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EP1198674A1 - Verfahren und einrichtung zum regeln des drucks in einer von einer kreiselpumpe ausgehenden einspeiseleitung - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum regeln des drucks in einer von einer kreiselpumpe ausgehenden einspeiseleitung

Info

Publication number
EP1198674A1
EP1198674A1 EP00958150A EP00958150A EP1198674A1 EP 1198674 A1 EP1198674 A1 EP 1198674A1 EP 00958150 A EP00958150 A EP 00958150A EP 00958150 A EP00958150 A EP 00958150A EP 1198674 A1 EP1198674 A1 EP 1198674A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
centrifugal pump
pressure
throttle
feed line
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP00958150A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1198674B1 (de
Inventor
Rainer Schilling
Tilman Krieger
Erwin Laurer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Areva GmbH
Original Assignee
Framatome ANP GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Framatome ANP GmbH filed Critical Framatome ANP GmbH
Publication of EP1198674A1 publication Critical patent/EP1198674A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1198674B1 publication Critical patent/EP1198674B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0005—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves
    • F04D15/0022—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves throttling valves or valves varying the pump inlet opening or the outlet opening

Definitions

  • the invention relates to a method for regulating the pressure in a feed line starting from a centrifugal pump.
  • the invention also relates to a device for regulating the pressure in a feed line, starting from a centrifugal pump, into which a throttle is inserted.
  • the centrifugal pump works on its pump characteristic m the operating point defined by the current back pressure in the vessel. This means that the centrifugal pump generates a high delivery rate with low back pressure. This is usually associated with an increase in the pump drive power, which places corresponding demands on the drive unit and on the energy supply of the centrifugal pump. In addition, there is a risk of cavitation on the centrifugal pump itself.
  • the medium required with the centrifugal pump can be water or another liquid.
  • the first solution is to install a fixed mechanical throttle in the feed line (passive solution). This limits the performance of the centrifugal pump and prevents cavitation.
  • the centrifugal pump must constantly perform better even with a high back pressure than with an arrangement without a throttle.
  • the second variant provides an electrically driven and controlled control valve in the feed line (active solution).
  • the active solution is characterized by the fact that at the usual pressure in the feed line there is no throttling in the feed line and therefore no increased pump output is necessary, whereas if the pressure in the feed line drops, the activated throttle limits the pump output and cavitation prevented.
  • the active solution requires an external energy supply combined with sensors and signal processing.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a device for regulating the pressure m of a feed line emanating from a centrifugal pump, which do not necessitate overdimensioning of the centrifugal pump and the associated drive unit and the energy source and nevertheless manage without a throttling device Operation of an external energy supply and processing of electrical signals are part of it.
  • the facility is expected to respond to pressure changes largely without delay.
  • the operating point of the centrifugal pump should remain as unchanged as possible on the pump curve, even if there is a pressure drop in the feed line.
  • the object of specifying a method is achieved according to the invention in that the pressure is regulated by the medium required by the centrifugal pump without an external energy source and without control signals.
  • Completely closing the feed line can be prevented by a supplementary measure. This has the advantage that the medium flow is not completely prevented even if the regulation is incorrect. With a high back pressure, a certain flow of demand is always guaranteed. With a very low back pressure m in the feed line, the demand of the centrifugal pump cannot exceed a maximum value.
  • the object of specifying a suitable device is achieved according to the invention in that the throttle can be regulated as a function of the pressure in the feed line by the medium required by the centrifugal pump without an external energy source and without control signals.
  • the throttle has a closure part arranged in the feed line and reducing its cross section, e.g. a valve cone or a slide plate, which is mechanically in a part of a control valve with a
  • Control piston is connected, which delimits the subspace.
  • a control line flows between the Centrifugal pump and the throttle from the feed line.
  • a force acts on the control piston on its side facing away from the partial space. This force can be generated by a supplied medium, for example compressed air, but also by a mechanical spring.
  • the throttle has a mechanical closing limitation. This has the advantage that a medium flow through the throttle is still possible even with faulty control.
  • FIG. 3 shows the device according to the invention and associated characteristic curves
  • 4 shows a detail from FIG. 3 the essential components of the device according to the invention.
  • FIGS. 1 to 3 each show a centrifugal pump 1 which is driven by a motor M. This is integrated in a feed line 2, which leads from a storage container 3 to a pressure container 4.
  • pump characteristics 5, 7, 8 and plant characteristics 12a, b, 13a, b are seen as relations between the pressure P m of the feed line 2, m flow direction behind the centrifugal pump 1, and the volume flow Q through the centrifugal pump 1 shown.
  • the operating point of the centrifugal pump 1 is an intersection of pump characteristics 5, 8 and system characteristics 12a, b, 13a, b.
  • the known device which is shown in FIG. 1, contains an unchangeable throttle 6, which is integrated in the flow direction behind the centrifugal pump 1 m in the feed line 2. Because of the throttle 6, instead of the pump characteristic 7 (without throttle 6) the pump characteristics 8 running at a lower pressure P are obtained.
  • the operating point of the centrifugal pump 1 is the intersection of the system characteristics 12a or 13a and the pump characteristic 8. It gives one Volume flow Ql- ⁇ at high pressure Pl or a larger volume flow Q2 at low pressure P2. Even without throttle 6, an acceptable volume flow (Q value of the intersection of system characteristics 12a and pump characteristic curve 7) would result at high pressure Pl. At low pressure P2, however, a suitable, not too large volume flow Q2 and thus cavitation-free operation of the centrifugal pump 1 can only be achieved if the pump characteristic 8 instead of the pump characteristic 7 is relevant because of the throttle 6.
  • the disadvantage of this embodiment lies in the fact that the centrifugal pump 1 must be overdimensioned in accordance with the pump characteristics 7 in order to achieve a suitable volume flow Q1 at high counterpressure Pl and if the throttle 6 is present.
  • the throttle 6 is necessary to low back pressure P2 to limit the volume flow Q2 so that there is no risk of cavitation on the centrifugal pump 1.
  • a centrifugal pump 1 and an associated motor M with very high power must therefore be kept ready.
  • the facilities for energy supply must also be dimensioned accordingly.
  • the power of the centrifugal pump 1 is to be dimensioned in accordance with the pump characteristics 7, the pump power effectively available is known in the known only by the pump characteristics 8 running at a lower pressure P.
  • FIG. 2 shows another known device with which cavitation m of the centrifugal pump 1 can be avoided.
  • an actively controllable throttle 9 is arranged in the feed line 2 in the flow direction behind the circulating pump 1.
  • This throttle 9 includes a servomotor 10, which requires external energy, and a pressure sensor 11 with an evaluation unit.
  • This known device is complex in terms of equipment. The regulation of the throttle 9 can take place in such a way that the system characteristics 12b run largely unchanged with respect to a characteristic curve without a throttle 9 at a sufficiently high counterpressure Pl which does not fear cavitation.
  • the device according to the invention which is shown in FIG. 3, enables the same system characteristics 12b, 13b as the device in FIG. 2.
  • the operating point of the centrifugal pump 1 on the pump characteristic 5 is also the same.
  • no complex regulation of a throttle 9 is required.
  • the performance of the centrifugal pump 1 is designed for the high pressure Pl in the fed line.
  • the pump characteristic 5 would result in an increase in the volume flow Q in the feed line 2 and thus in an increase in the delivery capacity of the centrifugal pump 1 with only a shifted system characteristic 12b, and thus also an increase in the delivery capacity of the centrifugal pump 1. This could lead to cavitation in the centrifugal pump 1, as well as lead to increased power consumption on the drive unit. So that the centrifugal pump 1 generates the same volume flow Q1 / Q2 as at the higher back pressure Pl at a lower back pressure P2, the passively controllable throttle 14 is inserted into the feed line 2. This variable throttle 14 does not need an external energy supply, without a pressure sensor and without an evaluation unit.
  • FIG. 4 is a detail from FIG. 3.
  • FIG. 4 shows the centrifugal pump 1 and the throttle 14 m of the feed line 2.
  • a closure part 15 of the throttle 14 which changes the cross section of the feed line 2 and which is generally a slide is mechanical, for example via a rod, with a control piston 16 m Control valve 17 connected.
  • a counterforce on the control piston 16 on its opposite side is m the control valve 17 by a mechanical spring 20th generated.
  • the spring 20 is supported on the housing of the control valve 17 and on the control piston 16.
  • the throttle 14 cannot completely close incorrectly even at a very low pressure in the feed line 2, which would make feed-in impossible, the throttle 14 is equipped with a mechanical closing limiter 21, which receives the closure part 15 and completely closes the throttle 14 prevents, since between the closing limit 21 and the wall of the throttle 14, a throttle cross-section always remains open, even if it is smaller.
  • Another suitable pump can also take the place of the centrifugal pump 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Beschreibung
Verfahren und Einrichtung zum Regeln des Drucks m einer von einer Kreiselpumpe ausgehenden Einspeiseleitung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln des Drucks in einer von einer Kreiselpumpe ausgehenden Einspeiseleitung. Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung zum Regeln des Drucks in einer von einer Kreiselpumpe ausgehenden Einspeise- leitung, m die eine Drossel eingefugt ist.
Wenn mit einer Kreiselpumpe ein Medium m einen Druckbehalter gefordert wird, dann arbeitet die Kreiselpumpe auf ihrer Pum- penkennlime m dem durch den aktuellen Gegendruck im Behal- ter definierten Betriebspunkt. Das fuhrt dazu, dass die Kreiselpumpe bei geringem Gegendruck eine hohe Forderrate erzeugt. Diese ist meist mit einer Erhöhung der Pumpenantriebs- leistung verbunden, was entsprechende Anforderungen an das Antriebsaggregat und an die Energieversorgung der Kreisel- pumpe stellt. Darüber hinaus besteht die Gefahr von Kavitation an der Kreiselpumpe selbst. Das mit der Kreiselpumpe geforderte Medium kann Wasser oder eine andere Flüssigkeit sein.
Damit man auch bei einem Druckabfall ohne ein entsprechend dimensioniertes Antriebsaggregat für die Kreiselpumpe auskommt und die Gefahr der Kavitation ausgeschlossen ist, wurden bisher alternativ zwei Maßnahmen ergriffen.
Die erste Losung sieht vor, in die Einspeiseleitung eine feststehende mechanische Drossel einzubauen (passive Losung) . Damit wird die Leistung der Kreiselpumpe begrenzt und es kann nicht zur Kavitation kommen. Die Kreiselpumpe muss jedoch standig auch bei hohem Gegendruck eine höhere Leistung er- bringen als bei einer Anordnung ohne Drossel. Die zweite Variante sieht in der Einspeiseleitung ein elektrisch angetriebenes und angesteuertes Regelventil vor (aktive Losung) . Im Vergleich zur passiven Losung zeichnet sich die aktive Losung dadurch aus, dass beim üblichen Druck in der Einspeiseleitung keine Drosselung m der Einspeiseleitung erfolgt und daher keine erhöhte Pumpenleistung notwendig ist, wahrend bei einem Druckabfall in der Einspeiseleitung die aktivierte Drossel die Pumpenleistung begrenzt und die Kavitation verhindert. Die aktive Losung benotigt dazu aber eine Fremdenergieversorgung kombiniert mit Sensorik und Signalver- arbeitung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Regeln des Drucks m einer von einer Kreiselpumpe ausgehenden Einspeiseleitung anzugeben, die keine Überdimensionierung der Kreiselpumpe, sowie der dazugehörigen Antriebseinheit und der Energiequelle erforderlich werden lassen und trotzdem ohne eine Drosseleinrichtung auskommen, zu deren Betrieb eine Fremdenergieversorgung und das Verarbeiten elektrischer Signale gehören. Die Einrichtung soll weitgehend verzogerungsfrei auf Druckanderungen reagieren.
Der Betriebspunkt der Kreiselpumpe soll auf der Pumpenkennli- nie auch bei einem Druckabfall m der Einspeiseleitung möglichst unverändert bleiben.
Die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, wird nach der Erfindung dadurch gelost, dass der Druck durch das mit der Kreiselpumpe geforderte Medium ohne externe Energiequelle und ohne Steuersignale geregelt wird.
Damit wird der Vorteil erzielt, daß der apparative Aufwand gegenüber der aktiven Losung minimiert ist, aber die Vorteile der aktiven Losung gegenüber der passiven Losung erhalten bleiben. Es muss keine leistungsstarke Kreiselpumpe nur wegen eines möglichen Druckabfalls m der Einspeiseleitung bereit- gehalten werden. Trotzdem kann es nicht zu einer Kavitation kommen .
Ein vollständiges Schließen der Einspeiseleitung kann durch eine ergänzende Maßnahme verhindert werden. Damit w rd der Vorteil erzielt, dass selbst bei fehlerhafter Regelung der Mediumstrom nicht ganz unterbunden wird. Bei hohem Gegendruck ist stets ein gewisser Forderstrom gewährleistet. Bei sehr niedrigem Gegendruck m der Einspeiseleitung kann die Forder- leistung der Kreiselpumpe einen Maximalwert nicht übersteigen.
Die Aufgabe, eine geeignete Einrichtung anzugeben, wird nach der Erfindung dadurch gelost, dass die Drossel abhangig vom Druck in der Einspeiseleitung durch das mit der Kreiselpumpe geforderte Medium ohne externe Energiequelle und ohne Steuersignale regelbar ist.
Mit dem Einsatz einer solchen Drossel wird die Zuverlassig- keit der Einrichtung gesteigert bei gleichzeitiger Minimie- rung des Aufwandes, insbesondere gegenüber der aktiven Losung. Die Vorteile der aktiven Losung bleiben jedoch erhalten. Man benotigt weder eine überdimensionierte Kreiselpumpe oder ein überdimensioniertes Antriebsaggregat, noch eine auf- wendige Drossel, die mit einer externen Energieversorgung und mit einer elektronischen Regeleinrichtung ausgerüstet sein muss. Trotzdem kann es nicht zu einer Kavitation m der Kreiselpumpe kommen. Die hydraulische Regelung mittels Eigenme- dium ermöglicht darüber hinaus eine vorteilhafte, fast verzo- gerungsfreie Reaktion der Armatur.
Beispielsweise hat die Drossel ein m der Einspeiseleitung angeordnetes und deren Querschnitt verkleinerndes Verschluss- teil, z.B. einen Ventilkegel oder eine Schieberplatte, das mechanisch in einem Teilraum einer Steuerarmatur mit einem
Steuerkolben verbunden ist, der den Teilraum begrenzt. In den Teilraum mundet eine Steuerleitung ein, die zwischen der Kreiselpumpe und der Drossel von der Einspeiseleitung ausgeht. An seiner vom Teilraum abgewandten Seite ist der Steuerkolben von einer Kraft beaufschlagt. Diese Kraft kann durch ein zugeführtes Medium, z.B. Druckluft, aber auch durch eine mechanische Feder erzeugt sein.
Je höher der Druck in der Einspeiseleitung ist, um so höher ist auch der Druck im Teilraum der Steuerarmatur unterhalb des Steuerkolbens. Der Steuerkolben wird dann gegen die Kraft, die von der gegenüberliegenden Seite auf ihn wirkt, angehoben, wodurch die Drossel weiter öffnet. Bei einem Absinken des Drucks in der Einspeiseleitung überwiegt wieder die in Richtung auf die Drossel wirkende Kraft auf den Steuerkolben und die Drossel wird in Richtung der Schließstellung bewegt.
Man kommt vorteilhafter Weise ohne eine externe Energieversorgung für die Steuerarmatur und ohne eine aufwendige elektronische Regelung aus.
Beispielsweise weist die Drossel eine mechanische Schließbegrenzung auf. Damit wird der Vorteil erzielt, dass selbst bei einer fehlerhaften Regelung stets noch ein Mediumstrom durch die Drossel möglich ist.
Das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert:
FIG 1 zeigt eine bekannte Einrichtung zum Begrenzen eines Drucks (passive Lösung) und dazugehörige Kennlinien,
FIG 2 zeigt eine andere bekannte Einrichtung zum Regeln eines Drucks (aktive Lösung) und dazugehörige Kennlinien,
FIG 3 zeigt die Einrichtung nach der Erfindung und dazugehörige Kennlinien, FIG 4 zeigt als Ausschnitt aus der Figur 3 die wesentlichen Bestandteile der Einrichtung nach der Erfindung.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen jeweils eine mit einem Motor M an- getriebene Kreiselpumpe 1. Diese ist eingebunden m eine Einspeiseleitung 2, die von einem Vorratsbehalter 3 zu einem Druckbehalter 4 fuhrt. In den Diagrammen sind Pumpenkennli- nien 5, 7, 8 und Anlagenkennlimen 12a, b, 13a, b als Relationen zwischen dem Druck P m der Einspeiseleitung 2, m Stro- mungsπchtung gesehen hinter der Kreiselpumpe 1, und dem Volumenstrom Q durch die Kreiselpumpe 1 dargestellt. Der Betriebspunkt der Kreiselpumpe 1 ist ein Schnittpunkt von Pum- penkennlinien 5, 8 und Anlagenkennlimen 12a, b, 13a, b.
Die bekannte Einrichtung, die m Figur 1 gezeigt ist, enthalt eine unveränderliche Drossel 6, die m Stromungsrichtung hinter der Kreiselpumpe 1 m die Einspeiseleitung 2 eingebunden ist. Aufgrund der Drossel 6 erhalt man statt der Pumpenkenn- linie 7 (ohne Drossel 6) die bei niedrigerem Druck P verlau- fende Pumpenkennlime 8. Der Betriebspunkt der Kreiselpumpe 1 ist der Schnittpunkt der Anlagenkennlime 12a bzw. 13a und der Pumpenkennlinie 8. Er ergibt einen Volumenstrom Ql-^ bei hohem Druck Pl bzw. einen größeren Volumenstrom Q2 bei niedrigem Druck P2. Auch ohne Drossel 6 wurde sich bei hohem Druck Pl ein akzeptabler Volumenstrom (Q-Wert des Schnittpunktes von Anlagenkennlime 12a und Pumpenkennlinie 7) ergeben. Bei niedrigem Druck P2 erzielt man jedoch einen geeigneten, nicht zu großen Volumenstrom Q2 und damit einen kavitationsfreien Betrieb der Kreiselpumpe 1 nur, wenn wegen der Drossel 6 die Pumpenkennlime 8 statt der Pumpenkennlinie 7 relevant ist.
Der Nachteil dieser Ausfuhrungsform liegt darin, dass die Kreiselpumpe 1 entsprechend der Pumpenkennlime 7 uberdimen- sioniert werden muss, um bei hohem Gegendruck Pl und bei Vorhandensein der Drossel 6 überhaupt noch einen geeigneten Volumenstrom Ql zu erzielen. Die Drossel 6 ist notig, um bei niedrigem Gegendruck P2 den Volumenstrom Q2 so zu begrenzen, dass keine Kavitationsgefahr an der Kreiselpumpe 1 entstehen kann. Es müssen also eine Kreiselpumpe 1 und ein dazugehöriger Motor M mit sehr hoher Leistung bereitgehalten werden. Auch die Einrichtungen zur Energieversorgung müssen entsprechend dimensioniert sein. Obwohl die Leistung der Kreiselpumpe 1 entsprechend der Pumpenkennlime 7 zu dimensionieren ist, ist die effektiv zur Verfugung stehende Pumpenleistung beim Bekannten nur durch die bei niedrigerem Druck P verlau- fende Pumpenkennlime 8 repräsentiert.
Figur 2 zeigt eine andere bekannte Einrichtung, mit der Kavitation m der Kreiselpumpe 1 zu vermeiden ist. Hierzu ist m der Einspeiseleitung 2 m Stromungsrichtung hinter der Krei- seipumpe 1 eine aktiv regelbare Drossel 9 angeordnet. Zu dieser Drossel 9 gehören ein Stellmotor 10, der externe Energie benotigt, sowie ein Drucksensor 11 mit Auswerteeinheit. Diese bekannte Einricncung ist apparativ aufwendig. Die Regelung der Drossel 9 kann so erfolgen, αass bei einem ausreichend hohen Gegendruck Pl, der keine Kavitation befurchten laßt, die Anlagenkennlime 12b weitgehend unverändert gegenüber einer Kennlinie ohne Drossel 9 verlauft. Wenn jedoch der Gegendruck auf einen niedrigen Wert P2 abfallt, wird die Drossel 9 aktiviert und soweit verschlossen, dass sich eine neue Anla- genkennlime 13b ergibt, die den Betriebspunkt der Kreiselpumpe 1 auf der Pumpenkennlime 5 als Schnittpunkt beim gleichen Volumenstrom Q1/Q2 wie die Anlagenkennlime 12b ohne Drossel 9 definiert.
Die Einrichtung nach der Erfindung, die m Figur 3 gezeigt ist, ermöglicht die gleichen Anlagenkennlimen 12b, 13b wie die Einrichtung der Figur 2. Auch der Betriebspunkt der Kreiselpumpe 1 auf der Pumpenkennlime 5 ist gleich. Um dieses Ziel zu erreichen, das einen Betrieb der Kreiselpumpe 1 ohne Kavitation gestattet, ist jedoch keine aufwendige Regelung einer Drossel 9 erforderlich. Die Drossel 14, die nach der Erfindung an die Stelle der Drossel 9 aus Figur 2 tritt, zeichnet sich vielmehr dadurch aus, dass der Druck m der Kreiselpumpe 1 nur durch das mit der Kreiselpumpe 1 geforderte Medium ohne externe Energiequelle und ohne Steuersignale passiv geregelt wird. Die Leistung der Kreiselpumpe 1 ist für den hohen Druck Pl in der bespeisten Leitung ausgelegt. Falls der Druck m der bespeisten Leitung abfallt, käme es der Pumpenkennlime 5 folgend bei einer nur verschobenen Anlagenkennlime 12b zu einem Anstieg des Volumenstroms Q in der Einspeiseleitung 2 und damit auch zu einem Anstieg der Förderleistung der Kreiselpumpe 1. Das konnte zur Kavitation an der Kreiselpumpe 1, wie auch zur erhöhten Leistungsaufnahme am Antriebsaggregat fuhren. Damit bei einem niedrigeren Gegendruck P2 die Kreiselpumpe 1 den gleichen Volumenstrom Q1/Q2 wie bei dem höheren Gegendruck Pl erzeugt, ist m der Einspeiseleitung 2 die passiv regelbare Drossel 14 eingefugt. Diese variable Drossel 14 kommt ohne externe Energieversorgung, ohne Drucksensor und ohne Auswerteeinheit aus.
Außer hinsichtlich der Drosseln 6, 9, 14, stimmen die Em- πchtungen nach den Figuren 1, 2 und 3 uberein.
Der Aufbau der Drossel 14 nach der Erfindung, sowie ihre Funktionsweise werden im folgenden anhand der Figur 4 erläutert, die ein Ausschnitt aus der Figur 3 ist.
Figur 4 zeigt die Kreiselpumpe 1 und die Drossel 14 m der Einspeiseleitung 2. Ein den Querschnitt der Einspeiseleitung 2 veränderndes Verschlussteil 15 der Drossel 14, das in der Regel ein Schieber ist, ist mechanisch, z.B. über eine Stange, mit einem Steuerkolben 16 m einer Steuerarmatur 17 verbunden. Eine Steuerleitung 18, die von der Einspeiseleitung 2 in Stromungsrichtung hinter der Kreiselpumpe 1 und vor der Drossel 14 ausgeht, mundet m die Steuerarmatur 17, und zwar in deren Teilraum 19, der durch den Steuerkolben 16 be- grenzt dem Verschlussteil 15 zugewandt ist. Eine Gegenkraft auf den Steuerkolben 16 an seiner gegenüberliegenden Seite wird m der Steuerarmatur 17 durch eine mechanische Feder 20 erzeugt. Die Feder 20 ist am Gehäuse der Steuerarmatur 17 und am Steuerkolben 16 abgestutzt.
Wenn der Druck in der Einspeiseleitung 2 absinkt, wird der Steuerkolben 16 durch die Feder 20 nach unten bewegt und das Verschlussteil 15 verringert den Stromungsquerschnitt der Drossel 14. Es kann dann, da der Druck m der Kreiselpumpe 1 nicht stark absinkt, nicht zu einer überhöhten Antπebsleis- tung der Kreiselpumpe 1 und auch nicht zur Kavitation kommen. Sobald der Druck m der Einspeiseleitung 2 wieder ansteigt, wird der Steuerkolben 16 gegen die Kraft der Feder 20 angehoben und der Drosselquerschnitt vergrößert sich. Es braucht also keine Kreiselpumpe bereitgehalten zu werden, deren Leistung auch bei einem m der Regel relativ hohen Druck m der Einspeiseleitung 2 einen engen Drosselquerschnitt überwinden muss .
Damit die Drossel 14 auch bei einem sehr geringen Druck in der Einspeiseleitung 2 nicht fehlerhaft gänzlich schließen kann, wodurch sie eine Einspeisung unmöglich machen wurde, ist die Drossel 14 mit einer mechanischen Schließbegrenzung 21 ausgestattet, die das Verschlussteil 15 aufnimmt und ein völliges Schließen der Drossel 14 verhindert, da zwischen der Schließbegrenzung 21 und der Wand der Drossel 14 stets ein, wenn auch geringer, Drosselquerschnitt offen bleibt.
Mit dem Verfahren und mit der Einrichtung nach der Erfindung wird eine Beschädigung der Kreiselpumpe 1 infolge eines Druckabfalls m der Einspeiseleitung 2 und möglicherweise nachfolgender Kavitation verhindert, ohne dass eine unnötig leistungsstarkere Kreiselpumpe mit entsprechend dimensioniertem Antriebsaggregat eingesetzt werden mußte und auch ohne aufwendige elektrische/elektronische Regeleinrichtungen.
An die Stelle der Kreiselpumpe 1 kann auch eine andere geeignete Pumpe treten.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Regeln des Drucks in einer von einer Kreiselpumpe (1) ausgehenden Einspeiseleitung (2), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Druck durch das mit der Kreiselpumpe (1) geförderte Medium ohne externe Energiequelle und ohne Steuersignale geregelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein vollständiges Schließen der Einspeiseleitung (2) verhindert wird.
3. Einrichtung zum Regeln des Drucks in einer von einer Kreiselpumpe (1) ausgehenden Einspeiseleitung (2), in die eine Drossel (14) eingefügt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Drossel (14) abhängig vom Druck in der Einspeiseleitung (2) durch das mit der Kreiselpumpe (1) geförderte Medium ohne externe Energiequelle und ohne Steuersignale regelbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Drossel (14) ein in der Einspeiseleitung (2) angeordnetes und deren Querschnitt verkleinerndes Verschlussteil (15) hat, das mechanisch in einem Teilraum (19) einer Steuerarmatur (17) mit einem Steuerkolben (16) verbunden ist, der den Teilraum (19) begrenzt, dass in den Teilraum (19) eine Steuerleitung (18) einmündet, die zwischen der Kreiselpumpe (1) und der Drossel (14) von der Einspeiseleitung (2) ausgeht, und dass der Steuerkolben (16) an seiner vom Teilraum (19) abgewandten Seite von einer Kraft beaufschlagt ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Drossel (14) eine mechanische Schließbegrenzung (21) aufweist.
EP00958150A 1999-07-22 2000-07-18 Verfahren und einrichtung zum regeln des drucks in einer von einer kreiselpumpe ausgehenden einspeiseleitung Expired - Lifetime EP1198674B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934564 1999-07-22
DE19934564 1999-07-22
PCT/DE2000/002332 WO2001007790A1 (de) 1999-07-22 2000-07-18 Verfahren und einrichtung zum regeln des drucks in einer von einer kreiselpumpe ausgehenden einspeiseleitung

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Publication Number Publication Date
EP1198674A1 true EP1198674A1 (de) 2002-04-24
EP1198674B1 EP1198674B1 (de) 2003-10-08

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00958150A Expired - Lifetime EP1198674B1 (de) 1999-07-22 2000-07-18 Verfahren und einrichtung zum regeln des drucks in einer von einer kreiselpumpe ausgehenden einspeiseleitung

Country Status (5)

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EP (1) EP1198674B1 (de)
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