[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe.
[0002] Bei Pumpen besteht das Problem, dass diese gemäß dem Stand der Technik bei günstigem
Wirkungsgrad entweder einen hohen Förderdruck oder eine hohe Fördermenge erzielen
können. Pumpen, welche Fluide sowohl mit sehr kleine, als auch sehr große Fördermengen
oder Förderhöhen pumpen können, arbeiten dabei meist mit relativ schlechtem Wirkungsgrad.
Werden mehrere Pumpen gemeinsam betrieben, so benötigen diese einen großen Bauraum.
[0003] Aus
DE 1808411 ist ein Pumpenaggregat mit zwei Kreiselpumpen bekannt, bei der beide Pumpen in Reihe
geschaltet oder eine Pumpe abgeschaltet werden kann.
[0004] DE 37 43 261 A1 offenbart eine Pumpe mit zwei Einzelpumpen, bei der die beiden Einzelpumpen bauartbedingt
unterschiedliche Drücke und Volumenströme bereitstellen.
[0005] Ziel der Erfindung ist es, eine kompakte Pumpe mit einem großen, variablen Einsatzbereich
bezüglich des Volumenstroms und der Förderhöhe zu schaffen.
[0006] Erfindungsgemäß wird dies gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 dadurch
gelöst, dass in einem Gehäuse zwei Pumpen angeordnet sind, welche je nach Bedarf seriell
oder parallel betrieben werden können. Optional kann auch nur eine der beiden Pumpen
betrieben werden.
[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen
Ansprüche.
[0008] Für den Seriellbetrieb kann das Druckrohr einer Pumpe über einen Verbindungskanal
mit dem Saugrohr einer anderen Pumpe verbunden werden.
[0009] Verfügen die Einzelpumpen über einen gemeinsamen Antriebsrotor, so kann die Pumpenanordnung
besonders kompakt und kostengünstig erfolgen. Ein vorteilhafter Aufbau kann darin
bestehen, dass die Einzelpumpen zwar über jeweils separate Antriebsrotoren verfügen,
diese jedoch auf einen gemeinsamen zweigeteilten Stator einwirken. Ein platzsparender
Aufbau ergibt sich, wenn die Antriebswelle einer Einzelpumpe innerhalb der Antriebswelle
einer anderen Einzelpumpe verläuft.
[0010] Das Umlenkorgan (12, 13) kann aus mindestens einer Drosselklappe bestehen, die sich
leicht um eine Achse bewegen kann und an Anschlägen (24, 25) dichtend schließt.
[0011] In einer optionalen Ausgestaltung kann eine weitere Pumpe zur Förderung eines weiteren
Mediums mit einem separaten Strömungsweg am Gehäuse angeordnet sein. Hierbei ist besonders
vorteilhaft, wenn die weitere Pumpe über dieselbe Antriebswelle angetrieben wird wie
eine andere Einzelpumpe oder über eine separate Antriebswelle mit Motor, die innerhalb
der Antriebswellen der anderen Pumpen verläuft.
[0012] Die Erfindung wird nun anhand der Figuren detaillierter erläutert. Hierbei zeigen:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Pumpenaggregat in einer Schaltstellung (Parallelschaltung),
Figur 2 dasselbe Pumpenaggregat in einer anderen Schaltstellung (Reihenschaltung),
Figur 3 und 3a dasselbe Pumpenaggregat in einer dritten Schaltstellung, sowie
Figur 4 eine Variante des erfindungsgemäßes Pumpenaggregats wie Figuren 1 und 2 jedoch
mit zusätzlicher Pumpe für abweichendes Medium.
[0013] Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Pumpenaggregat mit zwei Einzelpumpen 1, 2 in
einem Gehäuse 5. Bei den Einzelpumpen 1, 2 handelt es sich um Kreiselpumpen; es können
aber auch andere Pumpentypen Verwendung finden. Die erste Einzelpumpe 1 verfügt über
ein Saugrohr 8 und ein Druckrohr 10, zwischen denen sich ein Pumpenrad 23, das über
eine Antriebswelle 16 mit einem Antriebsrotor 14 verbunden ist, befindet. Die zweite
Einzelpumpe 2 verfügt ebenfalls über ein Saugrohr 9 und ein Druckrohr 11, zwischen
denen sich ein Pumpenrad 22, das über eine Antriebswelle 17 mit einem anderen Antriebsrotor
15 verbunden ist, befindet. Die beiden Antriebsrotoren 14, 15 verfügen über denselben
Stator 18. Die Antriebswelle 17 der zweiten Einzelpumpe 2 verläuft innerhalb der Antriebswelle
16 der ersten Einzelpumpe 1. Das Gehäuse 5 verfügt über einen Gehäuseeingang 6 mit
einem Gesamtsaugrohr 3; dieses ist mit den Saugrohren 8, 9 der Einzelpumpen 1, 2 verbunden.
Im Übergang zwischen dem Gesamtsaugrohr 3 und den beiden Saugrohren 8, 9 befindet
sich ein Umlenkorgan 12 in Form einer Absperrklappe mit 3 dichtenden Anschlägen 25.
Das Gehäuse 5 verfügt ferner über einen Gehäuseausgang 7 mit einem Gesamtdruckrohr
4; dieses ist mit den Druckrohren 10, 11 der Einzelpumpen 1, 2 verbunden. Im Übergang
zwischen dem Gesamtdruckrohr 4 und den beiden Druckrohren 10, 11 befindet sich ein
Umlenkorgan 13 in Form einer Absperrklappe mit 2 dichtenden Anschlägen 24. Zwischen
dem Gesamtsaugrohr 3 und dem Gesamtdruckrohr 4 ist ein Verbindungskanal 27 angeordnet.
An dessen Enden befinden sich die beiden Absperrklappen 12, 13.
[0014] In Figur 1 befindet sich das Pumpenaggregat im Parallelbetrieb der beiden Einzelpumpen
1, 2. Die Absperrklappe 12 ist derart geschaltet, dass das Gesamtsaugrohr 3 mit den
beiden Saugrohren 8, 9 der Einzelpumpen 1, 2 verbunden ist. Zugleich wird der Verbindungskanal
27 durch die Absperrklappe 12 zum Gesamtsaugrohr 3 abgedichtet. Die Absperrklappe
13 ist derart geschaltet, dass das Gesamtdruckrohr 4 mit den beiden Druckrohren 10,
11 der Einzelpumpen 1, 2 verbunden und der Verbindungskanal 27 zum Gesamtdruckrohr
4 abgedichtet ist. Die Strömung gelangt somit vom Gesamtsaugrohr 3 parallel in beide
Einzelpumpen 1, 2 und von dort parallel in das Gesamtdruckrohr 4. Mittels dieser Schaltung
kann ein besonders hoher Volumenstrom erreicht werden.
[0015] Figur 2 zeigt das Pumpenaggregat im Seriellbetrieb für große Förderhöhe. Die Absperrklappe
12 ist nun so geschaltet, dass das Gesamtsaugrohr 3 mit dem Saugrohr 8 der ersten
Einzelpumpe 1 verbunden ist. Zugleich wird der Verbindungskanal 27 durch die Stellung
der Absperrklappe 12 zum Saugrohr 9 der zweiten Einzelpumpe 2 verbunden. Die Absperrklappe
13 ist derart geschaltet, dass das Gesamtdruckrohr 4 mit dem Druckrohr 11 1 der zweiten
Einzelpumpe 2 und das Druckrohr 10 des ersten Einzelpumpe 1 mit dem Verbindungskanal
27 verbunden sind. Die Strömung gelangt vom Gesamtsaugrohr 3 seriell zunächst in die
erste Einzelpumpe 1 und von dort über den Verbindungskanal 27 und die zweite Einzelpumpe
2 in das Gesamtdruckrohr 4.
[0016] Figur 3 zeigt das Pumpenaggregat beim Solobetrieb. Die Absperrklappe 12 ist wie beim
Seriellbetrieb in Figur 2 derart geschaltet, dass das Gesamtsaugrohr 3 mit dem Saugrohr
8 der ersten Einzelpumpe 1 verbunden ist. Die Absperrklappe 13 ist hingegen wie im
Parallelbetrieb in Figur 1 geschaltet. Die Strömung gelangt vom Gesamtsaugrohr 3 nur
noch in die erste Einzelpumpe 1 und von dort in das Gesamtdruckrohr 4; die zweite
Einzelpumpe 2 wird nicht durchströmt. Diese Betriebsart ist für kleine Volumenströme
und kleine Förderhöhen geeignet.
[0017] Figur 4 zeigt eine Variante bei der eine dritte Einzelpumpe 19 zum Fördern eines
weiteren Fluidstroms am Gehäuse 5 neben der zweiten Einzelpumpe 2 angeordnet ist.
Die dritte Einzelpumpe 9 verfügt über ein Pumpenrad 26 zwischen einem Saugrohr 20
und einem Druckrohr 21. Die dritte Einzelpumpe 19 wird über eine eigene Antriebswelle
29 und eigenen Motor 28 angetrieben. Dadurch kann ein 2. Fluid unabhängig gefördert
werden.
[0018] Figur 5 zeigt eine Variante, bei der eine dritte Einzelpumpe 19 zum Fördern eine
weiteren Fluidstroms am Gehäuse 5 neben der zweiten Einzelpumpe 2 angeordnet ist.
Die dritte Einzelpumpe 19 verfügt über ein Pumpenrad 26 zwischen einem Saugrohr 20
und einem Druckrohr 21. Die beiden Einzelpumpen 2, 19 werden über die gemeinsame Antriebswelle
17 angetrieben.
[0019] Die Erfindung ist nicht auf die beiden Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst
auch andere Kombinationen der beschriebenen Details, andere Pumpentypen, andere Umschaltorgane
und andere Antriebseinheiten.
Bezugszeichenliste
[0020]
Einzelpumpe (1)
Einzelpumpe (2)
Gesamtsaugrohr (3)
Gesamtdruckrohr (4)
Gehäuse (5)
Gehäuseeingang (6)
am Gehäuseausgang (7)
Saugrohr (8)
Saugrohr (9)
Druckrohr (10),
Druckrohr (11),
Umlenkorgan (12)
Umlenkorgan (13)
Antriebsrotor (14)
Antriebsrotor (15)
Antriebswelle (16)
Antriebswelle (17)
Stator (18)
Pumpe (19)
Saugrohr (20)
Druckrohr (21),
Pumpenrad (22)
Pumpenrad (23)
Anschlag (24)
Anschlag (25)
Pumpenrad (26)
Verbindungskanal (27)
1. Pumpenaggregat mit mindestens zwei Einzelpumpen (1, 2) in einem Gehäuse (5) mit genau
einem Gesamtsaugrohr (3) am Gehäuseeingang (6) und genau einem Gesamtdruckrohr (4)
am Gehäuseausgang (7), wobei jede Einzelpumpe (1, 2) über ein Saugrohr (8, 9) und
ein Druckrohr (10, 11) verfügt,
dadurch gekennzeichnet, dass ein ein- oder mehrteiliges Umlenkorgan (12, 13) vorhanden ist, mittels dessen
das Gesamtsaugrohr (3) und das Gesamtdruckrohr (4) parallel mit den Einzelpumpen (1,
2) verbindbar sind
oder das Gesamtsaugrohr (3) mit dem Saugrohr (8) der ersten Einzelpumpe (1), das Druckrohr
(10) der ersten Einzelpumpe (1) mit dem Saugrohr (9) einer zweiten Einzelpumpe (2)
verbindbar ist und das Druckrohr (11) der zweiten Einzelpumpe (2) direkt oder über
mindestens eine weitere Einzelpumpe mit dem Gesamtdruckrohr (4) verbindbar ist
und vorzugsweise mindestens eine Einzelpumpe (2) von einer Durchströmung abkoppelbar
ist.
2. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gesamtsaugrohr (3) und dem Gesamtdruckrohr (4) ein mittels des ein-
oder mehrteiliges Umlenkorgans (12, 13) abdichtbarer Verbindungskanal (27) angeordnet
ist.
3. Pumpenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelpumpen (1, 2) über einen gemeinsamen Antriebsrotor verfügen.
4. Pumpenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelpumpen (1, 2) über jeweils separate Antriebsrotoren (14, 15) verfügen.
5. Pumpenaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsrotoren (14, 15) über einen gemeinsamen Stator (18) verfügen.
6. Pumpenaggregat nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (17) einer Einzelpumpe (2) innerhalb der Antriebswelle (16) einer
anderen Einzelpumpe (1) verläuft.
7. Pumpenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das ein- oder mehrteiliges Umlenkorgan (12, 13) aus mindestens einer Drosselklappe
(12, 13) besteht.
8. Pumpenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Pumpe (19) mit einem separaten Strömungsweg (20, 21) am Gehäuse (5)
angeordnet ist, wobei die weiteren Pumpe (19) über dieselbe Antriebswelle (17) angetrieben
wird wie eine andere Einzelpumpe (2).