DD220661A1

DD220661A1 - DEVICE FOR DRY PROTECTION FOR PUMPS

Info

Publication number: DD220661A1
Application number: DD25717583A
Authority: DD
Inventors: Rudolf Frenzel; Juergen Reiche; Horst Wagner
Original assignee: Spirituosen Wein Sekt Komb
Priority date: 1983-11-28
Filing date: 1983-11-28
Publication date: 1985-04-03

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Trockenlaufschutz fuer Pumpen aller Bauarten, die bei einem stoerungsbedingten Unterbrechen des Foerdergutstromes den Antriebsmotor der Pumpe automatisch abschaltet. Das Ziel der Erfindung besteht darin, durch Trockenlauf auftretende Schaeden an Pumpe und Antriebsmotor bei einem fehlenden Foerdermedium zu vermeiden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung zum Trockenlaufschutz so auszubilden und anzuordnen, dass mit einem geringen Aufwand eine universelle Einsatzmoeglichkeit fuer verschiedenartige Foerdergueter moeglich ist. Die wesentlichsten Merkmale der Erfindung bestehen darin, dass innerhalb eines im Bereich des Eingangs- oder Ausgangsstutzens (1) einer Pumpe (2) angeordneten Rohrstueckes (3) ein vom Foerdergutstrom beeinflusstes und lageveraenderliches Impulsausloesegliedes angebracht ist. An der Aussenseite des Rohrstueckes (3) ist ein induktiver Initiator (7) im Wirkungsbereich des Impulsausloesegliedes angeordnet. FigurThe invention relates to a device for dry running protection for pumps of all types, which automatically shuts off the drive motor of the pump at a fault-related interruption of Foerdergutstromes. The object of the invention is to avoid damage caused by dry running damage to the pump and drive motor in the absence of a delivery medium. The invention has for its object to form the device for dry running protection so and to order that is possible with little effort a universal Einsatzmoeglichkeit for different types Foerdergueter. The most essential features of the invention are that within a in the region of the input or output nozzle (1) of a pump (2) arranged Rohrstueckes (3) Affected by the Foerdergutstrom and position veradenderliches Impulsausloesegliedes is attached. On the outside of the pipe section (3), an inductive initiator (7) is arranged in the area of action of the pulse release element. figure

Description

Anwendungsgebiet ,Field of use ,

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Trockenlaufschutz für Pumpen aller Bauarten, die im Bereich des Eingangsoder Ausgangsstutzens der Pumpe angeordnet ist und die bei einem störungsbedingten Unterbrechen des Fördergutstromes den Antriebsmotor der Pumpe automatisch abschaltet. ·The invention relates to a device for dry run protection for pumps of all types, which is arranged in the region of the input or output nozzle of the pump and automatically shuts off the drive motor of the pump at a fault-related interruption of Fördergutstromes. ·

Charakteristik bekannter technischer Lösungen · '.'Characteristic of known technical solutions · '.'

Da Pumpen aller bekannten Bauarten sehr empfindlich gegen ein Trockenlaufen bei fehlendem Fördermedium sind, ist zur Vermeidung von mechanischen und funktionellen Störungen eine ständige Überwachung des Pumpenlaufes erforderlich. Diese geschieht entweder durch eine Wartungsperson oder durch automatisch arbeitende Einrichtungen. Solche selbsttätigen Schutzvorrichtungen zur Abschaltung von Pumpen bei Trockenläuf sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. So sind beispielsweise in der DE-AS 1012827 und im DE-GM 1950499 Schaltvorrichtungen dargestellt, die den Pumpenmotor in Abhängigkeit vom Saugdruck oder vom Ausgangsdruck der Pumpe abschalten. Solche Vorrichtungen sind bei Pumpen mit eigenem Zulauf oder an Pumpen mit einem in konstanter Größe anliegenden Gegendruck auf der Druckseite jedoch nicht anwendbar.Since pumps of all known types are very sensitive to dry running in the absence of pumped liquid, a constant monitoring of the pump running is required to avoid mechanical and functional disturbances. This is done either by a maintenance person or by automatically working facilities. Such automatic protection devices for switching off pumps in dry running are already known in various designs. Thus, for example, in DE-AS 1012827 and DE-GM 1950499 switching devices are shown, which switch off the pump motor in response to the suction pressure or the output pressure of the pump. However, such devices are not applicable to pumps with their own inlet or to pumps with a constant size applied back pressure on the pressure side.

Weiterhin ist aus der DE-AS 2,658851 eine automatische Pumpenschutzvorrichtung mit einer mit der Saugseite der Pumpe verbundenen ersten Druckmeßkammer bekannt, deren bewegbares Wandelement eine in die Elektroenergiezuführung des Pumpenmctors eingefügte Schalteinrichtung derart betätigt, daß diese Einrichtung innerhalb eines zwischen einem oberen und einem unteren Druckwert vorgegebenen Druckbereichs geschlossen, bei Überschreiten des Oberen Druckwertes und bei Unterschreiten des unteren Druckwertes geöffnet ist, wobei das bewegbare Wandelement mit seiner von der ersten Druckmeßkammer abgewandten Seite eine zweite Druckmeßkammer begrenzt, die mit der Druckseite der Pumpe verbunden ist und die Schalteinrichtung ein einziges Kontaktpaar enthält, das durch eine mit dem Wandelement verbundene Betätigungseinrichtung bei Überschreiten des oberen und Unterschreiten des unteren Druckwertes trennbar ist. Dabei wird aus dem Druck der Saugseite und dem der Druckseite die Summe gebildet und von dieser ein Kontaktpaar zum Ein- und Ausschalten der Pumpe betätigt. Diese Schutzvorrichtung besitzt einen komplizierten Aufbau mit vielen aufwendigen und störanfälligen Bauteilen. Eine einfache und sichere Überwachung der Pumpe ist damit nicht möglich. Da das zu pumpende Medium in direkter Berührung mit der Vorrichtung steht, bringt dies außerdem besonders bei dickflüssigen oder zum Absetzen und zum Auskristallisieren neigenden Fördergütern erhebliche Nachteile mit sich.Furthermore, from DE-AS 2,655,881 an automatic pump protection device with a connected to the suction side of the pump first pressure measuring known whose movable wall element inserted into the electrical energy supply of the pumping unit switching device such that this device within one between an upper and a lower Pressure value predetermined pressure range closed, is open when exceeding the upper pressure value and falls below the lower pressure value, the movable wall element with its side facing away from the first pressure measuring chamber side limits a second pressure measuring chamber, which is connected to the pressure side of the pump and the switching device a single contact pair contains, which is separable by an actuator connected to the wall element when the upper and falling below the lower pressure value is exceeded. In this case, the sum is formed from the pressure of the suction side and the pressure side and actuated by this a pair of contacts for switching on and off of the pump. This protective device has a complicated structure with many complex and trouble-prone components. A simple and safe monitoring of the pump is therefore not possible. Since the medium to be pumped is in direct contact with the device, this also brings considerable disadvantages, especially in the case of viscous products which tend to settle and crystallize out.

Ferner ist in der DE-OS 2925830 ein Trockenlaufschutz für Pumpen beschrieben, bei dem eine Sonde mit einer in den Flüssigkeitsstrom der Pumpe hineinragenden, den Widerstand zwischen Pumpengehä'use und Flüssigkeit messenden Elektrode und einem an die Elektrode angeschlossenen elektronischen Schaltverstärker, der bei Widerstandsänderung infolge eines Ausfalls des Flüssigkeitsstromes den Antriebsmotor der Pumpe ausschaltet. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist die für jedes Fördergut notwendige Einstellung eines unterschiedlichen Widerstandswertes. Beim Pumpen von Medien mit einer variierenden Zusammensetzung sowie bei dickflüssigen und stark anhaftenden Fördergütern ist dieser Trockenlaufschutz nicht anwendbar.Furthermore, in DE-OS 2925830 a dry run protection for pumps is described in which a probe with a projecting into the liquid flow of the pump, the resistance between Pumpengehä'use and liquid measuring electrode and an electronic switching amplifier connected to the electrode, the resistance change due a failure of the liquid flow turns off the drive motor of the pump. A disadvantage of this device is the necessary for each conveyed setting a different resistance value. When pumping media with a varying composition as well as thick and strongly adhering goods this dry run protection is not applicable.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, durch Trockenlauf auftretende Schaden an Pumpe und Antriebsmotor bei einem fehlenden Fördermedium zu vermeiden. . \The aim of the invention is to avoid dry running occurring damage to the pump and drive motor at a lack of fluid. , \

Darlegung des Wesens der Erfindung 'Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung zum Tro'ckenlaufschutz so auszubilden und anzuordnen, daß mit einem geringen Aufwand eine universelle Einsatzmöglichkeit für verschiedenartige Fördergüter und für alle Pumpenbauarten möglich istThe invention has for its object to form the device for Tro'ckenlaufschutz so and arrange that with a little effort, a universal application for various types of goods and for all pump types is possible

Erfindungsgemäß wird dies durch folgende Merkmale erreicht: < According to the invention this is achieved by the following features: <

a) innerhalb eines im Bereich des Eingangs- oder Ausgangsstutzens einer Pumpe lösbar angeordneten Rohrstückes ist ein vom Fördergutstrom beeinflußtes und lageveränderliches, schwenkbares oder in axialer Richtung verschiebbares, an einer Betätigungsklappe oder in einer Geradführung befestigtes Impulsauslöseglied angebracht,a) within a detachably arranged in the region of the input or output nozzle of a pump pipe section is a Fördergutstrom influenced and variable position, pivotable or axially displaceable, attached to an actuating flap or in a straight guide pulse trigger attached

b) an der Außenseite des Rohrstückes ist ein induktiver Initiator im Wirkungsbereich des Impulsauslösegliedes angeordnet,b) on the outside of the pipe section an inductive initiator is arranged in the area of action of the pulse triggering element,

c) das Rohrstück sowie die Betätigungsklappe bzw. die Geradführung für das Impulsauslöseglied besteht aus einem elektrisch nicht leitfähigem Werkstoff und ,c) the pipe section and the actuating flap or the linear guide for the pulse triggering element consists of an electrically non-conductive material and,

d) der induktive Initiator ist über einen Schaltverstärker und einen in diesem angeordneten Schaltkontakt, ein Relais und ein von diesem gesteuertes Schütz mit dem Antriebsmotor der Pumpe verbunden.d) the inductive initiator is connected via a switching amplifier and arranged in this switching contact, a relay and controlled by this contactor with the drive motor of the pump.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht eine automatische Überwachung des Pumpenlaufes. Sie ist bei allen Pumpenbauarten und für verschiedenartige Fördergüter einsetzbar und bietet einen absolut sicher wirkenden Schutz der Pumpe bei Unterbrechungen des Fördergutstromes vor einem Trockenlauf. Mit ihrer Hilfe wird der bei einem Trockenlauf auftretende hohe Verschleiß der bewegten Pumpenteile bzw. eine Beschädigung des Antriebsmotors beim Festfahren der Pumpe vermieden. Die Schutzeinrichtung ist sowohl bei Neuanlagen als auch in bestehendeJ?umpenanlagen mit einem geringen Aufwand einbaubar.The inventive device allows automatic monitoring of the pump running. It can be used with all types of pumps and for various types of conveyed goods and offers absolutely safe protection of the pump in the event of interruptions of the product flow before a dry run. With their help, the occurring during a dry running high wear of the moving pump parts or damage to the drive motor when the pump is locked avoided. The protective device can be installed with little effort both for new plants and in existing vegetation systems.

embodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment.

in der zugehörigen Zeichnung ist die Einrichtung zum Trockenlaufschutz mit der elektrischen Schaltungsanordnung bei unterbrochenem Stromkreis schematisch dargestellt. . . .·.'.'in the accompanying drawing, the device for dry running protection with the electrical circuit arrangement is shown schematically with an interrupted circuit. , , . ·. '.'

Innerhalb eines am Eingangs- oder Ausgangsstutzen 1 einer Pumpe 2 lösbar angeordneten Rohrstückes 3 aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material, beispielsweise Plast oder Glas, ist eine schwenkbeweglich gelagerte Betätigungsklappe 4 angebracht. Die Betätigungsklappe 4 besteht ebenfalls aus einem nicht leitfähigen Werkstoff. Ihre Länge ist größer als der Durchmesser des Rohrstückes 3, so daß sie in der förderungsfreien Stellung eine zur Förderrichtung schräg geneigte Lage einnimmt und an der der Lagerstelle 5 gegenüberliegenden Rohrwandung lose anliegt. An der der Rohrwandung zugewandten Seite der Betätigungsklappe 4 ist ein Impulsauslöseglied in Form eines federnden metallischen Kontaktbleches 6 befestigt,.das bei dem durch den einsetzenden Fördergutstrom bewirkten Anheben der Betätigungsklappe 4 in den Magnetfeldbereich eines an der Außenseite der Rohrwandung angebrachten induktiven Initiators 7 eindringt. Durch diese kontakt- und berührungslose Magnetfeldbeeinflussung wird ein elektrischer Impuls ausgelöst, der über einen Schaltverstärker 8 umgewandelt und so verstärkt wird, daß er als Schaltimpuls für den Antriebsmotor 9 der Pumpe 2 verwendbar ist. Beim Aussetzen des Fördergutstromes und dem dadurch bedingten Schwenken der Betätigungsklappe 4 nach unten, wird durch den Austritt des Kontaktbleches 6 aus dem Magnetfeldbereich des Initiators 7 ebenfalls ein Impuls erzeugt, der über eine entsprechende elektrische Schaltungsanordnung das sofortige Abschalten des Äntriebsmotors 9 der Pumpe 2 bewirkt. "Ansteile einer schwenkbaren Betätigungsklappe 4 zur Impulsauslösung ist auch die Verwendung einer vom Fördergütstrom beeinflußten und in einer Geradführung des Rohrstückes 3 gleitenden federbelasteten Kugel oder eines Schiebezylinders nnöglich, die bei Unterbrechung des Fördergutstromes im Zusammenwirken mit dem Initiator 7 einen Impuls auslösen. Im folgenden wird die Funktionsweise sowie die elektrische Schaltungsanordnung des Trockenlaufschutzes beschrieben: Der Antriebsmotor 9 für die Pumpe 2 wird durch die manuelle Betätigung eines Tastschalters 10 eingeschaltet und dadurch die Pumpe 2 in Betrieb gesetzt. Durch die Pumpwirkung setzt der Fördergutstrom ein, der die Betätigungsklappe 4 mit dem Koritaktblech 6 im Rohrstück 3 anhebt und über den Initiator 7 und den Schaltverstärker 8 einen Impuls zum Schließen eines Schaltkontaktes 11 im Schaltverstärker 8 auslöst. Ein innerhalb des Stromkreises angeordnetes Relais 12 dient zur Selbsthaltung des durch den Tastschalter 10 geschlossenen Stromkreises, nachdem der Tastendruck beendet wird. Gleichzeitig wird beim Schließen des Stromkreises über ein weiteres Relais 13 ein Schütz 14 betätigt, das den Antriebsmotor 9 für die Pumpe 2 einschaltet. Daraufhin setzt der Pumpvorgang des Fördermediums ein. Beim Auftreten einer Störung und dem dadurch bedingten Aussetzen des Fördergutstromes schwenkt die Betätigungsklappe 4 im Rohrstück 3 nach unten. Das Kontaktblech 6 gerät dadurch aus dem Magnetfeldbereich des Initiators 7 und löst dabei einen Impuls zum Öffnen des Schaltkontalctes 11 aus. Dadurch wird der Stromfluß zu den Relais 12; 13 unterbrochen, so daß deren Kontakte ebenfalls geöffnet und der Stromkreis unterbrochen und der Antriebsmotor 9 der Pumpe 2 abgeschaltet wird.Within a at the input or output port 1 of a pump 2 detachably arranged pipe section 3 made of an electrically non-conductive material, such as plastic or glass, a pivotally mounted actuating flap 4 is mounted. The actuating flap 4 is also made of a non-conductive material. Its length is greater than the diameter of the pipe section 3, so that it occupies a direction inclined to the conveying direction in the non-conveying position and loosely against the bearing point 5 opposite pipe wall. At the side facing the tube wall of the actuating flap 4, a pulse trigger member in the form of a resilient metallic contact plate 6 is attached, .das in the effected by the oncoming Fördergutstrom lifting the actuating flap 4 in the magnetic field region of an attached to the outside of the pipe wall inductive initiator 7 penetrates. By this contact and non-contact magnetic field influencing an electrical pulse is triggered, which is converted via a switching amplifier 8 and amplified so that it can be used as a switching pulse for the drive motor 9 of the pump 2. When exposing the Fördergutstromes and the consequent pivoting of the actuating flap 4 down, a pulse is also generated by the exit of the contact plate 6 from the magnetic field region of the initiator 7, which causes the immediate shutdown of the drive motor 9 of the pump 2 via a corresponding electrical circuitry. "Ansteile a pivotable actuating flap 4 for triggering the pulse is also the use of a Fördergütstrom influenced and sliding in a straight guide of the pipe section 3 spring-loaded ball or a sliding cylinder n impossible, which trigger an interruption of the Fördergutstromes in cooperation with the initiator 7. In the following The drive motor 9 for the pump 2 is switched on by the manual actuation of a push-button switch 10 and thereby activates the pump 2. The pumping action sets in the flow of the material to be conveyed, which drives the actuation flap 4 with the contactor plate 6 raises in the pipe section 3 and triggers a pulse for closing a switching contact 11 in the switching amplifier 8 via the initiator 7 and the switching amplifier 8. A relay 12 disposed within the circuit is used for latching by the Tastschal 10 closed circuit after the button is pressed. At the same time a contactor 14 is actuated when closing the circuit via a further relay 13, which turns on the drive motor 9 for the pump 2. Then the pumping process of the pumped medium begins. When a fault occurs and the consequent exposure of Fördergutstromes the actuating flap 4 pivots in the pipe section 3 down. The contact plate 6 thereby gets out of the magnetic field region of the initiator 7 and triggers a pulse to open the Schaltkontalctes 11. As a result, the flow of current to the relay 12; 13 interrupted, so that their contacts also open and the circuit is interrupted and the drive motor 9 of the pump 2 is turned off.

Der Stillstand der Pumpe kann zusätzlich noch optisch oder akustisch in einer Schaltwarte angezeigt werden. Nach Arbeitsschluß wird der Pumpvorgang durch die Betätigung eines Schalters 15 beendet. Die Kontakte der beiden Relais 12; 13 werden dadurch geöffnet und damit der Stromkreis für den Antriebsmotor 9 der Pumpe 2 unterbrochen.The standstill of the pump can also be visually or acoustically displayed in a control room. After work, the pumping operation is terminated by the operation of a switch 15. The contacts of the two relays 12; 13 are thereby opened and thus the circuit for the drive motor 9 of the pump 2 is interrupted.

Claims

In the claims: · '.

Device for dry run protection for pumps, which is arranged in the region of the input or output nozzle of the pump and which automatically shuts off the drive motor of the pump in the event of a disruption of the flow of the product, characterized by the following features:

a) within a in the range of the input or Ausgangssstutzehs (your pump (2) removably arranged pipe section (3) is influenced by the Fördergütstrom and position variable, pivotable or axially displaceable, on an actuating flap (4) or in a straight guide fixed impulse triggering member appropriate,

b) on the outside of the pipe section (3), an inductive initiator (7) is arranged in the area of action of the pulse triggering element,. .

c) the pipe section (3) and the actuating flap (4) or the linear guide for the pulse triggering member consists of an electrically non-conductive material and;

d) the inductive initiator is connected via a switching amplifier (8) and arranged in this switching contact (11), a relay (13) and a controlled by this contactor (14) with the drive motor (9) of the pump (2).

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