EP0905380B1 - Vorrichtung zum Abscheiden von Luft - Google Patents

Vorrichtung zum Abscheiden von Luft Download PDF

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EP0905380B1
EP0905380B1 EP98118287A EP98118287A EP0905380B1 EP 0905380 B1 EP0905380 B1 EP 0905380B1 EP 98118287 A EP98118287 A EP 98118287A EP 98118287 A EP98118287 A EP 98118287A EP 0905380 B1 EP0905380 B1 EP 0905380B1
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filter
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air purging
air
chamber
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Thomas Materne
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Wilo SE
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D9/00—Priming; Preventing vapour lock
    • F04D9/02—Self-priming pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/20—Filtering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/708—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning specially for liquid pumps

Definitions

  • the invention relates to a device for filtration and simultaneous air separation of water circuits, especially on pumps.
  • a generic device is known from the publication DE 92 08 801 U.
  • Water in heating or sanitary facilities is often through Rust, solder residues, lime abrasive substances etc. moved or dirty. If it is not filtered, it can it in the system in heat exchangers, pumps, valves etc. damage.
  • the object of the invention is a replaceable Creating device operating in a water cycle, especially in the return of a pump housing can be integrated.
  • the device is used on the one hand to filter the Water before it through the downstream components, such as Pump motor, heat exchanger, valves etc. one Boiler etc. flows. Second, through this Device separates the air from the water, then through the automatic bleeder integrated in the pump to be eliminated. It has been shown that a small ventilation space compared to known ones Vent pumps is sufficient.
  • the Vent chamber is disc-shaped and a level to Back has parallel front.
  • you can the front is (partially) spherical.
  • the level in particular Filter as a filter disk parallel to the rear, in particular between the front and back, detachable is attached.
  • the filter disc can outer, in particular at least partially circular Have frames.
  • the filter can be easily replaced if the filter frame by locking means in the Vent chamber is releasably attached.
  • the device has a housing 11 with a curved, in particular partially spherical or flat Front 12 and a back 13 parallel to it. There is one between the front and back Vent chamber 5. With the flat back 13 is the Device on a flat connection surface of a pump attachable, which has a suction and pressure opening. In there is an inlet opening 14 on the flat rear side and an outlet opening 15 which is connected to the pressure opening and the suction opening of the pump or hydraulic system are connected.
  • the device has a fine-mesh filter 3, the optionally surrounded by a frame 4.
  • the Frame stiffens, especially when choosing an unstable Filter material the filter.
  • This filter unit will inserted into the chamber 5 of the connection adapter 1 in such a way that the suctioned water first flows through the filter must before it gets into the spiral space of the pump. As a result, the water is filtered.
  • the filter unit also forms the partition between an unfiltered suction side Vent chamber 5 and a vented, filtered Area 6 of the connection adapter 1. This vented, the filtered area can, if necessary, directly Form spiral space or be in front of it.
  • the mesh size of the filter must be designed in this way be that the air to be separated by the Filters of the water to be transported to a high degree be separated. It is also important to ensure that the Filter does not become dirty too quickly.
  • a material can including a braid made of stainless steel or a plastic filter can be used. Since it's in the course the filter will become dirty during the period of use can, there is an opening 7 in at a suitable location this provided by the closed filter the water can flow into the spiral space of the pump.
  • the Position of the opening is determined by the arrangement of Suction nozzle 8, and automatic vent 9 and through the Inner contour of the connection adapter 10 or pump housing dependent.
  • the attachment of the filter unit should be releasable Snappers 17, press fits etc. are carried out to to achieve a quick exchange and assembly.
  • the position and shape of the unit is determined by the Design and the nozzle arrangement of the housing certainly.
  • the automatic vent 9 works as follows:
  • the air or air bubbles to be discharged are due to their buoyancy from a pipeline or a Vent chamber in the housing of the quick breather.
  • This housing is covered by the cover of the Quick exhaust valve tightly closed.
  • On the lid is the entire ventilation mechanism is installed.
  • the air can flow between the piston and the O-ring escape until the float rises through the Water level the piston back to the lever Has pressed the O-ring.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Filtrierung und gleichzeitigen Luftabscheidung von Wasserkreisläufen, insbesondere an Pumpen. Eine gattungsgemässe Einrichtung ist bekannt aus der Druckschrift DE 92 08 801 U.
In hydraulischen Systemen kommt es häufig vor, daß Behälter mit einem Medium, insbesondere Wasser, zu befüllen sind, deren Zu- und Abläufe sich nicht an den obersten Stellen des Behälters befinden. Diese Räume können nicht vollständig befüllt werden, es verbleibt Restluft im Behälter. Weiterhin kann es aufgrund von Leckagen im System zu Wasserverlust und daraus resultierend zu Lufteinschlüssen kommen. Die Luft muß hierbei kontinuierlich abgeschieden werden. Hierzu müssen an den höchsten Stellen im Heizungssystem Entlüftungsmöglichkeiten vorgesehen werden, die die Luft abführen. Da diese Art der Entlüftung wartungs- und kostenintensiv ist, ist es bekannt, die Funktion in eine Heizungspumpe zu integrieren. Somit ist ein Austausch der Entlüftungseinheit durch die zentral eingebaute und gut zugängliche Pumpe einfach und schnell durchführbar. Spezielle Strömungsführungen oder Luftabscheideflächen und -kammern stellen innerhalb einer speziellen Entlüftungspumpe eine effiziente Abscheideleistung sicher.
Wasser in Heizungs- bzw. Sanitäranlagen ist oft durch Rost, Lotrückstanden, Kalk abrasiven Stoffen usw. versetzt bzw. verschmutzt. Wird es nicht gefiltert, kann es im System in Wärmetauschern, den Pumpen, Ventilen usw. zu Schäden kommen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine auswechselbare Vorrichtung zu schaffen, die in einem Wasserkreislauf, insbesondere in den Rücklauf eines Pumpengehäuses integrierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
  • daß die Vorrichtung eine Entlüftungskammer aufweist, mit einer an einer ebenen Seitenfläche einer Anschlußvorrichtung, insbesondere einer Pumpe, befestigbaren ebenen Rückseite, die eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung aufweist, die mit Saugöffnung bzw. Drucköffnung der Anschlußvorrichtung übereinstimmen, wobei Saug- und Drucköffnung der Anschlußvorrichtung in der Seitenfläche der Anschlußvorrichtung liegen,
  • daß oberhalb der Entlüftungskammer ein selbsttätig arbeitender Entlüfter angeordnet ist,
  • und daß in der Entlüftungskammer ein Filter angeordnet ist, durch das das Wasser von der Entlüftungskammer zur Anschlußvorrichtung strömt, wobei der Filter in Strömungsrichtung hinter der zum Entlüften führenden Öffnung angeordnet ist.
Die Vorrichtung dient zum einen zur Filtrierung des Wassers bevor es durch die nachgeschalteten Bauteile, wie Pumpenmotor, Wärmetauscher, Ventile etc. eines Heizungskessels etc. fließt. Zum anderen wird durch diese Vorrichtung die Luft vom Wasser getrennt, um dann durch den in der Pumpe integrierten Automatikentlüfter ausgeschieden zu werden. Es hat sich gezeigt, daß ein kleiner Entlüftungsraum im Vergleich zu bekannten Entlüftungspumpen ausreichend ist.
Die Vorteile sind unter anderem:
  • Kompakte Bauweise (kleine Entlüftungskammer)
  • kostengünstige Ausführung
  • zwei Funktionen durch ein Bauteil
  • einfacher Austausch an zentral eingebauter Pumpe
  • einfache Realisierung einer Trennwand zwischen Entlüftungskammer und Spiralraum.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die Entlüftungskammer scheibenförmig ist und eine ebene zur Rückseite parallele Vorderseite aufweist. Alternativ kann die Vorderseite (teil-) kugelförmig sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der insbesondere ebene Filter als Filterscheibe parallel zur Rückseite, insbesondere zwischen Vorder- und Rückseite, lösbar befestigt ist. Hierbei kann die Filterscheibe einen äußeren, insbesondere zumindest teilsweise kreisrunden Rahmen aufweisen.
Ein leichtes Auswechseln des Filters ist gegeben, wenn der Filterrahmen durch Rastmittel in der Entlüftungskammer lösbar befestigt ist.
Eine einfache Konstruktion ist gegeben, wenn die Filterscheibe in ihren Außenabmessungen den Innenabmessungen der Kammer entspricht. Besonders vorteilhaft und platzsparend ist es, wenn die Vorder- und Rückseite der Vorrichtung zueinander parallel sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1
einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung,
Fig. 2
einen Schnitt nach I-I in Fig. 1.
Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 11 auf, mit einer gewölbten, insbesondere teilkugelförmigen oder flachen Vorderseite 12 und einer dazu parallelen Rückseite 13. Zwischen Vorder- und Rückseite liegt eine Entlüftungskammer 5. Mit der ebenen Rückseite 13 ist die Vorrichtung an einer ebenen Anschlußfläche einer Pumpe befestigbar, die eine Saug- und Drucköffnung aufweist. In der ebenen Rückseite befinden sich eine Einlaßöffnung 14 und eine Auslaßöffnung 15, die mit der Drucköffnung und der Saugöffnung der Pumpe bzw. des hydraulischen Systems verbunden sind.
Die Vorrichtung weist ein feinmaschiges Filter 3 auf, das gegebenenfalls durch einen Rahmen 4 umgeben ist. Der Rahmen versteift, insbesondere bei Wahl eines labilen Filtermaterials den Filter. Diese Filtereinheit wird derart in die Kammer 5 des Anschlußadapters 1 eingesetzt, daß das angesaugte Wasser zuerst durch den Filter fließen muß, bevor es in den Spiralraum der Pumpe gelangt. Hierdurch wird ein Filtrieren des Wassers erreicht. Weiterhin bildet die Filtereinheit auch die Trennwand zwischen einer saugseitigen nichtgefilterten Entlüftungskammer 5 und einem entlüftetem, gefilterten Bereich 6 des Anschlußadapters 1. Dieser entlüftete, gefilterte Bereich kann gegebenenfalls direkt den Spiralraum bilden oder aber diesem vorgesetzt sein.
Die Maschenweite des Filters muß derart ausgeführt werden, daß die abzuscheidenden Luftanteile durch den Filter von dem zu transportierenden Wasser im hohen Maße getrennt werden. Weiterhin ist darauf zu achten, daß der Filter nicht zu schnell verschmutzt. Als Material kann unter anderem ein Geflecht aus nichtrostendem Stahl oder ein Kunststoffilter eingesetzt werden. Da es im Verlauf der Einsatzdauer zur Verschmutzung des Filters kommen kann, ist an einer geeigneten Stelle eine Öffnung 7 in diesem vorgesehen, durch die bei verschlossenem Filter das Wasser in den Spiralraum der Pumpe fließen kann. Die Position der Öffnung wird durch die Anordnung von Saugstutzen 8, und Automatikentlüfter 9 sowie durch die Innenkontur des Anschlußadapters 10 bzw. Pumpengehäuses abhängig.
Die Befestigung der Filtereinheit sollte lösbar durch Schnapper 17, Presspassungen etc. ausgeführt werden, um einen schnellen Austausch und Montage zu erreichen.
Die Position und Form der Einheit wird durch die Gestaltung und der Stutzenanordnung des Gehäuses bestimmt.
Der automatische Entlüfter 9 arbeitet wie folgt:
Die abzuleitende Luft bzw. Luftblasen gelangen aufgrund ihrer Auftriebskraft aus einer Rohrleitung oder einer Entlüftungskammer in das Gehäuse des Schnellentlüfters. Dieses Gehäuse wird durch den Deckel des Schnellentlüfters dicht verschlossen. An dem Deckel ist die gesamte Entlüftungsmechanik montiert. Ein Kolben, der über einen Hebel mit einem Schwimmer verbunden ist, dichtet die Einheit bei luftfreiem Zustand über einen O-Ring nach außen ab.
Gelangt Luft in das Gehäuse, sinkt der Schwimmer mit dem Wasserniveau nach unten, wodurch auch der Kolben durch den Hebel nach unten gezogen wird und die O-Ringabdichtung aufhebt.
Die Luft kann solange zwischen Kolben und O-Ring entweichen, bis der Schwimmer durch den steigenden Wasserspiegel den Kolben über den Hebel wieder an den O-Ring gedrückt hat.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Abscheiden von Luft in einem Wasserkreislauf, insbesondere an eine Pumpe,
    dadurch gekennzeichnet,    daß die Vorrichtung eine Entlüftungskammer aufweist, mit einer an einer ebenen Seitenfläche einer Anschlußvorrichtung, insbesondere einer Pumpe, befestigbaren ebenen Rückseite (13), die eine Einlaßöffnung (14) und eine Auslaßöffnung (15) aufweist, die mit der Saugöffnung bzw. der Drucköffnung der Anschlußvorrichtung übereinstimmen, wobei Saug- und Drucköffnung der Anschlußvorrichtung in der Seitenfläche der Anschlußvorrichtung liegen,
    daß oberhalb der Entlüftungskammer (5) ein selbsttätig arbeitender Entlüfter (9) angeordnet ist,
    und daß in der Entlüftungskammer (5) ein Filter (3) angeordnet ist, durch das das Wasser von der Entlüftungskammer zur Anschlußvorrichtung strömt, wobei der Filter in Strömungsrichtung hinter der zum Entlüften führenden Öffnung (16) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungskammer scheibenförmig ist und eine ebene zur Rückseite parallele Vorderseite (12) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseite (12) (teil-) kugelförmig ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der inbesondere ebene Filter (3) als Filterscheibe parallel zwischen Vorder- (12) und Rückseite (13) lösbar befestigt ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheibe (3) einen äußeren, insbesondere zumindest teilweise kreisrunden Rahmen aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterrahmen (4) durch Rastmittel in der Entlüftungskammer (5) lösbar befestigt ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheibe (3) in ihren Außenabmessungen den Innenabmessungen der Kammer (5) entspricht.
  8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Vorder- (12) und Rückseite (13) der Vorrichtung zueinander parallel sind.
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EP0905380A3 EP0905380A3 (de) 2001-01-10
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