DE4305023A1 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flügelradpumpe zur Verwendung in einem Warmwasserversorgungssystem zur Abgabe von Warmwasser.

Eine Flügelradpumpe wird verwendet, um Warmwasser von einem Warmwasserversorgungssystem, wie z. B. einem Gefäß oder einem Behälter, abzugeben. Wie in Fig. 1 dargestellt, weist die Flügelradpumpe einen Ansauganschluß auf, welcher durch ein Verbindungselement 34 mit einer Bodenöffnung eines Warmwasser­ behälters 20 verbunden ist. In Fig. 1 umfaßt die Flügelrad­ pumpe ein Pumpengehäuse 21, eine Unterteilungsplatte 22, wel­ che eine Pumpenkammer 23 gasdicht von einer Antriebseinrich­ tung 24 abtrennt, sowie eine Welle 25, welche durch ein Hal­ teelement 26 gehalten ist. Ein Halteelement 27 wird dazu ver­ wendet, ein Flügelrad 28 bzw. einen angetriebenen Magneten 29 festzuhalten. Ein antreibender Magnet 30 wird durch einen Elektromotor 31 gedreht.

In der Flügelradpumpe der Fig. 1 wird der antreibende Magnet 30 durch den Elektromotor 31 gedreht. Der angetriebene Magnet 29 wird dann durch magnetische Kopplung zwischen dem antrei­ benden Magneten 30 und dem angetriebenen Magneten 29 gedreht, wodurch sich auch das Flügelrad 28 dreht. Somit wird aufgrund der Drehung des Flügelrads in dem Behälter 20 enthaltenes Warmwasser durch den Einlaßanschluß 32 in die Pumpenkammer 23 gesaugt, und wird dann durch einen Auslaßanschluß 33 zur be­ absichtigten Abgabe aus der Pumpe ausgelassen.

Wenn Warmwasser unter Verwendung einer Flügelradpumpe abgege­ ben wird, besteht jedoch das Problem, daß in der Pumpenkammer Blasen erzeugt werden. Insbesondere ist der Druck in dem Be­ reich um die Drehachse des Flügelrads niederer als in anderen Bereichen. Dadurch sammeln sich die erzeugten Blasen im Be­ reich der Drehachse an und verstopfen den Ansauganschluß, wo­ durch der Warmwasserfluß behindert wird, was die Warmwasser­ abgabekapazität wesentlich verringern und die Warmwasserabgabe oftmals unterbricht.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flügelrad­ pumpe zur Verwendung mit einem Warmwasserversorgungssystem oder dgl. vorzusehen, bei welcher Blasen, die in der Pumpen­ kammer entstehen können, entfernt werden können, so daß die Warmwasserabgabekapazität der Pumpe konstant und unbeeinträch­ tigt bleibt.

Die Flügelradpumpe der vorliegenden Erfindung ist derart auf­ gebaut, daß Flüssigkeiten, wie z. B. Warmwasser, aufgrund der Rotation des Flügelrads durch den Ansauganschluß angesaugt werden und dann für die beabsichtigte Flüssigkeitsabgabe durch den Auslaßanschluß abgegeben werden. Die Pumpe weist das auf­ fallende Merkmal auf, daß ein Führungsanschluß in dem oder um den Ansauganschluß ausgebildet ist, um Blasen, die in der Pum­ penkammer erzeugt worden sind, entweichen zu lassen, so daß das Problem des Blockierens des Flüssigkeitsstroms vermieden wird, und somit die Warmwasserabgabekapazität konstant gehal­ ten wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen und der beiliegenden Zeichnungen beschrie­ ben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Flügelradpumpe des Stands der Technik;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flügelradpumpe;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform einer Flügelradpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform einer Flügelradpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform einer Flügelradpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIII-VIII in Fig. 7;

Fig. 9 eine Querschnittsansicht einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche den Ansauganschluß und die angrenzenden Bereiche darstellt.

Die Fig. 2 und 3 sind Ansichten einer ersten Ausführungs­ form einer Flügelradpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Flügelradpumpe, und Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in Fig. 2. In diesen Figuren umfaßt die Flügelradpumpe ein Gehäuse 1, eine Unterteilungsplatte 2, welche eine Pumpen­ kammer 3 gasdicht von einer Antriebseinrichtung 4 abtrennt, eine Tragewelle 5, ein Stützelement 6 und ein Halteelement 7. Die Flügelradpumpe umfaßt ferner ein Flügelrad 8, einen ange­ triebenen Magneten 9 sowie eine Spule 10, einen Stromwender oder Kommutator 11 sowie einen Hilfsmagneten 19, welcher ver­ wendet wird, um den Kommutator 11 zu drehen. In der Flügelrad­ pumpe gemäß dieser Ausführungsform wird die Spule 10 durch den Kommutator 11 erregt und die Richtung des elektrischen Stroms in der Spule 10 wird verändert, um das Magnetfeld zu variie­ ren. Somit wird durch die Wechselwirkung zwischen dem Magnet­ feld und dem angetriebenen Magneten 9 der angetriebene Magnet 9 gedreht, so daß der angetriebene Magnet 9 und das Flügelrad 8 sich zusammen drehen und den Pumpvorgang erzeugen. Die Flü­ gelradpumpe weist den bereits vorher beschriebenen Aufbau auf.

Die Flügelradpumpe, welche am Boden eines Behälter 20 angeord­ net ist, wird dazu verwendet, Warmwasser aus dem Behälter durch den Ansauganschluß 12 anzusaugen, und das Warmwasser durch einen Auslaßanschluß 13 für die beabsichtigte Abgabe in eine Auslaßleitung 14 auszulassen. Ferner weist die Flügelrad­ pumpe in dieser Ausführungsform einen Führungsanschluß 15 auf, welcher den Ansauganschluß 12 mit einer dazwischen angeordne­ ten Unterteilungswand 16 umgibt. Eine äußere Wand 17 des Füh­ rungsanschlusses 15 ist mit dem Boden des Behälters 20 durch ein Verbindungselement 34 verbunden. Bei der Flügelradpumpe dieser Ausführungsform drehen sich der angetriebene Magnet 9 und das Flügelrad 8 zusammen, wenn die Spule 10 einmal erregt worden ist. Durch die Wirkung der Zentrifugalkraft aufgrund der Rotation des Flügelrads 8 werden Flüssigkeiten, die um die Drehachse des Flügelrads angeordnet sind, nach außen bewegt und dann durch den Auslaßanschluß 13 abgegeben. Die Bewegung der um die Drehachse des Flügelrads angeordneten Flüssigkeit nach außen verursacht einen Mangel an Flüssigkeit im Bereich der Drehachse, in dem neue Flüssigkeit durch den Ansaugan­ schluß 12 angesaugt wird. Dadurch ist die Strömungsgeschwin­ digkeit im Ansauganschluß hoch.

Andererseits wird ein Bereich um den Führungsanschluß 15, wel­ cher von der Drehachse entfernt liegt, mit Flüssigkeit ge­ füllt, die durch die Zentrifugalkraft bewegt wird. Dadurch ist die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Führungsan­ schluß klein. Dadurch bewegen sich Blasen, die in der Pumpen­ kammer erzeugt worden sind, durch ihren eigenen Auftrieb nach oben und werden durch den Führungsanschluß 15 in den Behälter 20 abgegeben.

Somit besteht bei der ersten Ausführungsform kein Problem be­ züglich der Ansammlung von Blasen im Ansauganschluß 12, so daß sichergestellt ist, daß die Warmwasserabgabekapazität konstant gehalten wird.

Die Fig. 4 und 5 sind Ansichten einer zweiten Ausführungs­ form einer Flügelradpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht der Flügelradpumpe und Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V in Fig. 4. In dieser zweiten Ausführungsform ist ein Führungsanschluß 15 exzentrisch zum Ansauganschluß 12 angeord­ net. Ferner wird in dieser Ausführungsform, ebenso wie in Fig. 1, eine magnetische Kopplung zwischen einem antreibenden Magneten 19 und einem angetriebenen Magneten 9 dazu verwendet, ein Flügelrad durch einen Elektromotor 35 zu drehen. Insbeson­ dere umfaßt die Flügelradpumpe der Fig. 4 und 5 ein Gehäuse 1, eine Unterteilungsplatte 2, welche eine Pumpenkammer 3 gas­ dicht von einer Antriebseinrichtung 4 abtrennt, eine Tragewel­ le 5 und ein Stützelement 6. Die Flügelradpumpe umfaßt ferner ein Halteelement 7, ein Flügelrad 8, einen angetriebenen Ma­ gneten 9, einen antreibenden Magneten 19 und einen Elektromo­ tor 35. In dieser zweiten Ausführungsform ist der Raum zwi­ schen dem Führungsanschluß 15 und dem Ansauganschluß 12 grö­ ßer, wenn der Führungsanschluß 15 den gleichen Querschnitt wie den in Fig. 3 aufweist, da der Führungsanschluß 15 exzen­ trisch zum Ansauganschluß 12 angeordnet ist. Dies ermöglicht es den Blasen, sich freier durch den Führungsanschluß 15 zu bewegen, so daß ein wirkungsvolleres Abgeben der Blasen in den Behälter 20 möglich ist.

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht einer dritten Ausfüh­ rungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, welche einen An­ sauganschluß und die daran angrenzenden Bereiche darstellt. Es wird darauf hingewiesen, daß die dritte Ausführungsform eine Flügelradpumpe mit demselben Aufbau wie in den Fig. 2 und 4 aufweist, wobei die Pumpe selbst in Fig. 6 nicht dargestellt ist. Die dritte Ausführungsform weist eine Unterteilungswand 16 zwischen einem Ansauganschluß 12 und einem Führungsanschluß 15 auf, deren Länge größer ist. Somit reicht das Ende der Un­ terteilungswand 16 bis nahe an den Boden des Behälters 20 her­ an, so daß die Blasen leichter durch den Führungsanschluß 15 in den Behälter 20 gelangen können. Dies ermöglicht ein wir­ kungsvolleres Abgeben von Blasen in den Behälter. Ferner be­ steht kein Problem bezüglich des Blockierens des Warmwasser­ stroms in die Pumpenkammer durch den Ansauganschluß 12 durch Blasen.

Die Fig. 7 und 8 stellen eine vierte Ausführungsform einer Flügelradpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht einer Flügelradpumpe, und Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIII-VIII in Fig. 7. In dieser vierten Ausführungsform ist, wie in der zweiten Ausführungsform in Fig. 4, die verwendete Flügelrad­ pumpe derart aufgebaut, daß eine magnetische Kopplung zwischen einem antreibenden Magneten 19 und einem angetriebenen Magne­ ten 9 zum Drehen eines Flügelrads 8 verwendet wird. In der vierten Ausführungsform ist ein Ansauganschluß 12, welcher einen geringfügig größeren Durchmesser aufweist (ungefähr die Größe des Führungsanschlusses in den anderen Ausführungsfor­ men), bezüglich einer Welle 5 versetzt. Somit hat das durch das rotierende Flügelrad 8 angesaugte Warmwasser die höhere Strömungsgeschwindigkeit um die Welle 5. Im Gegensatz dazu ist die Strömungsgeschwindigkeit in einem mit "A" bezeichneten Bereich niederer, wobei dieser Bereich von der Welle 5 weiter entfernt liegt. Somit können sich Blasen, die sich aufgrund ihres eigenen Auftriebs nach oben bewegen, durch den mit "A" bezeichneten Bereich freier bewegen als durch andere Bereiche. D.h., der Bereich "A" dient als der Führungsanschluß 15 der anderen Ausführungsformen.

Ferner ist die Anordnung von Führungselementen 6 nicht auf die in Fig. 8 dargestellte Anordnung beschränkt. Z.B. kann der Raum zwischen den Halteelementen verändert werden. Ebenso kön­ nen die Halteelemente anstelle der Anordnung, die in Fig. 8 dargestellt ist, unter einem bestimmten Winkel nach rechts oder links bezüglich der Welle 5 versetzt sein.

Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht einer fünften Ausfüh­ rungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, welche einen An­ sauganschluß und die daran angrenzenden Bereiche darstellt. In dieser Ausführungsform ist ein Ansauganschluß 12 bezüglich einer Welle 5 versetzt. Ferner erstreckt sich eine Untertei­ lungswand 16 des Ansauganschlusses 12 in einer der Drehrich­ tung des Flügelrads entgegengesetzten Richtung (Pfeil in Fig. 9). Somit ist die Strömungsgeschwindigkeit in dem mit "A" be­ zeichneten Bereich noch kleiner, so daß Blasen aus diesem Be­ reich noch leichter in den Behälter 20 abgegeben werden kön­ nen. Ferner kann die Länge der Unterteilungswand 16 von der Außenwand 17 bis zu ihrem Ende länger oder kürzer ausgebildet sein. Ebenso bildet die Unterteilungswand 16 in Fig. 19 einen Bogen im Uhrzeigersinn, sie kann jedoch ebenso einen Bogen im Gegenuhrzeigersinn bilden.

Es ist selbstverständlich, daß die vierte Ausführungsform im wesentlichen gleich zur zweiten Ausführungsform in den Fig. 4 und 5 ist, wobei jedoch die Unterteilungswand 16 vollkommen entfernt ist. Das gleiche gilt für die fünfte Ausführungsform, in welcher ein Teil der Unterteilungswand 16 entfernt ist. Daraus folgt, daß die zweite Ausführungsform, selbst wenn ein Teil der Unterteilungswand 16 oder die gesamte Unterteilungs­ wand 16 entfernt wird, ihre Wirkungsweise beibehält.

Bei den verschiedenen, vorher beschriebenen Ausführungsformen wird bei der in Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsform die Flügelradpumpe derart verwendet, daß der angetriebene Ma­ gnet 9 durch die Spule 10 gedreht wird und dabei eine Rotation des Flügelrads verursacht. Jedoch kann, wie in den anderen Ausführungsformen dargestellt, die verwendete Flügelradpumpe des Typs sein, bei dem eine magnetische Kopplung zwischen dem antreibenden Magneten 19 und dem angetriebenen Magneten 9 zum Drehen des Flügelrads verwendet wird. Ferner ist die in der zweiten, der vierten usw. Ausführungsform verwendete Flügel­ radpumpe derart aufgebaut, daß eine magnetische Kopplung zwi­ schen dem antreibenden Magneten 19 und dem angetriebenen Ma­ gneten 9 dazu verwendet wird, das Flügelrad zu drehen. Jedoch kann, wie z. B. in Fig. 2 dargestellt, die verwendete Flügel­ radpumpe von dem Typ sein, bei dem der angetriebene Magnet 9 durch die Spule 10 gedreht wird, und dadurch die Rotation des Flügelrads verursacht. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung zusätzlich zu den beiden oben beschriebenen Typen auf alle anderen Typen von Flügelradpumpen.

Zusammenfassend ist durch die vorliegende Erfindung eine Flü­ gelradpumpe vorgesehen, die im Gebrauch mit einem Warmwasser­ versorgungssystem verbunden ist. Durch die Rotation eines Flü­ gelrads werden Flüssigkeiten durch einen Ansauganschluß, wel­ cher mit einem Behälter eines Warmwasserversorgungssystems verbunden ist, angesaugt, und durch einen Auslaßanschluß für die beabsichtigte Abgabe ausgelassen. Ein Führungsanschluß ist nahe dem Ansauganschluß vorgesehen, um Blasen aus der Pumpen­ kammer entweichen zu lassen, so daß sichergestellt ist, daß die Warmwasserabgabekapazität konstant gehalten wird.

Claims (5)

1. Flügelradpumpe, umfassend:

• - eine Pumpenkammer (3),
• - ein in der Pumpenkammer (3) drehbar angeordnetes Flügelrad (8),
• - einen auf der Rotationsachse des Flügelrads (8) in der Pum­ penkammer (3) gebildeten Ansauganschluß (12),
• - einen in der Pumpenkammer (3) gebildeten Auslaßanschluß (13), und
• - einen nahe dem Ansauganschluß (12) angeordneten Führungsan­ schluß (15; A) zum Auslassen von Blasen.

2. Flügelradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsanschluß (15; A) derart angeordnet ist, daß er den Ansauganschluß (12) in einem konzentrischen Kreis umgibt.

3. Flügelradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsanschluß (15; A) den Ansauganschluß (12) in einem exzentrischen Kreis umgibt.

4. Flügelradpumpe, umfassend eine Unterteilungswand (16), wel­ che eine Abtrennung eines Ansauganschlusses (12) von einem Führungsanschluß (15; A) vorsieht, sowie eine Außenwand (17), welche den Führungsanschluß (15; A) festlegt, wobei die Länge des Führungsanschlusses (15; A) in Richtung der Rotationsachse eines Flügelrads (8) größer ist als die Länge der Außenwand (17) in Richtung dieser Achse.

5. Flügelradpumpe, umfassend eine Pumpenkammer (3), ein dreh­ bar in der Pumpenkammer (3) angeordnetes Flügelrad (8), einen in der Pumpenkammer (3) gebildeten, auf der Rotationsachse des Flügelrads (8) angeordneten Ansauganschluß (12) sowie einen in der Pumpenkammer (3) angeordneten Auslaßanschluß (13), wobei der Ansauganschluß (12) bezüglich der Rotationsachse des Flü­ gelrads (8) versetzt ist.