DE3900963C2

DE3900963C2 -

Info

Publication number: DE3900963C2
Application number: DE19893900963
Authority: DE
Inventors: Guenter 4600 Dortmund De Naasner
Original assignee: Wilo-Werk & Co Pumpen- und Apparatebau 4600 Dortmund De GmbH
Current assignee: Wilo GmbH
Priority date: 1989-01-14
Filing date: 1989-01-14
Publication date: 1991-01-24
Also published as: DE3900963A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern eines Strömungsmittels wechselnd in zwei entgegengesetzte Förderrichtungen durch zwei abwechselnd arbeitende Pumpen, indem bei Tätigkeit der ersten Pumpe in eine erste Leitung und bei Tätigkeit der zweiten Pumpe in eine zweite Leitung als Auslaß gefördert wird, wobei die Leitung, in die nicht gefördert wird, jeweils den Einlaß bildet.

In Pumpensystemen kann es erforderlich sein, die Förderrichtung umzukehren und somit Saug- und Druckseite der Pumpe zu vertauschen unter Beibehaltung der Förderhöhe. Üblicherweise wird diese Umkehrung durch Verteil- und Umschaltventile realisiert. Bei automatisiertem Betrieb sind diese Ventile extern angesteuert, d. h. mit elektrischen Stellmotoren und entsprechenden Regeleinrichtungen versehen. Außerdem ist es bekannt, mit zwei gleich starken Pumpen zu arbeiten, die entgegengesetzte Förderrichtung haben und mit mehreren Rückschlagklappen gegeneinander verriegelt sind. Weiter ist es bekannt, zwei Pumpen zu benutzen, die entgegengesetzte Förderrichtungen haben und wechselseitig immer die Gegenpumpe rückwärts durchströmen. Hierbei ist jedoch mit beachtlichen Druckverlusten durch den Widerstand der durchströmten Pumpe zu rechnen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sie bei einfacher Konstruktion und Montage wenige Teile aufweist, zum Umschalten separate Antriebe nicht erfordert und eine hohe Betriebssicherheit besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckseiten der beiden Pumpen an einem Vier-Wege-Wechselventil, dessen frei bewegliches Ventilstellglied nur durch das Strömungsmittel betätigbar ist, in der Weise angeschlossen sind, daß bei Tätigkeit der ersten Pumpe das Ventilstellglied die Verbindung zwischen der Druckseite der ersten Pumpe und der ersten Leitung freigibt und die Verbindung zwischen der Druckseite der stillstehenden zweiten Pumpe und der zweiten Leitung sperrt, und daß bei Tätigkeit der zweiten Pumpe das Ventilstellglied die Verbindung zwischen der Druckseite der zweiten Pumpe und der zweiten Leitung freigibt und die Verbindung zwischen der Druckseite der stillstehenden ersten Pumpe und der ersten Leitung sperrt.

Die Vorrichtung weist einen geringen Strömungswiderstand auf und besitzt nur ein einziges Ventilstellglied, das zwei Kanäle verschließt. Der Pumpendruck der jeweils in Betrieb befindlichen Pumpe betätigt das Ventilstellglied. Die Armatur weist damit eine erhöhte Betriebssicherheit auf. Die Umschaltbewegung der Klappe bzw. der Kugel erfolgt durch den Pumpendruck. Es ist also kein separater Antrieb zur Umschaltung erforderlich. Die Armatur gestattet eine sehr kompakte und kostengünstige Bauweise. Der Betrieb erfolgt mit zwei Pumpen. Dadurch ist ggfs. auch ein Notbetrieb möglich bei Ausfall einer Pumpe. Der Klappeneinsatz bzw. Kugeleinsatz ist das einzige Verschleißteil der Armatur und kann somit zu Service-Gründen als Austauschset ausgebildet werden.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß das Ventilstellglied eine frei bewegliche Kugel, ein Freikolben, eine Membran oder eine frei bewegliche Klappe ist. Eine besonders einfache und sichere Konstruktion wird durch eine Klappe erzielt. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß das Ventilstellglied in der ersten Endstellung die erste Verbindung sperrt und die zweite Verbindung öffnet und in der zweiten Endstellung die zweite Verbindung sperrt und die erste Verbindung öffnet.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einer Kugel als Ventilstellglied und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer Klappe als Ventilstellglied.

Das Gehäuse 1 der Vorrichtung umschließt eine Kammer 2, die als Einlaßstutzen bzw. Auslaßstutzen eine erste Leitung 3 und eine zweite Leitung 4 auf gegenüberliegenden Seiten aufweist. Ferner sind zwischen den Stutzen 3, 4 am Gehäuse zwei Pumpen I, II auf gegenüberliegenden Seiten angeschlossen. Der Einlaß 5 der Pumpe I ist mit der Leitung 4 und der Einlaß 6 der Pumpe II mit der Leitung 3 verbunden. Der Auslaß 7 der Pumpe I mündet in einem Ende einer Ventilkammer 8 und der Auslaß 9 der Pumpe II mündet im gegenüberliegenden Ende der Kammer 8.

Das die Ventilkammer 8 bildende 4-Wege-Wechselventil 10 weist damit eine zwischen den beiden Pumpen I, II sich erstreckende Kammer 8 auf, in der eine Kugel 11 als Ventilstellglied freibeweglich ist, um durch den Pumpendruck einer der beiden Pumpen in eine der beiden Endstellungen A, B bewegt zu werden. In die Endstellung A wird die Kugel dann bewegt, wenn die Pumpe I eingeschaltet und die Pumpe II ausgeschaltet ist. In dieser Stellung verschließt die Kugel 11 den Kammerauslaß 12, der die Kammer 8 mit der Leitung 4 verbindet. Dagegen ist der Kammerauslaß 13 geöffnet, so daß die Pumpe I die durch die Leitung 4 angesaugte Flüssigkeit über den Auslaß 7 und den Auslaß 13 zur Leitung 3 fördert, ohne daß Flüssigkeit vom Auslaß 7 zum Einlaß 5 gelangen kann.

Wird dagegen die Pumpe II eingeschaltet und die Pumpe I ausgeschaltet, so wird durch den Flüssigkeitsdruck vom Auslaß 9 die Kugel 11 in die Endstellung B bewegt, so daß die durch die Leitung 3 und den Einlaß 6 angesaugte Flüssigkeit über den Auslaß 9 und den Kammerauslaß 12 zur Leitung 4 gelangt. Damit hat die Vorrichtung ihre Förderrichtung umgekehrt.

Das freie Ventilstellglied kann auch von einem Freikolben oder einer Klappe bzw. einer Membran gebildet sein. Ein konstruktiv sehr einfaches und sicheres Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 2 mit einer an einer Seite angelenkten Klappe 14, die in der Kammer 8 freibeweglich ist und durch die Drücke aus den Auslässen 7, 9 in die eine oder andere Stellung verschwenkt wird, um den Kammerauslaß 12 oder den Kammerauslaß 13 zu verschließen. Hierbei sind die Strömungsverläufe dieselben wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig 1.

Claims

1. Vorrichtung zum Fördern eines Strömungsmittels abwechselnd in zwei entgegengesetzte Förderrichtungen durch zwei abwechselnd arbeitende Pumpen (I, II), indem bei Tätigkeit der ersten Pumpe (I) in eine erste Leitung (3) und bei Tätigkeit der zweiten Pumpe (II) in eine zweite Leitung (4) als Auslaß gefördert wird, wobei die Leitung, in die nicht gefördert wird, jeweils den Einlaß bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckseiten (7, 9) der beiden Pumpen (I, II) an einem Vier-Wege-Wechselventil (10), dessen frei bewegliches Ventilstellglied (11, 14) nur durch das Strömungsmittel betätigbar ist, in der Weise angeschlossen sind, daß bei Tätigkeit der ersten Pumpe (I) das Ventilstellglied (11, 14) die Verbindung zwischen der Druckseite (7) der ersten Pumpe (I) und der ersten Leitung (3) freigibt und die Verbindung zwischen der Druckseite der stillstehenden zweiten Pumpe (II) und der zweiten Leitung (4) sperrt, und daß bei Tätigkeit der zweiten Pumpe (II) das Ventilstellglied (11, 14) die Verbindung zwischen der Druckseite (9) der zweiten Pumpe (II) und der zweiten Leitung (4) freigibt und die Verbindung zwischen der Druckseite (7) der stillstehenden ersten Pumpe (I) und der ersten Leitung (3) sperrt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilstellglied (11, 14) eine frei bewegliche Kugel (11), ein Freikolben, eine Membran oder eine frei bewegliche Klappe (14) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilstellglied (11, 14) in der ersten Endstellung (A) die erste Verbindung sperrt und die zweite Verbindung öffnet und in der zweiten Endstellung (B) die zweite Verbindung sperrt und die erste Verbindung öffnet.