DE19958319B4 - Abpumpsystem zur Grundwasserabsenkung oder zum Abpumpen von Schlamm- und Hochwassermassen im Katastrophenfall - Google Patents

Abstract

Abpumpsystem zur Grundwasserabsenkung oder zum Abpumpen von Schlamm- und/oder Hochwassermassen im Katastrophenfall mittels einer Tauchpumpe mit einem Antriebsmotor (1) und einer Pumpeneinrichtung (2), wobei die Antriebswelle (3) des Antriebsmotors (1) in die Pumpeneinrichtung (2) hineinragt und ein Laufrad (4) antreibt, welches das abzupumpende Medium (5) über einen an eine zentral in Achsrichtung des Laufrades (4) angeordnete Ansaugöffnung (6) angeschlossenen Ansaugkrümmer (10) auf einer tiefliegenden Ansaugöffnungsebene (11b) ansaugt und radial durch Zentrifugalbeschleunigung über eine hochliegende Drucköffnung (7) das abzupumpende Medium (5) nach außen drückt, wobei die Drehachse des Antriebsmotors (1) und der Pumpeneinrichtung (2) horizontal angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansangkrümmer (10) mit einer Schnellkupplungseinrichtung (8) an die zentrale Ansangöffnung (6) angekoppelt ist, und daß Stützelemente (13, 14) an einem Antriebsmotorende (15) und an einem Pumpenende (16) derart angebracht sind, daß die zentrale Ansaugöffnung (6) im Bereich des Pumpenendes (16) über das zugehörige Stützelement (13) in horizontaler Richtung hinausragt und die tiefliegende Ansaugöffnungsebene (11b) des angekoppelten Ansaugkrümmers (10) parallel in 5 bis 150 mm Abstand zur Ebene des Bodens (12), auf dem die Stützelemente (13,14) positioniert sind, angeordnet ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abpumpsystem zur Grundwasserabsenkung und zum Abpumpen von Schlamm- und Hochwassermassen im Katastrophenfall mittels einer Tauchpumpe mit einem Antriebsmotor und einer Pumpeneinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Aus der Druckschrift Heußinger J. "Tauchmotorkreiselpumpen zur Abwasserbeseitigung", IKZ, H. 23, 1966, S. 2469 ist mit 3 eine horizontal angeordnete Abwasser-Tauchmotorpumpe bekannt, die an einer Öse in das Abwasser gehalten wird und bei der zur Absaugung des Abwassers in vertikaler Richtung ein Ansaugkrümmer an die Ansaugöffnung fest angeflanscht ist. Der Ansaugkrümmer soll die Ansaugrichtung herkömmlicher Abpumpsysteme verwirklichen und die senkrechte Saugwirkung einer Tauchmotorpumpe vertikaler Bauart nachbilden.
• Ein weiteres Abpumpsystem ist aus der Druckschrift DE 196 17 425 C2 bekannt. Dieses Pumpsystem wird üblicherweise als Abwasser- und Fäkalienpumpsystem eingesetzt. Dazu ist der Antriebsmotor über der Pumpeneinrichtung angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung ist die Ansaugöffnung der Pumpeneinrichtung horizontal und orthogonal zu einer vertikalen Drehachse des Pumpsystems ausgerichtet und nimmt vertikal von unten nach oben das abzupumpende Medium durch die Ansaugöffnung auf und drückt es mit Hilfe des um eine vertikale Achse rotierenden Laufrades in eine radial horizontale Richtung aufgrund der Zentrifugalbeschleunigung und erzeugt. in der Ebene des Ausgangsflansches einen Druck, der das abzupumpende Medium über den Druckkrümmer in eine vertikale Richtung umlenkt. Ein derartiges Pumpsystem leistet ausgezeichnete Dienste beim Entleeren von Fäkaliengruben, beim Einsatz als Lenzpumpe oder beim Einsatz im Tauchbetrieb. Die Pumpe steht dazu auf einem Pumpgestell mit einer massiven Bodenplatte, die eine gewisse Stabilität zur vertikalen Ausrichtung des Pumpensystems gewährleisten soll. Das Pumpengestell andererseits sorgt dafür, daß die Ansaugöffnung einen ausreichenden Abstand zur Bodenplatte hat, wobei dieser Abstand mindestens den lichten Kanaldurchmesser des Kanalrades aufweisen muß, um einen ausreichenden Zufluß von abzupumpendem Medium, zu gewährleisten. Aufgrund dieses Abstandes ist der Einsatz dieses Pumpensystems begrenzt, da die Pumpe in den Schlürfbetrieb übergeht, sobald der Wasserstand auf die Ebene der Ansaugöffnung abgesunken ist, so daß eine weitere Absenkung des Pegels des abzupumpenden Mediums nicht erreichbar ist. Ein weiterer gravierender Nachteil dieses Systems ist, daß die Ansaugöffnung nicht vollständig frei ist, sondern durch das Pumpengestell in seiner Abpumpwirkung behindert wird, insbesondere wenn schwimmende textile Gegenstände und schwebende Kunststoffolien in dem abzupumpenden Medium vorhanden sind. Derartige Gegenstände können sich an dem Pumpengestell verfangen und aufgrund ihrer Großflächigkeit den freien Zufluß zur Pumpe behindern, wodurch der Wirkungsgrad der Lenzpumpe erheblich vermindert wird.
• Aufgrund der enormen betriebstechnischen Vorteile der aus dem Stand der Technik nach DE 196 17 425 C2 bekannten Pumpe, wie Trockenlauffestigkeit, Notlaufeigenschaften, Unabhängigkeit von zusätzlichen Kühlmedien aufgrund hervorrage^nder Wärmeableitungen über das Kanalrad ist es erstrebenswert, für besondere Einsätze, insbesondere für Grundwasserabsenkungen in Baustellen und Bergwerken für den Einsatz im Katastrophenfall, bei dem Schlamm- und Hochwassermassen ungehindert durch schwebende großflächige Gegenstände wie Textilien, Müllsäcke usw. aus begrenzten Räumen abzupumpen sind, die noch bestehenden Nachteile des bekannten Pumpensystems zu überwinden.
• Deshalb ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für einen Katastrophenfall und für Grundwasserabsenkungen ein zuverlässiges, nicht verstopfungsgefährdetes Pumpensystem zur Verfügung zu stellen, das in abgegrenzten oder überfluteten Bereichen Wasser, Schlammassen, Plastiksäcke, textile Gegenstände oder Festkörper mit den Wassermassen ungehindert abpumpen kann. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein Ab pumpsystem anzugeben mit dem Schlamm- und/oder Wassermassen bis zu einem vernachlässigbar geringen Schlamm- oder. Wasserpegel abgepumpt bzw. abgesenkt werden können.
• Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
• Aufgrund der horizontalen Anordnung des Antriebsmotors und der Pumpeneinrichtung ist nun die Ansaugöffnung völlig freistehend und vertikal ausgerichtet und wird von keinem Pumpengestell eingeschränkt oder behindert. Darüber hinaus kann auf einen. Druckkrümmer verzichtet werden, da nun der Druckflansch mit der Drucköffnung ohne zusätzlichen Aufwand vertikal ausrichtbar ist. Ferner hat die horizontale Lage der Drehachse des Pumpsystems auch Stabilitätsvorteile, dadurch daß die Pumpe, die üblicherweise mit ihrer Drehsachse und ihrem Antriebsmotor senkrecht ausgerichtet ist, nun nicht mehr umkippen kann, da sie horizontal ausgerichtet ist. Folglich kann auch auf eine massive Bodenplatte im Zusammenwirken mit einem Pumpengestell verzichtet werden, womit das Gesamtgewicht des Abpumpsystems vermindert wird und damit der Einsatzbereich erleichtert und vergrößert wird. Insbesondere der Verzicht auf eine massive Bodenplatte bringt für den Einsatz im Katastrophenfall große Vorteile, da das Abpumpsystem einfacher, schneller und leichter an den Einsatzort transportierbar wird.
• Zur Ausrichtung des Druckflansches in vertikaler Richtung kann auf Stützelemente nicht vollständig verzichtet werden. Deshalb sind in einer bevorzugten Ausführungsform des Ab- pumpsystems zum Anordnen des Abpumpsystems in dem Grundwasser oder in den Schlamm- und Hochwassermassen in einer stabilen horizontalen Lage für die Drehachse des Antriebsmotors und einer stabilen vertikalen Lage des Druckflansches Stützelemente am Antriebsmotorende und am Pumpende derart angebracht, daß die Ansaugöffnung im Bereich des Pumpendes völlig freiliegend und in dem Grundwasser oder in die Schlamm- und Wassermassen über das zugehörige Stützelement in horizontaler Richtung hinausragt. Dieses Hinausragen der Ansaugöffnung in horizontaler Richtung über die zugehörigen Stützelemente hat den Vorteil, daß die Ansaugöffnung völlig frei und ungehindert in die Schlamm- und Wassermassen hineinragt. Großflächige textile Gewebestoffe und Kunststoffolien können sich folglich nicht mehr in den Stützelementen verfangen und gleichzeitig die Ansaugöffnung erreichen. Somit wird ein sicheres Abpumpen der gesamten Schlamm- und Wassermassen bis zur Oberkante der Ansaugöffnung vorteilhaft sichergestellt.
• Das Laufrad ist als ein Kanalrad ausgebildet. Derartige Kanalräder haben die aus der Druckschrift DE 196 17 425 C2 bekannten Vorteile. Da im gesamten Pumpengehäuse der lichte Durchmesser des Kanalrades nicht unterschritten wird, sondern sich zum Druckflansch hin der lichte Durchmesser ständig erweitert, ist ein Verstopfen der Pumpe nur noch da durch möglich, daß sich ein plattenförmiger steifer Gegenstand mit einer Flächenausdehnung, die größer als die Ansaugöffnung ist, vor diese Ansaugöffnung legt und damit den gesamten Abpumpbetrieb blockiert.
• Die Zusatzeinrichtung ist ein Ansaugkrümmer mit Schnellkupplungseinrichtung, dessen Ansaugöffnungsebene parallel zur Ebene des Bodens des Einsatzbereichs angeordnet ist, womit die vertikale Ausrichtung der Ansaugöffnung in eine horizontale Ansaugöffnung verlegt wird, die jedoch gegenüber dem Stand der Technik nun freistehend über dem Boden schwebt und nicht von Stützelementen umgeben ist. Eine derartige Zusatzeinrichtung hat den Vorteil, daß, nachdem die Wasser- und Schlammassen einen Pegel durch Abpumpen mit maximaler Pumpleistung erreicht haben, der in die Nähe des obersten Punktes der erfindungsgemäß vertikal ausgerichteten Ansaugöffnung kommt, mit wenigen Handgriffen die Schnellkupplungseinrichtung der Zusatzeinrichtung an einen Schnellkupplungsflansch der Ansaugöffnung des Abpumpsystems angekoppelt werden kann und nun mittels des Ansaugkrümmers eine Ansaugöffnungsebene zur Verfügung steht, die in geringem Abstand zur Ebene des Bodens des Einsatzbereiches angeordnet werden kann. Damit kann der Wasserpegel bis auf wenige Millimeter über der Ebene des Bodens abgesenkt werden, bevor ein Schlürf- und Trockenlaufbetrieb einsetzt.
• Der Antriebsmotor und das Pumpaggregat mit seinem Gehäuse werden zunehmend nach Anflanschen der Zusatzeinrichtung aus den Wassermassen auftauchen und somit nicht mehr von kühlenden Wassermassen umgeben sein. Trotzdem ist eine Notabschaltung des erfindungsgemäßen Abpumpsystems nicht erforderlich, da die hier bevorzugt eingesetzte Kanalradpumpe ohne jede Zwangskühlung oder Zusatzkühlung des Antriebsmotorgehäuses auskommt und hervorragende Notlaufeigenschaften und Trockenlaufeigenschaften besitzt.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Drucköffnung vertikal über dem höchsten Punkt der Ansaugöffnung so angeordnet, daß sie über diesen Punkt hinausragt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Drucköffnung beim Abpumpen von Wassermassen aus einer Baugrube, einem Bergwerk oder einer Überschwemmung, als erstes herausragt, noch bevor das Pumpengehäuse sichtbar wird. Diese Anordnung kann ausgenutzt werden, um rechtzeitig der Bedienmannschaft zu signalisieren, daß Zusatzeinrichtungen an der Ansaugöffnung anzubringen sind, wenn der Wasserpegel weiter abgesenkt werden muß. Bevorzugt ist ein Hinausragen der Oberkante eines Druckflansches mit der Drucköffnung gegenüber dem obersten Punkt der Ansaugöffnung um einige Millimeter, insbesondere um 5 bis 120 mm. Dazu kann der Druckflansch zusätzlich mit einem Schnellkupplungseinsatz vorzugsweise versehen sein, um die sich anschließende Druckleitung mit dem Druckflansch und der Pumpe zu koppeln.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Druckflansch mit der Drucköffnung eine außenliegende Leuchtfarbenmarkierung auf, die sichtbar und warnend aufleuchtet, sobald der Druckflansch aus dem Grundwasser oder den Schlamm- und Hochwassermassen herausragt. Mit einer derartigen Leuchtfarbenmarkierung wird die Bedienungsmannschaft vorgewarnt, daß in Kürze der Schlürfbetrieb beginnt, bei dem die Pumpenleistung extrem abfällt und schließlich keine Fördermenge mehr mit der vorgesehenen Tauchpumpe erreicht werden kann. Da der Druckflansch den obersten Bereich des Abpumpsystems bildet, ist er geradezu prädestiniert, ein Leuchtfarbensignal beim Auftauchen aus dem Wasserspiegel zu vermitteln.
• In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Antriebsmotor der Tauchpumpe selbst im Schlürf- und Trockenlaufbetrieb ohne Abschaltungsfunktion zeitlich unbegrenzt weiter betreibbar. Dieses Merkmal kann mit herkömmlichen und konventionellen Tauchpumpen nicht erreicht werden, da herkömmliche bzw. konventionelle Tauchpumpen zur Kühlung in einem inneren Kühlkreislauf in dem Antriebsmotor einsetzen, so daß bereits nach wenigen Minuten ein konventioneller Antriebsmotor, der auf eine Umwälzkühlung angewiesen ist, beschädigt wird und sich bei fortlaufendem Trockenlaufbetrieb durch Überhitzung selbst zerstört.
• Trotz dieser hervorragenden Trockenlauf- und Notlaufeigenschaften kann das Abpumpsystem in einer bevorzugten Ausführungsform einen elektro-mechanischen oder elektrischen Wasserpegelmelder aufweisen, der vor dem Absinken des Wasser pegels unter den obersten Punkt der Ansaugöffnung eine akustische und/oder visuelle Warnmeldung ausgibt. Dieses ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine derartige Warnmeldung fernab des Einsatzortes des Abpumpsystems oder zentral für mehrere räumlich verteilte Abpumpsysteme erfaßt werden soll. Dazu gibt der Wasserpegelmelder ein Signal aus, sobald ein vorgegebener Wasserpegel erreicht ist, wobei dieser Wasserpegel noch ausreichend die Ansaugöffnung versorgt, ohne in den Schlürfbetrieb überzugehen. Sobald das Warnsignal von der Bedienmannschaft wahrgenommen wird, kann eine der Zusatzeinrichtungen über die Schnellkupplungseinrichtung an das Pumpaggregat angeflanscht werden, um damit ein weiteres Absenken des Wasserspiegels zu bewirken.
• Ferner weist das Abpumpsystem vorzugsweise eine Steuerschaltung mit einer Abschalteinrichtung für den Antriebsmotor auf, die in Wirkverbindung mit dem Wasserpegelmelder steht und anspricht, noch bevor der Wasserpegel unter den obersten Punkt der Ansaugöffnung absinkt. Mit dieser automatischen Abschaltung des Abpumpsystems kann sichergestellt werden, daß die Bedienmannschaft ausreichend Zeit hat, um sich für eine der Zusatzeinrichtungen für ein zusätzliches weiteres Abpumpen zu entscheiden.
• Darüber hinaus weist das Abpumpsystem eine Steuerschaltung mit einer Einschalteinrichtung auf, die freigegeben wird, sobald eine Zusatzeinrichtung vorzugsweise in Form eines Ansaugkrümmers oder eines Spiralschlauches an die Ansaug öffnung angeflanscht ist. Eine derartige Einschalteinrichtung stellt sicher, daß ein Wiederanlaufen des Abpumpsystems erst erfolgen kann, wenn ein Sensor oder Schalter das Anflanschen einer Zusatzeinrichtung bestätigt hat.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das System eine Steuerschaltung mit einer Umschalteinrichtung auf, die zwischen einem Wasserpegel ohne Ansaugkrümmer und einem Wasserpegel mit Ansaugkrümmer umschaltbar ist und an die unterschiedlichen Betriebsanforderungen anpaßbar ist, so daß sie auch geeignet ist, zwischen einem Dauerbetrieb und einem Impulsbetrieb und umgekehrt umzuschalten. Insbesondere der Impulsbetrieb ist mit herkömmlichen Abpumpsystemen nicht realisierbar, da eine schnelle Folge von Wiedereinschaltungen des Pumpsystems eine hohe Wärmebelastung des Pumpsystems darstellen, die normale Tauchpumpenantriebsmotoren ohne Beschädigung nicht überstehen.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, das Abpumpsystem mit einem flexiblen Druckschlauch mit Spiralverstärkung auszustatten, der an dem Druckflansch mit Drucköffnung ankoppelbar ist. Ein derartiges System hat den Vorteil, daß der Druckschlauch sich eng an das Pumpen- und Antriebsmotorgehäuse anlegen kann, so daß das gesamte Abpumpsystem mit Druckschlauch durch engste Öffnungen einführbar ist, so daß vorzugsweise das Abpumpsystem mit einem angeschlossenen flexiblen Druck schlauch im Katastrophenfall noch durch Öffnungen und/oder Schächte von 600 mm lichten Durchmesser abseilbar ist.
• Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das Abpumpsystem einen Tragegriff aufweist, der sich quer zur Längsachse über die gesamte Breite des Abpumpsystems erstreckt und über dem Schwerpunkt des Systems angeordnet ist. Mit einem derartigen Tragegriff wird gewährleistet, daß das Abpumpsystem zu den unterschiedlichen Einsatzorten leicht und sicher getragen werden kann. Darüber hinaus sind vorzugsweise Tragegriffe, die sich in Längsrichtung und zu beiden Seiten der Drucköffnung symmetrisch zum Schwerpunkt erstrecken, vorgesehen, so daß das Abpumpsystem von zwei Bedienungspersonen von einem Einsatzort zum nächsten tragbar wird. Die Bezugnahme auf den Schwerpunkt ist deshalb erforderlich, um eine sichere Handhabung des Abpumpsystems beim Ortswechsel zu gewährleisten.
• Zum Ablassen des Abpumpsystems in engen Schächten oder durch enge Öffnungen weist das System eine ringförmige oder offene Öse über seinem Schwerpunkt auf, in die ein Haken bzw. ein Ring zum geführten Ablassen des Systems in das Grundwasser oder in die Schlamm- und/oder Hochwassermassen einhängbar ist. Eine derartige zentrale Öse bietet die Sicherheit, daß auf weitere Führungshilfen verzichtet werden kann, solange das Pumpensystem an der Öse hängt.
• Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
• 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung teilweise im Querschnitt in zwei Betriebszuständen mit und ohne Ansaugkrümmer.
• 2 zeigt die Ausführungsform der Erfindung der 1 mit angekoppeltem Ansaugkrümmer als Zusatzeinrichtung.
• 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung teilweise im Querschnitt in zwei Betriebszuständen mit und ohne Ansaugkrümmer 10. Der Betriebszustand ohne Ansaugkrümmer wird im rechten Teil der Abbildung gezeigt, die ein Abpumpsystem zur Grundwasserabsenkung oder zum Abpumpen von Schlamm- und Hochwassermassen im Katastrophenfall mittels einer Tauchpumpe mit einem Antriebsmotor 1 und einer Pumpeneinrichtung 2 zeigt. Dazu ragt die Antriebswelle 3 des Antriebsmotors 1 in die Pumpeneinrichtung 2 hinein. Die Antriebswelle 3 treibt ein Laufrad 4 an, das das abzupumpende Medium 5 zentral in Achsrichtung des Laufrades 4 über eine Ansaugöffnung 6 ansaugt und radial durch Zentrifugalbeschleunigung über eine hochliegende Drucköffnung 7 das abzupumpende Medium nach außen drückt.
• Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Drehachse des Antriebsmotors 1 und die Achse der Pumpeneinrichtung 2 horizontal angeordnet und die Ansaugöffnung 6 weist eine Schnellkupplungseinrichtung 8 auf, die zum Anflanschen einer Zusatzeinrichtung 9 dient, wobei in 1 diese Zusatzeinrichtung aus einem Ansaugkrümmer 10 bestehen kann.
• Als Pumpenaggregat wurde für dieses Abpumpsystem eine RM-Pumpe der Firma Spechtenhauser Pumpen GmbH eingesetzt, die sich als vertikal eingebaute Pumpe als Tauchpumpe in vielen Anwendungsbereichen bewährt hat. Gerade in Katastrophenfällen, bei denen man auch mit Beschädigung von Gasanlagen in geschlossenen Räumen rechnen muß, hat sich der Pumpentyp RM 130 EX bewährt, wobei die Abkürzung EX eine explosionsgeschützte Ausführungsform bezeichnen soll.
• In 1 ist ein derartiges Pumpenaggregat dargestellt, das einen Pumpenwirkungsgrad von 72 % nachweislich erreicht und eine maximale Förderleistung von 2.100 l/min bei einer Antriebsmotorleistung von 3 kW aufweist. Diese Pumpe zeichnet sich außerdem durch eine außergewöhnlichen Laufrufe und einem Höchstmaß an Verstopfungsfreiheit aus, wobei dieser Pumpentyp des Beispiels 1 Schmutz- und Abwasser mit großen Fest- und Faserstoffen bis zu einer Korngröße von 80 mm ohne jede Vorzerkleinerung fördern kann. Aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften können diese Pumpen ohne Zwangskühlung auch dann störungsfrei weiterarbeiten, selbst wenn der Antriebsmotor mit seinem Motorgehäuse bereits nicht mehr überflutet ist. In diesem Trockenlaufzustand kann die Pumpe im gesamten Kennlinienbereich selbst im Dauer- und Intervallbetrieb weiter bei Umgebungstemperaturen bis zu 40 °C eingesetzt werden. In Sonderausführung kann die Pumpe auch noch bei Umgebungstemperaturen von 90 °C einwandfrei in einem Trockenlaufzustand arbeiten. Bei dieser Pumpenart entfällt jede verstopfungsanfällige Motormantelstromkühlung und jedes Temperaturüberwachungssystem mit beispielsweise Temperaturüberwachungssensoren im Motorgehäuse. Damit sind die Pumpen nicht nur äußerst ökonomisch sondern auch äußerst temperaturbeständig und robust, so daß lediglich eine Absicherung in Form eines Motorschutzschalters besteht. Eine Pumpe dieses Typs in Leichtmetallausführung wiegt nur 42 kg, ist aber in dieser Ausführungsform nicht explosionsgeschützt, während die explosionsgeschützte Pumpe nach den harmonisierten europäischen Normen EN 50014 1977 und EN 50018 1977 für die Zündschutzart EEx d IIB T4 aus Grauguß hergestellt ist und damit fast das doppelte Gewicht der Leichtmetallausführungsform erreicht.
• Wie 1 in der rechten Hälfte deutlich zeigt, ragt bei dem horizontal ausgerichteten Abpumpsystem die Ansaugöffnung frei in die Wasser- bzw. Schlammassen hinein und überragt das Stützelement 13 am Pumpenende deutlich, so daß langgestreckte oder faserartige oder folienartige schwebende Gegenstände direkt in die Ansaugöffnung hineingelangen können, ohne Stützelemente überwinden zu müssen.
• Mit den Stützelementen 13 und 14 wird die Lage der Pumpe im abzupumpenden Medium 5 stabilisiert und im Katastrophenfall kann das gesamte Abpumpsystem ohne großen Aufwand in die abzupumpenden Wasser-massen abgeseilt werden. Dazu weist das System eine ringförmige oder offene Öse über seinem Schwerpunkt auf, in die ein Haken bzw. Ring für ein geführtes Ablassen des Systems in das Grundwasser oder in die Schlamm- und/oder Hochwassermassen einhängbar ist. Nach Anwerfen der Pumpe in diesem Betriebszustand kann der Wasserstand A bis auf die obere Pegelhöhe 11a abgesenkt werden, bevor der Schlürfbetrieb beginnt. Sobald ein Schlürfbetrieb einsetzt, geht die Förderleistung drastisch herunter, so daß noch vor dem Erreichen der oberen Pegelhöhe 11a mit Hilfe der Schnellkupplungseinrichtung 8 eine Zusatzeinrichtung 9 an die Ansaugöffnung 6 angeflanscht oder angekoppelt werden sollte. Wenn, wie im linken Teil der 1 gezeigt, ein Ansaugkrümmer 10 als Zusatzeinrichtung 9 eingesetzt wird und über die Schnellkupplungseinrichtung 8 mit dem Abpumpsystem verbunden wird, können Grundwasser- und/oder Schlamm- und Hochwassermassen bis zu einer unteren Pegelhöhe 11b für den Restwasserstand B, der nur wenige Millimeter über dem Boden 12 liegt, abgepumpt werden.
• Zur Anzeige, daß der Wasserstand A sich dem höchsten Punkt der Ansaugöffnung 6 und damit der kritischen oberen Pegelhöhe 11a nähert, ist ein elektronischer Wasserpegelmelder vorgesehen, der rechtzeitig die Bedienungsmannschaft akustisch und/oder visuell auffordert, Zusatzeinrichtungen 9 anzubringen, falls ein weiteres Absenken des Wasserpegels erforderlich wird.
• Um die Sicherheit des Systems zu erhöhen, ist an der Drucköffnung 7 ein Druckflansch 18 mit Leuchtfarbenmarkierung vorgesehen, wobei die Leuchtfarbenmarkierung sichtbar und warnend aufleuchtet, sobald der Druckflansch 18 aus den Grundwasser-, Schlamm- und/oder Hochwassermassen herausragt. In dem Augenblick kann die Bedienungsmannschaft eingreifen und die freiliegende, in die Wassermassen hineinragende Ansaugöffnung 6 mit einer Zusatzeinrichtung 9 versorgen. Deutlich ist auch in 1 der Unterschied zwischen dem erreichbaren Wasserstand im ersten Betriebszustand ohne Ansaugkrümmer 10, der bei der oberen Pegelhöhe 11a liegt, und dem erreichbaren Wasserstand im zweiten Betriebszustand mit Ansaugkrümmer 10 zu sehen, der nach dem Abpumpen der Schlamm- und Wassermassen bei der vernachlässigbar niedrigen unteren Pegelhöhe 11b liegt.
• Dieser zweite Betriebszustand wird noch deutlicher mit der 2, die eine Ausführungsform der Erfindung nach 1 zeigt, jedoch mit vollständig angekoppeltem Ansaugkrümmer 10 als Zusatzeinrichtung 9. Praktisch im gesamten Bereich des Bodens 12 wird nun der niedrige Restwasserstand B erreicht, bevor der Schlürfbetrieb bei unteren Pegelhöhe 11b einsetzt und damit die Förderleistung der Pumpe gegen Null absinkt. Dieser niedrige Pegel 11b kann wenige Millimeter über der tiefsten Stelle des Bodens 12 eines abzupumpenden Bereichs liegen. Vorzugsweise liegt dieser niedrige Pegel 11b zwischen 5 und 150 mm über dem niedrigsten Punkt eines Bodenbereichs. Gleiche Bezugszeichen in der 2 zeigen die gleichen Funktionselemente wie in 1, so daß eine Beschreibung derselben weggelassen werden kann.
• Besonders ist in 2 auf die Ausbildung des Laufrades als Kanalrad 19 hinzuweisen, dieses Kanalrad 19 bildet im wesentlichen einen Krümmer, der den Wasserstrom aus der horizontalen Richtung in eine radiale Richtung schleudert und schließlich durch die Anordnung eines Druckkrümmers 24 die Strömungsrichtung von einer horizontalen in eine vertikale Richtung umlenkt. Aufgrund der Rotation des Kanalrades 19 bei gleichbleibendem Kanalinnendurchmesser müssen schwebende langgestreckte Feststoffe des Mediums 5 nicht zerkleinert werden, solange sie flexibel sind, und können unmittelbar mit den Wassermassen in Pfeilrichtung C abgepumpt werden.

Claims (15)

1. Abpumpsystem zur Grundwasserabsenkung oder zum Abpumpen von Schlamm- und/oder Hochwassermassen im Katastrophenfall mittels einer Tauchpumpe mit einem Antriebsmotor (1) und einer Pumpeneinrichtung (2), wobei die Antriebswelle (3) des Antriebsmotors (1) in die Pumpeneinrichtung (2) hineinragt und ein Laufrad (4) antreibt, welches das abzupumpende Medium (5) über einen an eine zentral in Achsrichtung des Laufrades (4) angeordnete Ansaugöffnung (6) angeschlossenen Ansaugkrümmer (10) auf einer tiefliegenden Ansaugöffnungsebene (11b) ansaugt und radial durch Zentrifugalbeschleunigung über eine hochliegende Drucköffnung (7) das abzupumpende Medium (5) nach außen drückt, wobei die Drehachse des Antriebsmotors (1) und der Pumpeneinrichtung (2) horizontal angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansangkrümmer (10) mit einer Schnellkupplungseinrichtung (8) an die zentrale Ansangöffnung (6) angekoppelt ist, und daß Stützelemente (13, 14) an einem Antriebsmotorende (15) und an einem Pumpenende (16) derart angebracht sind, daß die zentrale Ansaugöffnung (6) im Bereich des Pumpenendes (16) über das zugehörige Stützelement (13) in horizontaler Richtung hinausragt und die tiefliegende Ansaugöffnungsebene (11b) des angekoppelten Ansaugkrümmers (10) parallel in 5 bis 150 mm Abstand zur Ebene des Bodens (12), auf dem die Stützelemente (13,14) positioniert sind, angeordnet ist.
2. Abpumpsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucköffnung (7) vertikal über einen eine obere Pegelhöhe (11a) bestimmenden höchsten Punkt der Ansaugöffnung (6) hinausragend angeordnet ist.
3. Abpumpsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante eines Druckflansches (18) mit der Drucköffnung (7) über den obersten Punkt der Ansaugöffnung (6) um einige Millimeter, vorzugsweise um 5 bis 120 Millimeter hinausragt.
4. Abpumpsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckflansch (18) mit der Drucköffnung (7) eine außenliegende Leuchtfarbenmarkierung aufweist, die sichtbar und warnend aufleuchtet, sobald der Druckflansch (18) aus dem Grundwasser oder den Schlamm- und/oder Hochwassermassen herausragt.
5. Abpumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1) der Tauchpumpe selbst im Schlürf- und Trockenlaufbetrieb ohne Abschaltfunktion zeitlich unbegrenzt weiter betreibbar ist.
6. Abpumpsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das System einen elektronischen Wasserpegelmelder aufweist, der vor dem Absinken des Wasserpegels unter den obersten Punkt der Ansaugöffnung (6) eine akustische und/oder visuelle Warnmeldung ausgibt.
7. Abpumpsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Steuerschaltung mit einer Abschalteinrichtung für den Antriebsmotor (1) aufweist, die in Wirkverbindung mit dem Wasserpegelmelder steht und anspricht, bevor der Wasserpegel unter den obersten Punkt der Ansaugöffnung (6) absinkt.
8. Abpumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Steuerschaltung mit einer Einschalteinrichtung für den Antriebsmotor (1) aufweist, die freigegeben wird, sobald der Ansaugkrümmer (10) an die Ansaugöffnung (6) angeflanscht ist.
9. Abpumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Steuerschaltung mit einer Umschalteinrichtung für den Antriebsmotor (1) aufweist, die zwischen einem Wasserpegel ohne Ansaugkrümmer (10) und einem Wasserpegel mit Ansaugkrümmer (10) umschaltbar ist und an die unterschiedlichen Betriebsanforderungen anpaßbar ist.
10. Abpumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Steuerschaltung aufweist, die mit einer Umschalteinrichtung für den Antriebsmotor (1) von Dauerbetrieb auf Impulsbetrieb und umgekehrt ausgestattet ist.
11. Abpumpsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das System einen flexiblen Druckschlauch mit Spiralverstärkung aufweist, der an den Druckflansch (18) mit Drucköffnung (7) ankoppelbar ist.
12. Abpumpsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das System mit dem angeschlossenen Druckschlauch im Katastrophenfall noch durch Öffnungen von 600 mm lichtem Durchmesser abseilbar ist.
13. Abpumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das System einen Tragegriff aufweist, der sich quer zur Längsachse über die gesamte Breite des Abpumpsystems erstreckt und über dem Schwerpunkt des Systems angeordnet ist.
14. Abpumpsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das System Tragegriffe aufweist, die sich in Längsrichtung erstrecken und zu beiden Seiten der Drucköffnung (7) symmetrisch zum Schwerpunkt des Systems angebracht sind.
15. Abpumpsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine ringförmige oder offene Öse über seinem Schwerpunkt aufweist, in die ein Haken bzw. Ring zu einem geführten Ablassen des Systems in das Grundwasser oder in die Schlamm- und/oder Hochwassermassen einhängbar ist.