DE403598C

DE403598C - Kreiselpumpe fuer gleichbleibenden Kraftverbrauch bei veraenderlicher Drehzahl

Info

Publication number: DE403598C
Application number: DEG58870D
Authority: DE
Original assignee: WILHELM GEUE
Current assignee: WILHELM GEUE
Priority date: 1923-04-14
Filing date: 1923-04-14
Publication date: 1924-10-04

Description

Kreiselpumpe für gleichbleibenden Kraftverbrauch bei veränderlicher Drehzahl. Die Leistung und der Kraftverbrauch einer Kreiselpumpe sind bei gleichbleibender Förderhöhe von der Drehzahl abhängig. Wird nun eine möglichst gleichbleibende Wassermenge gewünscht, dann muß die Drehzahl unveränderlich sein. Erfolgt beispielsweise jedoch der Antrieb der Kreiselpumpe durch einen Windmotor, so ist mit einer vorübergehend großen Steigerung der Drehzahl zu rechnen. Eine solche Steigerung der Drehzahl würde jedoch die Kreiselpumpe und das zwischen Windrad und Pumpe eingeschaltete Getriebe übermäßig beanspruchen.
Bei einer normalen Kreiselpumpe steigt die Förderhöhe im Quadrat und die Wassermenge gleichzeitig proportional mit der Drehzahl. Infolgedessen wird der Kraftverbrauch annähernd mit der dritten Potenz der Drehzahl vergrößert. Für diese große Kraftleistung müßte nun -die Wellenleitung des Windmotors, das Übersetzungsgetriebe und die Pumpe selbst gebaut sein, um Brüche zu vermeiden. Eine derartige Anlage würde jedoch in der Anschaffung viel zu teuer sein.
Bei den bis jetzt bekannten Ausführungen ist versucht worden, Windmotoren mit einer Einrichtung zur Regelung der Drehzahl zu versehen. Diese Einrichtungen haben sich jedoch nicht immer als brauchbar erwiesen. Ferner sind Kreiselpumpen bekannt, bei denen eine Regelung der Wassermenge und des Kraftverbrauches bei erhöhter Drehzahl dadurch stattfindet, daß dem Kreiselrad ein achsial verschiebbarer Leitapparat vor- -oder nachgeschaltet wird, um eine Drosselung des Wassers am -Eintritt oder am- Austritt des Kreiselrades zu erreichen. Eine derartige Einrichtung muß jedoch von Hand bedient werden und ist für den Windmotorbetrieb nicht brauchbar.
Die Erfindung soll nun diesen Übelständen abhelfen. und besteht darin, daß die Kreiselpumpe mit Einrichtungen versehen ist, die es gestatten, daß die Pumpe bei erhöhten Drehzahl Luft in das Saugrohr oder in das Kreiselrad einsaugt, um dadurch die Wassermenge und den Kraftverbrauch zu verringern.
Die Pumpe selbst wird in der Regel mit senkrechter Welle ausgeführt und steht in dem zu fördernden Wasser, das der Pumpe zufließt. Die Pumpe ist demzufolge jederzeit mit Wasser aufgefüllt und braucht das Wasser auch während des Betriebes nicht anzusaugen. Trotzdem entsteht aber in, der Saugleitung unmittelbar vor dem Kreiselrad und beim Eintritt des Wassers in das Rad ein Unterdruck, der durch geeignete öffnungen oder Rohrleitungen Luft in die Pumpe einsaugt.
Durch die Mischung der Außenluft mit dem Wasser wird dem Kreiselrad ein spezifisch leichteres Mittel zugeführt. Steigt infolge einer vorübergehend höheren Wind. geschwindigkeit die Drehzahl des Windmotors und somit die der Pumpe, so vermag diese keine wesentlich größere Wassermenge zu fördern, weil mit der Steigerung der Wassergeschwindigkeit gleichzeitig die Ansaugung der Luftmenge und der Unterdruck wachsen und schließlich dem Kreiselrad mehr Luft als Wasser zugeführt wird. Auf diese Weise regelt sich ,der Kraftverbrauch bei wachsender Drehzahl ganz von selbst.
In Abb. i ist eine Kreiselpumpe nach der Erfindung dargestellt, bei der die Leistung und der Kraftverbrauch bei steigender Drehzahl infolge Zuführung von Luft sich nicht wesentlich verändern.
Die Menge der Zusatzluft wird nach Abb. i durch eine unter dem Wasserdruck der Kreiselpumpe stehende Membrane A und nach Abb.2 durch einen von der Drehzahl beeinflußten Fliehkraftregler B eingestellt. Statt der Membrane kann auch ein Kolben o. dgl. Verwendung finden. Die Membrane, der Kolben oder Fliehkraftregler wirken auf einen Hahn C oder mehrere Hähne oder eine sonstige Absperrvorrichtung. Bei steigendem Druck wird die Membrane A und der Hahn C beeinflußt und demzufolge, je nach der Drehzahl, mehr oder weniger Luft der Pumpe zugeführt. Der Luftzuführungsleitung können Düsen vorgeschaltet werden, um auf diese Weise die gewünschte Luftmenge genau einzustellen. Das Luftrohr D kann, wie bei Abb. i, auf der Rückseite des Kreiselrades oder, wie bei Abb.2, auf der Saugseite des Kreiselrades zur Pumpe geführt werden. Für den ersten Fall erhält das Kreiselrad B nach Abb. i die bekannten Nabendurchbohrungen F, um den Achsialschub auszugleichen. Durch diese Nahenbohrungen F wird die Luft zum Saugraum der Pumpe geleitet.

Claims

PATENT-ANsPRUcHE: i. Kreiselpumpe für gleichbleibenden Kraftverbrauch bei veränderlicher Drehzahl, dadurch gekennzeichnet,' daß die Kreiselpumpe mit Einrichtungen versehen ist, die es gestatten, daß die Pumpe bei erhöhter Drehzahl Luft in das Saugrohr oder in das Kreiselrad einsaugt.
2. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr durch eine vom Druck der Kreiselpumpe beein-$ußte, auf einen Hahn (C), Schieber oder eine Düse wirkende :Membrane (A, Abb. i), einen Kolben o. dgl. geregelt wird.
3. Pumpe nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr vermittels eines von der 'Drehzahl beein= flußten Fliehkraftreglers (B, Abb.2) geregelt wird.