DE1528639A1

DE1528639A1 - Hydraulisch regelbare Heizungsumwaelzpumpe,insbesondere fuer Gasbeheizungsanlagen

Info

Publication number: DE1528639A1
Application number: DE19651528639
Authority: DE
Inventors: Guido Jancovich
Original assignee: Allweiler AG
Current assignee: Allweiler GmbH
Priority date: 1965-08-25
Filing date: 1965-08-25
Publication date: 1969-10-30

Description

"ITydraulisch. regelbare Heizungsumwälzpurape, insbesondere für Gasbeheizungsanlagen¹¹

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch regelbare rieizumwälzpumpe, insbesondere für Gasbeheizungsanlagen, mit einer Regeleinrichtung, mit der die hydraulische Leistung der Pumpe stufenlos verändert werden kann.

JJs ist bereits eine derartige Heizumwälzpumpe bekannt, siohe beispielsweise die französische Patentschrift ■| 372.04-2, bei der die Regelung mittels Drosselung -erfolgt. Dabei sind die Hegelelemente sowohl auf.der Saugseite als auch'auf der Druckseite möglich. Eine Vördrallregelung ist hierdurch alsoweder möglich noch beabsichtigt, Dadurch entsteht der Nachteil, daß die aufgenommene Leistung bzw. der aufgenommene Strom des antreibenden Elektromotors Verhältnismäßig groß ist. Außerdem zeigt

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diese Pumpe eine starke Gerauschtildung. Grundsätzlich läßt sich diese bekannte Drosselregelung zwar mit einfachen Mitteln erreichen, beispielsweise durch einen Absperrschieber in der Heizungsleitung. Daher wird die reine Drosselregelung bei Heizungspumpen nicht verwendet. Vielmehr regelt man hierbei durch einen Bypass. Diese Bypassregelung zeigt aber Nachteile im Verhalten der Leistungsaufnahme. Diese treten insbesondere bei hydraulisch kleinster Pumpenleistung auf, und zwar dadurch, daß die Pumpe nicht etwa dann die geringste leistung aufnimmt, wenn sie die geringste Förderleistung hergibt. Bei der bekannten Bypass-VerluBtstrom-Regelung nimmt die Pumpe vielmehr bei kleinster einregulierter Pumpenleistung die höchste elektrische Leistung auf. Das ist nicht zu ändern, weil bei geöffneter Rücketromöffnung ein Lastbereich in der Pumpe simuliert wird, der einem Bereich bei kleinster Förderhöhe und größtem Förderstrom gleichkommt. An diesem Punkt der Kennlinie nimmt jede Kreiselpumpeder gleichen Schnelllaufigkeit die höchste Leistung auf. Die auf diese Weise geänderte Kennlinie verschiebt sich dabei parallel zur Vollast-Kennlinie. Diese KennlinfenverSchiebung, wie sie bei der bekannten Bypass-Hegelung auftritt, ist aber für die Verwendung der Umwälzpumpe in Gasbeheizungsanlagen ungeeignifc.

Durch die schweizerische Patentschrift 252 875 ist die

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Vor drall-Regelung grundsätzlich schon "bekannt, sie wurde aber fast ausschließlich bei Pumpen mit hoher spezifischer Drehzahl, beispielsweise bei Propellerpumpen angewendet. Bei Pumpen mit reinen Radialrädern wird die Leistung in der Regelung mit einem Absperrschieber verändert. Die leistungsreglung mit Absperrschieber ist dagegen bei Propellerpumpen wegen des spezifischen Leistungsaufnahmeverhältnisses nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Geräusch- ' entwicklung einer Pumpe der eingangs erwähnten Art mit der Regeleinrichtung herabzusetzen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Regeleinrichtung als an sioh bekannte Vordrall-Regeleinrichtung mit einem Regelschieber und einem Drallkern ausgebildet ist und daß der Regelschieber und der Dralllcern zu einem einstückigen Bauteil vereinigt und unmittelbar vor der Einlaufbohrung des Laufrades angeordnet sind. An dieser erfindungsgemäßen Vordrallbildung ist maßgeblich der erwähnte DralLcern beteiligt, weil die Strömung um diesen herumläuft. Die Wirkung geht aber über die Bildung eines Vordralls hinaus, weil zusätzlich erreicht wird, daß die Druckverhältnisse am äußeren Durchmesser des Wirbels nö'her sind als am inneren, d.h. daß bezogen auf

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die Verhältnisse in einer Heizanlage, im Wirbelkern der Druck soweit absinkt, daß Verdampfung entsteht. Dies "bedeutet, daß hier die Ursache für eine Kavitation liegen kann. Dieser Nachteil wird durch die Erfindung dadurch

behoben, daß an die Stelle des Wirbelkerns, also an die . Stelle des niedrigsten Druckes, der Drallkern angeordnet wird, damit er diesen kavitationserzeugenden Raum ausfüllt. ; Durch die Erfindung wird also bewußt ein Vordrall ausgebildet.

Wie durch Vergleiehsversuche nachgewiesen wurde, ißt die aufgenommene leistung bei einer Pumpe mit Regeleinrichtung der eingangs erwähnten Art ohne die erwähnten Erfindungsmerkmale, insbesondere bei gedrosselter Fördermenge, erheblich größer. Darüber hinaus haben G-eräuschmessungen ergeben, daß die Geräuschbildung durch die Erfindung erheblich verringert ist.

Durch die erwähnten erfindungsgemäßen Merkmale tritt auch die Wirkung ein, daß unmittelbar vor dem Saugmund des Laufrades eine umlenkung der Stromrichtung bewirkt wird. Bei der erwärmten bekannten Vordrallregeleinrichtung tritt diese Wirkung aber nicht ein, weil der Schieber so angeordnet ist, daß er den Strom überhaupt nicht umlenken ' kann. Durch die Erfindung wird dagegen der gesamte Strom

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im rechten Winkel auf das laufrad umgelenkt,

In weiterer Ausgestaltung' der Erfindung ist unter anderem in besonders vorteilhafter Weise vorgesehen, daß der Regelschieber mit seiner Abströmseite in die Einlaufbohrung des Pumpengehäuses hineinragt, die zusammen mit dem Laufrad den Dichtungsspalt bildet. Dadurch wird eine weitgehend vaiustreiche Drallregelung erreicht. Hierbei ist besonders vorteilhaft, daß der Regelschieber und das Laufrad in der gemeinsamen Einlaufbohrung gleiche Außendurchmesser haben und die Abströmseite des Eegelschiebers bis unmittelbar vor den Laufmund des Laufrades geführt ist.

Durch die Erfindung werden also die Vorteile eines großen Regelbereiches mit denen der gleichsinnigen Veränderung der Leistungsaufnahme mit der hydraulischen Leistung und nahezu völliger Geräuschlosigkeit im gesamten Regelbereich verbunden.

v/eitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsboispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen:

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Pig. I eine mit der erfindungsgemäßen Eegeleinrichtung versehene stopfbtichslose Umwälzpumpe schematisch im Schnitt;

Pig. II, III und IY verschiedene Regelstellungen des Umlenkapparates zur Erzeugung der Vordrail-

•, Regelung und

Pig. V ein Schaubild des Regelbereiches.

In Pig. I ist eine stopfbüchslose Heizungsumwälzpumpe mit der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung dargestellt. Das laufrad 1 wird durch den Motor 2 angetrieben. Im Einlaufteil 3 des Pumpengehäuses 4 sitzt direkt vor dem Saugmund 5_# des Laufrades 1 der Regelschieber 6. Im Regel- , schieber 6 befindet sich auf und in Richtung der Drehachse 7 ein Drallkern 8, der bis knapp vor die Nabe 9 des Laufrades 1 reicht und um den sich die Strömung 10 im. Palle der Regelung wie in Pig. IV dargestellt, herumlegt und somit durch Vordrall die PumpenleiBtung verändert. Der Drallkern 8 ist dabei von Bedeutung, weil durch ihn die gewollte Vorrotation störungsfrei abläuft. Ohne Drallkern 8 wird die Vorrotation gestört oder entsteht erst gar nicht.

Der Regelsohieber 6, der als Halbsylinder ausgebildet 909844/0913 _₇ .

und konzentrisch zu dem Drallkern 8 angeordnet ist, wird durch einen außerhalb der Pumpe liegenden Griff Ί 11, zwischen den beiden äußersten Regeleinstellungen, dargestellt duroh Pig. II bis IV, stufenlos eingestellt, flg. II zeigt die Regelstellung "maximale Leistung", flg. IV "minimale Leistung" und I¹Ig₄. III fine beliebige dazwischenliegende Leistung.

!■ lEemuselohnend 1st, daß der Regelschieber 6 mit seiner

Abströaeeite 15 in die Blnlaufbohrung 12 hineinragt J''¹ und ißo rerhindert, daß die Strömung etwa durch Spalt ! einen (Hadesen Weg nimmt als durch die Regelschieber-αteilung vorgeschrieben.

Jig. V zeigt den Regelbereich "R^w, wie ihn die Praxis

j fordert, ferner die beiden Regelstellungen, dargestellt ·

durch 3β eine Q-H Linie für maximale und minimale Üeistung. Die Darstellung macht offenbar, daß eine sinnvolle Überdeokung des Regelbereiches ^HRⁿ nur durch die fächerartige Bewegung der Kennlinie, wie sie die erfindungemäße Regelung verwirklicht, erreicht wird.

- Patentansprüche: -

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Claims

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Patentansprüche :

Γ1 Λ Hydraulisch regelbare Heizumwälzpumpe, insbesondere für Gasbeheizungsanlagen", mit einer Regeleinrichtung, mit der die hydraulische Leistung der Pumpe stufenlos verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet , daß die Regeleinrichtung als an sich bekannte Vordrall-Regeleinrichtung mit einem Regelschieber und einem Drallkern ausgebildet ist und daß der Regelschieber (6) und der Drallkern (8) zu einem einstückigen Bauteil vereinigt und unmittelbar vor der Einlaufbohrung (12) des Laufrades (1) -angeordnet sind.
2. Heizumwälzpumpe nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschieber (6) zu dem Drallkern (8) als konzentrischer Halbzylinder ausgebildet ist.
3. Heizungsumwälzpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, d a durch gekennzeichnet, daß der Drallkern (3) schwachkegelig ausgebildet ist und sein Durchmesser etwa dem der Laufradnabe (9) entspricht.

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4. Heizungsumwälzpumpe nach Anspruch 1, oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelsehieber (6) mit seiner Abströmseite (15) in die Einlaufbohrung (12) des Pumpengehäuses (4) hineinragt, die zusammen mit dem Laufrad (1) den Dichtungsspalt (13) bildet..
5. Heizungsumwälzpumpe nach den Ansprüchen 1 und folgende, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschieber (6) und das Laufrad (1) in der gemeinsamen 3inlaufbohrung (12) gleiche Aussendurchmesser (14») haften und die Abströmseite (15) des Regelschiebers (6) bis unmittelbar vor den Saugmund (5) des Laufrades geihrt ist.

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