CH371690A - Transportables Zentrifugalpumpenaggregat - Google Patents

Description

  Transportables     Zentrifugalpuanpenaggregat       Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein  transportables     Zentrifugalpumpenaggregat    mit     Asyn-          chronwechselstrommotor,    der durch die gepumpte  Flüssigkeit gekühlt wird.  



  Aggregate     genannten    Typs werden unter anderem  unter Verwendung von Lenzpumpen innerhalb des  Baufaches verwendet. Es ist wünschenswert, dass  derartige Aggregate ein so     geringes    Eigengewicht  wie möglich haben, weil sie oft von Hand     transpor-          tiert    werden müssen.  



  Der Pumpenteil des Aggregates     wird    hauptsäch  lich unter Berücksichtigung der bei der     Nennförder-          höhe    zu fördernden Wassermenge pro     Zeiteinheit    di  mensioniert.  



  Der Motorteil des Aggregates wird im     Hinblick     auf die sich hieraus ergebende     Nennleistung    des       Pumpenteils    bemessen. In der Praxis ist es     üblich,     einen     Asynchronmotor    für ein Pumpenaggregat so  zu dimensionieren,     dass    der Motor, während das  Aggregat bei der     Nennförderhöhe    und der Nenn  wechselspannung in Betrieb ist,     einen        Drehzahl-          schlupf        zwischen    4     und        7,

  %        der        synchronen        Dreh-          zahl    bekommt.  



  Es ist bekannt, dass die Belastung eines     Asyn-          chronmotors    bis zum Kippunkt des Motors gestei  gert werden kann, .das heisst bis zum maximalen Dreh  moment des Motors, das durch .ständige     Steigerung     der Belastung erhalten worden ist. In der Nähe des       Kippunktes    ist aber der Wirkungsgrad des Motors  sehr gering. Mit Rücksicht auf die Wärmeentwicklung  im Motor, dessen Wirkungsgrad, Leistungsfaktor und       Startmoment,    wird bei bisher üblichen Aggregaten  der Motor     im    Dauerbetrieb nicht mehr belastet als       einem    Schlupf von etwa 7     0/a    der synchronen Dreh  zahl entspricht.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung  eines transportablen     Zentrifugalpumpenaggregates    mit         Asynchronwechsel@strommotor,    der von der gepump  ten Flüssigkeit gekühlt wird, genannten Typs, das  bedeutend leichter als die     bekannten,    auf dem Markt       vorkommenden    Aggregate ist.  



  Eine     Zentrifugalpumpe        benötigt        ein    sehr     kleines     Startmoment, und da der     Leistungsbedarf    bei der  artigen transportablen Aggregaten     meistens    eine  Grössenordnung von 5     kW    hat, kann     man    auch von  den Folgen eines verschlechterten Leistungsfaktors  und eines verschlechterten Wirkungsgrades absehen.  Auch die Wärmeentwicklung im     Motor    hat für Moto  ren mit so guten     Kühlungsmöglichkeiten    geringe Be  deutung.  



  Das Aggregat nach     der    Erfindung ist dadurch  gekennzeichnet, dass das Laufrad der Pumpe eine  solche Grösse hat, dass der Motor,     wenn    das Aggre  gat bei der     Nennförderhöhe    und der     Nennwechsel-          spannung    in Betrieb ist,     einen    Drehzahlschlupf     zwi-          schen    9     und        20        %        der        synchronen        Drehzahl        hat.     



  Hierdurch wird der Vorteil     :erreicht,    dass der  Motor ein bedeutend geringeres Gewicht und klei  nere Abmessungen im Verhältnis zum Pumpenteil  des Aggregates erhält. Die     erzielte    Gewichtseinspa  rung für     :das    Aggregat     :erreicht    in der Praxis bei  spielsweise bis zu 50     1/o,    bei     einem    Aggregat     mit     5     kW    Leistungsbedarf.

   Ein Aggregat dieser Grösse,       zu    dessen Transport unter     ungünstigen    Verhältnissen  zwei Personen notwendig sind, wenn es auf     die    her  kömmliche Weise konstruiert ist, kann, wenn es  entsprechend der Erfindung dimensioniert     wird,     unter gleichen Verhältnissen von     einer        :einzigen    Per  son transportiert werden, was     einen        praktischen    Vor  teil grosser Bedeutung ausmacht.  



  Die     Erfindung    wird     nachstehend    unter     Hinweis     auf die Zeichnung beispielsweise     näher        erläutert,     worin     Fig.    1     :ein    Durchführungsbeispiel zeigt und wo       Fig.2    vergleichende Arbeitskurven für Aggregate      nach der Erfindung und für     bekannte    Aggregate  wiedergibt.  



  In     Fig.    1 ist 1 eine Haube, die     an    ihrem unteren  Ende mit     einem    Saugkorb 2 versehen ist. In der  Haube ist ein Gehäuse 3 angeordnet, das     einen     elektrischen     Asynchronmotor    enthält, dessen Welle 4  in     Verbindung    mit dem Pumpenrad 5 einer     Zentri-          fugalpumpe    6 steht. Die Haube 1 ist an ihrem  oberen Ende     mit    einer     Ausflussöffnung    7 versehen,  die als Ablauf für die gepumpte Flüssigkeit fungiert.

    Infolge der Unterbringung des Motors in der Haube  bestehen gute Möglichkeiten zur Kühlung des Motors,  da er von der gepumpten Flüssigkeit umströmt wird.  



       In        Fi'g.    2 bezeichnet die Abszisse des Diagramms  das Verhältnis zwischen Drehzahl und     synchroner     Drehzahl des     Wechselstrommotors.        Wenn    die Fre  quenz des elektrischen Stromnetzes konstant ist und  nur Motoren mit     ein    und derselben     Polzahl    behandelt  werden, kann die Abszisse die     Drehzahl    auch direkt  ausdrücken. Die     Ordinate    des Diagramms bezeichnet  das vom Motor aufgebrachte Drehmoment und ist  in     Kraftkilogrammzentimeter        eingeteilt.     



  Die Kurve 8 ist die Arbeitskurve des elektrischen       Asynchronmotors    des Beispiels. Die Kurve hat einen  vollausgezogenen und einen gestrichelten Teil. Der  Motor soll nur in dem mit der vollausgezogenen  Linie     gezeigten    Teil der Kurve arbeiten.  



  Die Kurven 9, 10, 11, 12 und 13     sind    Arbeits  kurven von     Zentrifugalpumpen        mit    verschiedenen       Pumpenradgrössen.    Also von     fünf    verschiedenen  Aggregaten, die mit dem gleichen     Asynchronmotor          ausgerüstet        sind.    Die Kurve 9 gehört zum     grössten     Pumpenrad und die Kurve 13     zum    kleinsten Pum  penrad.

   Jede Kurve ist für die     Nennförderhöhe    der  Pumpe     gezeichnet.    In erster Linie ist der Durch  messer des zur Kurve 9 gehörigen Pumpenrades       grösser    als derjenige des folgenden Rades usw.; doch  spielt auch die axiale Dimension des Rades     eine     Rolle, und es ist im vorliegenden     Zusammenhange    nur  wichtig, dass     die    verglichenen Pumpenräder in den  Arbeitspunkten l5-19 die gleiche Flüssigkeitsmenge  fördern.    Der Kippunkt des Motors ist mit 14     bezeichnet     worden und die Schnittpunkte der Kurven 9-13  mit der Kurve 8, sind die oben     erwähnten    Arbeits  punkte l5-19.  



  Ein     Zentrifugalpumpenaggregat    kann natürlich  prinzipiell bei allen     Förderhöhen    zwischen Null     und     der     maximalen    Förderhöhe, bei welcher die     Pumpe     keine Flüssigkeit mehr zu liefern vermag, sein. Man  wird aber jedes Aggregat für eine bestimmte     Nenn-          förderhöhe    dimensionieren. Manchmal wird auf dem  Leistungsschild der Pumpe auch ein     Förderhöhen-          bereich    angegeben.

   In diesem Falle ist die oben  genannte     Nennförderhöhe    sinngemäss in der Mitte  des angegebenen     Förderhöhenbereiches.     



  Bisher hat man bei Dimensionierung solcher  Aggregate     eine        Laufradgrösse    gewählt, die einem zwi  schen den Punkten 18 und 19 auf der Kurve 8  liegenden     Arbeitspunkt    entspricht. Das entspricht  einem Drehzahlschlupf zwischen 4 und     711/o    der  synchronen Drehzahl.  



  Die     Laufradgrösse    des Aggregates nach     Fig.    1 ist  nun so gewählt, dass der Arbeitspunkt zwischen den  Punkten 15 und 17 auf der Kurve 8 liegt, z. B. im  Punkt 16. Das entspricht     einem        Drehzahlschlupf          zwischen    9     und        20        %        und        gestattet        eine        Gewichts-          einsparung        von        bis        zu        50     <RTI  

   ID="0002.0075">   %        für        das        Aggregat        im     Verhältnis zu einem Aggregat gleichen Typs in der  Grössenordnung von 5     kW    mit     einem        Arbeitspunkt     zwischen den Punkten 18 und 19. Der Wirkungs  grad des Aggregates wird um etwa 15     0/a    verschlech  tert, da aber die Stromkosten bei derartigen     Aggre          gaten    weniger Bedeutung haben,     kann    die Mehr  ausgabe ausser acht gelassen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Transportables Zentrifugalpumpenaggregat mit Asynchronwech.selstrommotor, der von der gepump ten Flüssigkeit gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad der Pumpe eine solche Grösse hat, dass der Motor, wenn das Aggregat bei der Nenn- förderhöhe und der Nennwechselspannung in Be trieb ist, einen Drehzahlschlupf zwischen 9 und 20:1/o der synchronen Drehzahl hat.