EP4202223A1 - Kreiselpumpe zum fördern eines fluids - Google Patents

Kreiselpumpe zum fördern eines fluids Download PDF

Info

Publication number
EP4202223A1
EP4202223A1 EP22203540.4A EP22203540A EP4202223A1 EP 4202223 A1 EP4202223 A1 EP 4202223A1 EP 22203540 A EP22203540 A EP 22203540A EP 4202223 A1 EP4202223 A1 EP 4202223A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
valve
pump chamber
fluid
centrifugal pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22203540.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jonas Sonntag
Benjamin Wegner
Adrian Kocjan
Olaf Klare
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wilo SE
Original Assignee
Wilo SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wilo SE filed Critical Wilo SE
Publication of EP4202223A1 publication Critical patent/EP4202223A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D9/00Priming; Preventing vapour lock
    • F04D9/02Self-priming 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
    • F04D13/16Pumping installations or systems with storage reservoirs
    • 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
    • F04D29/007Details, component parts, or accessories especially adapted for liquid pumps
    • 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
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • 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
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/445Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/04Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D9/00Priming; Preventing vapour lock
    • F04D9/004Priming of not self-priming pumps
    • F04D9/006Priming of not self-priming pumps by venting gas or using gas valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/60Fluid transfer
    • F05D2260/604Vortex non-clogging type pumps

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pump for pumping a fluid with a pump housing forming a pump chamber, an impeller provided in the pump chamber for pumping the fluid, a suction opening provided in the pump housing for sucking in the fluid through the impeller into the pump chamber, and a suction opening in the pump housing the suction vent provided behind the impeller.
  • Centrifugal pumps are known from the prior art and are used to convey a fluid by means of a rotating movement of an impeller.
  • the fluid to be pumped enters a pump chamber of the centrifugal pump via a suction opening, is picked up by the rotating impeller and then transported into a line section, which is also referred to as a pressure pipe.
  • circular pumps are used as waste water pumps, in particular pumps for waste water lifting systems, in which the waste water is usually collected in a collecting container for temporary storage.
  • the centrifugal pump must be vented so that the fluid can flow into the pump chamber after each pumping process and the centrifugal pump can deliver with high efficiency.
  • the ventilation opening is usually located at the highest point of the pump chamber, above the impeller in the case of vertically installed centrifugal pumps.
  • An essential point of the invention is that the pump chamber can be vented through the non-return valve, which leads to an increase in efficiency and an improvement in the characteristic curve.
  • the pump chamber is closed by the check valve when the operation of the impeller causes a fluid flow in the pump chamber and/or the air pressure in the pump chamber.
  • the proposed solution prevents a leakage flow of the fluid through a closed by the check valve Ventilation opening prevented, so that the characteristic curve of the pump increases while the engine performance remains the same.
  • the proposed centrifugal pump can be used, for example, as a sewage pump in submersible applications in shafts, in order to be able to pump down to a very low water level without a loss of head and/or a reduction in the characteristic curve occurring.
  • the area of application of the centrifugal pump is expanded, since the proposed solution can also be used to pump out a residual volume in shafts, including sedimentation, much further and deeper.
  • the proposed solution consists in that an otherwise regularly present venting channel is provided with a non-return valve, which allows air to be evacuated from the pump chamber to pass, but closes as soon as the fluid to be conveyed reaches the non-return valve.
  • the centrifugal pump can preferably be used for a hydraulic system in a building, for example in a sewage lifting system.
  • the fluid can also contain solids, with the solids contained in the fluid being able to include impurities of any kind, for example dirt, paper, faeces or the like.
  • the fluid is conveyed by the rotating movement of the impeller.
  • the impeller is connected to a drive motor via a motor shaft that extends in the axial direction.
  • the fluid flows from outside the pump through the suction opening in the pump housing into the pump room where the rotating impeller is located.
  • a centrifugal force occurring in the radial direction is used to convey the fluid, so that centrifugal pumps are also referred to as centrifugal pumps.
  • the fluid is preferably conveyed from the pump chamber into a line section, which is also referred to as a pressure pipe.
  • the centrifugal pump has the non-return valve as a vent opening behind the impeller in relation to the suction opening.
  • the check valve is preferably located at the highest point in the pump chamber.
  • the air escaping through the check valve may include a fluid portion.
  • the check valve is preferably provided in a wall of the pump room.
  • the vent channel which can open outside of the pump chamber, the centrifugal pump and/or in a collection container, can connect to the check valve or the vent opening.
  • the suction opening of the centrifugal pump is at the lowest point of the pump housing, so that the centrifugal pump can pump out the fluid as far as possible without large amounts of residual fluid remaining below the suction opening.
  • the axial direction of the motor shaft corresponds to the vertical direction.
  • the non-return valve as a vent opening is preferably above the level at which the impeller is attached to the motor shaft.
  • the motor shaft extends in the horizontal direction.
  • the suction opening is usually not at the lowest point of the pump housing.
  • the non-return valve as a ventilation opening is preferably located next to the fastening point of the impeller on the motor shaft and on the side of the impeller facing away from the suction opening.
  • the non-return valve is preferably designed such that it tends to an open position by itself, for example is de-energized in the open position.
  • the check valve preferably opens when the fluid in the pump chamber drops and/or the air pressure in the pump chamber drops below a threshold value, for example.
  • the check valve can also close when the air pressure in the pump chamber rises above the threshold value.
  • the check valve as be configured self-opening check valve. Entry of the fluid into the pump chamber means in particular that the check valve closes when the pump chamber is almost completely, preferably completely, filled with fluid and/or the pump chamber on the side of the impeller facing away from the suction opening is filled with fluid.
  • the entry of the fluid into the pump chamber can also mean that the non-return valve closes above a certain filling level.
  • the same can apply to the air pressure prevailing in the pump chamber, namely that the check valve closes when a predefined air pressure is exceeded.
  • fluid in the pump chamber and/or the air pressure in the pump chamber acts on the check valve and closes it when a fill level and/or such an air pressure is exceeded.
  • the non-return valve preferably strives into the open position due to the force of gravity.
  • the check valve opens preferably due to gravity.
  • the non-return valve is designed as a non-return flap, as a flap valve and/or as a ball valve.
  • the check valve is designed to close when the fluid and/or the air pressure in the pump chamber rises. The check valve preferably closes when the fluid and/or the air pressure in the pump chamber have exceeded the threshold value and/or opens when the threshold value is not reached.
  • the check valve is made of a buoyant material, in particular a plastic, an elastomer, a fluorinated elastomer or rubber, and is attached to the pump housing at its end facing the impeller.
  • the check valve performs a change in shape for closing and opening.
  • an upper part may block a flow of air through the check valve, while a lower part is fixed to the pump housing, and a middle part connecting the upper and lower parts is flexibly configured to give the upper part away from the lower part.
  • a diameter or a material thickness of the middle part can be smaller compared to the upper and/or lower part be.
  • the non-return valve is designed in the manner of a lobe or lip and is particularly preferably fastened to the pump housing at its lower end.
  • the check valve is made from an elastomer.
  • rubber particularly preferably fluororubber (FKM)
  • FKM fluorororubber
  • FFKM perfluorinated rubber
  • FEPM tetrafluoroethylene/propylene rubber
  • FVMQ fluorinated silicone rubber
  • the materials mentioned have the advantage that they are particularly resistant to chemicals, which is particularly favorable for sewage lifting plants because of the faeces.
  • the mechanical properties, in particular the deformability and processability of the materials are particularly suitable for producing the check valve.
  • the elastomer can be made of other elastic materials.
  • annular space is formed which is delimited by the impeller and the pump housing and in which the non-return valve is provided.
  • the annular space can extend all the way around the motor shaft and/or be formed above the impeller during operation.
  • the centrifugal pump has a venting channel leading away from the pump chamber connected to the check valve and an automatic valve provided on the venting channel, which allows the air to escape from the pump chamber and prevents air from penetrating into the pump chamber.
  • the automatic valve allows air to pass unhindered through the ventilation duct. When the automatic valve is open, air can escape from the pump chamber via the ventilation opening and the ventilation channel, which leads to the pump chamber being vented. When the automatic valve is closed, no air can pass through the automatic valve and enter the pump chamber via the vent opening.
  • an automatic valve is understood in particular to mean a valve which opens and closes automatically without auxiliary energy.
  • the opening and closing process of the automatic valve is not made possible by electrical energy, but by mechanically provided energy.
  • the mechanical energy for opening and closing the automatic valve can be provided by the valve itself and/or by the medium flowing through the automatic valve.
  • the automatic valve is preferably designed in such a way that it opens and/or closes due to pressure differences between a valve inlet side and a valve outlet side.
  • the valve inlet side is the side of the automatic valve towards the interior of the pump chamber at the ventilation opening.
  • the automatic valve allows air to escape from the pump chamber, which means that the centrifugal pump can properly vent the pump chamber, so that fluid can flow through the suction opening into the pump chamber after each pumping process.
  • the automatic valve allows air to flow from the valve inlet side to the valve outlet side.
  • the automatic valve ensures that the centrifugal pump can deliver with high hydraulic efficiency.
  • the automatic valve prevents air from flowing in the opposite direction, i.e. from outside the pump, through the ventilation opening into the pump chamber. In other words, the valve prevents air from being able to flow from a valve outlet side to a valve inlet side.
  • the automatic valve is designed as a self-closing flap valve, as a duckbill valve and/or as a tubular valve with two lobes that abut one another in the event of a backflow and/or abut one another in the event of a backwater in the pump chamber.
  • the self-closing flap valve is preferably at least partially open when the pressure on the valve inlet side corresponds to the pressure on the valve outlet side. More preferably, it is possible for a flap of the flap valve to be opened further by the air passing from the valve inlet side to the valve outlet side when the pump is vented and/or by the fluid passing through as a leakage flow during operation of the pump. Is it caused, for example, by operation of the pump in the right Characteristic curve range, i.e. with a low delivery head and large volume flows of the fluid to be pumped, to the situation that the pressure on the valve inlet side is lower than on the valve outlet side, the volume flow reverses briefly, which leads to the flap valve closing.
  • the flap valve preferably has a dimensional stability such that the flap valve opens completely when the pressure in front of and behind the flap valve is the same.
  • the self-closing flap valve has the advantage that it is very robust due to its simple structure and can be produced without great effort.
  • the duckbill valve is preferably a non-return valve made of elastic material, which is shaped like a duck's beak.
  • the end of the duckbill valve that corresponds to the valve inlet side preferably has a shape that corresponds to the ventilation opening.
  • the other end of the duckbill valve, ie the end corresponding to the valve outlet side preferably has a flattened shape.
  • the duckbill valve is preferably designed in such a way that it allows unrestricted air flow from the pump chamber through the ventilation opening. If, on the other hand, the flow reverses so that air briefly flows from outside the pump through the ventilation opening into the pump chamber, the valve closes and thereby prevents any fluid contaminated with solids and air from flowing back into the pump chamber.
  • the duckbill valve has the advantage that it closes even with very small pressure differences between the valve inlet side and the valve outlet side and has a very short response time.
  • the tubular valve with two lobes preferably has a tubular shape at an end corresponding to the valve inlet side and two lobes at an end corresponding to the valve outlet side.
  • the tabs are preferably two opposing tab-like end pieces of the hose cover. Closing of the tubular valve is preferably achieved by the flaps of the tubular valve closing against one another in the event of reverse flow, thus closing a cross-section of the tube. In the event of back pressure, the flaps remain placed together and the cross-section is closed, so that the tubular valve prevents air from flowing into the pump chamber when the pressure conditions are reversed.
  • the tubular valve has the advantage that even with very small pressure differences between Valve inlet side and valve outlet side responds and closes the cross section very quickly.
  • the centrifugal pump is basically suitable for pumping any fluid. Due to its robustness against solids and chemicals, the centrifugal pump is particularly suitable for use as a submersible pump for waste water and/or sewage.
  • Dirty water and/or sewage submersible pumps are used in particular for pumping dirty water, for example from floods, in flooded construction pits, in laundry rooms, in muddy pits, in biotopes and/or from garden ponds, from seepage shafts and in cellars, and in particular for pumping water with different degrees of contamination such as stones, mud, debris or faeces.
  • the proposed use ensures low-noise operation and reliable venting of the pump chamber of the dirty water and/or sewage submersible pump.
  • centrifugal pump can also be used for heating with radiators, radiator heating, underfloor heating, ceiling cooling, water circulation in a drinking water system or a drinking water system with a storage charging system, with the above list not being exhaustive, but rather including other types of systems not mentioned here can.
  • the object is achieved by a lifting system comprising a collection container and a centrifugal pump as described above, wherein the suction opening of the centrifugal pump faces an interior of the collection container.
  • the collection tank of the lifting system it is possible for the collection tank of the lifting system to have an opening that is designed to correspond to the pump housing.
  • the opening of the collection container can be closed by applying the centrifugal pump to the opening, with the suction opening of the centrifugal pump advantageously facing the interior of the collection container.
  • a container wall of the collecting container is formed by the pump housing having the suction opening.
  • the container wall is shaped in such a way that it forms a lower part of an at least two-part pump housing.
  • the opening in the container wall is therefore the suction opening of the centrifugal pump.
  • the ventilation duct leads preferentially away from the ventilation opening to an outside of the centrifugal pump, which is preferably also formed by the container wall.
  • a drive motor of the centrifugal pump is arranged at least partially outside the collection container. It has proven to be advantageous, particularly with regard to the maintenance of the lifting system, if the drive motor is arranged at least partially outside the collection container.
  • the drive motor is preferably positioned completely outside the collection container.
  • figs 1 and 2 show a schematic sectional view of a centrifugal pump 10 in a lifting plant 12 according to a preferred embodiment of the invention, which can be used as a submersible sewage and/or sewage pump.
  • the centrifugal pump 10 has a pump housing 16 forming a pump chamber 14 .
  • An impeller 18 is arranged within the pump chamber 14 .
  • the impeller 18 is connected to a drive motor 24 of the centrifugal pump 10 via a motor shaft 22 extending in the axial direction.
  • the pump housing 16 has a suction opening 26 concentric to the axis of the motor shaft 22 through which a fluid can flow into the pump chamber 14 . Detected by the rotational movement of the impeller 18, the fluid is conveyed into a pressure port 28 (shown only schematically).
  • the suction port 26 of the centrifugal pump 10 is located at the lowest point of the pump housing 16, and the axial direction of the motor shaft 22 corresponds to the vertical direction.
  • the pump housing 16 of the centrifugal pump 10 has a ventilation opening behind the impeller 18 in relation to the suction opening 26 , which is designed in the form of a check valve 52 .
  • the check valve 52 is at the highest point of the pump chamber 14 and above the level at which the impeller 18 is attached to the motor shaft 18.
  • the check valve 52 is designed such that it closes as a result of the fluid and, when opened, allows air to escape from the pump chamber 14, as described further below.
  • the lifting system 12 also has a collection container 36 which can be connected to the centrifugal pump 10 .
  • a container wall 38 of the collection container 36 has an opening which is designed to correspond to the pump housing 16 .
  • the centrifugal pump 10 and the collection container 36 are connected in such a way that the suction opening 26 of the centrifugal pump 10 faces an interior of the collection container 36 .
  • part of the container wall 38 is formed by the pump housing 16 having the suction opening 26 .
  • the container wall 38 is shaped in such a way that it forms a lower part of the at least two-part pump housing 16 .
  • the check valve 52 mentioned above is provided behind the impeller 18 in relation to the suction opening 26 in an annular space 20 delimited by the impeller 18 and the pump housing 16, through which the motor shaft 22 leads centrally.
  • the non-return valve 52 is designed as a non-return flap made of a buoyant, rubber-like material, in particular a fluorinated elastomer or rubber, and is fastened to the pump housing 16 on its underside in relation to the impeller 18 . In this way, when the fluid in the pump chamber 14 rises, the check valve 52 pivots from its in 1 shown open position to the in 2 closed position shown.
  • the check valve 52 can be designed as a flap valve and/or as a ball valve.
  • the check valve 52 is followed by a ventilation channel 50 which leads away from the annular space 20 in the present horizontal direction and is delimited opposite the check valve 52 by an automatic valve 32 .
  • the automatic valve 32 allows air to escape from the pump chamber 14 while preventing air from entering the pump chamber 14 .
  • the automatic valve 32 is designed as a duckbill valve or tube-shaped valve with two lobes which abut one another in the event of a backflow and/or abut one another in the event of a backflow into the pump chamber 14 .
  • the non-return valve 52 has an upper circular part, the diameter of which corresponds to the diameter of the ventilation channel 50 .
  • the upper circular part is fastened to a lower part, which is thicker in turn, via a middle part that is less thick, with the three parts being made in one piece.
  • the latter lower part is attached to the pump housing, for example by means of a screw connection or adhesive bonding. Since the central part has a smaller thickness than the other two parts, the central part allows the non-return valve 52, which is designed in the manner of a lobe, to pivot between the open position and the closed position. When unloaded, the check valve 52 strives for the open position. However, if the air pressure and/or the fluid in the pump chamber 14 rises above a threshold value, in particular in the annular chamber 20, the air pressure and/or the fluid causes the check valve 52 to close.

Landscapes

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

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Kreiselpumpe (10) zum Fördern eines Fluids mit einem einen Pumpenraum (14) ausbildenden Pumpengehäuse (16), einem in dem Pumpenraum (14) vorgesehenen Laufrad (17) zum Fördern des Fluids, einer in dem Pumpengehäuse (16) vorgesehenen Saugöffnung (26) zum Ansaugen des Fluids durch das Laufrad (18) in den Pumpenraum (14), und einem in dem Pumpengehäuse (16) bezogen auf die Saugöffnung (26) hinter dem Laufrad (18) vorgesehenen Rückschlagventil (52), welches bedingt durch Eintreten des Fluids in den Pumpenraum und/oder ab einem in dem Pumpenraum (14) herrschenden Luftdruck schließt und geöffnet Luft aus dem Pumpenraum (14) entweichen lässt.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe zum Fördern eines Fluids mit einem einen Pumpenraum ausbildenden Pumpengehäuse, einem in dem Pumpenraum vorgesehenen Laufrad zum Fördern des Fluids, einer in dem Pumpengehäuse vorgesehenen Saugöffnung zum Ansaugen des Fluids durch das Laufrad in den Pumpenraum und einer in dem Pumpengehäuse bezogen auf die Saugöffnung hinter dem Laufrad vorgesehenen Entlüftungsöffnung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Kreiselpumpen sind aus dem Stand der Technik bekannt und dienen zum Fördern eines Fluids mittels einer Drehbewegung eines Laufrades. Das zu fördernde Fluid tritt über eine Saugöffnung in einen Pumpenraum der Kreiselpumpe ein, wird von dem rotierenden Laufrad erfasst und in der Folge in einen Leitungsabschnitt, der auch als Druckrohr bezeichnet wird, befördert.
  • Aufgrund ihrer Robustheit gegenüber mit Feststoffen versetzten Fluiden werden Kreispumpen als Abwasserpumpen, insbesondere Pumpen von Abwasserhebeanlagen, eingesetzt, bei denen das Abwasser in der Regel in einem Sammelbehälter zur Zwischenspeicherung gesammelt wird. Damit das Fluid nach jedem Pumpvorgang in den Pumpenraum nachströmen und die Kreiselpumpe mit hoher Effizienz fördern kann, muss die Kreiselpumpe entlüftet werden. Dazu ist es üblich, Entlüftungsöffnungen im Pumpenraum vorzusehen, durch die die Luft aus dem Pumpenraum entweichen kann. Die Entlüftungsöffnung ist in der Regel am höchsten Punkt des Pumpenraums angeordnet, bei vertikal aufgestellten Kreiselpumpen oberhalb des Laufrades.
  • Wenn die Kreiselpumpe fördert, tritt aufgrund des Druckunterschiedes zwischen dem höheren Druck innerhalb des Pumpenraums und dem niedrigeren Druck auf der dem Pumpenraum abgewandten Seite der Entlüftungsöffnung ein in Kauf zu nehmender Verluststrom des Fluids durch die Entlüftungsöffnung ein. Der Verluststrom des Fluids wird üblicherweise über eine Entlüftungsleitung von der Pumpe weg- bzw. bei Abwasserhebeanlagen in den Sammelbehälter zurückgeführt. Dieser Verluststrom wirkt sich jedoch negativ auf eine Kennlinie der Pumpe aus.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Ausgehend von dieser Situation ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kreiselpumpe und eine Hebeanlage der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die Kreiselpumpe bzw. Hebeanlage eine verbesserte Kennlinie aufweist
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Demnach wird die Aufgabe gelöst durch eine Kreiselpumpe zum Fördern eines Fluids mit
    • einem einen Pumpenraum ausbildenden Pumpengehäuse,
    • einem in dem Pumpenraum vorgesehenen Laufrad zum Fördern des Fluids,
    • einer in dem Pumpengehäuse vorgesehenen Saugöffnung zum Ansaugen des Fluids durch das Laufrad in den Pumpenraum, und
    • einem in dem Pumpengehäuse bezogen auf die Saugöffnung hinter dem Laufrad vorgesehenen Rückschlagventil, welches bedingt durch Eintreten des Fluids in den Pumpenraum und/oder ab einen in dem Pumpenraum herrschenden Luftdruck schließt und geöffnet Luft aus dem Pumpenraum entweichen lässt.
  • Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass durch das Rückschlagventil der Pumpenraum entlüftbar ist, was zu einer Erhöhung der Effizienz und Verbesserung der Kennlinie führt. Andererseits wird, nachdem in dem Pumpenraum befindliche Luft durch das Rückschlagventil ausgetreten ist, durch das Rückschlagventil der Pumpenraum verschlossen, wenn durch Betrieb des Laufrads in dem Pumpenraum ein Fluidstrom entsteht und/oder in dem Pumpenraum der Luftdruck entsteht. Durch die vorgeschlagene Lösung wird ein Verluststrom des Fluids durch eine durch das Rückschlagventil verschlossene Entlüftungsöffnung unterbunden, sodass die Kennlinie der Pumpe bei gleichbleibender Motorleistung ansteigt. Ebenso wird eine Gefahr durch Verstopfung eines sich an das Rückschlagventil hinter der Entlüftungsöffnung anschließenden Entlüftungskanals durch Feststoffe im Fluid, insbesondere bei Abwasser, auf ein Minimum reduziert, da im Betrieb keine Durchströmung des Fluid durch den Entlüftungskanal erfolgt. Schließlich wird auch ein aus dem Stand der Technik bekannter erhöhter Geräuschpegel durch einen solchen Verluststrom bei Pumpen mit Entlüftungsöffnung reduziert.
  • Im Ergebnis lässt sich die vorgeschlagene Kreiselpumpe beispielsweise als Abwasserpumpe im Taucheinsatz in Schächten verwenden, um auf einen sehr niedrigen Wasserstand abpumpen zu können, ohne dass es dabei zu einem Förderhöhenverlust und/oder einer Kennlinienabsenkung kommt. Insofern erweitert sich ein Einsatzbereich der Kreiselpumpe, da durch die vorgeschlagene Lösung auch ein Restvolumen in Schächten einschließlich Sedimentation wesentlich weiter und tiefer abgepumpt werden kann. Mit anderen Worten besteht die vorgeschlagene Lösung insbesondere darin, dass ein ansonsten regelmäßig vorhandener Entlüftungskanal mit einem Rückschlagventil versehen wird, welches aus dem Pumpenraum zu evakuierende Luft passieren lässt, aber schließt, sobald das zu fördernde Fluid das Rückschlagventil erreicht.
  • Insofern ist gegenüber Pumpen ohne Rückschlagventil der hydraulische Wirkungsgrad der vorgeschlagenen Kreiselpumpe auch bei geringen Förderhöhen und großen Volumenströmen des zu fördernden Fluids konstant hoch. Weiterhin werden unerwünschte Geräuschentwicklungen vermieden, so dass ein leiser Betrieb der Pumpe möglich ist. Bevorzugt lässt sich die Kreiselpumpe für eine hydraulische Anlage eines Gebäudes verwenden, beispielsweise in einer Abwasserhebeanlage. Dementsprechend kann das Fluid auch Feststoffe enthalten, wobei der in dem Fluid enthaltene Feststoff Verunreinigungen jeglicher Art, beispielsweise Dreck, Papier, Fäkalien oder dergleichen umfassen kann.
  • Bei der Kreiselpumpe wird das Fluid durch eine Drehbewegung des Laufrades befördert. In diesem Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen, dass das Laufrad über eine sich in axialer Richtung erstreckende Motorwelle mit einem Antriebsmotor verbunden ist. Im Betrieb strömt das Fluid von außerhalb der Pumpe durch die Saugöffnung im Pumpengehäuse in den Pumpenraum hinein, indem sich das sich drehende Laufrad befindet. Zur Förderung des Fluids wird neben einer tangentialen Beschleunigung des Fluids eine in radialer Richtung auftretende Fliehkraft genutzt, so dass Kreiselpumpen ebenso als Zentrifugalpumpen bezeichnet werden. Vom Pumpenraum wird das Fluid bevorzugt in einen Leitungsabschnitt, der auch als Druckrohr bezeichnet wird, befördert. Zwecks Entlüftung des Pumpenraumes weist die Kreiselpumpe bezogen auf die Saugöffnung hinter dem Laufrad das Rückschlagventil als Entlüftungsöffnung auf. Bevorzugt befindet sich das Rückschlagventil an der höchsten Stelle des Pumpenraums. Die durch das Rückschlagventil entweichende Luft kann einen Fluidanteil aufweisen. Das Rückschlagventil ist bevorzugt in einer Wand des Pumpenraums vorgesehen. An das Rückschlagventil bzw. die Entlüftungsöffnung kann sich der Entlüftungskanal anschließen, der außerhalb des Pumpenraums, der Kreiselpumpe und/oder in einem Sammelbehälter münden kann.
  • In vielen Fällen befindet sich die Saugöffnung der Kreiselpumpe am tiefsten Punkt des Pumpengehäuses, so dass die Kreiselpumpe das Fluid möglichst weit abpumpen kann, ohne dass hohe Restfluidmengen unterhalb der Saugöffnung verbleiben. Bei solchen vertikal aufgestellten Kreiselpumpen entspricht die axiale Richtung der Motorwelle der Lotrichtung. Bei vertikal aufgestellten Kreiselpumpen ist das Rückschlagventil als Entlüftungsöffnung bevorzugt oberhalb der Höhe, an der das Laufrad an der Motorwelle befestigt ist. Allerdings sind auch andere Konstruktionen und Aufstellungen der Kreiselpumpe möglich, bei denen sich die Motorwelle in horizontaler Richtung erstreckt. Bei horizontaler Aufstellung befindet sich die Saugöffnung in der Regel nicht am tiefsten Punkt des Pumpengehäuses. Das Rückschlagventil als Entlüftungsöffnung befindet sich bei horizontaler Aufstellung auf die horizontale Richtung bezogen bevorzugt neben der Befestigungsstelle des Laufrades an der Motorwelle und auf der der Saugöffnung abgewandten Seite des Laufrades.
  • Das Rückschlagventil ist bevorzugt ausgestaltet, dass es von sich aus in eine offene Position strebt, beispielsweise in der offenen Position spannungslos ist. Das bedeutet, dass das Rückschlagventil sich bevorzugt öffnet, wenn das Fluid im Pumpenraum absinkt und/oder der Luftdruck in dem Pumpenraum beispielsweise unter ein Schwellwert absinkt. Ebenso kann das Rückschlagventil dann schließen, wenn der Luftdruck in dem Pumpenraum über den Schwellwert ansteigt. Insofern kann das Rückschlagventil als selbst öffnendes Rückschlagventil ausgestaltet sein. Eintreten des Fluids in den Pumpenraum bedeutet insbesondere, dass das Rückschlagventil schließt, wenn der Pumpenraum annähernd vollständig, bevorzugt vollständig mit Fluid und/oder der Pumpenraum auf der Saugöffnung abgewandten Seite des Laufrades mit Fluid gefüllt ist. Ebenso kann Eintreten des Fluids in den Pumpenraum bedeuten, dass ab einer bestimmten Füllhöhe das Rückschlagventil schließt. Analoges kann für den dem Pumpenraum herrschenden Luftdruck gelten, nämlich dass das Rückschlagventil bei Überschreiten eines vordefinierten Luftdrucks schließt. Mit anderen Worten ist vorgesehen, dass in dem Pumpenraum befindliches Fluid und/oder der Luftdruck in dem Pumpenraum auf das Rückschlagventil einwirkt und dieses, bei Überschreiten einer Füllhöhe und/oder eines solchen Luftdrucks, schließen lässt. Bevorzugt strebt das Rückschlagventil bedingt durch die Schwerkraft in die offene Position. Mit anderen Worten öffnet das Rückschlagventil bevorzugt bedingt durch die Schwerkraft.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Rückschlagventil als Rückschlagklappe, als Klappenventil und/oder als Kugelventil ausgestaltet. Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Rückschlagventil ausgestaltet, bei einem Ansteigen des Fluids und/oder des Luftdrucks in dem Pumpenraum zu schließen. Bevorzugt schließt das Rückschlagventil dann, wenn das Fluid und/oder der Luftdruck in dem Pumpenraum den Schwellwert überschritten haben und/oder öffnet, wenn der Schwellwert unterschritten wird.
  • Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist das Rückschlagventil aus einem schwimmfähigen Material, insbesondere einem Kunststoff, einem Elastomer, einem fluorierten Elastomer oder Gummi, gestaltet ist und an seinem dem Laufrad zugewandten Ende an dem Pumpengehäuse befestigt ist. Bevorzugt führt das Rückschlagventil zum Schließen und Öffnen eine Formänderung durch. Beispielsweise kann ein oberer Teil ein Durchfluss der Luft durch das Rückschlagventil verschließen, während ein unterer Teil an dem Pumpengehäuse befestigt ist, und ein den oberen und unteren Teil verbindender mittlerer Teil flexibel zum Verschenken des oberen Teils gegenüber dem unteren Teil ausgestaltet ist. Um das Verschenken zu unterstützen, kann ein Durchmesser bzw. eine Materialdicke des mittleren Teils gegenüber dem oberen und/oder unteren Teil geringer sein. Weiter bevorzugt ist das Rückschlagventil läppen- oder lippenartig ausgestaltet und besonders bevorzugt an seinem unteren Ende an dem Pumpengehäuse befestigt.
  • Insofern hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Rückschlagventil aus einem Elastomer hergestellt ist. Insbesondere hat sich Kautschuk, besonders bevorzugt Fluorkautschuk (FKM) als günstig erwiesen. Alternativ ist es aber auch möglich andere fluorierte Elastomer einzusetzen, wie beispielsweise Perfluorkautschuk (FFKM), Tetrafluorethylen/Propylen-Kautschuke (FEPM) und/oder fluorierter Silikonkautschuk (FVMQ). Die genannten Materialien haben den Vorteil, dass sie besonders beständig gegen Chemikalien sind, was insbesondere für Abwasserhebeanlagen aufgrund der Fäkalien günstig ist. Weiterhin sind die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Verformbarkeit und Verarbeitbarkeit der Materialien besonders geeignet, um das Rückschlagventil herzustellen. Darüber hinaus kann das Elastomer aus anderen elastischen Werkstoffen gestaltet sein.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist bezogen auf die Saugöffnung hinter dem Laufrad ein durch das Laufrad und das Pumpengehäuse begrenzter Ringraum ausgebildet, in welchem das Rückschlagventil vorgesehen ist. Der Ringraum kann sich um laufend um die Motorwelle herum erstrecken und/oder im laufenden Betrieb oberhalb des Laufrads ausgebildet sein.
  • Nach einer anderen bevorzugten Weiterbildung weist die Kreiselpumpe ein mit dem Rückschlagventil verbundenen von dem Pumpenraum wegführenden Entlüftungskanal und ein an dem Entlüftungskanal vorgesehenen selbsttätiges Ventil auf, welches das Entweichen der Luft aus dem Pumpenraum zulässt und ein Eindringen von Luft in den Pumpenraum unterbindet. Das selbsttätige Ventil ermöglicht einen ungehinderten Durchlass von Luft über den Entlüftungskanal. Bei geöffnetem selbsttätigem Ventil kann Luft über die Entlüftungsöffnung und den Entlüftungskanal aus dem Pumpenraum entweichen, was zur Entlüftung des Pumpenraums führt. Bei geschlossenem selbsttätigem Ventil kann keine Luft das selbsttätige Ventil passieren und über die Entlüftungsöffnung in den Pumpenraum gelangen.
  • Unter einem selbsttätigen Ventil wird im Sinne der Erfindung insbesondere ein Ventil verstanden, welches automatisch ohne Hilfsenergie öffnet und schließt. In anderen Worten wird der Öffnungs- und Schließvorgang des selbsttätigen Ventils nicht durch elektrische Energie ermöglicht, sondern durch mechanisch bereitgestellte Energie. Die mechanische Energie zum Öffnen und Schließen des selbsttätigen Ventils kann von dem Ventil selbst bereitgestellt werden und/oder von dem durch das selbsttätige Ventil strömende Medium. Bevorzugt ist das selbsttätige Ventil derart ausgestaltet, dass es aufgrund von Druckdifferenzen zwischen einer Ventileingangsseite und einer Ventilausgangsseite öffnet und/oder schließt. Die Ventileingangsseite ist vorliegend die Seite des selbsttätigen Ventils hin zum Inneren des Pumpenraumes bei der Entlüftungsöffnung.
  • Das selbsttätige Ventil ermöglicht, dass Luft aus dem Pumpenraum entweichen kann, was dazu führt, dass die Kreiselpumpe ordnungsgemäß den Pumpenraum entlüften kann, so dass nach jedem Pumpvorgang Fluid durch die Saugöffnung in den Pumpenraum nachströmen kann. Somit ermöglicht das selbsttätige Ventil, dass Luft von der Ventileingangsseite zur Ventilausgangsseite strömen kann. Das selbsttätige Ventil stellt sicher, dass die Kreiselpumpe mit hohem hydraulischem Wirkungsgrad fördern kann. Weiterhin verhindert das selbsttätige Ventil, dass Luft in umgekehrter Richtung, sprich von außerhalb der Pumpe über die Entlüftungsöffnung in den Pumpenraum einströmen kann. In anderen Worten verhindert das Ventil, dass Luft von einer Ventilausgangsseite zu einer Ventileingangsseite strömen kann.
  • Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist das selbsttätige Ventil als selbstschließendes Klappenventil, als Entenschnabelventil und/oder als schlauchförmiges Ventil mit zwei Lappen ausgestaltet ist, die sich bei Rückstrom aneinanderlegen und/oder bei Rückstau in den Pumpenraum aneinandergelegt sind.
  • Bevorzugt ist das selbstschließende Klappenventil zumindest teilweise offen, wenn der Druck auf der Ventileingangsseite dem Druck auf der Ventilausgangsseite entspricht. Weiter bevorzugt ist es möglich, dass eine Klappe des Klappenventils durch die von der Ventileingangsseite zur Ventilausgangsseite hindurchtretende Luft beim Entlüften der Pumpe und/oder durch das als Verluststrom durchtretende Fluid im Betrieb der Pumpe weiter geöffnet wird. Kommt es beispielsweise durch Betrieb der Pumpe im rechten Kennlinienbereich, sprich bei geringer Förderhöhe und großen Volumenströmen des zu fördernden Fluids, zur Situation, dass sich auf der Ventileingangsseite ein geringerer Druck einstellt als auf der Ventilausgangsseite, kehrt sich der Volumenstrom kurzzeitig um, was zum Schließen des Klappenventils führt. Bevorzugt weist das Klappenventil eine Formsteifigkeit derart auf, dass das Klappenventil bei gleichem Druck vor und hinter dem Klappenventil komplett öffnet. Das selbstschließende Klappenventil hat den Vorteil, dass es aufgrund seines einfachen Aufbaus sehr robust ist und ohne großen Aufwand produziert werden kann.
  • Das Entenschnabelventil ist bevorzugt ein Rückschlagventil aus elastischem Material, das in seiner Form dem Schnabel einer Ente nachgebildet ist. Bevorzugt weist das der Ventileingangsseite entsprechende Ende des Entenschnabelventils eine zur Entlüftungsöffnung korrespondierende Form auf. Das andere Ende des Entenschnabelventils, also das der Ventilausgangsseite entsprechende Ende, weist bevorzugt eine abgeflachte Form auf. Das Entenschnabelventil ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass es den Luftstrom aus dem Pumpenraum durch die Entlüftungsöffnung uneingeschränkt zulässt. Tritt hingegen eine Strömungsumkehr ein, so dass kurzzeitig Luft von außerhalb der Pumpe durch die Entlüftungsöffnung in den Pumpenraum strömt, schließt das Ventil und verhindert dadurch das Rückströmen sowohl von eventuell mit Feststoff belastetem Fluid als auch von Luft in den Pumpenraum. Das Entenschnabelventil hat den Vorteil, dass es schon bei sehr geringen Druckunterschieden zwischen Ventileingangsseite und Ventilausgangsseite schließt und eine sehr kurze Ansprechzeit aufweist.
  • Das schlauchförmige Ventil mit zwei Lappen weist bevorzugt an einem der Ventileingangsseite entsprechenden Ende eine schlauchförmige Form auf und an einem der Ventilausgangsseite entsprechenden Ende zwei Lappen auf. Die Lappen sind bevorzugt zwei sich gegenüberliegende lappenähnliche Endstücke des Schlauchmantels. Das Schließen des schlauchförmigen Ventils wird bevorzugt erreicht, indem sich bei Rückstrom die Lappen des schlauchförmigen Ventils aneinanderlegen und derart einen Querschnitt des Schlauches verschließen. Die Lappen bleiben bei Rückstau aneinandergelegt und der Querschnitt verschlossen, so dass das schlauchförmige Ventil das Einströmen von Luft in den Pumpenraum bei umgekehrten Druckverhältnissen verhindert. Das schlauchförmige Ventil hat den Vorteil, dass es schon bei sehr geringen Druckunterschieden zwischen Ventileingangsseite und Ventilausgangsseite anspricht und den Querschnitt sehr schnell verschließt.
  • Die Kreiselpumpe eignet sich grundsätzlich zur Förderung jeglichen Fluids. Aufgrund ihrer Robustheit gegenüber Feststoffen und Chemikalien eignet sich die Kreiselpumpe insbesondere zur Verwendung als Schmutzwasser- und/oder Abwasser-Tauchpumpe. Schmutzwasser- und/oder Abwasser-Tauchpumpen dienen insbesondere zum Abpumpen von verdrecktem Wasser beispielsweise von Hochwasser, in überfluteten Baugruben, in Waschküchen, in schlammigen Gruben, in Biotopen und/oder von Gartenteichen, von Sickerschächten sowie in Kellern, und insbesondere zum Pumpen von Wasser mit verschiedenen Verunreinigungsgraden wie beispielsweise Steine, Schlamm Geröll oder Fäkalien. Durch die vorgeschlagene Verwendung lässt sich ein geräuscharmer Betrieb und eine zuverlässige Entlüftung des Pumpenraums der Schmutzwasser- und/oder Abwasser-Tauchpumpe sicherstellen. Darüber hinaus kann die Kreiselpumpe auch für eine Heizung mit Heizkörpern, eine Radiatorheizung, eine Fußbodenheizung, eine Deckenkühlung, eine Wasserzirkulation in einer Trinkwasseranlage oder eine Trinkwasseranlage mit Speicherladesystem verwendet werden, wobei vorstehende Aufzählung nicht abschließend ist, sondern weitere, hier nicht genannte Anlagenarten umfasst sein können.
  • Ferner wird die Aufgabe durch eine Hebeanlage umfassend einen Sammelbehälter und eine Kreiselpumpe wie zuvor beschrieben gelöst, wobei die Kreiselpumpe die Saugöffnung einem Inneren des Sammelbehälters zugewandt ist. Grundsätzlich ist es möglich, dass der Sammelbehälter der Hebeanlage eine Öffnung aufweist, die korrespondierend zum Pumpengehäuse ausgebildet ist. Die Öffnung des Sammelbehälters kann durch das Aufbringen der Kreiselpumpe auf die Öffnung verschlossen werden, wobei vorteilhafterweise die Saugöffnung der Kreiselpumpe dem Inneren des Sammelbehälters zugewandt ist.
  • Alternativ ist es möglich, dass wenigstens ein Teil einer Behälterwand des Sammelbehälters von dem die Saugöffnung aufweisenden Pumpengehäuse ausgebildet ist. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass die Behälterwand derart geformt ist, dass sie ein Unterteil eines wenigstens zweiteiligen Pumpengehäuses formt. Die Öffnung in der Behälterwand ist demnach die Saugöffnung der Kreiselpumpe. Der Entlüftungskanal führt bevorzugt von der Entlüftungsöffnung weg zu einer Außenseite der Kreiselpumpe, die bevorzugterweise ebenfalls von der Behälterwand geformt wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Antriebsmotor der Kreiselpumpe wenigstens teilweise außerhalb des Sammelbehälters angeordnet ist. Es hat sich insbesondere im Hinblick auf die Wartung der Hebeanlage als günstig erwiesen, wenn der Antriebsmotor zumindest teilweise außerhalb des Sammelbehälters angeordnet ist. Bevorzugt ist der Antriebsmotor vollständig außerhalb des Sammelbehälters positioniert.
  • Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Verwendung der Kreiselpumpe und/oder der Hebeanlage ergeben sich für den Fachmann in Analogie zu der zuvor beschriebenen Kreiselpumpe.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • In den Zeichnungen zeigen
  • Fig. 1
    eine schematische Ansicht einer Kreiselpumpe in einer Hebeanlage gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
    Fig. 2
    eine weitere schematische Ansicht der Kreiselpumpe in der Hebeanlage gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbespiele
  • Figs. 1 und 2 zeigen eine schematische Schnittansicht einer Kreiselpumpe 10 in einer Hebeanlage 12 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die sich als Schmutzwasser- und/oder Abwasser-Tauchpumpe verwenden lässt.
  • Die Kreiselpumpe 10 weist ein einen Pumpenraum 14 ausbildendes Pumpengehäuse 16 auf. Innerhalb des Pumpenraumes 14 ist ein Laufrad 18 angeordnet. Das Laufrad 18 ist über ein sich in axialer Richtung erstreckende Motorwelle 22 mit einem Antriebsmotor 24 der Kreiselpumpe 10 verbunden. Das Pumpengehäuse 16 weist konzentrisch zur Achse der Motorwelle 22 eine Saugöffnung 26 auf, durch die ein Fluid in den Pumpenraum 14 strömen kann. Von der Drehbewegung des Laufrads 18 erfasst, wird das Fluid in einen Druckstutzen 28 (nur schematisch dargestellt) befördert. Die Saugöffnung 26 der Kreiselpumpe 10 befindet sich am tiefsten Punkt des Pumpengehäuses 16, und die axiale Richtung der Motorwelle 22 entspricht der Lotrichtung.
  • Weiterhin weist das Pumpengehäuse 16 der Kreiselpumpe 10 bezogen auf die Saugöffnung 26 hinter dem Laufrad 18 eine Entlüftungsöffnung auf, die in Form eines Rückschlagventils 52 gestaltet ist. Bei der Kreiselpumpe 10 in Figur 1 ist das Rückschlagventils 52 am höchsten Punkt des Pumpenraums 14 und oberhalb der Höhe, an der das Laufrad 18 an der Motorwelle 18 befestigt ist. Das Rückschlagventil 52 ist ausgestaltet, dass es bedingt durch das Fluid schließt und geöffnet Luft aus dem Pumpenraum 14 entweichen lässt, wie weiter unten beschrieben.
  • Die Hebeanlage 12 weist weiterhin einen Sammelbehälter 36 auf, der mit der Kreiselpumpe 10 verbindbar ist. Zum Verbinden der Kreiselpumpe 10 mit dem Sammelbehälter 36 weist eine Behälterwand 38 des Sammelbehälters 36 eine Öffnung auf, die korrespondierend zum Pumpengehäuse 16 ausgebildet ist. Im hier bevorzugten Ausführungsbeispiel sind Kreiselpumpe 10 und Sammelbehälter 36 derart verbunden, dass die Saugöffnung 26 der Kreiselpumpe 10 einem Inneren des Sammelbehälters 36 zugewandt ist. Konkret ist ein Teil der Behälterwand 38 von dem die Saugöffnung 26 aufweisenden Pumpengehäuse 16 ausgebildet. Die Behälterwand 38 ist derart geformt, dass sie ein Unterteil des wenigstens zweiteiligen Pumpengehäuses 16 formt.
  • Das zuvor angesprochene Rückschlagventil 52 ist bezogen auf die Saugöffnung 26 hinter dem Laufrad 18 in einem durch das Laufrad 18 und das Pumpengehäuse 16 begrenzten Ringraum 20 vorgesehen, durch welchen mittig die Motorwelle 22 hindurch führt. Konkret ist das Rückschlagventil 52 als Rückschlagklappe aus einem schwimmfähigen gummiartigen Material, insbesondere aus einem fluorierten Elastomer oder Gummi, gestaltet und an seiner Unterseite bezogen auf das Laufrad 18 an dem Pumpengehäuse 16 befestigt. Derart verschwenkt das Rückschlagventil 52 beim Ansteigen des Fluids in dem Pumpenraum 14 bedingt durch das Fluid und/oder durch einen Luftdruck in dem Pumpenraum 14 von seiner in Fig. 1 gezeigten geöffneten Position in die in Fig. 2 gezeigte geschlossene Position. Alternativ kann das Rückschlagventil 52 als Klappenventil und/oder als Kugelventil ausgestaltet sein.
  • An das Rückschlagventil 52 schließt sich ein Entlüftungskanal 50 an, der von dem Ringraum 20 in vorliegend horizontaler Richtung wegführt und gegenüberliegend zu dem Rückschlagventil 52 durch ein selbsttätiges Ventil 32 begrenzt ist. Das selbsttätige Ventil 32 erlaubt das Entweichen von Luft aus dem Pumpenraum 14, während ein Eindringen von Luft in den Pumpenraum 14 unterbunden wird. Das selbsttätige Ventil 32 ist als Entenschnabelventil bzw. schlauchförmiges Ventil mit zwei Lappen ausgestaltet, die sich bei Rückstrom aneinanderlegen und/oder bei Rückstau in den Pumpenraum 14 aneinandergelegt sind.
  • Das Rückschlagventil 52 weist einen oberen kreisrunden Teil auf, der in seinem Durchmesser zum Durchmesser des Entlüftungskanals 50 korrespondiert. Der obere kreisrunde Teil ist über einen mittleren Teil demgegenüber geringeren Dicke an einem unteren wiederum dickeren Teil befestigt, wobei die drei Teile einstückig ausgeführt sind. Letzterer unterer Teil ist an dem Pumpengehäuse befestigt, beispielsweise mittels einer Verschraubung oder Verklebung. Da der mittlere Teil eine gegenüber den beiden anderen Teilen geringere Dicke aufweist, lässt der mittlere Teil die Verschwenkung des derart lappenartig gestalteten Rückschlagventils 52 zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position zu. Unbelastet strebt das Rückschlagventil 52 in die offene Position. Steigt jedoch in dem Pumpenraum 14 der Luftdruck und/oder das Fluid über einen Schwellwert an, insbesondere in dem Ringraum 20, führt der Luftdruck und/oder das Fluid zum Schließen des Rückschlagventils 52.
  • Die beschriebenen Ausführungsbeispiels sind lediglich Beispiele, die im Rahmen der Ansprüche auf vielfältige Weise modifiziert und/oder ergänzt werden können. Jedes Merkmal, das für ein bestimmtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, kann eigenständig oder in Kombination mit anderen Merkmalen in einem beliebigen anderen Ausführungsbeispiel genutzt werden. Jedes Merkmal, dass für ein Ausführungsbeispiel einer bestimmten Kategorie beschrieben wurde, kann auch in entsprechender Weise in einem Ausführungsbeispiel einer anderen Kategorie eingesetzt werden. Bezugszeichenliste
    Kreiselpumpe 10
    Hebeanlage 12
    Pumpenraum 14
    Pumpengehäuse 16
    Laufrad 18
    Ringraum 20
    Motorwelle 22
    Antriebsmotor 24
    Saugöffnung 26
    Druckstutzen 28
    Ventil 32
    Sammelbehälter 36
    Behälterwand 38
    Entlüftungskanal 50
    Rückschlagventil 52

Claims (11)

  1. Kreiselpumpe (10) zum Fördern eines Fluids mit
    einem einen Pumpenraum (14) ausbildenden Pumpengehäuse (16),
    einem in dem Pumpenraum (14) vorgesehenen Laufrad (17) zum Fördern des Fluids,
    einer in dem Pumpengehäuse (16) vorgesehenen Saugöffnung (26) zum Ansaugen des Fluids durch das Laufrad (18) in den Pumpenraum (14), und
    ein in dem Pumpengehäuse (16) bezogen auf die Saugöffnung (26) hinter dem Laufrad (18) vorgesehenen Rückschlagventil (52), welches bedingt durch Eintreten des Fluids in den Pumpenraum und/oder ab einem in dem Pumpenraum (14) herrschenden Luftdruck schließt und geöffnet Luft aus dem Pumpenraum (14) entweichen lässt.
  2. Kreiselpumpe (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Rückschlagventil (52) als Rückschlagklappe, als Klappenventil und/oder als Kugelventil ausgestaltet ist.
  3. Kreiselpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rückschlagventil (52) ausgestaltet ist, bei einem Ansteigen des Fluids in dem Pumpenraum (14) zu schließen.
  4. Kreiselpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rückschlagventil (52) aus einem schwimmfähigen Material, insbesondere einem Kunststoff, einem Elastomer, einem fluorierten Elastomer oder Gummi, gestaltet ist und an seinem dem Laufrad zugewandten Ende an dem Pumpengehäuse (16) befestigt ist.
  5. Kreiselpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bezogen auf die Saugöffnung (26) hinter dem Laufrad (18) ein durch das Laufrad (18) und das Pumpengehäuse (16) begrenzter Ringraum (20) ausgebildet es, in welchem das Rückschlagventil (52) vorgesehen ist.
  6. Kreiselpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem mit dem Rückschlagventil (52) verbundenen von dem Pumpenraum (14) wegführenden Entlüftungskanal (50) und einem an dem Entlüftungskanal (50) vorgesehenen selbsttätigen Ventil (32), welches das Entweichen der Luft aus dem Pumpenraum (14) zulässt und ein Eindringen von Luft in den Pumpenraum (14) unterbindet.
  7. Kreiselpumpe (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das selbsttätige Ventil (32) als selbstschließendes Klappenventil, als Entenschnabelventil und/oder als schlauchförmiges Ventil mit zwei Lappen ausgestaltet ist, die sich bei Rückstrom aneinanderlegen und/oder bei Rückstau in den Pumpenraum (14) aneinandergelegt sind.
  8. Verwendung einer Kreiselpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Schmutzwasser- und/oder Abwasser-Tauchpumpe.
  9. Hebeanlage (12) umfassend einen Sammelbehälter (36) und eine Kreiselpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Kreiselpumpenansprüchen, wobei die Kreiselpumpe (10) die Saugöffnung (26) einem Inneren des Sammelbehälters (36) zugewandt ist.
  10. Hebeanlage (12) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei wenigstens ein Teil einer Behälterwand (38) des Sammelbehälters (36) von dem die Saugöffnung (26) aufweisenden Pumpengehäuse (16) ausgebildet ist.
  11. Hebeanlage (12) nach einem der vorhergehenden Hebeanlageansprüche, wobei ein Antriebsmotor (24) der Kreiselpumpe (10) wenigstens teilweise außerhalb des Sammelbehälters (36) angeordnet ist.
EP22203540.4A 2021-12-22 2022-10-25 Kreiselpumpe zum fördern eines fluids Pending EP4202223A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU102895A LU102895B1 (de) 2021-12-22 2021-12-22 Kreiselpumpe zum Fördern eines Fluids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4202223A1 true EP4202223A1 (de) 2023-06-28

Family

ID=80448517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22203540.4A Pending EP4202223A1 (de) 2021-12-22 2022-10-25 Kreiselpumpe zum fördern eines fluids

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4202223A1 (de)
CN (1) CN116335955A (de)
LU (1) LU102895B1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1101771A (fr) * 1954-03-24 1955-10-11 Perfectionnements aux pompes centrifuges
DE1914798A1 (de) * 1969-03-22 1970-09-24 Klein Schanzlin & Becker Ag Unterwasser-Motorpumpe
GB2138888A (en) * 1983-02-14 1984-10-31 Stephen Walker Tebby Priming valve and priming circuit for impeller pumps
DE4206907A1 (de) * 1991-03-06 1992-09-10 Elecmer Vorrichtung zum entfernen der luft aus einer tauchfaehigen pumpe
EP3839260A1 (de) * 2019-12-18 2021-06-23 Wilo Se Kreiselpumpe mit einem selbsttätigen ventil

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1101771A (fr) * 1954-03-24 1955-10-11 Perfectionnements aux pompes centrifuges
DE1914798A1 (de) * 1969-03-22 1970-09-24 Klein Schanzlin & Becker Ag Unterwasser-Motorpumpe
GB2138888A (en) * 1983-02-14 1984-10-31 Stephen Walker Tebby Priming valve and priming circuit for impeller pumps
DE4206907A1 (de) * 1991-03-06 1992-09-10 Elecmer Vorrichtung zum entfernen der luft aus einer tauchfaehigen pumpe
EP3839260A1 (de) * 2019-12-18 2021-06-23 Wilo Se Kreiselpumpe mit einem selbsttätigen ventil

Also Published As

Publication number Publication date
CN116335955A (zh) 2023-06-27
LU102895B1 (de) 2023-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112007002409T5 (de) Sperrventil für Vakuumabwasserrohr und Vakuumabwassersystem
EP3839260B1 (de) Kreiselpumpe mit einem selbsttätigen ventil
WO2014177244A1 (de) Regenwasserspeichereinrichtung
LU102895B1 (de) Kreiselpumpe zum Fördern eines Fluids
DE29514402U1 (de) Vorrichtung zum Verbessern des Ansaugverhaltens von Strömungsförderpumpen
EP2639369A2 (de) Rückstausicherung für Abwasseranlagen
DE3333883A1 (de) Behaelter fuer eine abwasser-pumpstation
WO2017125297A1 (de) Entlüftungseinrichtung für eine pumpe in einem behälter
DE3042344C2 (de) Seitenkanalpumpe zum Einsatz als Abwasserpumpe für Geschirrspüler o.dgl.
DE102018210207A1 (de) Impellerpumpe und wasserführendes Haushaltsgerät mit einer solchen Impellerpumpe
EP2154300B1 (de) Abwasserstation
DE202004020132U1 (de) Hygiene-Sicherheits-Geruchsverschluss
DE3539883A1 (de) Selbstansaugende kreiselpumpe
EP3945218A1 (de) Kreiselpumpe
AT353192B (de) Abwaesserbeseitigungsanlage
EP3405681B1 (de) Entlüftungseinrichtung für eine pumpe in einem behälter
EP2770215A1 (de) Pumpvorrichtung, sowie Diffusor für eine Pumpvorrichtung
DE202010012026U1 (de) Rückschlagventil für Tauchmotoren
DE2822299A1 (de) Regler fuer ein stroemungsmedium
DE102015010510A1 (de) Abwassersammelbehälter für eine Abwasserhebeanlage
DE102015010509A1 (de) Abwassersammelbehälter für eine Abwasserhebeanlage
DE3901815C2 (de) Absaugventil für einen Schmutzwassersammelbehälter
EP3916163A1 (de) Entleerungssonde im steigrohr für wasserführende leitungen mit frostgefährdung im winter
DE2303507C3 (de) Rückschlagventil
DE102013107274A1 (de) Künstliche Teichanlage

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20231222

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR