DE29616471U1 - Pumpe - Google Patents

Description

TER MEER - MÜLLER - Sf&NfcfEiST^Rj^P/JRTfrfEp:!« BRP P02/96

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit einem Motor, einem sich an das Motorgehäuse anschließenden Pumpenteil mit einer Pumpenkammer, die eine Ansaugöffnung aufweist und ein durch den Motor angetriebenes Pumpenrad aufnimmt, und mit einem Förderkanal, der von der Pumpenkammer zu einem in der Nähe des Motorgehäuses angeordneten Pumpenauslaß führt.

Solche Pumpen werden beispielsweise als sogenannte Tauchpumpen zum Zurückfördern von Prozeß- oder Kühlflüssigkeit aus einem Sammelbecken einer Maschine eingesetzt. Das Motorgehäuse ist dann oberhalb des Flüssigkeitsspiegels montiert, während der Pumpenteil in die Flüssigkeit eintaucht. Je nach Anwendungsfall kann eines solche Pumpe jedoch auch senkrecht oder waagerecht neben dem Sammelbecken oder an oder in der Wand desselben installiert sein.

Da die Förderleistung der Pumpe in der Regel größer ist als der Zulauf in das Sammelbecken, sinkt der Flüssigkeitsspiegel während des Betriebs der Pumpe so weit ab, bis er das Niveau der Ansaugöffnung erreicht. Die Pumpe geht dann in den sogenannten Schlürfbetrieb über, das heißt, daß zusammen mit der Flüssigkeit auch ein gewisser Anteil Luft angesaugt wird. Dies hat zur Folge, daß in der mit der Pumpe zurückgeförderten Flüssigkeit ein größerer Anteil an Luft gelöst oder suspendiert ist, was zu einer unerwünschten Schaumbildung führen kann.

Dieses Problem läßt sich im Prinzip dadurch lösen, daß im Sammelbecken ein Füllstandswächter installiert wird, der den Pumpenbetrieb steuert und so verhindert, daß der Flüssigkeitsspiegel unter ein bestimmtes Niveau absinkt. Eine in der Praxis gelegentlich realisierte Möglichkeit besteht darin, in die Förderleitung, die vom Pumpenauslaß ausgeht, ein Drosselventil einzubauen, das mechanisch durch einen im Flüssigkeitsbecken angeordneten Schwimmer betätigt wird, so daß bei Absinken des Flüssigkeitsspiegels das Drosselventil weiter geschlossen wird und damit die Förderleistung der Pumpe gedrosselt wird. Diese mechanische Lösung hat den Vorteil, daß der Motor der Pumpe ständig in Betrieb bleiben kann, so daß Schwierigkeiten beim Wiederanlaufen des Motors vermieden werden.

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Diese bekannte Lösung erfordert jedoch einen relativ hohen Installationsaufwand und setzt außerdem voraus, daJ3 im Flüssigkeits-Sammelbecken genügend Platz für den Schwimmer vorhanden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Installationsaufwand und den Platzbedarf für die Drosselklappe und den Schwimmer zu verringern.

Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Erfindungsgemäß ist das Drosselventil direkt im Förderkanal der Pumpe angeordnet. Das Drosselventil ist somit beim Anschluß der Pumpe bereits fertig installiert, so daß keine zusätzlichen Vorkehrungen in der an die Pumpe angeschlossenen Förderleitung mehr getroffen zu werden brauchen. Der mechanisch mit dem Drosselventil verbundene Schwimmer sitzt unmittelbar am Pumpenteil der Pumpe und wird folglich zusammen mit diesem Pumpenteil in das Flüssigkeitsbecken eingesetzt. Es ist deshalb nicht notwendig, besondere Halterungen für den Schwimmer im Flüssigkeitsbecken vorzusehen. Außerdem ist stets gewährleistet, daß der Schließpunkt des Drosselventils in der richtigen Höhe liegt. Diese Lösung erweist sich außerdem als platzsparend, weil sich der Schwimmer unmittelbar in dem Bereich des Flüssigkeitsbeckens befindet, der ohnehin für das Einsetzen der Pumpe freigehalten werden muß.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran-Sprüchen.

Bevorzugt wird die mechanische Verbindung zwischen dem Drosselventil und dem Schwimmer einfach durch einen Hebel gebildet, so daß der konstruktive Aufwand minimiert wird und eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet wird.

Das Drosselventil ist bevorzugt als Drosselklappe ausgebildet, die um eine rechtwinklig zum Förderkanal durch dessen Mittelachse gehende Achse drehbar ist. Durch die Flüssigkeitsströmung in dem Förderkanal wird in diesem Fall praktisch kein Drehmoment auf die ganz oder teilweise geschlossene Drosselklappe ausgeübt, so daß ein verhältnismäßig kurzer Hebelarm und ein relativ geringes Gewicht des Schwimmers ausreicht, die Drosselklappe in

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der geschlossenen Stellung zu halten. Dies trägt zu einer kompakten Konstruktion bei.

Eine weitere Platzersparnis läßt sich dadurch erreichen, daß die Drosselklappe und der Schwimmer auf entgegengesetzten Seiten einer durch die Drehachse des Pumpenrades gehenden Ebene liegen. Der Schwimmer kann sich dann in unmittelbarer Nähe der Pumpe befinden und dennoch über einen ausreichend langen Hebelarm auf die Drosselklappe wirken.

Bevorzugt ist der Stellbereich der Drosselklappe zwischen der vollständig geöffneten und der vollständig geschlossenen Stellung durch Anschläge begrenzt, so daJ3 die Drosselklappe auch bei relativ langem Förderkanal nicht wieder in eine halb geschlossene Stellung übergeht, wenn der Flüssigkeitsspiegel über die dieser geöffneten Stellung der Drosselklappe entsprechende Position des Schwimmers hinaus ansteigt.

In der Schließstellung steht die Drosselklappe vorzugweise schräg zur Achse des Förderkanals, so die Drosselklappe und der mit dem Schwimmer verbundene Hebel die Öffnungsstellung schon nach einem relativ kleinen Schwenkwinkel von z. B. 45° erreichen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer Pumpe;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Pumpenteils einer Pumpe gemäß einer anderen Ausführungsform; und

Fig. 3 ist ein horizontaler Schnitt durch den Pumpenteil nach Figur 2.

Die in Figur 1 gezeigte Pumpe 10 weist einen Motor 12 auf, von dem in der Zeichnung nur das Motorgehäuse 14 zu erkennen ist. Ein Anschluß kasten 16 ist seitlich an das Motorgehäuse angesetzt.
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An das Motorgehäuse 14 schließt sich nach unten ein Pumpenteil 18 an, der mit Hilfe eines Flansches 20 in die Decke eines nicht gezeigten Flüssigkeits-

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behälters eingeflanscht werden kann, keit eintaucht.

Am unteren Ende des Pumpenteils 18 nach unten weisenden Ansaugöffnung '.

nimmt ein Pumpenrad 26, im gezeigte &agr; Beispiel ein Radial-Pumpenrad auf, das drehfest auf dem unteren Ende ein er Motorwelle 28 sitzt. Die mit Spritz

ringen 30 versehene Motorwelle erstre teil 18 und ist mit Hilfe eines Kugella &ogr; daß der Pumpenteil in die Flüssigist eine Pumpenkammer 22 mit einer 4 angeordnet. Die Pumpenkammer 22

10 Pumpenteils 18 gelagert. Der vertikal nach unten aus dem Motorgehäuse her

ausragende Teil der Motorwelle 18 ist von einem offenen Käfig 34 und/oder

einem geschlossenen Rohr umgeben, cer bzw. das den Flansch 20 mit dem

Pumpengehäuse 22 verbindet. Eine de:

det einen Förderkanal 36, der den radial äußeren Bereich der Pumpenkam-

mer 22 mit einem oberhalb des Flansct verbindet.

Das untere Ende der Pumpenkammer de Füße 40, mit denen die Pumpe wahl· keitsbehälters abgestellt werden kann schlossen wird.

Wenn das Pumpenrad 26 durch den trieben wird, so wird die Flüssigkeit i und über den Förderkanal 36 zum

PumpenauslajS

In dem Förderkanal 36 ist eine Drosj durch die Mittelachse des Förderkanj recht zur Zeichenebene, verlaufende A hat vorzugsweise einen ovalen oder dessen längere Seite parallel zur Dre Die Drosselklappe ist an den Querschnitt sie diese in der in der Zeichnung in lung vollständig verschließt. Die Achs Hebel 44, der in der Zeichnung hinte Schwimmer 46 verbunden. Die Höhe c nal und die Länge des Hebels 44 sind :kt sich vertikal durch den Pumpengers 32 in der oberen Stirnwand des

vertikalen Streben des Käfigs 34 biles 20 angeordneten Pumpenauslaß 38

&Idigr;2 bildet drei nach unten vorspringenveise auch auf dem Boden des Flüssigohne daß die Ansaugöffnung 24 ver-

otor 12 über die Motorwelle 28 angeber die Ansaugöffnung 24 angesaugt 38 gefördert.

elklappe 42 angeordnet, die um eine .Is und rechtwinklig zu dieser, senkchse drehbar ist. Der Förderkanal 36 innähernd rechteckigen Querschnitt, iachse der Drosselklappe 42 verläuft, des Förderkanals angepaßt, so daß durchgezogenen Linien gezeigten Stelder Drosselklappe 42 ist über einen dem Pumpenteil 18 liegt, mit einem r Drosselklappe 42 in dem Förderkaso gewählt, daß die Drosselklappe

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durch den Schwimmer 46 in der geschlossenen Position gehalten wird, wenn der Flüssigkeitsspiegel in dem Flüssigkeitsbehälter einen bestimmten Minimalpegel erreicht hat, der noch oberhalb der Ansaugöffnung 24 liegt. Auf diese Weise wird die Förderleistung der Pumpe so gedrosselt, daJ3 ein Schlürfbetrieb der Pumpe vermieden wird.

Wenn der Flüssigkeitsspiegel bei stärkerem Flüssigkeitszulauf ansteigt, so wird der Schwimmer beispielsweise in die gestrichelt eingezeichnete Position 46' angehoben, und die Drosselklappe 42 wird durch den Hebel 44 in Öffnungsrichtung verschwenkt, so daß die Förderleistung der Pumpe wieder zunimmt. Auf diese Weise wird eine Niveauregelung des Flüssigkeitsspiegels erreicht, ohne daJ3 die Pumpe an- und abgeschaltet werden muß.

An dem Hebel 44 ist ein Anschlag 48 in der Form eines vorspringenden Stiftes vorgesehen, der an der Wand des Förderkanals 36 anschlägt, wenn der Flüssigkeitsspiegel so weit angestiegen ist, daß die Drosselklappe 42 ihre maximal geöffnete Position erreicht hat. Auf diese Weise wird verhindert, daJ3 die Drosselklappe in Schließrichtung über die Öffnungsstellung hinaus geschwenkt wird.
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Der Pumpenteil 18 kann eine wesentlich größere Länge aufweisen als im gezeigten Beispiel. Bei sehr hohem Flüssigkeitsstand wird dann die Position des Schwimmers durch den Anschlag 48 begrenzt, so daJ3 der Schwimmer vollständig in die Flüssigkeit eintaucht und die Drosselklappe in der ganz geöffneten Stellung bleibt.

Bevorzugt ist an der Drosselklappe 42 oder an dem Hebel 44 ein nicht gezeigter weiterer Anschlag vorgesehen, der den Stellbereich der Drosselklappe in der vollständig geschlossenen Stellung begrenzt.

In Figur 1 sind der Hebel 44 und der Schwimmer 46 in einer Position gezeigt, in der sie radial nach außen von der Pumpe vorspringen. Aus Platzgründen ist jedoch eine Anordnung zweckmäßig, bei der die Drosselklappe 42 und der Schwimmer 46 auf entgegengesetzten Seiten einer zur Drehachse der Drosselklappe parallelen, durch die Mittelachse der Motorwelle 28 verlaufenden Ebene liegen, wie in Figur 1 gestrichelt mit dem Bezugszeichen 46" angedeutet wird.

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Figuren 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem diese Möglichkeit realisiert ist. Die Drosselklappe ist in einem quer verlaufend in dem Förderkanal 36 angeordneten Ventilgehäuse 50 gelagert. Die Schließstellung der Drosselklappe 42 und des Schwimmers 46 ist in Figur 2 in durchgezogenen Linien dargestellt, während die Öffnungsstellung in gestrichelten Linien wiedergegeben ist. Man erkennt, daJ3 die Drosselklappe 42 in der Schließstellung nur einen Winkel von etwa 45° mit der Mittelachse des Förderkanals 36 bildet. Folglich braucht der Hebel 44 zwischen der Schließ stellung und der Öffnungsstellung nur um einen Winkel von etwa 45° verschwenkt zu werden. Dies gestattet es, den Schwimmer 46 dicht neben dem Pumpenteil 18 anzuordnen.

Der Förderkanal 36 hat gemäß Figur 3 einen ovalen Innenquerschnitt. Die Drosselklappe 42 hat eine kreisförmige oder ovale Grundfläche, die so an den Innenquerschnitt des Förderkanals 36 angepaßt ist, daß sie diesen in der 45°-Stellung nach Figur 2 vollständig verschließt.

Weiterhin ist in Figur 3 zu erkennen, daß der Hebel 44 von einer Stirnseite des Ventilgehäuses 50 ausgeht und schräg zur gemeinsamen Schwenkachse A der Drosselklappe und des Hebels verläuft. Auf diese Weise wird insgesamt eine sehr raumsparende Konstruktion erreicht.

Claims (6)

TER MEER - MÜLLER - STEtNI^ISTiEFSifpÄRTiJEfei *. BRP P02/96 &mdash;i j s g f-, « SCHUTZANSPRÜCHE

1. Pumpe mit einem Motor (12), einem sich an das Motorgehäuse (14) anschließenden Pumpenteil (18) mit einer Pumpenkammer (22), die eine An-Säugöffnung (24) aufweist und ein durch den Motor (12) angetriebenes Pumpenrad (26) aufnimmt, und mit einem Förderkanal (36), der von der Pumpenkammer (22) zu einem in der Nähe des Motorgehäuses (14) angeordneten Pumpenauslaß (38) führt, dadurch gekennzeichnet, daß ein mechanisch durch einen Schwimmer (46) betätigtes Drosselventil (42) in dem Förderkanal (36) angeordnet ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil eine Drosselklappe (42) ist, die um eine senkrecht zur Mittelachse des Förderkanals durch die Mitte des Förderkanals verlaufende Achse (A) schwenkbar ist.

3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (42) in der Schließstellung schräg zur Achse des Förderkanals (36) steht.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (46) mit dem Drosselventil (42) über einen Hebel (44) verbunden ist, der um eine zur Achse des Förderkanals (36) senkrechte Achse (A), vorzugsweise die Achse der Drosselklappe, schwenkbar ist.

5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil (42) und der Schwimmer (46, 46") auf entgegengesetzten Seiten einer durch die Drehachse des Pumpenrades (26) verlaufenden, zur Schwenkachse (A) des Hebels (44) parallelen Ebene liegen.

6. Pumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (44) schräg zu seiner Schwenkachse (A) steht.