EP0735272A1 - Kreiselpumpe mit Entlüftung - Google Patents

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EP0735272A1
EP0735272A1 EP96104659A EP96104659A EP0735272A1 EP 0735272 A1 EP0735272 A1 EP 0735272A1 EP 96104659 A EP96104659 A EP 96104659A EP 96104659 A EP96104659 A EP 96104659A EP 0735272 A1 EP0735272 A1 EP 0735272A1
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insert
housing
pump
motor pump
pump according
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Thomas Materne
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Wilo GmbH
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Wilo GmbH
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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
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/445—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/4273—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps suction eyes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D9/00—Priming; Preventing vapour lock
    • F04D9/001—Preventing vapour lock
    • F04D9/002—Preventing vapour lock by means in the very pump
    • F04D9/003—Preventing vapour lock by means in the very pump separating and removing the vapour

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal motor pump with a replaceable insert arranged in a housing and having an inlet and an outlet which lie in a lateral flat and open side wall of the housing.
  • Pumps which can alternately supply different circuits by changing their direction of rotation or by actuating internal pumps.
  • the valves are operated either hydraulically or mechanically.
  • centrifugal pump which has a housing with a lateral flat and open side wall into which an insert can be exchanged can be introduced.
  • pressure-side and suction-side channels can be individually defined, so that it is possible with such a pump, for example, to operate it with two suction and one pressure nozzle or vice versa.
  • This pump is also suitable for supplying several circuits.
  • Air pumps in the heating water can cause problems when operating pumps.
  • the air from the piping system enters the pump and reduces its delivery rate. Air bubbles also cause disturbing noises in the heating system and reduce heat transfer in the heating system.
  • venting options must be provided at the highest points in the heating system, where the air can be removed from time to time. Since this type of venting is not easy to maintain, it is known to integrate venting valves, so-called quick breather, into the pump. These quick vent valves continuously discharge the air to the environment while the pump is operating.
  • the object of the invention is to provide a centrifugal pump which can be used to supply one or more circuits by means of an exchangeable insert and which at the same time ensures the ventilation of each circuit.
  • the advantage of such a pump is that the pump can be universally adapted to the needs of the user without the ventilation device having to be replaced. Venting is automatic without the user or a heating installer having to service the system. This reduces effort and costs.
  • the invention forms a compact unit in that all components are housed in one housing without the system losing flexibility.
  • the compact design goes hand in hand with the saving of manufacturing costs. Only the costs for a ventilation device, an engine and possibly a reversing valve are incurred.
  • the savings in components also increase the reliability of the heating system, since defects can occur in fewer components.
  • the centrifugal pump according to the invention is designed such that it can be operated in two directions of rotation and can thus supply two independent circuits. Therefore, it can be easily replaced with an existing double pump.
  • the centrifugal pump 1 is operated by an electric motor 2, the direction of rotation of which is reversible in a special embodiment.
  • the electric motor is attached to the outer housing 3 and operates an impeller 5 via a shaft.
  • the electric motor is advantageously a canned motor.
  • the housing 3 is sealed with a flange 4 against the heating system.
  • the flange 4 is provided with an outlet 7 and an inlet 8.
  • Inlet 8 and outlet 7 are located on a lateral flat and open side wall 10 of the housing 3.
  • the suction side of the pump 1 is vented by means of a ventilation device 9 which is attached to the top of the outer edge of the housing 3.
  • FIG. 2 shows two sections through the pump 1 described.
  • Section A-A shows the ventilation device 9, which is attached to the top of the housing 3.
  • the ventilation device 9 has a float 11, which actuates a valve 12, through which the existing air can escape.
  • an insert 13 which, in the particular embodiment, has two parts. One part is formed by the flange 4, which extends into the housing and has 9 through openings 14 in the region of the ventilation device. Through these openings 14, the water is led past the ventilation device 9 so that the air can collect. In a special embodiment, the ventilation can take place either on the pressure side or on the suction side.
  • a second part 15 of the insert 13 is arranged.
  • this hydraulic insert 15 has a spiral channel through which the impeller 5 conveys the water to the pressure side.
  • the hydraulic insert 15 is interchangeably introduced into the housing 3.
  • the flange 4 is reinforced on the inside with ribs 16.
  • Section B-B shows the impeller 5 which is supplied with water on the suction side and which conveys it to the pressure port 8 via the channels defined by the hydraulic insert 15.
  • the venting device is designed so that it ventilates at least one flow-through channel on the pressure or suction side.
  • FIG 3 shows a pump 1 with the housing 3 described and the electric motor 2.
  • the hydraulic insert 15 and the flange 4 are designed so that the pump has two inlets 7 (suction nozzle) and one outlet 8 (pressure nozzle).
  • a valve 17 closes either one or the other inlet 7.
  • the valve 17 has a seal 18 and is pivotably mounted on an axis 19.
  • the venting device 9 ventilates both suction sides of the pump.
  • inserts 13 can optionally be used in the pump housing 3. If the direction of rotation of the motor is reversible (reversing pump), the insert 15 has a valve which enables switching between two channels. So the pump can be operated with two suction and one pressure port or vice versa. The venting device ensures that the flow through each channel is vented.
  • any use is conceivable, which, for example, transports the water into several different channels at the same time.
  • the venting can again be carried out on each channel through which the air flows.

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Abstract

Kreiselmotorpumpe mit einer eine Entlüftungsvorrichtung 9 und mit einem in einem Gehäuse 3 angeordneten auswechselbaren Einsatz 13, der einen Einlaß 8 und einen Auslaß 7 aufweist, die in einer seitlichen flachen und offenen Seitenwand 10 des Gehäuses 3 liegen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kreiselmotorpumpe mit einem in einem Gehäuse angeordneten auswechselbaren Einsatz, der einen Einlaß und einen Auslaß aufweist, die in einer seitlichen flachen und offenen Seitenwand des Gehäuses liegen.
  • Es ist bekannt, in modernen Heizungsanlagen sowohl Heizungskreisläufe als auch durch einen Wärmetauscher Sanitärkreisläufe zu betreiben. Um zwischen beiden Kreisläufen wechseln zu können wird entweder für jeden Kreislauf eine separate Pumpe benutzt oder es wird für beide Kreisläufe eine Doppelpumpe verwendet. Es ist gleichfalls möglich, beide Kreisläufe mittels einer Pumpe zu versorgen und mit einem Umsteuerventils zwischen den Kreisläufen umzuschalten.
  • Es sind Pumpen bekannt, die durch Änderung ihrer Drehrichtung oder durch Betätigung pumpeninterner Ventile wechselweise unterschiedliche Kreisläufe versorgen können. Die Ventile werden dabei entweder hydraulisch oder mechanisch betätigt.
  • Desweiteren ist aus DE 36 24 917 eine Kreiselpumpe bekannt, die ein Gehäuse mit einer seitlichen flachen und offenen Seitenwand aufweist, in das ein Einsatz auswechselbar eingebracht werden kann. Durch diesen Einsatz lassen sich druckseitige und saugseitige Kanäle individuell definieren, so daß es bei einer derartigen Pumpe beispielsweise möglich ist, sie mit zwei Saug- und einem Druckstutzen oder umgekehrt zu betreiben. So ist auch diese Pumpe zur Versorgung mehrerer Kreisläufe geeignet.
  • Beim Betrieb von Pumpen kann es grundsätzlich durch Luftblasen im Heizungswasser zu Problemen kommen. Dabei gelangt die Luft aus dem Rohrleitungssystem in die Pumpe und mindert deren Förderleistung. Außerdem kommt es durch Luftblasen zu störenden Geräuschen im Heizungssystem und zur Verminderung der Wärmeübertragung im Heizungssystem.
  • Um die genannten Störungen zu vermeiden müssen an den höchsten Stellen im Heizungssystem Entlüftungsmöglichkeiten vorgesehen werden, wo die Luft von Zeit zu Zeit abgeführt werden kann. Da diese Art der Entlüftung wartungsunfreundlich ist, ist es bekannt, in die Pumpe Entlüftungsventile, sogenannte Schnellentlüfter zu integrieren. Diese Schnellentlüfter führen die Luft während des Betriebes der Pumpe kontinuierlich an die Umgebung ab.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kreiselpumpe zu schaffen, die durch einen auswechselbaren Einsatz zur Versorgung eines oder mehrere Kreisläufe verwendet werden kann und die gleichzeitig die Entlüftung eines jeden Kreislaufes sicherstellt.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch 1 gelöst.
  • Vorteil einer derartigen Pumpe ist, daß die Pumpe universal an den Bedarf des Benutzers angepaßt werden kann, ohne daß die Entlüftungvorrichtung ausgetauscht werden muß. Die Entlüftung geschieht automatisch, ohne daß der Benutzer oder ein Heizungsinstallateur das System warten muß. Dadurch werden Aufwand und Kosten gesenkt.
  • Im Vergleich zu einer Doppelpumpe oder zu einer Pumpe, die durch Schalten eines Umsteuerventils verschiedene Heizungskreisläufe versorgen kann, bildet die Erfindung insofern eine kompakte Einheit, als alle Bauteile in einem Gehäuse untergebracht sind, ohne daß das System an Flexibilität verliert.
  • Die kompakte Bauweise geht einher mit der Einsparung von Herstellungskosten. Es fallen nur die Kosten für eine Entlüftungsvorrichtung, einen Motor und gegebenenfalls ein Umsteuerventil an.
  • Durch die Einsparung von Bauteilen steigt zudem die Zuverlässigkeit des Heizungssystems, da an weniger Bauteilen Defekte auftreten können.
  • Die erfindungsgemäße Kreiselpumpe ist in einer besonderen Ausführungsform so ausgelegt, daß sie in zwei Drehrichtungen betrieben werden kann und so zwei unabhängige Kreisläufe versorgen kann. Daher läßt sie sich einfach gegen eine vorhandene Doppelpumpe austauschen.
  • Pumpen der genannten Art, die ein Gehäuse mit einer seitlichen flachen und offenen Seitenwand aufweisen, lassen sich einfach durch eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe austauschen, da sich die Schnittstelle zum Heizungssystem gleicht. Dadurch hat der Benutzer den Vorteil der universalen Entlüftung.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig.1.
    eine Kreiselpumpe mit einer Entlüftungsvorrichtung, welche die Saugseite entlüftet
    Fig.2.
    einen Schnitt durch eine Kreiselpumpe mit einer Entlüftungsvorrichtung und einem Druck- und einem Saugstutzen
    Fig.3.
    eine Kreiselpumpe, deren Laufrichtung umkehrbar ist, mit einer Entlüftungsvorrichtung, die zwei Saugseiten entlüftet
  • Die Kreiselpumpe 1 wird von einem Elektromotor 2 betrieben, dessen Drehrichtung in einer besonderen Ausführungsform umkehrbar ist. Der Elektromotor ist an das äußere Gehäuse 3 angebracht und betreibt über eine Welle ein Laufrad 5. Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Elektromotor um einen Spaltrohrmotor. Das Gehäuse 3 ist mit einem Flansch 4 gegen das Heizungssystem abgedichtet. In dieser besonderen Ausführung der Pumpe ist der Flansch 4 mit einem Auslaß 7 und einem Einlaß 8 versehen. Einlaß 8 und Auslaß 7 befinden sich an einer seitlichen flachen und offenen Seitenwand 10 des Gehäuses 3. Die Saugseite der Pumpe 1 wird mittels einer Entlüftungsvorrichtung 9 entlüftet, die oben am Außenrand des Gehäuses 3 befestigt ist.
  • Figur 2 zeigt zwei Schnitte durch die beschriebene Pumpe 1. Der Schnitt A-A zeigt die Entlüftungsvorrichtung 9, die oben auf dem Gehäuse 3 angebracht ist. Die Entlüftungsvorrichtung 9 hat einen Schwimmer 11, der ein Ventil 12 betätigt, über das die vorhandene Luft entweichen kann.
  • In dem Gehäuse 3 befindet sich ein Einsatz 13, der in der besonderen Ausführungsform zweiteilig ist. Der eine Teil wird durch den Flansch 4 gebildet, der in das Gehäuse reicht und im Bereich der Entlüftungsvorrichtung 9 Durchtrittsöffnungen 14 aufweist. Durch diese Öffnungen 14 wird das Wasser an der Entlüftungsvorrichtung 9 vorbeigeführt, so daß sich die Luft ansammeln kann. Bei einer besonderen Ausführungsform kann die Entlüftung wahlweise an der Druck- oder an der Saugseite geschehen.
  • Neben dem Flansch 4 ist ein zweiter Teil 15 des Einsatzes 13 angeordnet. Dieser hydraulische Einsatz 15 weist in dieser Ausführungsform einen spiralförmigen Kanal auf, durch den das Laufrad 5 das Wasser zur Druckseite befördert. Der hydraulische Einsatz 15 ist austauschbar in das Gehäuse 3 eingebracht. Der Flansch 4 ist innenseitig mit Rippen 16 verstärkt.
  • Der Schnitt B-B zeigt das Laufrad 5 das saugseitig mit Wasser versorgt wird und dieses über die durch den hydraulischen Einsatz 15 definierten Kanäle an den Druckstutzen 8 befördert.
  • Die Entlüftungsvorrichtung ist dabei so ausgelegt, daß sie jeweils mindestens einen durchströmten Kanal druck- oder saugseitig entlüftet.
  • Abbildung 3 zeigt eine Pumpe 1 mit dem beschriebenen Gehäuse 3 und dem Elektromotor 2. Der hydraulische Einsatz 15 und der Flansch 4 sind so ausgelegt, daß die Pumpe zwei Einlässe 7 (Saugstutzen) und einen Auslaß 8 (Druckstuzten) aufweist. Mittels Änderung der Drehrichtung des Motors 2 wird der Fluß innerhalb der Pumpe 1 umgekehrt. Bei der Umkehrung schließt ein Ventil 17 entweder den einen oder den anderen Einlaß 7. Das Ventil 17 weist eine Dichtung 18 auf und ist an einer Achse 19 schwenkbar gelagert. Die Entlüftungsvorrichtung 9 entlüftet dabei beide Saugseiten der Pumpe.
  • In das Pumpengehäuse 3 können wahlweise verschiedene Einsätze 13 eingesetzt werden. Falls die Drehrichtung des Motors umkehrbar ist (Reversierpumpe), weist der Einsatz 15 ein Ventil auf, welches das Umschalten zwischen zwei Kanälen ermöglicht. So kann die Pumpe mit zwei Saug- und einem Druckstutzen oder umgekehrt betrieben werden. Die Entlüftung des jeweils durchströmten Kanals wird durch die Entlüftungsvorrichtung sichergestellt.
  • Generell sind beliebige Einsätze denkbar, die beispielsweise das Wasser in mehrere unterschiedliche Kanäle gleichzeitig befördern. Die Entlüftung kann dabei wieder an jedem durchströmten Kanal erfolgen.

Claims (7)

  1. Kreiselmotorpumpe mit einem in einem Gehäuse angeordneten auswechselbaren Einsatz, der einen Einlaß und einem Auslaß aufweist, die in einer seitlichen flachen und offenen Seitenwand des Gehäuses liegen,
    dadurch gekennzeichnet, daß oben am Außenrand des Gehäuses (3) eine Entlüftungsvorrichtung (9) befestigt ist, unterhalb derer der Einsatz (13) angeordnet ist, der zumindest im Bereich der Entlüftungsvorrichtung (9) Durchtrittsöffnungen (14) aufweist.
  2. Kreiselmotorpumpe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (13) einen Flansch (4) aufweist, der an dem Gehäuse (3) anliegt und die Kreiselmotorpumpe gegen das Heizungssystem abdichtet.
  3. Kreiselmotorpumpe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (13) einen das Laufrad (5) umgebenden hydraulischen Einsatz (15) aufweist, der einen wasserführenden Kanal bildet.
  4. Kreiselmotorpumpe nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Einsatz (15) einen spiralförmigen Kanal bildet.
  5. Kreiselmotorpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsvorrichtung (9) mindestens einen druckseitigen oder mindestens einen saugseitigen Kanal entlüftet.
  6. Kreiselmotorpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (13) Kanäle aufweist, die durch ein Ventil getrennt sind.
  7. Kreiselmotorpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (13) den Wasserstrom druckseitig auf mehrere Kanäle verteilt.
EP96104659A 1995-03-28 1996-03-23 Kreiselpumpe mit Entlüftung Expired - Lifetime EP0735272B1 (de)

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