DE2107000A1 - Centrifugal pump, especially heating circulation pump - Google Patents

Centrifugal pump, especially heating circulation pump

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DE2107000A1 DE19712107000 DE2107000A DE2107000A1 DE 2107000 A1 DE2107000 A1 DE 2107000A1 DE 19712107000 DE19712107000 DE 19712107000 DE 2107000 A DE2107000 A DE 2107000A DE 2107000 A1 DE2107000 A1 DE 2107000A1
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    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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Description

PATENTANWALT £ 1 Q 7 Q O QPATENT ADVOCATE £ 1 Q 7 Q O Q

DR.-ING. WILLY STRUCKDR.-ING. WILLY STRUCK PINNEBERG / holst.PINNEBERG / holst. HINDENBURGDAMM 71HINDENBURGDAMM 71

Postanschrift! Patentanwalt Dr. W. Struck SOBO Pinneberg / Holst. Postfach 134Mailing address! Patent attorney Dr. W. Struck SOBO Pinneberg / Holst. P.O. Box 134

Kreiselpumpe, insbes. Heizxingsiimwalzptimpe Anm.: Fa* IiOEWi Fumpenf abrilc GmbH, £lneburg Centrifugal pump, esp. Heizxingsiimwalzptimpe Note: Fa * IiOEWi Fumpenfabrilc GmbH, £ lneburg

Die Erfindung betrifft eine elektrisch angetriebene Kreiselpumpe mit axial verschiebbarem Läufer und bezieht sich inebes. auf die Ausbildung einer solchen Pumpe als Heiztingsumwälzpumpe. The invention relates to an electrically driven centrifugal pump with an axially displaceable rotor and relates to it. on the design of such a pump as a heating circulating pump.

An moderne Heizungsanlagen werden einerseits immer steigend« Anforderungen bezüglich Einfachheit der Bedienung und der Betriebssicherheit gestellt, andererseits werden zunehmend preisgünstige automatische Temperaturregelungen verlangt.On the one hand, modern heating systems are subject to ever increasing «requirements with regard to simplicity of operation and the Operational reliability, on the other hand, are increasing inexpensive automatic temperature controls required.

Für die automatische Regelung von Warmwasserheizungen benutzt man bisher im wesentlichen Mischventile mit Stellmotoren» die in Abhängigkeit von der Außen- und/oder Raumtemperatur dieUsed for the automatic control of hot water heating So far, one has essentially mixed valves with servomotors »which depend on the outside and / or room temperature

~2~ 209835/CU29~ 2 ~ 209835 / CU29

Misc.hventile in die Stellung bringen, durch, die eine dem Wärmebedarf entsprechende Kischungstemperatur zwischen dem heißen Eesselyorlauf wasser und dem kälteren Heizungsrücklauf wasser erreicht wird. Solche Mischventile, insbes. mit Stellmotoren sind teuer und "bedeuten einen zusätzlichen Geräte aufwand, der" insbesondere bei kleineren Anlagen preislich meistens kaum zu vertreten ist·Bring the misc.hvalves to the position that corresponds to the heat demand corresponding cooling temperature between the hot Eesselyorlauf water and the colder heating return water is achieved. Such mixing valves, especially with servomotors are expensive and "require additional equipment that" especially with smaller systems, the price is usually hardly too high is represented

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die allgemeinen Forderungen nach Erhöhung der Betriebssicherheit und nach automatischer Begelbarkeit mit einfachen und billigen HiMftln au erfüllen* ' # ·Object of the present invention is au meet the general demands for increased operational reliability and after automatic Begelbarkeit with simple and cheap HiMftln * '# *

Zur lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei einer Kreiselpumpe mit zwei Saugstutzen und einem Druck·« stutzen, die beiden Saugstutzen voneinander getrennt gegenüber dem Iiaufradsaugmund zu Öffnen oder zu schließen, wobei die Saugöffnungen durch Axialverschieb#ung des Läufers gesteuert werden· Die beiden Saugstutzen sollen dabei vorzugsweise als Anschlußstutzen einmal für den Kesselvorlauf und zum anderen für eine Verbindungsleitung zum Heizungsrücklauf ausgebildet sein.To solve this problem, it is proposed according to the invention that for a centrifugal pump with two suction nozzles and one pressure · « trim, the two suction nozzles opposite each other separately the Iiaufradsaugmund to open or close, whereby the Suction openings controlled by axial displacement of the rotor · The two suction nozzles should preferably be used as Connection piece designed on the one hand for the boiler flow and on the other hand for a connection line to the heating return be.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung soll ein doppelflutiges Pumpenlaufrad derart axial im Pumpengehäuse in zwei Endlagen verschiebbar sein, daß in $eder Endlage die Verbindung eines Saugmundes zu seinem zugehörigenIn a particularly advantageous embodiment of the invention, a double-entry pump impeller should be so axially in the Pump housing can be displaced in two end positions so that in each end position the connection of a suction mouth to its associated one

— 3 —- 3 -

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Saugstutzen verschlossen ist und umgekehrt. Es erfolgt dabei also eine zwangsläufige Öffnung der Verbindung des einen Saugmundes zu seinem Saugstutzen bei entsprechender Absperrung der "Verbindung des anderen Saugmundes zu seinem Saugstutzen. Die axiale Verschiebung des Laufrades und des mit ihm verbundenen oder gekoppelten Rotors des elektrischen Antriebsmotors soll durch Ab- bzw. Zuschaltung elektrischer Magnetfelder erfolgen. Die eine Endlage des Rotors mit dem Laufrad kann auch durch bekannte, axial überwiegend einseitig wirkende hydraulische, vom Laufrad erzeugte Kräfte erzwungen werden. Dabei soll die Antriebsleitung des Elektromotors weitgehend unbeeinflußt bleiben-.Suction nozzle is closed and vice versa. In this case, the connection of the one suction mouth is inevitably opened to his suction nozzle with appropriate shut-off of the "connection of the other suction mouth to his suction nozzle. The axial displacement of the impeller and of the rotor of the electric drive motor connected or coupled to it be done by switching on or off electrical magnetic fields. The one end position of the rotor with the impeller can also go through known, axially predominantly unidirectional hydraulic forces generated by the impeller are forced. The Drive line of the electric motor remain largely unaffected.

Es liegt selbstverständlich auch im Rahmen der Erfindung, daß die axiale Verschiebung des Laufrades im Pumpengehäuse durch irgendwelche andere geeignete Mittel erfolgt, beispielsweise auch durch rein mechanische Verschiebung mittels außen am Pumpengehäuse angebrachter Hebel oder dergl.It is of course also within the scope of the invention that the axial displacement of the impeller in the pump housing by any other suitable means takes place, for example also by purely mechanical displacement by means of the outside of the pump housing attached lever or the like.

Außerdem ist auch ein einflutiges Laufrad mit beispielsweise axial verlängertem und als Steuerschieber wirkendem Suagmund möglich.In addition, there is also a single-flow impeller with, for example, an axially elongated Suagmund that acts as a control slide possible.

Der elektrische Stromkreis/für die Erregung des Magnetfeldes für die Axialverschiebung des Rotors mit dem Laufrad soll vorzugsweise direkt oder indirekt durch vom jeweiligen Bedarf gesteuerte bekannte Schaltelemente, wie z.B. Temperaturfühler geschlossen und unterbrochen werden und zwar insbesondere inThe electrical circuit / for the excitation of the magnetic field for the axial displacement of the rotor with the impeller should be preferred directly or indirectly through known switching elements controlled by the respective demand, such as temperature sensors closed and interrupted, in particular in

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der Weise, daß die Unterbrechung des Stromkreises bei Wärmebedarf erfolgt.in such a way that the circuit is interrupted when there is a demand for heat.

An Hand der Zeichnungen, auf denenBased on the drawings on which

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Anordnung einer erfindungsgemäßen Kreiselpumpe in einem Heizungssystem und Fig. 1 in a schematic representation of the arrangement of a centrifugal pump according to the invention in a heating system and

Fig. 2 eine beispielsweise Ausführung einer doppelflutigen Kreiselpumpe gemäß der Erfindung2 shows an exemplary embodiment of a double-entry centrifugal pump according to the invention

zeigen, soll die Erfindung nachfolgend noch näher erläutert werden.show, the invention is to be explained in more detail below.

Die Anordnung der Kreiselpumpe 10 in einem Heizungssystem läßt Fig. 1 erkennen. Vom Kessel 11 gelangt das heiße Kesselvorlaufwasser über die Kesselvorlaufleitung KV über den Saugstutzen in die Pumpe 10 und wird von hier aus über den Druckstutzen und die Heizungsvorlaufleitung HV dem Verbraucher 12 zugeführt. Aus dem Verbraucher fließt das Wasser über die Heizungsrücklaufleitung HR in den Kessel 11 zurück um dort wieder aufgeheizt zu werden. Ein Teil des Rücklaufwassers wird über die Verbindungsleitung 13 und den Saugstutzen 17 in die Pumpe 10 geleitet und dort dem Kesselvorlaufwasser zum Zwecke der Regulierung der Temperatur des Heizungsvorlaufwassers beigemischt.The arrangement of the centrifugal pump 10 in a heating system can Fig. 1 recognize. The hot boiler feed water arrives from the boiler 11 via the boiler flow line KV via the suction nozzle into the pump 10 and is fed from here to the consumer 12 via the pressure port and the heating flow line HV. The water flows from the consumer via the heating return line HR back into the boiler 11, where it is heated up again to become. Part of the return water is fed into the pump 10 via the connecting line 13 and the suction nozzle 17 and added there to the boiler flow water for the purpose of regulating the temperature of the heating flow water.

Die Pumpe 10 der Fig. 1 ist nun in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Selbstverständlich kann die Konstruktion der Pumpe imThe pump 10 of FIG. 1 is now shown enlarged in FIG. Of course, the construction of the pump in

" 5" 209835/0429" 5 " 209835/0429

Rahmen der Erfindung auch noch anders sein als in Fig. 2 gezeigt ist, "beispielsweise kann das Laufrad etwa einflutig ausgebildet sein.The scope of the invention can also be different from that shown in FIG. 2 is, "for example, the impeller can be approximately single-flow.

Die Pumpe gemäß Fig. 2 weist ein doppelflutiges Pumpenlaufrad 14 auf, dessen einer Saugmund 15 über einen Saugraum 19 mit dem Saugstutzen 17 in Verbindung gebracht werden kann und dessen anderer Saugmund 16 über den Saugraum 20 mit dem Saugstutzen 18 in Verbindung steht.The pump according to FIG. 2 has a double-entry pump impeller 14, one suction mouth 15 of which can be brought into connection with the suction nozzle 17 via a suction chamber 19 and its the other suction mouth 16 is connected to the suction nozzle 18 via the suction chamber 20.

Die Druckseite des Laufrades 14 ist über den Druckraum 21 mit dem Druckstutzen 22 verbunden.The pressure side of the impeller 14 is via the pressure chamber 21 with the pressure port 22 is connected.

In dem dargestellten Beispiel sitzt das Laufrad 14 urmibtelbar auf der Welle 23 des Antriebsmotors, die auch den Rotor 24 trägt. Der nasse Rotorraum ist gegenüber dem trockenen Statorraum durch ein Spaltrohr 2? abgetrennt, welches den Stator 25In the example shown, the impeller 14 is seated so that it can be moved on the shaft 23 of the drive motor, which also drives the rotor 24 wearing. The wet rotor space is opposite the dry stator space through a can 2? separated, which the stator 25

mit der Statorwicklung 26 brägt. Wie die Figur erkennen läßt, ist auf dem Spaltrohr 27 eine zusätzliche elektrische Spule 28 angebracht, die, wenn sie stromdurchflossen ist, auf den Rotor 24 wie ein elektrischer Magnet wirkt und ihn bei der Anordnung gemäß Fig. 2 dann axial nach rechts zieht.with the stator winding 26 brings. As the figure shows an additional electrical coil 28 is attached to the can 27, which, when current flows through it, on the rotor 24 acts like an electric magnet and then pulls it axially to the right in the arrangement according to FIG. 2.

Die Figur läßt weiterhin erkennen, daß der Spaltringdurchmesser an den beiden Seiten des doppelflutigen Laufrades 14 unterschiedlich ist. Er ergibt sich dadurch bei dem dargestellten Beispiel eine Resultierende aus den auf die Laufradscheibe wirkenden hydraulischen Kräften, die das Laufrad 14 nach links zu ver-The figure also shows that the split ring diameter on the two sides of the double-entry impeller 14 is different is. In the example shown, it is a resultant of the values acting on the impeller disk hydraulic forces that move the impeller 14 to the left

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schieben trachtet.seek to push.

Durch die entsprechende Ausbildung des zylindrischen Teils der beiden Laufradsaugseiten wird in den beiden Endlagen des Laufrades der eine Zufluß jeweils abgesperrt, während der andere geöffnet ist.Due to the appropriate design of the cylindrical part of the two impeller suction sides, the impeller is in the two end positions one inflow is blocked while the other is open.

Bei nicht erregtem axial wirkendem Magnetfeld nehmen der Sotor und damit das Laufrad aufgrund der hydraulisch wirkenden Kräfte die in Fig. 2 dargestellte Lage ein. Dadurch ist der Einlauf des Kesselvorlaufwassers geöffnet, der des kaltaiHeizungsrücklaufwassers jedoch abgesperrt. Somit wird also auch bei eventuellem Ausfall der elektromagnetischen Verschiebung des Rotors der Wärmebedarf gedeckt.When the axially acting magnetic field is not excited, the motor and thus the impeller take due to the hydraulically acting forces the position shown in Fig. 2 a. This opens the inlet of the boiler flow water and that of the cold heating return water but locked. Thus, even in the event of a failure of the electromagnetic displacement of the Rotor, the heat demand is covered.

Wird die Spule 28 eingeschaltet, dann werden die hydraulischen Kräfte überwunden'und der Rotor mit dem Laufrad nach rechts gezogen, so daß das kalte Heizungsrücklaufwasser in die Heizungsvorlaufleitung eintritt. Durch von der Temperatur gesteuertes Ein- und Ausschalben der Spule 28 ist es also auf einfache Weise möglich, in der Heizungsvorlaufleitung Temperaturen zwischen denen des Kesselvorlaufwassers und des Heizungsrücklaufwassers beliebig einzustellen.If the coil 28 is switched on, the hydraulic forces are overcome and the rotor with the impeller to the right pulled so that the cold heating return water in the heating flow line entry. By switching the coil 28 on and off, which is controlled by the temperature, it is open It is easy to set temperatures in the heating flow line between those of the boiler flow water and the heating return water can be adjusted as required.

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Claims (4)

PatentansprücheClaims Elektromotorisch angetriebene Kreiselpumpe mit axial verschiebbarem Läufer, insbes. Heizungsumwälzpumpe, dadurchgekennzeichnet, daß am Pumpengehäuse (10) zwei Saugstutzen (17, 18) und ein Druckstutzen (22) vorgesehen sind, wobei die öffnungen der Sauganschlüsse durch die axiale Verschübbarkeit des Läufers (14) getrennt gesteuert werden und die Saugstutzen vorzugsweise einmal als Anschlußstutzen für die Kesselvorlaufleitung (KV) des Heizungssystems und zum anderen für eine Verbindungsleitung (I3) zur Heizungsrücklaufleitung (HR) des Heizungssystems ausgebildet sind.Electric motor driven centrifugal pump with axially displaceable Runner, especially heating circulation pump, characterized in that two suction nozzles on the pump housing (10) (17, 18) and a pressure port (22) are provided, the openings of the suction connections being displaceable axially of the rotor (14) are controlled separately and the suction nozzle preferably once as a connecting piece for the Boiler flow line (KV) of the heating system and to the other for a connection line (I3) to the heating return line (HR) of the heating system are formed. 2.) Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als doppelflutiges Pumpenlaufrad ausgeführte Läufer (14) derart axial im Pumpengehäuse (10) in zwei Endlagen verschiebbar ist, daß in der einen Endlage die Verbindung des einen Saugmundes (16) zu seinem zugehörigen Saugstutzen (18) geöffnet ist, während die Verbindung des anderen Saugmundes (15) zu seinem zugehörigen Saugstiieen (17) geschlossen ist und in der anderen Endlage umgekehrte Verhältnisse herrschen. 2.) Centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the rotor designed as a double-entry pump impeller (14) is axially displaceable in two end positions in the pump housing (10) in such a way that the connection is established in one end position of one suction mouth (16) is open to its associated suction nozzle (18), while the connection of the other suction mouth (15) closed to its associated suction pipe (17) and the opposite conditions prevail in the other end position. 3.) Kreiselpumpe nach Ansjruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebung des Pumpenlaufrades (14) im Pumpengehäuse (10) bei auf der Rotorwelle des Antriebsmotors angebrachtem oder fest damit gekuppeltem Pumpenlaufrad (14) in der einen RichtungÖurch elektrisch zuschaltbare3.) Centrifugal pump according to Claims 1 and 2, characterized in that that the axial displacement of the pump impeller (14) in the pump housing (10) on the rotor shaft of the drive motor attached or permanently coupled to it pump impeller (14) in one direction Ö by electrically switchable " 2 - 209835/0429" 2 - 209835/0429 Magnetfelder und in der anderen Richtung durch vom Pumpenlaufrad (14) erzeugte hydraulische Yerschiebungskräfte erfolgt.Magnetic fields and in the other direction through from Hydraulic displacement forces generated by the pump impeller (14) take place. 4.) Kreiselpumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zu- "Bzw. Abschaltung der elektrischen Magnetfelder direkt oder indirekt vom jeweiligen Wärmebedarf gesteuerte Schaltorgane an sich bekannter Art, wie z. B. Temperaturfühler oder dergl. dienen.4.) centrifugal pump according to claim 1 to 3, characterized in that that to "or switch off" the electric magnetic fields directly or indirectly controlled by the respective heat demand switching devices of a type known per se, such. B. temperature sensor or the like. Serve. 209835/ Ü429209835 / Ü429 Leer seifeEmpty soap
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