DE102011011202B4

DE102011011202B4 - Schutzvorrichtung zum Schutz einer Pumpe, insbesondere zum Schutz der in einem Strömungskreislauf, insbesondere innerhalb einer Anlage vorgesehenen Pumpe vor einer Überhitzung und/oder vor einem Leerlaufen bzw. zum Schutz der in der Anlage vorgesehenen verfahrenstechnischen Prozesseinrichtungen

Info

Publication number: DE102011011202B4
Application number: DE201110011202
Authority: DE
Inventors: Stefan Welker
Original assignee: TECMARA GmbH
Current assignee: TECMARA GMBH, DE
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2013-03-14
Anticipated expiration: 2031-02-15
Also published as: DE102011011202A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung zum Schutz einer Pumpe (2), insbesondere zum Schutz der in einem Strömungskreislauf, insbesondere innerhalb einer Anlage vorgesehenen Pumpe (2) vor einer Überhitzung und/oder vor einem Leerlaufen (Trockenlaufen) und/oder zum Schutz der in der Anlage vorgesehenen verfahrenstechnischen Prozesseinrichtungen, insbesondere zur Sicherstellung der für die Pumpe (2) notwendigen spezifischen Mindestdurchflussmenge eines Strömungsmittels, wobei die Schutzvorrichtung (1) mindestens eine erste Strömungsmittelleitung (3) und eine zweite Stromungsmittelleitung (4) aufweist, wobei die erste Strömungsmittelleitung (3) zum Anschluss an eine Hauptförderleitung vorgesehen ist, insbesondere über einen ersten und zweiten Verbindungsanschluss (5, 6) in die Hauptförderleitung strömungstechnisch integrierbar ist, wobei die zweite Strömungsmittelleitung (4) als Teil-Bypass-Leitung ausgebildet ist bzw. dient und die zweite Strömungsmittelleitung (4) mit der ersten Strömungsmittelleitung (3) strömungstechnisch verbunden und/oder verbindbar ist, insbesondere über einen dritten Verbindungsanschluss (7) mit der Bypass-Leitung der Anlage und/oder des Strömungskreislaufes verbunden oder verbindbar ist, wobei mindestens eine elektrische und/oder elektronische Steuereinheit (8) oder zumindest ein Anschluss für eine derartige Steuereinheit (8) vorgesehen ist, wobei zur Steuerung des Durchflusses in der zweiten Strömungsmittelleitung (4) ein – erstes – Ventilelement (9) vorgesehen ist und wobei dieses – erste – Ventilelement (9) in Abhängigkeit der Durchflussmenge in der ersten Strömungsmittelleitung (3) angesteuert wird. Eine kostengünstige und sehr wartungsfreundliche Schutzvorrichtung ist dadurch geschaffen, dass die Schutzvorrichtung (1) ein Gehäuse (10) und/oder eine Montageplatte aufweist, wobei die wesentlichen Komponenten der Schutzvorrichtung (1), namlich die erste und zweite Strömungsmittelleitung (3 und 4) sowie die Steuereinheit (8) oder der Anschluss für die Steuereinheit (8) im wesentlichen in oder an einem Gehäuse (10) und/oder an der Montageplatte angeordnet sind, und wobei das Gehäuse (10) und/oder die Montageplatte – in Strömungsrichtung des Strömungsmittels gesehen – hinter der Pumpe (2) in den Strömungskreislauf als kompakte Baueinheit entsprechend anordenbar und/oder positionierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung zum Schutz einer Pumpe, nämlich zum Schutz der in einem Strömungskreislauf, insbesondere innerhalb einer Anlage vorgesehenen Pumpe vor einer Überhitzung und/oder vor einem Leerlaufen (Trockenlaufen) und/oder zum Schutz der in der Anlage vorgesehenen verfahrenstechnischen Prozesseinrichtunen, nämlich zur Sicherstellung der für die Pumpe notwendigen spezifischen Mindestdurchflussmenge eines Strömungsmittels.
Im Stand der Technik sind unterschiedliche Schutzvorrichtungen zum Schulz von Pumpen, insbesondere zum Schutz von Pumpen in entsprechenden Anlagen oder Systemen, wie Kraftwerk, Prozess- und/oder Chemieanlagen bekannt. Zunächst sind derartige Pumpen flüssigkeitsfördernde Maschinen, d. h. Pumpen fördern ein entsprechendes insbesondere flüssiges Strömungsmittel und werden insbesondere im Anlagenbau, in entsprechenden Kraftwerk, Prozess- und/oder Chemieanlagen eingesetzt, wobei die Pumpen insbesondere als Funktionsglied eines Strömungskreislaufes zwischen den einzelnen Prozess- und Reaktionsstufen einer Anlage dienen. Insbesondere beim Anfahren und Inbetriebnehmen von entsprechenden Industrieanlagen, die erst auf einen bestimmten Strömungsmittelvolumenstrom bzw. auf eine bestimmte Anlagenleistung „hochgefahren” werden müssen, kann es passieren, dass Pumpen, insbesondere Kreiselpumpen gegen eine abgesperrte oder zumindest teilweise abgesperrte Hauptförderleitung der Anlage, bspw. gegen eine geschlossene Druck-Schieber-Vorrichtung betrieben werden können. Hierbei wird die der Pumpe zugeführte Antriebsenergie in Wärme umgewandelt. Das im Pumpengehäuse eingeschlossene Flüssigkeitsvolumen erwärmt sich innerhalb kurzer Zeit so stark, dass es unter Umständen zur vollständigen Verdampfung des Strömungsmittels kommen kann. Durch Kavitations- und Trockenlauferscheinungen (Leerlaufen) können hieraus schwere Betriebsstörungen an den Komponenten der Pumpen entstehen bzw. kann es bis hin zum Totalschaden der Pumpe einschließlich weiterer Folgeschäden an der Anlage kommen. Insbesondere aber auch im „Schwachlastbereich” befinden sich Pumpen oft in einem „kritischen Betriebsbereich”, der zu Kavitationen/Schwingungen und entsprechenden Pumpenschäden führen kann.
Aus den oben genannten Gründen ist es beim Betrieb von Pumpen, bzw. von entsprechenden Anlagen, wo derartige Pumpen eingesetzt werden, von großer Bedeutung, dass die von den Pumpenherstellern geforderte Mindestdurchflussmenge durch die Pumpe jederzeit und unabhängig von dem in der Anlage benotigten Strömungsmittel auch durch die Pumpe fließen kann, insbesondere um die oben genannten – möglichen – Schäden zu vermeiden.
Zu diesem Zweck sind bisher im Stand der Technik verschiedenartig ausgebildete Schutzvorrichtungen für Pumpen bereits bekannt. Zunächst werden im Stand der Technik Freilaufrückschlag-, Mindestmengen- und Umlaufventile mit einer Bypass-Regelung eingesetzt. Derartige Ventile arbeiten rein mechanisch. Insbesondere weisen derartige Ventile auch spezifische Bauteilkomponenten wie Federn und andere beweglich angeordnete Teile auf, mit deren Hilfe die Bypass-Öffnung mehr oder weniger, insbesondere vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen werden kann. Mit derartigen mechanischen Ventilen wird sichergestellt, dass bei einer abgesperrten Hauptförderleitung, bspw. im Anfangsstadium des Anfahrens bzw. Inbetriebnahme einer Anlage, die erforderliche Mindestdurchflussmenge für die Pumpe jederzeit über die Bypassöffnung sichergestellt wird, d. h. die Pumpe, ihre spezifische Mindestdurchflussmenge, vzw. „im Kreis” über die Bypass-Leitung fördern kann, auch wenn kein oder nur wenig Strömungsmittel durch die Hauptförderleitung in die Anlage gefördert wird. Dies bedeutet, mit den im Stand der Technik bekannten „mechanischen Ventilen” wird versucht sicherzustellen, dass die Summe aus der Durchflussmenge in der Hauptförderleitung und aus der Bypass-Leitung mindestens der erforderlichen spezifischen Mindestdurchflussmenge für die jeweilige Pumpe entspricht oder sogar größer ist, als diese spezifische Mindestdurchflussmenge. Beträgt bspw. die erforderliche Mindestdurchflussmenge zum Schutz der Pumpe 25 m³/h, wobei im normalen Betriebszustand der Anlage, in der Hauptförderleitung 100 m³/h an Strömungsmittel gefördert wird, dann wird bspw. im Anfahrzyklus der Anlage zunächst über die Hauptförderleitung nur 10 m³/h gefördert, wobei zeitgleich über die Bypass-Leitung zusätzlich noch mindestens 15 m³/h abgeführt werden, damit innerhalb der Pumpe auch eine Mindestdurchflussmenge von 25 m³/h sichergestellt ist.
Da derartige mechanisch arbeitende Ventile vzw. aber nur einmal mechanisch entsprechend an die vorgegebenen Bedingungen „eingestellt” werden und es passieren kann, dass derartige Ventile aufgrund einer längeren Betriebsdauer beginnen ungenau zu arbeiten oder zu versagen, ist man in jüngerer Vergangenheit dazu übergegangen auch teilweise Schutzvorrichtungen zu entwickeln bzw. auszubilden, die eine elektrische und/oder elektronische Steuereinheit aufweisen.
So ist bspw. aus der DE 195 25 061 A1 eine Schutzvorrichtung zum Schutz einer Pumpe bzw. ein Regelsystem bekannt, das die Mindestdurchflussmenge einer Pumpe regelt. Hierzu ist in einer Hauptförderleitung zunächst ein Rückschlagventil angeordnet, wobei von der Hauptförderleitung eine Bypass-Leitung abzweigt. In der Bypass-Leitung ist ein steuerbares Ventilelement (Mindestmengenventil) vorgesechen, wobei in und/oder an der Hauptförderleitung eine Messapparatur angeordnet ist, um die Durchflussmenge in der Hauptförderleitung zu erfassen. In Abhängigkeit der Durchflussmenge der Hauptförderleitung wird dann das Ventilelement in der Bypass-Leitung angesteuert, um die Mindestdurchflussmenge in der Pumpe sicherezustellen. Die Art und Weise der Ausbildung, der Steuerung und die hier verwendeten einzelnen Komponenten sind konstruktionstechnisch sehr aufwendig und sehr kostenintensiv (vgl. hierzu die 1 und 2 der DE 195 25 061 A1 ), denn es muss zunächst ein sehr raumaufwendieges Rückschlagventil in Strömungsrichtung hinter der Pumpe angeordnet werden, wie diese teilweise im Stand der Technik bekannt sind. Zu diesem Rückschlagventil wird dann eine Messapparatur integriert, um die Durchflussmenge in der Hauptförderleitung zu messen, wobei zusätzlich dann eine zweite Strömungsmittelleitung (als Bypass) an das konstruktiv sehr aufwendig ausgestaltete Rückschlagventil angeordnet wird. Innerhalb dieser zweiten Strömungsmittelleitung ist dann das Steuerventil (Mindestmengenventil) vorgesehen und über eine weitere Strömungsmittelleitung wird dieses Steuerventil mit einem Tank verbunden. Zusätzlich müssen entsprechende Sensoren angeschlossen und mit einer Steuereinheit verbunden werden. Der Arbeitsaufwand zur Realisierung dieser im Stand der Technik bekannten Schutzvorrichtung ist nicht nur sehr gross, sondern auch sehr kostenintensiv. Auch die notwendigen Wartungsarbeiten und der Wartungsauwand trägt zur Vergrößerung der Kosten bei, insbesondere weil durch die Anbringung/Anordnung der einzelnen Komponenten, die einen sehr großen Raumbedarf beanspruchen, die Wartungsmonteure eben nicht immer „alles auf einen Blick” erkennen können und hier entsprechender Aufwand, durchgeführt werden muss, nämlich einerseits sowohl bei der Montage, andererseits auch bei der Wartung der bekannten Schutzvorrichtung. Außerdem ist aufgrund der Ausbildung, der hier bereits bekannten Schutzvorrichtung ein flexibler Einsatz der Schutzvorrichtung nicht möglich. Die im Stand der Technik bekannte Schutzvorrichtung ist daher noch nicht optimal ausgebildet.
So ist beispielsweise in der DE 20 2007 006 543 U1 eine Ventilanordnung beschrieben, die für einen Hochdruckreiniger ausgebildet ist. Die hier realisierte By-Pass-Regelung erfolgt einerseits druckabhängig, andererseits ist kein Pumpenschutz sondern ein Anwenderschutz realisiert.
So ist in der DE 198 59 180 A1 eine Ventilanordnung für eine Rardialkolbenpumpe beschrieben, wobei mit Hilfe der Ventilanordnung Dämpfungsvolumina realisiert werden, damit bei der Überlagerung von Volumenströmen eine Volumenstrompulsation verringert wird.
Weiterhin ist in der DE 28 08 082 A1 ein Pumpensystem für Verdrängerpumpen offenbart, bei der überflüssiges Strömungsmittel in einem By-Pass geführt wird, wobei die Pumpe mit Hilfe der By-Pass-Regelung bei hohen Viskositäten des Strömungsmedims geregelt wird.
So wird in der DE 27 19 029 A1 eine hydraulische Regeleinrichtung für eine hydraulische Pumpe oder einen hydraulischen Motor beschrieben, die das Produkt aus dem Verdrängungsvolumen und dem Systemdruck einer Verstellpumpe konstant hält. Sinn und Zweck ist es hier ein konstantes Drehmoment beizubehalten.
Weiterhin ist aus der DE 20 2005 013 303 U1 eine Pumpe bekannt, wobei bei einem Überdruck das Fluid direkt an den Pumpeneinlass über einen By-Bass gefördert wird. Hierdurch werden die Kaltlaufeigenschaften der Pumpe dann durch ein warmes Fluid verbessert, weil das Fluid eben nicht direkt in den Sumpf gepumpt wird.
Aus der DE 10 2008 058 288 A1 ist ein Druckbegrenzungsventil bekannt, dass mit Hilfe von rein mechanischen Komponenten einen kontinuierlichen Mindestdurchsatz zur Kühlung/Schmierung einer Antriebswelle gewährleistet.
Weiterhin ist aus der DE 10 2008 064 139 A1 eine hydraulische Steueranordnung für eine Druckmittelversorgung bekannt, bei der keine Mindestdurchflussmenge eines Strömungsmittels der Pumpe überwacht wird, sondern der Förderstrom der Pumpe wird so verstellt, dass der Druck entsprechend konstant bleibt.
Schließlich ist aus der DE 196 29 176 B4 eine Sicherheitseinrichtung für eine Pumpe bekannt, die im wesentlichen direkt auf bzw. an einer Pumpe anordenbar ist, wobei die Pumpe bei einer Störung dann effektiv „kurzgeschlossen” werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik bekannten Schutzvorrichtungen derart auszugestalten und weiterzubilden, das die damit verbundenen Kosten, insbesondere der Montage- und Arbeitsaufwand verringert ist, insbesondere auch die Wartungsarbeiten für einen Monteur wesentlich erleichtert sind sowie aber auch die Flexibilität des Einsatzes der Schutzvorrichtung erhöht ist.
Die zuvor aufgezeigt Aufgabe ist nun durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Das Gehäuse bzw. die Montageplatte, also die Schutzvorrichtung weist nun als Komponenten zunächst eine erste Strömungsmittelleitung und eine zweite Strömungsmittelleitung auf. Die erste Strömungsmittelleitung weist einen ersten und einen zweiten Verbindungsanschluss auf und ist so in dem Gehäuse bzw. an der Montageplatte anegeordnet, dass die erste Strömungsmittelleitung an eine Hauptförderleitung zum Transport des Strömungsmittels angeschlossen werden kann, nämlich „quasi” als Teil einer Hauptförderleitung in die Hauptförderleitung einer Anlage insbesondere integrierbar ist. Die zweite Strömungsmittelleitung, die ebenfalls im Gehäuse bzw. an der Montageplatte der Schutzvorrichtung vorgesehen ist, dient als „Teil-Bypass-Leitung”. Dies bedeutet, dass die zweite Strömungsmittelleitung einerseits mit der ersten Strömungsmittelleitung strömungstechnisch verbunden ist, aber auch über einen dritten Verbindungsanschluss mit der Bypass-Leitung der Anlage und/oder des entsprechenden Strömungskreislaufes verbindbar ist. Vzw. ist, in der zweiten Strömungsmittelleitung eine Drossel zur Reduzierung des entsprechenden Druckes angeordnet. Zusätzlich ist eine elektrische und/oder elektronische Steuereinheit oder zumindest ein Anschluss hierfür vorgesehen, wobei mit Hilfe der Steuereinheit der Durchfluss in der zweiten Strömungsmittelleitung, also in der Teil-Bypassleitung und damit auch in der Bypass-Leitung der Anlage uber ein ansteuerbares erstes Ventilelement entsprechend steuerbar ist. Hierbei wird dieses erste Ventilelement in Abhängigkeit der Durchflussmenge des Strömungsmittels in der ersten Strömungsmittelleitung angesteuert. Hierzu ist in oder an der ersten Strömungsmittelleitung ein erster Durchflussmesssensor vorgesehen, der die entsprechenden Messwerte/Signale an die Steuereinheit meldet, welche wiederum das erste Ventilelement ansteuert. Im wesentlichen sind die zuvor genannten Komponenten in einem Gehäuse und/oder an einer Montageplatte angeordnet, vzw. auch die Steuereinheit selbst, so dass die derart ausgebildete Schutzvorrichtung als kompakte Baueinheit (kompakte Montageeinheit) ausgebildet ist und auch als solche, nämlich als sehr kompakte Baueinheit – in Strömungsrichtung des Strömungsmittels gesehen – hinter der Pumpe in den entsprechenden Strömungskreislauf hier anordenbar und/oder positionierbar ist. Hierdurch sind die Montage und der Wartungsaufwand und die damit verbundenen Kosten erheblich minimiert. Der Monteur kann nun die kompakte Baueinheit, also im wesentlichen einen „gehäuseförmigen Kasten” bzw. die Montageplatte insbesondere direkt hinter der Pumpe in dem Strömungskreislauf anschließen, vzw. den ersten Verbindungsanschluss mit der Pumpe selbst und den zweiten Verbindungsanschluss mit der Hauptförderleitung der Anlage strömungstechnisch verbinden, sowie den dritten Strömungsanschluss mit der Bypass-Leitung der Anlage verbinden. Alle anderen Komponenten, wie das erste Ventilelement und der erste Durchflussmesser sind bereits in der kompakten Baueinheit vormontiert und die Steuereinheit ist vzw. bereits in das Gehäuse ebenfalls integriert bzw. an der Montageplatte angeordnet bzw. mit dem Gehäuse oder der Montageplatte steuertechnisch so verbunden oder verbindbar, dass der Montageaufwand entsprechend reduziert ist. Hierdurch sind die Kosten für die Montage reduziert sowie auch der Wartungsaufwand erheblich vereinfacht, denn der Wartungsmonteur hat nun, im Gegensatz zum Stand der Technik sofort „alles im Blick”, und aufgrund der Realisierung der Schutzvorrichtung als „kompakte Baueinheit” (kompakte Monateeinheit) sind alle Komponenten sofort in seinem direktem Zugriffsbereich, wodurch sich auch die Wartungszeiten und die damit verbundenen Kosten erheblich minimieren. Auch ist durch die Ausgestaltung der Schutzvorrichtung als kompakte Baueinheit eine flexible Anordnung und Nutzung der Schutzvorrichtung innerhalb einer Anlage ermöglicht, nämlich insbesondere dann, wenn die Schutzvorrichtung noch um zusätzliche Komponenten erweitert wird, was im folgenden noch näher ausgeführt werden wird. Im Ergebnis sind daher durch die erfindungsgemaße Schutzvorrichtung entscheidende Vorteile erzielt und die oben erwähnten Nachteile vermieden.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung zum Schutz einer Pumpe in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden werden nun bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung anhand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zugehörenden Zeichnung entsprechend näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 in einer vereinfachten schematischen Darstellung die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung bzw. deren schematischer kompakte Aufbau,
2 die in 1 in vereinfachter Form dargestellte erfindungsgemäße Schutzvorrichtung nun hier in vergrößerter Darstellung einschließlich der im wesentlichen im oder an einem Gehäuse angeordneten einzelnen Komponenten in einer besonders bevorzugten ersten Ausführungsform,
3 in schematischer Darstellung eine weitere Schutzvorrichtung in einer möglichen Ausführungsform,
4 in schematischer Darstellung eine weitere Schutzvorrichtung in einer möglichen Ausführungsform,
5 in schematischer Darstellung eine weitere Schutzvorrichtung in einer möglichen Ausführungsform,
6 in schematischer Darstellung eine weitere Schutzvorrichtung in einer möglichen Ausführungsform,
7 in schematischer Darstellung eine weitere Schutzvorrichtung in einer möglichen Ausführungsform,
8 in schematischer Darstellung eine weitere Schutzvorrichtung in einer möglichen Ausführungsform,
9 in schematischer Darstellung eine weitere Schutzvorrichtung in einer möglichen Ausführungsform,
10 in schematischer Darstellung eine weitere Schutzvorrichtung in einer möglichen Ausführungsform,
11 in schematischer Darstellung eine weitere Schutzvorrichtung in einer möglichen Ausführungsform,
12a, b in einer schematischen Darstellung eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung in der bevorzugten Ausführungsform mit dem kompletten Funktionsumfang einschließlich der teilweise auch in den 3 bis 11 dargestellten Funktionen (vgl. 12a) sowie einen entsprechenden Anschlussplan (vgl. 12b).
Die 1 bis 12 zeigen zumindest teilweise eine Schutzvorrichtung 1 zum Schutz einer Pumpe 2, insbesondere zum Schutz der in einem Strömungskreislauf, insbesondere innerhalb einer Anlage vorgesehenen Pumpe 2 vor einer Überhitzung und/oder vor einem Leerlauf. Die Schutzvorrichtung 1 dient daher insbesondere auch zum Schutz der in der Anlage vorgesehenen verfahrenstechnischen Prozesseinrichtungen, wo die Schutzrichtung 1 eingesetzt wird. In der Zeichnung ist der Strömungskreislauf (Kreislauf) bzw. der Strömungskreislauf einer Anlage hier nur teilweise dargestellt, da die Schutzvorrichtung 1 hier als solche von Bedeutung ist.
Zur Sicherstellung der für die Pumpe 2 notwendigen spezifischen Mindestdurchflussmenge des Strömungsmittels dient die Schutzvorrichtung 1. Hierzu weist die Schutzvorrichtung 1 mindestens eine erste Strömungsmittelleitung 3 und eine zweite Strömungsmittelleitung 4 auf, wie dies in 2 gut ersichtlich dargestellt ist. Die erste Strömungsmittelleitung 3 ist zum Anschluss an eine Hauptförderleitung eines Strömungskreislaufes oder einer Anlage vorgesehen und dient zum Transport des Strömungsmittels. Wie die 2 gut erkennen lässt, weist die erste Strömmungsmittelleitung 3 einen ersten und einen zweiten Verbindungsanschluss 5 und 6 auf. Mit Hilfe des ersten und zweiten Verbindungsanschlusses 5, 6 ist die erste Strömungsmittelleitung 3 in die Hauptförderleitung eine Strömungskreislaufes und/oder einer Anlage integrierbar, d. h. strömungstechnisch mit der dortigen entsprechenden Hauptförderleitung verbindbar.
Die zweite Strömungsmittelleitung 4 ist mit der ersten Strömungsmittelleitung 3 strömungstechnisch verbunden, so wie dies gut ebenfalls aus 2 ersichtlich, ist. Insbesondere über ein dritten Verbindungsanschluss 7 ist die zweite Strömungsmittelleitung 4 mit der Bypass-Leitung der Anlage und/oder der Bypass-Leitung des jeweiligen Strömungskreislaufes verbunden bzw. verbindbar, so die dies ebenfalls in 2 gut unten links schematisch dargestellt ist. Weiterhin ist eine elektrische und/oder elektronische Steuereinheit 8 vorgesehen, die vzw. als Mikrocomputer ausgeführt ist, zumindest aber eine entsprechende Prozessoreinheit aufweist. Zur Steuerung des Durchflusses in der zweiten Strömungsmittelleitung 4 ist ein erstes Ventilelement 9 vorgesehen, wobei, dieses, vzw. elektrisch betätigbare erste Ventilelement 9 in Abhängigkeit der Durchflussmenge im der ersten Strömungsmittelleitung 3, insbesondere mit Hilfe der Steuereinheit 8 angesteuert wird. Denkbar ist auch, dass das entsprechende Ventilelement 9 pneumatisch und/oder hydraulisch und/oder elelktrisch motorisch und/oder magnetisch betätigbar ist. Vorzugsweise ist, insbesondere auch aufgrund der Ausführung der Steuereinheit 8 die Schutzvorrichtung 1 so ausgeführt, dass vorzugsweise alle Funktionsweisen auf elektrischer und/oder elektronischer Basis realisiert sind, was im folgenden noch erläutert wird. Denkbar ist auch, dass die Schutzvorrichtung 1 einen Anschluss für eine Steuereinheit 8 aufweist, d. h. die Schutzvorrichtung 1 mit einer entsprechenden externen Steuereinheit funktionstechnisch verbindbar ist.
Die Schutzvorrichtung 1 weist nun zunächst ein Gehäuse 10 und/oder eine Montageplatte auf, wobei die wesentlichen Komponenten der Schutzvorrichtung 1, nämlich die erste und zweite Strömungsmittelleitung 3 und 4 sowie die Steuereinheit 8 oder der Anschluss für die Steuereinheit 8 im wesentlichen in oder an dem Gehäuse 10 und/oder an der Montageplatte angeordnet sind, und wobei das Gehäuse 10 und/oder die Montageplatte – in Strömungsrichtung des Strömungsmittels gesehen – hinter der Pumpe 2 in den Strömungskreislauf als kompakte Baueinheit entsprechend anordenbar und/oder positionierbar ist.
Die Schutzvorrichtung 1 ist kompakte Baueinheit bzw. kompakte Montageeinheit ausgebildet, wobei die wesentlichen Komponenten in oder an einem Gehäuse 10 oder an einer Montageplatte angeordnet oder vorgesehen sind. Auch die Kombination einer Montageplatte mit einem Gehäuse bzw. einer Montageplatte mit einem Teilgehäuse ist denkbar. Es ergeben sich weitere zusätzliche Vorteile bei den jeweiligen bevorzugten Ausführungsformen der Schutzvorrichtung 1, die im Folgenden noch näher erläutert werden. Die 1 bis 12 zeigen nähere bevorzugte Ausführungsformen der Schutzvorrichtung 1 mit einem Gehäuse 10 in schematischer Darstellung. Die alternative Ausbildung der Schutzvorrichtung als kompakte Baueinheit mit Hilfe einer Montageplatte ist hier in den 1 bis 12 nicht im einzelnen dargestellt. Im Folgenden wird zwar grundsätzlich im wesentlichen – bei den dargestellten bevorzugten Ausführungsformen – vom „Gehäuse 10” in der Beschreibung zu den 1 bis 12 gesprochen, jedoch darf an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen werden, dass antelle des Gehäuses 10 auch eine entsprechende Montageplatte und/oder eine Kombination aus beiden Komponenten realisiert werden kann.
Nunmehr darf im folgenden auf die 2 bis 12 entsprechend näher eingegangen werden:
Insbesondere die 2 verdeutlicht, dass innerhalb des Gehäuses 10 bzw. am Gehäuse 10 also im wesentlichen hier im Bereich des Gehäuses 10 die wesentlichen Komponenten (bzw. an einer Montageplatte) angeordnet und/oder vorgesehen sind. 2 zeigt die Anordnung der ersten und zweite Strömungsmittelleitung 3 und 4 innerhalb des Gehäuses 10 sowie die entsprechenden bereits erwähnten Verbindungsanschlüsse, nämlich den ersten Verbindungsanschluss 5, den zweiten Verbindungsanschluss 6 und den dritten Verbindungsanschluss 7, die vzw. im Bereich der Gehäusewandung des Gehäuses 10 vorgesehen sind, bzw. sich leicht aus dem Gehäuse 10 heraus nach außen erstrecken können, so wie in 2 dargestellt. Auch ist vzw. innerhalb des Gehäuses 10 die Steuereinheit 8 angeordnet bzw. integriert und insbesondere durch die Gehäusewandung des Gehäuses 10 entsprechend geschützt. Vzw. ist selbstverständlich von außen ein Anzeige- und Bedienfeld 8a durch ein entsprechend in der Gehäusewandung des Gehäuses 10 vorgesehenes Sichtfenster visuell erkennbar bzw. vom Benutzer manuell bedienbar und/oder betreibbar angeordnet. Es ist denkbar, dass die Steuereinheit 8 nicht direkt im Gehäuse 10 angeordnet ist bzw. nicht direkt an einer Montageplatte angeordnet ist, sondern das Gehäuse 10 und die Monateplatte dann einen entsprechenden, hier nicht im einzelnen dargestellten Anschluss für eine Steuereinheit 8 aufweist. Eine entsprechende Steuereinheit wäre dann über diesen Anschluss mit den anderen Komponenten der Schutzvorrichtung 1 entsprechend funktionstechnisch verbindbar. Ein besonderer Vorteil ist aber, wenn die Steuereinheit 8 direkt in ein Gehäuse 10 oder direkt an der Montageplatte angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Flexibilität der Schutzvorrichtung 1 entsprechend erhöht wird, wie eingangs erläutert.
Wie die 1 in schematischer Darstellung gut erkennen lässt, wird vzw. die Schutzvorrichtung 1 über den ersten Verbindungsanschluss 5 mit der Pumpe 2 strömungstechnisch verbunden. Der zweite Verbindungsanschluss 6 wird dann mit der Hauptförderleitung des Strömungskreislaufes bzw. der Anlage strömungstechnisch verbunden. Damit ist die erste Strömungsmittelleitung 3 dann quasi als Teil der Hauptförderleitung integriert bzw. ausgebildet. Weiterhin wird über den dritten Verbindungsanschluss 7 die Schutzvorrichtung 1 strömungstechnisch mit einer Bypass-Leitung des Strömungskreislaufes bzw. der jeweiligen Anlage verbunden. Denkbar ist nun, dass die Bypass-Leitung rückgeführt wird zum Zulauf der Pumpe 2 und/oder in einem Tank mündet, aus dem der Zulauf für die Pumpe 2 gespeist bzw. prozesstechnisch entsprechend weiter verarbeitet wird, dies ist in 1 nicht im Einzelnen dargestellt. Vorzugsweise ist in der zweiten Strömungsmittelleitung 4 eine Drossel vorgesehen, um innerhalb der zweiten Strömungsmittelleitung 4 bzw. innerhalb des Teil-Bypasses eine Druckreduzierung über eine bestimmte Drosselstrecke zu realisieren. Dies kann insbesondere bei der Einspeisung des Strömungsmittels in den Tank oder bei der weiteren prozesstechnischen Verarbeitung sehr vorteilhaft sein.
Im Betrieb wird die Pumpe 2 entsprechend angetrieben und Strömungsmittel wird über die Hauptförderleitung und/oder Bypass-Leitung der Anlage, also über die erste und zweite Strömungsmittelleitung 3 und 4 entsprechend gefördert (vgl. 2). Mit Hilfe der Steuereinheit wird sichergestellt, dass die Mindestdurchflussmenge für die Pumpe 2 immer gewährleistet ist, weil die Steuereinheit 8 das erste Ventilelement 9 in Abhängigkeit der in der ersten Stromungsmittelleitung 3 fließenden Durchflussmenge entsprechend steuert, um die Mindestdurchflussmenge für die Pumpe 2 sicherzustellen. Hierzu ist insbesondere in der ersten Strömungsmittelleitung 3 ein erster Durchflussmesser 11 vorgesehen.
Die 2 zeigt nun insbesondere die besonders bevorzugte Ausführungsform der Schutzvorrichtung 1, insbesondere mit allen wesentlichen Komponenten, die vzw. alle in oder an einem Gehäuse 10 bzw. an einer Montageplatte angeordnet sind, wobei dies auch nochmals schematisch in den 12a bzw. 12b dargestellt ist. Entscheidend ist, dass aus den 1 und 2 zunächst ersichtlich ist, dass die Schutzvorrichtung 1 als kompakte Baueinheit ausgebildet ist, die von einem Monteur relativ einfach in den Strömungskreislauf insbesondere direkt hinter einer Pumpe (in Strömungsmittelflussrichtung gesehen) integrierbar ist und mit der entsprechenden Hauptförderleitung und der Bypass-Leitung des Strömungskreislaufes bzw. der Anlage verbindbar ist, wie oben beschrieben.
Weitere Ausführungsformen der Schutzvorrichtung 1 sind denkbar, von einer einfachen Ausführungsform bis hin zu einer sehr komfortableren, nämlich der in der 2 bzw. in der 12a gezeigten Ausführungsform. Diese möglichen Ausführungsformen sind insbesondere in den 3 bis 11 schematisch dargestellt und dürfen nunmehr entsprechend erlautert werden. Zur Vermeidung von Wiederholungen sind entsprechende Komponenten und gleiche Bestandteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet worden. Auch gelten die Ausführungen für die 3 bis 11 grundsätzlich auch von der jeweiligen entsprechenden Teil-Funktionsweise her für die 2 bzw. 12, da die hier in den 2 und 12 dargestellte Ausführungsform, die jeweiligen Komponenten der in den 3 bis 11 dargestellten Ausführungsformen enthält. Dies wird aber an den folgenden Ausführungen noch weiter deutlich werden:
Allen in den 1 bis 12 dargestellten Schutzvorrichtungen 1 ist gemeinsam, dass die Steuereinheit 8 mit Hilfsenergie betrieben wird und zusätzlich die Steuereinheit 8 steuertechnisch vzw. an eine weitere Einheit angeschlossen werden kann, aber nicht unbedingt muss. Dies bedeutet, die Steuereinheit 8 kann „autark” die Steuerungsvorgänge der Schutzvorrichtung 1 steuern, kann aber alternativ zusätzlich zu den im folgenden noch explizit genannten Eingangssignalen weitere zusätzliche Eingangssignale bzw. Steuersignale von einer weiteren zentralen Steuerzentrale erhalten, an die die Steuereinheit 8 auch entsprechende Signale als Ausgangssignale wieder senden kann. Dies ist auch teilweise in 2, insbesondere aber auch in 1 schematisch durch gestrichelte Pfeile dargestellt.
3 zeigt nun – mehr oder weniger – die „Grundvariante” der Schutzvorrichtung 1. Gut zu erkennen ist hier, dass mit den durchgezogenen Linien dargestellte Gehäuse 10, wobei innerhalb des Gehäuses 10 die erste und zweite Strömungsmittelleitung 3 und 4 angeordnet sind. Auch der erste, zweite und dritte Verbindungsanschluss 5, 6 und 7 sind schematisch dargestellt. Gut zu erkennen sind auch das erste Ventilelement 9, angeordnet in der zweiten Strömungsmittelleitung 4 und der erste Durchflussmesser 11 angeordnet in der ersten Strömungsmittelleitung 3. Das erste Ventilelement 9 und der erste Durchflussmesssensor 11 sind über entsprechende, hier gestrichelt dargestellte Steuer- bzw. Signalleitungen 12 und 13 mit der Steuereinheit 8 verbunden. Vzw. wird die Steuereinheit 8 mit einer elektrischen Hilfsenergie betrieben, denkbar sind hier entsprechende Akkus und/oder eine elektrische Energiequelle außerhalb des Gehäuses 10, mit der die Schutzvorrichtung 1, insbesondere die Steuereinheit 8 verbindbar ist. Anstelle des Gehäuses 10 könnte eine Montageplatte vorgesehen werden. Auch konnte eine Notstromversorgung für die Steuereinheit 8 realisiert sein.
Die hier in 3 dargestellte kompakte Baueinheit ist nun so ausgeführt bzw. ausgebildet, dass mit Hilfe des ersten Durchflussmesssensors 11 nun zunächst die aktuelle Durchflussmenge in der ersten Strömungsmittelleitung 3 gemessen wird und das entsprechende Signal der Steuereincheit 8 über die Signalleitung 13 zugeleitet wird. Nach Auswertung des Signals durch die Steuereinheit 8 wird dann die Durchflussmenge in der zweiten Strömungsmittelleitung 4 mit Hilfe des ersten Ventilelementes 9 entsprechend gesteuert bzw. reguliert, und zwar so, dass für eine in der 3 nicht dargestellte Pumpe, die strömungstechnisch mit dem ersten Verbindungsanschluss 5 verbunden ist, die für diese Pumpe spezifische Mindestdurchflussmenge für jeden Betriebszustand des Strömungsmittelkreislaufes auch immer gewährleistet ist. Dies bedeutet insbesondere, dass vzw. das erste Ventilelement 9 entweder vollständig geöffnet oder vollstandig, geschlossen sein kann. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform sind aber Zwischenpsitionen realisierbar, d. h. das erste Ventilelement 9 wird, dann modulierend angesteuert. Wichtig ist aber, dass insbesondere dann, wenn bspw. in der ersten Strömungsmittelleitung 3 kein Strömungsmittel strömt, bspw. weil die Anlage nicht im Betrieb ist oder gerade angefahren wird, das erste Ventilelement 9 so angesteuert wird, dass durch die zweite Strömungsmittelleitung 4 dann die entsprechende für die jeweilige Pumpe 2 erforderliche spezifische Mindestdurchflussmenge durch die zweite Strömungsmittelleitung 4 auch ungehindert fließen kann, d. h. gewährleistet ist, um eine Beschädigung der Pumpe 2 zu vermeiden. Dies steuert die Steuereinheit 8 entsprechend.
Vzw. ist der Steuereinheit 8 die spezifische Mindestdurchflussmenge für die jeweilige Pumpe eingebbar, so dass entsprechend unterschiedliche Pumpen 2 am ersten Verbindungsanschluss 5 angeschlossen werden können, d. h. die Schutzvorrichtung 1 sich für Pumpen 2 unterschiedlicher Kapazitäten gut eignet bzw. verwenden lässt.
Die Steuervorrichtung 8 garantiert daher in Abhängigkeit der aktuellen Durchflussmenge in der ersten Strömungsmittelleitung 3 die jeweilige Mindestdurchflussmenge fur die jeweilige Pumpe 2, die hier in 3 nicht explizit dargestellt ist. Die Summe den Volumenströme des Strömungsmittels in den ersten Strömungsmittelleitung 3 und in der zweiten Strömungsmittelleitung 4 muss immer gleich oder größer sein als die erforderliche Mindestdurchflussmenge für die Pumpe 2. Diese Steuerung übernimmt die Steuereinheit 8. Ist bspw. die Durchflussmenge in der ersten Strömungsmittelleitung 3 größer oder gleich der für die jeweilige Pumpe erforderlichen Mindestdurchflussmenge wird das erste Ventilelement 9 vollständig geschlossen. Ist die Durchflussmenge/Volumenstrom in der ersten Strömungsmittelleitung 3 kleiner als die erforderliche Mindestdurchflussmenge, wird das erste Steuerventil 9 vzw. vollständig geöffnet, zumindest aber soweit geöffnet, dass die Mindestdurchflussmenge für die Pumpe 2 gewährleistet ist. Als zusätzliche denkbare Alternative ist in 3 noch schematisch dargestellt, dass über entsprechende Signal- bzw. Steuerleitungen externe Signale von einer zentralen Steuereinheit (Zentrale) an die Steuereinheit 8 zur Steuerung des ersten Ventilelementes 9 weitergegeben werden können bzw. von der Steuereinheit 8 entsprechende Signale, insbesondere über die Stellung des ersten Ventilelementes 9, insbesondere als Signal uber den Zustand des Bypasses („Signal-Bypass”) an eine Zentrale weitergegeben werden kann.
Die Steuereinheit 8 in Verbindung mit dem ersten Durchflussmesssensor 11 und dem ersten Ventilelement 9 verhindern daher eine unzulässige Erwarmung der Pumpe und verringern die Gefahr von Beschädigung der Pumpe durch Kavitation, insbesondere wird ein Trockenlaufen der Pumpe durch Verdampfen des Strömungsmittels verhindert. Hierzu wird insbesondere über das erste Ventilelement 9, die zweite Strömungsmittelleitung 4 immer entsprechend in Abhängigkeit des Durchflusses/Volumenstromes in der ersten Strömungsmittelleitung 3 soweit geöffnet und/oder geschlossen, dass die für die Pumpe notwendige spezifische Mindestdurchflussmenge (auch als Mindestfördermenge bezeichenbar) immer gewährleistet ist.
4 zeigt nun eine weitere Alternative bzw. eine weitere Ausführungsform für die Schutzvorrichtung 1, die im Wesentlichen auch alle Komponenten der in 3 dargestellten Schutzvorrichtung 1 aufweist. Zusätzlich ist in 4 nun ein erstes Rückschlagventil 14 in der ersten Strömungsmittelleitung 3 angeordnet. Dieses Rückschlagventil 14 arbeitet grundsätzlich rein mechanisch. Denkbar ist aber auch – als Alternative – zur Verhinderung eines Rückströmens des Strömungsmittels in der ersten Strömungsmittelleitung 3, insbesondere dann, wenn die Anlage heruntergefahren oder ausgeschaltet wird, ein in Abhängigkeit der Durchflussrichtung mit Hilfe der Steuereinheit 8 ansteuerbares zweites hier nicht dargestelltes, vzw. elektrisch betätigbares oder mit Hilfsenergie betreibbares Steuerventil. Mit dem ersten Rückschlagventil 14 wird ein Leerlaufen der Hauptförderleitung und/oder der ersten Strömungsmittelleitung 3 nach dem Abstellen der Pumpe 2 verhindert. Die Anlage kann also gefahrlos und ohne Schwierigkeiten nachdem diese abgestellt worden ist, wieder anlaufen. Insbesondere ist auch ein Parallelbetrieb von mehreren Pumpen und/oder mehreren Schutzvorrichtungen 1 ermöglicht. Durch eine Durchflussmessung mit Hilfe des ersten Durchflussmesssensors 11 in der ersten Strömungsmittelleitung 3 kann das dort angeordnete Rückschlagventil 14 insbesondere bei gestoppter Pumpe 2 auf Funktionsfähigkeit kontrolliert werden. Wird nämlich ein Durchfluss in der Strömungsmittelleitung 3 ermittelt, wenn die Pumpe 2 ausgeschaltet ist, kann davon ausgegangen werden, dass die Funktion des Rückschlagventils 14 nicht oder nur bedingt gegeben ist. Hierdurch können erhebliche Schäden an der Pumpe 2, insbesondere an der Kupplung, an dem Getriebe bzw. an dem Antrieb der Pumpe 2 durch die Verhinderung des Rückwärtslaufens der Pumpe 2 vermieden werden.
5 zeigt nun eine weitere Ausführungsform für eine Schutzvorrichtung 1, die im wesentlichen insbesondere auch alle Komponenten der Ausführungsform gemäß 4 enthält, daher darf zur Vermeidung von Wiederholungen auf diese Ausführungen verwiesen werden. Zusätzlich enthält die Ausführungsform gemäß 5 aber nun ein zweites mechanisch arbeitendes Rückschlagventil 15, das in der zweiten Strömungsmittelleitung 4 angeordnet ist, so wie dies in 5 gut ersichtlich dargestellt. Alternativ ist auch denkbar, dass zur Verhinderung eines Rückstromes des Strömungsmittels in der zweiten Strömungsmittelleitung 4, also in der Bypass-Leitung ein in Abhängigkeit der Durchflussrichtung mit Hilfe der Steuereinheit 8 ansteuerbares drittes, elektrisch betätigbares Steuerventil angeordnet ist, was hier aber nicht realisiert und nicht dargestellt ist. Diese hier in der Bypass-Leitung, also in der zweiten Strömungsmittelleitung 4 zusätzlich realisierte Rücklaufsicherung ist insbesondere wichtig für einen Betrieb, wo parallel geschaltete Pumpen arbeiten müssen, um eine entsprechende Anlage zu versorgen. Würde es zu einem Rückfluss von der zweiten Strömungsmittelleitung 4 bzw. über die erste Strömungsmittelleitung 3 zur Pumpe 2 kommen, so könnte die Pumpe 2 bzw. deren Antrieb und/oder Getriebe durch Rückwärtslauf der Pumpe 2 beschädigt bzw. zerstört werden. Dies ist durch die Anordnung des zweiten Rückschlagventiles 15 nunmehr ausgeschlossen.
Die 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, die zunächst insbesondere auch die Komponenten der in der 5 dargestellten Ausführungsform beinhaltet. Weiterhin kann nun mit der in 6 dargestellten Ausführungsform der Schutzvorrichtung 1 über einen ersten Temperatursensor 16, der insbesondere an oder in der ersten Strömungsmittelleitung 3 vorgesehen ist, die Temperatur des Strömungsmittels nach der Pumpe 2 gemessen werden, wobei der hierbei entsprechende ermittelte erste Temperaturwert T₁ dann über eine Signalleitung 17 der Steuereinheit 8 zuführbar ist. Weiterhin ist die Temperatur des Strömungsmittels vor der Pumpe der Steuereinheit 8 ebenfalls als zweiter Temperaturwert T₂ zuführbar, hierfür ist insbesondere ein zweiter Temperatursensor 18 in oder an der Zulaufleitung für die Pumpe 2 angeordnet und über eine Signalleitung 19 mit der Steuereinheit 8 verbunden, was in 6 und 2 teilweise angedeutet ist. Dies bedeutet, dass die Steuereinheit 8 einen ersten Temperaturwert T₁ und einem zweiten Temperaturwert T₂ über die jeweiligen Temperatursensoren 16 und 18 erhält, wobei der Temperatursensor 18 nur in 12a dargestellt ist. Aus den so gemessenen Temperaturen T₁ = T_Ablauf und T₂ = T_Zulauf bildet die Steuereinheit 8 eine entsprechende Temperaturdifferenz ΔT, wobei ΔT = T₁ – T₂ bzw. ΔT = T_Ablauf – T_Zulauf ist. Übersteigt diese Temperaturdifferenz ΔT einen bestimmten, insbesondere zuvor festgelegten Grenzwert, wird das erste Ventilelement 9 entsprechend angesteuert, nämlich insbesondere so angesteuert, dass das erste Ventilelement 9 geöffnet wird. Wird nämlich die Temperaturdifferenz ΔT zu groß, d. h. übersteigt einen bestimmten Grenzwert, deutet dies auf eine Überhitzung der Pumpe 2 hin, so dass vorsorglich dann der Bypass, also die zweite Strömungsmittelleitung 4 entsprechend geöffnet wird. Die Temperaturwerte T₁, T₂ bzw. ΔT können auch einer externen Anlagensteuerung als Signale zugeführt werden, falls erforderlich.
7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer entsprechenden Schutzvorrichtung 1, die im wesentlichen auch alle Komponenten der Schutzvorrichtung 1 gemäß 5 beinhaltet, weshalb auf die entsprechenden Ausführungen verwiesen werden darf. Zusätzlich aber ist ein erster Drucksensor 20 vorgesehen, der in oder an der ersten Strömungsmittelleitung 3 entsprechend vorgesehen ist und über eine Signalleitung 21 mit der Steuereinheit 8 verbunden ist. Über den ersten Drucksensor 20 wird der Druck des Strömungsmittels nach der Pumpe 2 in der ersten Strömungsmittelleitung 3 gemessen, wobei der Steuereinheit 8 dann der entsprechende erste Druckwert P₁ über die Signalleitung 21 zugeführt wird. Weiterhin wird mit Hilfe eines zweiten, hier in 7 nicht explizit dargestellten zweiten Drucksensors 33 (vgl. 12a) der entsprechende Druck gemessen, der in Stromungsrichtung gesehen vor der Pumpe 2, also im Zulaufbereich der Pumpe 2 herrscht. Dieser zweite Druckwert P₂ wird ebenfalls der Steuereinheit 8 über eine entsprechende hier nur teilweise dargestellte Signalleitung 22 zugeführt. Es wird also ein erster Druckwert Pi (auch als P_Ablauf bezeichenbar) und ein zweiter Druckwert P₂ (als auch als P_Zulauf bezeichenbar) ermittelt. Hierfür ist insbesondere auch entscheidend, dass der Druckwert P₂ (P_Zulauf) einen Mindest-Saugdruck erfüllt, d. h. einen bestimmten Grenzwert übersteigt, damit die Strömungsverbindung des Strömungsmittels vor der Pumpe 2 beim Ansaugen durch die Pumpe 2 nicht abreißt. Durch den Druckwert P₁ (P_Ablauf) wird der Druck in der ersten Strömungsmittelleitung 3 bzw. der Druck in der jeweiligen Anlage und im Strömungskreislauf bestimmt bzw. gesteuert. Ist nun die Druckdifferenz ΔP aus den zuvor genannten Druckwerten zu klein, also ΔP = P₁ – P₂ zu gering, kann dies auf einen Verschleiß in der Pumpe 2 oder auch auf eine Undichtigkeit in der Pumpe 2 bzw. auf einen unerlaubten Betriebszustand schließen lassen. Ermittelt also die Steuereinheit 8 einen Differenzdruck Delta P der einen bestimmten Grenzwert unterschreitet oder ist der zweite Druckwert P₂ auch geringer als ein bestimmter Grenzwert wird eine Warnmeldung ausgelöst. Die jeweiligen Grenzwerte können in Abhängigkeit des spezifischen Strömungsmittels bzw. der spezifischen Pumpenbetriebsdaten über entsprechende Eingabetasten und/oder „Interfaces” der Steuereinheit 8 zuvor zugeführt bzw. hier eingespeichert werden. Für den Fall, dass die Pumpe in einem unzulässigen Drehzahlbereich gefahren wird, können die entsprechenden Grenzwerte auch überschritten werden. Auch dann wird eine Warnmeldung ausgelöst.
8 zeigt nun eine weitere Ausführungsform für die Schutzvorrichtung 1, die im wesentlichen die Komponenten der Schutzvorrichtung 1 gemäß 5 enthält, weshalb auch auf die dortigen Ausführungen verwiesen werden darf. Zusätzlich ist ein Füllstandssensor 23 vorgesehen. Der Füllstandsensor 23 ist in oder an der ersten Strömungsmittelleitung 3 angeordnet, wobei der Füllstandsensor 23 seine Messwerte an die Steuereinheit 8 über eine Signalleitung 24 weitergibt. Insbesondere, wenn mit Hilfe des Füllstandssensors 23 kein Strömungsmittel innerhalb der ersten Strömungsmittel 3 ermittelt wird, wird eine Warnmeldung ausgelöst. Eine derartige Füllstandsmessung ist wichtig, um einerseits festzustellen, ob eine prozesstechnische Anlage angefahren und/oder hochgefahren werden kann. Bei einem „positiven Füllstandswert für eine Füllstandsmessung (Liquid plus) bedeutet dies, dass die Pumpe 2 angefahren werden kann, weil die Pumpe „nass”, nämlich gefüllt ist. Bei einem entsprechenden „negativen Füllstandswert” (Liquid minus) bedeutet dies, dass die Pumpe 2 „trocken” ist und die Anlage zur Vermeidung von Trockenlaufschäden an der Pumpe eben nicht angefahren werden kann. Dieser Sicherheitsaspekt wird mit Hilfe des Füllstandssensors 23 und der Meldung des entsprechenden Signals an die Steuereinheit 8 realisiert.
Bei den gemäß den 6, 7 und 8 dargestellten Schutzvorrichtungen 1 können die entsprechenden Messwerte, insbesondere die Temperaturdifferenz ΔT die Druckdifferenz ΔP oder der Wert für den Füllstand sowie auch der Zustand in der Bypass-Leitung, insbesondere der Schaltzustand des ersten Ventilelementes 9 einer externen Zentrale über eine jeweilige entsprechende Signalleitung 25a, 25b, 25c oder 25d gemeldet werden, wie in den Fig. jeweils schematisch dargestellt. Für den Fall, dass ein „Warnzustand” vorliegt, also die Funktionstüchtigkeit der Pumpe in Gefahr ist, wird eine bestimmte Warnmeldung ausgelöst, wie oben geschildert. Eine derartige Warnmeldung kann an der Schutzvorrichtung direkt und/oder an der entsprechenden Zentrale ausgelöst werden.
9 zeigt nun eine weitere Ausführungsform für eine Schutzvorrichtung 1.
Die hier dargestellte Schutzvorrichtung 1 weist im wesentlichen die Komponenten gemäß der in 5 dargestellten Schutzvorrichtung 1 auf, weshalb auf die dortigen Ausführungen verwiesen werden darf. Zusätzlich ist allerdings noch ein zweiter Durchflussmesssensor 26 vorgesehen, wobei der zweite Durchflussmesser 26 in oder an der zweiten Strömungsmittelleitung 4 angeordnet ist, so wie in 9 dargestellt. Mit Hilfe der jeweiligen Messwerte des zweiten Durchflusssensors 26 ist die Funktionstüchtigkeit des ersten Steuerventiles 9 überprüfbar und ggf. werden entsprechende Warnmeldungen über die Steuereinheit 8 ausgelöst, wobei die Werte des zweiten Durchflussmesssensors 26 über eine Signalleitung 27 der Steuereinheit 8 zugeführt werden. Derartige Warnmeldungen, wie auch die bereits oben erwähnten Warnmeldungen der anderen Ausführungsformen der 5 bis 8 können akustisch und/oder visuell ausgelöst werden, dies ist abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall. Ist bspw. das erste Steuerventil 9 in der zweiten Strömungsmittelleitung 4 undicht, misst der zweite Durchflussmesssensor 26 einen Volumenstrom auch dann, wenn das erste Ventilelement 9 vollständig geschlossen ist. Für diesen Fall meldet der Durchflussmesssensor 26 der Steuereinheit 8 einem existierenden Volumenstrom und damit erkennt die Steuereinheit 8 ein undichtes Ventilelement 9. Andererseits kann es sein, dass das erste Ventilelement 9 bzw. die zweite Strömungsmittelleitung 4 oder die Bypassleitung der Anlage verstopft ist. Für diesen Fall ist dann die Durchflussmenge in der zweiten Strömungsmittelleitung 4 zu gering, obwohl das erste Ventilelement 9 insbesondere vollständig geöffnet ist. Auch hier kann dann eine entsprechende Warnmeldung ausgelöst werden, insbesondere zusätzlich an eine externe Zentrale gesendet werden.
10 zeigt nun eine weitere Ausführungsform einer Schlitzvorrichtung 1, die im wesentlichen die gleichen Komponenten aufweist, wie die Schutzvorrichtung 1 gemäß der 5, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die dortigen Ausführungen verwiesen werden darf. Allerdings ist zusätzlich nun ein Schwingungssensor 28 vorgesehen, der im Bereich der Pumpe 2 angeordnet ist und über eine Signalleitung 29 der Steuereinheit 8 entsprechende Signale zukommen lässt. Überschreitet nun der entsprechende Messwert einen bestimmten Grenzwert wird ebenfalls eine Warnmeldung mit Hilfe der Steuereinheit 8 ausgelöst, da bei entsprechenden Betriebszuständen der Pumpe bestimmte Schwingungsgrenzwerte eben nicht überschritten werden dürfen, da dies ansonsten auf einen nicht ordnungsgemäßen Betrieb der Pumpe rückschließen lässt. Auch dieses Ergebnis dieser Schwingungsmessung kann die Steuereinheit 8 an eine Zentrale uber eine Signalleitung 25f übermitteln, so wie in 10 dargestellt.
11 zeigt nun eine weitere Ausführungsform für eine Schutzvorrichtung 1, die im wesentlichen zunächst die gleichen Komponenten in Kombination aufweist, wie die Schutzvorrichtung 1 gemäß der 7 und 8 weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die dortigen Ausführungen verweisen werden darf. Zusätzlich ist hier eine Entgasungsleitung 30 mit einem Verbindungsanschluss 34 zum Abführen entstandener Gase vorgesehen, die strömungstechnisch mit der ersten Strömungsmittelleitung 3 verbunden ist. In der Entgasungsleitung 30 ist ein weiteres Steuerventil 31 vorgesehen, dass über eine entsprechende Steuerleitung 32 über die Steuereinheit 8 angesteuert werden kann. Für den Fall, dass insbesondere der entsprechende Füllstandssensor 23 einen bestimmten Messwert meldet, insbesondere die Meldung „Liquid minus” erfolgt, wird mit Hilfe des Steuerventiles 31 eine automatische Entgasung der ersten Strömungsmittelleitung 3 realisiert. Insbesondere wird daher über eine entsprechende Füllstandsmessung „Liquid minus” hierüber eine „trockene Pumpe 2” festgestellt, so dass diese zunächst erst einmal entgast werden muss, um Beschädigungen im Betrieb zu vermeiden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, bspw. bei leicht siedenden Strömungsmitteln und insbesondere bei stehender Pumpe 2, dass hier eine automatische Entgasung erfolgen muss, bevor die Anlage oder die Pumpe 2 in Betrieb genommen wird. Insbesondere gilt, wenn die Pumpe 2 außer Betrieb ist, dass das Steuerventil 31, d. h. der Gasauslass immer geöffnet ist, damit Gasblasen des siedenden Strömungsmittels auch immer abgeführt werden können. Ist die Pumpe, aber im Betrieb, ist normalerweise der Gasauslass geschlossen, d. h. das Steuereventil 31 dann vollständig geschlossen, da die entsprechenden Gasblasen über die Hauptförderleitung, insbesondere also über die erste Strömungsmittelleitung 3 abtransportiert werden können bzw. sich durch den Betrieb der Pumpe zurückbilden. Insbesondere wird die „automatische Entgasung” auch über den Betrieb der Pumpe entsprechend gesteuert. Ist nämlich die Pumpe im Betrieb, liegt also eine elektrische entsprechende Pumpenspannung an, wird keine automatische Entgasung realisiert, wobei wenn die Pumpe außer Betrieb ist, entsprechend eine automatische Entgasung realisiert wird, also insbesondere dann, wenn keine Pumpenspannung anliegt.
Eine weitere Möglichkeit ist die Kombination der Steuerung der automatischen Entgasung mit Hilfe des ersten Drucksensors 20. Auch mit Hilfe des ersten Drucksensors 20 kann festgestellt werden, ob die Pumpe 2 in Betrieb ist. Ist also der Messwert P₁ entsprechend groß, bedeutet dies, dass die Pumpe 2 in Betrieb ist. Für diesen Fall ist daher die elektrische „Pumpenspannung” als Signal für die Realisierung der „automatischen Entgasung” nicht notwendig.
Schließlich zeigt die 12a in der „Gesamtschau” die im wesentlichen in den 3 bis 11 dargestellten Variationen der Schutzvorrichtungen 1. Die Schutzvorrichtung 1 gemäß der 12a bzw. der 2 weist daher im wesentlichen alle die in den 3 bis 11 dargestellten einzelnen Komponenten auf. Da die einzelnen Funktionen der Schutzvorrichtungen 1 gemäß den 3 bis 11 einzeln oben ausführlich erläutert worden sind, erübrigen sich für die Schutzvorrichtung 1 gemäß der 12a entsprechende Ausführungen, wobei aber darauf hingewiesen werden darf, dass hier die entsprechenden Funktionen die für die Schutzvorrichtungen 1 der 3 bis 11 im Einzelnen geschildert worden sind, auch für die Schutzvorrichtung 1 gemäß der 12a und der 2 entsprechend in der Kombination gelten. Zusätzlich ist in 12a aber ein zweiter Temperatursensor 18, ein zweiter Drucksensor 33 sowie der Schwingungssensor 28 gut erkennbar dargestellt einschließlich der entsprechenden Signalleitungen 19, 22 und 29.
12b veranschaulicht noch mal einen möglichen „Anschlussplan” der die wesentlichen steuerungstechnischen Möglichkeiten der in 2 bzw. 12a dargestellten Ausführungsform nochmals schematisch darstellen soll.
Insbesondere die in den 3 bis 11 dargestellten Variationsmöglichkeiten für die jeweiligen Schutzvorrichtungen 1 sind nicht einschrankend, auch unterschiedliche andere Kombinationsmöglichkeiten, sind denkbar.
Bei der in der 2 bzw. in der 12a dargestellten Schutzvorrichtung 1 handelt es sich um die besonders bevorzugte Ausführungsform, insbesondere also um die „Komfort-Lösung” mit der alle in den 3 bis 11 beschriebenen technischen Möglichkeiten, insbesondere komplett in entsprechender Kombination abgedeckt werden. Insbesondere die jeweiligen einzelnen Funktionsmöglichkeiten haben jeder für sich entsprechende technische Vorteile, die bei der Ausführungsform der Schutzvorrichtung 1 gemäß 2 und 12a aber optimal in der gesamten Kombination genutzt werden können, wobei im wesentlichen alle Komponenten im Bereich des Gehäuses 10 oder einer Montageplatte der Schutzvorrichtung 1 vorgesehen und/oder angeordnet sind, so dass eine kompakte Baueinheit mit den geschilderten Funktionsmöglichkeiten realisiert ist.
Dadurch, dass die Schutzvorrichtung 1 als kompakte Baueinheit bzw. als kompakte Montageeinheit ausgebildet ist, nämlich die wesentlichen Komponenten der Schutzvorrichtung 1 in oder an einem Gehäuse 10 oder an einer Montageplatte angeordnet bzw. befestigt sind, ergeben sich entscheidene Vorteile. Die wesentlichen Komponenten, die in oder an einem Gehäuse 10 bzw. an der Montageplatte befestigt sind, sind hier die erste und zweite Strömungsmittelleitung 3 und 4 bzw. der erste, zweite und dritte Verbindungsanschluss 5, 6 und 7. Vorzugsweise ist die Steuereinheit 8 ebenfalls in einem Gehäuse 10 integriert bzw. besteht zumindest ein Anschluss für eine Steuereinheit 8, der dann an dem Gehäuse 10 oder an einer Montageplatte angeordnet bzw. hier integriert ist. Weitere Komponenten, die vzw. in einem Gehäuse 10 und/oder an einer Montageplatte angeordnet sind, ist das erste Ventilelement 9 sowie der erste Durchflussmesser 11 die entsprechenden Steuer- bzw. Signalleitungen, wie auch das erste und zweite Rückschlagventil 14 und 15 und der erste Temperatursensor 16 bzw. der erste Drucksensor 20 bzw. die hier für erforderlichen Signalleitungen. Vorzugsweise ist auch der zweite Druckflussmesssensor 26 im Gehäuse 10 und/oder an einer Montageplatte angeordnet bzw. vorgesehen sowie die Entgasungsleitung 30 und der jeweilige Verbindungsanschluss 34 bzw. das Steuerventil 31.
Bei den bevorzugten Ausführungsformen gemäß der 2 bzw. 12a der Schutzvorrichtung 1 sind entscheidene Vorteile realisiert. Insbesondere kann die Schutzvorrichtung 1 im wesentlichen auch aus Kunststoff hergestellt werden, so dass insbesondere für aggressive Strömungsmittel in der chemischen Industrie diese Schutzvorrichtung 1 entsprechend vorteilhaft und einfach einsetzbar ist.
In der bevorzugten Kombination der Schutzvorrichtung 1 mit allen Komponenten gemaß 2 und 12a ist ein besonderer Kostenvorteil realisiert, da die Schutzvorrichtung 1 eine Mehrzahl von Funktionen aufweist bzw. diese in der Schutzvorrichtung 1 integriert bzw. realisiert sind. Monteure müssen daher nicht die Vielzahl der Komponenten und/oder Sensoren jeweils separat anbringen, sondern lediglich die Schutzvorrichtung 1 als kompakte Baueineinheit bzw. Montageeinheit montieren, so dass der Arbeitsaufwand entsprechend reduziert ist. Mit der Schutzvorrichtung 1 gemäß den 2 und 12a wird ein wesentlich umfassenderer und vorbeugender Pumpenschutz und Überwachung ermöglicht, als bisher im Stand der Technik. Nicht nur die Mindestdurchflussmenge und eine Entgasung wird geregelt bzw. gesteuert, sondern wichtige Prozessdaten (Druck, Temperatur, Füllstand) vor, hinter und direkt an der Pumpe 2 sowie die Schwingungen der Pumpe 2 und/oder deren Stromaufnahme werden überwacht und gemeldet, wobei dies alles in einer kompakten Baueinheit realisiert ist. Insbesondere die Überwachung bzw. Ermittelung aller in der 12a dargestellten Messwerte in dieser Kombination ergeben entscheidende Vorteile, so dass ein optimaler Pumpenschutz bzw. eine optimale Vorbeugung realisiert ist. Insbesondere können die entsprechenden Prozessdaten gespeichert und zur weiteren Auswertung verwendet werden („Datenlogger-Funktion”), insbesondere in Kombination mit der Mindestdurchflussmengenregelung und der Entgasung wird ein aktiver Pumpenschutz durch die Schutzvorrichtung 1 gewährleistet. Vorzugsweise weist die Steuereinheit 8 daher einen auslesbaren Datenspeicher auf.
Bezugszeichenliste

1: Schutzvorrichtung
2: Pumpe
3: erste Strömungsmittelleitung
4: zweite Strömungsmittelleitung
5: erster Verbindungsanschluss
6: zweiter Verbindungsanschluss
7: dritter Verbindungsanschluss
8: Steuereinheit
8a: Anzeige- und/oder Bedienfeld
9: erstes Ventilelement
10: Gehäuse bzw. Montageplatte
11: erster Durchflussmesssensor
12: Steuerleitung
13: Signalleitung
14: erstes Rückschlagventil
15: zweites Rückschlagventil
16: erster Temperatursensor
17: Signalleitung
18: zweiter Temperatursensor
19: Signalleitung
20: erster Drucksensor
21: Signalleitung
22: Signalleitung
23: Füllstandssensor
24: Signalleitung
25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f: Signalleitungen
26: zweiter Durchflussmesssensor
27: Signalleitung
28: Schwingungssensor
29: Signalleitung
30: Entgasungsleitung
31: Steuerventil
32: Steuerleitung
33: zweiter Drucksensor
34: Verbindungsanschluss

Claims

Schutzvorrichtung (1) zum Schutz einer Pumpe (2), nämlich zum Schutz der in einem Strömungskreislauf, insbesondere innerhalb einer Anlage vorgesehenen Pumpe (2) vor einer Überhitzung und/oder vor einem Leerlaufen (Trockenlaufen) und/oder zum Schutz der in der Anlage vorgesehenen verfahrenstechnischen Prozesseinrichtungen, nämlich zur Sicherstellung der für die Pumpe (2) notwendigen spezifischen Mindestdurchflussmenge eines Strömungsmittels, wobei die Schutzvorrichtung (1) mindestens eine erste Strömungsmittelleitung (3) und eine zweite Strömungsmittelleitung (4) aufweist, wobei die erste Strömungsmittelleitung (3) zum Anschluss an eine Hauptförderleitung vorgesehen ist, insbesondere über einen ersten und zweiten Verbindungsanschluss (5, 6) in die Hauptförderleitung strömungstechnisch integrierbar ist, wobei die zweite Strömungsmittelleitung (4) als Teil-Bypass-Leitung ausgebildet ist bzw. dient und die zweite Strömungsmittelleitung (4) mit der ersten Strömungsmittelleitung (3) strömungstechnisch verbunden und/oder verbindbar ist, insbesondere über einen dritten Verbindungsanschluss (7) mit der Bypass-Leitung der Anlage und/oder des Strömungskreislaufes verbunden oder verbindbar ist, wobei mindestens eine elektrische und/oder elektronische Steuereinheit (8) oder zumindest ein Anschluss für eine derartige Steuereinheit (8) vorgesehen ist, wobei zur Steuerung des Durchflusses in der zweiten Strömungsmittelleitung (4) ein – erstes – Ventilelement (9) vorgesehen ist und wobei dieses – erste – Ventilelement (9) in Abhängigkeit der Durchflussmenge in der ersten Strömungsmittelleitung (3) angesteuert wird, wobei die Schutzvorrichtung (1) ein Gehäuse (10) und/oder eine Montageplatte aufweist, wobei die wesentlichen Komponenten der Schutzvorrichtung (1), nämlich die erste und zweite Strömungsmittelleitung (3 und 4) sowie die Steuereinheit (8) oder der Anschluss für die Steuereinheit (8) im wesentlichen in oder an einem Gehäuse (10) und/oder an der Montageplatte angeordnet sind, wobei das Gehäuse (10) und/oder die Montageplatte – in Strömungsrichtung des Strömungsmittels gesehen – hinter der Pumpe (2) in den Strömungskreislauf als kompakte Baueinheit entsprechend anordenbar und/oder positionierbar ist, wobei mindestens ein – erster – Durchflussmesssensor (11) vorgesehen ist und der erste Durchflussmesssensor (11) in oder an der ersten Strömungsmittelleitung (3) angeordnet ist, und wobei die Steuereinheit (8) nach Auswertung des Signals des ersten Durchflussmesssensors (11) dann die Durchflussmenge in der zweiten Strömungsmittelleitung (4) mit Hilfe des ersten Ventilelementes (9) der zweiten Strömungsmittelleitung (4) so ansteuert, nämlich das erste Ventilelement (9) modulierend öffnet und/oder schließt, so dass die spezifische Mindestdurchflussmenge für die Pumpe (2) zur Realisierung des Pumpenschutzes gewährleistet ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Strömungsmittelleitung (3) ein erstes Rückschlagventil (14) angeordnet ist oder -alternativ- zur Verhinderung eines Rückströmens des Strömungsmittels in der ersten Strömungsmittelleitung (3) ein in Abhängigkeit der Durchflussrichtung mit Hilfe der Steuereinheit (8) ansteuerbares zweites Steuerventil angeordnet ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsfähigkeit des ersten Rückschlagventiles (14), wenn die Pumpe (2) außer Betrieb ist, mit Hilfe des ersten Durchflussmesssensors (11) überprüfbar ist.
Schutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Strömungsmittelleitung (4) ein zweites Rückschlagventil (15) angeordnet ist oder – alternativ- zur Verhinderung eines Rückströmens des Strömungsmittels in der zweiten Strömungsmittelleitung (4) ein in Abhängigkeit der Durchflussrichtung mit Hilfe der Steuereinheit (8) ansteuerbares zweites Steuerventil angeordnet ist.
Schutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der zweiten Strömungsmittelleitung (4) eine Drosselstrecke oder eine Drossel vorgesehen ist, um eine entsprechende Druckreduzierung des unter Druck stehenden Strömungsmittels zu realisieren.
Schutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein – erster -Temperatursensor (16) vorgesehen ist und dass mit dem Temperatursensor (16) die Temperatur des Strömungsmittels nach der Pumpe (2) messbar und der Steuereinheit (8) als erster Temperaturwert (T₁) zuführbar ist, wobei der Steuereinheit (8) die Temperatur des Strömungsmittels vor der Pumpe (2) als zweiter Temperaturwert (T₂) zuführbar, insbesondere mit Hilfe eines entsprechend angeordneten zweiten Temperatursensors (18) messbar ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) in Abhängigkeit der mit Hilfe aus dem ersten und zweiten Temperaturwert (T₁ bzw. T₂) gebildeten Temperaturdifferenz (ΔT) das erste Ventilelement (9) entsprechend ansteuert, insbesondere wenn die Temperaturdifferenz (ΔT) einen bestimmten Grenzwert übersteigt das erste Ventilelement (9) geöffnet wird und/oder eine Warnmeldung ausgelöst wird.
Schutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein – erster -Drucksensor (20) vorgesehen ist und dass mit dem Drucksensor (20) der Druck des Strömungsmittels nach der Pumpe (2) messbar und der Steuereinheit (8) als erster Druckwert (P₁) zuführbar ist, wobei der Steuereinheit (8) der Druck des Strömungsmittels vor der Pumpe (2) als zweiter Druckwert (P₂) zuführbar, insbesondere mit Hilfe eines entsprechend angeordneten zweiten Drucksensors (33) messbar ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe der Steuereinheit (8) aus dem ersten und dem zweiten Druckwert (P₁, P₂) ein Differenzdruck (ΔP) ermittelt wird und für den Fall dass der Differenzdruck (ΔP) einen bestimmten – ersten – Grenzwert unterschreitet bzw. einen – zweiten – Grenzwert überschreitet oder der zweite Druckwert (P₂) entsprechende Grenzwerte unter- oder überschreitet eine Warnmeldung ausgelöst wird.
Schutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Füllstandssensor (23) vorgesehen ist, der Füllstandssensor (23) in oder an der ersten Strömungsmittelleitung (3) angeordnet ist und der Füllstandssensor (23) seine Messwerte an die Steuereinheit (8) weitergibt, insbesondere wenn der Füllstandssensor (23) kein Strömungsmittel ermittelt, eine Warnmeldung ausgelöst wird.
Schutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein – zweiter – Durchflussmesssensor (26) vorgesehen ist und der zweite Durchflussmesssensor (26) in oder an der zweiten Strömungsmittelleitung (4) angeordnet ist, wobei mit Hilfe der jeweiligen Messwerte die Funktionstüchtigkeit des ersten Steuerventiles (9) bzw. das Fliessen der Mindestdurchsflussmenge überprüfbar ist und ggfs. entsprechende Warnmeldungen auslösbar sind.
Schutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate Entgasungsleitung (30) mit einem ansteuerbaren Steuerventil (31) vorgesehen und mit der ersten Strömungsmittelleitung (3) verbunden ist, insbesondere bei einem entsprechenden Messwert des Füllstandssensors (23) oder anderen bestimmten Messwerten eine automatische Entgasung über einen Verbindungsanschluss (34) ermöglich ist.
Schutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwingungssensor (28) vorgesehen und an der Pumpe (2) anordenbar ist, wobei der Schwingungssensor (28) mit der Steuereinheit (8) entsprechend verbunden ist, und wobei bei der Überschreitung eines bestimmten Grenzwertes und/oder im Zusammenhang mit anderen bestimmten Messwerten eine Warnmeldung auslösbar ist.
Schutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) mit Hilfsenergie betreibbar ist und die Steuereinheit (8) mit einer weiteren insbesondere externen Steuerzentrale steuertechnisch verbindbar ist.
Schutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die externe Steuerzentrale auch von extern Steuerbefehle an die Steuereinheit übermittelbar sind bzw. von der Steuereinheit (8) Signale an die externe Steuerzentrale übermittelbar sind.
Schutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) einen auslesbaren Datenspeicher aufweist, so dass einerseits, insbesondere fortwährend Prozessdaten speicherbar und andererseits zu einem bestimmten Zeitpunkt auslesbar und/oder danach auch auswertbar sind.
Schutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im oder am Gehäuse (10) bzw. an der Montageplatte zusätzlich die Steuereinheit (8) sowie die Entgasungsleitung (30) und/oder ein Verbindungsanschluss (34) angeordnet sind.
Schutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (10) und/oder an der Montageplatte zusätzlich der erste Temperatursensor (16), der erste Drucksensor (20), der erste Füllstandsensor (23) sowie die entsprechenden weiteren an der ersten und zweiten Strömungsmittelleitung (3 und 4) angeordneten Komponenten, insbesondere Steuerventile, Druchflussmesssensoren und entsprechende Steuer- und Signalleitungen innerhalb des Gehäuses (10) und/oder an einer Montageplatte derart angeordnet sind, so dass die Schutzvorrichtung (1) als kompakte Baueinheit entsprechend montierbar und einsetzbar ist.