CS242932B1 - Oběhové čerpadlo - Google Patents

Abstract

Vynález spadá do oboru odstředivých čerpadel a týká se oběhového čerpadla, zejména pro teplovodní soustavy, tvořené tělesem napojeným na elektromotor, sestávajícím z výtlačné spirály, ve které je umístěno oběžné kolo upevněné na hřídeli elektromotoru a volně otočné pomocné lopatkové kolo zasunuté do záběru s oběžným kolem. Podstatou vynálezu je, že pomocné lopatkové kolo je ve výtlačné spirále tělesa oběhového čerpadla volně otočně uložené a axiálně zajištěné na osazeném konci nejméně jedné vodící tyče, která je posuvně uložena v nejméně jednom otvoru, vytvořeném v osazené boční stěně výtlačné spirály tělesa.

Description

(54) Oběhové čerpadlo

Vynález spadá do oboru odstředivých čerpadel a týká se oběhového čerpadla, zejména pro teplovodní soustavy, tvořené tělesem napojeným na elektromotor, sestávajícím z výtlačné spirály, ve které je umístěno oběžné kolo upevněné na hřídeli elektromotoru a volně otočné pomocné lopatkové kolo zasunuté do záběru s oběžným kolem. Podstatou vynálezu je, že pomocné lopatkové kolo je ve výtlačné spirále tělesa oběhového čerpadla volně otočně uložené a axiálně zajištěné na osazeném konci nejméně jedné vodící tyče, která je posuvně uložena v nejméně jednom otvoru, vytvořeném v osazené boční stěně výtlačné spirály tělesa.

Obr.l

Vynález se týká oběhového čerpadle, zejména pro teplovodní systémy.

/

Výkon oběhových čerpadel zařazených do topných systémů je potřeba regulovat z důvodů úspornějšího provozování celého topného systému. Regulaci výkonu oběhových čerpadel poháněných elektromotorem je možno provádět buč při konstantních otáčkách elektromotoru, nebo přímo změnou počtu otáček elektromotoru.

Nevýhodou regulace změnou počtu otáček elektromotoru je, že tento způsob vyžaduje speciální provedení elektromotoru, u něhož by bylo možno počet otáček plynule regulovat za provozu oběhového čerpadla.

Při pohonu oběhových čerpadel třífázovým elektromotorem v jednootáčkovám provedení se regulace výkonu provádí běžně obtokem, řešeným například pomocí přepouětěcího otvoru ve stěně spirálního tělese, v němž je zabudovat^ uzavírací orgán, ovládaný z vnějěí strany spirálního tělesa oběhového čerpadla, umožňující přepouštět část průtočného množství kapaliny z výtlaku zpět do sání čerpadla, nebo změnou vzdálenosti oběžného kola od sacího víka čerpadla.

Výsledkem této regulace je snížená výkonová charakteristika oběhového čerpadla avěak nevýhodou těchto způsobů regulace je, že snížením výkonové křivky oběhového čerpadla zůstává nezměněná křivka příkonu elektromotoru, vlivem čehož je nižil účinnost oběhového čerpadla, což je z hlediska energetického nevýhodné.

Je rovněž známá konstrukce radiálního odstředivého čerpadle, v jehož tělese, napojeném na elektromotor je na hřídeli elektromotoru upevněno hlavní oběžné kolo menšího výkonu a současně s možností axiálního posuvu a volně otočně pomocné oběžné kolo většího výkonu, jehož vstupní průměr odpovídá výstupnímu průměru hlavího oběžného kola, přičemž v klidové poloze se průtočný kanál pomocného oběžného kola nachází mimo průtočný kanál hlavního oběžného kola.

Při rozběhu čerpadla je v plném záběru pouze hlavní oběžné kolo malého výkonu, takže hnací elektromotor se rozbíhá při sníženém- kroutícím momentu a teprve při určitých výkonových parametrech, vlivem vytvořeného podtlaku mezi zadní stěnou hlavního oběžného kola a zadním diskem pomocného kola, se pomocné kolo přesune do záběru současně s hlavním oběžným kolem tak, že přední stěna zadníh. disku pomocného kole dosedne na zdrsněnou zadní stěnu zadního disku hlavního oběžného kola, takže celý kroutící moment při plném výkonu je přenášen pomocí tření.

Tohoto řešení je možno výhodně využít zvláětě u motorů synchronních, kde při rozběhu je nežádoucí velký kroutící moment, avšak nelze jej využít k plynulé regulaci výkonové křivky oběhového čerpadla za provozu v závislosti na požadovaném provozním režimu.

Uvedené nevýhody řeěí v podstatě vynález, kterým je oběhové čerpadlo, zejména pro teplovodní systémy, tvořené tělesem napojeným na elektromotor, sestávajícím z výtlačné spirály, ve které je umístěno oběžné kolo upevněné na hřídeli elektromotoru a volně otočné pomocné lopatkové kolo zasunuté do záběru s oběžným kolem a jeho podstata spočívá v tom, že pomocné lopatková kolo je volně otočně uložené a axiálně zajištěné na osazeném konci nejméně jedné vodicí tyče, která je posuvně uložena v nejméně jednom otvoru, vytvořeném v osazené boční stěně výtlačné spirály tělesa.

Vyšší účinek vynálezu oproti doposud užívaným konstrukcím spočívá v jednoduchosti konstrukčního řešení hydraulické části, jehož předností je možnost plynule regulovat výkonovou charakteristiku oběhového čerpadla, to znamená nastavit plynule výkon oběhového čerpadla do kteréhokoliv bodu odporové křivky ňa základě požadovaných podmínek v topném systému bez pomocí otéčkové regulace, to je bez nároků na speciální regulační elektromotory, čímž se ušetří náklady.

Značným přínosem tohoto způsobu regulace je, že současně se změnou parametrů oběhového čerpadla klesá 1 příkon elektromotoru, čímž se celý provoz stává ekonomičtějším, s lepší účinností.

Příklad provedení podle vynálezu je schematicky znázorněn ns připojeném výkrese, kde na obr. 1 je podélný řez oběhovým čerpadlem a na obr. 2 je patrná změna pracovního bodu charakteristiky po odporové křivce při regulaci oběhového čerpadla podle vynálezu.

Oběhové čerpadlo dle obr. 1 je tvořeno tělesem χ napojeným na neznézorněný elektromotor, sestávajícím z výtlačné spirály 1 i a nátokového tělesa X£. Na hřídeli £ neznézorněného elektromotoru je uvnitř výtlačné spirály 11 tělesa X upevněno oběžné kolo £.

V čelní ploše 21 hřídele £ je zhotoveno vybrání 2£. Výtlačné spirála XX tělesa X je opatřena ze zadní strany oběžného kola £ osazenou boční stěnou ££, čímž je ve výtlačné spirále XX tělesa X vytvořen boční volný prostor 14 kruhového tvaru.

V podélné ose 4 oběhového čerpadla naproti čelní ploSe 21 hřídele £ je v osazené boční sténě X£ vytvořen otvor ve kterém je posuvná uložena vodící tyč £ neznázorněného ovládacího zařízení.

Na osazeném konal 51 vodící tyče £ , zasunutém do výtlačné spirály XX tělesa X,je volně otočně uložené pomocné lopatkové kolo £, zajištěné na osazeném konci £X vodící tyče £ proti axiálnímu posuvu, například neznázorněným pojistným kroužkem, přičemž vstupní průměr pomocného lopatkového kola £ je roven výstupnímu průměru oběžného kola £ a profil lopatek 61 pomocného lopatkového kola £ plynule navazuje na základní profil lopatek ££ oběžného kola £.

U alternativního provedení je boční prostor 14 vytvořen osazenou boční stěnou ££ výtlačné spirály 11 tělesa X, zhotovenou z přední strany oběžného kola £, ve které jsou pak zhotoveny minimálně dva otvory 15 symetricky vůči podélné ose 4 oběhového čerpadla, ve kterých jsou posuvně úložny vodící tyče £ pro posuv pomocného lopatkového kola £.

Základní hydraulické provedeni oběhového čerpadla, zajištujícího plný výkon topného systému, jehož charakteristika s pracovním bodem i je znázorněna na obr. 2, je dáno uspořádáním, kdy pomocné lopatkové kolo £ je v plném záběru s oběžným kolem £, kdy náboj 62 pomocného lopatkového kola £ je prostřednictvím vodící tyče £ zasunut do vybrání ££ v čelní ploše 21 hřídele £ - poloha £ °br. 1 ⁸ kdy průtočné kanály oběžného kola £ plynule pokračují v průtočných kanálech vytvořených v pomocném lopatkovém kole £, které je proudem vytékající kapaliny z oběžného kola £ roztočeno a unášeno stejnými otáčkami jako jsou otáčky oběžného kola £.

V případě potřeby snížit parametry oběhového čerpadla se prostřednictvím vodící tyče £,vysune pomocné lopatkové kolo £ ze záběru s oběžným kolem £ - poloha £ vyznačená ve spodní části obr. 1 do volného prostoru £4, vytvořeného osazenou boční stěnou ££ výtlačné spirály XX tělesa X buá ze zadní strany oběžného kola £ a/nebo z přední strany oběžného kola £ a výkon čerpadla se přesune do druhého bodu II pracovní charakteristiky obr. 2, jako kdyby bylo oběžné kolo £ stočené.

Prostřednictvím posuvu pomocného lopatkového kola £ je možno docílit změny pracovního bodu i charakteristiky po odporové křivce £ až do druhého bodu II dle potřeb topného systému.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Oběhová čerpadlo, zejména pro teplovodní soustavy, tvořené tělesem napojeným na elektromotor, sestávajícím z výtlačné spirály, ve které je umístěno oběžné kolo upevněné na hřídeli elektromotoru a volně otočné pomocné lopatkové kolo zasunuté do záběru s oběžným kolem, vyznačující se tím, že pomocné lopatkové kolo (č) je volně otočně uložené a axiálně zajištěné na osazeném konci (51) nejméně jedné vodící tyče (5), které je posuvně uložena v nejméně jednom otvoru (15), vytvořeném v osazené boční stěně (13) výtlačné spirály (11) tělesa (1).