Claims (1)
**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.
** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **.
Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Vorrichtung zur Regulierung der Fördermenge von Kreiselpumpen, deren Saugeinlass mit einem Ansaugraum in Verbindung steht, der eine Überlaufkante aufweist, über welche Fördermedium bei hohem Mediumstand im Saugsumpf eintreten kann, und der Ansaugraum ferner über eine dem Drehsinn der Pumpe entsprechend tangentiale Zuleitung mit dem Saugsumpf verbunden ist.
The subject of the main patent is a device for regulating the delivery rate of centrifugal pumps, the suction inlet of which is connected to a suction chamber which has an overflow edge through which the pumped medium can enter the suction sump when the medium level is high, and the suction chamber is also tangential via a direction of rotation of the pump Supply line is connected to the suction sump.
Durch diese Bauart ist es möglich, die Fördermenge der Pumpe der jeweils anfallenden Flüssigkeitsmenge anzupassen.
This design makes it possible to adapt the delivery rate of the pump to the amount of liquid that occurs in each case.
Im Hauptpatent ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei welchem die Überlaufkante durch den oberen Rand eines stehenden Zylinders gebildet ist, über dessen Boden die tangentiale Zuleitung mündet, so dass der Zylinder die Ringkammer begrenzt, während das Saugrohr koaxial von oben in den Zylinder hineinragt, so dass dessen untere Kernzone den Ansaugraum bildet. Bei dieser baulich sehr einfachen Konstruktion, bei welcher Überlaufkante, Ansaugraum und Ringkammer durch den gleichen Zylinder gebildet werden, ist der Nachteil gegeben, dass die Ringkammer stets vertikalachsig und offen angeordnet ist und damit auch einen vertikalachsigen Einbau der Pumpe selbst bedingt.
In the main patent, an embodiment is described in which the overflow edge is formed by the upper edge of a standing cylinder, on the bottom of which the tangential supply line opens, so that the cylinder delimits the annular chamber, while the suction pipe projects coaxially from above into the cylinder so that whose lower core zone forms the suction space. In this structurally very simple construction, in which the overflow edge, suction chamber and annular chamber are formed by the same cylinder, there is the disadvantage that the annular chamber is always arranged vertically and openly and thus also requires the pump itself to be installed vertically.
Um aber auch bei horizontalachsigen Pumpen die Fördermenge nach dem analogen Prinzip regulieren zu können, sieht die vorliegende Erfindung vor, dass zwischen dem Saugeinlass und dem Saugrohr eine erweiterte Ringkammer angeordnet ist, welche über eine dem Drehsinn der Pumpe entsprechend tangential einmündende Zuleitung mit dem Saugsumpf verbunden ist. Durch die Trennung der beiden Funktionen (drallerzeugende Ringkammer und durch Überlaufkante vom Saugsumpf getrennter Saugraum) ist man in der Wahl der Lage der Pumpenachse frei, d.h. es lassen sich auch horizontalachsige Pumpen verwenden, in welchem Fall die an den Saugeinlass der Pumpe anschliessende Ringkammer ebenfalls horizontalachsig vorgesehen werden kann.
However, in order to be able to regulate the delivery rate according to the analogous principle even with horizontal-axis pumps, the present invention provides that an enlarged annular chamber is arranged between the suction inlet and the suction pipe, which is connected to the suction sump via a feed line that opens tangentially to the direction of rotation of the pump is. By separating the two functions (swirl-generating ring chamber and suction chamber separated from the suction sump by an overflow edge), you are free to choose the position of the pump axis, i.e. horizontal axis pumps can also be used, in which case the annular chamber adjoining the suction inlet of the pump can also be provided with horizontal axis.
In der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the accompanying drawing.
Es zeigt:
Fig. 1 ein erstes Beispiel in Seitenansicht mit vertikalachsiger Pumpe,
Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, und
Fig. 3 in Seitenansicht ein zweites Beispiel mit horizontalachsiger Pumpe.
It shows:
1 shows a first example in side view with a vertical axis pump,
Fig. 2 is a plan view of Fig. 1, and
3 shows a side view of a second example with a horizontal-axis pump.
In Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist die vertikal von unten ansaugende Kreiselpumpe mit 110 bezeichnet; an das Einlassende des Saugstutzens 1 10a des Pumpengehäuses ist ein gegenüber dem Saugstutzenende erweitertes Ringgehäuse 110b angeschlossen, an dessen untere zentrale Offenseite ein Saugrohr 111 angeschlossen ist, dessen freier Mündungsteil lila trompetenförmig erweitert ist und im Abstand über dem Boden einer Ansaugkammer 112 liegt. Diese Kammer 112, die das Saugrohr mit relativ grossem Spiel umgibt, ist durch eine, eine Überlaufkante 1 15a bildende Trennwand 115 vom Saugsumpf 113, der als Zuführkanal für die zu fördernde Flüssigkeit dient, getrennt.
In Fig. 1 and 2 of the drawing, the centrifugal pump sucking in vertically from below is denoted by 110; To the inlet end of the suction nozzle 110a of the pump housing is connected an annular housing 110b, which is enlarged compared to the suction nozzle end, to the lower central open side of which a suction tube 111 is connected, the free mouth part of which is widened in a purple trumpet shape and is located at a distance above the bottom of a suction chamber 112. This chamber 112, which surrounds the suction tube with a relatively large clearance, is separated from the suction sump 113, which serves as a feed channel for the liquid to be conveyed, by a partition 115 forming an overflow edge 115a.
Die Höhe der Überlaufkante 1 15a ist so gewählt, dass diese unter dem bei maximaler Pumpenförderung höchstmöglichen Flüssigkeitsspiegel (entsprechend dem höchstmöglichen Flüssigkeitsanfall) liegt. In das Ringgehäuse 110b mündet eine dem Drehsinn der Pumpe 110 entsprechend tangentiale Zuleitung 114, die über die Überlaufkante 1 15a hinweg in den Saugsumpf 113 eintauchend gekrümmt ist. Der freie Endteil 1 14a der Zuleitung 114 ist trompetenförmig erweitert.
The height of the overflow edge 115a is chosen so that it is below the highest possible liquid level at maximum pump delivery (corresponding to the highest possible liquid accumulation). A feed line 114, which is tangential to the direction of rotation of the pump 110 and which is curved over the overflow edge 115a into the suction sump 113, opens into the ring housing 110b. The free end part 114a of the supply line 114 is widened in the shape of a trumpet.
Bei hohem (d.h. über der Überlaufkante 1 15a liegendem) Flüssigkeitsspiegel sind dank des relativ grossen Saugrohrdurchmessers die Druckverluste im Saugrohr derart gering, dass in der Zuleitung 114 praktisch keine Strömung entsteht.
When the liquid level is high (i.e. above the overflow edge 115a), thanks to the relatively large suction pipe diameter, the pressure losses in the suction pipe are so low that practically no flow occurs in the feed line 114.
Die Pumpe arbeitet normal über das Saugrohr mit ihrer maximalen Fördermenge. Sinkt zufolge geringeren Flüssigkeitsanfalls der Flüssigkeitsspiegel im Saugsumpf 113 und damit die Spiegelhöhe über der Überlaufkante 115a, so sinkt auch die für das Saugrohr 111 massgebende Druckhöhe h und das Druckgefälle zwischen Rohreinlass und Ringkammereinlass wird merkbar, wodurch im Zuführrohr eine tangential in die Ringkammer 110b führende Strömung entsteht; die Zufuhr von im Drehsinn der Pumpe rotierender Flüssigkeit hat eine von der Grösse der Umfangsgeschwindigkeit der zuströmenden Flüssigkeit abhängige Herabsetzung der Fördergeschwindigkeit und damit der Fördermenge zur Folge.
The pump works normally via the suction pipe with its maximum delivery rate. If the liquid level in the suction sump 113 and thus the level above the overflow edge 115a falls as a result of a lower amount of liquid, the pressure height h, which is decisive for the suction pipe 111, also falls and the pressure gradient between the pipe inlet and the annular chamber inlet becomes noticeable, as a result of which a flow in the feed pipe leading tangentially into the annular chamber 110b arises; the supply of liquid rotating in the direction of rotation of the pump results in a reduction in the delivery speed and thus in the delivery rate, which is dependent on the magnitude of the circumferential speed of the inflowing liquid.
Die Fördermenge wird bei sinkendem Flüssigkeitsspiegel so lange reduziert, bis der letztere im Saugsumpf die Überlaufkante 1 15a erreicht, wonach der Zustrom zur Pumpe ausschliesslich durch die Zuleitung 114 und somit mit maximaler Rotation erfolgt.
As the liquid level falls, the delivery rate is reduced until the latter reaches the overflow edge 115a in the suction sump, after which the inflow to the pump takes place exclusively through the supply line 114 and thus with maximum rotation.
Der Flüssigkeitsspiegel in der Saugkammer 112 stellt sich dann so ein, dass die Differenz der Druckhöhe zwischen Flüssigkeitsspiegel und Überlaufkante 1 15a etwa gleich dem Druckunterschied zwischen Einlass und Auslass der Zuleitung ist.
The liquid level in the suction chamber 112 is then set in such a way that the difference in the pressure level between the liquid level and the overflow edge 115a is approximately equal to the pressure difference between the inlet and outlet of the feed line.
In Fig. 3 ist eine dem vorangehend beschriebenen Beispiel analoge Ausführung mit horizontalachsig angeordneter Kreiselpumpe 120 gezeigt; auch hier ist an den Saugstutzen 120a der Pumpe ein erweitertes Ringgehäuse 120b angeschlossen, von welchem das hier als Krümmer ausgebildete Saugrohr 121 nach unten in die Saugkammer 122 führt; letztere ist durch eine die Überlaufkante 125a bildende Trennwand 125 vom Saugsumpf 123 getrennt. An die Ringkammer 120b ist eine dem Drehsinn der Pumpe 120 entsprechend tangentiale Zuleitung 124 angeschlossen, die über die Überlaufkante 125a hinweg nach unten in den Saugsumpf 123 eintaucht.
FIG. 3 shows an embodiment analogous to the example described above, with a centrifugal pump 120 arranged on a horizontal axis; Here, too, an enlarged ring housing 120b is connected to the suction port 120a of the pump, from which the suction pipe 121, which is designed here as a bend, leads downwards into the suction chamber 122; the latter is separated from the suction sump 123 by a partition 125 forming the overflow edge 125a. A supply line 124, which is tangential to the direction of rotation of the pump 120, is connected to the annular chamber 120b and dips over the overflow edge 125a down into the suction sump 123.
Bei dieser Ausführung wird bei sinkendem Flüssigkeitsanfall die Fördermenge so lange reduziert, bis der Flüssigkeitsspiegel im Saugsumpf 123 die Höhe der Zuleitung 124 erreicht hat; der Flüssigkeitsspiegel in der Saugkammer 122 stellt sich dann so ein, dass die Druckhöhe Ah etwa gleich dem Druckunterschied zwischen Einlass und Auslass der Zuleitung 124 ist.
In this embodiment, as the amount of liquid falls, the delivery rate is reduced until the liquid level in the suction sump 123 has reached the level of the supply line 124; the liquid level in the suction chamber 122 is then set such that the pressure level Ah is approximately equal to the pressure difference between the inlet and outlet of the feed line 124.
In gewissen Fällen hat es sich als Nachteil erwiesen, dass die über die Überlaufkante in die Saugkammer 122 strömende Flüssigkeit unerwünscht viel Luft mitreisst. Um dies zu vermeiden, ist es nveckmässig, auf der Seite der Saugkammer an der Trennwand eine von der Überlaufkante schräg nach unten führende Einlaufrinne vorzusehen. Bei quer gewölbter Trennwand, z.B. auch bei dem für das im Hauptpatent beschriebene Beispiel vorgesehener Zylinder, verläuft diese Rinne schraubenlinienförmig von einer Stelle des Wand- bzw. Zylinderrandes nach unten, so dass die überlaufende Flüssigkeit nicht im freien Fall, sondern längs dieser Rinne in den Saugraum fliesst.
In certain cases it has proven to be a disadvantage that the liquid flowing into the suction chamber 122 via the overflow edge entrains an undesirably large amount of air. In order to avoid this, it is necessary to provide an inlet channel leading obliquely downwards from the overflow edge on the side of the suction chamber on the partition. With a transversely curved partition, e.g. Also in the cylinder provided for the example described in the main patent, this channel runs helically downwards from a point on the wall or cylinder edge, so that the overflowing liquid does not flow in free fall, but along this channel into the suction chamber.
Beim Beispiel nach Fig. 1 und 2 ist eine solche Einlaufrinne bei 130 eingezeichnet.
In the example according to FIGS. 1 and 2, such an inlet channel is shown at 130.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
Vorrichtung zur Regulierung der Fördermenge von Kreiselpumpen, deren Saugeinlass mit einem Ansaugraum in Verbindung steht, der eine Überlaufkante aufweist, über welche Fördermedium bei hohem Mediumstand im Saugsumpf eintreten kann, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Saugeinlass (llOa, 120a) und dem Saugrohr (111, 121) eine erweiterte Ringkammer (1 lOb, 120b) angeordnet ist, welche über eine dem Drehsinn der Pumpe entsprechend tangential einmündende Zuleitung (114, 124) mit dem Saugsumpf (113, 123) verbunden ist.
Device for regulating the delivery rate of centrifugal pumps, the suction inlet of which is connected to a suction space which has an overflow edge via which the delivery medium can enter the suction sump when the medium level is high, characterized in that between the suction inlet (110a, 120a) and the suction pipe (111 , 121) an enlarged annular chamber (11b, 120b) is arranged, which is connected to the suction sump (113, 123) via a feed line (114, 124) which opens tangentially in accordance with the direction of rotation of the pump.
UNTERANSPRÜCHE
1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an der die Überlaufkante (115a) bildenden Trennwand (115) auf der Seite des Saugraumes (112) eine von der
SUBCLAIMS
1. Device according to claim, characterized in that on the overflow edge (115a) forming the partition (115) on the side of the suction chamber (112) one of the
Überlaufkante schräg nach unten führende Einlaufrinne (130) vorgesehen ist.
Overflow edge sloping downwardly leading inlet channel (130) is provided.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung (114, 124) von der Ringkammer (1 lOb, 120b) weg horizontal über die Überlaufkante (115a, 125a) führt und mittels eines Rohrkrümmers nach unten in den Saugsumpf (113, 123) taucht.
2. Device according to patent claim, characterized in that the supply line (114, 124) leads away from the annular chamber (1 lOb, 120b) horizontally over the overflow edge (115a, 125a) and by means of a pipe bend down into the suction sump (113, 123 ) dives.
3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Pumpe (120) und Ringkammer (120b) horizontalachsig angeordnet sind.
3. Device according to dependent claim 2, characterized in that the pump (120) and the annular chamber (120b) are arranged on a horizontal axis.