DE1913242A1 - Vorrichtung zur Konstanthaltung der Foerderhoehe von Kreiselpumpen bei variabler Foerdermenge - Google Patents
Vorrichtung zur Konstanthaltung der Foerderhoehe von Kreiselpumpen bei variabler FoerdermengeInfo
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- DE1913242A1 DE1913242A1 DE19691913242 DE1913242A DE1913242A1 DE 1913242 A1 DE1913242 A1 DE 1913242A1 DE 19691913242 DE19691913242 DE 19691913242 DE 1913242 A DE1913242 A DE 1913242A DE 1913242 A1 DE1913242 A1 DE 1913242A1
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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
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0005—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves
- F04D15/0016—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves mixing-reversing- or deviation valves
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Aufgabe;
Zur Vorrichtung zur Konstanthaltung der Förderhöhe von Kreiselpumpen
"bei variabler Fördermenge.
lösung:
Die Konstanthaltung der Fördermenge wird durch Einbau eines Überströmventils
in der Druckseite der Kreiselpumpe erreicht.
A.1. Das Überströmventil (auch Sicherheitsventil genannt). Wird in
Rohrsystemen zur Konstanthaltung des Betriebsdruckes oder zur Sicherung des Rohrsystems vor überhöhten Betriebsdrücken verwendet.
Der Kegel des Ventils wird mittels Feder- oder Gewichtsdruck
auf den Sitz gepreßt und öffnet bei Überschreiten des erwünschten Betriebsdruckes. Das abströmende Medium wird
zur Weiterverwendung in Systeme mit niedrigeren Betriebsdrükken abgeleitet.
A.2. Die Kreiselpumpe beschleunigt ein Medium durch Rotation eines
Laufrades in einem Pumpensystem. Die Pumpe arbeitet auf der Betriebskennlinie, die in Abhängigkeit zum laufraddurchmesser,
der Drehzahl, der Anzahl der laufräder ( Druckstufen) und der
Pumpenbauart steht. Der für die Praxis maßgebende Anwendungsbereich wird durch die Pumpenkennlinie gekennzeichnet, wobei
diese jeden Pumkt der Linie jeweils den Förderdruck und die Fördermenge festlegt.
B Möglichkeiten zur Änderung des Betriebspunktes der Kreiselpumpe
Soll die Kreiselpumpe auf einer anderen als die durch die Bauweise
bestimmten Betriebskennlinie arbeiten, so muß der Laufraddurchmesser, die Drehzahl oder die Form des Laufrades verändert
werden. Eine weitere Möglichkeit ist eine Rückführung des Förderstroms auf der Saug- oder Druckseite durch einen
fest einzustellenden Beipass.
Alle diese Veränderungen bezwecken die Veränderung der Pumpenkinnlinie.
Eine weitere Möglichkeit mit wesentlich günstigeren Vorteilen ist der Zweck dieses Antrages,
Ideale Anforderungen an eine Kreiselpumpe in einem Rohrleitungssystem»
Der Förderdruck und Förderhöhe eines Rohrnetzes (Rohrnetzkennlinie) soll sioh In einem günstigen Leistungsbereich
(Muecheldiagramm) d«r Kreiaelpumpe auf der Pumpenkennlinie
treffen* Hierbei sollen die Betriebsverfcältnieee etete konstant bleiben,
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D Betriebsverhältnisse in der Praxis;
D.I. Die wenigsten Rohrsysteme haben stets den gleichen Betriebs-- γ
punkt. Die Förderhöhe und Menge, ist ständigen Schwankungen ,
unterworfen.
D.2. Unfeinen möglichst gleichmäßigen Betriebspunkt eines Systems
mit gleicher Förderhöhe zu erreichen, werden Pumpen mit einer sehr flachen Kennlinie verwendet. Diese Pumpen ~haben den
Nachteil, daß sie meist in einem ungünstigen Leistungsbereich arbeiten und Drucksehwankungen aufweisen.
D.3. Ebenso sind die Stellglieder eines Systems ständig wechselnden
Betriebsverhältnissen unterworfen. Ist ein System in mehrere Regelkreise unterteilt, beeinflussen sich diese gegenseitig u.
übersteuern, d.h. große unvertretbare Proportionalitätsabweichungen
treten auf. ,
D.4· Diese ungünstigen Betriebsfälle lassen sich in den bisher verwendeten Kreiselpumpen nicht vermeiden, weil die Pumpen in
Rohrleitungssystemen stets nach der maximalen Belastung ausgelegt werden und auch so ausgelegt werden sollen*
D.5. Um diese ungünstigen BetriebsfäTle auszuschließen wird eine
sehr aufwendige Drehzahlregelung angewandt, die -Jedoch wegen
der hohen Kosten in den meisten Fällen nicht in Betracht kommen kann. . j
Lösungι
E. Einfache Möglichkeit zur Anpassung des Betriebspunktes der
Kreiselpumpe an den erforderlichen Betriebspunkt des Rohrsystems.
E.1. Durch den Einbau eines Überströmventils (Sicherheitsventil)
in die Druckseite der Kreiselpumpe wird der Punpendrück konstant gehalten. .
E.2. Einzelne Regelgruppen eines Rohraystems haben, sind diese an
eine gemeinsame Kreiselpumpe angeschlossen, die gleiche Förderhöhe . ■
E.3. Die Pumpe arbeitet bei Vollast auf den Schnittpunkt der Rohrnetz-
u. Pumpenkennlinie.
E.4. Werden einzelne Gruppen gedrosselt oder geschlossen, so würde
sich bei einer fest an die maxima.β Last ausgelegten Anlage
durch die verringerte Fördermenge die Förderhöhe dementsprechend ändern und damit auch die Rohrnetzkennlinie.
E.5. Durch Einbau eines Überströmventils in die Druckseite der Imp β
wird der Förderdruck konstant gehalten. Die Fördermenge ist durch das Überströmen des Ventils variabel geworden und paßt
sioh somit den veränderten Betriebsverhalten der Förderanlage
an. .
E.6. Darstellung der Betriebsverhältniaae mit Skizze 3
E.6.1.Betriebspunkt 1»
Die Pumpe wurde entsprechend den Erfordernissen des--Hohrleitungesysteme
gewählt bzw.ausgelegt. Der Batriebepunkt der Pumpe entspricht den Erfordernissen des Rohrsystems -in einen günstigen
Leietungebereioh.
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E.6.2.Betriebspunkt 2:
Durch. Verminderung der !Fördermenge wandert der Betriebspunkt 1
auf den Punkt 2. Die Fördermenge ist den Erfordernissen angepaßt. Der Förderdruck ist jedoch gestiegen. Die Nachteile unter
Punkt D.3 treten auf.
E.6.3.Betriebspunkt 3:
Durch Einbau des' Überströmventils wird die Förderhöhe vermindert.
Das Rohrsystem arbeitet auf einer flacheren Kennlinie. Der Förderdruck wurde den Erfordernissen angepaßt.
E.6.4.Betriebspunkt 4:
Wird das Rohrsystem vollständig geschlossen, d.h. die Fördermenge ist Null, so ist stets nur die ausgelegte Förderhöhe
vorhanden. Die Stellglieder des Systems sind vor einer Überlastung durch eine zu hohe Förderhöhe geschützt. Somit treten
keine Beschädigungen der Ventilkegel durch überhöhte Fließdrücke bei kleinen Fördermengen auf. Der Kraftbedarf zur Bedienung
der Stellglieder wird wesentlich vermindert.
F Erläuterung der Bauformen der Einrichtung nach den beigefügten Skizzen
F.1. Skizze 1
F.1.1.Funktion
In die Druckseite der Pumpe wird ein Überströmventil in schräger oder gerader Anordnung eingesetzt. Die Ventilweite
und die erforderliche Schließfeder wird für den entsprechenden
Ansprechdruck ausgelegt. Der Regulierkegel wird durch das Pumpengehäuse auf den Ventilsitz in der Pumpe geführt. Der Regulierkegel
besitzt zudem ein Führungsrohr, sodaß durch einen Ausschnitt desselben ein proportionales Regelverhalten erreicht
werden kann. In den Hauptsitz des Ventils ist ein nach der Länge regulierbarer Innenspindel eingesetzt. Diese Innenspindel
übernimmt die Führung der Feder zu dem Ventilsitz. Durch Lösen oder Spannen des Innenkegels kann der Ansprechdruck
variiert werden. Eine Schutzkappe schließt mit dem Hauptsitz den Innenkegel dicht ab. Das überströmende Medium gelangt
wieder in die Saugseite der Pumpe.
F.1.2.Einsatz der kreiselpumpe mit Überströmventil nach Skizze 1
F.1.2.a.In Warmwasser-Heizungeanlagen mit nachgeschalteten Stellgliedern
(Ventilen) und Reglern ohne Hilfsenergie, z.B. Wasser- und Luftregler, sowie thermostatischen Heizkörperventilen.
Ebenso in Verbindung mit Stellgliedern von Regelanlagen, insbesondere als Drosselventil in Verbindung mit Einspritzregelungen,
sowie als Kesselvorlaufpumpe auf Verteiler mit nachgeschalteten Regelgruppen.
F.1.2.b. In Druokerhöhungsanlagen (Hydrophoranlagen) können die Windkessel
wesentlich verkleinert werden, weil die Pumpe verbramchsabhängig eingesetzt werden kann.. (Evtl. auch Pumpe nach Skizae
2, überströmanechluß auf Windkessel, um Druokstöße zu vermeiden)
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Claims (1)
- h . Ί'913242P. 2.' Skizze 2 * ., .'P.2.1. PunktionιDie Punktion der Vorrichtung entspricht nach dem Punkt 1.1., wobei im Gegensatz zu diesem das überströmende Medium nicht in die Saugseite der Pumpe, sondern gesondert aus der Kreiselpumpe geführt wird.P.2.2. Einsatz der Kreiselpumpe mit dem Überströmventil· nach SkizzeP.2.2.a. Diese Anordnung ist für Anlagen mit vorgeschaltetem Stellgliedern bestimmt. Durch Drosselung von Teilkreisen eines Regelsystems vermindert sich die Menge des umgewälzten Mediums. Da das umgewälzte Volumen geringer wird, vermindert sich auch der Druckverlust des Stellglieds. Das Stellglied ist für die maximale Leistung ausgelegt worden. Dies hat zur Polge, daß der Druckverlust des Stellglieds bei geringem Volumen nicht mehr den für den die Beeinflussung der Regelstrecke notwendigen Druckverlust hat. (Druckverlust Rohrsystem, .Stellglied ca. 2:1 ist ideal für Warmwasserheizungsanlagen). Wird das über das Überströmventil austretende Medium über das Stellglied geleitet, so bleibt das umlaufende Volumen konstant und damit auch der für die Beeinflussung der Regelstrecke notwendige Druckverlust. ·P.2.2.b.Beispiele für Anordnung Skizze 2Warm- oder Heißwasserheizungsanlagen mit vorgeschalteten Dreiwege- oder Vierwegemischern. öescnax-ue^enP.2.2.c.In Verbindung mit Schliß- u. Dreiwegeventilen.G· Patentanspruch. (Gebrauchsmusterschutz) Der Aufbau der Pumpe und des Überströmventils muß als segeben angenommen werden. '- 6Als Patentanspruch wirdj1" It! Skiz^nnbaU einer KreiselPumPe mit einem Überströmventiltiberströmenden Mediums von der DruckseitesSÄfnheit *3. sowie die Rückführung des überströmenden Mediums aus dergemacht der KreiseIPumPe mittels Überströmventil geltendBerechnungsbeispiele werden auf Wunsch nachgereicht. Kirchheim/Teck, den H. März 1969(gez. Wilfried009839/1073
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691913242 DE1913242A1 (de) | 1969-03-15 | 1969-03-15 | Vorrichtung zur Konstanthaltung der Foerderhoehe von Kreiselpumpen bei variabler Foerdermenge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19691913242 DE1913242A1 (de) | 1969-03-15 | 1969-03-15 | Vorrichtung zur Konstanthaltung der Foerderhoehe von Kreiselpumpen bei variabler Foerdermenge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1913242A1 true DE1913242A1 (de) | 1970-09-24 |
Family
ID=5728245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691913242 Pending DE1913242A1 (de) | 1969-03-15 | 1969-03-15 | Vorrichtung zur Konstanthaltung der Foerderhoehe von Kreiselpumpen bei variabler Foerdermenge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1913242A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1729009A1 (de) * | 2005-05-31 | 2006-12-06 | Pedrollo S.p.a. | Kreiselpumpe |
-
1969
- 1969-03-15 DE DE19691913242 patent/DE1913242A1/de active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1729009A1 (de) * | 2005-05-31 | 2006-12-06 | Pedrollo S.p.a. | Kreiselpumpe |
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