DE2107000A1

DE2107000A1 - Kreiselpumpe, insbes. Heizungsumwälzpumpe

Info

Publication number: DE2107000A1
Application number: DE19712107000
Authority: DE
Inventors: Günther Dipl.-Ing. 3140 Lüneburg Boes
Original assignee: Loewe Pumpenfabrik GmbH
Current assignee: Loewe Pumpenfabrik GmbH
Priority date: 1971-02-13
Filing date: 1971-02-13
Publication date: 1972-08-24

Description

PATENTANWALT £ 1 Q 7 Q O Q

DR.-ING. WILLY STRUCK PINNEBERG / holst. HINDENBURGDAMM 71

Postanschrift! Patentanwalt Dr. W. Struck SOBO Pinneberg / Holst. Postfach 134

Kreiselpumpe, insbes. Heizxingsiimwalzptimpe Anm.: Fa* IiOEWi Fumpenf abrilc GmbH, £lneburg

Die Erfindung betrifft eine elektrisch angetriebene Kreiselpumpe mit axial verschiebbarem Läufer und bezieht sich inebes. auf die Ausbildung einer solchen Pumpe als Heiztingsumwälzpumpe.

An moderne Heizungsanlagen werden einerseits immer steigend« Anforderungen bezüglich Einfachheit der Bedienung und der Betriebssicherheit gestellt, andererseits werden zunehmend preisgünstige automatische Temperaturregelungen verlangt.

Für die automatische Regelung von Warmwasserheizungen benutzt man bisher im wesentlichen Mischventile mit Stellmotoren» die in Abhängigkeit von der Außen- und/oder Raumtemperatur die

~²~ 209835/CU29

Misc.hventile in die Stellung bringen, durch, die eine dem Wärmebedarf entsprechende Kischungstemperatur zwischen dem heißen Eesselyorlauf wasser und dem kälteren Heizungsrücklauf wasser erreicht wird. Solche Mischventile, insbes. mit Stellmotoren sind teuer und "bedeuten einen zusätzlichen Geräte aufwand, der" insbesondere bei kleineren Anlagen preislich meistens kaum zu vertreten ist·

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die allgemeinen Forderungen nach Erhöhung der Betriebssicherheit und nach automatischer Begelbarkeit mit einfachen und billigen HiMftln au erfüllen* ' _# ·

Zur lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei einer Kreiselpumpe mit zwei Saugstutzen und einem Druck·« stutzen, die beiden Saugstutzen voneinander getrennt gegenüber dem Iiaufradsaugmund zu Öffnen oder zu schließen, wobei die Saugöffnungen durch Axialverschieb#ung des Läufers gesteuert werden· Die beiden Saugstutzen sollen dabei vorzugsweise als Anschlußstutzen einmal für den Kesselvorlauf und zum anderen für eine Verbindungsleitung zum Heizungsrücklauf ausgebildet sein.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung soll ein doppelflutiges Pumpenlaufrad derart axial im Pumpengehäuse in zwei Endlagen verschiebbar sein, daß in $eder Endlage die Verbindung eines Saugmundes zu seinem zugehörigen

— 3 —

209835/0429

Saugstutzen verschlossen ist und umgekehrt. Es erfolgt dabei also eine zwangsläufige Öffnung der Verbindung des einen Saugmundes zu seinem Saugstutzen bei entsprechender Absperrung der "Verbindung des anderen Saugmundes zu seinem Saugstutzen. Die axiale Verschiebung des Laufrades und des mit ihm verbundenen oder gekoppelten Rotors des elektrischen Antriebsmotors soll durch Ab- bzw. Zuschaltung elektrischer Magnetfelder erfolgen. Die eine Endlage des Rotors mit dem Laufrad kann auch durch bekannte, axial überwiegend einseitig wirkende hydraulische, vom Laufrad erzeugte Kräfte erzwungen werden. Dabei soll die Antriebsleitung des Elektromotors weitgehend unbeeinflußt bleiben-.

Es liegt selbstverständlich auch im Rahmen der Erfindung, daß die axiale Verschiebung des Laufrades im Pumpengehäuse durch irgendwelche andere geeignete Mittel erfolgt, beispielsweise auch durch rein mechanische Verschiebung mittels außen am Pumpengehäuse angebrachter Hebel oder dergl.

Außerdem ist auch ein einflutiges Laufrad mit beispielsweise axial verlängertem und als Steuerschieber wirkendem Suagmund möglich.

Der elektrische Stromkreis/für die Erregung des Magnetfeldes für die Axialverschiebung des Rotors mit dem Laufrad soll vorzugsweise direkt oder indirekt durch vom jeweiligen Bedarf gesteuerte bekannte Schaltelemente, wie z.B. Temperaturfühler geschlossen und unterbrochen werden und zwar insbesondere in

209835/0429

der Weise, daß die Unterbrechung des Stromkreises bei Wärmebedarf erfolgt.

An Hand der Zeichnungen, auf denen

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Anordnung einer erfindungsgemäßen Kreiselpumpe in einem Heizungssystem und

Fig. 2 eine beispielsweise Ausführung einer doppelflutigen Kreiselpumpe gemäß der Erfindung

zeigen, soll die Erfindung nachfolgend noch näher erläutert werden.

Die Anordnung der Kreiselpumpe 10 in einem Heizungssystem läßt Fig. 1 erkennen. Vom Kessel 11 gelangt das heiße Kesselvorlaufwasser über die Kesselvorlaufleitung KV über den Saugstutzen in die Pumpe 10 und wird von hier aus über den Druckstutzen und die Heizungsvorlaufleitung HV dem Verbraucher 12 zugeführt. Aus dem Verbraucher fließt das Wasser über die Heizungsrücklaufleitung HR in den Kessel 11 zurück um dort wieder aufgeheizt zu werden. Ein Teil des Rücklaufwassers wird über die Verbindungsleitung 13 und den Saugstutzen 17 in die Pumpe 10 geleitet und dort dem Kesselvorlaufwasser zum Zwecke der Regulierung der Temperatur des Heizungsvorlaufwassers beigemischt.

Die Pumpe 10 der Fig. 1 ist nun in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Selbstverständlich kann die Konstruktion der Pumpe im

" ⁵" 209835/0429

Rahmen der Erfindung auch noch anders sein als in Fig. 2 gezeigt ist, "beispielsweise kann das Laufrad etwa einflutig ausgebildet sein.

Die Pumpe gemäß Fig. 2 weist ein doppelflutiges Pumpenlaufrad 14 auf, dessen einer Saugmund 15 über einen Saugraum 19 mit dem Saugstutzen 17 in Verbindung gebracht werden kann und dessen anderer Saugmund 16 über den Saugraum 20 mit dem Saugstutzen 18 in Verbindung steht.

Die Druckseite des Laufrades 14 ist über den Druckraum 21 mit dem Druckstutzen 22 verbunden.

In dem dargestellten Beispiel sitzt das Laufrad 14 urmibtelbar auf der Welle 23 des Antriebsmotors, die auch den Rotor 24 trägt. Der nasse Rotorraum ist gegenüber dem trockenen Statorraum durch ein Spaltrohr 2? abgetrennt, welches den Stator 25

mit der Statorwicklung 26 brägt. Wie die Figur erkennen läßt, ist auf dem Spaltrohr 27 eine zusätzliche elektrische Spule 28 angebracht, die, wenn sie stromdurchflossen ist, auf den Rotor 24 wie ein elektrischer Magnet wirkt und ihn bei der Anordnung gemäß Fig. 2 dann axial nach rechts zieht.

Die Figur läßt weiterhin erkennen, daß der Spaltringdurchmesser an den beiden Seiten des doppelflutigen Laufrades 14 unterschiedlich ist. Er ergibt sich dadurch bei dem dargestellten Beispiel eine Resultierende aus den auf die Laufradscheibe wirkenden hydraulischen Kräften, die das Laufrad 14 nach links zu ver-

209835/0429

schieben trachtet.

Durch die entsprechende Ausbildung des zylindrischen Teils der beiden Laufradsaugseiten wird in den beiden Endlagen des Laufrades der eine Zufluß jeweils abgesperrt, während der andere geöffnet ist.

Bei nicht erregtem axial wirkendem Magnetfeld nehmen der Sotor und damit das Laufrad aufgrund der hydraulisch wirkenden Kräfte die in Fig. 2 dargestellte Lage ein. Dadurch ist der Einlauf des Kesselvorlaufwassers geöffnet, der des kaltaiHeizungsrücklaufwassers jedoch abgesperrt. Somit wird also auch bei eventuellem Ausfall der elektromagnetischen Verschiebung des Rotors der Wärmebedarf gedeckt.

Wird die Spule 28 eingeschaltet, dann werden die hydraulischen Kräfte überwunden'und der Rotor mit dem Laufrad nach rechts gezogen, so daß das kalte Heizungsrücklaufwasser in die Heizungsvorlaufleitung eintritt. Durch von der Temperatur gesteuertes Ein- und Ausschalben der Spule 28 ist es also auf einfache Weise möglich, in der Heizungsvorlaufleitung Temperaturen zwischen denen des Kesselvorlaufwassers und des Heizungsrücklaufwassers beliebig einzustellen.

209835/0429

Claims

Patentansprüche

Elektromotorisch angetriebene Kreiselpumpe mit axial verschiebbarem Läufer, insbes. Heizungsumwälzpumpe, dadurchgekennzeichnet, daß am Pumpengehäuse (10) zwei Saugstutzen (17, 18) und ein Druckstutzen (22) vorgesehen sind, wobei die öffnungen der Sauganschlüsse durch die axiale Verschübbarkeit des Läufers (14) getrennt gesteuert werden und die Saugstutzen vorzugsweise einmal als Anschlußstutzen für die Kesselvorlaufleitung (KV) des Heizungssystems und zum anderen für eine Verbindungsleitung (I3) zur Heizungsrücklaufleitung (HR) des Heizungssystems ausgebildet sind.
2.) Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als doppelflutiges Pumpenlaufrad ausgeführte Läufer (14) derart axial im Pumpengehäuse (10) in zwei Endlagen verschiebbar ist, daß in der einen Endlage die Verbindung des einen Saugmundes (16) zu seinem zugehörigen Saugstutzen (18) geöffnet ist, während die Verbindung des anderen Saugmundes (15) zu seinem zugehörigen Saugstiieen (17) geschlossen ist und in der anderen Endlage umgekehrte Verhältnisse herrschen.
3.) Kreiselpumpe nach Ansjruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebung des Pumpenlaufrades (14) im Pumpengehäuse (10) bei auf der Rotorwelle des Antriebsmotors angebrachtem oder fest damit gekuppeltem Pumpenlaufrad (14) in der einen RichtungÖurch elektrisch zuschaltbare

" ² - 209835/0429

Magnetfelder und in der anderen Richtung durch vom Pumpenlaufrad (14) erzeugte hydraulische Yerschiebungskräfte erfolgt.
4.) Kreiselpumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zu- "Bzw. Abschaltung der elektrischen Magnetfelder direkt oder indirekt vom jeweiligen Wärmebedarf gesteuerte Schaltorgane an sich bekannter Art, wie z. B. Temperaturfühler oder dergl. dienen.

209835/ Ü429

Leer seife