<Desc/Clms Page number 1>
Pumpe, insbesondere Zahnradpumpe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnradpumpe zum Fördern von hochviskosen Massen, bestehend aus mindestens zwei zahnradartigen Ritzeln, von welchen mindestens eines angetrieben ist und die zum Antrieb dienende Welle aus dem Gehäuse herausgeführt ist, ferner mit mindestens einem Saug- und mindestens einem Druckkanal mit durch den Druckkanal geführter Antriebswelle.
Derartige Pumpen sind schon in einigen Ausführungen bekanntgeworden. Insbesondere eine grosse Anzahl von Zahnradpumpen werden heute in der Kunststoffindustrie als Sumpfpumpen für das Auspumpen von Medien aus dem Vakuum oder als Spinnpumpen mit einem Druckaufbau von etwa 100 bis 1000 atü eingesetzt. Eine grosse Anfälligkeit von Betriebsstörungen an diesen Pumpen war bisher gegeben. Dies ist besonders auf die folgend genannten Tatsachen zurückzuführen. Im Vakuumbetneb tritt entlang der Antriebswelle Luft indie Saugkammernder Pumpe ein. Durch diese werden die Zahnflanken der Zahnradpumpen angefüllt und dadurch wird die Förderleistung sehr stark reduziert. Beim Fördern von hochviskosen Medien (bis etwa 30 000 Poise) reisst durch das Einschliessenvon Luft i m Bereich des Förderorgans der Förderstrom ab.
Ferner führen Gaseinschlüsse im Fördermedium oder Verunreinigungen in diesem durch Teilchen von Stopfbüchsenpackungen oder dem Sperrmedium (bei der Verwendung von Gleitringdichtungen) bei Spinnpumpen ebenfalls zu Betriebsstörungen, die sich im wesentlichen durch Fadenunterbrüche auswirken. Es ist nun eine Einrichtung an Werkzeugmaschinen zur Förderung des Öls oder eines andern Kühl- oder Schmiermittels bekannt, umfassend eine Pumpe mit senkrechter Achse und Speisung aus einem tiefer gelegenen Behälter, wobei der Pumpenkörper einen hermetisch abschliessenden Deckel eines Gefässes bildet, in welches die Pumpe bis unterhalb der Einmündung eines vom Behälter herkommenden Zuleitungskanals eingetaucht ist, und wobei der Pumpenkörper einen Ableitungskanal für das von der Pumpe verdrängte Kühl- oder Schmiermittel aufweist.
Wesentlich bei dieser bekannten Pumpe ist unter anderem, dass der Kanal (Druckkanal) zur Ableitung des durch die Pumpe verdrängten Kühloder Schmiermittels mit der Antriebswelle der Pumpe koaxial verläuft. Eine solche Einrichtung ist jedoch zum Fördern von hochviskosen Stoffen nicht geeignet, da im Druckkanal zahlreiche tote Strömungszonen liegen, die bei der Förderung von zeitlich einer Veränderung unterworfenen Massen nicht tragbar sind. Ausserdem erschwert die koaxiale Anordnung der Antriebswelle im Druckkanal die Reinigungsmöglichkeit der Pumpe und die komplizierte Kanalführung bedingt eine grosse Bauhöhe der Pumpe.
Ferner ist eine Zahnradpumpe mit einem Gehäuse bekannt, durch das eine mit einer Dichtung versehene Antriebswelle hindurchgeht, mit einer Zu- und Ableitung für die geförderte Flüssigkeit, deren eine zu einer die Wellendichtung umgebenden zylindrischen Ausnehmung und von da als Schmiemut längs der Welle zu den Pumpenrädern führt. Hier verläuft druckseitig die Kanalführung für den Hauptstrom als Schmiernut parallel zur Antriebswelle. Infolge der winkeligen hier vorliegenden Kanalführung liegen zahlreiche tote Strömungszonen vor und darüber hinaus ist eine solche Pumpe kaum zu reinigen.
Auch ist hier das Verhältnis der Kanallängen zum Kanaldurchmesser (l/d) unerwünscht gross, so dass in Verbindung mit den toten Strömungszonen keine konstanten Verweilzeiten für das zu fördernde Medium erreicht werden können. Aus diesem Grund ist diese bekannte Pumpe zum Fördern von empfindlichen
<Desc/Clms Page number 2>
hochviskosen Stoffen nicht geeignet und als Austragspumpe aus Reaktionsbehältern für Kunststoffe völlig ungeeignet.
Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, eine Pumpe, insbesondere eine Zahnradpumpe, zu schaffen, mit der die angeführten Nachteile vermieden werden können, was dadurch gelingt, dass die Antriebswelle den bogenförmig, vorzugsweise zumindest annähernd U-förmig verlaufenden Druckkanal der Pumpe durchdringt und vorzugsweise am Beginn von an den Bogen anschliessenden geraden Ansätzen des Druckkanals liegt.
Diese erfindungsgemässe Massnahme garantiert eine konstante Förderleistung, da Lufteinschlüsse nicht auftreten können. Ausserdem treten durch diese Massnahme keine Dichtungsprobleme auf. Von aussen können keine Gase oder Verunreinigungen zum Pumpenorgan bzw. in das zu fördernde Medium gelangen. Die Betriebssicherheit der Pumpe wird wesentlich erhöht. Durch die erfindungsgemässe Massnahme lassen sich mit produktgefülltem Druckkanal auch die Anfahreigenschaften gegenüber den herkömmlichen Pumpen wesentlich verbessern. Es werden ferner tote Strömungszonen vermieden und konstante Verweilzeiten des Fördermediums beim Durchtritt durch die Pumpe erreicht.
Die Pumpe ist einfach zu reinigen, weist eine kompakte Konstruktion auf, hat geringe innere Reibungsverluste und vor allem auch ein kleines Verhältnis Länge des Kanals/zum Durchmesser des Kanals.
An Hand der Zeichnungen werden nun weitere Merkmale und Vorteile näher erläutert, doch soll die Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt sein.
Es zeigen : Fig. 1 eine Pumpe im Längsschnitt : Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. l ; die Fig. 3 und 4 verschiedene Ausführungsbeispiele.
Die Zahnradpumpe nach den Fig. 1 und 2 besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse --1--, den Ritzeln --2, 2'-- sowie einer Antriebswelle --3--. Das zu fördernde Medium wird in pfeilrichtung --4-- angesaugt und in Pfeilrichtung-5-ausgepumpt. Der Druckraum ist als Kanal--6-- ausgestaltet, wobei die Antriebswelle --3-- diesen Druckkanal --6-- durchdringt und mit der Achse des Druckkanals einen Winkel von zirka 900 einschliesst. Dies wird durch eine räumliche Umlenkung des Druckkanals - ermöglicht. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 zeigt der Druckkanal zu diesem Zweck einen annähernd U-förmigen Verlauf.
Durch die angeführten Massnahmen bildet sich vom Druckkanal --6-- nach aussen ein Druckgefälle (in Fig. l graphisch dargestellt), so dass keine Luft von aussen angesaugt werden kann. Eher könnte das Medium nach aussen dringen, doch ist dies infolge des geringen Spiels zwischen der Lagerhülse und der Antriebswelle von geringer Bedeutung. Insbesondere bei hochviskosen Fördermedien wird es daher zu keinem oder höchstens geringem Austritt kommen. Bei der Verarbeitung von hochviskosen Medien kann daher eine sehr einfache Ringspaltabdichtung Verwendung finden.
EMI2.1
zum Saugkanal. Hier kann durch die Anordnung einer entsprechenden Dichtung eine fast absolute Dichigkeit erlangt werden.
Bei den Ausführungen nach den Fig. 3 und 4 weist der Druckkanal-8 bzw, 8'-"-den Verlauf einer Schleife mit geraden Ansätzen auf. Beim Beispiel nach Fig. 3 sind die beiden Ansätze --9, 10-- im rechten Winkel zueinander und seitlich gegeneinander versetzt angeordnet. Bei der Ausbildung nach Fig. 4 verlaufen die Ansätze 10'-parallel zueinander und seitlich gegeneinander versetzt in entgegengesetzter Richtung.
Der Druckraum kann selbstverständlich auch andere Formen aufweisen, als die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten. Beispielsweise kann der Druckkanal gewunden verlaufen.
Auch kann der Druckkanal als Rohr ausgestaltet sein und muss nicht innerhalb eines geogssenen Gehäuses liegen.
Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, dass mit der erfindungsgemässen Zahnradpumpe alle jene Vorteile erzielt werden können, die eingangs dargelegt wurden, nämlich : keine toten Strömungszonen ; konstante Verweilzeit des Fördermediums beim Durchtritt durch die Pumpe ; einfache Kanalführung und einfache Reinigung : geringe innere Reibungsverluste ; kleine 1/d-Verhältnisse.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.