DE1808856A1

DE1808856A1 - Elektrisch betriebene Kreiselpumpe

Info

Publication number: DE1808856A1
Application number: DE19681808856
Authority: DE
Inventors: Philip Pensabene
Original assignee: Sealed Motor Construction Co Ltd
Current assignee: Sealed Motor Construction Co Ltd
Priority date: 1967-11-16
Filing date: 1968-11-14
Publication date: 1969-07-17
Also published as: NL6816291A; NO122083B; DE1808856B2; DK137051C; DK137051B; FR1591443A; AT291486B; BE723915A; CH478987A; US3545889A; NL148752B; GB1187866A

Description

DR. MDLLER-BORe DIPL.-ING. GRALFS DR. MANJTZ Dr. Deufel

Braunschweig, 13· November 1968

Unser Zeichen: Al/Schw-S 821

Sealed Motor Construction Company Limited Bristol Road, Bridgwater, Somerset, England

Elektrisch betriebene Kreiselpumpe

Die Erfindung bezieht sich auf Kreiselpumpen und betrifft insbesondere Pumpen, die als elektrisch betriebene Einheiten zur Verwendung in Wasserumlaufsystemen benutzt werden. Eine typische Pumpeneinheit kann einen elektrischen Scheiben- oder Trommelmotor oder einen Spaltpolmotor verwenden; die Erfindung betrifft insbesondere die Regelung der Leistung von Pumpeneinheiten, die von Wechselstrom-Induktionsmotoren angetrieben werden.

Früher sind unterschiedliche Anordnungen vorgesehen worden, um bei einer Wasserumlaufpumpe zum Anpassen an die Bedingungen der besonderen Installation das Verhältnis von Druck zu Fördermenge zu verändern. Bei solchen Anordnungen war üblicherweise eine Neuauslegung der mechanischen Komponenten der Pumpe erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, solche mechanischen Abänderungen dadurch zu vermeiden, daß innerhalb eines Gehäuseteils der Pumpe oder des Motors eine elektrische Steuerung vorgesehen wird, die derart angeordnet ist, daß die Pumpenleistung nach Wunsch verändert werden kann, wobei jegliche Wärmeerzeugung in der Steuerung innerhalb des Pumpengehäuses abgeleitet wird und eine nützliche

ta Aufheizung des durch die Pumpe zirkulierenden Wassers bewirkt. ο

G-emäß der Erfindung ist eine elektrisch betriebene Kreiselpumpenco einheit, die von einem Wechselstrom-Induktionsmotor angetrieben _> uird, mit einer Widerstands-Steuereinrichtung versehen, von der : ° wenigstens sin Wideratands-Steuerelement innerhalb eines Gehäusecc toil,?, der Einheit eingebettet ist, und zwar in der Nähe des Wasserumlauf kanals der Pump ο.

33 BRAUNSCHWEIG, AM BORGERPARK 8 ® (0531) 28487 8 MÖNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STR. 1 <Sf (0611) 225110

BAE)

Das eingebettete Widerstands-Steuerelement kann ein einzelner ode ein mehrfacher fester oder veränderlicher Widerstand sein und kan i, in Reihe oder parallel zur Ständerwicklung des Motors liegen. Ein Einstellung des effektiven Widerstandswerts im Steuerkreis des Mo tors kann durch einen Drehschalter oder eine Stb'pseleinheit eines Eindrückanschlusses vorgenommen werden, die so angeschlossen sind daß Abschnitte des Widerstandes derart verändert werden können, daß entsprechende Abschnitte in Benutzung genommen werden, oder es kann eine gesonderte veränderliche Steuerschaltung an das eingebettete Widerstandselement angeschlossen werden, um den effektiven Widerstand im Motorsteuerkreis zum Indern der Pumpendrehzahl von einer entfernt liegenden Stelle zu verändern. Die genannten Einstel!einrichtungen können in die motorisierte Einheit eingebaut oder als Fernbedienung ausgelegt sein.

Der vorzugsweise für die Erfindung zu verwendende Wechselstrom-Induktionsmotor hat geringen Fluß bei hohem Streufluß mit einer ähnlichen Charakteristik wie ein Kommutator-Hauptschlußmotor,bei dem die Drehzahl stetig bis auf Null abfällt und es keinen besonderen Kippunkt gibt. Der Trommelmotor, Scheibenmotor oder Spaltpolmotor mit hohem Streufluß ist für die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung besonders geeignet.

Durch die Integration wenigstens eines Widerstandselements in die inheit fließt jegliche übermäßige Wärme, die während des Steuervorgangs durch das Widerstandselement erzeugt wird, durch das Gehäuse der Einheit und kann von dem Wasser aufgenommen werden,das durch den Strömungskanal der Pumpe fließt, wodurch der Wirkungsgrad erhöht wird, weil normalerweise diese Wärme vollkommen verlorengeht.

Durch diese verbesserte Art der Regelung gemäß der Erfindung ergibt sich zunächst der Vorteil, daß bei zunehmendem Wert des Widerstands die Eingangsleistung verringert wird, und weiterhin, daß bei abnehmender Drehzahl des Motors die Höhe des Gesamtgeräuschs der Einheit entsprechend verringert wird, wobei dieses Merkmal besonders wesentlich ist, wenn die Umlaufpumpe bei Zen-

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tralheizungseinrichtungen verwendet werden soll, "bei denen ein möglichst geringes Geräusch im Wassersystem wünschenswert ist.

Die Erfindung ist in der "beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird im folgenden im einzelnen erläutert.

Figur 1 zeigt eine stopfbüchsenlose Umlaufpumpe für Wasserumlaufsysteme mit einem als Scheibenmotor ausgebildeten Wechsel sirrommotor, wie er beispielsweise bei einer Kreiselpumpe gemäß der britischen Patentschrift 978 683 verwendet wird.

Figur 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform.

Nach der Zeichnung weist das Pumpengehäuse 1 einen Wasserkanal 2 auf, der zu einem Laufrad 3 führt, welches vom Ständer 4 des Elektromotors durch eine Ummantelung in der Form einer ebenen Scheibe 5 getrennt ist. Der Ständer ist von einer Wicklung 6 umschlossen, die an einen geeigneten, nicht dargestellten Stromkreis angeschlossen werden kann. Der Ständer ist von einem Motorgehäuseteil 7 umschlossen, der in irgendeiner geeigneten Weise mit dem Pumpengehäuse 1 verbunden ist.

Die Steuereinrichtung für die Ständerwicklung des Motors weist ein Widerstandselement 8 auf, das in Fig. 1 beispielsweise durch Klebung oder Kittung in einem Gehäuse 9 in einem Teil 10 des Motorgehäuses 7 befestigt ist, wobei der Gehäuseteil 10 wie darge-

tellt an die Wandung 1a des Wasserkanals 2 angrenzt und daran befestigt ist, so daß jegliche im Gehäuse 9 vom Widerstandselemen 8 erzeugte Wärme durch die Gehäuseteile 10, 1a in das im Kanal 2

irkulierende Wasser abgeleitet wird. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Widerstandselement 8 mit einer Schalteinrichtung 11 verbunden, die es gestattet, Abschnitte des Widerstandselements zu ändern oder zu benutzen, wie es für die Steuerung der Motordrehzahl erforderlich ist. Es ist jedoch klar, daß diese Schalteinrichtung nur eine typische Ausführungsform der Erfindung darstellt, bei der auch jede andere geeignete Art von Steuerung benutzt werden kann, wie z.B. eine Fernsteuerung, die

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parallel oder in Reihe mit dem Widerstandselement liegt und durch, geeignete Verstellung des veränderlichen Elements der Schaltung eine Änderung des Stromes im Steuerkreis ermöglicht.

//ie oben bereits angedeutet, kann jeder für eine gewünschte Anwendung geeigneteMotor· verwendet x^erden, jedoch wird vorzugsweise ein Scheibenmotor benutzt, wie er in der Zeichnung dargestellt Ist oder ein üblicher Trommelmotor oder ein Spaltpolmotor. Ausserlern kann ein gesondertes Steuergerät vorgesehen sein, das entfern¹ von der Pumpeneinheit angeordnet und elektrisch mit dem Widerstandselement verbunden ist, um die oben angedeutete Fernsteuerung au verwirklichen.

Ss ist klar, daß das Widerstandselement, das in der Nähe des Wasserkanals der Pumpe angebracht ist, auch im Pumpengehäuse 1 untergebracht werden kann, wobei auch ein oder mehrere derartiger Wilerstandselemente vorgesehen werden können, die in jeglichem geeigneten Gehäuseteil untergebracht werden können, um die Wärme an las Wasser zu übertragen. Außerdem können geeignete Leitkanäle od< -elemente mit dem Gehäuse für das oder die Widerstandselemente 8 rerbunden sein, um eine bessere Wärmeleitung zu erreichen, wenn lies erforderlich oder erwünscht ist.

)ie Steuereinrichtung, die mit Schalteinrichtungen versehen ist, im das oder die Widerstandselemente einzuschalten, kann wie dargestellt in jeden geeigneten Teil des Motor- oder Pumpengehäuses eingebaut sein und wird normalerweise von einem geeigneten Gehäusedeckel 12 umschlossen.

in Figur 2 ist eine andere Art der Anbringung des Widerstandseleients 8 dargestellt. In diesem Falle ist das Element 8 als ein ebenes Teil ausgebildet und wird nicht in das Gehäuse 9 eingekittet. Das Gehäuse 9 ist auf der einen Seite mit einer Klemmilatte 13 versehen, wobei das ebene Widerstandselement 8a zwischen der Platte 13 und einer parallelen Fläche 14 des Gehäuses 9 >eispielsweise mit einer Klemmschraube 15 eingeklemmt wird. Die

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Lno2?dnuag ist dabei so getroffen, daß eine innige, wärmeübertra- ;ende Berührung zwischen den einzelnen Teilen erreicht wird, um
ine wirksame Übertragung der Wärme auf das Wasser im Kanal 2 zu erreichen. Um die Berührung zu verbessern, können zwischen dem
ibenen Widerstandselement 8a und den Klemmflächen bearbeitete
foene Seile 16 vorgesehen sein, oder es können andere geeignete, wärmeleitende Elemente zwischengelegt werden.

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Claims

- 6 Patentansprüche-

Kreiselpumpeneinheit, die von einem Wechselstrom-Induktionsmotor angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit mit einer Widerstandssteuereinrichtung versehen ist, von der wenigstens ein Widerstandselement (8) in ein Gehäuseteil (10) der Einheit an einer Stelle eingebettet ist, die in der Nähe des Wasserumlaufkanals (2) der Pumpe liegt, so daß die im Widerstandselement erzeugte Wärme in das Wasser abgeleitet wir
2. Kreiselpumpeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Widerstandsschalteinrichtung (11) an die Einheit ange baut und mit dem in das Gehäuseteil eingebetteten Widerstandselement (8) derart verbunden ist, daß durch Verstellung der Schalteinrichtung verschiedene AbscÄtte des Widerstandes nach Wunsch eingeschaltet werden können.
Kreise^pumpeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Scheibenmotor, dessen Ständer vom Pumpenlaufrad durch eine Ummantelung getrennt ist, die einen Teil des Wasserkanals bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (4) mit einem Gehäuseteil (7) versehen ist, das mit einem Widerstandsgehäuse (10) versehen ist, welches an der Wandung des Wasserkanals (2) befestigt und mit Einrichtungen (9, 13» 16) versehen ist, mit denen das Widerstandselement im Gehäuse festgehalten werden kann.
4. Kreiselpumpeneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement als ebenes Element (8a) ausgebildet ist, und daß Einrichtungen (13, 16, 15) vorgesehen sind, mit denen das Element im Gehäuse (10) festgeklemmt wird.

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