EP1186782A1 - Tauchpumpe - Google Patents

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EP1186782A1
EP1186782A1 EP01119411A EP01119411A EP1186782A1 EP 1186782 A1 EP1186782 A1 EP 1186782A1 EP 01119411 A EP01119411 A EP 01119411A EP 01119411 A EP01119411 A EP 01119411A EP 1186782 A1 EP1186782 A1 EP 1186782A1
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EP
European Patent Office
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submersible pump
side wall
pump according
level
inlet opening
Prior art date
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EP01119411A
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English (en)
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EP1186782B1 (de
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Gardena Manufacturing GmbH
Original Assignee
Gardena Kress and Kastner GmbH
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Publication date
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Publication of EP1186782A1 publication Critical patent/EP1186782A1/de
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Publication of EP1186782B1 publication Critical patent/EP1186782B1/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/708Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning specially for liquid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/08Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
    • F04D13/086Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use the pump and drive motor are both submerged

Definitions

  • the invention relates to a submersible pump with a pump chamber, one within the same arranged conveyor and at least one Intake opening with one of the pump chamber in the flow direction upstream collection room in the form of a tub communicates.
  • Submersible pumps of this type are known from US Pat. No. 5,205,725.
  • the inlet openings to the tub provided there are in Distance to a footprint of the pump and approximately at the height of a Levels in which the intake opening is also located.
  • This design is intended to prevent that is usually at the bottom of a container to be pumped out lying dirt is sucked out of the container sump and then too blockage or damage to the pump impeller, which the liquid to be pumped is sucked in centrally and radially outwards emits a pressure chamber which is provided with an outlet port.
  • centrifugal pumps such as those in the form of a centrifugal pump from DE U 82 10 587 are known, see a filter below an intake opening in front, which is provided with inlet openings on its circumference.
  • Centrifugal pumps can be used as flat suction submersible or drainage pumps be provided.
  • the filters tend to clog, if they are placed in the area of a container sump because the Inlets are located in the area of the stand and thus in the tank bottom area are located.
  • a submersible pump mentioned type to create, in particular for suction very low liquid level is suitable. Accidental suction of air and pollution should be additional if possible be prevented.
  • a submersible pump is the provided at the outset, in which the tub has a circumferential Has side wall with an upper edge which is at a higher level than the suction opening is located and that at least one flow channel is provided is at least one outside the side wall and at a distance leads below the upper edge of the inlet opening.
  • the tub surrounds the pump chamber Bottom-closing base plate with the suction opening complete and with a full tub, there is a guarantee that the Suction opening protrudes completely into the liquid. A suction of air is prevented. Nevertheless, the inlet openings of the pump lie in the immediate area of the bottom of a tank or the like, so that the pump according to the invention even at a very low liquid level can be used effectively.
  • the new submersible pump can also be used in this way design that the inlet openings for the liquid are also clear are below the level at which the suction opening is located. You can also run at the bottom of the tub, which is parallel to the rest of the Level of the pump, i.e. parallel to the installation area on the tank bottom is.
  • the size of the inlet openings of the pump is adjustable. Then it will achieved an embodiment between a flat suction and a conventional mode of operation as a submersible pump.
  • the Flat suction function can be the side inlet openings for the suction Liquid can be kept very low, for example only a few millimeters or less than a millimeter above the installation level protrude. Due to the then small cross section with a correspondingly higher one Flow resistance can be lower than in the conventional mode of operation with a larger inflow cross section and lower flow resistance. Nevertheless, there is a suction possible at extremely low water levels.
  • the cross-sectional adjustment of the inlet openings can an adjustable and / or removable component is provided be, for example, as a parallel to a vertical pump center axis movable component, preferably as a housing ring can be trained. It is also possible, the size of the inflow openings by feet, the outside of the pump housing are adjustable in their position.
  • the design according to the invention also enables suction very flat water levels with high suction after a start-up phase.
  • the start-up phase can advantageously be shortened or avoided, if, for example, the tub provided according to the invention from the outside against the pump flow direction before commissioning is filled through the pump chamber.
  • the submersible pump 11 has a Pump housing 12.
  • This pump housing 12 consists essentially from an upper housing part 13, a lower housing part 14 and a Outlet port 15.
  • the pump housing 12 can be made of plastic, however also be made of other materials.
  • the upper housing part 13 is provided with a handle 16, the one Handling of the submersible pump 11 is facilitated. It is also possible that Pump with a float (not shown) to the Pump in the usual way at high water levels, which is the height exceed the pump.
  • the upper housing part 13 is with the lower housing part 14 via screws 17 connected. However, it is also possible to connect to others Way to manufacture. Between upper housing part 13 and lower housing part 14, a sealing ring 18 is provided. This is a little wider than the upper part of the case 13 designed lower housing part 14 is adjacent to one Provided upper outlet part 15, which is also about another seal 18a is connected to the lower housing part.
  • the pump chamber 20 is down to a footprint 21 of the submersible pump 11 completed by a base plate 22.
  • the conveyor 24 is in the embodiment a wheel driven by an electric motor 25 Centrifugal pump or a turbine. That shown in the embodiment The centrifugal pump wheel is at the transition from the upper part of the housing 13 driven to the lower housing part 14 arranged motor 25.
  • the energy supply the motor 25, which is expediently an electric motor, can be done from the outside via cable connections, which is schematic in Fig. 1 are indicated next to the handle 16.
  • the motor 25 has one on its side facing the base plate 22 short drive shaft 26 to which the impeller 27 of the pump is attached. How 3 shows, this impeller 27 has a plurality of arcuate curves Guide vanes 56 through which the liquid in a known manner in an Cross-section finger-shaped pressure chamber protruding from the pump chamber 20 28 is promoted. From there, the liquid gets into the outlet nozzle 15 and is removed from there.
  • suction opening 29 There is an essentially circular suction opening in the base plate 22 29.
  • the central axis of this suction opening coincides with the pump axis 39 together.
  • the suction opening 29 opens into a below the base plate 22 arranged tub.
  • a filter 35 Located in front of the suction opening 29 a filter 35 in the exemplary embodiment, which is used for filtering Mud, dirt particles or the like that is used in the suction Liquid.
  • the tub 30 encloses the part of the Base plate 22 which receives the impeller 27 substantially.
  • the tub 30 consists of a trough bottom 32 and one essentially up to to an upper edge 34 extending vertically upwards Side wall 31.
  • the upper edge 34 is preferably on a higher Level as the impeller 27.
  • the tub volume that down from the Trough bottom 32 and is delimited from the outside by the side wall 31, is provided with the reference number 33.
  • the upper edge 34 of the side wall 31 lies higher than the base plate 22 and higher than its suction opening 29. When the tub 30 is full, this prevents air from the impeller 27 can be sucked in, which affects the suction power could lead.
  • the tub can be used when the pump is used for suction should be used at very low liquid levels - what follows is explained in more detail - before commissioning from the outside through the outlet connection 15 via the pump chamber 20 with liquid be filled, so that from the start of operation the full suction power is available, regardless of how high the suction Is liquid level.
  • the submersible pump 11 has inlet openings 36 through which the suctioned Liquid gets inside the pump.
  • the inlet openings 36 are located depending on the embodiment at different points on the pump housing, as will be described with reference to the further FIGS. 4 to 7 becomes.
  • the Inlet openings 36 formed by a gap between the lower edge of the lower housing part 13 - for reasons of assembly ability the impeller is provided in two parts with a bottom part attached at the bottom, which surrounds the tub 30 - and a bottom surface 43 is formed which the submersible pump 11 is attached.
  • the pump is in the embodiment with three in height adjustable feet 54 provided for quick adjustability can also be arranged rotatably for predetermined gap heights and thereby with different peripheral areas on the bottom surface 43 can get up.
  • the inlet openings 36 form the entrance for at least one flow channel 37, over which the sucked liquid flows into the tub 30.
  • Liquid arrives initially in an ascending section 38 which extends outward from the Lower housing part and bounded inwardly by the side wall 31 of the tub is.
  • the flow channel then continues in one in FIG. 1 to 3 not particularly recognizable section, which over the upper edge 34 the side wall 31 leads away and then the liquid in the sense of Arrow 41 between base plate 22 and side wall 31 in the tub volume 33 ends.
  • the footprint 21 of the submersible pump 11 is covered by those previously mentioned Feet 54 formed. These are each from the pump housing independent component designed and height adjustable attached to it.
  • the feet 54 themselves are asymmetrical and on one from the pump housing 12 projecting pin 50 rotatably mounted. By rotating the feet 54 can be due to their asymmetry Height of the underside of the submersible pump 11 set above the bottom surface 43 become. A gap 46 with different heights can therefore be set, depending on whether the pump in its "flat suction" function or in its Function "diving operation" is set.
  • the submersible pump 11 essentially has a flattened pear-shaped cross section.
  • Pump housing 12 At the extent of Pump housing 12 are several in approximately regular intervals essentially vertical channels 37, previously mentioned have been arranged, the outside in associated entry openings lead.
  • the feet 54 are in the manner of a tripod on the pump housing arranged.
  • FIGS. 4A and 4B and in the other figures Embodiments of the submersible pump 11 are the same for the same parts Reference numerals used. Have different configurations received additional reference numbers.
  • the Submersible pump 11 has a circumferential housing foot 42, which over the The circumference distributes a plurality of contact surfaces and between them Has recesses as inlet openings for the liquid to be sucked.
  • the contact surfaces define the level 21 of the submersible pump 11, with which this on a liquid-covered bottom surface 43 gets up.
  • the submersible pump 11 can also be used with the tub floor 32 stand on the floor surface 43.
  • the housing foot 42 forms the lower edge of the ascending section 38 of the flow channel 37 delimiting outer wall 44.
  • a housing ring 45 is adjustable in height arranged, for example by rotation and guidance in a backdrop Groove, and is held on the outer wall 44.
  • the housing ring 45 4A is in its lower position in the illustration according to FIG. 4A 45 (L) so that between its bottom edge and the bottom surface 43 only a narrow gap as an inlet opening 36 for liquid to be sucked in remains. Liquid can therefore reach the level of the top edge of the Gap are suctioned off.
  • the gap can, as already mentioned at the beginning, a height of only a few millimeters or less if necessary to have.
  • housing ring 45 for example by rotation, in the in Fig. 4B shown upper position 45 (H) shifted, so there is an opposite the gap of Fig. 4A much larger inlet opening that the Openings in the housing base 42 corresponds.
  • the housing ring 45 is opposite the outer wall 44 sealed by a sealing ring 48, so that also in the flat suction position according to FIG. 4A there is no suction behavior impairing secondary air flow between outer wall 44 and Housing ring 45 can occur.
  • This Foot insert 47 can be, for example, with a web or with projections snap into an annular groove in the outer wall 44.
  • the foot insert 47 has the shape of its side facing the bottom surface 48 or by its relative vertical position to a housing foot on his outer circumference a small gap 46 as an inlet opening for suction Liquid on.
  • the foot insert 47 is opposed by a sealing ring 49 a side air flow between the side wall of the foot insert 47 and Sealed outer wall 44.
  • the foot insert 47 is removed, it is expanded the inlet opening opposite the gap 46 to the much larger ones Openings 50 in the housing foot 42.
  • the submersible pump 11 stands with its trough bottom 32 on the bottom surface 43 and the gap 46 between the bottom surface 43 and the lower edge of the outer wall 44 now forms the inlet opening for a flat suction.
  • the pump can also be used the lower edge of the outer wall 44 as a housing foot 42 on the bottom surface 43 stand up, with recesses or openings on the circumference form the inlet openings for the flat suction.
  • Fig. 6A shows a housing ring 51 being pushed on from below, the openings 52 between the webs which stand on the bottom surface 53, has, which is much larger compared to the aforementioned gap are.
  • an extension of the Inflow opening for example, by plugging or other fastening of individual spacing elements, by vertical displacement, in particular turning a ring running in an inclined guide or by adjusting, in particular swiveling, permanently with the Pump housing or its outer wall 44 connected spacers can be achieved, which is instead of the housing ring 51 on the Support the floor area.
  • FIG. 7A and 7B is such an arrangement, which is otherwise the Fig. 6A and 6B.
  • the spacers 53 are in FIG. 7B for the flat suction function upwards and in Fig. 7A for the usual submersible pump function pivoted down.

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Abstract

Beschrieben wird eine Tauchpumpe, die zum Absaugen auch bei sehr niedrigem Flüssigkeitsniveau einsetzbar ist. Die Pumpe besitzt eine Pumpenkammer mit einem Laufrad (27) und einer konzentrisch zur Laufradachse liegenden Ansaugöffnung (29), die nach unten in eine diese Ansaugöffnung umgebende nach oben offene Wanne gerichtet ist. Die Seitenwände (31) der Wanne reichen höher als die Ansaugöffnung und außerhalb der Wannenseitenwand sind nach unten führende Ansaugkanäle (37) gebildet, deren Eintrittsöffnungen (36) bis zur Aufstellfläche der Pumpe reichen. Flüssigkeit kann daher, wenn die Eintrittsöffnungen nur einen schmalen Spalt ausmachen, nahezu bis zum Boden abgesaugt werden, ohne dass Luft von außen mit eingesogen wird. Durch Verstellen des Einlassquerschnittes kann die Pumpe auch im Normalbetrieb als Tauchpumpe eingesetzt werden. Beim Auffüllen der Wanne vor der Inbetriebnahme wird erreicht, dass zumindest die Ansaugöffnung des Pumpenraumes und vorzugsweise auch das Laufrad der Pumpe vollständig in Flüssigkeit eintaucht. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Tauchpumpe mit einer Pumpenkammer, einer innerhalb derselben angeordneten Fördereinrichtung und mindestens einer Ansaugöffnung, die mit einem der Pumpenkammer in Strömungsrichtung vorgelagerten Sammelraum in Form einer Wanne in Verbindung steht.
Tauchpumpen dieser Art sind aus der US A 5 205 725 bekannt. Die Zulauföffnungen zu der dort vorgesehenen Wanne befinden sich dabei im Abstand zu einer Standfläche der Pumpe und in etwa in der Höhe eines Niveaus, in dem auch die Ansaugöffnung liegt. Diese Bauart soll verhindern, dass der in der Regel am Boden eines auszupumpenden Behälters liegende Schmutz aus dem Behältersumpf mit angesaugt wird und dann zu einer Verstopfung oder Beschädigung des Pumpenlaufrades führt, welches die abzupumpende Flüssigkeit zentral ansaugt und radial nach außen in eine Druckkammer abgibt, die mit einem Auslassstutzen versehen ist.
Pumpen dieser Bauart eignen sich nicht zur Absaugung bei sehr niedrigem Flüssigkeitspegel.
Andere Pumpen, wie sie in der Art einer Kreiselpumpe aus der DE U 82 10 587 bekannt sind, sehen unterhalb einer Ansaugöffnung einen Filter vor, der auf seinem Umfang mit Einlassöffnungen versehen ist. Solche Kreiselpumpen können zwar als flachsaugende Tauch- bzw. Entwässerungspumpen vorgesehen werden. Die Filter neigen aber zur Verstopfung, wenn sie im Bereich eines Behältersumpfes aufgestellt werden, weil die Eintrittsöffnungen sich im Bereich der Standfläche und damit im Tankbodenbereich befinden.
Beide eben beschriebenen bekannten Bauarten unterliegen bei niedrigen Pegelständen der Gefahr, dass Luft angesaugt wird und dadurch die Leistungsfähigkeit der Pumpe beeinträchtigt ist.
Aufgabe und Lösung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tauchpumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die insbesondere für Absaugung bei sehr niedrigem Flüssigkeitspegel geeignet ist. Ein unbeabsichtigtes Ansaugen von Luft und eine Verschmutzung soll nach Möglichkeit zusätzlich verhindert werden. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Tauchpumpe der eingangs genannten Art vorgesehen, bei der die Wanne eine umlaufende Seitenwand mit einer Oberkante aufweist, die auf einem höheren Pegel als die Ansaugöffnung liegt und dass mindestens ein Strömungskanal vorgesehen ist, der zu mindestens einer außerhalb der Seitenwand und im Abstand unterhalb von deren Oberkante liegenden Eintrittsöffnung führt.
Durch diese Ausgestaltung umgibt die Wanne eine den Pumpenraum nach unten abschließende und mit der Ansaugöffnung versehene Grundplatte vollständig und bei gefüllter Wanne ist die Gewähr dafür gegeben, dass die Ansaugöffnung vollständig in Flüssigkeit hineinragt. Ein Ansaugen von Luft wird dadurch verhindert. Dennoch können die Eintrittsöffnungen der Pumpe im unmittelbaren Bereich des Bodens eines Tanks oder dergleichen liegen, so dass die erfindungsgemäße Pumpe auch bei sehr niedrigem Flüssigkeitspegel wirksam eingesetzt werden kann.
Die neue Tauchpumpe lässt sich in Weiterbildung der Erfindung auch so ausgestalten, dass die Eintrittsöffnungen für die Flüssigkeit auch deutlich unterhalb des Pegels liegen, auf dem die Ansaugöffnung liegt. Sie können auch in Höhe des Bodens der Wanne verlaufen, der im übrigen parallel zur Standebene der Pumpe, d.h. parallel zum Aufstellbereich am Tankboden ist.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen werden, dass die Größe der Eintrittsöffnungen der Pumpe einstellbar ist. Es wird dann eine Ausführungsform erreicht, die zwischen einer Flachsaugfunktion und einer herkömmlichen Betriebsweise als Tauchpumpe umstellbar ist. In der Flachsaugfunktion können die seitlichen Einströmöffnungen für die abzusaugende Flüssigkeit sehr niedrig gehalten werden, beispielsweise nur wenige Millimeter oder auch weniger als ein Millimeter über die Aufstellebene ragen. Durch den dann geringen Querschnitt mit entsprechend höherem Strömungswiderstand kann die Förderleistung zwar geringer sein als bei der herkömmlichen Betriebsweise mit größerem Einströmquerschnitt und geringerem Strömungswiderstand. Dennoch ist eine Absaugung bei extrem niedrigen Pegelstand möglich.
In Weiterbildung der Erfindung kann zur Querschnittsverstellung der Eintrittsöffnungen ein verstellbares und/oder abnehmbares Bauelement vorgesehen sein, das beispielsweise als ein parallel zu einer vertikalen Pumpenmittelachse bewegliches Bauelement, vorzugsweise als ein Gehäusering ausgebildet sein kann. Möglich ist es aber auch, die Größe der Einströmöffnungen durch Standfüße einzustellen, die außen am Pumpengehäuse in ihrer Lage verstellbar angeordnet sind.
Die Ausgestaltung nach der Erfindung ermöglicht die Absaugung auch bei sehr flachen Pegelständen mit nach einer Anlaufphase hoher Saugkraft. Die Anlaufphase kann dabei vorteilhaft verkürzt oder vermieden werden, wenn die nach der Erfindung vorgesehene Wanne von außen beispielsweise entgegen der Pumpströmungsrichtung vor der Inbetriebnahme durch den Pumpenraum hindurch gefüllt wird. Durch den dann in der Wanne entstehenden hohen Pegelstand gegenüber dem üblicherweise vorgesehenen Kreiselpumpenlaufrad wird eine hohe Saugleistung sofort erreicht, die bei einer nicht vorgefüllten Wanne unter Umständen verzögert einsetzt, bis sich in der Wanne ausreichend Flüssigkeit angesammelt hat.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Tauchpumpe,
Fig. 2
den Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1,
Fig. 3
einen Querschnitt längs der Schnittlinie III-III, durch das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel,
Fig. 4A und 4B
jeweils einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Tauchpumpe nach der Erfindung, wobei die linke und die rechte Zeichnungshälfte jeweils unterschiedliche Betriebseinstellungen zeigt,
Fig. 5A und 5B
jeweils Längsschnitte durch ein drittes Ausführungsbeispiel ebenfalls in unterschiedlichen Betriebseinstellungen,
Fig. 6A
und 6B Längsschnitte durch ein viertes Ausführungsbeispiel ebenfalls in unterschiedlicher Betriebseinstellung und die
Fig. 7A und 7B
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Tauchpumpe in unterschiedlichen Betriebseinstellungen.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Wie aus den Fig. 1 bis 3 zu erkennen ist, besitzt die Tauchpumpe 11 ein Pumpengehäuse 12. Dieses Pumpengehäuse 12 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuseoberteil 13, einem Gehäuseunterteil 14 und einem Austrittsstutzen 15. Das Pumpengehäuse 12 kann aus Kunststoff, aber auch aus anderen Materialien hergestellt sein.
Das Gehäuseoberteil 13 ist mit einem Handgriff 16 versehen, der eine Handhabung der Tauchpumpe 11 erleichtert. Möglich ist es auch, die Pumpe mit einem Schwimmer (nicht dargestellt) zu versehen, um die Pumpe in der üblichen Weise bei hohen Pegelständen, welche die Höhe der Pumpe übersteigen, einzusetzen.
Das Gehäuseoberteil 13 ist mit dem Gehäuseunterteil 14 über Schrauben 17 verbunden. Es ist jedoch auch möglich, die Verbindung auf andere Weise herzustellen. Zwischen Gehäuseoberteil 13 und Gehäuseunterteil 14 ist ein Dichtungsring 18 vorgesehen. Das etwas breiter als das Gehäuseoberteil 13 gestaltete Gehäuseunterteil 14 ist mit einem benachbart zum Gehäuseoberteil liegenden Austrittsstutzen 15 versehen, der ebenfalls über eine weitere Dichtung 18a mit dem Gehäuseunterteil verbunden ist.
Im unteren Teil des Gehäuseoberteils 13 sowie im Gehäuseunterteil 14 befinden sich Räume, die gemeinsam die Pumpenkammer 20 bzw. den Saug- und Druckraum der Tauchpumpe 11 definieren. Die Pumpenkammer 20 wird nach unten zu einer Standfläche 21 der Tauchpumpe 11 hin durch eine Grundplatte 22 abgeschlossen.
In der Pumpenkammer 20 befindet sich eine Fördereinrichtung 24, welche die mit dem Bezugszeichen 55 versehene Flüssigkeit ansaugt und in Richtung zum Austritt 15 drückt. Die Fördereinrichtung 24 ist beim Ausführungsbeispiel ein von einem Elektromotor 25 angetriebenes Rad einer Kreiselpumpe bzw. einer Turbine. Das in dem Ausführungsbeispiel dargestellte Kreiselpumpenrad ist von dem am Übergang vom Gehäuseoberteil 13 zum Gehäuseunterteil 14 angeordneten Motor 25 angetrieben. Die Energieversorgung des Motors 25, der zweckmäßig ein Elektromotor ist, kann von außen über Kabelanschlüsse erfolgen, die in Fig. 1 schematisch neben dem Handgriff 16 angedeutet sind.
Der Motor 25 besitzt an seiner der Grundplatte 22 zugewandten Seite eine kurze Antriebswelle 26, an der das Laufrad 27 der Pumpe befestigt ist. Wie die Fig. 3 zeigt, besitzt dieses Laufrad 27 mehrere bogenförmig gekrümmte Leitschaufeln 56, durch die die Flüssigkeit in bekannter Weise in eine im Querschnitt fingerförmig von der Pumpenkammer 20 abstehende Druckkammer 28 befördert wird. Von dort gelangt die Flüssigkeit in den Austrittsstutzen 15 und wird dort entnommen.
In der Grundplatte 22 befindet sich eine im wesentlichen kreisrunde Ansaugöffnung 29. Die Mittelachse dieser Ansaugöffnung fällt mit der Pumpenachse 39 zusammen. Die Ansaugöffnung 29 mündet in eine unterhalb der Grundplatte 22 angeordnete Wanne. Vor der Ansaugöffnung 29 befindet sich beim Ausführungsbeispiel ein Filter 35, der zur Filtrierung von Schlamm, Schmutzpartikel oder dergleichen dient, die sich in der anzusaugenden Flüssigkeit befinden können.
Wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, umschließt die Wanne 30 den Teil der Grundplatte 22, der im wesentlichen das Laufrad 27 aufnimmt. Die Wanne 30 besteht aus einem Wannenboden 32 und einer sich im wesentlichen bis zu einer Oberkante 34 senkrecht nach oben erstreckenden umlaufenden Seitenwand 31. Die Oberkante 34 liegt vorzugsweise auf einem höheren Pegel als das Laufrad 27. Das Wannenvolumen, das nach unten vom Wannenboden 32 und nach außen von der Seitenwand 31 begrenzt wird, ist mit der Bezugszahl 33 versehen. Die Oberkante 34 der Seitenwand 31 liegt höher als die Grundplatte 22 und höher als deren Ansaugöffnung 29. Bei gefüllter Wanne 30 wird dadurch verhindert, dass vom Laufrad 27 Luft angesaugt werden kann, was zu einer Beeinträchtigung der Saugleistung führen könnte. Dabei kann die Wanne, wenn die Pumpe zum Absaugen bei sehr niedrigen Flüssigkeitspegeln eingesetzt werden soll ― was im folgenden noch näher erläutert wird ― vor der Inbetriebnahme von außen durch den Austrittsstutzen 15 über den Pumpenraum 20 mit Flüssigkeit gefüllt werden, so dass von Beginn des Betriebes schon die volle Saugleistung zur Verfügung steht, unabhängig davon, wie hoch der abzusaugende Flüssigkeitspegel ist.
Die Tauchpumpe 11 besitzt Eintrittsöffnungen 36, über die die angesaugte Flüssigkeit in das Pumpeninnere gelangt. Die Eintrittsöffnungen 36 befinden sich je nach Ausführungsform an verschiedenen Stellen des Pumpengehäuses, wie anhand der weiteren Fig. 4 bis 7 noch beschrieben werden wird. Bei der gezeigten Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 werden die Eintrittsöffnungen 36 von einem Spalt gebildet, der zwischen der Unterkante des Gehäuseunterteils 13 ― das aus Gründen der Montagefähigkeit für das Laufrad zweiteilig mit einem unten angesetzten Bodenteil versehen ist, welches die Wanne 30 umgibt ― und einer Bodenfläche 43 gebildet ist, auf welcher die Tauchpumpe 11 aufgesetzt ist. Um die Höhe des Spaltes zu bestimmen, ist die Pumpe beim Ausführungsbeispiel mit drei in der Höhe verstellbaren Standfüßen 54 versehen, die zur schnelleren Einstellbarkeit für vorbestimmte Spalthöhen auch drehbar angeordnet sein können und dadurch mit verschiedenen Umfangsbereichen auf der Bodenfläche 43 aufstehen können.
Die Eintrittsöffnungen 36, beim gezeigten Ausführungsbeispiel daher der Spalt, bilden den Eingang für mindestens einen Strömungskanal 37, über den die angesaugte Flüssigkeit in die Wanne 30 fließt. Flüssigkeit gelangt dabei zunächst in einen aufsteigenden Abschnitt 38, der nach außen vom Gehäuseunterteil und nach innen von der Seitenwand 31 der Wanne begrenzt ist. Der Strömungskanal setzt sich dann fort in einem in den Fig. 1 bis 3 nicht besonders erkennbaren Abschnitt, der über die Oberkante 34 der Seitenwand 31 hinweg führt und der die Flüssigkeit dann im Sinn des Pfeiles 41 zwischen Grundplatte 22 und Seitenwand 31 in das Wannenvolumen 33 münden lässt.
Die Standfläche 21 der Tauchpumpe 11 wird durch die vorher schon erwähnten Standfüße 54 gebildet. Diese sind jeweils als vom Pumpengehäuse unabhängiges Bauteil ausgebildet und höhenverstellbar daran befestigt. Die Standfüße 54 selbst sind asymmetrisch ausgebildet und an einem vom Pumpengehäuse 12 vorstehenden Zapfen 50 drehbar gelagert. Durch Verdrehen der Standfüße 54 kann infolge deren Asymmetrie die Höhe der Unterseite der Tauchpumpe 11 über der Bodenfläche 43 eingestellt werden. Es ist daher ein Spalt 46 mit unterschiedlicher Höhe einstellbar, je nachdem, ob die Pumpe in ihrer Funktion "Flachsaugen" oder in ihrer Funktion "Tauchbetrieb" eingestellt ist.
Aus Fig. 3 ist zu erkennen, dass die Tauchpumpe 11 einen im wesentlichen abgeflacht birnenförmigen Querschnitt aufweist. Am Umfang des Pumpengehäuses 12 sind in etwa regelmäßigen Abständen mehrere im wesentlichen vertikal verlaufende Kanäle 37, die vorher schon erwähnt worden sind, angeordnet, die nach außen in dazugehörige Eintrittsöffnungen münden. Die Standfüße 54 sind in der Art eines Dreibeins am Pumpengehäuse angeordnet.
Bei den in den Fig. 4A und 4B sowie in den weiteren Figuren gezeigten Ausführungsformen der Tauchpumpe 11 sind jeweils für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet. Unterschiedliche Ausgestaltungen haben zusätzliche Bezugszahlen erhalten.
Bei der in den Fig. 4A und 4B skizzierten Ausführungsform weist die Tauchpumpe 11 einen umlaufenden Gehäusefuß 42 auf, welcher über den Umfang verteilt eine Mehrzahl von Auflageflächen und zwischen diesen Aussparungen als Zulauföffnungen für die anzusaugende Flüssigkeit besitzt. Die Auflageflächen definieren die Standebene 21 der Tauchpumpe 11, mit welcher diese auf einer mit Flüssigkeit bedeckten Bodenfläche 43 aufsteht. Alternativ dazu kann die Tauchpumpe 11 auch mit dem Wannenboden 32 auf der Bodenfläche 43 stehen. Der Gehäusefuß 42 bildet den unteren Rand der den aufsteigenden Abschnitt 38 des Strömungskanals 37 begrenzenden Außenwand 44. Ein Gehäusering 45 ist höhenverstellbar angeordnet, beispielsweise durch Drehung und Führung in einer kulissenartigen Nut, und wird an der Außenwand 44 gehalten. Der Gehäusering 45 befindet sich in der Darstellung nach Fig. 4A in seiner unteren Position 45(L), so dass zwischen seinem unteren Rand und der Bodenfläche 43 nur ein schmaler Spalt als Eintrittsöffnung 36 für anzusaugende Flüssigkeit verbleibt. Flüssigkeit kann daher bis zu dem Niveau der Oberkante des Spalts abgesaugt werden. Der Spalt kann, wie eingangs schon erwähnt, eine Höhe von nur wenigen Millimetern oder gegebenenfalls auch darunter haben.
Wird der Gehäusering 45, beispielsweise durch Drehung, in die in der Fig. 4B gezeigte obere Position 45(H) verschoben, so ergibt sich eine gegenüber dem Spalt nach Fig. 4A wesentlich größere Eintrittsöffnung, die den Öffnungen im Gehäusefuß 42 entspricht. Der Gehäusering 45 ist gegenüber der Außenwand 44 über einen Dichtring 48 abgedichtet, so dass auch in der Flachsaugstellung nach Fig. 4A kein das Ansaugverhalten beeinträchtigender Luftnebenstrom zwischen Außenwand 44 und Gehäusering 45 auftreten kann.
Bei der in der Fig. 5A gezeigten Ausführungsform ist auf die den aufsteigenden Abschnitt 38 des Einströmkanals begrenzende Außenwand 44 ein topfförmiger oder ringförmiger Fußeinsatz 47 von unten aufgesteckt und vorzugsweise mit geringem Krafteinsatz ohne Werkzeug abnehmbar. Dieser Fußeinsatz 47 kann beispielsweise mit einem Steg oder mit Vorsprüngen in eine Ringnut der Außenwand 44 einrasten. Der Fußeinsatz 47 weist durch die Form seiner der Bodenfläche zugewandten Seite 48 oder durch seine relative vertikale Position zu einem Gehäusefuß an seinem äußeren Umfang einen geringen Spalt 46 als Eintrittsöffnung für anzusaugende Flüssigkeit auf. Der Fußeinsatz 47 ist durch einen Dichtring 49 gegen einen Luftnebenstrom zwischen Seitenwand des Fußeinsatzes 47 und Außenwand 44 abgedichtet.
Wird, wie in Fig. 5B skizziert, der Fußeinsatz 47 abgenommen, so erweitert sich die Eintrittsöffnung gegenüber dem Spalt 46 auf die wesentlich größeren Durchbrüche 50 im Gehäusefuß 42.
Bei der Anordnung nach Fig. 6B steht die Tauchpumpe 11 mit ihrem Wannenboden 32 auf der Bodenfläche 43 auf und der Spalt 46 zwischen Bodenfläche 43 und der Unterkante der Außenwand 44 bildet nun die Eintrittsöffnung für eine Flachabsaugung. Alternativ kann die Pumpe auch mit der Unterkante der Außenwand 44 als Gehäusefuß 42 auf der Bodenfläche 43 aufstehen, wobei dann Aussparungen bzw. Durchbrüche am Umfang die Eintrittsöffnungen für die Flachabsaugung bilden. Zur Umstellung auf üblichen Tauchpumpenbetrieb mit höherer Förderleistung kann, wie Fig. 6A zeigt, ein Gehäusering 51 von unten aufgesteckt werden, der Durchbrüche 52 zwischen den Stegen, welche auf der Bodenfläche 53 aufstehen, aufweist, die gegenüber dem vorher erwähnten Spalt wesentlich größer sind.
Anstelle des aufgesteckten Gehäuserings 51 kann eine Erweiterung der Einströmöffnung beispielsweise auch durch Aufstecken oder sonstiges Befestigen von einzelnen Abstandselementen, durch vertikales Verschieben, insbesondere Drehen eines in einer Schrägführung laufenden Rings oder durch Verstellen, insbesondere Verschwenken von dauerhaft mit dem Pumpengehäuse bzw. dessen Außenwand 44 verbundenen Distanzelementen erzielt werden, welche sich anstelle des Gehäuserings 51 an der Bodenfläche abstützten.
In Fig. 7A und 7B ist eine solche Anordnung, die im übrigen den Fig. 6A und 6B entspricht, dargestellt. Die Distanzelemente 53 sind in Fig. 7B für die Flachsaugfunktion nach oben und in Fig. 7A für die übliche Tauchpumpenfunktion nach unten geschwenkt.
Allen Ausführungsformen gemeinsam ist das Merkmal, dass die den Pumpenraum 20 nach unten in Richtung zu einer Standebene anschließende Grundplatte 22, welche die Ansaugöffnung 29 enthält, von einer nach oben offenen Wanne seitlich umgeben ist. Der Wannenboden liegt zwischen Grundplatte und Standebene und die Seitenwand der Wanne erstreckt sich bis zu einer Oberkante, die höher liegt als die Ausgangsöffnung, nach oben von der Standebene weg. Diese Ausgestaltung führt zu den eingangs erwähnten Vorteilen der Erfindung.

Claims (12)

  1. Tauchpumpe mit einer Pumpenkammer, einer innerhalb derselben angeordneten Fördereinrichtung und mindestens einer Ansaugöffnung, die mit einem der Pumpenkammer in Strömungsrichtung vorgelagerten Sammelraum in Form einer Wanne in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne eine umlaufende Seitenwand (31) mit einer Oberkante (34) aufweist, die auf einem höheren Pegel als die Ansaugöffnung (29) liegt, und dass mindestens ein Strömungskanal (37) vorgesehen ist, der zu mindestens einer außerhalb der Seitenwand (31) und in Abstand unterhalb deren Oberkante (34) liegenden Eintrittsöffnung (36) führt.
  2. Tauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkante (34) der Seitenwand (31) auf einem höheren Pegel als ein Laufrad (27) der Fördereinrichtung liegt.
  3. Tauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung (36) auf einem niedrigeren Pegel als die Ansaugöffnung (29) angeordnet ist.
  4. Tauchpumpe nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung (36) in Höhe des Niveaus eines Wannenbodens (32) ausgebildet ist.
  5. Tauchpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Eintrittsöffnungen (36) um den Wannenboden (32) herum, insbesondere in regelmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind.
  6. Tauchpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Eintrittsöffnung (36) einstellbar ist.
  7. Tauchpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Eintrittsöffnung (36) über einer Standebene (21) der Tauchpumpe (11 einstellbar ist.
  8. Tauchpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Höheneinstellung über mindestens ein verstellbares und/oder abnehmbares Bauelement folgt.
  9. Tauchpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein relativ zum Pumpengehäuse (12), insbesondere parallel zu einer vertikalen Pumpenmittelachse (39), bewegliches Bauelement, vorzugsweise ein Gehäusering (45), vorgesehen ist.
  10. Tauchpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Bauelement Standfüße (54) vorgesehen sind.
  11. Tauchpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Flüssigkeit von außen in die Pumpenkammer (20) und die Wanne (30) einfüllbar ist.
  12. Tauchpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wanne (30) vorhanden ist,
    a.) deren Wannenboden zwischen einer Grundplatte (22) und der Standebene (21) der Tauchpumpe (11) liegt,
    b.) deren Seitenwand (31) mit einem radial nach außen beabstandeten Wandring des Pumpengehäuses (12) den Strömungskanal (37) bildet,
    dessen Eintrittsöffnung im Bereich der Standebene (21) liegt,
    der von der Standebene (21) aus nach oben führt und
    über die Oberkante (34) der Seitenwand (31) hinweg und danach zwischen Seitenwand (31) der Wanne (30) und Pumpenkammer (20) nach unten in die Wanne (30) führt,
    c.) wobei die Oberkante (34) der Seitenwand höher liegt als die Grundplatte (22).
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