SE432804B - Vetsketryckpump - Google Patents

Description

7714170-3 För konstruktören möjliggör en sådan typ av apparat iakttagande av de normer, som föreskrivs av bestämmelserna och uppfyllande av de begärda kraven genom kombinationen av moduler, som är justerade i för- väg på fabrik, d.v.s. med god pålitlighet och lämpade för seríepro- duk tion . i Ehuru denna lösning innebär ett framsteg i förhållande till pumpenheter erhållna genom montering av flera konventionella pumpar, vid varje tillfälle utförd av konstruktören för att uppfylla använda- rens speciella krav, har den dock vissa nackdelar.

För det första är pumpmodulens kompakthet inte idealisk. Vid den i det ovannämnda patentet beskrivna pumpanordningen måste den ena av pumparna i pumpenheten arbeta permanent, utom i de fall det tillförda flödet upphör eller dess tryck plötsligt faller. För att säkerställa konstant inloppstryck vid pumparna i pumpenheten erfordrar vidare den modulartade pumpanordningen användning av en reducerande regleringsanordning vid inloppet. I Uppfinningen utmärker sig av en förbiledningskanal som är för- sedd med en ventil för vätskans genomströmning när-pumpen inte är i funktion emedan matningstrycket är tillräckligt. ' 'Enligt uppfinningen utmärker sig pumpaggregatet vidare av: att pressostaten är kopplad före pumpen och styr pumpens igângsätt- ning när vätsketrycket PO vid inloppet till aggregatet är mindre än lägsta erfordrade tryck Pm; en andra pump och en andra pressostat som är kopplad efter pumparna för styrning av igångsättningen av denna andra pump när vätsketrycket PP vid utloppet från aggregatet är lägre än lägsta erfordrade tryck Pm; en termostat för styrning av stängningen av aggregatet när vätskans temperatur stiger_över ett bestämt värde; att termostaten är kopplad att samtidigt mäta vätskans temperatur vid utloppet från var och en av pumparna; att pumparna är av flcrkammartyp och försedda med motor med dränkt ro- tor samt anordnade i samma pumpkropp innefattande ett övre insug- ningsmunstycke och ett övre utsugningsmunstycke samt ett nedre in- sugningsmunstycke och ett nedre utsugningsmunstycke, varvid dessa fyra munstycken är sinsemellan parallella och bildar ett H, var- jämto ett insugningsmunstycke på ena sidan samverkar med ett ut- sugningsmunstycke på den andra sidan när de båda andra munstyckena är avstängda. _ Uppfinningens ändamål och kännetecken framgår tydligare av den nedanstående beskrivningen av utföringsekempel, vilken beskrivning 7714170-3 har gjorts med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 visar en totalvy i perspektiv av pumpaggregatet enligt uppfinningen, fig. 2 visar en schematisk frontvy av en utföringsform av pumpenheten av pumpaggregatet, fig. 3 visar en sidovy av vänstra sidan av pump- enheten av pumpaggregatet i fig. 1, fig. 4 visar en schematisk planvy uppifrån av pumpenheten av pumpaggregatet i fig. 2, fig. 5 visar ett diagram av trycket som funktion av tiden och illustrerar funktionen av pumpaggregatet enligt uppfinningen, och fig. 6 visar ett diagram av det av oumnaggregatet reglerade trycket som funktion av tiden.

I fig. 1 är pumpaggregatet l sett i perspektiv. Det innefattar en pumpenhet 2 och en elektrisk krets innesluten i ett reglerskåp 3.

En flertrådig kabel 4 förbinder pumpenheten 2 med reglerskåpet 3.

Pumpenheten 2 innefattar två pumpelement 6 och 7, som är förenade till ett nar i en gemensam pumpkropp 5. Varje pumpelement 6, 7 är elek- triskt anslutet till reglerskåpet 3 via en dosa eller kåpa 24, 2H', som skyddar motoranslutningarna, och den gemensamma kabeln 4.

Pumpkroppen 5 har en allmänt parallellepipedisk form, varvid den största sidan är visad vertikal i figuren. Då pumpkroppen är sedd framifrån, är pumpelementen 6 och 7 belägna på den vänstra sidan.

Pumpkroppens tjocklek avtar symmetriskt åt höger och vänster vid den undre och den övre delen, såsom framgår vid 12 och l2', för att bil- da en anslutning till var och en av utgångarna 8, 9, 10 och ll av de fyra, i H-form anordnade öppningarna, som skall anslutas till instal- lationsrören. Mellan anslutningarna för två utgångar på samma nivå, såsom utgångarna 12, l2', är den gemensamma pumpkroppen 5 försedd med ett urtag för upptagande av en tryckmätare l8 av pressostattyp.

Samma arrangemang vid den undre delen av pumpkroppen 5 medger fast- sättning av en andra pressostat 18.

Mellan de utskjutande delarna av de tvâ pumpelementen 6 och 7 är ett hus 19 anbragt vid numpkroppen 5 för införande av den avkän- nande delen av en termostat, av vilken den yttre delen 20 är synlig.

Pumpkroppen 5 är fast monterad vid en bakre, vertikal stödplat- ra “l för att underlätta dess fastsättning på en vertikal yta, såsom vu vfigyï.

Vid det i fig. 1 visade utförandet är pumpelementen 6 och 7 två líbformiga flerkammarpumpar, vars motor har en dränkt rotor.

Pig. ? visar en schematisk frontvy av en utföringsform, som skiljer sig något från den i fig. 1 visade; I denna figur betecknar PÛUR QUALITY 'WIHVWÜ-ffš samma hänvisningsbeteckningar motsvarande delar som i den föregående figuren. Det framgår, att anslutningarna till utgångarna 8' och ll' är visade i en mera samlad form än vid utförandet i fig. l. Figuren visar den form av elektriska ledningar, som används. De sex elektris- ka ledningarna (två gånger tre) från de reglerande pressostaterna 18 och l8', de två ledningarna från termostaten 20 och de två gånger sex ledningarna för reglering av motorerna som utgår från anslutninga- dosorna 24 och 24' till elementen 6 och 7 är samlade i den flertrådi- ga kabeln H, som förbinder pumpenheten med det ej visade reglerskåpet 3.

Pig. 3 är en sidovy av p-mpenheten enligt uppfinningen sedd från vänster och visar utformningen av fästplattan 21 i vertikal riktning, liksom även fästorgan 22, som möjliggör fast montering av pumpkroppen 5 på plattan 21. Genomföringen av huset 19 till den termoelektriska sonden 20 i det gemensamma höljet av pumpkroppen 5 visas även.

Pig. 4, som är en schematisk planvy uppifrån av pumpenheten av pumpaggregatet enligt fig. 2, visar utvecklingen av det urtag, som upptas av pressostaten 18 liksom även fästorganen 22, som förenar bak- sidan av pumpkroppen 5 med den vertikala fästplattan 21. Samma hän- visningssiffror betecknar här samma föremål som i de föregående figu- nerna.

Pumpaggregatet fungerar på följande sätt: Vätskan tillförs pumpaggregatet medelst en ej visad rörledning ansluten till en av de två inloppsöppningarna, antingen öppningen 8 eller öppningen ll. I beskrivningen antages att den undre öppningen ll har valts för mottagande av den tillförda vätskan, som exempelvis kan vara vattenledningsvatten. Den ingående vätskans tryck Po mäts av den undre pressostaten 18' vid inloppsröret. Beroende på förhål- landet mellan trycket PO och det lägsta erfordrade utloppstrycket Pm Lun lvå situationer uppkomma: I det första fallet, då förhållandet Po/Pm är mindre än ett, måste vätsketrycket höjas till ett värde, som är åtminstone lika med värdet Pm. Inloppspressostaten 18' anger ett önskat tryck omvandlat till en elektrisk signal, som emottages av den elektriska kretsen i reglerskåpet 3 och initierar tillkopplingen av kraften, varvid den elektriska energin leds till motoranslutningarna, som är inneslutna i dosan 24 till det första pumpelementet 7. Pumpen 7 träder i funk- tion. Vätsketrycket stiger i pumpkroppen 5 över värdet P0. Vid ut- loppsröret, vars utlopp sträcker sig via den smalare delen 12 och rö- ret 8 mot den yttre rörledningen 13, mäter den övre pressostaten 18 xïífilkii aum-'TY 7714170-3 utloppstrycket PP. Denna pressostat, som mäter trycket i utloppsrö- ret, betecknas med uttrycket "utloppspressostat".

Om förhållandet Pr/Pm är mindre än ett, är det genom pumparbe- tet höjda trycket fortfarande lägre än det erfordrade värdet vid ut- loppet. Pumpen ger inte ett tillräckligt tillskott. Medelst en me- kanism identisk med den som beskrivits med hänvisning till inlopps- pressostaten l8', anger utloppspressostaten ett önskat tryck i form av en elektrisk signal, som initierar inkopplingen av kraften, var- vid energin matas till motoranslutningarna, som är inneslutna i dosan TH lill dv! andra pumpvlomvnlul 6. Pumpen 6 Träder i funktion.

Vätskncrvckef stiger. Så länge utloppspressostaten 18 inte avkänner ett tryck högre än det erfordrade värdet Pm, hålls de två pumpele- menten 6 och 7 samtidigt i funktion. När förhållandet Pr/Pm klart överskrider ett, avger utloppspressostaten 18 en stoppsignal till styrkretsen i skåpet 3. Som resultat av denna stoppsignal omställes strömställaren till kretsen för energitillförseln till motorn till det övre pumpelementet 6, d.v.s. det andra elementet, så att kretsen bryts. Pumpelementet 6 upphör att rotera. Endast den undre pumpen 7 fortsätter att rotera. Ifall driften av endast detta första pumpele- ment resulterar i ett värde på förhållandet Po/Pr, som klart översti- ger ett, avges en stoppsignal till omkopplaren för kraftförsörjnings- kretsen, som reglerar den första pumpens funktion, och så vidare.

I det andra fallet, då förhållandet PO/Pm uppmätt vid inloppet av inloppspressostaten 18* är större än ett, erfordras ingen tryck- höjning. Inloppspressostaten avger en uppehållssignal, som lämnar den första pumpen overksam. Detta är även fallet med den andra pum- pen, som är styrd av utloppspressostaten, om den i utloppsröret utför- da mätningen ger ett värde på förhållandet Pr/Pm som är större än ett.

Den hydrauliska kretsen i pumpaggregatet reduceras till en direkt-passage mellan inlopps- och utloppsröret medelst en förbiled- ningsventil, som ingår i pumpkroppen 5. Omkopplingen av förbiled- nïngsventílen till direktpassageläget initieras genom pumparnas overk- samma tillstånd.

Fig. 5 illustrerar pumpaggregatets enligt uppfinningen funktions- sätt. Den visar inloppstrycket PO vid pumpaggregatet som funktion av tiden. Den visade sinuskurvan stiger ibland över den rätta ordi- nutan Pm och sjunker ibland under denna.

Pumpaggregatet enligt uppfinningen sätts i drift endast vid de tillfällen, då kurvan P0 ligger under den rätta ordinatan Pm, såsom visas av de åt höger upprepade, kraftiga linjerna under abskissa- axeln. 7714170-3 Andra funktionssätt har också förutsetts för iakttagande av föreskrivna säkerhetsnormer när pumpaggregatet används för att för- sörja en fastighet eller en grupp av fastigheter med vatten från distributionsledningarna, vars tryck inte kan vara tillräckligt vid varje tillfälle.

I det fall, då det ingående flödet momentant är otillräckligt för att motsvara mängdkraven hos installationen, då det ena eller båda pumpelementen är i funktion, kan det således vara riskabelt att låta pumparna fortsätta_att arbeta.

För att undvika denna risk föreslås enligt uppfinningen att ett termoelektriskt element placeras inuti den för båda pumparna ge- mensamma pumpkroppen, där vätskeflödet strömmar. Det är här fråga om en termostat 20 införd i huset 19, vilken avger en elektrisk sig- nal, när vätskan uppvärms över en förutbestämd temperatur To. Den elektriska signalen överförs av kabeln 4 och påverkar omkopplaren till kraftförsörjningskretsen, som levererar den elektriska energin till de två pumpelementens motorer.

Som följd av den avgivna signalen stannar de två pumparna ome- delbart. Således undviks "vispning" av pumpelementen, ifall földet till pumpen avtar eller upphör med pumparna roterande utan någon ut- matning (till exempel nattetid).

Tack vare denna säkerhetsanordning avstängs automatiskt pumpar- nas funktion fullständigt när tillförseln av ledningsvatten upphör av något oförmodat skäl, såsom en läcka uppströms i ledningen, eller på grund av avbrott för arbeten etc.

I praktiken uppnås med hjälp av pumpaggregatet enligt uppfinningen lätt en objektivt noggrann reglering anpassad till varje installation.

Såsom visas i fig. 6, är det för detta ändamål inte tillräckligt att såsom referenspunkt för de två pressostaterna föreskriva ett enda värde Pm, som resulterar i snabba och mycket täta starter och av- stängníngar, utan i stället ett regeleringsområde.

Pig. 6 visar ett exempel på den praktiska funktionen, varvid för inloppspressostaten har angivits ett brett område mellan två vär- den Pao och Pal av vilka det lägre värdet Pao bestämmer igångsätt- ningen av den första pumpen och värdet Pal, som ligger just under det erfordrade utloppsvärdet Pm, anger gränsen för endast den första pumpens funktion. För utloppspressostaten har valts ett smalt områ- de mellan två värden Pro och Prl, varvid det lägre värdet Pro anger punkten för igångsättning av den andra pumpen och värdet Prl anger gränsen för den andra pumpens funktion. Värdet Pro överensstämmer med det erfordrade utloppsvärdet Pm. 7714170-3 Detta användningssätt medför en mycket enkel funktion, som är ständigt anpassad till behovet, d.v.s. som ständigt ligger över vär- det Pm.

Såsom exempel är vid tidpunkten to endast den första pumpen i drift, varvid utloppstrycket (i utloppsröret) uppgår till ett värde A, som är långt högre än det erfordrade trycket Pm, men detta tryck avtar med tiden. Vid tidpunkten tl når det B och uppgår till ett vär- de, som är lika med det erfordrade värdet Pm. Detta värde är värdet Pro som bestämmer igångsättningen av den andra pumpen, som styrs av utloppspressostaten.

Det bör noteras att värdet Pro också är ett referensvärde för den första pumpen. Utloppspressostaten styr igångsättningen av den andra pumpen utan att den första har stoppats. Då den andra pumpen är i drift, stiger trycket. I intervallet B-C arbetar båda pumparna samtidigt. Vid C skär kurvan den föreskrivna linjen Prl och passerar alltså referensnivån för utloppspressostaten, varvid den andra pum- pen stoppas. Vid D sätts den på nytt igång av samma skäl som vid B.

Vid tidpunkten td, vid E. då alltså båda pumparna är i drift, sjunker inloppsflödet kraftigt. Vid denna nedgång sjunker trycket till värdet Pao. Båda pumparna stoppas då automatiskt av säkerhets- skäl. Detta resultat är en följd av att den begränsande referens- punkten vid inloppspressostaten passeras. Då vätskeflödet till in- loppet återkommer, tillåts återupptagande av driften med fördröjning enligt de föreskrivna normerna.

Funktionssystemet enligt uppfinningen är helt tillfredsställande.

Det är nämligen helt automatiserat, pålitligt och i överensstämmelse med alla säkerhetsnormer.

Beträffande driftskostnaden ligger en huvudsaklig fördel däri, all vnorgïförhrukande drift endast förekommer, när inloppstrycket är otillräckligt för behovet. Tidigare arbetade däremot konventionella pumpaggregat under permanent energiförbrukning. Flödet passerade näm- ligen en tryckreduceríngsventil för att återställa trycket till ett konstant värde för att tillföra pumpinloppet ett konstant tryck. Det- ta innebar ett uppenbart energislöseri, eftersom det var nödvändigt att först sänka trycket för att därefter höja det permanent till det önnkddv tryvhet.

I aktuella installationer medger användningen av pumpaggregatet enligt uppfinningen en inbesparing av upp till 50 av den energiförbru- kande driftstiden.

Beträffande själva pumpaggregatets framställningskostnad kan noteras att ett slag av utrustning inbesparas, nämligen tryckreduce- 771h17G~3 ringsventilen, som har utelämnats vid pumpen enligt uppfinningen.

Den gemensamma pumpkroppen kan serietillverkas genom gjutning.

Pumpelementen är av flerkammartypen. Vart och ett av dem drivs av en motor med dränkt rotor, som säkerställer hög tillförlitlighet och 'tyst funktion. Pumpelementen tillverkas likaledes i serie. Fram- ställningskostnaden i jämförelse med tidigare montage för hopsättning av pumparna ökar inte eller i varje fall inte mycket, medan räntabi- liteten ökas mycket kraftigt.

Pumpkroppen utförs på sådant sätt att den medger montering av de båda pumpelementen antingen från höger eller vänster sida alltefter behov.

Pumpenheten uppvisar fyra öppningar anordnade parvis i linje i H-form, varvid två av dem kan användas på samma sätt såsom inlopp och de två andra på samma sätt såsom utlopp.

Pumpaggregatet och reglerskåpet kan monteras på en sockel, antingen på väggen eller horisontalt.

Dessa åtgärder underlättar i hög grad användningen. Framför allt möjliggör pumpaggregatet åstadkommande av automatisk reglering, som vid varje speciell installation är anpassad till det momentana be- hovet.

Fastän principerna för den föreliggande uppfinningen ovan har beskrivits med hänvisning till speciella utföringsexempel, är denna beskrivning avsedd endast såsom exempel och begränsar ej omfattningen av uppfinningen.

Claims (6)

.Q 7714170-3 Patentkrav

1. Pumpaggregat för vätska innefattande åtminstone en pump (7) och en pressostat (18') för att styra igångsättning av pumpen när vätsketrycket är otillräckligt, k ä n n e t e c k n a t av en förbiledningskanal (11,13) som är försedd med en ventil för vätskans genomströmning när pumpen inte är i funktion emedan matningstrycket är tillräckligt.

2. Pumpaggregat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att pressostaten (18') är kopplad före pumpen (7) och styr pumpens igångsättning när vätsketrycket Po vid inloppet till agg- regatet är mindre än lägsta erfordrade tryck Pm.

3. Pumpaggregat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av en andra pump (6) och en andra pressostat (18) som är kopplad efter pumparna för styrning av igångsättningen av denna andra pump när vätsketrycket Pr vid utloppet från aggregatet är lägre än lägsta erfordrade tryck Pm.

4. H. Pumpaggregat enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e - t e c k n a t av en termostat (19) för styrning av stängningen av aggregatet när vätskans temperatur stiger över ett bestämt värde.

5. Pumpaggregat enligt kraven 3 och 4, k ä n n e t e c k - n a t av att termostaten (19) är kopplad att samtidigt mäta vätskans temperatur vid utloppet från var och en av pumparna.

6. Pumpaggregat enligt något av kraven 3 - 5, k ä n n e - t e c k n a t av att pumparna (6,7) är av flerkammartyp och för- sedda med motor med dränkt rotor samt anordnade i samma pump- kropp (5) innefattande ett övre insugningsmunstycke (9) och ett övre utsugningsmunstycke (13) samt ett nedre insugningsmunstycke (11) och ett nedre utsugningsmunstycke (10), varvid dessa fyra munstycken är sinsemellan parallella och bildar ett H, varjämte ett insugningsmunstycke på ena sidan samverkar med ett utsugnings- munstycke på den andra sidan när de båda andra munstyckena är avstängda.