EP3530950B1 - Fluidumwälzpumpe mit nicht-intrusiver druckmessung - Google Patents

Fluidumwälzpumpe mit nicht-intrusiver druckmessung Download PDF

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EP3530950B1
EP3530950B1 EP19156393.1A EP19156393A EP3530950B1 EP 3530950 B1 EP3530950 B1 EP 3530950B1 EP 19156393 A EP19156393 A EP 19156393A EP 3530950 B1 EP3530950 B1 EP 3530950B1
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EP
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sensor
determined part
circulation
vis
electronic control
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Amandine BOGUET
Laurent Robin
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Wilo Intec SAS
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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
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
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    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
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    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
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    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/80—Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
    • F05D2270/821—Displacement measuring means, e.g. inductive

Definitions

  • the means of communication may for example be of the communication bus type, or of the communication type by pulse width modulation of an electronic signal.
  • the rotor housed in the carrier tube 24a of the motor 24 actuates a pump impeller 28 disposed in the circulation zone and arranged to circulate a fluid from a suction opening to a discharge opening.
  • the sensor 40 comprises a sensitive element 42 arranged vis-à-vis the determined part observed, namely the closed end of the carrier tube 24a in the example of figure 2 , at a reference distance from this determined part 24a.
  • This sensitive element 42 being able to measure a quantity relating to the distance d which separates it from the determined part 24a.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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Claims (10)

  1. Fluidzirkulationspumpe, die für eine Hydraulikanlage bestimmt ist, umfassend:
    - einen Pumpenkörper, umfassend eine Zirkulationszone, die dazu vorgesehen ist, ein Fluid von einer Ansaugöffnung zu einer Auslassöffnung zirkulieren zu lassen,
    - einen Elektromotor (24), umfassend einen beweglichen Teil (20) und einen festen Teil (30), wobei der bewegliche Teil (20) einen Rotor umfasst, der in einem Tragrohr (24a), das gegenüber der Zirkulationszone dicht ist, angeordnet ist, wobei der feste Teil (30) einen Stator (24b) umfasst, der in einem Gehäuse (31), das mit dem Pumpenkörper verbunden ist, angeordnet ist, wobei das Tragrohr (24a) an einem seiner Enden geschlossen und gegenüber der Zirkulationszone mit dem anderen seiner Enden mit einer Wand (32), die das Gehäuse (31) verschließt, dicht verbunden ist, um eine gegenüber der Zirkulationszone dichte Kammer zu bilden, die durch das Gehäuse (31), das Tragrohr (24a) und die Wand (32) begrenzt ist, wobei die Kammer ein Element (24a, 32) umfasst, von dem mindestens ein bestimmter Teil (24a, 32) geeignet ist, sich unter der Wirkung des von einem in der Zirkulationszone zirkulierenden Fluid ausgeübten Drucks zu verformen oder zu verlagern,
    - eine elektronische Steuerung (22), die eingerichtet ist, um den Elektromotor zu steuern,
    - mindestens einen Sensor (40), der an die elektronische Steuerung (22) angeschlossen ist, der in der Kammer angeordnet und geeignet ist, direkt oder indirekt eine Verlagerung oder eine Verformung des bestimmten Teils (24a, 32) ohne Kontakt mit einem in der Zirkulationszone zirkulierenden Fluid zu messen,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerung (22) eingerichtet ist, um einen vom Sensor (40) empfangenen Messwert in eine Distanz (d) umzuformen, um die Distanz (d) mit einer Referenzdistanz zu vergleichen, und um eine Distanzabweichung von der Referenzdistanz in einen Druckwert eines in der Zirkulationszone zirkulierenden Fluids umzuformen.
  2. Zirkulationspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerung (22) eingerichtet ist, um einen vom Sensor (40) empfangenen Messwert in einen Druckwert eines in der Zirkulationszone zirkulierenden Fluids nach einer vorbestimmten Transferfunktion umzuformen.
  3. Zirkulationspumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (40) ein sensitives Element (42) umfasst, das gegenüber dem bestimmten Teil (24a, 32) oder einem auf den bestimmten Teil (24a, 32) aufgesetzten Stück in einer Distanz zu diesem bestimmten Teil (24a, 32) bzw. diesem auf den bestimmten Teil (24a, 32) aufgesetzten Stück entsprechend der Referenzdistanz angeordnet ist, wobei das sensitive Element (42) geeignet ist, eine Größe in Zusammenhang mit der Distanz (d) zu messen, die es von dem bestimmten Teil (24a, 32) bzw. dem auf den bestimmten Teil (24a, 32) aufgesetzten Stück trennt.
  4. Zirkulationspumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (40) ein reflektiver Sensor, beispielsweise vom Typ Licht- oder Ultraschallsensor, ist, der geeignet ist, ein Signal zu entsenden und ein Signal, das nach Reflexion auf dem bestimmten Teil (24a, 32) bzw. dem auf den bestimmten Teil (24a, 32) aufgesetzten Stück entsandt wird, zurück zu empfangen.
  5. Zirkulationspumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (40) ein Sensor mit kapazitiver Wirkung ist, der geeignet ist, eine elektrische Kapazität proportional zu der Distanz zu messen, die ihn von dem bestimmten Teil (24a, 32) bzw. dem auf den bestimmten Teil (24a, 32) aufgesetzten Stück trennt.
  6. Zirkulationspumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (40) ein Sensor mit induktiver Wirkung ist, der geeignet ist, ein elektromagnetisches Signal, das elektrischen Strom in dem bestimmten Teil (24a, 32) bzw. in dem auf dem bestimmten Teil (24a, 32) aufgesetzten Stück induziert, zu entsenden und eine Abschwächung des elektromagnetischen Signals, das durch den in dem bestimmten Teil (24a, 32) bzw. in dem auf den bestimmten Teil (24a, 32) aufgesetzten Stück zirkulierenden elektrischen Strom induziert wird, zu messen.
  7. Zirkulationspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Teil (24a, 32) ein Teil der Wand (32) und/oder des Tragrohrs (24a) ist.
  8. Zirkulationspumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die elektronische Steuerung (22) des Elektromotors (24) eingerichtet ist, um den Informationsaustausch mit dem Sensor (40) und externen Steuerelementen, wie einem Kesselregler, mit Hilfe eines Kommunikationsmittels, beispielsweise vom Typ Kommunikationsbus oder Kommunikation durch Impulsbreitenmodulation eines elektronischen Signal, zu ermöglichen, wobei das Kommunikationsmittel geeignet ist, die elektronische Steuerung (22) an eines oder mehrere der externen Steuerelemente anzuschließen.
  9. Hydraulikanlage, umfassend einen oder mehrere Fluidzirkulationswege, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Zirkulationspumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
  10. Hydraulikanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie externe Steuerelemente umfasst, wie einen Kesselregler, und ein Kommunikationsmittel, beispielsweise vom Typ Kommunikationsbus oder Kommunikation durch Impulsbreitenmodulation eines elektronischen Signals, wobei das Kommunikationsmittel die elektronische Steuerung (22) des Elektromotors (24) an eines oder mehrere der externen Steuerelemente anschließt, um den Informationsaustausch zwischen dieser elektronischen Steuerung (22), dem Sensor (40) und den externen Steuerelementen zu ermöglichen.
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