DE1453777A1

DE1453777A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb von Kreiselpumpen

Info

Publication number: DE1453777A1
Application number: DE19641453777
Authority: DE
Inventors: Philipp Berdelle-Hilge; Stefan Zahrer
Original assignee: HILGE PHILIPP
Current assignee: HILGE PHILIPP
Priority date: 1964-04-20
Filing date: 1964-04-20
Publication date: 1969-05-08

Description

48, April 1964

Beschreibt

zur
PATENT - TJIiD EVENTUAL-GEBRAUGHSMUSTER-i

DER I¹ i r m a

PHILIPP HIIGl, KELIEREIMASCHINEN-FABRIK BODENHEIM bei MAINZ

Titel :

„Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb von Kreiselpumpen "

Die vorliegende Erfindung

bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb und zur Leistungs«Regulierung von Kreiselpumpen sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung die« Bes Verfahrens«,

Es ist bekannt, eine gewisse Regulierbarkeit der Men&enleistung dadurch zu erzielen, dass man zwei durch eine Alternativ« schaltung verbundene Pumpen mit gemeinsamem Antrieb verwendet, welche also je nach der Einstellung der Schalt-Vorrichtung entweder parallel oder in Reihe zusammenarbeiten. Die mit dieser Betriebsweise erziäLbare Varifer-Mögliohkeit ist eng "begrenzt. Andererseits würde in vielen Fällen der Praxis, beispielsweise beim Betrieb von Getränke-Pumpen, Bierdruokreglern und dergl.das Bedürfnis bestehen , solche Pumpen«Anordnungen mit einem weiten, d.h.sich über einen möglichst großen Anteil der Mengen-leistung erstreckenden Regulier-Bereich betreiben zu können-

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Firma Philipp Hilge * 48. April 1964-

Durch die vorliegende Erfindung wird diese Aufgabe gelöst,, Die Erfindung bezieht sich auf eine Vervollkommnung der Vorgenannten bekannten Betriebsweise und "besteht im wesentlichen darin, dass die Schalt-Vorrichtung dazu verwendet wird, zugleich als eine Regulier-* Vorrichtung zu dienen , durch welche die beiden Leistungs-Charakteristiken , -»(nämlich die bei parallelgeschalteten und die bei hintereinander— geschalteten Pumpen)-, hinsichtlich ihres Anteils an der G-esamt-Förderleistung auf jedes für irgend einen praktischen Fall gewünschte Verhältnis eingestellt werden,,

Durch diese Misch^aitng der

Leistungs-Charakteristiken wird es ermöglicht die Pumpen—Anlage mit einem sich praktisch von NULL bis 100 $ der Gesamtleistung erstreckenden Regulier—Bereich arbeiten zu lassen , beispiels« weise bei einer Einstellung vom 70 $ in Parallelschaltung und 30 ?S in Hintereinanderschaltung, wobei also 70 ^ der Flüssigkeits-Mengen beiden Pumpen gleichzeitig zur Parallele-Arbeit zugeleitet, die restlichen 30 # dagegen erst in die eine und danach in die andere Pumpe eingeführt werden.

Die Schalt« und Regulier-

vorriohtung zur Durchführung dar erfindungsgemässen Betriebs-« und Verfahrensweise ist nach Art eines Mehrwegehahns oder «Schiebers ausgebildet« Ihr Einstell-Glied besitzt zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen, Durchlässe oder dergl« sowie einen durchgehenden Durchlass-Kanal _f welcher so gelegt ist» dass er eine den beiden Ausnehmungen bezw, deren Wandungen gemeinsame Tangente bildet,

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„''■ ' Jede der beiden die An-*

Schluss—Stutzen tragenden Gehäuseseiten enthält zwei einander benachbarte und je mit einer der Steuerfläche des Einstell-Gliedes zugewendeten

Öffnung versehene Kanäle , deren einer mit der ihm zugeordneten Seite der einen und deren an—

anderer Mit der ihm zugeordneten Seite der anderen Pumpe verbunden ist, "von denen aber nur der eine unmittelbar von der Leitung abzweigt, während der andere nur über einen der am Einstell— Glied vorgesehenen Durchlässe an die Leitung ansohlieBbar ist.

In weiterer Vervollkommnung der erfindungsgemäßen Schalt- und Regulier-Vorrichtung ist die Anordnung so getroffen, dass auf der Steuer-Üäohe des Einstell-Gliedes, jeweils zwischen einer der Ausnehmungen und der ihr abgewendeten Seite des durchgehenden Kanals eine Schließ-Zone bleibt, welche ausreicht, die beiden benachbarten Kanäle der zugeordneten Gehäuse—Seite gleichzeitig zu überdecken.

Die Zeichnung zeigt im

sohematischer Darstellung ein Ausführungs-Beispiel einer solchen Schalt- und Regulier-Vorrichtung und zwar in verschiedenen Einstellungen, durch welche die Varianten der Betriebsweise, d.h.die verschiedenen MischungB-Verhältnisse der Lei— stunge-Gharakteristiken der zusammenarbeitenden Pumpen, gekennzeichnet sind«

Mit 1 ist das Gehäuse

der Vorrichtung , mit 2 ein drehbar darin angeordnetes und -von aißen her betätigbares EinstelL-Glied (Küken, Sohieber oder dergl.X Bezeichnet, Dieses Sinstell—Glied ist mit zwei Ausnehmungen, Durchlässen oder dergl. 3, ^\yepcßeh.&n _f welche,

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im Schnitt gesehen, einander ähnlich den beiden Zweigen einer Hyperbel gegenüberstehen, und zw&~ schenk denen ein diametral verlaufender Buchlass-Kanal 4 angeordnet und so gelegt ist, dass er eine den beiden Ausnehmungen 3 und 3¹ bezw. deren Wandungen gemeinsame Tangente darstellt»

Die eine der beiden Gehäuse-Reiten trägt den Anschluss-Stutzen 5, öle andere den Anschluss-Stutzen 5'. Beide bilden zugleich die Saug- und Druck-Stutzen der ganzen aus dem zusammenarbeitenden Pumpen und der Regulier- und Schalt-Vorrichtung bestehenden Anlage„ Jede der beiden Gehäuse-Seiten schließt zwei einander benachbarte und je mit einer der Steuerfläche des Einstell-Gliedes 2 zugewendeten Öffnung versehene Kanäle 6, 7 bezw« 6^f, 7' ein, de-· ren einer (6 bezw. 6^!) mit der ihm zugeordneten Seite der einen (nicht gezeichneten) und deren - anderer mit der ihm zugeordneten Seite der (ebenfalls nicht gezeichneten)— anderen Pumpe verbunden ist, von denen aber nur der eine (6 bezw.6^f) unmittalbar von der Leitung abzweigt , während der andere (7 bezw_o 7') nur über einen der am Einstell-Glied 2 vorgesehenen Durchlässe 3 bezw. 3*und 4 an die Leitung anschließbar ist.

Bei der in I¹Ig₀I gezeigten Einstellung der Regulier- und Schalt-Yorrichtung arbeiten die beiden Pumpen in Parallelschaltung zusammen, d_oh. ihre beiden Förder—Charakteristiken werden je zur Hälfte wirksam gemacht« Die Pfeile zeigen die Strömungsrichtung an_o Der durch den Saug-Stutzen 5 dea? Anlage ein-'tretende Flüssigkeits-Strom tritt zur einen Hälfte über den Einlass-Kanal 6 in die eine Pumpe ein, aus welcher er über den auf der anderen

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Gehäuse-Seite liegenden Auslass-<Aanal 7', die Ausnehmung 3'des Einstell-Gliedes und den Kanal 6¹ dem Druck—Stutzen 5^f des Gehäuses zugeführt wird. Die andere Hälfte des Flüssigkeits-Stromes fließt am Einlass-Kanal 6 vorbei, tritt über die Ausnehmung 3 in den Einlass-Kanal 7 der zweiten Pumpe ein, welche er auf der anderen ^ehäuseseite (Druck-Seite) über den Kanal 6^S verlässt. Auf dem an die Ausnehmung 3^! anschließenden Wege zum Druck-Stutzen 5^! werden die "beiden Hälften des Flüssigkeits-Stromes wieder vereinigt» Bei dieser Einstellung ist der Durchlass-Kanal 4 an beiden Enden durch die Gehäuse-Wand geschlossen.

Fig„2 zeigt die entgegengesetzte Grenz-Einstellung der Regulier- und-Schalt-Vorrichtung , bei welcher die beiden Pumpen 100-?5ig in Hintereinanderschaltung zusammenarbeiten. Der am Saug—Stutzen 5 der Anlage eintretende Flüssigkeits-Strom fließt hier ung eteilt durch den Kanal 6 dem Einlass der einen Pumpe zu , die er auf der gegenüberliegenden Gehäuse-Seite durch den Auslass-Kanal 7' verlässt, um, über den Kanal 4 des Einstell-Gliedes 2 auf die Eingangs-Seite des Gehäuses zurückkehrend, in den Einlass—k-anal 7 der zweiten Pumpe einzutreten , über deren Auslass-Kanal 6¹ sowie den Druck-Stutzen 5' der Anlage er ausgestoßen wird»

Dreht man das Einstell-

Glied 2, ζ „Β, aus der in Fig,,2 gezeigten Positi-Oh um eine Kanal-Breite plus Wandstärke im Uhrzeigersinne, so erhält man die Einstellung nach Figo3β Wählt man die umgekehrte Verstell-Richtung, so erhält man die Einstellung nach Fig«, 4₀ Beide sind Schließ-Stellungen* Bei der Einstellung nach Fig_a3l0tdie erste Pumpe durch Sperrung

»AD OBSSiNAL

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ihres Ausgangs und die zweite dmrch Sperrung ihres Eingangs stillgelegt. Dabei bildet der Kanal 4 eine Uragehungs-Leitung zur Pumpen-Anlage» Bei der Einstellung nach Fig.,4 ist die erste Pumpe durch Sperrung ihres Ausgangs und die zweite durch Sperrung sowohl ihres Eingangs wie auch ihres Ausgangs stillgelegt«, Im Einstell-Glied ist hier der Durchlass 4 an beiden Enden gesperrt.,

Zwischen den beiden vorgenannten Einstellungen liegt z„B. die nach Pig.5. Bei ihr teilt sich der durch den Stutzen 5 angesaugte Flüssigkeits-Strom in vielfältigem Weise., Ein erster Teil strömt durch den Einlass-Kanal 6 in die erste Pumpe, ein zweiter erreicht über den Durchlass 4 des EinstelL-G-liedes den Einlass-Kanal der zweiten Pumpe, ein dritter Teil f&ndeA den Y/eg durch den Kanal 4 direkt zum Druck-Stutzen 5'o

Der erste Teilstrom

nimmt nach Erreichen der Druck—Seite der ersten Pumpe seinen Y/eg von deren Auslass-Kanal 7' teilweise über den Auslass-Kanal 6^f der zweiten Pumpe zum Druck-Stutzen 5S teilweise kehrt er dem bestehenden Druck-GefaDß folgend über den Kanal 4 auf die Saug-Seite der Pumpen-Anordnung zurück, wobei wiederum ein Teil von diesem Teil in die Einlass-Leitung 6 einströmend eine.m Kreislauf unterliegt , während der andere in den Einlass-Kanal 7 zur zweiten Pumpe einströmend einem ähnlichen Kreislauf über den Auslass-Kanal 6' unterliegt, über welchen also nur ein kleiner Teil der Pörder-l>eistung der beiden Pumpen am Druck-Stutzen 5¹ der Anlage wirksamgemacht wird.

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Dreht man das Einstell-G-lied

aus der in Pig.l gezeigten Stellung ein wenig im Uhrzeiger-Sinne, so erhält man z.B. die Stellung nach Pig.6.

Bei ihr ist auf der Saug-

Seite der Anordnung der Übertritt des am Einlass-Kanal 6 deB ersten Pumpe vorbeifließenden Strömungsteiles über die Ausnehmung 3 in den Einlass-Kanal 7 der zv/eiten Pumpe und auf der Druck-Seite der Übertritt des aus dem Auslass-Kanal 7' der ersten Pumpe ausfließenden Strümungs-Teiles über die Ausnehmung 3¹ und am Auslass-Kanal 6^f der zweiten Pumpe vorbei ζψ& Druck-Stutzen 5^! in bestimmtem und durch geringfügiges Verarehen des Einstell-Gliedes variierbarem Grade gedrosselt. Der Durchlaas 4 ist an beiden Enden geschlossen.

Man erkennt, dass es sich

wie in Fig.l um einen Pail von in Parallelschaltung zusammenarbeitenden Pumpen h_andelt,wobei jedoch die Ausströmung aus der ersten Pumpe stärker gedrosselt ist als die Einströmung in die zweite Pumpe, d.h.der Anteil der zweiten Pumpe und ihrer Charakteristj.k an der ü-esamt-Ferderleitung ist größer als derjenige der ersten Pumpe. Andere Einstellungen , die entsprechend andere „Mischungs"-Verhältnisse ergeben, sind nach dem bisher gesagten ohne weiteren vorstellbar. Sie befürfen keiner besonderen Darstellung in weiteren Figuren.

Beim gezeigten Ausführungs-

Beispiel ist die Anordnung so getroffen, dass die Kanäle 6 und 7 bezw. 6¹ und 7' neben einanda* liegen. Selbstverständlich ist die Verwirklichung der Erfindung nicht auf diese Anordnungsweise beschränkt sondern auch mit über einanderliegend ungeordneten Kanälen möglich, wobei also die Aus-

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nehmungen 3» 3? des Einstell-Gliedes 2 vertikal verlaufen und auch die Kanäle 4 sowie 6 und 7 bezw, 6^f und 7^! „i*¹ zwei oder mehrere Ebenen verlegt sind. Eine besondere zeichnerische Darstellung dieser Variante erscheint als entbehrlich.

Schließlich lassen sich die

erfindungsgemäße Betriebs- und Verfahrensweise sowie die ihrer Durchführung dienende Schalt— und Regulier—Vorrichtung auch in solchen lallen verwirklichen , in denen es sich bei den zusammenarbeitenden Kreiselpumpen um Stufen einer und derselben mehrstufigen Pumpe handelt» Die lösung der sich dabei ergebenden Probleme wird Gegenstand einer besonderen Anmeldung sein.

Ansprüche

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Claims

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Ansprüche :

Ij Verfahren zum Betrieb und zur Leietungs-Regulierung durch eine Alternativ-Schal tung miteinander verbundener Kreiselpumpen mit gemeinsamem Antrieb ,

dadurch gekennzeichnet,

das» die der Zusammenarbeit der Pumpen in Parallel-Schal tung und derjenigen in Hintereinanderschaltung entsprechenden Pörder-Gharakteristiken über die SobAlt-Vorriohtung anteilig auf irgend ein für den Jeweiligen praktischen Pall wünschenswert erscheinendes Verhältnis eingestellt werden.
2) Schalt- und Regulier-

Vorriohtng zur Durchführung der im Anspruch l) angegebenen Betriebs- und Verfahrensweise ,

dadurch gekennzeichnet,

dass sie nach Art eines Mehrwege-Hahnes, -Schieber» oder dergl.ausgebildet ist, dessen Einstell-G-lied (2) zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen, Durchlässe od.dgl.(3 und 3^f) sowie einen durchgehenden Kanal (4) besitzt , welcher so gelegt ist , dass er eine den beiden Ausnehmungen bezw, deren Wandungen gemeinsame Tangente bildet, dass jede ihrer beiden die Gehäuse-Stutzen (5) und (5^f) tragenden Gehäuse-Seiten, zwei einander benachbarte und je mit einer der Steuerfläche dee Blnstell-Gliedes (2) zugewendeten öefhung versehene Kanäle (6 und 7) bezw«(6* und 7^f) enthält, deren einer mit der ihm zugeordneten Seite der einen und deren anderer mit der ihm zugeordneten Seite der anderen Pumpe verbunden , von denen je-

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doch, nur der eine (6 bezw. 6^!) unmittelbar von der Leitung abzweigt, während der andere (7 bezw_o 7¹) nur über einen der am Einstell-Glied (2) vor_ gesehenen Durchlässe (3 bezw.3* und 4) an d$e leitung anschließbar ist»
3) Schalt- und Regulier-

Vorrichtung nach Anspruch 2),dadurch gekennzeich— net, dass auf der Steuerfläche des Einstell-Güedes (2), jeweils zwischen einer der Ausnehmungen (3 oder 3¹) und der ihr abgewendeten Seite des durchgehenden Kanals (4) eine Sohließ-Zone bld.b*_f welche ausreicht, die beiden benachbarten Kanäle (6 und 7) bezw (f^tund 7* ) der zugeordneten Gehäuse-Seite gleichzeitig zu überdecken,
4) Schalt- und Hegulier-

Vorrichtung nach den Ansprüchen 2) und 3),dadurch gekennzeichnet , dass die Pumpen-Anschlusskanäle (6und 7) bezw. (6* und 7') des Gehäuses η e be neinander angeordnet sind.
5) Schalt- und Regulier-

Vorrichtung nach den Ansprüchen 2) bis 4), gekennzeichnet durch eine Vertikal-Aujrbildung , derart, dass die Ausnehmungen (3) und (3^f) des Einstell-Gliedes senkrecht verlaufen und der Kanal (4) sowie die GehäuseanschlusswKanäle (6 und 6¹) bezw · (7 und 7¹) in zwei oder mehr Ebenen,verlegt sind,
6) Anwendung der erfindungsgemäßen Betriebs- oder Verfahrensweise und der ihrer Durchführung dienenden Schalt- und Heguliervor-Vorrichtung bei solchen Fällen, in denen die zusammenarbeitenden Kreiselpumpen stufen- einer und derselben m e h r ,^-stufigen Pumpe sind.

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