LU102895B1 - Kreiselpumpe zum Fördern eines Fluids - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Kreiselpumpe (10) zum Fördern eines Fluids mit einem einen Pumpenraum (14) ausbildenden Pumpengehäuse (16), einem in dem Pumpenraum (14) vorgesehenen Laufrad (17) zum Fördern des Fluids, einer in dem Pumpengehäuse (16) vorgesehenen Saugöffnung (26) zum Ansaugen des Fluids durch das Laufrad (18) in den Pumpenraum (14), und einem in dem Pumpengehäuse (16) bezogen auf die Saugöffnung (26) hinter dem Laufrad (18) vorgesehenen Rückschlagventil (52), welches bedingt durch Eintreten des Fluids in den Pumpenraum und/oder ab einem in dem Pumpenraum (14) herrschenden Luftdruck schließt und geöffnet Luft aus dem Pumpenraum (14) entweichen lässt.

Description

Kreiselpumpe zum Fördern cines Fluids

Technisches Gebiet s Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe zum Fördern eines Fluids mit einem einen

Pumpenraum ausbildenden Pumpengehäuse, einem in dem Pumpenraum vorgeschenen

Laufrad zum Fördern des Fluids, einer in dem Pumpengehäuse vorgesehenen Saugôff- nung zum Ansaugen des Fluids durch das Laufrad in den Pumpenraum und einer in dem

Pumpengehäuse bezogen auf die Saugôffnung hinter dem Laufrad vorgesehenen Entlüf- 16 (ungsôffnung.

Hintergrund der Erfindung

Kreiselpumpen sind aus dem Stand der Technik bekannt und dienen zum Fördern eines

Fluids mittels einer Drehbewegung eines Laufrades. Das zu fördernde Fluid tritt über eine Saugöffnung in einen Pumpenraum der Kreiselpumpe ein, wird von dem rotierenden

Laufrad erfasst und in der Folge in einen Leitungsabschnitt, der auch als Druckrohr be- zeichnet wird, beförderl.

Aufgrund ihrer Robustheit gegenüber mit Feststoffen versetzten Fluiden werden Kreis- pumpen als Abwasserpumpen, insbesondere Pumpen von Abwasserhebeanlagen, einge- setzt, bei denen das Abwasser in der Regel in cinem Sammelbehälter zur Zwischenspei- cherung gesammelt wird. Damit das Fluid nach jedem Pumpvorgang in den Pumpenraum nachstrômen und die Kreiselpumpe mit hoher Effizienz fördern kann. muss die Kreisel- pumpe entlüftet werden, Dazu ist es üblich, Entlüftungsöffnungen im Pumpenraum vor- zuschen. durch die die Luft aus dem Pumpenraum entweichen kann. Die Entlüftungsöff- nung ist in der Regel am höchsten Punkt des Pumpenraums angcordnet, bei vertikat auf- gestellten Kreiselpumpen oberhalb des Laufrades.

Wenn die Kreiselpumpe fördert, tritt aufgrund des Druckunterschiedes zwischen dem höheren Druck innerhalb des Pumpenraums und dem niedrigeren Druck auf der dem

Pumpenraum abgewandten Seite der Entlüftungsöffnung ein in Kauf zu nehmender Ver-

2 LU102895 luststrom des Fluids durch die Entlüftungsöltinung ein. Der Verluststrom des Fluids wird üblicherweise über cine Entlüftungsleitung von der Pumpe weg- bzw. bei Abwasserhe- beanlagen in den Sammelbehälter zurückgeführt. Dieser Verluststrom wirkt sich jedoch negaliv auf eine Kennlinic der Pumpe aus.

Beschreibung der Erfindung

Ausgchend von dieser Situation ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine

Kreiselpumpe und eine llebeanlage der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die Kreiselpumpe bzw. Hebeanlage eine verbesserte Kennlinie aufweist

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale die unabhängigen Ansprüche ge- löst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Demnach wird die Aufgabe gelöst durch eine Kreiselpumpe zum Fördern eines Fluids mit einem einen Pumpenraum ausbildenden Pumpengehäuse, einem in dem Pumpenraum vorgesehenen Laufrad zum Fördern des Fluids,

Zc einer in dem Pumpengchäuse vorgeschenen Saugôffnung zum Ansaugen des Flu- ids durch das Laufrad in den Pumpenraum. und einem in dem Pumpengehäuse bezogen auf die Saugôffnung hinter dem Laufrad vorgesehenen Rückschlagventil, welches bedingt durch Eintreten des Fluids in den Pum- penraum und/oder ab einen in dem Pumpenraum herrschenden Luftdruck schließt und geöffnet Luft aus dem Pumpenraum entweichen lässt.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass durch das Rückschlagventil der

Pumpenraum entlüfthar ist, was zu einer Erhöhung der Effizienz und Verbesserung der

Kennlinie führt. Andererseits wird. nachdem in dem Pumpenraum befindliche Luft durch das Rückschlagventil ausgetreten ist, durch das Rückschlagventil der Pumpenraum ver- schlossen, wenn durch Betrieb des Laufrad in dem Pumpenraum ein Fluidstrom entsteht und/oder in dem Pumpenraum der Luftdruck entsteht. Durch die vorgeschlagene Lösung wird ein Verluststrom des Fluids durch eine durch das Rückschlagventil verschlossene

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Entlüftungsôffnung unterbunden, sodass die Kennlinie der Pumpe bei gleichbleibender

Motorleistung ansteigl. Ebenso wird eine Gefahr durch Verstopfung eines sich an das

Rückschlagventil hinter der Entlüftungsöffnung anschließenden Entlüftungskanals durch

Feststoffe im Fluid, insbesondere bei Abwasser, auf ein Minimum reduziert, da im Be- trieb keine Durchströmung des Fluid durch den Entlüftungskanal erfolgt. Schlicßlich wird auch ein aus dem Stand der Technik bekannter erhöhter Geräuschpegel durch einen solchen Verluststrom bei Pumpen mit Entlüftungsöffnung reduziert.

Im Ergebnis lässt sich die vorgeschlagene Kreiselpumpe beispielsweise als Abwasser- pumpe im Taucheinsatz in Schächten verwenden, um auf einen sehr niedrigen Wasser- stand abpumpen zu können, ohne dass es dabei zu einem Förderhöhenverlust und/oder einer Kennlinienabsenkung kommt. Insofern erweitert sich ein Einsatzbereich der Krei- selpumpe, da durch die vorgeschlagene Lösung auch ein Restvolumen in Schächten ein- schließlich Sedimentation wesentlich weiter und tiefer abgepumpt werden kann, Mit an- ı5 deren Worten besteht die vorgeschlagene Lösung insbesondere darin. dass ein ansonsten regelmäßig vorhandener Entlüftungskanal mit einem Rückschlagventil versehen wird. welches aus dem Pumpenraum zu evakuierende Luft passieren lässt, aber schließt. sobald das zu fördernde Fluid das Rückschlagventil erreicht.

Insofern ist gegenüber Pumpen ohne Rückschlagventil der hydraulische Wirkungsgrad der vorgeschlagenen Kreiselpumpe auch bei geringen Förderhöhen und großen Volu- menströmen des zu fördernden Fluids konstant hoch. Weiterhin werden unerwünschte

Geräuschentwicklungen vermieden, so dass ein leiser Betrieb der Pumpe möglich ist.

Bevorzugt lässt sich die Kreiselpumpe für cine hydraulische Anlage eines Gebäudes 23 verwenden. beispielsweise in einer Abwasserhebeanlage. Dementsprechend kann das

Fluid auch Feststoffe enthalten, wobei der in dem Fluid enthaltene Feststoff Verunreini- gungen jeglicher Art. beispielsweise Dreck. Papier, Fäkalien oder dergleichen umfassen kann.

Bei der Kreiselpumpe wird das Fluid durch eine Drehbewegung des Laufrades befördert.

In diesem Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen. dass das Laufrad über eine sich in axialer Richtung erstreckende Motorwelle mit einem Antriebsmotor verbunden ist. Im

Betrieb strömt das Fluid von außerhalb der Pumpe durch die Saugöffnung im Pumpenge-

4 LU102895 häuse in den Pumpenraum hinein. indem sich das sich drehende Laufrad befindet. Zur

Förderung des Fluids wird neben einer tangentialen Beschleunigung des Fluids eine in radialer Richtung auftretende Flichkraft genutzt. so dass Kreiselpumpen ebenso als Zent- rifugalpumpen bezeichnet werden. Vom Pumpenraum wird das Fluid bevorzugt in einen

Leitungsabschnitt, der auch als Druckrohr bezeichnet wird. befördert. Zwecks Entlüftung des Pumpenraumes weist die Kreiselpumpe bezogen auf die Saugôlffnung hinter dem

Laufrad das Rückschlagventil als EntlüftunesôfMnung auf. Bevorzugt befindet sich das

Rückschlagventil an der höchsten Stelle des Pumpenraums. Die durch das Rückschlag- ventil entweichende Luft kann cinen Fluidanteil aufweisen, Das Rückschlagventil ist bevorzugt in einer Wand des Pumpenraums vorgeschen. An das Rückschlagventil bzw. die Entlüftungsôffnung kann sich der Entlüftungskanal anschließen, der außerhalb des

Pumpenraums. der Kreiselpumpe und/oder in einem Sammelbehälter münden kann.

In vielen Fällen befindet sich die Saugôffnung der Kreiselpumpe am tiefsten Punkt des -5 Pumpengchäuses. so dass die Kreiselpumpe das Fluid möglichst weit abpumpen kann. ohne dass hohe Restfluidmengen unterhalb der SaugôfMung verbleiben. Bei solchen ver- tikal aufgestellten Kreiselpumpen entspricht die axiale Richtung der Motorwelle der Lot- richtung. Bei vertikal aufgestellten Krciselpumpen ist das Rückschlagventil als Entlüf- tungsôffnung bevorzugt oberhalb der Hôhe. an der das Laufrad an der Motorwelle befes- ligt ist. Allerdings sind auch andere Konstruktionen und Aufstellungen der Kreisclpumpe möglich. bei denen sich die Motorwelle in horizontaler Richtung erstreckt. Bei horizonta- ler Aufstellung befindet sich die Saugôffnung in der Regel nicht am tiefsten Punkt des

Pumpengehiuses. Das Rückschlagventil als Entlüftungsôffnung befindet sich bei hori- zontaler Aufstellung auf die horizontale Richtung bezogen bevorzugt neben der Befesti- gungsstelle des Laufrades an der Motorwelle und auf der der Saugôffnung abgewandten

Seite des Laufrades.

Das Rückschlagventil ist bevorzugt ausgestaltet. dass es von sich aus in eine offene Posi- tion strebt. beispielsweise in der offenen Position spannungslos ist. Das bedeutet, dass das Rückschlagventil sich bevorzugt öffnet. wenn das Fluid im Pumpenraum absinkt und/oder der Lulidruck in dem Pumpenraum beispielsweise unter ein Schwellwert ab- sinkt. Fbenso kann das Rückschlagventil dann schließen. wenn der Luftdruck in dem

Pumpenraum über den Schwellwert ansteigt. Insofern kann das Rückschlagventil als selbst öffnendes Rückschlagventil ausgestaltet sein. Eintreten des Fluids in den Pumpen- raum bedeutet insbesondere. dass das Rückschlagventil schließt, wenn der Pumpenraum annähernd vollständig, bevorzugt vollständig mit Fluid und/oder der Pumpenraum auf der Saugöffnung abgewandten Seite des Laufrades mit Fluid gefüllt ist. Ebenso kann 5 Eintreten des Fluids in den Pumpenraum bedeuten. dass ab einer bestimmten Füllhöhe das Rückschlagventil schließt. Analoges kann für den dem Pumpenraum herrschenden

Luftdruck gelten, nämlich dass das Rückschlagventil bei Überschreiten eines vordefinier- ten Luftdrucks schließt. Mit anderen Worten ist vorgesehen, dass in dem Pumpenraum befindliches Fluid und/oder der Luftdruck in dem Pumpenraum auf das Rückschlagventil einwirkt und dieses, bei Überschreiten einer Füllhöhe und/oder eines solchen Luftdrucks. schließen lässt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Rückschlagventil als Rückschlagklappe, als Klappenventil und/oder als Kugelventil ausgestaltet. Nach einer weiteren bevorzugten ı3 Ausgestaltung ist das Rückschlagventil ausgestaltet, bei cinem Ansteigen des Fluids und/oder des Luftdrucks in dem Pumpenraum zu schließen. Bevorzugt schließt das

Rückschlagventil dann. wenn das Fluid und/oder der Luftdruck in dem Pumpenraum den

Schwellwert überschritten haben und/oder öffnet, wenn der Schwellwert unterschritten wird,

Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist das Rückschlagventil aus einem schwimmfähigen Material, insbesondere einem KunststolT, einem Llastomer, einem fluo- rierten Elastomer oder Gummi, gestaltet ist und an seinem dem Laufrad zugewandten

Ende an dem Pumpengehäuse befestigt ist. Bevorzugt führt das Rückschlagventil zum

Schließen und Öffnen eine Formänderung durch. Beispielsweise kann ein oberer Teil ein

Durchfluss der Luft durch das Rückschlagventil verschließen, während ein unterer Teil an dem Pumpengehäuse befestigt ist. und ein den oberen und unteren Teil verbindender mittlerer Teil flexibel zum Verschenken des oberen Teils gegenüber dem unteren Teil ausgestaltet ist. Um das Verschenken zu unterstützen. kann ein Durchmesser bzw. eine 36 Materialdicke des mittleren Teils gegenüber dem oberen und/oder unteren Teil geringer sin,

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Insofern hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Rückschlagventil aus einem

Elastomer hergestellt ist. Insbesondere hat sich Kautschuk. besonders bevorzugt Fluor- kautschuk (FKM) als günstig erwiesen. Alternativ ist es aber auch möglich andere fluo- rierte Elastomer einzusetzen. wie beispielsweise Perfluorkautschuk (FFKM), Tetrafluo- s rethylen/Propylen-Kautschuke (FEPM) und/oder fluorierter Silikonkautschuk (FVMO).

Die genannten Materialien haben den Vorteil. dass sie besonders beständig gegen Che- mikalien sind. was insbesondere für Abwasserhebeanlagen aufgrund der Fäkalien günstig ist. Weiterhin sind die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Verformbarkeit und Verarbeitbarkeit der Materialien besonders geeignet, um das Rückschlagventil her- zustellen, Darüber hinaus kann das Elastomer aus anderen elastischen Werkstoffen ge- staltet sein.

Gemäß ciner weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist bezogen auf die Saugôffnung hinter dem Laufrad ein durch das Laufrad und das Pumpengehäuse begrenzter Ringraum aus- gebildet. in welchem das Rückschlagventil vorgesehen ist. Der Ringraum kann sich um laufend um die Motorwelle herum erstrecken und/oder im laufenden Betrieb oberhalb des Laufrads ausgebildet sein.

Nach einer anderen bevorzugten Weiterbildung weist die Kreiselpumpe ein mit dem 26 Rückschlagventil verbundenen von dem Pumpenraum wegführenden Entlüftungskanal und cin an dem Entlüftungskanal vorgesehenen selbsttätiges Ventil auf. welches das

Entweichen der Luft aus dem Pumpenraum zulässt und ein Eindringen von Luft in den

Pumpenraum unterbindet. Das selbsttätige Ventil ermöglicht einen ungehinderten Durch- lass von Luft über den Entlüftungskanal. Bet geöffnetem selbsttätigem Ventil kann Luft über die Entlüftungsöffnung und den Entlüllungskanal aus dem Pumpenraum entwei- chen, was zur Entlüftung des Pumpenraums führt, Bei geschlossenem selbsttätigem Ven- til kann keine Luft das selbsttätige Ventil passieren und über die Entlüftungsäffnung in den Pumpenraum gelangen.

Unter einem selbsttätigen Ventil wird im Sinne der Erfindung insbesondere ein Ventil verstanden, welches automatisch ohne Hilfsenergie öffnet und schließt. In anderen Wor- ten wird der Öffnungs- und Schließvorgang des selbsttätigen Ventils nicht durch elektri- sche Energie ermöglicht, sondern durch mechanisch bereitgestellte Energie. Die mecha-

7 LU102895 nische Energie zum Öffnen und Schließen des selbsttätigen Ventils kann von dem Ventil selbst bereitgestellt werden und/oder von dem durch das selbsttätigen Ventil strömende

Medium, Bevorzugt ist das selbsttätige Ventil derart ausgestaltet. dass es aufgrund von

Druckdifferenzen zwischen einer Ventileingangsseite und einer Ventilausgangsscite öff- net und/oder schließt. Die Ventileingangsseite ist vorliegend die Seite des selbsttätigen

Ventils hin zum Inneren des Pumpenraumes bei der Entlüftungsöffnung.

Das selbsttätige Ventil ermöglicht. dass Luft aus dem Pumpenraum entweichen kann. was dazu führt, dass die Kreiselpumpe ordnungsgemäß den Pumpenraum entlüften kann. 19 so dass nach jedem Pumpvorgang Fluid durch die Saugöffnung in den Pumpenraum nachstrômen kann. Somit ermöglicht das selbsttätige Ventil. dass Luft von der Ventilein- gangsseite zur Ventilausgangsseite strömen kann. Das selbsttätige Ventil stellt sicher. dass die Kreiselpumpe mit hohem hydraulischem Wirkungsgrad fördern kann. Weiterhin verhindert das selbsttätige Ventil, dass Luft in umgekehrter Richtung, sprich von außer- halb der Pumpe über die Entlüftunesôffnung in den Pumpenraum einstrômen kann. In anderen Worten verhindert das Ventil, dass Luft von einer Ventilausgangsseite zu einer

Ventileingangsseite strömen kann.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist das selbsttätise Ventil als selbstschlicBendes

Klappenventil. als Entenschnabelventil und/oder als schlauchférmiges Ventil mit zwei

Lappen ausgestaltet ist. die sich bei Rückstrom aneinanderlegen und/oder bei Riickstau in den Pumpenraum aneinandergelegt sind.

Bevorzugt ist das selbstschlieBende Klappenventil zumindest teilweise offen, wenn der

Druck auf der Ventileingangsseite dem Druck auf der Ventilausgangsseite entspricht.

Weiler bevorzugt ist es möglich. dass eine Klappe des Klappenventils durch die von der

Ventileingangsseite zur Ventilausgangsseite hindurchtretende Luft beim Entlüflen der

Pumpe und/oder durch das als Verluststrom durehtretende Fluid im Betrieb der Pumpe weiter geöffnet wird. Kommt es beispielsweise durch Betrieb der Pumpe im rechten

Kennlinienbereich. sprich bei geringer Förderhöhe und eroßen Volumenströmen des zu fordernden Fluids. zur Situation. dass sich auf der Ventileingangsseite ein geringerer

Druck einstellt als auf der Ventilausgangsseite. kehrt sich der Volumenstrom kurzzeitig um. was zum Schließen des Klappenventils führt. Bevorzugt weist das Klappenventil

8 LU102895 eine Formsteifigkeit derart auf. dass das Klappenventil bei gleichem Druck vor und hin- ter dem Klappenventil komplett öffnet. Das selbstschlieBende Klappenventil hat den

Vorteil. dass es aufgrund seines einfachen Aufbaus sehr robust ist und ohne großen Auf- wand produziert werden kann. 3

Das Entenschnabelventil ist bevorzugt ein Rückschlagventil aus elastischem Material. das in seiner Form dem Schnabel einer Ente nachgebildet ist. Bevorzugt weist das der

Ventileingangsseile entsprechende Linde des Entenschnabelventils cine zur Entlüftungs- öffnung korrespondierende Form auf. Das andere Ende des Entenschnabelventils. also id das der Ventilausgangsseite entsprechende Ende. weist bevorzugt eine abgeflachte Form auf. Das Entenschnabelventil ist bevorzugt derart ausgestaltet. dass es den Luftstrom aus dem Pumpenraum durch die Entlüftungsöffnung uneingeschränkt zulässt. Tritt hingegen eine Strömungsumkehr ein. so dass kurzzeitig Luft von außerhalb der Pumpe durch dic

Entlüftungsöffnung in den Pumpenraum strömt. schließt das Ventil und verhindert dadurch das Rückströmen sowohl von eventuell mit Feststoff belastetem Fluid als auch von Luft in den Pumpenraum. Das Entenschnabelventil hat den Vorteil, dass es schon bei sehr geringen Druckunterschicden zwischen Ventileingangsseite und Ventilausgangsseite schließt und eine sehr kurze Ansprechzeit aufweist, 29 Das schlauchf&rmige Ventil mit zwei Lappen weist bevorzugt an einem der Ventilein- gangsseile entsprechenden Ende cine schlauchférmige Form auf und an einem der Ven- tilausgangsseite entsprechenden Ende zwei Lappen auf. Die Lappen sind bevorzugt zwei sich gegeniiberliegende lappenähnliche Endstücke des Schlauchmantels. Das Schließen des schlauchfôrmigen Ventils wird bevorzugt erreicht. indem sich bei Rückstrom die

Lappen des schlauchf&rmigen Ventils aneinanderlegen und derart einen Querschnitt des

Schlauches verschließen, Die Lappen bleiben bei Rückstau aneinandergelegt und der

Querschnitt verschlossen. so dass das schlauchformige Ventil das Einströmen von Luft in den Pumpenraum bei umgekehrten Druckverhiltnissen verhindert. Das schlauchf&rmige

Venti] hat den Vorteil. dass es schon bei sehr geringen Druckunterschieden zwischen

Ventileingangsseite und Ventilausgangsseite anspricht und den Querschnitt sehr schnell verschließt.

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Dic Kreisclpumpe cignet sich grundsätzlich zur Förderung jeglichen Fluids. Aufgrund ihrer Robustheit gegenüber l’eststoffen und Chemikalien eignet sich die Kreiselpumpe insbesondere zur Verwendung als Schmutzwasser- und/oder Abwasser-Tauchpumpe.

Schmulzwasser- und/oder Abwasser-Tauchpumpen dienen insbesondere zum Abpumpen s von verdrecktem Wasser beispielsweise von Hochwasser. in überfluteten Baugruben, in

Waschküchen. in schlammigen Gruben. in Biotopen und/oder von Gartenteichen. von

Sickerschächten sowie in Kellern. und insbesondere zum Pumpen von Wasser mit ver- schiedenen Verunreinigungsgraden wie beispielsweise Steine. Schlamm Geröll oder Fä- kalien. Durch die vorgeschlagene Verwendung lässt sich ein geräuscharmer Betrieb und 20 eine zuverlässige Entlültung des Pumpenraums der Schmutzwasser- und/oder Abwasser-

Tauchpumpe sicherstellen. Darüber hinaus kann die Kreiselpumpe auch für eine Heizung mit Heizkdrpern. eine Radiatorheizung. eine Fußbodenheizung. eine Deckenkühlung. cine Wasserzirkulation in einer Trinkwasseranlage oder eine Trinkwasseranlage mit

Speicherladesystem verwendet werden. wobei vorstehende Aufzählung nicht abschlie-

Bend ist. sondern weitere. hier nicht genannte Anlagenarten umfasst sein können.

Ferner wird die Aufgabe durch eine Hebeanlage umfassend einen Sammelbehälter und eine Kreiselpumpe wie zuvor beschrieben gelöst. wobei die Kreisclpumpe die Saugôff- nung einem Inneren des Sammelbehälters zugewandt ist. Grundsätzlich ist es möglich. dass der Sammelbehälter der Hebeanlage eine Öffnung aufweist. die korrespondierend zum Pumpengehäuse ausgebildet ist. Die Öffnung des Sammelbehälters kann durch das

Aufbringen der Kreiselpumpe auf die Öffnung verschlossen werden. wobei vorteilhaf- terweise die Saugäffnung der Kreiselpumpe dem Inneren des Sammelbehälters zuge- wandt ist,

Alternativ ist es möglich, dass wenigstens ein Teil einer Behälterwand des Sammelbehäl- ters von dem die Saugôffnung aufweisenden Pumpengehäuse ausgebildet ist. In diesem

Fall kann vorgesehen sein, dass die Behälterwand derart geformt ist. dass sie ein Unter- teil eines wenigstens zweiteiligen Pumpengehäuses formt. Die Öffnung in der Behälter- wand ist demnach die Saugôffnung der Kreiselpumpe. Der Entlüftungskanal führt bevor- zugt von der Entlüftunesäffhung weg zu einer Außenseite der Kreiselpumpe. die bevor- zuglerweise ebenfalls von der Behälterwand geformt wird.

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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass cin An- triebsmotor der Kreiselpumpe wenigstens teilweise außerhalb des Sammelbehälters an- geordnet ist. Es hat sich insbesondere im Hinblick auf die Wartung der Hebeanlage als günslig erwiesen. wenn der Antriebsmotor zumindest teilweise außerhalb des Sammel- behälters angeordnet ist. Bevorzugt ist der Antriebsmotor vollständig außerhalb des

Sammelbehälters positioniert.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Verwendung der Kreiselpumpe und/oder der Hebeanlage ergeben sich für den Fachmann in Analogie zu der zuvor beschriebenen

Kreiselpumpe.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen ı5 Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen

Fig. | eine schematische Ansicht einer Kreiselpumpe in einer Hebeanlage gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. I eine weitere schematische Ansicht der Kreiselpumpe in der Hebeanlage gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbespiele

Figs. I und 2 zeigen eine schematische Schnittansicht einer Kreiselpumpe 10 in einer

Hebeanlage 12 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die sich als Schmutzwasser- und/oder Abwasser-Tauchpumpe verwenden lässt.

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Die Krcisclpumpe 10 weist ein einen Pumpenraum 14 ausbildendes Pumpengehäuse 16 auf. Innerhalb des Pumpenraumes 14 ist ein Laufrad 18 angeordnet. Das !aufrad 18 ist über ein sich in axialer Richtung erstreckende Motorwelle 22 mit einem Antricbsmotor 24 der Kreiselpumpe 10 verbunden. Das Pumpengehäuse 16 weist konzentrisch zur Ach- se der Motorwelle 22 eine Saugôffnung 26 auf, durch die ein Fluid in den Pumpenraum 14 strömen kann. Von der Drehbewegung des Laufrads 18 erfasst. wird das Fluid in ei- nen Druckstutzen 28 (nur schematisch dargestellt) befördert. Die Saugôffnung 26 der

Kreiselpumpe 10 befindet sich am tiefsten Punkt des Pumpengehäuses 16, und die axiale

Richtung der Motorwelle 22 entspricht der Lotrichtung.

Weiterhin weist das l’umpengehäuse 16 der Kreiselpumpe 10 bezogen auf die Saugôff- nung 26 hinter dem Laufrad 18 eine Entlüftungsöffnung auf. dic in Form eines Rück- schlagventils 52 gestaltet ist. Bei der Kreiselpumpe 10 in Figur 1 ist das Rückschlagven- tils 52 am höchsten Punkt des Pumpenraums 14 und oberhalb der Höhe. an der das Lauf- rad 18 an der Motorwelle 18 befestigt ist. Das Rückschlagventil 52 ist ausgestaltet. dass es bedingt durch das Fluid schließt und geöffnet Luft aus dem Pumpenraum 14 entwei- . chen lässt, wie wetter unten beschrieben.

Die Hebeanlage 12 weist weiterhin einen Sammelbehäller 36 auf. der mit der Kreisel- 29 pumpe 10 verbindbar ist. Zum Verbinden der Kreisclpumpe 10 mit dem Sammelbehälter 36 weist eine Behälterwand 38 des Sammelbehälters 36 eine Öffnung auf, die korrespon- dierend zum Pumpengehäuse 16 ausgebildet ist. Im hier bevorzugten Ausführungsbei- spiel sind Kreiselpumpe 10 und Sammelbehälter 36 derart verbunden, dass die Saugôff- nung 26 der Kreiselpumpe 10 einem Inneren des Sammelbehälters 36 zugewandt ist.

Konkret ist ein Teil der Behälterwand 38 von dem die Saugôffnung 26 aufweisenden

Pumpengehäuse 16 ausgebildet. Die Behälterwand 38 ist derart geformt, dass sie ein Un- terteil des wenigstens zweiteiligen Pumpengehäuses 16 formt.

Das zuvor angesprochene Rückschlagventil 52 ist bezogen auf die Saugôffnung 26 hinter dem Laufrad 18 in einem durch das Laufrad 18 und das Pumpengehäuse 16 begrenzten

Ringraum 20 vorgesehen. durch welchen mittig die Motorwelle 22 hindurch führt, Konk- rel ist das Rückschlagventil 52 als Riickschlagklappe aus einem schwimmfähigen gum- miartigen Material, insbesondere aus einem fluorierten Elastomer oder Gummi, gestaltet

12 LU102895 und an seiner Unterseite bezogen auf das Laufrad 18 an dem Pumpengehäuse 16 befes- tigt. Derart verschwenkt das Rückschlagventil 52 beim Ansteigen des Fluids in dem

Pumpenraum 14 bedingt durch das Fluid und/oder durch einen Luftdruck in dem Pum- penraum 14 von seiner in ig. | gezeigten geöffneten Position in die in Fig. 2 gezeigte geschlossene Position. Alternativ kann das Rückschlagventil 52 als Klappenventil und/oder als Kugelventil ausgestaltet sein.

An das Rückschlagventil 52 schließt sich ein Entlüftungskanal 50 an. der von dem Ring- raum 20 in vorliegend horizontaler Richtung weglührt und gegenüberliegend zu dem

Rückschlagventil 52 durch ein selbsttätiges Ventil 32 begrenzt ist. Das selbsttätige Ventil 32 erlaubt das Entweichen von Luft aus dem Pumpenraum 14. während ein Eindringen von Luft in den Pumpenraum 14 unterbunden wird. Das selbsttätige Ventil 32 ist als En- tenschnabelventil bzw. schlauchförmiges Ventil mit zwei Lappen ausgestaltet. die sich bei Rückstrom ancinanderlegen und/oder bei Rückstau in den Pumpenraum 14 aneinan- dergelegt sind.

Das Rückschlagventil 52 weist einen oberen kreisrunden Teil auf, der in seinem Durch- messer zum Durchmesser des Entlüftungskanals 50 korrespondiert. Der obere kreisrunde

Teil ist über einen mittleren Teil demgegenüber geringeren Dicke an einem unteren wie- derum dickeren Teil befestigt. wobei die drei Teile cinstückig ausgeführt sind. Letzterer unterer Teil ist an dem Pumpengehduse befestigt. beispielsweise mittels ciner Verschrau- bung oder Verklebung. Da der mittlere Teil eine gegenüber den beiden anderen Teilen geringere Dicke aufweist. lässt der mittlere Teil dic Verschwenkung des derart lappenar- tig gestalteten Rückschlagventils 52 zwischen der geöffneten Position und der geschlos- 25 senen Position zu. Unbelastet strebt das Rückschlagventil 52 in die offene Position.

Steigt jedoch in dem Pumpenraum 14 der Luftdruck und/oder das Fluid über einen

Schwellwert an. insbesondere in dem Ringraum 20, führt der Luftdruck und/oder das

Fluid zum Schließen des Rückschlagventils 52.

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 cigen- ständig oder in Kombination mit anderen Merkmalen in einem beliebigen anderen Aus-

15 LU102895 führungsbeispiel genutzt werden. Jedes Merkmal, dass für cin Ausführungsbeispiel einer bestimmten Kategorie beschrieben wurde, kann auch in entsprechender Weise in einem

Ausführungsbeispiel einer anderen Kategorie eingesetzt werden.

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Bezugszeichenliste

Kreiselpumpe 10

Hebcanlage 12

Pumpenraum 14

Pumpengehäuse 16

Laufrad 18

Ringraum 20

Motorwelle 22

Antriebsmotor 24

Saugöffnung 26

Druckstutzen 28

Ventil 32

Sammelbehälter 36 ı5 Bchälterwand 38

Entliiftungskanal 50

Riickschlagventil 52

Claims (11)

15 LU102895 Patentansprüche

I. Kreiselpumpe (10) zum Fördern eines Fluids mit einem einen Pumpenraum (14) ausbildenden Pumpengehäuse (16). einem in dem Pumpenraum (14) vorgesehenen Laufrad (17) zum l'ôrdern des Flu- ids, einer in dem Pumpengehäuse (16) vorgesehenen Saugôffnung (26) zum Ansau- gen des Fluids durch das Laufrad (18) in den Pumpenraum (14). und ein in dem Pumpengehäuse (16) bezogen auf die Saugäffnung (26) hinter dem 16 Laufrad (18) vorgeschenen Rückschlagventil (52), welches bedingt durch Eintreten des Fluids in den Pumpenraum und/oder ab einem in dem Pumpenraum (14) herrschenden Luftdruck schließt und geöffnet Luft aus dem Pumpenraum (14) entweichen lässt.

2. Kreiselpumpe (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Rückschlagventil (52) als Rückschlagklappe. als Klappenventil und/oder als Kugelventil ausgestaltet ist.

3. Kreiselpumpe (10) nach cinem der vorhergehenden Ansprüche. wobei das Rück- schlagventil (52) ausgestaltet ist, bei einem Ansteigen des Fluids in dem Pumpenraum (14) zu schließen.

4. Kreiselpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Riick- schlagventil (52) aus einem schwimmfähigen Material, insbesondere cinem Kunststoff, einem Flastomer. einem fluorierten Elastomer oder Gummi, gestaltet ist und an seinem dem Laufrad zugewandten Ende an dem Pumpengehäuse (16) befestigt ist.

5. Kreiselpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bezogen auf dic Saugöffnung (26) hinter dem Laufrad (18) ein durch das Laufrad (18) und das Pumpen- gehäuse (16) begrenzter Ringraum (20) ausgebildet es. in welchem das Rückschlagventil (52) vorgesehen ist.

6. Kreiselpumpe (10) nach cinem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem mit dem Rückschlagventil (52) verbundenen von dem Pumpenraum (14) wegführenden Entlüf- tungskanal (50) und einem an dem Tintlüftungskanal (50) vorgeschenen selbsttätigen

16 LU102895 Ventil (30). welches das Entweichen der Luft aus dem Pumpenraum (14) zulässt und ein Eindringen von Luft in den Pumpenraum (14) unterbindet.

7. Kreiselpumpe (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das selbsttätige Ventil = (30) als selbstschlieBendes Klappenventil. als Entenschnabelventil und/oder als schlauch- förmiges Ventil mit zwei Lappen ausgestaltet ist, die sich bei Rückstrom aneinanderlegen und/oder bei Rückstau in den Pumpenraum (14) ancinandergelegt sind.

8. Verwendung einer Kreiselpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Schmutzwasser- und/oder Abwasser-Tauchpumpe.

9, Hebeanlage (12) umfassend einen Sammelbehälter (36) und eine Kreiselpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Kreiselpumpenanspriichen. wobei die Kreiselpumpe (10) die Saugöffnung (26) cinem Inneren des Sammelbehälters (36) zugewandt ist.

10. Hebeanlage (12) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei wenigstens ein Teil einer Behilterwand (38) des Sammelbchälters (36) von dem die Saugöffnung (26) aut- weisenden Pumpengehäuse (16) ausgebildet ist. 2c

11. Hebeanlage (12) nach einem der vorhergehenden Hebeanlageansprüche, wobei ein Antriebsmotor (24) der Kreiselpumpe (10) wenigstens teilweise außerhalb des Sammel- bchälters (36) angeordnet ist.