DE3109918C2 - Flüssigkeitspumpe mit Gasabscheidekammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe, insbesondere Kreiselpumpe, mit einer eingangsseitig ange-

t5 ordneten Kammer zum Abscheiden von in der Flüssigkeit enthaltenem Gas, insbesondere Luft über einen oben an der Kammer angeordneten Gasauslaß.

Eine solche Pumpe ist aus der DE-PS 23 46 286 als auch aus der DE-OS 16 53 725 bekannt Bei diesen be-

a kannten Pumpen gelangt ein GroStei! der von unten durch die Pumpe aufsteigenden Luft nicht in die Luftabscheidekammer, sondern in den Kammerauslaß und damit zum Pumpenlaufrad.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pumpe der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß Gasbläschen in stärkerem Maß abgeschieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäS dadurch gelöst daß der Kammerauslaß ein zur Laufradmitte führendes koaxiales Rohr ist das in die Gasabscheidekammer hineinreicht

Von unten durch die Pumpe aufsteigende Luft gelangt zum allergrößten Teil nicht in den Kammerauslaß und wird damit nicht vom Laufrad angesaugt Sie perlt außen am vorstehenden Rohr vorbei und gelangt zum Gasauslaß. Diese hohe Sicherheit, daß die Luftblasen nicht durch den Kammerauslaß angesaugt wenden, wird dadurch erreicht daß um das in dis Kammer hineinreichende Rohr eine verhältnismäßig geiu^e Strömungsgeschwindigkeit herrscht so daß den Luftblasen und -Wäschen ausreichend Zeit verbleibt in den oberen Teil der Gasabscheidekammer zu gelangen, ohne angesaugt zu werden.

Die erfindungsgemäße Pumpe ist von konstruktiv einfacher Bauweise und baut sehr klein. Durch die große Anpassungsfähigkeit der Pumpe an die ankommenden Leitungen sind keine zusätzlichen Leitungswege erforderlich, so daß die Anschlußleitungen wenig Platz erfordern. Der Wirkungsgrad der Pumpe ist besonders hoch, da die Anschlußleitungen keine zusätzlichen

so Krümmungen enthalten müssen. Bei der Montage braucht nur darauf geachtet zu werden, daß die Drehachse des Kammergehäuses bzw. des Kammergehäuseteils etwa waagerecht liegt. Dies ist aber ohne Schwierigkeiten durchführbar, da Pumpeneinlaß- und -auslaßstutzen wie bei den meisten Pumpen miteinander fluchten.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß das Kammergehäuse oder der Kammergehäuseteil um die Verbindungsöffnung zwischen der Kammer und dem Pumpengehäuse bzw. zwischen den Kammergehauseteilen drehbar ist. Hierdurch wird sichergestellt daß die Kammereinlaßöffnung bzw. die Verbindungsöffnung zwischen Kammerinnerem und Saugstutzen in Nicdersiellung der Gasabscheidekammer in ihrer Position zur Kammer gleich bleibt, .so daß in jeder Drehstellung die gleichen optimalen Stromungsverhaltnis.se in der Kammer vorhanden sind. Auch kann die Pumpe damit in jeder gewünschten Einbaulage montiert werden, ohne

auf die Stellung der Abscheidekammer Rücksicht nehmen zu müssen. Nach dem Einbau braucht nur noch das Kammergehäuse bzw. der den Gasauslaß aufweisende Kammergehäuseteil in eine Lage gedreht zu werden, in der der Gasauslaß in der obersten Stellung liegt Hierdurch wird eine optimale Funktion der Gasabscheidekammcr gewährleistet Dabei ist das Kammergehäuse bzw. der Kämmt» gehäuseteil stufenlos verstellbar.

Eine konstruktiv besonders einfache und dichte Befestigung, die eine stufenlose Versteilung erlaubt, wird dadurch geschaffen, daß das Kammergehäuse oder der Kammergehäuseteil mit einer Ringfläche an einer insbesondere gleich großen Ringfläche des Pumpengehäuses koaxial, drehbar und dichtend befestigt ist Ein besonders hoher Dichtigkeitsgrad bei gleichzeitiger Zentrierung wird dadurch erreicht, daß die Ringflächen stufenförmig ausgebildet sind. Ferner wird hierzu vorgeschlagen, daß zwischen den Ringflächen eine Dichtung angeordnet ist Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die Ringflächen den Kammereiniaß umgeben. Auch kann die Ringfläche flanschförmig sein, und feiner kann die Drehachse der Kammer koaxial zur Laufredachse liegen. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die Drehachse der Kammer koaxial zur Verbindungsöffnung und/oder zum Kammereinlaß ist

Völlig gleich bleibende Strömungsverhältnisse in jeder Drehstellung werden ferner dadurch erreicht, daß die Drehachse der Kammer koaxial zum Kammerauslaß, Laufradeinlaß und/oder zu den Ringflächen ist Dabei kann der mit dem Saugstutzen verbundene Kammereinlaß ringförmig sein und den Kammerauslaß koaxial umgeben. Ferner wird vorgeschlagen, daß der Kammerauslaß ein zur Laufradmitte führendes koaxiales Rohr ist, das in die Kammer hineinreicht

Eine besonders ruhige Strömung in der Kammer wird dadurch erreicht, daß der Strömungsquerschnitt des Kammereinlasses und der Kammer um ein Mehrfaches größer ist als der des Saugstulzens.

Die Gasabscheidewirkung der Kammer bzw. der Pumpe wird noch dadurch erhöht, daß in der Kammer oder im Kammereinlaß etwa quer zur Fließrichtung eine Fläche mit einer Vielzahl von kleinen öffnungen befestigt ist, und daß die Fläche mindestens eine weitere Öffnung oder einen Durchlaß aufweist oder freiläßt, deren oder dessen Durchmesser größer ist als der größte in der Flüssigkeit auftretende Fremdkörper. Hierdurch wird auch verhindert daß sich Fremdkörper, insbesondere Ablagerungen an der Fläche festsetzen und diese verstopfen. Eine besonders ungestörte Strömung und ein geringer Strömungswiderstand werden dadurch erreicht, daß der Durchmesser der weiteren öffnungen) oder des Durchlasses derart groß gewählt ist, daß ein Großteil der Flüssigkeit hindurchströmt

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die Fläche von einem Geflecht, siebförmigen Material, Gitter oder von einer Platte aus porigem Material, insbesondere gesintertem Material gebildet wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Pumpe mit teilweisem Durchbruch und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II in Fig. 1.

Eine Kreiselpumpe insbesondere für den Wasserkreislaufeiner Heizungsanlage weist ein Pumpengehäuse 1 auf. mit einem Saugstutzen 2 und einem dazu koaxial auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Druckstutzen 3. zwischen rlenen die PumDenkammer 4 angeordnet ist In der Pumpenkammer ist ein Laufrad 5 drehbar gelagert, daß von einem nicht gezeigten Elektromotor angetrieben wird, der am Pumpengehäuse angeflanscht ist Die Drehachse des Elektromotors und des Laufrades liegen rechtwinklig zu den Stutzen 2 und 3. Auf der dem Elektromotor gegenüberliegenden Seite des Laufrades 5 ist ein koaxialer Laufradeinlaß 6 befestigt der aus einem kurzen Rohrstutzen besteht, der in eine Gasabscheidekammer 7 hineinreicht, die auf der

ίο dem Elektromotor gegenüberliegenden Seite am Pumpengehäuse 1 drehbar angeflanscht ist

Die Kammer 7 ist über eine ringförmige Verbindungsöffnung 8 mit dem Pumpengehäuse bzw. dem Saugstutzen 2 verbunden. Die öffnung 8 umgibt den Laufradeinlaß 6 koaxial und bildet den Einlaß der Kammer 7. Da der Querschnitt der öffnung 8 größer ist als der des Saugstutzens 2, fließt die durch die Pumpe angesaugte Flüssigkeit mit geringerer Geschwindigkeit durch die öffnung 8 und durch die K.Vümer 7 als innerhaib der Leitungen und der Stutzen 2 und 3. Der Laufradeinlaß 6 bildet den Auslaß für die Kammer 7.

Die Kammer 7 wird von einem Gehäuse 9 gebildet das an der obersten und vom Kammerauslaß 6 entferntesten S'älle eine Gasaustrittsöffnung 10 aufweist, an der ein Entlüftungsventil angeschlossen ist Das Kammergehäuse 9 bildet um die Verbindungsöffnung 8 und damit um den ringförmigen Kammereinlaß 11 eine stufenförmig ausgebildete Ringfläche 12, &a der eine entsprechend geformte stufenförmige Ringfläche 13 des Pumpengehäuses abdichtend emliegt Zwischen diesen zum Laufradeinlaß 6 bzw. zur Verbindungsöffnung 8 koaxialen Ringflächen kann ringförmiges Abdichtungsmaterial angeordnet sein. Die beiden Ringflächen sind gegeneinander verdrehbar, so daß das Kammergehäuse 9 gegenüber dem Pumpengehäuse drehverstellbar ist

In Höhe der Ringflächen 12, 13 ist im ringförmigen Kammereiniaß 11 eine ringförmige Fläche 14 befestigt, die Poren oder kleine öffnungen aufweist und ein Geflecht, Sieb. Gitter oder eine Platte aus porigem Material, insbesondere aus gesintertem Material sein kann.

Die innere Öffnung dieser ringförmigen Fläche ist im Durchmesser größer als der Außendurchmesser des rohrförmigen Laufradeinlasses 6, so daS ein ringförmiger Spalt zwischen diesen als öffnung 15 besteht, durch die die angesaugte Flüssigkeit ungehindert fließen kann. Die Flüssigkeit fließt vom Saugstutzen 2 zum ringförmigen Kammereinlaß 11 und dort größtenteils durch die öffnung 15 hindurch und zu einem kleineren Teil durch Poren der Fläche 14. Aufgrund der geringeren Geschwindigkeit und der Fläche 14 bilden sich Gasbläschen 16, die in der Kammer 7 aufgrund der dort besonders geringen Fließgeschwindigkeit nach oben steigen in einen oberen Teil 17 der Kammer 7, in dem die Fließgeschwindigkeit am geringsten ist. Dort sammeln sich die Gasblasen, vereinigen sich und treten durch die öffnung 10 aus der Kammer aus. Eine weitere Beruhigung der in der Kammes· 7 befindlichen Flüssigkeit wird durch Leitplatten 18 bewirkt, die etwa radial an der Kammerwand befestigt sind. Von der Kammer 7 strömt die Flüssigkeit zum Laufradeinlaß 6 in die Mitte des Laufrades 5, um von diesem zum Druckstutzen 3 befördert zu werden.

In F i g. 2 ist durch 7trichpunktierung dargestellt, wie Pumpengehäuse 1 und Kammergehäuse 9 zueinander relativ drehverstellbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitspumpe, insbesondere Kreiselpumpe, mit einer eingangsseitig angeordneten Kammer zum Abscheiden von in der Flüssigkeit enthaltenem Gas, insbesondere Luft, Ober einen oben an der Kammer angeordneten Gasauslaß, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerauslaß (6) ein zur Laufradmitte führendes koaxiales Rohr ist das in die 'Gasabscheidekammer (7) hineinreicht

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kammergehäuse (9) oder der Kiimmergehäuseteil um die Verbindungsöffnung (8) zwischen der Kammer (7) und dem Pumpengehäuse bzw. zwischen den Kammergehäuseteilen drehbar ist

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das Kammergehäuse (9) oder der KammergehJaaeteil mit einer Ringfläche (12) an einer insbesondere gleich großen Ringfiäche (13) des Pumpengehäuses (1) koaxial, drehbar und dichtend befestigt ist

4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Ringflächen (12, f 3) stufenförmig ausgebildet sind.

5. Pumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß zwischen den Ringflächen (12,13) eine Dichtung angeordnet ist

6. Pumpe nach Anspruch 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet itiS die Ringflächen (12,13) den Kammereinlaß (11) umgeben.

7. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnnet, daß die Bngflächen (12,13) flanschförmig sind.

8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die Drehachse der Kammer (7) koaxial zur Laufradachse ist

9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Drehachse der Kammer (7) koaxial zur Verbindungsöffnung (8) und/ oder zum Kammereinlaß (11) ist

10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß die Drehachse der Kammer (7) koaxial zum Kammerauslaß (6), Laufradeinlaß und/oder zu den Ringflächen (12,13) ist.

11. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß der mit dem Saugstutzen (2) verbundene Kammereinlaß (11) ringförmig ist und den Kammerauslaß (6) koaxial umgibt

12. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß der Strömungsquerschnitt des Kammereinlasses (11) und der Kammer (7) um ein Mehrfaches größer ist als der des Saugstutzens (2).

13. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (7) oder im Kammereinlaß (11) etwa quer zur Fließrichtung eine Fläche (14) mit einer Vielzahl von kleinen öffnungen befestigt ist, und daß die Fläche mindestens eine weitere öffnung (15) oder einen Durchlaß aufweist oder freiläßt, deren oder dessen Durchmesser größer ist als der größte in der Flüssigkeit auftretende Fremdkörper.

14. Pumpe nach Anspruch 13. dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der weiteren öffnungen) (15) oder des Durchlasses derart groß gewählt ist daß ein Großteil der Flüssigkeit hindurchströmt.

15. Pumpe nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet daß die Fläche (14) von einem Geflecht siebfönnigen Material, Gitter oder von einer Platte aus porigem Material, insbesondere gesintertem Material, gebildet wird.

16. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet daß Pumpenei&Jaß- und -auslaßstutzen (2,3) miteinander fluchten.