DE215481C - - Google Patents
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Classifications
-
- 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
- F04D15/02—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
- F04D15/029—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions for pumps operating in parallel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- JVl 215481 KLASSE 59 δ. GRUPPE
GEORG KILLAT in FRIEDENAU.
arbeitenden Kreiselpumpen.
Hydraulische Anlagen, in denen Zentrifugalpumpen als Druckwassererzeuger verwendet
werden, erfordern, daß die Pumpen zur Entwicklung des normalen Druckes auch dann mit
unverminderter Geschwindigkeit weiterlaufen, wenn dem Druckrohrnetz nur wenig oder gar
kein Wasser entnommen wird. Die Leerlauf s-. arbeit von Kreiselpumpen ist erfahrungsgemäß
sehr groß und der Betrieb solcher Anlagen bei
ίο geringerer Belastung daher unwirtschaftlich;
außerdem tritt im Leerlauf bald eine übermäßige Erwärmung der Pumpen ein. Diese Übelstände
sollen durch die vorliegende Erfindung gemindert werden.
Es werden Anlagen vorausgesetzt, welche aus mindestens zwei mechanisch voneinander
unabhängigen Druckwassererzeugern bestehen, so daß die Zahl der im Betrieb gehaltenen Pumpen
zeitweilig beschränkt und dem Druck-Wasserverbrauch in gewissem Grade angepaßt
werden kann, derart, daß die arbeitenden Pumpen möglichst voll belastet werden. Ferner
wird angenommen, daß alle Pumpen parallel auf ein Verbrauchsnetz arbeiten und einzeln
durch Rückschlagventile gegen Zurückströmen der Druckflüssigkeit gesichert sind. . Die Antriebsmotoren der Pumpen seien selbstregelnd
in bezug auf Gleichbleiben der Umdrehungszahl oder des Druckes im Netze, sei es vermöge
des ihnen zugrunde liegenden Prinzips (Elektromotoren), sei es durch Verwendung besonderer
Regelungsvorrichtungen (Fliehkraftregler eventuell mit Beeinflussung durch den Pumpendruck bei Dampfmotoren o. dgl.).
Das wesentliche dieser Erfindung besteht darin, daß eine neue Pumpe erst dann selbsttätig
angelassen wird und sich an der Druckwasserlieferung beteiligen .kann, wenn :der vorher
angelassene Erzeuger eine bestimmte Belastung überschritten hat, während bei sinkender
Belastung die Pumpen in umgekehrter Reihenfolge nacheinander wieder abgeschaltet
werden.
Damit die volle Belastung der bereits arbeitenden Pumpen gewährleistet ist, werden die
Druckhöhen der Pumpen abgestuft. Die zweite Pumpe erhält durch entsprechende Einstellung
des Reglers eine etwas' geringere Druckhöhe als die erste, die dritte wieder eine geringere
Druckhöhe als die zweite usf.
Die Wirkung dieser Anordnung ist im Diagramm Fig. ι veranschaulicht. Die Abszissen
geben die dem Netz entzogene Druckwassermenge, die Ordinaten den Energieverbrauch
der Anlage an. Die gestrichelte Kurve stellt die Energie dar, welche aufgewendet werden
müßte, wenn die ganze Anlage von nur einer Kreiselpumpe gespeist würde. Die-ausgezogene
abgestufte Kurve gibt den Energieverbrauch derselben Anlage unter Verwendung dreier
Kreiselpumpen von je V3 der größten erforderlichen
Leistung an. Diese Kurve nähert. sich bei kleinen Belastungen dem durch die strichpunktierte
Kurve dargestellten theoretischen
Arbeitsbedarf bedeutend mehr als die gestrichelte Kurve. Den Druckverlauf im Netz
bei konstant gehaltenen Umlaufsgeschwindigkeiten der Pumpen in Beziehung zur geförderten
Flüssigkeit zeigt Fig. 2.
Das Anlassen der Pumpen könnte durch Ausnutzung der Druckveränderungen im Netz
bei Belastungsschwankungen bewirkt werden. Derartige Vorrichtungen würden jedoch neben
der relativ geringen Empfindlichkeit gegen kleine und langsame Druckveränderungen den
Nachteil haben, daß bei jeder vorübergehenden Druckwasserentnahme alle Pumpen zugleich
anspringen und den Betrieb unruhig gestalten würden.
Aus diesem Grunde soll das Anlassen einer neuen Pumpe hier durch die mit Belastungsänderungen verbundenen Vorgänge an der jeweils
zuletzt zugeschalteten Pumpe bzw. deren Motor eingeleitet werden, z. B. durch den Ausschlag
des Reglers, durch die Tourenveränderung dieser Pumpe oder durch die vermehrte Stromaufnahme,
falls ein Elektromotor zum Antriebe verwendet wird. Dieses Prinzip gewährleistet
eine größere Empfindlichkeit und Sicherheit, da jene Vorgänge in einem festen und genau
bestimmbaren Zusammenhange mit der Belastung der ganzen Anlage stehen und mit einer natürlichen Trägheit behaftet sind.
Ein Beispiel einer derartigen Anlaßvorrichtung zeigt Fig. 3, bei der ein von der Welle der
Pumpe α angetriebener Fliehkraftregler b, dem auch die Regelung des Pumpenmotors zufällt,
verwendet wird. Der Regler b bewegt ein Steuerorgan c, welches mittels Druckflüssigkeit einen
Kolben d an der nächsten Pumpe e hin und her
' bewegt. Übersteigt die Belastung der Pumpe a
und mithin auch der Ausschlag des Reglers b bzw. des Steuerschiebers c einen bestimmten
Wert (Fig. 4), so betätigt der Kolben d die Anlaßvorrichtung der Pumpe e, letztere setzt
sich in Drehung und beteiligt sich an der Förderung, sobald ihr Druck dem Netzdruck gleich
ist. Sinkt die Belastung der Pumpen derart, daß der Regler die oben angegebene Stellung
wieder unterschreitet, so schaltet der Kolben c die Pumpe d ab.
Damit beim Stillstand der Pumpe a die Druckflüssigkeit den Weg zum Kolben d versperrt
findet, schließt der Steuerschieber den
Druckkanal auch bei zu tiefer Stellung ab (Fig. 5). Beim Anlauf der Pumpe stellt der
sich nach oben bewegende Steuerschieber c zwar für eine kurze Zeit eine Verbindung nach
dem Anlaßzylinder her, doch kann durch Drosseln der Flüssigkeit eine Verzögerung der
Kolbenbewegung und mithin ein Anspringen der Pumpe b verhindert werden.
Bei elektromotorischem Antriebe der Pumpe ist in der mit der Belastung wachsenden Stromaufnahme
der Motoren ein Mittel gegeben, um andere Pumpen anzulassen. Z. B. kann nach
Fig. 6 in den Stromkreis k der ersten, von Hand in Betrieb zu setzenden, Pumpe eine
Vorrichtung f geschaltet werden, welche unmittelbar oder unter Verwendung von Zwischenschaltvorrichtungen
(Relais o. dgl.) den Anlasser h des zweiten Antriebsmotors betätigt
und letzteren bei steigender Belastung anläßt, bei sinkender Belastung abschaltet. Damit
nicht durch die häufig über den normalen Stromverbrauch hinausgehenden Anlaßströme
des ersten Pumpmotors ein unnötiges Anlassen der folgenden Pumpen erfolgt, ist hier mit dem
ersten Anlasser g ein Schalter i im Stromkreise der zweiten Pumpe mechanisch, hydraulisch
oder elektrisch verbunden, der erst geschlossen wird, wenn das Anlassen der ersten Pumpe
bereits vor sich gegangen ist. Die Anordnung wiederholt sich zwischen dem II. und III. Motor
usf.
Das gleichzeitige Anlassen mehrerer Pumpen kann bei beliebigen Pumpenmotoren und Regelungsvorrichtungen
auch dadurch verhindert werden, daß die Anlaßvorrichtung der zweiten Pumpe so lange verriegelt wird, als die erste
Pumpe ihre normale Geschwindigkeit noch nicht erreicht hat. Erst wenn hier der normale
Betriebszustand eingetreten ist, wird die Anlaßvorrichtung ,der zweiten Pumpe durch
die Anlaßvorrichtung der ersten Pumpe oder durch diese Pumpe selbst mechanisch, hydraulisch
oder elektrisch entriegelt, je nach Art der verwendeten Übertragungs- und Anlaßvorrichtungen.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum selbsttätigen In- und Außerbetriebsetzen von parallel auf
ein Rohrnetz arbeitenden Kreiselpumpen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckhöhen
der Pumpen abgestuft werden und mithin Belastungsänderungen durch wechselnde
Druckwasserentnahme stets von der Pumpe mit dem jeweilig geringsten Druck aufgenommen werden, sowie ferner dadurch,
daß das Betätigen der Anlaßvorrichtung jeder Pumpe durch die Vorgänge selbsttätig
eingeleitet wird, welche mit der sich an der. Pumpe mit nächsthöherer Druckstufe vollziehenden
Belastungsänderung verbunden sind (z. B. durch die Änderung der Umlaufsgeschwindigkeit dieser Pumpe oder den
Ausschlag des Geschwindigkeits- bzw. Druckreglers oder durch die mit der Belastung anwachsende
Stromstärke bei elektrischem Antriebe der Pumpen).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Betätigen der Anlaß vorrichtung jeder
Pumpe durch einen Kolben erfolgt, der hydraulisch vom Regler der vorhergehenden
Pumpe aus gesteuert wird, sobald die Be-
lastung dieser Pumpe einen bestimmten Wert über- oder unterschreitet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 für elektromotorischen Antrieb der Pumpen,
dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Belastung sich ändernde Motorstrom jeder
Pumpe die Anlaßvorrichtung der folgenden Pumpe mit geringerer Druckhöhe steuert,
sowie dadurch, daß zwecks "Vermeidung einer Beeinflussung durch Anlaßströme der Stromkreis der zweiten Pumpe mittels eines
von der Anlaßvorrichtung der ersten Pumpe betätigten Schalters erst geschlossen wird,
wenn das Anlassen der ersten Pumpe beendet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Vermeidung des gleichzeitigen Anlassens
mehrerer Pumpen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaßvorrichtung der ersten Pumpe
nach dem Anlassen oder die angelassene Pumpe selbst die Anlaßvorrichtung der zweiten Pumpe entriegelt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE215481C true DE215481C (de) |
Family
ID=476977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT215481D Active DE215481C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE215481C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1057455B (de) * | 1956-10-06 | 1959-05-14 | Sulzer Ag | Verfahren fuer den Betrieb einer Pumpanlage und Anlage zur Durchfuehrung des Verfahrens |
-
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Cited By (1)
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