DE3019750A1

DE3019750A1 - Centrifugal pump for fire fighting - has priming pump automatically controlled according to both speed and discharge pressure

Info

Publication number: DE3019750A1
Application number: DE19803019750
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. Leonding Güttler
Original assignee: Konrad Rosenbauer Kg 4060 Leonding; Konrad Rosenbauer KG
Current assignee: Rosenbauer International Gesmbh Leonding At
Priority date: 1980-05-23
Filing date: 1980-05-23
Publication date: 1981-12-03
Also published as: DE3019750C2

Abstract

The fire fighting pump (1) and its priming pump (2) are driven by a common motor (4) through a gear box (3). A controller (5) operates a clutch (6) and a valve (7) to disengage the priming pump when the main pump discharge pressure (9) reaches a preset value. A tachometer (10) on the motor provides a signal which stops the controller from acting below a preset speed and prevents the priming pump being started below that speed. This prevents priming being stopped too soon. A switch (12) on the gear drive (3) provides a signal which activates a positioner (13) to increase the speed of the motor. This brings the pump into action quickly.

Description

FeuerlöschkreiselpumpeFire fighting centrifugal pump

Die Erfindung bezieht sich auf eine Feuerlöschkreiselpumpe mit einer in Abhängigkeit vom herrschenden Förderdruck der Kreiselpumpe über eine Steuerungseinrichtung ein- und ausschaltbare Ansaugvorrichtung.The invention relates to a centrifugal fire pump with a depending on the prevailing Delivery pressure of the centrifugal pump via a control device that can be switched on and off.

Um den Personalmangel bei der Feuerwehr wenigstens zum Teil wett zu machen und auch mit relativ ungeschultem Personal Feuerweheinsätze reibungslos abwickeln zu können, müssen die einzelnen Bedienungsvorgänge immer mehr automatisiert werden, wobei vor allem das Bestreben dahin geht, die heiklen und viel Aufmerksamkeit bindenden Vorgänge selbstgesteuert ablaufen zu lassen. Ein solcher Vorgang ist das Ansaugen des Feuerlöschmittels für die Kreiselpumpe, d.h. das Evakuieren der Kreiselpumpensaugleitung. Die bekannten Ansaugpumpensteuerungen bestehen nun aus einem Druckschalter für die Kreiselpumpe, der bei Unterschreiten eines bestimmten Förderdruckes die Ansaugvorrichtung einschaltet bzw. die als Ansaugleitung dienende Verbindung zwischen Ansaugvorrichtung und Kreiselpumpensaugseite öffnet, wodurch der Entlüftungs- oder Ansaugvorgang eingeleitet wird. Sobald sich Wasser in der Kreiselpumpe befindet und ein den eingestellten Druck überschreitender Förderdruck aufgebaut ist, wird vorzugsweise über den gleichen Druckschalter die Ansaugvorrichtung wieder abgeschaltet bzw. die Ansaugleitung geschlossen. Diese einfache Ansaugpumpensteuerung läßt sich zwar bei Tragkraftspritzen erfolgreich einsetzen, ist aber für Feuerlöschkreiseipumpen auf Löschfahrzeugen nur sehr unbefriedigend, da sie die beim Löschbetrieb von ortsfesten Hydranten oder vom meist eingebauten Löschwassertank aus auftretenden Verhältnisse nicht bewältigen kann. Die erforderlicheIn order to at least partially make up for the lack of personnel in the fire brigade and also with relatively untrained people To be able to handle fire-fighting personnel smoothly, the individual operations must always be carried out to be more automated, with the effort going to the delicate and a lot of attention to let binding processes run self-controlled. One such process is sucking in the fire extinguishing agent for the centrifugal pump, i.e. evacuating the centrifugal pump suction line. The well-known suction pump controls now consist of a pressure switch for the centrifugal pump, which when falling below a certain Delivery pressure switches on the suction device or the connection serving as suction line between The suction device and centrifugal pump suction side opens, which initiates the venting or suction process will. As soon as there is water in the centrifugal pump and the delivery pressure exceeds the set pressure is constructed, the suction device is preferably switched off again via the same pressure switch or the suction line is closed. This simple suction pump control can be used with portable pumps use successfully, but is for fire extinguishing circuit pumps on fire trucks only very unsatisfactory, as they are the fire fighting operations of fixed hydrants or cannot cope with the conditions that arise from the extinguishing water tank that is usually installed. The required

130049/0U6130049 / 0U6

Pumpenleistung wird nämlich bei hohen Motordrehzahlen erbracht, während bisher die Unterbrechung der Löschwasserförderung ein Zurückgehen auf LeerlaufdrehzahlPump performance is namely at high engine speeds provided, while so far the interruption of the extinguishing water supply a decrease to idle speed

und/
des Motors/oder eine Trennung der Antriebsverbindung zwischen Motor und Pumpe mit sich bringt. Dabei ist nun der Schaltpunkt des Druckschalters so zu wählen, daß er hoch genug ist, um die Ansaugvorrichtung nicht schon abzuschalten, wenn in der Kreiselpumpe erst ein Wasser-Luft-Gemisch zirkuliert. Dieses Gemisch baut zwar einen gewissen Druck auf, dessen Höhe reicht aber nicht aus, um beispielsweise den Widerstand der vorschriftsmäßig am Pumpenausgang angeordneten Rückschlagventile zu überwinden. Ein entsprechend hoch gewählter Schaltpunkt könnte aber nun wiederum nicht bei Betrieb mit eingebautem Löschwasserbehälter durch den statischen Druck des im Behälter befindlichen Wassers erreicht werden, so daß der Druckschalter nicht anspricht und trotz evakuierter Ansaugleitung die Ansaugvorrichtung eingeschaltet wird bzw. eingeschaltet bleibt, wodurch das Wasser aus dem Löschwassertank über die Entlüftungsleitung ins Freie befördert wird, was, abgesehen vom effektiven Löschwasserverlust, im Winter eine Vereisung der Straße oder im Sommer ein Aufweichen eines nicht befestigten Untergrundes mit sich bringen kann. In beiden Fällen treten diese Nachteile bei eingeschalteter, dann ja mit Leerlaufdrehzahl des Motors laufender Pumpe, und auch bei gelöster Antriebsverbindung zwischen Motor und Pumpe auf. Bisher sind daher zusätzliche Handgriffe für die Ansaugpumpensteuerung notwendig, beispielsweise das Abschalten der Antriebsverbindung zur Ansaugpumpe und/ oder das Schließen der Tanksaugleitung oder der Hydrantenzubringerleitung und/oder der Ansaugleitung der Evakuierungspumpe. Solche zusätzliche Tätigkeiten verlangen aber wiederum die Aufmerksamkeit des Bedienungspersonals, so daß das Ziel einer automatischen Ansaugpumpensteuerung nicht er-and/
of the motor / or a disconnection of the drive connection between motor and pump. The switching point of the pressure switch must now be selected so that it is high enough not to switch off the suction device when a water-air mixture is first circulating in the centrifugal pump. Although this mixture builds up a certain pressure, its level is not sufficient to overcome, for example, the resistance of the non-return valves arranged according to the regulations at the pump outlet. A correspondingly high selected switching point could not be reached by the static pressure of the water in the tank when operating with a built-in extinguishing water tank, so that the pressure switch does not respond and the suction device is switched on or remains switched on despite the evacuated suction line, whereby the water is switched off the extinguishing water tank is conveyed to the open air via the ventilation line, which, apart from the effective loss of extinguishing water, can cause the road to freeze in winter or soften an unpaved surface in summer. In both cases, these disadvantages occur when the pump is switched on, then running at idle speed of the motor, and also when the drive connection between motor and pump is disconnected. So far, therefore, additional manipulations have been necessary for the suction pump control, for example switching off the drive connection to the suction pump and / or closing the tank suction line or the hydrant feed line and / or the suction line of the evacuation pump. Such additional activities, however, in turn require the attention of the operating personnel, so that the goal of an automatic priming pump control is not

1300A9/0H61300A9 / 0H6

reichbar ist.is reachable.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mangel zu beseitigen und eine Feuerlöschkreiselpumpe der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die unabhängig von der Einsatzart einen ordnungsgemäßen Betrieb erlaubt und ohne die Notwendigkeit eines zusätzlichen Handgriffes ein vollautomatisches Funktionieren der Ansaugvorrichtung gewährleistet.The invention is therefore based on the object of eliminating this deficiency and a centrifugal fire pump of the type described above that ensure proper operation regardless of the type of use allows fully automatic functioning without the need for an additional handle the suction device guaranteed.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Kreiselpumpe bzw. dem Pumpenantriebsmotoi/ein Drehzahlgeber od. dgl. zugeordnet ist, der die Steuerungseinrichtung oberhalb eines voreinstellbaren Drehzahlgrenzwertes in und unterhalb dieses" Grenzwertes außer Betrieb setzt. Durch den Drehzahlgeber kann die Steuereinrichtung also erst oberhalb einer bestimmten Pumpendrehzahl wirksam werden, so daß ein frühzeitiges Einschalten der Ansaugvorrichtung unmöglich ist. Der Drehzahlgrenzwert liegt dabei so weit über der Leerlaufdrehzahl, daß der mit dieser Grenzdrehzahl erreichbare Förderdruck ausreicht, um den druckseitigen Widerstand in der Pumpenanlage, also beispielsweise der Rückschlagventile bzw. den Gegendruck des in den Schläuchen eventuell schon vorhandenen Wassers, zu überwinden. Die Grenzdrehzahl ergibt auch einen Pumpenförderdruck, der den entsprechend eingestellten Schaltpunkt des Druckschalters überschreitet, so daß in diesem Fall die Steuerungseinrichtung die Ansaugvorrichtung ausschaltet. Wird dieser Schaltdruck unterschritten, ist dies ein Zeichen für Wassermangel, der Druckschalter reagiert und die Ansaugvorrichtung schaltet sich ein. Sie wird über die Steuerungseinrichtung solange in Betrieb gehalten, bis der Schaltpunkt des Druckschalters und damit der voreingestellte Förderdruck wieder erreicht ist, vas ja nur bei voll mit Wasser gefüllter Kreiselpumpe möglich ist, und die Ansaugvorrichtung schaltet wieder ab. Reißt während des Fördervorganges die Wassersäule z.B.durch Eintreten von LuftThe invention solves this problem in that the centrifugal pump or the pump drive motor / a speed sensor Od. The like. Is assigned to the control device above a presettable speed limit value in and below this "limit value is out of operation. The control device can only become effective above a certain pump speed, so that the suction device is switched on at an early stage is impossible. The speed limit is so far above the idle speed that the with This limit speed achievable delivery pressure is sufficient to the pressure-side resistance in the pump system, so for example the check valves or the counter pressure of the possibly already existing in the hoses Water to overcome. The limit speed also results a pump delivery pressure that corresponds to the set Switching point of the pressure switch exceeds, so that in this case the control device The suction device switches off. If this switching pressure is not reached, this is a sign of a lack of water, the pressure switch reacts and the suction device switches on. It is controlled by the control device kept in operation until the switching point of the pressure switch and thus the preset delivery pressure is reached again, which is only possible when the centrifugal pump is fully filled with water, and the suction device switches off again. If the water column ruptures during the pumping process, e.g. through the entry of air

130049/0146130049/0146

in die Saugleitung ab, wirkt die Steuerungseinrichtung in üblicher Weise, da in diesem Fall der Drehzahlgrenzwert nicht unterschritten wird und nur bei Unterschreiten dieses Grenzwertes durch das Ausschalten der Steuerungseinrichtung ein Betrieb der Ansaugvorrichtung ausgeschlossen ist.into the suction line, the control device acts in the usual way, since in this case the speed limit value is not undershot and only when this limit value is undershot by switching off the control device an operation of the suction device is excluded.

Eine konstruktiv günstige Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn der Drehzahlgeber od. dgl. einen mit der Drehzahlverstelleinrichtung, beispielsweise dem Gasgestänge des Pumpenantriebsmotors zusammenwirkenden Nocken od. dgl. zum Auslösen eines Schalters für die Steuerungseinrichtung aufweist. Hier wird die Lage der Drehzahlverstelleinrichtung als Indikator für die jeweilige Motordrehzahl herangezogen, wodurch unmittelbar über den Nocken die Steuerungseinrichtung je nach herrschender Drehzahl ein- bzw. auszuschalten ist.A structurally advantageous embodiment of the invention results when the speed sensor or the like with one the speed adjustment device, for example the gas linkage of the pump drive motor interacting Cam or the like for triggering a switch for the control device. Here is the position of the speed adjustment device used as an indicator of the respective engine speed, which immediately over the cam the control device is to be switched on or off depending on the prevailing speed.

Vorteilhaft ist es auch, wenn erfindungsgemäß mit dem Bedienungshebel od. dgl. zum Starten des Pumpenbetriebes ein Schalter betätigbar ist, der einen Schaltkreis für einen Stelltrieb zum Erhöhen der Antriebsmotordrehzahl auf einen Wert, der mindestens dem Grenzwert für ein Einschalten der Steuerungseinrichtung entspricht, schließt. Bei Beginn des Löschbetriebes wird meist der für das Einschalten der Steuerungseinrichtung zum Einleiten des Ansaugvorganges notwendige Drehzahlgrenzwert nicht erreicht werden, da beispielsweise fahrzeugbedingt der den Antrieb der Pumpe ergebende Nebenabtrieb des Fahrzeugmotors bei Leerlaufdrehzahl einzulegen ist oder auch beim Starten eines eigenständigen Motors dieser vorerst mit einer geringen Drehzahl läuft. Mit den zum Inbetriebsetzen der Pumpe erforderlichen Tätigkeiten ist nun gleichzeitig dafür gesorgt, daß die für den Löschbetrieb bzw. den Ansaugbetrieb erforderliche Motordrehzahl automatisch ernicht wird, wozu lediglich der Schalthebel zum Einlegen des Nebenantriebes, der Startergriff od. dgl. mit einem entsprechenden Schalter zusammenwirken muß, um über denIt is also advantageous if, according to the invention, the operating lever or the like is used to start the pump operation a switch can be actuated which has a circuit for an actuator for increasing the drive motor speed to a value that corresponds at least to the limit value for switching on the control device, closes. At the beginning of the extinguishing operation, the one for switching on the control device is usually initiated The speed limit value required for the intake process cannot be reached, for example due to the vehicle the power take-off of the vehicle engine resulting in the drive of the pump is to be engaged at idling speed or even when starting an independent motor, it initially runs at a low speed. With the for commissioning The actions required by the pump are now ensured at the same time that the actions required for extinguishing or the engine speed required for intake operation is automatically ernicht, for which only the shift lever to engage the power take-off, the starter handle or the like. Must cooperate with a corresponding switch in order to use the

130049/0U6130049 / 0U6

Stelltrieb das Gasgestänge od.dgl. in die gewünschte Lage zu bringen.Actuator the throttle linkage or the like. in the desired position.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise in einer rein scheniatischen Schaltanordnung dargestellt.In the drawing, the subject matter of the invention is for example Shown in a purely Scheniatischen circuit arrangement.

Eine Feuerlöschkreiselpumpe 1 und eine dieser zugeordnete Ansaugpumpe 2 werden über ein Schaltgetriebe 3 von einem gemeinsamen Motor 4 angetrieben. Eine Steuerungseinrichtung 5 schaltet die Ansaugpumpe 2 durch Betätigen einer Kupplung 6 und/oder eines Ventils 7 der Evakuierungsleitung 8 in Abhängigkeit vom Förderdruck der Kreiselpumpe 1 ein oder aus, wobei ein Druckgeber 9 der Steuereinrichtung 5 den Istwert des Forderdruckes eingibt. Im einfachsten Falle dient als Druckgeber 9 ein Druckschalter, der bei Überschreiten eines bestimmten einstellbaren Schaltpunktes über die Steuerungseinrichtung 5 die Ansaugpumpe 2 abschaltet.A centrifugal fire pump 1 and one associated with it Suction pumps 2 are driven by a common motor 4 via a gearbox 3. A control device 5 switches the suction pump 2 by actuating a clutch 6 and / or a valve 7 of the evacuation line 8 depending on the delivery pressure of the centrifugal pump 1 on or off, with a pressure transmitter 9 of the control device 5 enters the actual value of the delivery pressure. In the simplest Trap serves as a pressure transmitter 9, a pressure switch that is adjustable when a certain value is exceeded Switching point via the control device 5, the suction pump 2 switches off.

TTm ein zu frühes Einschalten äer Ansaugpumpe 2 zu verhindern, ist dem Antriebsmotor 4 ein Drehzahlgeber 10 zugeordnet, der die Steuerungseinrichtung 5 über einen Hauptschalter 11 erst ab einem bestimmten Drehzahlgrenzwert, der ebenfalls voreinsteilbar ist, aktiviert und die vom Druckgeber 9 abhängige Ansaugpumpensteuerung ermöglicht. Unterhalb des Drehzahlgrenzwertes bleibt die Steuerungseinrichtung 5 außer Funktion, wodurch die Ansaugpumpe 2 zumindest bis zum Erreichen des Drehzahlgrenzwertes ausgeschaltet ist und dann der Druckgeber 9 das tatsächlich zum Ein- und Ausschalten der Pumpe 2 erwünschte Druckniveau registriert. To prevent the suction pump 2 from being switched on too early, a speed sensor 10 is assigned to the drive motor 4, which activates the control device 5 via a main switch 11 only from a certain speed limit value, which can also be preset, and enables the suction pump control dependent on the pressure sensor 9. Below the speed limit value, the control device 5 remains inoperative, whereby the suction pump 2 is switched off at least until the speed limit value is reached and then the pressure transmitter 9 registers the pressure level actually desired for switching the pump 2 on and off.

ITm auch automatisch beim Inbetriebsetzen der Feuerlöschkreiselpumpe das Erreichen des Drehzahlgrenzwertes für das Einschalten der Steuerungseinrichtung 5 zu ermöglichen, ist über das Schaltgetriebe 3 beim Herstellen der Antriebsverbindung für die Kreiselpumpe 1 ein Schalter 12 betätigbar, der einen Stelltrieb 13 zum Erhöhen der Drehzahl des Motors 4 auf den gewünschten Wert in Gang setzt.ITm also automatically when the centrifugal fire pump is started up to enable the speed limit value for switching on the control device 5 to be reached, is via the gearbox 3 when establishing the drive connection for the centrifugal pump 1 Switch 12 can be actuated, which is an actuator 13 for increasing the speed of the motor 4 to the desired Sets value in motion.

130049/0146130049/0146

Claims

DR.-ING. W. BERNHARDT PATENTANWALT KOBENHUTTENWEG 43 6600 SAARBRÜCKEN TELEPHONE (0681) 650 (10 claims:

1.) Fire fighting centrifugal pump with a dependent rom prevailing delivery pressure of the centrifugal pump can be switched on and off via a control device Suction device, characterized in that the centrifugal pump (1) or the pump drive motor (4) a speed sensor (10) or. Like. Is assigned to the control device (5) above a presettable Speed limit value in and below this limit value is out of operation.

2. Centrifugal fire pump according to claim 1, characterized in that the speed sensor (10) od. like one interacting with the speed adjustment device, for example the gas linkage of the pump drive motor Cam or the like for triggering a switch for the control device.

3. Feuerlösjhkreiselpumpe according to claim 1 or 2, characterized characterized that with the operating lever or the like to start the pump operation, a switch (12) can be actuated, which has a circuit for an actuating drive (13) for increasing the drive motor speed a value that corresponds at least to the limit value for switching on the control device (5), closes.

130049/0146130049/0146