ausgebildete Funktionseinheit zum Steuern oder Regeln des Antriebs 12. Das Gehäuse des Antriebs 12 ist bspw. an einen Flansch 122 gekoppelt, wobei der Flansch einen flächigen Anschluss an einen hier nicht illustrierten Fluidtank ermöglicht.
[0017] Fig. 2 illustriert eine geschnittene Ansicht des in Fig. 1dargestellten Pumpensystems 1. Das Bezugszeichen 119 zeigt ausschnittsweise die Welle, welche das Pumporgan 113 mit dem Antrieb 12 verbindet. Das Gehäuse 111 der Pumpe 11 kann aus mehreren Teilen bestehen, somit bspw. zweiteilig sein, wobei die Teile durch Befestigungsmittel, bspw. Schrauben, lösbar miteinander verbunden werden. Die Gehäuseteile können auch unlösbar verklebt sein. Das Bezugszeichen 1111 zeigt ein Dichtelement, mittels welchem das Austreten des Fluids aus dem Pumpengehäuse 111 mindestens teilweise verhinderbar ist. Das Pumporgan 113 ist hier vereinfacht dargestellt und wird in Fig. 6im Detail illustriert.
[0018] Fig. 3 und 4 illustrieren je eine dreidimensionale Ansicht des in Fig. 1dargestellten Pumpensystems 1, wobei der Frequenzumformer 3 nicht dargestellt ist. Das Bezugszeichen 11 zeigt dabei die Pumpe, das Bezugszeichen 12 den Antrieb und das Bezugszeichen 122 den Flansch, welcher an einen nicht illustrierten Fluidtank wiederentfernbar angeschlossen wird.
[0019] Fig. 5 illustriert eine bevorzugte Ausführungsform des Pumpensystems 1 • in einer Explosionsdarstellung. Dabei sind insbesondere der als Permanentmagnetsynchronmotor ausgeführte Antrieb 12, die Antriebswelle 119, die Dichtung 1111, die mit mehreren Distanzbolzen oder Abstandsmitteln 13 ausgeführte Kupplung, das Pumpengehäuse 111 und das Pumpenorgan 113 mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Dabei sind weitere diverse Befestigungsmittel vorhanden, bspw. Schrauben und Muttern, mittels welchen die einzelnen Elemente entsprechend befestigt werden. Das Pumporgan 1.13 ist hier vereinfacht dargestellt und wird in Fig. 6 im Detail illustriert.
[0020] Fig. 6 illustriert eine Detailansicht der Pumpe 11 des erfindungsgemässen Pumpensystems, wobei das Pumpenorgan 113 einen mindestens teilweise axial schraubenförmig und mindestens teilweise radial spiralförmig verlaufenden Förderkanal K aufweist und in Förderrichtung F des Fluids axial aufeinanderfolgend ein im Wesentlichen schraubenförmiges Saugteil 114 und ein im Wesentlichen spiralförmiges Zentrifugalteil 115 umfasst, wobei der Förderkanal K durch einen Laufradflügel 1130 gebildet ist, der unter vorgegebenem Neigungswinkel γ gegen die Achsnormalebene N zur Laufradachse X geneigt über die axiale Länge des Pumpenorgans 113 verläuft, wobei der Neigungswinkel γ des Laufradflügels 1130 gegen die Achsnormalebene N in axialer Strömungsrichtung längs der Laufradachse X wenigstens abschnittsweise zunimmt. Des Weiteren sind mit den entsprechenden Bezugszeichen dargestellt, das Pumpengehäuse 111, ein semipermeables Schutzelement bzw. eine Membran oder Dichtung 1111, das Pumpenorgan, Laufrad oder Pumprad 113, der Laufradflügel 1130 des Pumprads, die Innenkante des Laufradflügels 1131, die Beschichtung 1132 des Laufrads, der Stirnflächenabschnitt 1133 des Laufrads, die Laufradnabe 1134 sowie die Laufradaussenkante 1135. Das Pumpengehäuse 11 ist zweiteilig gebildet aus einem eine Ausgangsöffnung aufweisenden Spiralgehäuse und einem eine Saug- oder Eingangsöffnung aufweisenden Saugkonus, beide mit 111 bezeichnet.
Bezugszeichenlegende
[0021]
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<tb>T<sep>Stirnfläche
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<tb>d<sep>Durchmesser
<tb>γ<sep>Winkel, Neigungswinkel
Claims (11)
1. Pumpensystem (1), mit einer Pumpe (11) zum Fördern eines Fluids, wobei die Pumpe ein Pumpengehäuse (111) aufweist, in welchem eine Antriebswelle (119) mit einem daran angeordneten Pumpenorgan (113) gelagert ist, wobei das Pumpenorgan (113) als Schraubenkanalrad ausgebildet ist, mit einem mit der Antriebswelle (119) gekoppelten elektrischen Antrieb (12), dadurch gekennzeichnet, dass für die Förderung abrasiven Fluids der elektrische Antrieb (12) als getriebeloser Permanentmagnetsynchronmotor ausgebildet ist.
2. Pumpensystem (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Frequenzumformer (3) zum Regeln des als Permanentsynchronmotor ausgebildeten Antriebs (12), wobei eine Drehzahl (n) an der Antriebswelle (119) im Bereich zwischen 1200 U/min bis 5800 U/min realisiert ist.
3. Pumpensystem (1) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Sensormittel (31) vorhanden sind, mittels welchen die Fördermenge (f) und/oder der Förderdruck (p) der Pumpe (11) erfassbar sind, dass mittels einer Regelung (3) des Pumpensystems (1) basierend auf den Sensordaten der Sensormittel (31) der Antrieb (12) bei einer entsprechend hohen Drehzahl (n) und/oder einem entsprechenden Drehmoment (m) regelbar ist, so dass eine konstante Fördermenge (f) und/oder ein konstanter Förderdruck (p) realisierbar ist.
4. Pumpensystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsweise des Pumpensystems vorzugsweise bei senkrecht angeordneter Antriebswelle (119) realisiert ist.
5. Pumpensystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Pumpengehäuse (111) und der Antriebswelle (119) mindestens ein semipermeables Schutzelement (1111) vorhanden ist, mittels welchem das Austreten des Fluids aus dem Pumpengehäuse (111) mindestens teilweise verhinderbar ist.
6. Pumpensystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenorgan (113) aus einem teilkristallinen Thermoplast, vorzugsweise Polypropylen, gefertigt ist.
7. Pumpensystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenorgan (113) aus metallischem Material gefertigt und mindestens stellenweise mit einer Beschichtung aus Polyurethan gefertigt ist, wobei die Beschichtung (1132) zwischen 1 mm und 12 mm dick ist.
8. Pumpensystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenorgan (113) einen mindestens teilweise axial schraubenförmig und mindestens teilweise radial spiralförmig verlaufenden Förderkanal (K) aufweist und in Förderrichtung (F) des Fluids axial aufeinanderfolgend ein im wesentlichen schraubenförmiges Saugteil (114) und ein im wesentlichen spiralförmiges Zentrifugalteil (115) umfasst, wobei der Förderkanal (K) durch einen Laufradflügel (1130) gebildet ist, der unter vorgegebenem Neigungswinkel (γ) gegen die Achsnormalebene (N) zur Laufradachse (X) geneigt über die axiale Länge des Pumpenorgans (113) verläuft, wobei der Neigungswinkel (γ) des Laufradflügels (1130) gegen die Achsnormalebene (N) in axialer Strömungsrichtung längs der Laufradachse (X) wenigstens abschnittsweise zunimmt.
9. Pumpensystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (111) der Pumpe (11) mindestens teilweise im zu fördernden Fluid eingetaucht ist, wobei der elektrische Antrieb (12) mittels Abstandsmitteln (13) von der Pumpe (11) auf Abstand gehalten ist, so dass der Antrieb (12) trocken betreibbar ist.
10. Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines eine Pumpe (11) und einen elektrischen Antrieb (12) umfassenden Pumpensystems (1), wobei die Pumpe (11) mittels einer Antriebswelle (119) des Antriebs (12) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (12) mittels Regelungsmitteln (3) des Pumpensystems (1) basierend auf parametrisierbaren Steuerungsdaten bei einer Nenndrehzahl (n) betrieben wird, wobei ein abrasives Fluid bei ungefähr konstantem Förderdruck (p) mittels der Pumpe (11) gefördert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das abrasive Fluid mittels des Pumpensystems (1) pulsationsfrei gefördert wird.
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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| CH701713A2 true CH701713A2 (de) | 2011-02-28 |
| CH701713B1 CH701713B1 (de) | 2013-09-30 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107143505A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-09-08 | 广东河海泵业机械有限公司 | 一种随动电机型机械式水泵叶片角度在役调节装置 |
| CN110469514A (zh) * | 2018-05-11 | 2019-11-19 | 上海威派格智慧水务股份有限公司 | 一种水泵装置 |
| CN115388014A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-11-25 | 青岛三利智能动力有限公司 | 具有流量检测功能的智能双驱泵及供水系统 |
-
2009
- 2009-08-26 CH CH13252009A patent/CH701713B1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107143505A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-09-08 | 广东河海泵业机械有限公司 | 一种随动电机型机械式水泵叶片角度在役调节装置 |
| CN110469514A (zh) * | 2018-05-11 | 2019-11-19 | 上海威派格智慧水务股份有限公司 | 一种水泵装置 |
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