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Die
Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe zur Förderung von Flüssigkeiten
in einem Fördersystem mit
einem nasslaufenden Motor in einem Motorgehäuse, wobei ein Rotorraum über mindestens
eine Einströmöffnung fluid-
und gasdurchlässig
mit einem Pumpenraum verbunden ist und über ein Mittel zur Entlüftung des
Rotorraumes verfügt,
das eine fluid- und gasdurchlässig
mit dem Pumpenraum verbundene Ausströmöffnung und eine mit der Umgebung
des Motorgehäuses
verbindbare Auslassöffnung
aufweist.
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Kreiselpumpen
dieser Art sind beispielsweise als Umwälzpumpen oder Tauchpumpen in
Wasser- oder Kühlmittelkreisläufen von
Wärmeübertragungssystemen,
wie Heizungs- oder Kühlanlagen, bekannt.
Tauchpumpen saugen die Flüssigkeit
direkt aus einem Speicherbecken an, wie zum Beispiel aus Brunnen
oder aus Ausgleichs- oder Kondensatsammelbehälter, wogegen Umwälzpumpen
saug- und druckseitig
an die flüssigkeitsführenden
Rohrleitungen angeschlossen sind. In Wärmeübertragungssystemen wird das
Wasser meist mittels einer Umwälzpumpe
permanent in den Heizungs- bzw. Kühlkreisläufen umgewälzt. Dabei nehmen spezielle
Wärmeübertragungselemente
der Heizungs- bzw. Kühlkreisläufe die
Wärme an
einer Stelle des Kreislaufes aus der Umgebung auf, um sie an anderer
Stelle des Kreislaufes an die Umgebung abzugeben, während das
von der Kreiselpumpe geförderte
Wasser den Transport der Wärmeenergie
zwischen den Wärmeübertragungselementen
ermöglicht.
Diese Wärmeübertragungssysteme
verfügen
zur Kompensation der veränderlichen
Flüssigkeitsausdehnung
entweder einen gegenüber
der Atmosphäre
offenen Ausdehnungsbehälter
(offenes Fördersystem)
oder einen gegenüber
der Atmosphäre
geschlossenen Ausdehnungsbehälter
(geschlossenes Fördersystem).
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Der
Elektromotor der Kreiselpumpe ist am Pumpengehäuse der Umwälzpumpe oder Tauchpumpe angeflanscht.
Je nach Konstruktion unterscheidet man Kreiselpumpen mit Trockenläufermotoren
und mit Nassläufermotoren.
Bei den Trockenläufermotoren
ist die Pumpenwelle mit einer Stopfbuchse oder mit einer Gleit ring-Wellendichtung
zwischen dem Pumpenraum und dem Rotorraum abgedichtet, wogegen die
gattungsgemäßen Nassläufermotoren stopfbuchsenlos
ausgeführt
sind und daher alle rotierenden Teile einschließlich des Rotors im Wasser
liegen. Die Trennung zu den trockenlaufenden Teilen des Elektromotors
wird durch ein koaxial um den Rotor angeordnetes Spaltrohr bewirkt,
das den Rotorraum zwischen Rotor und Stator abdichtet. Die Schmierung
der rotierenden Teile der Nassläufermotoren
erfolgt nur durch das Wasser; sie werden daher vornehmlich für geringere
Drehzahlen und Förderleistungen
eingesetzt. Zum Zwecke der Kühlung
des Motors während
des Betriebes und zur Entlüftung des
Rotorraumes, insbesondere bei der ersten Inbetriebnahme der Kreiselpumpe
nach deren Montage im Fördersystem,
verfügen
die Nassläufermotoren über einen
internen Flüssigkeitskreislauf
mit Entlüftungseinrichtung.
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Aus
der Druckschrift
DE
197 02 723 A1 ist ein nasslaufender Tauchmotor zum Antreiben
einer Kreiselpumpe mit einer speziellen Funktionseinheit bekannt,
welche bewirkt, dass die Flüssigkeit
im Rotorraum umgewälzt
wird und gleichzeitig den Rotorraum entlüftet. Dazu ist die Pumpenwelle
hohl ausgeführt
und verfügt
an ihrem pumpenraumseitigen Ende über ein spezielles federbelastetes
Durchlassventil. Die Pumpenwelle umgibt eine spezielle Dichtungsausbildung
an der Trennwand zwischen Pumpenraum und Rotorraum, durch die bei
entsprechendem Druck Förderflüssigkeit
von dem Pumpenraum in den Rotorraum eindringen kann. Die Flüssigkeit durchströmt den Zwischenraum
zwischen dem Spaltrohr und dem Rotor in Richtung rotorraumseitiges Ende
der Pumpenwelle, passiert den Lagerspalt des rotorraumseitigen fluid-
und gasdurchlässigen
Wellenlagers und kann dann durch den Wellenhohlraum zum pumpenraumseitigen
Ende der Pumpenwelle zurückströmen. Baut
sich ein genügend
hoher Flüssigkeitsdruck
im Rotorraum auf, so öffnet
sich das federbelastete Durchlassventil und die Flüssigkeit
kann über
die Funktionseinheit in den Pumpenraum abströmen. Beim Befüllen des
Rotorraumes vor der Inbetriebnahme wird hiermit zunächst die
Luft über
die Funktionseinheit in den Pumpenraum abgeführt. Ein weiterer Flüssigkeitsaustausch
zwischen Pumpenraum und Rotorraum und eine vollständige Entlüftung des
Rotorraumes wird danach infolge der unterschiedlichen Druckverhältnisse
an den Einströmöffnungen
in der Trennwand zwischen Pumpenraum und Rotorraum gegenüber der
Ausströmöffnung am pumpenraumseitigen
Ende der hohlen Welle im Laufe des Betriebes der Kreiselpumpe allmählich erreicht.
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Nachteilig
an der Lösung
ist, dass die im Rotorraum befindliche Luft in den Pumpenraum zurückgeführt wird.
Dieser Transportweg der abzuführenden
Luft ist sehr langwierig und belastet die Förderflüssigkeit im Pumpenraum mit
unerwünschtem
Luftanteil. Solange jedoch die Luft nicht auch vollständig aus
dem Pumpenraum und dem Rotorraum entfernt ist, ist einerseits eine
ausreichende Schmierung und Kühlung
des Motors nicht gewährleistet
und andererseits die Förderleistung
der Kreiselpumpe beeinträchtigt.
Die Beeinträchtigung
wirkt sich besondere erheblich bei Kreiselpumpen mit geringer Förderleistung
aus, wie sie zum Beispiel in kleineren Kühlkreisläufen für die Kühlung elektrischer oder elektronischer
Baugruppen verwendet werden. In derartigen Einsatzfällen der
Kreiselpumpe ist es jedoch häufig unerlässlich,
dass zur Gewährleistung
der Kühlleistung
dieser thermisch sensiblen elektrischen und elektronischen Baugruppen
die erforderliche Förderleistung
sofort nach dem Einschalten des Kühlsystems uneingeschränkt zur
Verfügung
steht, um Schäden
an den elektrischen oder elektronischen Baugruppen zu vermeiden.
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Die
Förderleistung
der Kreiselpumpe kann außerdem
durch möglicherweise
aus dem Förderkreislauf
wiederholt in den Saugstutzen der Kreiselpumpe gelangende Luftblasen
unerwünscht
gemindert werden. Dies kann beispielsweise bei Kreiselpumpen, die
in einem geschlossenen, transportablen Förderkreislauf mit Luftsammelgefäß eingebunden sind,
auftreten. Das Luftsammelgefäß enthält die aus dem
Förderkreis
angesammelte Luft als ein Luftraum über dem Flüssigkeitsspiegel, der gleichzeitig
als Kompressionsraum bei der Ausdehnung der Förderflüssigkeit dient. Bei einer Lageveränderung
des Luftsammelgefäßes gegenüber der
betriebsbestimmten Lage, zum Beispiel während des Transportes, können Luftblasen
in den Förderkreislauf
vagabundieren und sich im Pumpenraum und eventuell auch dem Rotorraum
der Kreiselpumpe ansammeln. Beim erneuten Betriebsstart der Kreiselpumpe
muss der Rotorraum wiederholt in oben beschriebener Weise entlüftet werden,
wobei die Luftblasen im Pumpenraum die Förderleistung der Kreiselpumpe
erneut über
geraume Zeit beeinträchtigen.
Erst nach einer längeren Laufzeit
der gattungsgemäßen Kreiselpumpe
ist die gewünschte
Förderleistung
erreicht und die störende Luft
vollständig
in das vorbestimmte Luftsammelgefäß des Förderkreislaufes zurücktransportiert.
Während
des Transportweges der Luft im Förderkreislauf vermindern
die im Wasser vorhandene Lufteinschlüsse jedoch die Wärmeübertragungseigenschaften
der Heiz- bzw. Kühlelemente,
was die Heizleistung bzw. Kühlleistung
des Wärmeübertragungssystems
ebenfalls schmälert
und insbesondere bei Kühlsystemen für thermisch
sensible elektrische oder elektronische Baugruppen zu Schäden an diesen
Baugruppen führen
kann.
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Aus
der
DE 37 015 62 C2 wie
aus
DE 38 037 74 C2 ist
jeweils eine gattungsgemäße Kreiselpumpe mit
einem Spaltrohrmotor bekannt, bei der zur Verkürzung der Entlüftungsphase
eine direkte Entlüftung des
Rotorraumes in die Umgebung beschrieben wird. Vor dem ersten Start
der Kreiselpumpe wird der Rotorraum durch Entfernen eines in Verlängerung
der Pumpenwellenachse in der pumpenabgewandten Stirnwand des Rotorraumes
befindlichen Entlüftungsstopfens
vom Pumpenraum her mit Wasser gefüllt. Der Entlüftungsstopfen
verschließt
eine Gewindebohrung in der am Motorgehäuse anliegenden Stirnwand des
Rotorraumes, die eine direkte Verbindung zur Umgebung darstellt.
Eine Füllung
des Rotorraumes ist jedoch hiermit nur teilweise möglich, weil
das in den Rotorraum eintretende Wasser bei stehendem Rotor die
Luft nur bis in Höhe
des Spaltes des pumpenraumseitigen Wellenlagers verdrängen kann.
Wird die Entlüftungsöffnung anschließend wieder
geschlossen und die Kreiselpumpe eingeschalten, verdrängt das
im Rotorraum befindliche Wasser die verbleibende Luftblase zum Drehzentrum
hin, was eine ungenügende
Schmierung der Lager über längere Betriebszeit
zur Folge hat. Auch ein Lösen des
Entlüftungsstopfens
während
des Pumpenbetriebes erzielt kein vollständiges Entlüften des Rotorraumes in kürzester
Zeit, da in diesem Fall der pumpenraumseitige Flüssigkeitsdruck gegenüber dem
atmosphärischen
Druck am geöffneten
Entlüftungsstopfen
den Rotor auf der Pumpenwelle in Richtung pumpenabgewandten Wellenlager
verschiebt und den Rotor abbremst. Die Flüssigkeitsströmung im Rotorraum
verlangsamt sich, so dass sich die Luft in Außenbereichen des Rotorraumes
absetzt und nicht durch den zentrischen Lagerspalt des rotorraumseitigen
Wellenlagers in die Umgebung entwei chen kann.
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Des
Weiteren sind in
DE
80 296 58 U1 und
US
3652186 Pumpenaggregate zur Förderung einer Flüssigkeit
in einem Fördersystem
mit einem in einem Spaltrohr nasslaufenden Motor mit einem Motorgehäuse offenbart,
wobei ein Rotorraum über
mindestens eine Einströmöffnung fluid-
und gasdurchlässig
mit einem Pumpenraum verbunden ist und zur Entlüftung des Rotorraumes über ein
Mittel verfügt, das
eine mit dem Pumpenraum verbundene Ausströmöffnung und eine mit der Umgebung
verbindbare Auslassöffnung
aufweist. Beide vorgestellten Pumpenaggregate sind jedoch nicht
in der Lage, den Förderkreislauf
schnell und vollständig
zu entlüften.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine effektive Entlüftung für Kreiselpumpen vorzuschlagen,
welche die Entlüftungszeit
sowohl der Kreiselpumpe selbst als auch des Förderkreislaufes, in dem die
Kreiselpumpe eingebunden ist, verringert.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß damit gelöst, dass
die Auslassöffnung
beständig
fluid- und gasdurchlässig
ist, wobei der Strömungswiderstand der
Auslassöffnung
größer als
der Strömungswiderstand
der Ausströmöffnung ist.
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Nach
Maßgabe
der Erfindung ist das Pumpenaggregat als Tauchpumpe ausgebildet
und in einem geschlossenen Fördersystem
eingesetzt, das mit einem die Flüssigkeit
aufnehmenden, membranlosen Ausdehnungsbehälter ausgestattet ist.
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Durch
die Anwendung der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe
wird unmittelbar nach deren Einschalten eine vollständige Entlüftung der
Kreiselpumpe gewährleistet,
so dass folglich die Kreiselpumpe in sehr kurzer Zeit mit voller
Förderleistung
ansaugt. Im Pumpenraum gegebenenfalls vorhandene Luftblasen werden
durch die gas- und fluiddurchlässige
Verbindung zwischen Pumpenraum und Rotorraum in den Rotorraum aufgenommen
und anschließend durch
die eintretenden Druckdifferenzen zwischen Pumpenraum, Rotorraum
und Umgebung bei Inbetriebnahme der Kreiselpumpe über die
erfindungsgemäße Auslassöffnung aus
dem Rotorraum in die Umgebung verdrängt. Somit gelangt die im Saugstutzen oder
im Rotorraum befindliche Luft weitestgehend nicht erst in den Förderkreislauf,
so dass die Wärmeübertragungsleistung
der Heiz- bzw. Kühlelemente des
Wärmeübertragungssystems
bereits im Einschaltmoment ungemindert zur Verfügung stehen.
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Die
erfindungsgemäße Kreiselpumpe
wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Die
zugehörigen
Zeichnungen zeigen in einer schematischen Darstellung in
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1 eine
erfindungsgemäße Kreiselpumpe als
Tauchpumpe in einem mit Kühlwasser
befüllten Behälter,
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2 eine
erfindungsgemäße Kreiselpumpe als
Tauchpumpe in einem membranlosen Ausdehnungsbehälter eines geschlossenen Fördersystems.
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Im
Folgenden soll die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Pumpe
anhand einer Anordnung, bei der sich die Pumpe in einem mit Kühlwasser
befüllten
Behälter
befindet, erläutert
werden. Wie aus 1 ersichtlich besteht die erfindungsgemäße Kreiselpumpe 1 aus
einem Pumpengehäuse 2 mit
einem Laufrad 3 und aus einem an das Pumpengehäuse 2 angeflanschtem
Motorgehäuse 4 mit
Motor 5. Das in einem Pumpenraum 6 des Pumpengehäuses 2 angeordnete
Laufrad 3, ist über
eine Pumpenwelle 7 mit dem Rotor 8 des Motors 5 verbunden,
der im Betrieb der Kreiselpumpe 1 in einem Rotorraum 9 rotiert. Pumpenraum 6 und
Rotorraum 9 sind durch fluid- und gasdurchlässige Einströmöffnungen 10 in
einer Trennwand 11 zwischen Pumpenraum 6 und Rotorraum 9 und
in der Lagerdichtung des pumpenseitigen Wellenlagers 12 und
außerdem
durch eine fluid- und gasdurchlässige Ausströmöffnung 13 miteinander verbunden,
so dass sich die Förderflüssigkeit 14,
hier Wasser 14, auch im Rotorraum 9 befindet.
Die Ausströmöffnung 13 ist
dabei durch den gesamten Strömungsweg,
den das Wasser 14 in einem internen Flüssigkeitskreislauf des nasslaufenden
Motors 5 vom Austritt aus dem Rotorraum 9 bis
zum Eintritt in den Pumpenraum 6 überwinden muss, bestimmt. Im Ausführungsbeispiel
erstreckt sich die Ausströmöffnung 13 von
der Einmündung
des Wassers 14 am rotorraumseitigen Ende 15 der
hohl ausgebildeten Pumpenwelle entlang des Wellenhohlraumes und mündet am
pumpenraumseitigen Ende 16 der Pumpenwelle in den Pumpenraum 6.
Die Trennung zu den trockenlaufenden Teilen des Motors 5 wird
durch ein koaxial um den Rotor 8 angeordnetes Spaltrohr 17 bewirkt,
das den Rotorraum 9 zwischen Rotor 8 und Stator 18 abdichtet.
An der dem Pumpenraum 6 abgewandten Stirnwand 19 des
Rotorraumes 9, die einen Teil des Motorgehäuses 4 bildet,
befindet sich eine unverschließbare
Auslassöffnung 20,
die durch den gesamten Strömungsweg,
den das Wasser 14 im Übergang
vom Rotorraum 9 in die freie Umgebung des Motorgehäuses 4 überwinden
muss, bestimmt ist. Im Ausführungsbeispiel
besteht die Auslassöffnung 20 in
Gestalt einer Bohrung 20 in der genannten Stirnwand 19 des
Rotorraumes 9. Die erfindungsgemäße Kreiselpumpe 1 in
Ausführung
als Tauchpumpe 1 sitzt, zumindest teilweise geflutet, in
einem zur Atmosphäre
offenen Behälter 21 mit
beliebigem Flüssigkeitsfüllstand 22,
wobei die Tauchpumpe 1 über
einen auf dem Boden 23 des offenen Behälters 21 aufsitzenden
Saugstutzen 24 mit seitlichen Ansaugöffnungen 25 zum direkten
Ansaugen des Wassers 14 aus dem Behälter 21 verfügt. Druckseitig
verfügt
die Tauchpumpe 1 über
einen aus dem Behälter 21 reichenden
Druckstutzen 26 zum Anschluss an eine nicht dargestellte
Rohleitung des offenen Fördersystems.
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Der
Entlüftungsvorgang
in der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe 1 erfolgt
im Wesentlichen in zwei Phasen. In der Phase vor der Inbetriebnahme der
Kreiselpumpe 1 füllt
sich der Rotorraum 9 über die
Einström-
wie auch über
die Ausströmöffnung 10, 13 mit
Wasser 14 bis in Höhe
des jeweiligen Flüssigkeitsfüllstandes 22 im
umgebenden Behälter 21,
da die Auslassöffnung 20 wie
der Behälter 21 mit
der freien Atmosphäre
verbunden ist. Vorteilhafter Weise ist der Rotorraum 9 oberhalb
des Pumpenraumes 6 angeordnet, so kann möglicherweise
im Saugstutzen 24 oder im Pumpenraum 6 angesammelte
Luft bereits im Stillstand der Kreiselpumpe 1 durch die
Auftriebswirkung infolge der Dichteunterschiede zwischen dem Wasser 14 und
Luft in den Rotorraum 9 aufsteigen und über die Auslassöffnung 20 entweichen.
Ist zudem, wie im Ausführungsbeispiel,
die Auslassöffnung 20 an
der dem Pumpenraum 6 abgewandten Stirnwand 19 des
Rotorraumes 9 angeordnet, kann bei einem Flüssigkeitsfüllstand 22 oberhalb des
Motorgehäuses 4 Pumpenraum 6 und
Rotorraum 9 bereits im Stillstand der Kreiselpumpe 1 weitestgehend
vollständig
entlüftet
werden.
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Mit
der Phase der Inbetriebnahme der Kreiselpumpe 1 wird der
interne Flüssigkeitskreislauf
zur Entlüftung
und Kühlung
des Motors 5 in Gang gesetzt. Das Laufrad 3 erzeugt
im Pumpenraum 6 jenseits des Saugstutzens 24 einen
Flüssigkeitsdruck der über dem
atmosphärischen
Umgebungsdruck des Motorgehäuses 4 liegt,
wogegen im Saugstutzen 24 und im Zentrum des Pumpenraumes 6 ein
Unterdruck gegenüber
dem atmosphärischen
Umgebungsdruck entsteht. Infolge der entstehenden Druckdifferenz
zwischen den Einströmöffnungen 10 in
der Trennwand 11 und der Ausströmöffnung 13 am pumpenraumseitigen
Ende 16 der hohlen Pumpenwelle wird eine interne Strömung durch
den Rotorraum 9 erzeugt, die den Rotorraum 9 vollständig mit Wasser 14 füllt und
restliche Luft im Rotorraum 9 nach oben verdrängt. Auf
Grund der Druckdifferenz zwischen dem Überdruck im Rotorraum 9,
der annähernd
dem des Pumpenraumes 6 entspricht, und dem atmosphärische Umgebungsdruck
an der Auslassöffnung 20 wird
erfindungsgemäß ein weiterer Strömungsweg
eröffnet, über den
die restliche Luft auf kürzestem
Wege aus dem Rotorraum 9 entweichen kann, bevor ein unbedeutender
Flüssigkeitsstrom
nachfolgt. Der Durchmesser der Bohrung 20 ist dabei so
gewählt,
dass die Druckverhältnisse
im Rotorraum 9 weitestgehend unverändert bleiben und der interne
Flüssigkeitskreislauf
nicht beeinträchtigt wird.
Das wird dadurch erzielt, dass der Strömungswiderstand der Auslassöffnung 20,
der sich aus dem Durchmesser der Bohrung 20 ergibt, im
Wesentlichen gleich oder größer als
der Strömungswiderstand
der Ausströmöffnung 13 ist.
Der Flüssigkeitsstrom
aus der Auslassöffnung 20 wird
im umgebenden Behälter 21 aufgefangen
und dem Fördersystem wieder
zugeführt.
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Mit
der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe 1 nach
dem Ausführungsbeispiel
wird eine vollständige Entlüftung des
Pumpenraumes 6 und des Rotorraumes 9 in kürzester
Zeit erreicht. Die Tauchpumpe 1 saugt unmittelbar nach
dem Start mit voller Förderleistung
an und gewährleistet
dauerhaft eine ausreichende Schmierung und Kühlung des Motors 5.
Die Vorzüge
dieses Ausführungsbeispiels
kommen insbesondere bei Kühlsystemen
für wärmeempfindliche elektrische
oder elektronische Baugruppen, wie zum Beispiel Serverschränken, zum
Tragen. Die sich selbsttätig
entlüftende
Tauchpumpe 1 stellt sicher, dass direkt nach dem Einsschalten
des Kühlsystems die
volle Förderleistung
der Tauchpumpe 1 bereitsteht, was für die Kühlung der wärmeempfindlichen Baugruppen
unabdingbar ist, um sie vor Schäden durch
kurzfristigen Wärmestau
zu schützen.
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2 zeigt
die erfindungsgemäße Kreiselpumpe 1 als
Tauchpumpe 1 in einem Ausdehnungsbehälter 27 eines nicht
näher dargestellten
geschlossenen Fördersystems.
Der Ausdehnungsbehälter 27 ist
hermetisch dicht verschlossen, indem das Unterteil 28 des
Ausdehnungsbehälters 27 mit
dem Deckel 29 des Ausdehnungsbehälters 27 unter Zwischenlage
einer Dichtung 30 mittels einer Schraubverbindung 31 fluid-
und gasdicht verschraubt ist. Über
den Druckstutzen 26 der Tauchpumpe 1 und über einen Zulaufstutzen 32 ist
der Ausdehnungsbehälter 27 vor-
und rücklaufseitig
mit dem Förderkreis
des geschlossenen Fördersystems
verbunden. Der Ausdehnungsbehälter 27 ist
bis zu einem Flüssigkeitsfüllstand 33 mit
der Förderflüssigkeit 14,
hier Wasser 14, gefüllt.
Darüber
befindet sich ein Luftraum 34, der als Kompensationsraum
bei thermisch bedingter Ausdehnung des Wassers 14 im geschlossenen
Fördersystem
dient. Da es sich um einen Ausdehnungsbehälter 27 ohne Membran
zwischen dem Wasser 14 und dem Luftraum 34 handelt,
ist dieser Ausdehnungsbehälter 27 außerdem als
Luftsammelgefäß geeignet.
Um eine vollständige
Sammlung der Luft aus dem geschlossenen Fördersystem im Ausdehnungsbehälter 27 zu
bewirken, ist dieser Ausdehnungsbehälter 27 bei bestimmungsgemäßer Anordnung
des Fördersystems
an dessen höchstem
Punkt angeordnet. In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe 1 in
beschriebener Ausführung und
Funktion als Tauchpumpe 1 nach 1 ergeben sich
analoge Druckverhältnisse
in den Phasen vor dem Start und während der Inbetriebnahme der Tauchpumpe 1,
wobei der Umgebungsdruck des Motorgehäuses 4 nicht durch
den atmosphärischen Druck,
sondern durch den Druck des geschlossenen Fördersystems im Ausdehnungsbehälter 27 gebildet wird.
Damit ergibt sich auch hier bereits im Stillstand der Tauch pumpe 1 eine
weitestgehend vollständige Entlüftung der
Tauchpumpe 1 entsprechend des Flüssigkeitsfüllstandes 33, wobei
die Luft in den Luftraum 34 entweicht. Mit dem Einschalten
der Tauchpumpe 1 wird in vorbeschriebener Weise sofort
ein nahezu luftfreier Förderkreislauf
gewährleistet.
Die Vorzüge
dieses Ausführungsbeispiels
kommen insbesondere bei transportablen Fördersystemen, wie Kühlsystemen
für elektrische
oder elektronische Baugruppen in mobilen Geräten zum Tragen. Dies können zum
Beispiel Kühlsysteme
für Computer
mit wärmeempfindlichen
Baugruppen, wie die Central Processor Unit (CPU) oder die Graphic
Processor Unit (GPU) sein. Beim Transport oder anderweitiger Lageänderung
des Computers kann die im Ausdehnungsbehälter 27 des Kühlsystems
gesammelte Luft erneut in das Fördersystem
oder in den Saugstutzen 24 der Tauchpumpe 1 gelangen.
Mit der Tauchpumpe 1 in der Anordnung nach 2 kann
nicht nur bei der ersten Inbetriebnahme der Tauchpumpe 1 nach
deren Montage in diesem Kühlsystem,
sondern auch mit jedem Neustart nach der Ortsveränderung des Computers jederzeit
selbsttätig
und kurzfristig die volle Förderleistung
der Tauchpumpe 1 wieder bereitgestellt und die schnelle
Entlüftung
des Förderkreislaufes
bewirkt werden, was für
die betriebssichere Kühlung
der CPU oder GPU unabdingbar ist, um sie vor Schäden durch kurzfristigen Wärmestau
zu schützen.
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- 1
- Kreiselpumpe,
Tauchpumpe
- 2
- Pumpengehäuse
- 3
- Laufrad
- 4
- Motorgehäuse
- 5
- Motor
- 6
- Pumpenraum
- 7
- Pumpenwelle
- 8
- Rotor
- 9
- Rotorraum
- 10
- Einströmöffnung
- 11
- Trennwand
- 12
- pumpenseitiges
Wellenlager
- 13
- Ausströmöffnung
- 14
- Förderflüssigkeit,
Wasser
- 15
- rotorraumseitigen
Ende der Pumpenwelle
- 16
- pumpenraumsaumseitigen
Ende der Pumpenwelle
- 17
- Spaltrohr
- 18
- Stator
- 19
- Stirnwand
des Rotorraumes
- 20
- Auslassöffnung,
Bohrung
- 21
- offener
Behälter
- 22
- Flüssigkeitsfüllstand
- 23
- Boden
des Behälters
- 24
- Saugstutzen
- 25
- seitliche
Ansaugöffnung
- 26
- Druckstutzen
- 27
- Ausdehnungsbehälter
- 28
- Unterteil
- 29
- Deckel
- 30
- Dichtung
- 31
- Schraubverbindung
- 32
- Zulaufstutzen
- 33
- Flüssigkeitsfüllstand
- 34
- Luftraum