BE1031160B1 - Verfahren zum Lösen einer Verstopfung einer Abwasserpumpe - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Lösen einer Verstopfung einer Abwasserpumpe (1) aufweisend ein Pumpengehäuse (2) mit einem Einlass (3), einer in dem Pumpengehäuse (2) angeordneten Welle (4), einem auf der Welle (4) sitzenden Laufrad (6) sowie einen die Welle (4) antreibenden Motor (5), wobei die Welle (4) im Bereich des Laufrades (6) ein Außengewinde (9) und das Laufrad (6) ein mit dem Außengewinde (9) zusammenwirkendes Innengewinde (10) aufweist, so dass das Laufrad (6) auf der Welle (4) axial zwischen einer Betriebsposition und einer Lösungsposition verschiebbar ist, und das Laufrad (6) in der Lösungsposition weiter von dem Einlass (3) als in der Betriebsposition entfernt ist, mit den Schritten: a) während eines Förderns von Abwasser mit der Abwasserpumpe (1), Betreiben des Motors (5) in einer ersten Drehrichtung, welche das Laufrad (6) in die Betriebsposition streben lässt, b) bei Übersteigen eines Verstopfungsschwellwertes, Betreiben des Motors (5) in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung, die zum Lösen der Verstopfung das Laufrad (6) von der Betriebsposition in die Lösungsposition streben lässt, und c) nach einer Zeitdauer seit Beginn des Übersteigens und/oder nach Unterschreiten des Verstopfungsschwellwertes, Betreiben des Motors (5) in der ersten Drehrichtung.
Description
' BE2022/6045
Verfahren zum Lösen einer Verstopfung einer Abwasserpumpe
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lösen einer Verstopfung einer Abwasserpumpe aufweisend ein Pumpengehäuse mit einem Einlass, einer in dem Pumpengehäuse ange- ordneten Welle, einem auf der Welle sitzenden Laufrad sowie einen die Welle antreiben- den Motor. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Abwasserpumpe aufweisend ein Pum- pengehäuse mit einem Einlass, einer in dem Pumpengehäuse angeordneten Welle, einem auf der Welle sitzenden und insbesondere dem Einlass zugewandten Laufrad, einen die
Welle antreibenden Motor sowie eine Steuerung. Schließlich betrifft die Erfindung eine
Verwendung eines Laufrades zum Lösen einer Verstopfung einer Abwasserpumpe auf- weisend ein Pumpengehäuse mit einem Einlass, einer in dem Pumpengehäuse angeord- neten Welle, einem auf der Welle sitzenden Laufrad sowie einen die Welle antreibenden
Motor.
Hintergrund der Erfindung
Abwasserpumpen sind aus dem Stand der Technik bekannt und dienen zum Fördern ei- nes Fluids mittels einer Drehbewegung eines Laufrades. Das zu fördernde Fluid tritt über einen Einlass bzw. ein Saugöffnung in einen Pumpenraum der Abwasserpumpe ein, wird von dem rotierenden Laufrad erfasst und in der Folge in einen Druckstutzen befördert.
In dem Fluid enthaltene Feststoffe können sich im Bereich des Laufrades sowie an einer
Innenseite des Pumpengehäuses absetzen und derart einen hydraulischen und/oder me- chanischen Wirkungsgrad der Abwasserpumpe negativ bis hin zum Verstopfen und Aus- fall der Abwasserpumpe beeinflussen.
Obwohl aus dem Stand der Technik mehrere Verfahren zum Lösen von Verstopfungen von Abwasserpumpen bekannt sind, zeigt die derzeitige Praxis, dass die bekannten Ver- fahren nicht ideal sind, um eine Abwasserpumpe vor Beschädigung aufgrund einer sol-
° BE2022/6045 chen möglicherweise nicht rechtzeitig erkannten Verstopfung in sicherer und verlässli- cher Weise zu schützen und die Verstopfung effektiv zu lösen.
Beschreibung der Erfindung
Ausgehend von dieser Situation ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver- fahren zum Lösen einer Verstopfung einer Abwasserpumpe sowie eine entsprechende
Abwasserpumpe anzugeben, welche gegenüber den aus dem Stand der Technik bekann- ten Lösungen schneller eine Verstopfung erkennen und entsprechend schnellere und ef- fektivere Maßnahmen zum Lösen der Verstopfung einleiten kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche ge- löst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Demnach wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Lösen einer Verstopfung einer Abwasserpumpe aufweisend ein Pumpengehäuse mit einem Einlass, einer in dem
Pumpengehäuse angeordneten Welle, einem auf der Welle sitzenden Laufrad sowie einen die Welle antreibenden Motor, wobei die Welle im Bereich des Laufrades ein Außengewinde und das Laufrad ein mit dem Außengewinde zusammenwirkendes Innengewinde aufweist, so dass das Laufrad auf der Welle axial zwischen einer Betriebsposition und einer Lösungsposition ver- schiebbar ist, und das Laufrad in der Lösungsposition weiter von dem Einlass als in der
Betriebsposition entfernt ist, mit den Schritten: a) während eines Förderns von Abwasser mit der Abwasserpumpe, Betreiben des
Motors in einer ersten Drehrichtung, welche das Laufrad in die Betriebsposition streben lässt, b) bei Übersteigen eines Verstopfungsschwellwertes, insbesondere Stoppen des
Motors und daraufhin, Betreiben des Motors in einer der ersten Drehrichtung entgegen- gesetzten zweiten Drehrichtung, die zum Lösen der Verstopfung das Laufrad von der
Betriebsposition in die Lösungsposition streben lässt, und
> BE2022/6045 c) nach einer Zeitdauer seit Beginn des Übersteigens und/oder nach Unterschreiten des Verstopfungsschwellwertes, insbesondere Stoppen des Motors und daraufhin, Betrei- ben des Motors in der ersten Drehrichtung.
Ein wesentlicher Punkt der vorgeschlagenen Lehre liegt darin, dass, gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, der Motor in der zweiten Drehrichtung be- trieben wird, wodurch sich das Laufrad auf dem Gewinde der Welle in eine von der Bo- denplatte entferntere Position verschiebt und sich dadurch ein Spalt zwischen Laufrad und Bodenplatte vergrößert. Durch die Vergrößerung des Spalts zwischen Laufrad und
Bodenplatte können sich durch Feststoffe verursachte Verstopfungen des Laufrads leich- ter lösen.
Als Abwasserpumpe wird im Allgemeinen eine Strömungsmaschine bezeichnet, die eine
Drehbewegung und dynamische Kräfte zur Förderung überwiegend von Flüssigkeiten als
Fluid nutzt. Bevorzugt ist die Abwasserpumpe als Kreiselpumpe ausgestaltet. Bei einer
Kreiselpumpe wird neben einer tangentialen Beschleunigung des Fluids in radialer Strö- mung auftretende Fliehkraft zur Förderung genutzt, so dass solche Pumpen ebenso als
Zentrifugalpumpen bezeichnet werden. Bevorzugt lässt sich die Abwasserpumpe für eine hydraulische Anlage eines Gebäudes oder sonstige Anwendungen verwenden.
Im regulären Betrieb der Abwasserpumpe kann ein Gehäuse des Motors der Abwasser- pumpe oberhalb des Pumpengehäuses angeordnet sein, in welchem das von dem Motor über die Motorwelle angetriebenes Laufrad zum Fördern des Fluid vorgesehen ist, wobei das Gehäuse des Motors mit dem Pumpengehäuse ortsfest verbunden und/oder einteilig gestaltet sein kann. Ebenso kann die Abwasserpumpe und der Motor jeweils einen eigene
Motorwelle aufweisen, wobei die Motorwellen über eine Kupplung miteinander verbind- bar sind. Bevorzugt ragt die Motorwelle an einer Antriebsseite aus dem Gehäuse des Mo- tors in das Pumpengehäuse hinein und/oder ist an der Antriebsseite das Laufrad ortsfest mit der Motorwelle verbunden. Entsprechend ist der Einlass bevorzugt unterhalb oder unten an dem Pumpengehäuse angeordnet. Das Laufrad ist bevorzugt als offenes Laufrad gestaltet.
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Die Fluid umfasst bevorzugt Wasser oder ein sonstiges flüssiges Medium wie beispiels- weise Abwasser. Das Fluid kann Feststoffe wie beispielsweise Verunreinigungen oder
Müll jeglicher Art, insbesondere Fäkalien, Sedimente, Dreck, Sand, oder auch kleinere
Holz-, Gestrüpp-, Textilien- oder Lappenteile oder dergleichen umfassen. Bevorzugt ist das Gehäuse des Motors und/oder das Pumpengehäuse aus Metall, insbesondere aus
Gusseisen oder Edelstahl, und/oder Kunststoff gestaltet.
Der Ausdruck ‚während des Förderns von Abwasser‘ meint insbesondere einen regulären
Betrieb der Abwasserpumpe, nämlich wenn die Abwasserpumpe Fluid fördert, welches mit vorgenannten Verunreinigungen versetzt sein kann. Entsprechend wird durch das
Betreiben des Motors in der ersten und/oder der zweiten Drehrichtung das Laufrad vor- wärts und/oder rückwärts insbesondere zum Fördern des Abwassers, oder von Frisch- wasser wie nachfolgend beschrieben, angetrieben.
Das Stoppen des Motors beschreibt neben einem möglichen abrupten Anhalten des Mo- tors vorteilhafterweise auch ein langsames Herunterfahren des Motors, bis dieser zum
Stillstand gekommen ist. Durch das langsame Herunterfahren können stoBartige Belas- tungen vermieden, um Schäden an der Abwasserpumpe, insbesondere an dem Laufrad und/oder an der Welle zu vermeiden.
Nach dem vorgeschlagenen Verfahren wird der Motor in der ersten Drehrichtung betrie- ben, bis der Abwasserbetriebswert den Verstopfungsschwellwert überschreitet. In einer einfachen Ausgestaltung stellt der Abwasserbetriebswert beispielsweise eine insbesonde- re zu einem Zeitpunkt tatsächliche gemessene Leistungsaufnahme des Motors, ein von dem Motor aufgenommener Strom, ein Drehmoment des Motors und/oder ein anderer insbesondere überwachter Betriebsparameter des Motors, durch den auf die Leistungs- aufnahme, den Strom und/oder das Drehmoment des Motors geschlossen werden kann.
Der Verstopfungsschwellwert ist bevorzugt ein vorgegebener Schwellenwert. Sobald der
Abwasserbetriebswert den Verstopfungsschwellwert überschreitet, kann auf eine Ver- stopfung der Abwasserpumpe geschlossen werden. Vorteilhafterweise liegt der Verstop- fungsschwellwert 2.5, 5, 7.5 oder 10 % oberhalb des insbesondere für die Abwasserpum- pe vorgesehenen Abwasserbetriebswertes.
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Das Außengewinde kann als koaxiale schraubenförmige Führung gleich oder ähnlich einem Außengewinde und/oder das Innengewinde kann mit einer Innenführung gleich oder ähnlich einem Innengewinde gestaltet sein. Im regulären Betrieb zum Fördern des
Abwassers befindet sich das Laufrad bevorzugt in der Betriebsposition. Insofern stellt die
Betriebsposition bevorzugt eine solche Position dar, in der das Laufrad in einer her- kömmlichen Abwasserpumpe angeordnet ist. Bevorzugt ist ein hydraulischer Wirkungs- grad der Abwasserpumpe in der Betriebsposition insbesondere wesentlich höher als in der Lösungsposition. Da das Laufrad in der Lösungsposition weiter von dem Einlass als in der Betriebsposition entfernt ist, können sich in der Abwasserpumpe befindliche Fest- stoffe und/oder den regulären Betrieb der Abwasserpumpe negativ beeinträchtigende
Feststoffe insbesondere von dem Laufrad lösen, sodass in der Folge der reguläre Betrieb der Abwasserpumpe nicht mehr negativ beeinflusst ist. Der Einlass, auch Saugöffnung genannt, ist bevorzugt in axialer Verlängerung der Welle vorgesehen und/oder erstreckt sich in radialer Richtung bezogen auf die Welle.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung weist die Welle zwei axial beabstandete Anschlä- ge und das Laufrad zwei korrespondierende, axial gegenüberliegend angeordnete Gegen- anschläge zum Begrenzen der axialen Verschiebung des Laufrades auf, und in der Be- triebsposition und der Lösungsposition liegt der jeweilige Anschlag an dem korrespon- dierenden Gegenanschlag an. Die Anschläge und/oder Gegenanschläge können als radial vorstehende Kanten vorgesehen sein, die einstückig mit der Welle und/oder dem Laufrad bzw. dem Außengewinde und/oder dem Innengewinde ausgestaltet sind oder an der Wel- le und/oder dem Laufrad bzw. dem Außengewinde und/oder dem Innengewinde ortsfest befestigt sind. Durch die Anschläge bzw. die Gegenanschläge lassen sich die Betriebspo- sition und die Lösungsposition hinsichtlich ihres axialen Ortes festlegen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung liegen die Betriebsposition und die
Lösungsposition > 5, 10 oder 20 mm axial auseinander und/oder ist eine Bodenplatte vorgesehen, in welcher der Einlass ausgebildet ist, wobei das Laufrad in der Betriebspo- sition an der Bodenplatte im Wesentlichen anliegt und in der Betriebsposition > 5, 10 oder 20 mm von der Bodenplatte entfernt ist. Solche Abstände lassen sich bevorzugt durch eine entsprechende axiale Anordnung der Anschläge und/oder der Gegenanschläge bereitstellen. Im Wesentlichen bedeutet insbesondere, dass zwischen Laufrad und Bo-
° BE2022/6045 denplatte nur ein Spalt dergestalt ausgebildet ist, dass sich das Laufrad relativ zu der Bo- denplatte drehen kann, jedoch prinzipiell spaltfrei an der Bodenplatte zwecks eines hohen hydraulischen Wirkungsgrades anliegt.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung weist das Laufrad ein in dieses axial eingesetztes
Laufradinsert sowie eine in das Laufradinsert axial eingesetzte Gewindemutter, insbe- sondere als das Innengewinde, auf. Das Laufradinsert ist bevorzugt ortsfest mit dem
Laufrad verbunden, beispielsweise durch axial durch einen radialen Kragen des Laufra- dinserts in das Laufrad eingebrachte Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben.
Durch die Gewindemutter lässt sich insbesondere das Innengewinde ausgestalten. Die
Gewindemutter ist bevorzugt als Trapezgewindemutter gestaltet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Welle eine hintere Gleit- und/oder Dichtungseinheit, insbesondere umfassend eine hintere Rotationsdichtung und/oder einen hinteren Gleitring, und/oder einen hinteren Sicherungsring auf. Durch die hintere Gleit- und/oder Dichtungseinheit lässt sich die Welle einerseits gegen Verkippen stützen und andererseits lässt sich ein Eindringen feiner Partikel in die Abwasserpumpe bzw. das Pumpengehäuse und/oder in einen das Innengewinde und das Außengewinde aufweisenden Bereich verhindern. Die hintere Rotationsdichtung und/oder der hintere
Gleitring können als O-Ring ausgestaltet sein. Die Rotationdichtung kann beispielsweise als kommerziell erhältlicher Turcon®Roto Glyd Ring® gestaltet sein. Zwischen der hin- teren Gleit- und/oder Dichtungseinheit, der hinteren Rotationsdichtung und/oder dem hinteren Gleitring und der Welle kann ein insbesondere hülsenförmig gestalteter Distanz- ring und/oder Distanzrohr vorgesehen sein. Der hintere Sicherungsring dient insbesonde- re zur axialen Sicherung der hinteren Gleit- und/oder Dichtungseinheit.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung verdeckt das Laufradinsert einen axial auf dieses aufgesetzten Laufraddeckel aufweist, welcher ein dem Laufrad zugewandtes Ende der
Welle. Der Laufraddeckel ist bevorzugt scheibenartig und/oder gewölbt gestaltet. Der
Laufraddeckel dient zur Abschirmung vor groben Partikeln und Lappen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist eine auf der Welle sitzende vordere
Gleit- und Dichtungseinheit vorgesehen, insbesondere umfassend eine vordere Rotati-
! BE2022/6045 onsdichtung und/oder einen vorderen Gleitring, und/oder einem vorderen Sicherungsring für die vordere Gleit- und Dichtungseinheit. Durch die vordere Gleit- und Dichtungsein- heit lässt sich die Welle einerseits gegen Verkippen stützen und andererseits lässt sich ein
Eindringen feiner Partikel in die Abwasserpumpe bzw. das Pumpengehäuse und/oder in einen das Innengewinde und das AuBengewinde aufweisenden Bereich verhindern. Die vordere Rotationsdichtung und/oder der vordere Gleitring kônnen als O-Ring ausgestaltet sein. Die Rotationdichtung kann beispielsweise als kommerziell erhältlicher Tur- con®Roto Glyd Ring® gestaltet sein. Zwischen der vorderen Gleit- und Dichtungsein- heit, der vorderen Rotationsdichtung und/oder dem vorderen Gleitring und der Welle kann ein insbesondere hülsenförmig gestalteter Distanzring und/oder Distanzrohr vorge- sehen sein. Der vordere Sicherungsring dient insbesondere zur axialen Sicherung der vorderen Dichtungseinheit
Nach einer bevorzugten Weiterbildung wird der Motor in der zweiten Drehrichtung zum
Lösen der Verstopfung betrieben, wenn eine Steigung und/oder eine Krümmung eines zeitlichen Verlaufs von den drehenden Motor charakterisierenden elektrischen Abwas- serbetriebswerten den Verstopfungsschwellwert übersteigt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird der Verstopfungsschwellwert, durch die Steigung und/oder die Krümmung des zeitlichen Verlaufs des den drehenden
Motor charakterisierenden elektrischen Abwasserbetriebswerten definiert. Durch Nut- zung einer derartigen Gradienteninformation und/oder Krümmung des zeitlichen Ver- laufs der Steigung und/oder der Krümmung der den drehenden Motor charakterisieren- den elektrischen Abwasserbetriebswerten lässt sich quasi ein geschätzter Blick in die nahe Zukunft erhalten und damit schneller das Vorliegen oder das Entstehen einer Ver- stopfung detektieren
Mit anderen Worten lässt sich durch die Steigung und/oder der Krümmung des zeitlichen
Verlaufs der Abwasserbetriebswerte schätzen, wie sich der Abwasserbetriebswert in un- mittelbarer Zukunft, beispielsweise in der nächsten Sekunde, ändert. Mit noch anderen
Worten stellt die vorgeschlagene Lehre eine Art Trendanalyse für den den drehenden
Motor charakterisierenden elektrischen Abwasserbetriebswert bereit, so dass gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen bereits ein Trend hin zu einer Verstop-
° BE2022/6045 fung innerhalb von wenigen Millisekunden erkannt werden kann. Durch den derart er- kannten Trend kann früher auf die sich anbahnende Verstopfung reagiert werden, so dass
Beschädigungen der Abwasserpumpe durch Verunreinigungen reduziert oder vermieden werden.
Als Steigung wird insbesondere eine erste zeitliche Ableitung des zeitlichen Verlaufs der den drehenden Motor charakterisierenden elektrischen Abwasserbetriebswerte, bei- spielsweise den vom Motor während des Förderns des Abwassers aufgenommenen elektrischen Strom und/oder die vom Motor während des Förderns des Abwassers elekt- rische Leistung oder eines Drehmoments, insbesondere die Änderungsrate des zeitlichen
Verlaufs der den drehenden Motor charakterisierenden elektrischen Abwasserbetriebs- werte. Gemeinhin wird die erste Ableitung als df/dt beschrieben.
Als Krümmung wird insbesondere eine zeitliche Ableitung der Steigung des zeitlichen
Verlaufs der den drehenden Motor charakterisierenden elektrischen Abwasserbetriebs- werte oder die zweifache Ableitung des zeitlichen Verlaufs der den drehenden Motor charakterisierenden elektrischen Abwasserbetriebswerte, beispielsweise den vom Motor während des Förderns des Abwassers aufgenommenen elektrischen Strom und/oder die vom Motor während des Förderns des Abwassers elektrische Leistung und/oder des
Drehmoments, nach der Zeit verstanden.
Als zeitlicher Verlauf wird im Rahmen der Erfindung insbesondere eine zeitlich geordne- te Folge des den Motor charakterisierender Betriebswerte, wie beispielsweise Leistung,
Drehmoment oder Strom, verstanden, insbesondere eine Zeitreihe. Der zeitliche Verlauf kann gemittelt, insbesondere quadratisch gemittelt, und/oder geglättet sein. Der zeitliche
Verlauf kann eine kontinuierliche und/oder diskrete Reihenfolge der Betriebswerte um- fassen. Besonders bevorzugt umfasst die Steigung und/oder die Krümmung des zeitli- chen Verlaufs eine approximierte Ableitung von diskreten Zeitsignalen durch Diffe- renzenquotienten einer ersten und/oder zweiten Ordnung des Betriebswerte.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Verfahren bei Übersteigen des Verstopfungsschwellwertes den Schritt:
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Durchführen einer Entblockungsroutine, insbesondere einer Drehmoment- gesteuerten Entblockungsroutine, einer drehzahlgesteuerten Entblockungsroutine, insbe- sondere mit einer Drehmomentschwelle, und/oder einer dynamischen Entblockungsrou- tine.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Verfahren den Schritt:
Auswählen der Entblockungsroutine in Abhängigkeit der Steigung und/oder der
Krümmung des zeitlichen Verlaufs der Abwasserbetriebswerte.
Der Verstopfungsschwellwert kann vorgegeben sein, oder dynamisch von der Art des
Abwassers und/oder von der Art der Verstopfung abhängig sein, wie nachfolgend be- schrieben. Der Verstopfungsschwellwert kann zwei Werte für die Steigung und Krüm- mung umfassen. Zum Lösen der Verstopfung können zusätzlich aus dem Stand der
Technik bekannte, sogenannte Entblockungsroutinen verwendet werden, die in der Regel ein zeitlich begrenztes und/oder wiederholendes, insbesondere in Intervallen wiederho- lendes und/oder abwechselndes Betreiben und/oder Beschleunigen des Motors in der ersten und/oder der zweiten Drehrichtung, insbesondere in Vorwärts- und/oder Rück- wärtsrichtung beinhalten. Derartige Entblockungsroutinen können beispielsweise hin- sichtlich des Drehmoments insbesondere durch eine den Motor ansteuernde Steuerung überwacht werden, um Beschädigungen der Abwasserpumpe zu vermeiden. Denkbar ist, dass die Entblockungsroutine den Motor abschaltet, wenn eine Drehmomentschwelle überschritten ist, beispielsweise wenn das Laufrad festklemmt oder aufgrund einer grôBe- ren Verunreinigung trotz Anwendung der Entblockungsroutine sich nicht oder nur mini- mal dreht.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung weist das Verfahren den Schritt auf: während eines insbesondere wiederholten Förderns von Klarwasser mit der Abwas- serpumpe durch Beschleunigen des Motors in der ersten und/oder der zweiten Drehrich- tung, Erfassen insbesondere wenigstens einer Steigung und/oder einer Krümmung eines zeitlichen Verlaufs von den drehenden Motor charakterisierenden elektrischen Klarwas- serbetriebswerten, wobei der Verstopfungsschwellwert durch den um einen Faktor erhöhten Steigung und/oder Krümmung des zeitlichen Verlaufs der Klarwasserbetriebswerte definiert ist.
Durch das insbesondere wiederholte Fördern von Klarwasser lässt sich eine Art durch die
Steigung und/oder die Krümmung des zeitlichen Verlaufs der elektrischen Klarwasserbe- triebswerte charakterisierter Grundzustand der Abwasserpumpe bestimmen, in welcher die Abwasserpumpe nicht verstopft ist. Durch das Beschleunigen insbesondere in beide
Drehrichtungen lässt sich der Grundzustand der Pumpe in verlässlicher Weise zum Auf- bau einer Wissensdatenbank erfassen. Wie bereits erwähnt, erfolgt dazu bevorzugt ein wiederholtes Beschleunigen und insbesondere Abbremsen der Pumpe in Intervallen oder
Wiederholungen.
In diesem Zusammenhang meint Klarwasser nicht mit Verunreinigungen versehenes
Abwasser, beispielsweise Leitungswasser. Der Faktor kann von der Art des Abwassers abhängig sein und beispielsweise 1.1, 1.2, 1.5, 2, 3, 5 oder einen anderen Wert betragen.
Bevorzugt ist der Verstopfungsschwellwert durch ein Maximum, insbesondere über ei- nen definierten Zeitraum, der um den Faktor erhöhten Steigung und/oder Krümmung des zeitlichen Verlaufs der Klarwasserbetriebswerte definiert. Durch das Beschleunigen ins- besondere in beide Drehrichtungen lässt sich der Grundzustand der Pumpe in verlässli- cher Weise zum Aufbau der vorgenannten Wissensdatenbank erfassen. Wie bereits er- wähnt, erfolgt dazu bevorzugt ein wiederholtes Beschleunigen und insbesondere Ab- bremsen der Pumpe in Intervallen oder Wiederholungen.
Durch die vorgeschlagene Maßnahme lässt sich die Wissensdatenbank aufbauen, wie sich die Abwasserpumpe im Grundzustand verhält. Dieser Grundzustand lässt sich im regulären Betrieb der Abwasserpumpe mit dem Fördern von Abwasser vergleichen, um die Verstopfung feststellen zu können. Durch Vergleichen der Steigung und/oder der
Krümmung des zeitlichen Verlaufs der Abwasserbetriebswerte und/oder der Steigung und/oder der Krümmung des zeitlichen Verlaufs der Verstopfungsbetriebswerte mit der
Steigung und/oder der Krümmung des zeitlichen Verlaufs der Klarwasserbetriebswerte beim Beschleunigen lässt sich ferner die Art der Verstopfung wesentlich genauer klassi- fizieren als durch die Steigung und/oder die Krümmung des zeitlichen Verlaufs der Ab- wasserbetriebswerte.
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Nach einer noch weiteren bevorzugten Weiterbildung erfolgt das Erfassen der Steigung und/oder der Krümmung des zeitlichen Verlaufs der den drehenden Motor charakterisie- renden elektrischen Klarwasserbetriebswerte mittels einer insbesondere vorgegebenen
Drehzahl-Zeit Funktion und umfasst eine Messung der Steigung und/oder der Krümmung des zeitlichen Verlaufs der den drehenden Motor charakterisierenden elektrischen Klar- wasserbetriebswerte in Abhängigkeit der Zeit. Eine solche Funktion kann in einer Steue- rung der Pumpe vorgegeben sein, um den Grundzustand der Pumpe beim Fördern von
Klarwasser zu erfassen. Die Funktion kann mehrere, unterschiedliche Drehzahlen und/oder Beschleunigungen umfassen, die nacheinander abgefahren werden.
Nach einer noch weiteren bevorzugten Weiterbildung umfasst das Erfassen der Steigung und/oder der Krümmung des zeitlichen Verlaufs der den drehenden Motor charakterisie- renden elektrischen Klarwasserbetriebswerte ein Erfassen wenigstens einer Widerstands- kurve mit insbesondere unterschiedlichen Drehzahlen, Beschleunigungen und/oder Dreh- richtungen von Klarwasser. Das Erfassen einer solchen oder einer Mehrzahl Wider- standskurven lässt im Verstopfungsfall ein Vergleich mit den durch die Widerstandskur- ve dokumentierten Grundzustand der Pumpe zu, um, als Ergebnis des Vergleichs, insbe- sondere die Art der Verstopfung und einer entsprechenden, bevorzugt auf die Art der
Verstopfung zugeschnittenen Entblockungsroutine auswählen zu können.
Die Widerstandskurve wird bevorzugt initial vor dem Betrieb der Abwasserpumpe er- stellt und in einem Speicher der Steuerung abgelegt. Darüber hinaus kann die Wider- standskurve auch regelmäßig, beispielsweise Jährlich, erneuert werden, um eine durch den Betrieb des Laufrads begründete Abnutzung, beispielsweise durch eine höhere Rei- bung in Lagern und Dichtungen der Abwasserpumpe, der Abwasserpumpe erkennen und/oder beim Erkennen der Verstopfung berücksichtigen zu können
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin gelöst durch eine Abwasserpumpe aufweisend ein Pumpengehäuse mit einem Einlass, einer in dem Pumpengehäuse angeordneten Wel- le, einem auf der Welle sitzenden und insbesondere dem Einlass zugewandten Laufrad, einen die Welle antreibenden Motor sowie eine Steuerung, wobei die Welle im Bereich des Laufrades ein Außengewinde und das Laufrad ein mit dem Außengewinde zusammenwirkendes Innengewinde aufweist, so dass das Laufrad auf der Welle axial zwischen einer Betriebsposition und einer Lösungsposition ver- schiebbar ist, und das Laufrad in der Lösungsposition weiter von dem Einlass als in der
Betriebsposition entfernt ist, und die Steuerung zum Betreiben des Motors in einer ersten Drehrichtung derart einge- richtet ist, dass das Laufrad in die Betriebsposition strebt, die Steuerung weiter während eines Förderns von Abwasser mit der Abwasserpumpe bei Übersteigen eines Verstop- fungsschwellwertes insbesondere durch eine Steigung und/oder eine Krümmung eines zeitlichen Verlaufs von den drehenden Motor charakterisierenden elektrischen Abwas- serbetriebswerten, insbesondere die Steuerung zum Stoppen des Motors eingerichtet ist und daraufhin die Steuerung eingerichtet ist, den Motor in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung derart zu betreiben, das das Laufrad zum Lösen der Verstopfung von der Betriebsposition in die Lösungsposition strebt, insbesondere die
Steuerung zum Stoppen des Motors eingerichtet ist und daraufhin, die Steuerung einge- richtet ist, nach einer Zeitdauer seit Beginn des Übersteigens und/oder nach Unterschrei- ten des Verstopfungsschwellwertes, den Motor in der ersten Drehrichtung zu betreiben.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung weist das Laufrad ein in dieses axial eingesetztes
Laufradinsert sowie eine in das Laufradinsert axial eingesetzte Gewindemutter auf.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung weist das Laufrad und/oder das Laufra- dinsert einen axial in Richtung des Einlasses und/oder auf das Laufradinsert auf die Ge- windemutter und/oder das Innengewinde aufschiebbare hintere Gleit- und/oder Dich- tungseinheit, insbesondere umfassend eine hintere Rotationsdichtung und/oder einen hin- teren Gleitring, und/oder einen hinteren Sicherungsring für die Gewindemutter auf.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist eine auf der Welle sitzende vordere Gleit- und
Dichtungseinheit, insbesondere umfassend eine vordere Rotationsdichtung und/oder ei- nen vorderen Gleitring, und/oder einem vorderen Sicherungsring für die vordere Gleit- und Dichtungseinheit, vorgesehen.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung weist die Welle zwei axial beabstande- te Anschläge und das Laufrad zwei korrespondierende, axial gegenüberliegend angeord- nete Gegenanschläge zum Begrenzen der axialen Verschiebung des Laufrades auf, wobei in der Betriebsposition und der Lösungsposition der jeweilige Anschlag an dem korres- pondierenden Gegenanschlag anliegt.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist eine Bodenplatte vorgesehen, in welcher der
Einlass ausgebildet ist, wobei die Betriebsposition und die Lösungsposition > 5, 10 oder 20 mm axial auseinander liegen und/oder das Laufrad in der Betriebsposition an der Bo- denplatte im Wesentlichen anliegt und in der Betriebsposition > 5, 10 oder 20 mm von der Bodenplatte entfernt ist.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist die Steuerung eingerichtet, den Mo- tor in der zweiten Drehrichtung zum Lösen der Verstopfung zu betreiben, wenn eine
Steigung und/oder eine Krümmung eines zeitlichen Verlaufs von den drehenden Motor charakterisierenden elektrischen Abwasserbetriebswerten den Verstopfungsschwellwert übersteigt.
Die Aufgabe wird schließlich gelöst durch eine Verwendung eines zwischen einer Be- triebsposition und einer Lösungsposition einer Welle axial verschiebbaren Laufrades zum Lösen einer Verstopfung einer Abwasserpumpe aufweisend ein Pumpengehäuse mit einem Einlass, der in dem Pumpengehäuse angeordneten Welle, dem auf der Welle sit- zenden Laufrad sowie einen die Welle antreibenden Motor, wobei die Welle im Bereich des Laufrades ein Außengewinde und das Laufrad ein mit dem Außengewinde zusam- menwirkendes Innengewinde aufweist und das Laufrad in der Lösungsposition weiter von dem Einlass als in der Betriebsposition entfernt ist, mit den Schritten: a) während eines Förderns von Abwasser mit der Abwasserpumpe, Betreiben des
Motors in einer ersten Drehrichtung, welche das Laufrad in die Betriebsposition streben lässt, b) bei Übersteigen eines Verstopfungsschwellwertes insbesondere durch eine Stei- gung und/oder eine Krümmung eines zeitlichen Verlaufs von den drehenden Motor cha- rakterisierenden elektrischen Abwasserbetriebswerten, insbesondere Stoppen des Motors und daraufhin, Betreiben des Motors in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung, die zum Lösen der Verstopfung das Laufrad von der Betriebsposi- tion in die Lösungsposition streben lässt, und c) nach einer Zeitdauer seit Beginn des Übersteigens und/oder nach Unterschreiten des Verstopfungsschwellwertes, insbesondere Stoppen des Motors und daraufhin, Betrei- ben des Motors in der ersten Drehrichtung.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Abwasserpumpe und/oder der Verwendung des Laufrads ergeben sich für den Fachmann direkt und unmissverständlich aus dem zu- vor beschriebenen Verfahren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Inden Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine schematisch perspektivische Explosiv-Schnittansicht einer Abwas- serpumpe zum Ausführen des vorgeschlagenen Verfahrens gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Leistungs-/Zeitdiagram beim Ausführen des vorgeschlagenen Verfahrens gemäß dem bevorzugten Ausführungsbei- spiel der Erfindung,
Fig. 3 ein Leistungs-/Drehzahldiagramm beim Ausführen des vorgeschlagenen
Verfahrens gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 4 eine Teilschnittansicht der Abwasserpumpe gemäß Fig. 1 mit einem Lauf- rad links in einer Betriebsposition und rechts in einer Lösungsposition gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 5 eine schematisch perspektivische Explosiv-Schnittansicht des Laufrads der
Abwasserpumpe gemäß Fig. 1 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbei- spiel der Erfindung,
Fig. 6 eine schematisch perspektivische Schnittansicht des Laufrads gemäß Fig. 5 mit einem Teil einer Welle der Abwasserpumpe gemäß Fig. 1 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
Fig. 7 eine schematische Teil-Draufsicht von Anschlägen und Gegenanschlägen des Laufrads und der Welle der Abwasserpumpe gemäß Fig. 1 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbespiele
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Abwasserpumpe 1 zum Ausführen eines nachfolgend beschriebenen Verfahrens zum Lösen einer Verstopfung der Abwasserpum- pe 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Abwasserpumpe 1 weist in herkömmlicher Weise ein Pumpengehäuse 2, zum Teil nur angedeutet, mit einer, in der Zeichnung an dem Pumpengehäuse 2 links unten ange- ordneten Saugöffnung 3 als Einlass auf. In dem Pumpengehäuse 2 ist eine Welle 4 vor- gesehen, die sich in Fig. 1 im Wesentlichen vertikal nach rechts oben erstreckt, so dass der Einlass 3 in axialer Verlängerung der Welle 4 vorgesehen und sich radial zu der Wel- le 4 erstreckt. Die Welle 4 wird von einem Motor 5 angetrieben, nur ansatzweise darge- stellt, der entgegensetzt zu der Saugöffnung 3 angeordnet ist. Der Saugöffnung 3 zuge- wandt ist ein Laufrad 6 vorgesehen, welches über die Welle 4 durch den Motor 5 ange- trieben ist. Ferner weist die Abwasserpumpe 1 eine mikroprozessorbasierte Steuerung 7 auf, in Fig. 1 nur angedeutet.
In optionalen vorbereitenden Schritten zum Ausführen des später beschriebenen Verfah- rens zum Lösen einer Verstopfung der Abwasserpumpe 1 wird die Abwasserpumpe 1 zunächst mit Klarwasser betrieben. Konkret wird der Motor 5 wiederholt während des
Förderns von Klarwasser in Vorwärts- und/oder Rückwärtsrichtung, also in ein ersten
Drehrichtung und/oder in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Dreh- richtung, betrieben sowie in Vorwärts- und/oder Rückwärtsrichtung beschleunigt. Wäh- rend dieses Betreibens des Motors 5 mittels einer durch die Steuerung 7 vorgegebenen
Drehzahl-Zeit Funktion wird durch einen nur schematisch dargestellten Sensor 8 mehrere diskrete den drehenden Motor charakterisierende elektrische Klarwasserbetriebswerte in
Abhängigkeit der Zeit erfasst. Der Sensor 8 ist als Stromsensor und als Spannungssensor ausgestaltet, sodass neben den Strom auch die von der Abwasserpumpe 1 aufgenommene
Leistung erfasst wird. Daneben oder alternativ können auch weitere leistungsproportiona- le physische Größen des drehenden Motors 5 als Klarwasserbetriebswerte erfasst werden, beispielsweise das Drehmoment.
Mittels der Steuerung 7 wird sodann die Steigung und/oder die Krümmung des zeitlichen
Verlaufs der so gewonnenen Klarwasserbetriebswerte, also die erste und die zweite zeit- liche Ableitung der so gewonnenen Klarwasserbetriebswerte, bestimmt. Da der Motor 5 mit unterschiedlichen Drehzahlen, Beschleunigungen und Drehrichtungen betrieben wurde, lassen sich derart charakteristische Widerstandskurven für den Betrieb der Ab- wasserpumpe 1 mit Klarwasser bestimmen und in einem Speicher der Steuerung 7 hinter- legen. Diese Widerstandskurven stellen das grundsätzliche Betriebsverhalten der Abwas- serpumpe | mit von Verunreinigungen unbelastetem Klarwasser dar.
Exemplarisch dazu sind in Fig. 2 ein Ausschnitt aus einem Leistungs-/Zeitdiagram und in
Fig. 3 ein Leistungs-/Drehzahldiagramm beim Ausführen des vorgeschlagenen Verfah- rens gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In Fig. 2 ist illustriert, wie aus der Leistung als Abwasserbetriebswert die Steigung gewonnen wird.
Aus der Steigung kann die Steuerung 7 das Verstopfen der Abwasserpumpe 1 dann er- kennen, wenn ein Verstopfungsschwellwert überschritten wird. Fig. 3 illustriert verschie- dene Leistungs-/Drehzahlkurven. Die flachere durchgezogene Leistungs-/Drehzahlkurve stellt ein Betriebsverhalten der Abwasserpumpe 1 ohne Verstopfung beim Fördern von
Klarwasser dar, mit jeweiligen unteren und oberen gestrichelt gezeichneten Verstop- fungsschwellwerten. Die steilere durchgezogene Leistungs-/Drehzahlkurve stellt das Be- triebsverhalten der Abwasserpumpe 1 während der Verstopfung dar.
Zurückkommend auf Fig. 1 sowie ebenso Bezug nehmend auf die weiteren Figs. 4 bis 7, die Details der Ausgestaltung der Fig. 1 zeigen, weist die Welle 4 der Abwasserpumpe 1 zum Lösen der Verstopfung im Bereich des Laufrades 6 ein Außengewinde 9 und das
Laufrad 6 ein mit dem Außengewinde 9 zusammenwirkendes Innengewinde 10 auf, wie im Detail besser in Fig. 4 zu erkennen ist. Aufgrund des mit dem Außengewinde 9 zu- sammenwirkenden Innengewindes 10 ist das Laufrad 6 auf der Welle 4 zwischen einer
Betriebsposition und einer Lösungsposition axial verschiebbar, wobei das das Laufrad 6 in der Lösungsposition weiter von dem Einlass 3 als in der Betriebsposition entfernt ist.
Fig. 4 zeigt links das Laufrad 6 in der Betriebsposition hin zum Einlass 3 orientiert. Wie augenscheinlich zu erkennen, liegt das Laufrad 6 annähernd spaltfrei an einer bodenseiti- gen Bodenplatte 11 des Pumpengehäuses 2 an, in welchem der kreisrunde Einlass 3 vor- gesehen ist. Fig. 4 zeigt rechts das Laufrad 6 in der Lösungsposition axial weg vom Ein- lass 3 orientiert. In der Lösungsposition ist zwischen dem Laufrad 6 und der Bodenplatte 11 ein Spalt von etwa 10 mm ausgebildet.
Im regulären Betrieb fördert die Abwasserpumpe 1 durch Betreiben des Motors 5 in einer ersten Drehrichtung und derart mittels des über die Motorwelle 4 verbunden Laufrads 6
Abwasser. Aufgrund dieser ersten Drehrichtung der Motorwelle 4 strebt das Laufrad in die Betriebsposition. Sofern eine Steigung und/oder eine Krümmung eines zeitlichen
Verlaufs von den drehenden Motor 5 charakterisierenden elektrischen Abwasserbe- triebswerten einen Verstopfungsschwellwert übersteigt, also die Abwasserpumpe 1 auf- grund von in dem Abwasser enthaltenen Verunreinigungen zu verstopfen droht oder be- reits verstopft ist, wird der Motor 5 gestoppt und in einer der ersten Drehrichtung entge- gengesetzten zweiten Drehrichtung betrieben.
Durch das Betreiben des Motors 5 in der entgegengesetzten zweiten Drehrichtung strebt das Laufrad 6 von der Betriebsposition in die Lösungsposition, sodass der vorbeschrie- bene Spalt zwischen Laufrad 6 und Bodenplatte 11 entsteht. Aufgrund dieses Spaltes können sich beispielsweise das Laufrad 6 verstopfende Verunreinigungen von dem Lauf- rad 6 lösen, sodass ein weiterer regulärer Betrieb der Abwasserpumpe 1 möglich wird.
Entsprechend kann nach einer Zeitdauer seit Beginn des Übersteigens, beispielsweise nach 1, 2, 5 oder 10 Minuten und/oder wenn der Verstopfungsschwellwert wieder unter- schritten ist, der Motor 5 wieder in der ersten Drehrichtung betrieben werden.
Fig. 5 zeigt eine schematisch perspektivische Explosiv-Schnittansicht des Laufrads der
Abwasserpumpe gemäß Fig. 1 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin- dung. Das Laufrad 6 weist ein in eine sich axial erstreckende Öffnung des Laufrads 6 axial eingesetztes Laufradinsert 12 auf. Das Laufradinsert 12 weist eine im Wesentlichen röhrenartige Form auf, die zum Teil in das Laufrad 6 axial eingeschoben ist, so dass axia- le Flächen des Laufradinserts 12 und des Laufrads 6 berührend aneinander anliegen. Fer- ner weist das Laufradinsert 12 einen sich radial erstreckenden Kragen auf, der mit seiner einen Seite ebenso berührend an einer sich radial erstreckenden Fläche das Laufrads 6 anliegt. Durch den Kragen sind zum ortsfesten Fixieren des Laufradinserts 12 an dem
Laufrad 6 Befestigungsmittel 13 in Form von Schrauben axial in das Laufrad 6 einge- führt.
In eine sich axial erstreckende Öffnung des Laufradinserts 12 ist eine Gewindemutter 14 als Innengewinde 10 eingesetzt, die durch eine Kante des Laufradinserts 12 in Richtung
Laufrad 6 axial abgestützt ist. Als Außengewinde 9 ist eine Spindel 15 vorgesehen, die auf die Welle 4, in Fig. 5 nicht gezeigt, ortsfest aufgesteckt ist. Die Gewindemutter 14 und die Spindel 15 ermöglichen derart die vorbeschrieben axiale Bewegung des Laufrads 6.
In axialer Verlängerung der Gewindemutter 14 weg von dem Laufrad 6 ist zunächst ein hinterer Distanzring 16 sowie in der Folge eine hintere Gleit- und Dichtungseinheit 17 vorgesehen, die durch einen hinteren Sicherungsring 18 ortsfest in Bezug auf das Laufra- dinsert 12 gehalten ist. Daran axial anschließend ist noch eine gehärte Wellenhülse 20 vorgesehen, wie in Fig. 1 gezeigt, die axial einerseits auf der Welle 3 und andererseits auf der Spindel 15 aufliegt, wie aus Fig. 6 zu erkennen. Entsprechend umgreift die hinte- re Gleit- und Dichtungseinheit 17 die Wellenhülse 20 radial abdichtend.
Von dem Einlass 3 in Richtung des Laufrades 6 ist das Laufradinsert 12 durch einen axi- al auf das Laufradinsert 12 aufgesetzten Laufraddeckel 19 abgedeckt, durch welchen ein dem Laufrad 6 zugewandtes Ende der Welle 4 zum Abschirmen von groben Partikeln wie beispielsweise Lappen verdeckt ist, wie in Fig. 6 zu erkennen. Ebenso durch den
Laufraddeckel 19 geschützt ist eine auf der Welle 4 sitzende vordere Gleit- und Dich- tungseinheit 21, wie in Fig. 1 zu erkennen. Die vordere Gleit- und Dichtungseinheit 21 umfasst eine vordere Rotationsdichtung 22, ein vorderen Gleitring 23 und einem vorde- ren Sicherungsring 24, wie in Fig. 6 gezeigt.
Zum Begrenzen der axialen Verschiebung des Laufrades 6 weist die Welle 4 zwei axial beabstandete Anschläge 25 und das Laufrad 6 zwei korrespondierende, axial gegenüber- liegend angeordnete Gegenanschläge 26 auf, wie in der jeweiligen Draufsicht in Fig. 7 gezeigt. Fig. 7 links zeigt eine Draufsicht von der Öffnung 3 in Richtung der Welle 4 in der Betriebsposition. Auf der Welle 4 sitzt ein Mitnehmer 27, an dem der Anschlag 25 ausgebildet. Dieser Anschlag 25 liegt berührend auf dem Gegenanschlag 26 des Laufrads 6 an, so dass ein Drehmoment des Motors 5 das Laufrad 6 übertragbar ist. Fig. 7 rechts zeigt eine Draufsicht aus Richtung der Welle 4 auf das Laufrad 6 bzw. das Laufradinsert 12 in Richtung der Öffnung 3 in der der Lösungsposition. An dem Außengewinde 9 ist ein weiterer Anschlag 25 ausgebildet, der an einem weiteren Gegenanschlag 26 des In- nengewindes 10 anliegt.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiels sind lediglich Beispiele, die im Rahmen der
Ansprüche auf vielfältige Weise modifiziert und/oder ergänzt werden können. Jedes
Merkmal, das für ein bestimmtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, kann eigen- ständig oder in Kombination mit anderen Merkmalen in einem beliebigen anderen Aus- führungsbeispiel genutzt werden. Jedes Merkmal, dass für ein Ausführungsbeispiel einer bestimmten Kategorie beschrieben wurde, kann auch in entsprechender Weise in einem
Ausführungsbeispiel einer anderen Kategorie eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste
Abwasserpumpe 1
Pumpengehäuse 2
Saugôffnung 3
Welle 4
Motor 5
Laufrad 6
Steuerung 7
Sensor 8
AuBengewinde 9
Innengewinde 10
Bodenplatte 11
Laufradinsert 12
Befestigungsmittel 13
Gewindemutter 14
Spindel 15
Hinterer Distanzring 16
Hintere Gleit- und Dichtungseinheit 17
Hintere Sicherungsring 18
Laufraddeckel 19
Wellenhülse 20
Vordere Gleit- und Dichtungseinheit 21
Gewindemutter und Sicherungsscheibe 22
Vordere Rotationsdichtung 22
Vorderer Gleitring 23
Vorderer Sicherungsring 24
Anschlag 25
Gegenanschlag 26
Mitnehmer 27
Claims (15)
1. Verfahren zum Lösen einer Verstopfung einer Abwasserpumpe (1) aufweisend ein Pumpengehäuse (2) mit einem Einlass (3), einer in dem Pumpengehäuse (2) angeordne- ten Welle (4), einem auf der Welle (4) sitzenden Laufrad (6) sowie einen die Welle (4) antreibenden Motor (5), wobei die Welle (4) im Bereich des Laufrades (6) ein Außengewinde (9) und das Laufrad (6) ein mit dem Außengewinde (9) zusammenwirkendes Innengewinde (10) aufweist, so dass das Laufrad (6) auf der Welle (4) axial zwischen einer Betriebsposition und einer Lôsungsposition verschiebbar ist, und das Laufrad (6) in der Lösungsposition weiter von dem Einlass (3) als in der Betriebsposition entfernt ist, mit den Schritten: a) während eines Förderns von Abwasser mit der Abwasserpumpe (1), Betreiben des Motors (5) in einer ersten Drehrichtung, welche das Laufrad (6) in die Betriebsposi- tion streben lässt, b) bei Übersteigen eines Verstopfungsschwellwertes, Betreiben des Motors (5) in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung, die zum Lösen der Verstopfung das Laufrad (6) von der Betriebsposition in die Lösungsposition streben lässt, und c) nach einer Zeitdauer seit Beginn des Übersteigens und/oder nach Unterschreiten des Verstopfungsschwellwertes, Betreiben des Motors (5) in der ersten Drehrichtung.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Welle (4) zwei axial beab- standete Anschläge (25) und das Laufrad (6) zwei korrespondierende, axial gegenüber- liegend angeordnete Gegenanschläge (26) zum Begrenzen der axialen Verschiebung des Laufrades (6) aufweist, und in der Betriebsposition und der Lösungsposition der jeweili- ge Anschlag (25) an dem korrespondierenden Gegenanschlag (26) anliegt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betriebsposition und die Lösungsposition > 5, 10 oder 20 mm axial auseinander liegen und/oder mit einer Bo- denplatte (11), in welcher der Einlass (3) ausgebildet ist, wobei das Laufrad (6) in der Betriebsposition an der Bodenplatte (11) im Wesentlichen anliegt und in der Betriebspo- sition > 5, 10 oder 20 mm von der Bodenplatte (11) entfernt ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Motor (5) in der zweiten Drehrichtung zum Lösen der Verstopfung betrieben wird, wenn eine Steigung und/oder eine Krümmung eines zeitlichen Verlaufs von den drehenden Motor (5) charak- terisierenden elektrischen Abwasserbetriebswerten (11) den Verstopfungsschwellwert übersteigt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei Übersteigen des Verstop- fungsschwellwertes, mit dem Schritt: Durchführen einer Entblockungsroutine, insbesondere einer Drehmoment- gesteuerten Entblockungsroutine, einer drehzahlgesteuerten Entblockungsroutine, insbe- sondere mit einer Drehmomentschwelle, und/oder einer dynamischen Entblockungsrou- tine.
6. Verfahren nach den beiden vorhergehenden Ansprüchen, mit dem Schritt: Auswählen der Entblockungsroutine in Abhängigkeit der Steigung und/oder der Krümmung des zeitlichen Verlaufs der Abwasserbetriebswerte.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt: während eines insbesondere wiederholten Förderns von Klarwasser mit der Abwas- serpumpe (1) durch Betreiben des Motors (5) in der ersten und/oder der zweiten Dreh- richtung, Erfassen insbesondere wenigstens einer Steigung und/oder einer Krümmung eines zeitlichen Verlaufs von den drehenden Motor (5) charakterisierenden elektrischen Klarwasserbetriebswerten, wobei der Verstopfungsschwellwert durch den um einen Faktor erhöhten Steigung und/oder Krümmung des zeitlichen Verlaufs der Klarwasserbetriebswerte definiert ist.
8. Abwasserpumpe (1) aufweisend ein Pumpengehäuse (2) mit einem Einlass (3), einer in dem Pumpengehäuse (2) angeordneten Welle (4), einem auf der Welle (4) sitzenden und dem Einlass zugewandten Laufrad (6), einen die Welle (4) antreibenden Motor (5) sowie eine Steuerung (7), wobei die Welle (4) im Bereich des Laufrades (6) ein Außengewinde (9) und das Laufrad (6) ein mit dem Außengewinde (9) zusammenwirkendes Innengewinde (10) aufweist, so dass das Laufrad (6) auf der Welle (4) axial zwischen einer Betriebsposition und einer Lösungsposition verschiebbar ist, und das Laufrad (6) in der Lösungsposition weiter von dem Einlass (3) als in der Betriebsposition entfernt ist, und die Steuerung (7) zum Betreiben des Motors (5) in einer ersten Drehrichtung derart eingerichtet ist, dass das Laufrad (6) in die Betriebsposition strebt, die Steuerung (7) wei- ter während eines Förderns von Abwasser mit der Abwasserpumpe (1) bei Übersteigen eines Verstopfungsschwellwertes, den Motor (5) in einer der ersten Drehrichtung entge- gengesetzten zweiten Drehrichtung derart zu betreiben, das das Laufrad (6) zum Lösen der Verstopfung von der Betriebsposition in die Lösungsposition strebt, und die Steue- rung (7) schließlich eingerichtet ist, nach einer Zeitdauer seit Beginn des Übersteigens und/oder nach Unterschreiten des Verstopfungsschwellwertes, den Motor (5) in der ers- ten Drehrichtung zu betreiben.
9. Abwasserpumpe (1) nach dem vorhergehenden Abwasserpumpen-Anspruch, wobei das Laufrad (6) ein in dieses axial eingesetztes Laufradinsert (12) sowie eine in das Lauf- radinsert (12) axial eingesetzte Gewindemutter (14) aufweist, .
10. Abwasserpumpe (1) nach dem vorhergehenden Abwasserpumpen-Anspruch, wobei das Laufrad (6) und/oder das Laufradinsert (12) einen axial in Richtung des Einlasses (3) und/oder auf das Laufradinsert (12) auf die Gewindemutter (14) und/oder das Innenge- winde (10) aufschiebbare hintere Gleit- und/oder Dichtungseinheit (17), insbesondere umfassend eine hintere Rotationsdichtung und/oder einen hinteren Gleitring, und/oder einen hinteren Sicherungsring (18) für die Gewindemutter (14) aufweist.
11. Abwasserpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Abwasserpumpen-Ansprüche, mit einer auf der Welle (4) sitzenden vorderen Gleit- und Dichtungseinheit (21), insbe- sondere umfassend eine vordere Rotationsdichtung (22) und/oder einen vorderen Gleit- ring (23), und/oder einem vorderen Sicherungsring (24) für die vordere Gleit- und Dich- tungseinheit (21).
12. Abwasserpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Abwasserpumpen-Ansprüche, wobei die Welle (4) zwei axial beabstandete Anschläge (25) und das Laufrad (6) zwei korrespondierende, axial gegenüberliegend angeordnete Gegenanschläge (26) zum Be- grenzen der axialen Verschiebung des Laufrades (6) aufweist, und in der Betriebsposition und der Lösungsposition der jeweilige Anschlag (25) an dem korrespondierenden Ge- genanschlag (26) anliegt.
13. Abwasserpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Abwasserpumpen-Ansprüche, wobei die Betriebsposition und die Lösungsposition > 5, 10 oder 20 mm axial auseinan- der liegen und/oder mit einer Bodenplatte (11), in welcher der Einlass (3) ausgebildet ist, wobei das Laufrad (6) in der Betriebsposition an der Bodenplatte (11) im Wesentlichen anliegt und in der Betriebsposition > 5, 10 oder 20 mm von der Bodenplatte (11) entfernt ist.
14. Abwasserpumpe (1) nach einem der beiden vorhergehenden Abwasserpumpen- Ansprüche, wobei die Steuerung (7) eingerichtet ist, den Motor (5) in der zweiten Dreh- richtung zum Lösen der Verstopfung zu betreiben, wenn eine Steigung und/oder eine Krümmung eines zeitlichen Verlaufs von den drehenden Motor (5) charakterisierenden elektrischen Abwasserbetriebswerten (11) den Verstopfungsschwellwert übersteigt.
15. Verwendung eines zwischen einer Betriebsposition und einer Lösungsposition einer Welle (4) axial verschiebbaren Laufrades (6) zum Lösen einer Verstopfung einer Abwas- serpumpe (1) aufweisend ein Pumpengehäuse (2) mit einem Einlass (3), der in dem Pumpengehäuse (2) angeordneten Welle (4), dem auf der Welle (4) sitzenden Laufrad (6) sowie einen die Welle (4) antreibenden Motor (5), wobei die Welle (4) im Bereich des Laufrades (6) ein Außengewinde (9) und das Laufrad (6) ein mit dem Außengewinde (9) zusammenwirkendes Innengewinde (10) aufweist und das Laufrad (6) in der Lösungspo- sition weiter von dem Einlass (3) als in der Betriebsposition entfernt ist, mit den Schrit- ten: a) während eines Förderns von Abwasser mit der Abwasserpumpe (1), Betreiben des Motors (5) in einer ersten Drehrichtung, welche das Laufrad (6) in die Betriebsposi- tion streben lässt,
b) bei Übersteigen eines Verstopfungsschwellwertes, Betreiben des Motors (5) in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung, die zum Lösen der Verstopfung das Laufrad (6) von der Betriebsposition in die Lösungsposition streben lässt, und c) nach einer Zeitdauer seit Beginn des Übersteigens und/oder nach Unterschreiten des Verstopfungsschwellwertes, Betreiben des Motors (5) in der ersten Drehrichtung.
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