DE3109918A1

DE3109918A1 - Fluessigkeitspumpe mit gasabscheidekammer

Info

Publication number: DE3109918A1
Application number: DE19813109918
Authority: DE
Inventors: Jochen Dipl.-Ing. 4600 Dortmund Opländer; Klaus Dipl.-Ing. 4600 Dortmund Rodewald; Günter Ing.(grad.) 4630 Bochum Strelow
Original assignee: Wilo-Werk & Co Pumpen- und Apparatebau GmbH; OPLAENDER WILO WERK GmbH; Wilo Werk GmbH and Co
Current assignee: Wilo GmbH
Priority date: 1981-03-14
Filing date: 1981-03-14
Publication date: 1982-10-28
Also published as: DE3109918C2

Description

Flüssigkeitspumpe mit Gasabscheidekammer
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe, insbesondere Kreiselpumpe, mit einer eingangsseitig angeordneten Kammer zum Abscheiden von in der Flüssigkeit enthaltenem Gas, insbesondere Luft, über einen oben an der Kammer angeordneten Gasauslaß.
Eine derartige Pumpe ist aus der DE-PS 23 46 286 bekannt. Diese bekannte Pumpe muß zwischen die Anschlußleitungen stets so montiert werden, daß der Gasauslaß die höchste Stelle der Kammer bildet. Hierdurch sind häufig längere Anschlußleitungen und damit ein zusätzlicher Montageaufwand erforderlich. Längere Anschlußleitungen führen darüber hinaus zu einem zusätzlichen Platzbedarf. Auch erreicht bei dieser bekannten Pumpe die Gasabscheidekammer keinen ausreichenden Wirkungsgrad.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der in jeder Einbaulage die Abscheidekammer wirksam ist. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine Pumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der Gasbläschen in stärkerem Maße abgeschieden werden.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kammer ein den Gasauslaß aufweisendes Gehäuse oder Gehäuseteil aufweist, das an dem Pumpengehäuse oder Kammergehäuse derart drehbar befestigt ist, daß der Gasauslaß unabhängig von der Stellung der Pumpe in eine obere Lage stellbar ist.
Die Pumpe kann damit in jeder gewünschten Einbaulage montiert werden, ohne auf die Stellung der Abscheidekammer Rücksicht nehmen zu müssen. Nach dem Einbau braucht nur noch das Kammergehäuse bzw. der den Gasauslaß aufweisende Kammergehäuseteil in eine Lage gedreht zu werden, in der der Gasauslaß in der obersten Stellung liegt. Hierdurch wird eine optimale Funktion der Gasabscheidekammer gewährleistet. Dabei ist das Kammergehäuse bzw. der Kammergehäuseteil stufenlos verstellbar.
Die erfindungsgemäße Pumpe ist von konstruktiv einfacher Bauweise und baut sehr klein. Durch die große Anpassungsfähigkeit der Pumpe an die ankommenden Leitungen sind keine zusätzlichen Leitungswege erforderlich, so daß die Anschlußleitungen wenig Platz erfordern.
Der Wirkungsgrad der Pumpe ist besonders hoch, da die Anschlußleitungen keine zusätzlichen Krümmungen enthalten müssen. Bei der Montage braucht nur darauf geachtet zu werden, daß die Drehachse des Kammergehäuses bzw. des Kammergehäuseteils etwa waagerecht liegt. Dies ist aber ohne Schwierigkeiten durchführbar, da Pumpeneinlaß- und -auslaßstutzen wie bei den meisten Pumpen miteinander fluchten.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß das Kammergehäuse oder der Kammergehäuseteil um die Verbindungsöffnung zwischen der Kammer und dem Pumpengehäuse bzw.
zwischen den Kammergehäuseteilen drehbar ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Kammereinlaßöffnung bzw. die Verbindungsöffnung zwischen Kammerinnerem und Saugstutzen in Niederstellung der Gasabscheidekammer in ihrer Position zur Kammer gleich bleibt, so daß in jeder Drehstellung die gleichen optimalen Strömungsverhältnisse in der Kammer vorhanden sind.
Eine konstruktiv besonders einfache und dichte Befestigung, die eine stufenlose Verstellung erlaubt, wird dadurch geschaffen, daß das Kammergehäuse oder der Kammergehäuseteil mit einer Ringfläche an einer insbesondere gleich großen Ringfläche des Pumpengehäuses koaxial, drehbar und dichtend befestigt ist. Ein besonders hoher Dichtigkeitsgrad bei gleichzeitiger Zentrierung wird dadurch erreicht, daß die Ringflächen stufenförmig ausgebildet sind. Ferner wird hierzu vorgeschlagen, daß zwischen den Ringflächen eine Dichtung angeordnet ist. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die Ringflächen den Kammereinlaß umgeben. Auch kann die Ringfläche flanschförmig sein, und ferner kann die Drehachse der Kammer koaxial zur Laufradachse liegen.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die Drehachse der Kammer koaxial zur Verbindungsöffnung und/oder zum Kammereinlaß ist.
Völlig gleich bleibende Strömungsverhältnisse in jeder Drehstellung werden ferner dadurch erreicht, daß die Drehachse der Kammer koaxial zum Kammerauslaß, Laufradeinlaß und/oder zu den Ringflächen ist. Dabei kann der mit dem Saugstutzen verbundene Kammereinlaß ringförmig sein und den Kammerauslaß koaxial umgeben. Ferner wird vorgeschlagen, daß der Kammerauslaß ein zur Laufradmitte führendes koaxiales Rohr ist, das in die Kammer hineinreicht.
Eine besonders ruhige Strömung in der Kammer wird dadurch erreicht, daß der Strömungsquerschnitt des Kammereinlasses und der Kammer um ein Mehrfaches größer ist als der des Saugstutzens.
Die Gasabscheidewirkung der Kammer bzw. der Pumpe wird noch dadurch erhöht, daß in der Kammer oder im Kammereinlaß etwa quer zur Fließrichtung eine Fläche mit einer Vielzahl von kleinen öffnungen befestigt ist, und daß die Fläche mindestens eine weitere öffnung oder einen Durchlaß aufweist oder freiläßt, deren oder dessen Durchmesser größer ist als der größte in der Flüssigkeit auftretende Fremdkörper. Hierdurch wird auch verhindert, daß sich Fremdkörper, insbesondere Ablagerungen an der Fläche festsetzen und diese verstopfen. Eine besonders ungestörte Strömung und ein geringer Strömungswiderstand werden dadurch erreicht, daß der Durchmesser der weiteren Offnung(en) oder des Durchlasses derart groß gewählt ist, daß ein Großteil der Flüssigkeit hindurchströmt.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die Fläche von einem Geflecht, siebförmigen Material, Gitter oder von einer Platte aus porigem Material, insbesondere gesintertem Material gebildet wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der Pumpe mit teilweisem Durchbruch und Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.
Eine Kreiselpumpe insbesondere für den Wasserkreislauf einer Heizungsanlage weist ein Pumpengehäuse 1 auf, mit einem Saugstutzen 2 und einem dazu koaxial auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Druckstutzen 3, zwischen denen die Pumpenkammer 4 angeordnet ist. In der Pumpenkammer ist ein Laufrad 5 drehbar gelagert, daß von einem nicht gezeigten Elektromotor angetrieben wird, der am Pumpengehäuse angeflanscht ist. Die Drehachse des Elektromotors und des Laufrades liegen rechtwinklig zu den Stutzen 2 und 3. Auf der dem Elektromotor gegenüberliegenden Seite des Laufrades 5 ist ein koaxialer Laufradeinlaß 6 befestigt, der aus einem kurzen Rohrstutzen besteht, der in eine Gasabscheidekammer 7 hineinreicht, die auf der dem Elektromotor gegenüberliegenden Seite am Pumpengehäuse 1 drehbar angeflanscht ist.
Die Kammer 7 ist über eine ringförmige Verbindungsöffnung 8 mit dem Pumpengehäuse bzw. dem Saugstutzen 2 verbunden. Die öffnung 8 umgibt den Laufradeinlaß 6 koaxial.und bildet den Einlaß der Kammer 7. Da der Querschnitt der öffnung 8 größer ist als der des Saugstutzens 2, fließt die durch die Pumpe angesaugte Flüssigkeit mit geringerer Geschwindigkeit durch die öffnung 8 und durch die Kammer 7 als innerhalb der Leitungen und der Stutzen 2 und 3. Der Laufradeinlaß 6 bildet den Auslaß für die Kammer 7.
Die Kammer 7 wird von einem Gehäuse 9 gebildet, das an der obersten und vom Kammerauslaß 6 entferntesten Stelle eine Gasaustrittsöffnung 10 aufweist, an der ein Entlüftungsventil angeschlossen ist. Das Kammergehäuse 9 bildet um die Verbindungsöffnung 8 und damit um den ringförmigen Kammereinlaß 11 eine stufenförmig ausge bildete Ringfläche 12, an der eine entsprechend geformte stufenförmige Ringfläche 13 des Pumpengehäuses abdichtend einliegt. Zwischen diesen zum Laufradeinlaß 6 bzw. zur Verbindungsöffnung 8 koaxialen Ringflächen kann ringförmiges Abdichtungsmaterial angeordnet sein.
Die beiden Ringflächen sind gegeneinander verdrehbar, so daß das Kammergehäuse 9 gegenüber dem Pumpengehäuse drehverstellbar ist.
In Höhe der Ringflächen 12, 13 ist im ringförmigen Kammereinlaß 11 eine ringförmige Fläche 14 befestigt, die Poren oder kleine öffnungen aufweist und ein Geflecht, Sieb, Gitter oder eine Platte aus porigem Material, insbesondere aus gesintertem Material sein kann.
Die innere öffnung dieser ringförmigen Fläche ist im Durchmesser größer als der Außendurchmesser des rohrförmigen Laufradeinlasses 6, so daß ein ringförmiger Spalt zwischen diesen als öffnung 15 besteht, durch die die angesaugte Flüssigkeit ungehindert fließen kann.
Die Flüssigkeit fließt vom Saugstutzen 2 zum ringförmigen Kammereinlaß 11 und dort größtenteils durch die öffnung 15 hindurch und zu einem kleineren Teil durch Poren der Fläche 14. Aufgrund der geringeren Geschwindigkeit und der Fläche 14 bilden sich Gasbläschen 16, die in der Kammer 7 aufgrund der dort besonders geringen Fließgeschwindigkeit nach oben steigen in einen oberen Teil 17 der Kammer 7, in dem die Fließgeschwindigkeit am geringsten ist. Dort sammeln sich die Gasblasen, vereinigen sich und treten durch die öffnung 10 aus der Kammer aus. Eine weitere Beruhigung der in der Kammer 7 befindlichen Flüssigkeit wird durch Leitplatten 18 bewirkt, die etwa radial an der Kammerwand befestigt sind.
Von der Kammer 7 strömt die Flüssigkeit zum Laufradeinlaß 6 in die Mitte des Laufrades 5, um von diesem zum Druckstutzen 3 befördert zu werden.
In Fig. 2 ist durch Strichpunktierung dargestellt, wie Pumpengehäuse 1 und Kammergehäuse 9 zueinander relativ drehverstellbar sind.
Leerseite

Claims

Ansprüche c)i. Flüssigkeitspumpe, insbesondere Kreiselpumpe, mit einer eingangsseitig angeordneten Kammer zum Abscheiden von in der Flüssigkeit enthaltenem Gas, insbesondere Luft, über einen oben an der Kammer angeordneten Gasauslaß, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Kammer (7) ein den Gasauslaß (10) aufweisendes Gehäuse (9) oder Gehäuseteil aufweist, das an dem Pumpengehäuse (1) oder Kammergehäuse derart drehbar befestigt ist, daß der Gasauslaß (10) unabhängig von der Stellung der Pumpe in eine obere Lage stellbar ist.
2. Pumpe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Kammergehäuse (9) oder der Kammergehäuseteil um die Verbindungsöffnung (8) zwischen der Kammer (7) und dem Pumpengehäuse bzw. zwischen den Kammergehäuseteilen drehbar ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kammergehäuse (9) oder der Kammergehäuseteil mit einer Ringfläche (12) an einer insbesondere gleich großen Ringfläche (13) des Pumpengehäuses (1) koaxial, drehbar und dichtend befestigt ist.
4. Pumpe nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Ringflächen (12, 13) stufenförmig ausgebildet sind.
5. Pumpe nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen den Ringflächen (12, 13) eine Dichtung angeordnet ist.
6. Pumpe nach Anspruch 3, 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ringflächen (12, 13) den Kammereinlaß (11) umgeben.
7. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, d a -d u r c h g gekennzeichnet, daß die Ringflächen (12, 13) flanschförmig sind.
8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a -d u r c h gekennzeichnet, daß die Drehachse der Kammer (7) koaxial zur Laufradachse ist.
9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Drehachse der Kammer (7) koaxial zur Verbindungsöffnung (8) und/oder zum Kammereinlaß (11) ist.
10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Drehachse der Kammer (7) koaxial zum Kammerauslaß (6), Laufradeinlaß und/oder zu den Ringflächen (12, 13) ist.
11. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der mit dem Saugstutzen (2) verbundene Kammereinlaß (11) ringförmig ist und den Kammerauslaß (6) koaxial umgibt.
12. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kammerauslaß (6) ein zur Laufradmitte ftihrendes koaxiales Rohr ist, das in die Kammer (7) hineinreicht.
13. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Strömungsquerschnitt des Kammereinlasses (11) und der Kammer (7) um ein Mehrfaches größer ist als der des Saugstutzens (2).
14. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in der Kammer (7) oder im Kammereinlaß (11) etwa quer zur Fließrichtung eine Fläche (14) mit einer Vielzahl von kleinen öffnungen befestigt ist, und daß die Fläche mindestens eine weitcre öffnung (15) oder einen Durchlaß aufweist oder freiläßt, deren oder dessen Durchmesser größer ist als der größte in der Flüssigkeit auftretende Fremdkörper.
15. Pumpe nach Anspruch 14, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Durchmesser der weiteren öffnung(en) (15) oder des Durchlasses derart groß gewählt ist, daß ein Großteil der Flüssigkeit hindurchströmt.
16. Pumpe nach Anspruch 14 oder 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Fläche (14) von einem Geflecht, siebförmigen Material, Gitter oder von einer Platte aus porigem Material, insbesondere gesintertem Material, gebildet wird.
17. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Pumpeneinlaß- und -auslaßstutzen (2, 3) miteinander fluchten.