EP0669467B1 - Vorrichtung mit einer elektromotorisch betriebenen Pumpe - Google Patents

Vorrichtung mit einer elektromotorisch betriebenen Pumpe Download PDF

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EP0669467B1
EP0669467B1 EP95102485A EP95102485A EP0669467B1 EP 0669467 B1 EP0669467 B1 EP 0669467B1 EP 95102485 A EP95102485 A EP 95102485A EP 95102485 A EP95102485 A EP 95102485A EP 0669467 B1 EP0669467 B1 EP 0669467B1
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Wilo GmbH
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    • F04D29/669—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for liquid pumps
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    • F04D1/066—Multi-stage pumps of the vertically split casing type the casing consisting of a plurality of annuli bolted together
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    • F04D13/12—Combinations of two or more pumps
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    • F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
    • F05C2253/04—Composite, e.g. fibre-reinforced

Definitions

  • a device with at least one pump is known, the pump with its pump and motor housing being surrounded by an outer housing forming chambers, the pump with its pump and motor housing being arranged in one chamber, and wherein the outer housing has at least one inlet and one outlet in its outer walls so that its outer wall can be placed against the outer wall of a second identical device, an outlet of one device being aligned with the inlet of the other device.
  • the object of the invention is to provide a device with at least one pump which can be used both as a single module and as a modular element of a system which is composed of two or more elements, the elements having the same external shape and a simple construction and handling, low-noise operation and a constant water supply for the pump are given.
  • the pump with its pump and motor housing is surrounded by an outer housing forming chambers, that the pump with its pump and motor housing is arranged in an inner chamber which is connected to at least one second chamber which is delimited by at least one vertical outer wall of the outer housing and has at least one inlet or outlet in this outer wall and that the outer housing has at least one inlet and one outlet in its outer walls in order to be adjustable with its vertical outer wall against the outer wall of a second identical device an outlet of one device being aligned with the inlet of the other device.
  • a water supply / pressure booster system can be built up, which can be used in home and building technology, but also in many other areas such as in industry, cooling water circuits etc. It functions independently as a single unit and also as an integrated unit or box as a component of a system that can consist of a wide variety of arrangement combinations of several devices or units (boxes).
  • the device has a segmented plastic or stainless steel component with a square base, in which all mechanical, hydraulic and electrical / electronic elements of a water supply or DE system are integrated.
  • the walls are (if built from plastic) built in the sandwich process from z.
  • B. two outer skins made of GRP and an integrated support or sound insulation layer made of PU or a support layer made of a honeycomb grid. All necessary connecting pieces are laminated or injected or welded into this jacket, provided the jacket is made of stainless steel.
  • the pump 1 is driven by an electric motor which is attached directly to the pump, in particular flange-mounted.
  • the pump and motor each have their own housing.
  • this pump-motor unit is referred to as pump 1, and a wide variety of pump types can be used.
  • the pump can also have several pump stages, as shown in FIGS. 2 and 4.
  • the pump 1 is surrounded by an outer housing 2, which is cuboid in shape and thus has four vertical outer walls 3, the transition from one vertical outer wall to the adjacent being effected by a rounding 4.
  • a horizontal base 5 is formed on the undersides of the outer walls 3 and a cover 6 is in particular releasably attached to the top of the outer walls 3, the outer sides of which have the shape of a truncated pyramid and under which the control electronics are located.
  • a display 7 attached to an outer wall of the cover 6 is used for a wide variety of information.
  • An inner chamber 8 with an approximately horizontal, square cross section in the exemplary embodiment and walls 9 which surround the pump 1 at a distance are located in the center of the inside of the outer housing 2. Between the four walls 9 and the outer walls 3 there is a space all around, which forms two outer chambers 10, 11.
  • the outer chambers 10, 11 are of the same size and are separated from one another by two vertical transverse walls 12, 13.
  • the first outer chamber 10 has, as a suction chamber, three or more suction ports 14 which are arranged in the various three outer walls 3 which delimit this chamber 10.
  • the second outer chamber 11 has three or more pressure ports 15 as a pressure chamber, which in turn are arranged in three different outer walls 3.
  • the two outer chambers 10, 11 thus surround the inner chamber 8 in a ring shape and thus completely on the outer sides, so that these outer chambers 10, 11 filled with water form not only a high level of sound absorption, but also a water reservoir.
  • the inner chamber 8 is also filled with water and is connected to the first outer chamber (suction chamber) via a flow opening 16 arranged at the bottom in the wall 9 and can be shut off with an internally mounted ring shut-off valve.
  • the pressurized water coming from the pump is fed into the second outer chamber 11 via a connecting pipe 17, which is located above the chambers 8 and 11.
  • the pumped medium can also be fed from the first outer chamber 10 (suction chamber) to the suction opening of the pump via a pipe, so that the pump delivers into the inner chamber 8 and the inner chamber is connected to the second outer chamber 11 via an opening in the wall 9 is.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Description

  • Es ist bekannt, mehrere Pumpen parallel aneinander zu montieren, um z. B. eine Druckerhöhungsanlage zu schaffen. Die Montage der einzelnen Pumpen aneinander und an den weiteren Bauteilen ist aufwendig und erfordert eine sehr genaue vorherige Planung. Ferner erzeugen die einzelnen Pumpen erhebliche Geräusche.
  • Aus der FR-A-2 678 987 ist eine Vorrichtung mit mindestens einer Pumpe bekannt, wobei die Pumpe mit ihrem Pumpen- und Motorengehäuse von einem Kammern bildenden Außengehäuse umgeben ist, wobei in einer Kammer die Pumpe mit ihrem Pumpen- und Motorengehäuse angeordnet ist, und wobei das Außengehäuse in seinen Außenwänden mindestens einen Einlaß und einen Auslaß aufweist, um mit seiner Außenwand an die Außenwand einer zweiten gleichen Vorrichtung stellbar zu sein, wobei ein Auslaß einer Vorrichtung mit dem Einlaß der anderen Vorrichtung fluchtet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung mit mindestens einer Pumpe zu schaffen, die sowohl als Einzelbaustein als auch als bausteinförmiges Element einer Anlage verwendbar ist, die aus zwei oder mehreren Elementen zusammengesetzt ist, wobei die Elemente die gleiche äußere Form besitzen und eine einfache Bauweise und Handhabung, ein geräuscharmer Betrieb und eine ständige Wasservorlage für die Pumpe gegeben sind.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Pumpe mit ihrem Pumpen- und Motorengehäuse von einem Kammern bildenden Außengehäuse umgeben ist, daß die Pumpe mit ihrem Pumpen- und Motorgehäuse in einer inneren Kammer angeordnet ist, die mit mindestens einer zweiten Kammer verbunden ist, die von mindestens einer senkrechten Außenwand des Außengehäuses begrenzt ist und in dieser Außenwand mindestens einen Ein- oder Auslaß aufweist und daß das Außengehäuse in seinen Außenwänden mindestens einen Einlaß und einen Auslaß aufweist, um mit seiner senkrechten Außenwand an die Außenwand einer zweiten gleichen Vorrichtung stellbar zu sein, wobei ein Auslaß einer Vorrichtung mit dem Einlaß der anderen Vorrichtung fluchtet.
  • Mit einer solchen Vorrichtung kann ein Wasserversorgungs/ Druckerhöhungssystem aufgebaut werden, welches in der Haus- und Gebäudetechnik, aber auch in vielen anderen Bereichen wie in der Industrie, Kühlwasserkreisläufen etc. eingesetzt werden kann. Es ist eigenständig funktionsfähig als Einzelaggregat sowie auch als integrierte Einheit bzw. Box als Baustein einer Anlage, die aus den unterschiedlichsten Anordnungskombinationen mehrerer Vorrichtungen bzw. Einheiten (Boxen) bestehen kann.
  • Die Vorrichtung weist ein segmentiertes Kunststoff- oder Edelstahlbauelement quadratischer Grundfläche auf, in das alle mechanischen, hydraulischen und elektrischen/elektronischen Elemente einer Wasserversorgungs- bzw. DE-Anlage integriert sind. Die Wände sind (wenn aus Kunststoff gebaut) im Sandwichverfahren aufgebaut aus z. B. zwei Mantelhäuten aus GFK und einer integrierten Stütz- bzw. Schalldämmschicht aus PU oder einer Stützschicht aus einem wabenförmigen Gitter. Alle notwendigen Anschlußstutzen sind in diesen Mantel einlaminiert oder eingespritzt bzw. eingeschweißt, sofern der Mantel aus Edelstahl gefertigt wird.
  • Folgende Vorteile sind unter anderem gegeben:
    • Durch die spezielle Bauform wird ein absolut geräuscharmer Betrieb sichergestellt.
    • Durch (im Verhältnis zu Rohrleitungen) weite Mantelquerschnitte sind geringe Strömungsgeschwindigkeiten gegeben.
    • Durch die Kammerbauweise ist die Wasservorlage für die Pumpen immer garantiert. Ein Trockenlauf ist damit ausgeschlossen. Ein Leerlaufen der Pumpenkammer ist nicht möglich.
    • Es bestehen variable Anschlußmöglichkeiten links oder rechts.
    • Ein beliebiger Anschluß ist durch simple Adaptionsmöglichkeiten von Gewindestutzen oder Flanschstutzen in allen Normen und den unterschiedlichen Werkstoffen möglich.
    • Durch die von der Pumpenkammer her angebrachten integrierten Armaturen ist sichergestellt, daß z. B. eine defekte Pumpe ohne Unterbrechung des Anlagenbetriebes getauscht werden kann.
    • Rohrleitungen, Grundrahmen und Konsole des Schaltkastens können entfallen. Der Schaltkasten (oder besser, die zentrale Steuerungseinheit) ist in der Gerätehaube integriert.
    • Es besteht eine kompakte Bauform für einfaches Replacement.
    • Ein einfacher Zusammenbau ist auch auf der Baustelle möglich, insbesondere durch ein Zusammenstecken der Elemente und ein Sichern durch Zuganker.
    • Es sind verschiedenste Kombinationsmöglichkeiten gegeben. Reihen- und/oder Parallelschaltungen sind möglich. Dadurch ist z. B. das einfache Anpassen der hydraulischen Leistung entsprechend dem Baufortschritt eines Objektes möglich.
    • Absolute Korrosionsbeständigkeit durch Werkstoffe wie Kunststoff oder Edelstahl, damit optimale Voraussetzungen für die Zukunft (Wiederaufbereitung von Wässern, VE-Wasser, Sekundär-Brauchwassersysteme etc.).
    • Mit einer bzw. zwei Gehäusegrößen sind pro Einheit (Unit) Leistungsbereiche von Q max. bis 25 cbm, H max. bis 100 m WS abzudecken.
    • Jede beliebige Pumpe kann integriert werden: mehrstufige Hochdruckkreiselpumpe mit Naß- oder Trockenläufermotor (jeweils als Eintauchpumpe ausgeführt), Unterwasser-Motorpumpe.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    Eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung,
    Fig. 2
    eine Ansicht nach Figur 1 mit teilweisem Ausschnitt,
    Fig. 3
    einen waagerechten Schnitt durch die Vorrichtung,
    Fig. 4
    einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung bei abgenommener oberer Haube,
    Fig. 5
    eine perspektivische Darstellung mehrerer aneinandergesetzter Vorrichtungen,
    Fig. 6
    bis 10 zwei bis zehn aneinandergesetzte bzw. befestigte Vorrichtungen in Reihenschaltung, Parallelschaltung und in Kombinationen dieser Schaltungsarten,
  • Die Pumpe 1 wird von einem Elektromotor angetrieben, der direkt an der Pumpe befestigt, insbesondere angeflanscht ist. Pumpe und Motor besitzen jeweils ein eigenes Gehäuse. Im folgenden wird diese Pumpen-Motoren-Einheit als Pumpe 1 bezeichnet, wobei die unterschiedlichsten Pumpenbauarten verwendet werden können. Auch kann die Pumpe mehrere Pumpenstufen besitzen, wie dies in den Figuren 2 und 4 dargestellt ist.
  • Die Pumpe 1 ist von einem Außengehäuse 2 umgeben, das quaderförmig ist und damit vier senkrechte Außenwände 3 besitzt, wobei der Übergang von einer senkrechten Außenwand in die benachbarte durch eine Abrundung 4 erfolgt.
  • An den Unterseiten der Außenwände 3 ist ein waagerechter Boden 5 angeformt und auf der Oberseite der Außenwände 3 ist eine Abdeckhaube 6 insbesondere lösbar befestigt, deren Außenseiten die Form eines Pyramidenstumpfes haben und unter der sich die Regelelektronik befindet. Ein an einer Außenwand der Abdeckhaube 6 befestigtes Anzeigedisplay 7 wird für die unterschiedlichsten Informationen genutzt.
  • Mittig im Innern des Außengehäuses 2 befindet sich eine Innenkammer 8 mit im Ausführungsbeispiel etwa waagerechtem, quadratischem Querschnitt und Wänden 9, die die Pumpe 1 im Abstand umgeben. Zwischen den vier Wänden 9 und den Außenwänden 3 befindet sich rundum ein Abstand, der zwei Außenkammern 10,11 bildet. Die Außenkammern 10,11 sind gleich groß und durch zwei senkrechte Querwände 12,13 voneinander getrennt.
  • Die erste Außenkammer 10 weist als Saugkammer drei oder mehr Saugstutzen 14 auf, die in den verschiedenen drei Außenwänden 3 angeordnet sind, die diese Kammer 10 umgrenzen. In gleicher Weise weist die zweite Außenkammer 11 als Druckkammer drei oder mehr Druckstutzen 15 auf, die wiederum in drei unterschiedlichen Außenwänden 3 angeordnet sind. Durch dieses Anordnen der Saug- und Druckstutzen in zwei oder mehr Außenwänden, die zueinander rechtwinklig angeordnet sind, kann die Vorrichtung auf die unterschiedlichsten Anschlußarten an weiteren Vorrichtungen gleicher oder ähnlicher Bauart befestigt werden, wobei dann die Stutzen der Vorrichtungen miteinander fluchten.
  • Die beiden Außenkammern 10,11 umgeben somit die Innenkammer 8 ringförmig und damit auf den Außenseiten vollständig, so daß diese mit Wasser gefüllten Außenkammern 10,11 nicht nur eine hohe Schalldämpfung, sondern auch eine Wasservorlage bilden.
  • Die Innenkammer 8 ist auch mit Wasser gefüllt und mit der ersten Außenkammer (Saugkammer) über eine unten in der Wand 9 angeordnete Durchflußöffnung 16 mit einer von innen angebrachten Ringabsperrklappe absperrbar verbunden. Das aus der Pumpe kommende Druckwasser wird über ein Verbindungsrohr 17, das sich oberhalb der Kammern 8 und 11 befindet, in die zweite Außenkammer 11 geführt. Alternativ kann aber auch über ein Rohr das Fördermedium von der ersten Außenkammer 10 (Saugkammer) zur Saugöffnung der Pumpe geführt werden, so daß die Pumpe in die Innenkammer 8 hinein fördert und die Innenkammer mit der zweiten Außenkammer 11 über eine öffnung in der Wand 9 verbunden ist.

Claims (16)

  1. Vorrichtung mit mindestens einer Pumpe (1), wobei
    die Pumpe (1) mit ihrem Pumpen- und Motorengehäuse von einem Kammern (8,10,11) bildenden Außengehäuse (2) umgeben ist, und
    das Außengehäuse (2) in seinen Außenwänden (3) mindestens einen Einlaß (14) und einen Auslaß (15) aufweist, um mit seiner senkrechten Außenwand (3) an die Außenwand (3) einer zweiten gleichen Vorrichtung stellbar zu sein, wobei ein Auslaß (15) einer Vorrichtung mit dem Einlaß (14) der anderen Vorrichtung fluchtet, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Pumpe (1) mit ihrem Pumpen- und Motorengehäuse in einer inneren Kammer (8) angeordnet ist, die mit mindestens einer zweiten Kammer (10,11) verbunden ist, die von mindestens einer senkrechten Außenwand (3) des Außengehäuses (2) begrenzt ist und in dieser Außenwand (3) mindestens einen Ein- oder Auslaß (14, 15) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die innere Kammer (8) von zwei Außenkammern (10,11) umgeben ist, die nach außen von senkrechten Außenwänden (3) des Außengehäuses (2) begrenzt sind, wobei die Außenwände (3) die Ein- und Auslässe (14,15) für die Außenkammern (10,11) aufweisen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkammer (8) von den Außenkammern (10,11) ringförmig umgeben ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkammern (10,11) die Ober- und/oder Unterseite der Innenkammer (8) nicht bedecken.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenkammer (10) als Saugkammer mit dem Einlaß der Pumpe und die andere Außenkammer (11) als Druckkammer mit dem Auslaß der Pumpe verbunden ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (9) der Innenkammer (8) das Gehäuse der Pumpen und/oder des Motors bildet.
  7. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (1) mehrere Pumpenstufen aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den senkrechten Außenwänden (3) mindestens drei Auslässe (15) und/oder drei Einlässe (14) angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anschluß einer Vorrichtung an einer zweiten die Außenwände (3) eng aneinanderliegen.
  10. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie außen im wesentlichen quaderförmig, insbesondere kubusförmig ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite sich nach oben hin insbesondere pyramidenstumpfförmig verjüngt.
  12. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (2) aus Kunststoff und/oder Metall, insbesondere Aluminium oder Edelstahl besteht.
  13. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (3) des Außengehäuses (2) im Sandwichverfahren aufgebaut sind.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (3) des Außengehäuses (2) glasfaserverstärkten Kunststoff aufweisen.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (3) des Außengehäuses (2) eine integrierte Stütz- und/oder Schalldämmschicht, insbesondere mit wabenförmigem Gitter aufweisen.
  16. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorrichtung mechanische, hydraulische und/oder elektrische/elektronische Elemente integriert sind.
EP95102485A 1994-02-25 1995-02-22 Vorrichtung mit einer elektromotorisch betriebenen Pumpe Expired - Lifetime EP0669467B1 (de)

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