EP3405677B1 - Entlüftungseinrichtung für eine pumpe in einem behälter - Google Patents

Entlüftungseinrichtung für eine pumpe in einem behälter Download PDF

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EP3405677B1
EP3405677B1 EP17700799.4A EP17700799A EP3405677B1 EP 3405677 B1 EP3405677 B1 EP 3405677B1 EP 17700799 A EP17700799 A EP 17700799A EP 3405677 B1 EP3405677 B1 EP 3405677B1
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EP
European Patent Office
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housing part
container
impeller
centrifugal pump
motor
Prior art date
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EP17700799.4A
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English (en)
French (fr)
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EP3405677A1 (de
Inventor
Axel Schunk
Patrick Jung
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KSB SE and Co KGaA
Original Assignee
KSB SE and Co KGaA
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Publication date
Application filed by KSB SE and Co KGaA filed Critical KSB SE and Co KGaA
Priority to PL17700799T priority Critical patent/PL3405677T3/pl
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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
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/22—Adaptations of pumping plants for lifting sewage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/16—Pumping installations or systems with storage reservoirs
    • 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
    • F04D9/004—Priming of not self-priming pumps
    • F04D9/006—Priming of not self-priming pumps by venting gas or using gas valves

Definitions

  • the invention relates to a system with a container and an arrangement, which has a centrifugal pump, which is arranged in the container, and a motor for driving the centrifugal pump, which is arranged above the centrifugal pump, the centrifugal pump having an impeller and a first housing part ,
  • Such systems can be designed in particular as wastewater lifting plants. These discharge water that accumulates below the backflow level backflow-proof. They are used to pump sewage that is free of faeces and contains faeces, which accumulates in the basements of residential buildings. The waste water is collected in a container. The fill level is usually recorded using a level sensor. If a certain limit is reached, a centrifugal pump switches on, which pumps the waste water out of the tank.
  • the container has a receptacle for an arrangement.
  • the arrangement which comprises a centrifugal pump driven by a motor, is immersed in the waste water.
  • the engine protrudes from the container.
  • the impeller of the centrifugal pump is surrounded by a housing part.
  • the DE 10 2007 008 692 A1 shows a sewage lifting plant with a container in which sewage collects. At the top of the container, an opening is provided, into which an arrangement projects, which has a centrifugal pump with a motor.
  • the centrifugal pump comprises a housing part in which an impeller is arranged. The housing part with the impeller protrudes into the waste water. The wastewater is sucked in via a suction nozzle and transported out of the tank by the centrifugal pump.
  • the motor of the arrangement is connected to the impeller via a shaft.
  • the arrangement consisting of the pump housing with the impeller and the motor connected via a shaft, forms a unit.
  • the motor part protrudes from the container.
  • the arrangement is supported by flange rings or plates. Sealing devices are arranged between the flange rings or plates and the container, so that neither wastewater nor unpleasant smells escape from the container.
  • the system comprises an arrangement with a pump and a drive part.
  • the pump transports liquid from the container into a sewer network.
  • the pump housing with the suction nozzle protrudes into the container.
  • the drive part of the pump protrudes from the container.
  • centrifugal pumps In conventional sewage pumps, ventilation is ensured, for example, by open lines with a correspondingly large diameter. The resulting leakage water flow is accepted or returned to the inlet chamber. If centrifugal pumps are installed above the water level on the suction side and their suction line has a foot valve, they are filled by hand using a filling funnel on the pump suction nozzle or via a ventilation system, provided that they are not self-priming.
  • the pump room can be partially or completely filled with air, especially when starting up for the first time and when the tank is low.
  • the accumulated air must be removed before or during the start of the system.
  • the wastewater lifting plant comprises a pump that is driven by a vertical shaft.
  • the pump housing comprises a venting device which has a protective device against clogging by solids in the waste water.
  • the ventilation is arranged in the room behind the impeller, a vacuum can be created, particularly in the case of impellers with ribs on the back, which draws air.
  • Examples of such pumps are from the documents DE 295 22 235 U1 . DE 2 228 305 A1 . US 2,850,984 A and DE 10 2008 016 476 A1 known.
  • the object of the invention is to provide a system which has a reliable mode of operation and the highest possible efficiency, even when conveying media containing solids, in particular fibers.
  • the system should have the lowest possible noise level during operation.
  • the system has an arrangement with a centrifugal pump, which comprises a housing part which has a vent at the level of the impeller and / or above the level of the impeller.
  • the term "height" is understood as a perpendicular distance to a reference point.
  • the individual components of the arrangement are arranged with increasing height in the following order: inlet for medium, impeller with the first housing part, further housing part, motor.
  • the impeller is driven by a vertical shaft that is aligned vertically.
  • a ventilation device in the first housing part at the level of the impeller or above, enables effective ventilation of the centrifugal pump and at the same time reduces the risk of clogging of the ventilation devices.
  • an arrangement of the venting device in this position contributes to flushing or tearing off blockages and in this way a reliable venting of the pump is permanently guaranteed.
  • a high flow velocity in the radial direction prevents blockages in this area.
  • venting device is particularly suitable for lifting systems with a cutting unit, in particular for material containing fibers.
  • a gap for reducing the pressure is preferably formed between the impeller and a region of the first housing part. This also reduces the volume flow, which also has a favorable effect on avoiding blockages during ventilation.
  • the venting device preferably comprises at least one opening.
  • the vent can also be formed by the opening itself through which the air that has accumulated in the pump can escape.
  • the ventilation acts in the radial direction.
  • the ventilation device is arranged in such a way that the resulting leakage flow is directed to a line element, it proving to be particularly favorable if the leakage flow is directed to a pressure port of the centrifugal pump.
  • the arrangement preferably comprises a further housing part which is arranged above the first housing part, it proving to be advantageous if the further housing part is designed as a cover component.
  • the lid component forms a cover for an opening of the container, which forms a receptacle for the arrangement.
  • the cover component can be designed, for example, as a pressure cover.
  • the lid component supports the arrangement and has areas which rest on the upper side of the upper container wall, so that part of the arrangement projects into the container and part of the arrangement is arranged above the container opening and thus protrudes above the receptacle.
  • the cover component can also serve as a bearing bracket.
  • the first and the further housing part overlap with one another.
  • the first housing part can have a region which forms a receptacle for a region of the further housing part or, conversely, a region of the first housing part engages in a receptacle of the further housing part.
  • the first housing part is preferably designed as a spiral housing which at least partially surrounds the impeller.
  • the volute casing can have an impeller fitting as an area.
  • the impeller fitting forms a receptacle in that an area of the further area designed as a pressure cover engages. This area of the pressure cover is also referred to as the pressure cover fit.
  • the impeller fit of the volute casing and the pressure cover fit overlap.
  • the ventilation device can be arranged in addition to the first housing part in at least one further housing part. If two housing parts overlap, it proves to be advantageous if ventilation openings are introduced in both housing parts, which are aligned with respect to one another in such a way that the leakage flow flows through the two openings from the interior of the centrifugal pump into the container and thus ensures that the centrifugal pump is vented becomes.
  • the arrangement is preferably designed as a centrifugal pump unit, which forms a unit that can be completely assembled or disassembled.
  • the motor is at least partially arranged outside the container.
  • the motor is positioned completely outside the container.
  • the impeller of the centrifugal pump is connected to the motor via a vertical shaft arrangement.
  • a gap for pressure reduction and / or volume reduction is preferably formed between the impeller and a region of the first housing part.
  • a gap for ventilation can be arranged between a line element of the system and a component.
  • the gap between this line element and the component is preferably annular. It proves to be particularly advantageous if this line element and the component have a circular cross section or are designed like a hollow cylinder. A leakage flow occurs through the annular gap for ventilation, which creates a liquid carpet. With this construction, a seal is no longer required between this line element and the component.
  • this line element and the component are arranged at a distance from one another.
  • the transition from this line element and the component is used for this, so that a defined annular gap is created.
  • They are preferably at an axial and / or radial distance from one another.
  • the distance is less than 2 mm, preferably less than 1 mm, in particular less than 0.5 mm. It proves to be particularly advantageous if the distance is more than 0.01 mm, preferably more than 0.05 mm, in particular more than 0.08 mm.
  • this line element and / or the component has a surface which delimits the gap and is not planar.
  • recesses can be made in the abutting end faces of this line element and / or component.
  • the annular gap has one or more notches. The notches are created by making recesses in this line element and / or the component immediately adjacent to it.
  • Figure 1 shows a container 1 of a sewage lifting plant.
  • it is a plastic container that is designed for unpressurized operation. Waste water is temporarily stored in the container 1 and then conveyed into a sewer.
  • the container 1 has an area of higher construction with two inlets 2 and an area of lower construction. Furthermore, the container 1 has an emptying connection 3 and a hand hole 4, which is closed by a lid, which in Figure 1 is not shown.
  • Figure 1 the part of a sensor module 5 protruding from the container 1 can be seen, which in the exemplary embodiment is used as a level measuring device for detecting the Level is executed.
  • a level measuring device for detecting the Level is executed.
  • a float switch is used.
  • the container 1 has a vent connection 6.
  • the waste water collected in container 1 is conveyed out via an outlet arranged on container 1.
  • the lower part of the container 1 in terms of its height has a receptacle 8 for an in Figure 2 arrangement 9 shown.
  • the receptacle 8 is designed as a circular opening on an upper side of the container 1.
  • the arrangement 9 shown comprises a centrifugal pump 10 with a first housing part 11 designed as a spiral housing, a further housing part 12 designed as a pressure cover and a motor 13.
  • a pipeline 15 connects to a line element 14 for discharging the medium collected in the container 1.
  • the line element 14 is designed as a pressure port.
  • FIG 3 shows a perspective view of the arrangement from below.
  • the arrangement 9 has a cutter 16 for comminuting solid components of the medium.
  • the medium flows into the centrifugal pump 10 through openings 17 in a housing part 18.
  • the housing part 18 is designed as an impeller body.
  • the further housing part 12 has areas 19 with which the arrangement rests on the upper container wall.
  • Figure 4 shows a longitudinal section through the sewage lifting plant.
  • the arrangement 9 lies with an area 19, which are formed by the further housing part, on an upper container wall.
  • the arrangement 9 is connected to the container 1 by means of fastening means 20.
  • the fastening means 20 can be screws, for example.
  • the motor 13 is surrounded by a motor housing 21.
  • the motor 13 is an electric motor that has a stator and a rotor.
  • the motor 13 drives a shaft 22 which is supported by a bearing arrangement 23.
  • the shaft 22 is connected to an impeller 24.
  • the medium flows to the impeller 24 through openings 17.
  • the impeller 24 is surrounded by a first housing part 11, which is designed as a spiral housing.
  • the first housing part 11 has a region 25 which is designed as an impeller fitting in the exemplary embodiment.
  • the first housing part 11 has a suction area 26.
  • the suction region 26 is designed like a hollow cylinder and at least partially surrounds the cutting unit 16.
  • the impeller 24 is designed as a radial impeller and conveys the medium via the angled line element 14 into a pipeline 15.
  • Figure 5 shows a longitudinal section showing part of the centrifugal pump 10 in an enlarged view.
  • the first housing part 11 has a vent 27 above the impeller 24.
  • the vent 27 is designed as an arrangement of openings which are aligned with respect to one another and which are introduced in the region 25 of the first housing part and in a region 28 of the second housing part 12.
  • the area 28 is designed as a pressure cover fitting.
  • Gases in the pump escape through the vent 27 and flow through the first opening in the first housing part 11 and then through the second opening in parallel in the outer further housing part 12 into the container 1.
  • Figure 6 5 shows a radial section through the arrangement along the AA line according to FIG. 5 of a section of the centrifugal pump 10 which has the vent 27.
  • the vent 27 is directed onto the line element 14. The one from the vent 27 radially escaping leakage flow is spread and braked by the line element 14, so that noise is significantly reduced.
  • Figure 7 shows the further housing part 12 from above, which is designed in the embodiment as a pressure cover.
  • the further housing part 12 is a one-piece component, which is preferably made of a metallic material, in particular a cast.
  • the further housing part has a first hollow-cylindrical section 29 with a larger diameter, which is open toward the motor 13, and a second cylindrical section 30, which serves as a bearing bracket for a bearing arrangement 23 of the shaft 22.
  • a connector 31 is formed from the further housing part 12 for connection to the line element 14 and the pipeline 15.
  • Figure 8 shows the further housing part 12 from below.
  • Figure 8 shows an opening of the vent 27, which is designed in the exemplary embodiment as an aligned arrangement of openings.
  • the opening is made in a region 28 of the second housing part 12.
  • the area 28 is designed as a pressure cover fitting.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anlage mit einem Behälter und einer Anordnung, die eine Kreiselpumpe aufweist, die in dem Behälter angeordnet ist, und einen Motor zum Antrieb der Kreiselpumpe aufweist, der oberhalb der Kreiselpumpe angeordnet ist, wobei die Kreiselpumpe ein Laufrad und ein erstes Gehäuseteil aufweist.
  • Solche Anlagen können insbesondere als Abwasserhebeanlagen ausgebildet sein. Diese leiten Wasser, das unterhalb der Rückstauebene anfällt, rückstausicher ab. Sie werden zur Förderung von fäkalienfreiem und fäkalienhaltigem Abwasser eingesetzt, das in Kellern von Wohngebäuden anfällt. In einem Behälter wird das anfallende Abwasser gesammelt. Der Füllstand wird meist über einen Niveausensor erfasst. Wird ein bestimmter Grenzwert erreicht, so schaltet sich eine Kreiselpumpe ein, welche das Abwasser aus dem Behälter herausfördert.
  • Der Behälter weist eine Aufnahme für eine Anordnung auf. Die Anordnung, welche eine Kreiselpumpe umfasst, die von einem Motor angetrieben wird, taucht in das Abwasser ein. Der Motor ragt aus dem Behälter heraus. Das Laufrad der Kreiselpumpe ist von einem Gehäuseteil umgeben.
  • Die DE 10 2007 008 692 A1 zeigt eine Abwasserhebeanlage mit einem Behälter, in dem sich Abwasser sammelt. An der Oberseite des Behälters ist eine Öffnung vorgesehen, in die eine Anordnung hineinragt, die eine Kreiselpumpe mit einem Motor aufweist. Die Kreiselpumpe umfasst ein Gehäuseteil, in dem ein Laufrad angeordnet ist. Das Gehäuseteil mit dem Laufrad ragt in das Abwasser hinein. Über einen Saugstutzen wird das Abwasser angesaugt und von der Kreiselpumpe aus dem Behälter herausgefördert. Der Motor der Anordnung ist mit dem Laufrad über eine Welle verbunden.
  • Die Anordnung, bestehend aus dem Pumpengehäuse mit dem Laufrad und dem über eine Welle verbundenen Motor, bildet eine Einheit. Der Motorteil ragt aus dem Behälter heraus. Die Anordnung wird von Flanschringen bzw. Platten getragen. Zwischen den Flanschringen bzw. Platten und dem Behälter sind Dichtungsvorrichtungen angeordnet, sodass weder Abwasser noch unangenehme Gerüche aus dem Behälter nach draußen dringen.
  • In der DE 199 13 530 A1 wird eine Abwasserhebeanlage mit einem Behälter beschrieben, der Flüssigkeit aufnimmt, die in unregelmäßigen Abständen und mit unterschiedlicher Menge dem Behälter zufließt. Die Anlage umfasst eine Anordnung mit einer Pumpe und einem Antriebsteil. Durch die Pumpe wird Flüssigkeit aus dem Behälter in ein Kanalnetz befördert. Das Pumpengehäuse mit dem Saugstutzen ragt in den Behälter hinein. Der Antriebsteil der Pumpe ragt aus dem Behälter heraus.
  • Bei Anlagen mit selbstsaugenden Pumpen, die in einen Behälter integriert sind, sammelt sich häufig Luft in der Pumpe an. Daher ist eine Entlüftung erforderlich, welche der Abführung von Gas bzw. Luftansammlungen dient und damit vor dem Anfahren der Kreiselpumpe das notwendige Befüllen mit einem Fördermedium ermöglicht.
  • Bei herkömmlichen Abwasserpumpen wird beispielsweise durch offene Leitungen mit einem entsprechend großen Durchmesser eine Entlüftung gewährleistet. Der dabei auftretende Leckwasserstrom wird in Kauf genommen bzw. zur Einlaufkammer zurückgeführt. Sind Kreiselpumpen oberhalb des saugseitigen Wasserspiegels aufgestellt und besitzt deren Saugleitung ein Fußventil, so werden sie von Hand mittels Fülltrichter am Pumpensaugstutzen oder über eine Entlüftungsanlage aufgefüllt, sofern sie nicht selbst ansaugefähig sind.
  • Insbesondere bei der ersten Inbetriebnahme sowie bei niedrigen Füllständen des Behälters kann sich der Pumpenraum teilweise oder vollständig mit Luft füllen. Die angesammelte Luft muss vor oder während des Anlagenstarts abgeführt werden.
  • Bei herkömmlichen Anlagen nach dem Stand der Technik wird dies beispielsweise über Bohrungen gelöst, die so angebracht sind, dass diese entweder innerhalb des Behälters liegen oder über einen Schlauch oder Ähnliches mit dem Behälter verbunden sind.
  • In der DE 29 13 967 A1 wird eine Abwasserhebeanlage beschrieben, bei der in einem Hauptkammerdeckblech eine Bohrung angeordnet ist, an die sich ein Stutzen anschließt, der mit einem Pumpenentlüftungsschlauch verbunden ist. Der Pumpenentlüftungsschlauch mündet in einen an den Druckflansch der Kreiselpumpe angeschraubten Krümmer.
  • In der DE 29 13 970 A1 wird eine Abwasserhebeanlage mit einem Behälter für die Speicherung von unregelmäßig anfallendem Abwasser beschrieben. Die Abwasserhebeanlage umfasst eine Pumpe, die über eine vertikale Welle angetrieben wird. Das Pumpengehäuse umfasst eine Entlüftungsvorrichtung, die eine Schutzvorrichtung gegen Verstopfungen durch Feststoffe des Abwassers aufweist.
  • Häufig werden bei herkömmlichen Abwasserhebeanlagen Bohrungen zur Entlüftung in der Druckleitung angebracht. Dabei kann es insbesondere bei faserhaltigem Festgut zur Verstopfung der Entlüftungsbohrungen kommen.
  • Wird die Entlüftung im Raum hinter dem Laufrad angeordnet, kann insbesondere bei Laufrädern mit rückseitiger Verrippung ein Unterdruck entstehen, wodurch Luft gezogen wird.
  • Beispiele derartiger Pumpen sind aus den Schriften DE 295 22 235 U1 , DE 2 228 305 A1 , US2,850,984 A und DE 10 2008 016 476 A1 bekannt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage anzugeben, die eine zuverlässige Funktionsweise und einen möglichst hohen Wirkungsgrad aufweist, auch bei der Förderung von feststoffhaltigen, insbesondere faserhaltigen Medien. Dabei soll die Anlage im Betrieb eine möglichst geringe Geräuschentwicklung aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Varianten sind den Unteransprüchen, den Beschreibungen und den Zeichnungen zu entnehmen.
  • Die Anlage weist eine Anordnung mit einer Kreiselpumpe auf, die ein Gehäuseteil umfasst, welches auf Höhe des Laufrades und/oder oberhalb der Höhe des Laufrades eine Entlüftung aufweist. Der Begriff "Höhe" wird dabei als lotrechter Abstand zu einem Referenzpunkt verstanden. Die einzelnen Komponenten der Anordnung sind mit zunehmender Höhe in folgender Reihenfolge angeordnet: Eintritt für Medium, Laufrad mit erstem Gehäuseteil, weiteres Gehäuseteil, Motor. Das Laufrad wird über eine vertikale Welle angetrieben, die lotrecht ausgerichtet ist.
  • Die Integration einer Entlüftungseinrichtung in den ersten Gehäuseteil, auf Höhe des Laufrades bzw. oberhalb ermöglicht eine wirksame Entlüftung der Kreiselpumpe und reduziert dabei gleichzeitig die Gefahr von Verstopfungen der Entlüftungseinrichtungen. Erstaunlicherweise wurde festgestellt, dass eine Anordnung der Entlüftungseinrichtung in dieser Position zu einem Freispülen bzw. einem Abreißen von Verstopfungen beiträgt und auf diese Weise eine zuverlässige Entlüftung der Pumpe dauerhaft gewährleistet wird. Eine hohe Strömungsgeschwindigkeit in radialer Richtung verhindert in diesem Bereich Verstopfungen.
  • Die erfindungsgemäße Entlüftungseinrichtung eignet sich vor allem bei Hebeanlagen mit einem Schneidwerk, insbesondere für faserhaltiges Fördergut.
  • Zwischen dem Laufrad und einem Bereich des ersten Gehäuseteils wird vorzugsweise ein Spalt zur Druckreduzierung gebildet. Dadurch wird auch der Volumenstrom reduziert, was sich ebenfalls günstig auf eine Vermeidung von Verstopfungen bei der Entlüftung auswirkt.
  • Vorzugsweise umfasst die Entlüftungseinrichtung mindestens eine Öffnung. Dabei kann die Entlüftung auch von der Öffnung selbst gebildet werden, durch welche die Luft entweichen kann, welche sich in der Pumpe angesammelt hat.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung wirkt die Entlüftung in radialer Richtung. Durch das Einbringen einer Entlüftung in einen Gehäuseteil in radialer Richtung auf Höhe des Laufrades oder oberhalb des Laufrades kommt es zu einem radial gerichteten Leckagestrom.
  • Erfindungsgemäß ist die Entlüftungseinrichtung so angeordnet ist, dass der entstehende Leckagestrom auf ein Leitungselement gerichtet ist, wobei es sich als besonders günstig erweist, wenn der Leckagestrom auf einen Druckstutzen der Kreiselpumpe gerichtet ist.
  • Bei herkömmlichen Anlagen tritt häufig das Problem auf, dass ein Leckagestrom auf eine Behälterwand trifft. Da der Behälter als Resonanzkörper wirkt, kommt es zu unerwünschten Geräuschentwicklungen. Durch Ausrichtung der Entlüftung auf ein Leitungselement der Anlage wird der Leckagestrom begrenzt bzw. aufgespreizt.
  • Vorzugsweise umfasst die Anordnung ein weiteres Gehäuseteil, das oberhalb des ersten Gehäuseteils angeordnet ist, wobei es sich als vorteilhaft erweist, wenn das weitere Gehäuseteil als Deckelbauelement ausgebildet ist. Das Deckelbauelement bildet eine Abdeckung für eine Öffnung des Behälters, die eine Aufnahme für die Anordnung bildet. Das Deckelbauteil kann beispielsweise als Druckdeckel ausgebildet sein. Das Deckelbauteil trägt die Anordnung und weist Bereiche auf, welche auf der Oberseite der oberen Behälterwand aufliegen, sodass ein Teil der Anordnung in den Behälter hineinragt und ein Teil der Anordnung oberhalb der Behälteröffnung angeordnet ist und somit oberhalb der Aufnahme herausragt.
  • Das Deckelbauteil kann auch als Lagerträger dienen.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung überlappen das erste und das weitere Gehäuseteil miteinander. Dazu kann das erste Gehäuseteil einen Bereich aufweisen, der eine Aufnahme für einen Bereich des weiteren Gehäuseteils bildet oder umgekehrt ein Bereich des ersten Gehäuseteils in eine Aufnahme des weiteren Gehäuseteils eingreifen.
  • Vorzugsweise ist das erste Gehäuseteil als Spiralgehäuse ausgeführt, welches das Laufrad zumindest teilweise umgibt. Das Spiralgehäuse kann einen Laufradeinpass als Bereich aufweisen. Der Laufradeinpass bildet eine Aufnahme, indem ein Bereich des als Druckdeckel ausgeführten weiteren Bereichs eingreift. Dieser Bereich des Druckdeckels wird auch als Druckdeckeleinpass bezeichnet. Bei dieser Variante überlappen der Laufradeinpass des Spiralgehäuses und der Druckdeckeleinpass.
  • Die Entlüftungseinrichtung kann neben dem ersten Gehäuseteil in mindestens einem weiteren Gehäuseteil angeordnet sein. Überlappen zwei Gehäuseteile, so erweist es sich als günstig, wenn in beiden Gehäuseteilen Entlüftungsöffnungen eingebracht sind, die so zueinander ausgerichtet sind, dass der Leckagestrom durch die beiden Öffnungen von dem Innenraum der Kreiselpumpe in den Behälter strömt und auf diese Weise eine Entlüftung der Kreiselpumpe gewährleistet wird.
  • Vorzugsweise ist die Anordnung als ein Kreiselpumpenaggregat ausgebildet, das eine Einheit, die komplett montiert bzw. demontiert werden kann, bildet.
  • Es erweist sich als günstig, wenn der Motor zumindest teilweise außerhalb des Behälters angeordnet ist. Bei einer Variante ist der Motor vollständig außerhalb des Behälters positioniert.
  • Das Laufrad der Kreiselpumpe ist über eine lotrechte Wellenanordnung mit dem Motor verbunden. Zwischen dem Laufrad und einem Bereich des ersten Gehäuseteils wird vorzugsweise ein Spalt zur Druckreduzierung und/oder Volumenreduzierung gebildet. Ergänzend zu der zuvor beschriebenen Entlüftungseinrichtung kann zwischen einem Leitungselement der Anlage und einem Bauteil ein Spalt zur Entlüftung angeordnet sein. Der Spalt zwischen diesem Leitungselement und dem Bauteil ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet. Dabei erweist es sich als besonders günstig, wenn dieses Leitungselement und das Bauteil einen kreisförmigen Querschnitt haben bzw. hohlzylinderartig ausgebildet sind. Durch den Ringspalt zur Entlüftung tritt ein Leckagestrom, der einen Flüssigkeitsteppich erzeugt. Bei dieser Konstruktion ist zwischen diesem Leitungselement und dem Bauteil keine Dichtung mehr erforderlich.
  • Bei einer besonders günstigen Variante sind dieses Leitungselement und das Bauteil beabstandet zueinander angeordnet. Dazu wird der Übergang von diesem Leitungselement und dem Bauteil verwendet, sodass ein definierter Ringspalt entsteht. Vorzugsweise weisen Sie einen axialen und/oder radialen Abstand zueinander auf. Der Abstand beträgt bei einer günstigen Ausführung weniger als 2 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm, insbesondere weniger als 0,5 mm. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn der Abstand mehr als 0,01 mm, vorzugsweise mehr als 0,05 mm, insbesondere mehr als 0,08 mm beträgt.
  • Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn dieses Leitungselement und/oder das Bauteil eine den Spalt begrenzende Fläche aufweist, die nicht plan ist. Dazu können beispielsweise Ausnehmungen in die aneinanderstoßenden Stirnseiten von diesem Leitungselement und/oder Bauteil eingebracht werden. Eine solche Konstruktion gewährleistet eine zuverlässige Entlüftung, ohne dass es durch die Kapillarwirkung des Mediums bzw. die Oberflächenspannung zu einer Verringerung der Entlüftungswirkung des Spaltes kommen kann. Bei einer Variante der Erfindung weist der Ringspalt ein oder mehrere Kerben auf. Die Kerben entstehen durch das Einbringen von Ausnehmungen in dieses Leitungselement und/oder das daran unmittelbar anschließende Bauteil.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst.
  • Dabei zeigt:
    • Figur 1
    eine perspektivische Ansicht des Behälters der Anlage,
    Figur 2
    eine Seitenansicht der Anordnung,
    Figur 3
    eine perspektivische Ansicht der Anordnung von unten,
    Figur 4
    eine Schnittdarstellung der Anlage,
    Figur 5
    einen Axialschnitt der Kreiselpumpe,
    Figur 6
    einen Radialschnitt durch die Anordnung entlang der A-A Linie gemäß Figur 5,
    Figur 7
    eine perspektivische Darstellung eines weiteren Gehäuseteils von oben,
    Figur 8
    eine perspektivische Darstellung des weiteren Gehäuseteils von unten.
  • Figur 1 zeigt einen Behälter 1 einer Abwasserhebeanlage. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Kunststoffbehälter, der für einen drucklosen Betrieb ausgelegt ist. Anfallendes Abwasser wird in dem Behälter 1 zwischengespeichert und anschließend in einen Abwasserkanal gefördert.
  • Der Behälter 1 weist einen in seiner Bauhöhe höher ausgebildeten Bereich mit zwei Zuläufen 2 auf und einen von der Bauhöhe niedriger ausgebildeten Bereich. Weiterhin weist der Behälter 1 einen Entleerungsanschluss 3 und ein Handloch 4 auf, das von einem Deckel verschlossen wird, der in Figur 1 nicht dargestellt ist.
  • In Figur 1 ist der aus dem Behälter 1 herausragende Teil eines Sensormoduls 5 zu erkennen, das im Ausführungsbeispiel als Niveaumesseinrichtung zur Erfassung des Füllstands ausgeführt ist. Beispielsweise kommt dabei ein Schwimmerschalter zum Einsatz.
  • Weiterhin weist der Behälter 1 einen Entlüftungsanschluss 6 auf. Über einen am Behälter 1 angeordneten Ablauf wird das im Behälter 1 gesammelte Abwasser herausgefördert.
  • Der von seiner Bauhöhe niedrigere Teil des Behälters 1 weist eine Aufnahme 8 für eine in Figur 2 dargestellte Anordnung 9 auf. Die Aufnahme 8 ist im Ausführungsbeispiel als kreisförmige Öffnung an einer Oberseite des Behälters 1 ausgeführt.
  • Die in Figur 2 dargestellte Anordnung 9 umfasst eine Kreiselpumpe 10 mit einem als Spiralgehäuse ausgebildeten ersten Gehäuseteil 11, einem als Druckdeckel ausgebildeten weiteren Gehäuseteil 12 und einem Motor 13.
  • An ein Leitungselement 14 schließt sich eine Rohrleitung 15 zur Abführung des im Behälter 1 gesammelten Mediums an. Das Leitungselement 14 ist als Druckstutzen ausgebildet.
  • Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Anordnung von unten. Die Anordnung 9 verfügt über ein Schneidwerk 16 zur Zerkleinerung fester Bestandteile des Mediums. Durch Öffnungen 17 in einem Gehäuseteil 18 strömt das Medium in die Kreiselpumpe 10. Das Gehäuseteil 18 ist als Laufradkörper ausgeführt.
  • Das weitere Gehäuseteil 12 weist Bereiche 19 auf, mit welchen die Anordnung auf der oberen Behälterwand aufliegt.
  • Figur 4 zeigt einen Längsschnitt durch die Abwasserhebeanlage. Die Anordnung 9 liegt mit Bereich 19, die von dem weiteren Gehäuseteil gebildet werden, auf einer oberen Behälterwand auf. Mit Befestigungsmitteln 20 ist die Anordnung 9 mit dem Behälter 1 verbunden. Bei den Befestigungsmitteln 20 kann es sich beispielsweise um Schrauben handeln.
  • Der Motor 13 ist von einem Motorgehäuse 21 umgeben. Bei dem Motor 13 handelt es sich um einen Elektromotor, der einen Stator und einen Rotor aufweist. Der Motor 13 treibt eine Welle 22 an, die von einer Lageranordnung 23 abgestützt wird.
  • Die Welle 22 ist mit einem Laufrad 24 verbunden.
  • Durch Öffnungen 17 strömt das Medium dem Laufrad 24 zu. Das Laufrad 24 ist von einem ersten Gehäuseteil 11 umgeben, das als Spiralgehäuse ausgeführt ist. Das erste Gehäuseteil 11 weist einen Bereich 25 auf, der im Ausführungsbeispiel als Laufradeinpass ausgebildet ist. Weiterhin weist das erste Gehäuseteil 11 einen Ansaugbereich 26 auf. Der Ansaugbereich 26 ist hohlzylinderartig ausgebildet und umschließt zumindest teilweise das Schneidwerk 16.
  • Das Laufrad 24 ist als Radiallaufrad ausgebildet und fördert das Medium über das abgewinkelte Leitungselement 14 in eine Rohrleitung 15.
  • Figur 5 zeigt einen Längsschnitt der in vergrößerter Darstellung einen Teil der Kreiselpumpe 10 zeigt. Erfindungsgemäß weist das erste Gehäuseteil 11 oberhalb des Laufrads 24 eine Entlüftung 27 auf. Die Entlüftung 27 ist im Ausführungsbeispiel als zueinander ausgerichtete Anordnung von Öffnungen ausgeführt, die im Bereich 25 des ersten Gehäuseteils und in einem Bereich 28 des zweiten Gehäuseteils 12 eingebracht sind. Der Bereich 28 ist als Druckdeckeleinpass ausgeführt.
  • In der Pumpe befindliche Gase entweichen durch die Entlüftung 27 und strömen dabei durch die erste Öffnung im ersten Gehäuseteil 11 und dann durch die parallel dazu ausgerichtete zweite Öffnung im äußeren weiteren Gehäuseteil 12 in den Behälter 1.
  • Figur 6 zeigt einen Radialschnitt durch die Anordnung entlang der A-A Linie gemäß Figur 5 eines Abschnitts der Kreiselpumpe 10, der die Entlüftung 27 aufweist. Erfindungsgemäß ist die Entlüftung 27 auf das Leitungselement 14 gerichtet. Der aus der Entlüftung 27 radial austretende Leckagestrom wird von dem Leitungselement 14 aufgespreizt und gebremst, sodass eine Geräuschentwicklung deutlich reduziert wird.
  • Figur 7 zeigt das weitere Gehäuseteil 12 von oben, welches im Ausführungsbeispiel als Druckdeckel ausgeführt ist. Bei dem weiteren Gehäuseteil 12 handelt es sich um ein einstückiges Bauteil, das vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Guss, gefertigt ist.
  • Das weitere Gehäuseteil weist einen ersten hohlzylinderartigen Abschnitt 29 mit einem größeren Durchmesser auf, der zum Motor 13 hin geöffnet ist und einen zweiten zylinderartigen Abschnitt 30, der als Lagerträger für eine Lageranordnung 23 der Welle 22 dient. Von dem weiteren Gehäuseteil 12 wird ein Anschlussstück 31 zur Verbindung mit dem Leitungselement 14 und der Rohrleitung 15 gebildet.
  • Figur 8 zeigt das weitere Gehäuseteil 12 von unten. Figur 8 zeigt eine Öffnung der Entlüftung 27, die im Ausführungsbeispiel als zueinander ausgerichtete Anordnung von Öffnungen ausgeführt ist. Die Öffnung ist in einem Bereich 28 des zweiten Gehäuseteils 12 eingebracht. Der Bereich 28 ist als Druckdeckeleinpass ausgeführt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Behälter
    2
    Zuläufe
    3
    Entleerungsanschluss
    4
    Handloch
    5
    Sensormodul
    6
    Entlüftungsanschluss
    8
    Aufnahme
    9
    Anordnung
    10
    Kreiselpumpe
    11
    erstes Gehäuseteil
    12
    weiteres Gehäuseteil
    13
    Motor
    14
    Leitungselement
    15
    Rohrleitung
    16
    Schneidwerk
    17
    Öffnungen
    18
    Gehäuseteil
    19
    Bereiche
    20
    Befestigungsmittel
    21
    Motorgehäuse
    22
    Welle
    23
    Lageranordnung
    24
    Laufrad
    25
    Bereich
    26
    Ansaugbereich
    27
    Entlüftung
    28
    Bereich
    29
    erster zylinderartiger Abschnitt
    30
    zweiter zylinderförmiger Abschnitt
    31
    Anschlussstück

Claims (14)

  1. Anlage mit einem Behälter (1), einem Leitungselement (14) und einer Anordnung (9), die eine Kreiselpumpe (10) aufweist, wobei die Kreiselpumpe und das Leitungselement in dem Behälter (1) angeordnet sind, wobei die Anordnung einen Motor (13) zum Antrieb der Kreiselpumpe (10) aufweist, der oberhalb der Kreiselpumpe (10) angeordnet ist, wobei die Kreiselpumpe (18) ein Laufrad (24) und ein erstes Gehäuseteil (11) aufweist,
    und wobei
    das erste Gehäuseteil (11) auf Höhe des Laufrads (24) und/oder oberhalb mindestens eine Entlüftung (27) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftung (27) auf das Leitungselement (14) gerichtet ist.
  2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftung (27) mindestens eine Öffnung aufweist.
  3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftung (27) in radialer Richtung wirkt.
  4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (9) ein weiteres Gehäuseteil (12) aufweist, das oberhalb des ersten Gehäuseteils (11) angeordnet ist.
  5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gehäuseteil (12) als Deckelbauteil ausgebildet ist.
  6. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftung (27) neben dem ersten Gehäuseteil (11) mindestens in dem weiteren Gehäuseteil (12) angeordnet ist.
  7. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (11) mindestens einen Bereich (25) aufweist, der mit dem weiteren Gehäuseteil (12) überlappt.
  8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (13) zumindest teilweise außerhalb des Behälters (1) angeordnet ist.
  9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (13) vollständig außerhalb des Behälters (1) angeordnet ist.
  10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (13) über eine vertikale Welle (22) mit dem Laufrad (24) der Kreiselpumpe (10) verbunden ist.
  11. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) eine Aufnahme (8) für die Anordnung (9) aufweist.
  12. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Laufrad (24) und einem Bereich des ersten Gehäuseteils (11) ein Spalt zur Druckreduzierung und/oder Volumenreduzierung gebildet wird.
  13. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (11) zumindest teilweise das Laufrad (24) umgibt.
  14. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (11) als Spiralgehäuse ausgebildet ist.
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