DE10109094A1 - Kreiselpumpe, insbesondere Baggerpumpe - Google Patents

Abstract

Kreiselpumpe, insbesonder Baggerpumpe, zum Fördern eines Feststoff-Wasser-Gemisches, mit DOLLAR A - einem Pumpengehäuse mit einem axialen Saugeinlass und einer Lageröffnung auf der gegenüberliegenden Seite, DOLLAR A - einer Antriebswelle, die über die Lageröffnung in das Pumpengehäuse hineinsteht, DOLLAR A - einem innerhalb des Pumpengehäuses angeordneten Pumpenkreisel, der sich aus zwei beabstandeten Scheiben und zwischen den Scheiben angeordneten mit den Scheiben verbundenen Schaufeln zusammensetzt und der mittels eines an der lagerseitigen Scheibe angebrachten Nabenabschnitts drehfest auf dem Wellenende angeordnet ist und DOLLAR A - einem Unlenkabschnitt aus geeignetem Kunststoffmaterial oder Gummi zwischen Nabenabschnitt und Innenseite der lagerseitigen Scheibe.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kreiselpumpe, insbesondere eine Baggerpumpe zur Förderung eines Feststoff-Wasser-Gemisches nach dem Patentanspruch 1.

Baggerpumpen dienen bekanntlich dazu, ein Feststoff-Wasser-Gemisch vom Gewäs­ sergrund durch ein Saugrohr bzw. eine Saugleitung anzusaugen und/oder durch eine Druck- oder Förderleitung in den Laderaum eines Saugbaggers oder auf ein Spülfeld an Land oder zur Landgewinnung zu fördern (EP 0 668 406 A1). Das Gehäuse derarti­ ger Pumpen ist üblicherweise hohlzylindrisch mit zwei ebenen beabstandeten Außen­ wänden und einem zylindrischen Umfangsteil. Der Pumpenkreisel sitzt auf dem Ende einer Antriebswelle, welche von einer Seite in das Gehäuse hineingeführt ist. Der Pumpenkreisel weist zwei parallel beabstandete Kreiselscheiben auf, von denen eine einen Nabenabschnitt aufweist zur Befestigung auf dem Wellenende entweder unmit­ telbar oder unter Zwischenschaltung eines Aufnahmeelements. Die andere Kreisel­ scheibe weist einen mittigen zur Saugöffnung des Gehäuses ausgerichteten Durchgang auf, und zwischen den Scheiben sind in Umfangsrichtung beabstandet mehrere Flügel oder Schaufeln angeordnet, welche das angesaugte Medium zum tangential aus­ gerichteten Pumpenaustritt fördern.

Es ist bekannt, den Pumpenkreisel als Stahlgussteil auszuführen und den Naben­ abschnitt mit einem Gewinde zu versehen zwecks Anbringung auf dem Gewinde­ zapfen des Wellenendes. Die Fertigung eines derartigen Pumpenkreisels ist verhält­ nismäßig aufwändig. Da der Pumpenkreisel durch die angesaugten Feststoffteilchen einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt ist, ist der Pumpenkreisel von Zeit zu Zeit durch einen anderen auszutauschen. Es ist daher bereits der Vorschlag gemacht wor­ den, aus wirtschaftlichen Gründen den Pumpenkreisel als Stahlkonstruktion auszufüh­ ren. Eine solche setzt den Fertigungsaufwand signifikant herab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kreiselpumpe, insbesondere Bagger­ pumpe zum Fördern eines Feststoff-Wasser-Gemisches zu schaffen, bei welcher die Herstellung des Pumpenkreisels weiter vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das axial in den Pumpenkreisel einströmende Medium wird vor allen Dingen durch die lagerseitige Scheibe des Pumpenkreisels in radialer Richtung umgelenkt. Um diese Umlenkung strömungstechnisch günstig zu gestalten, ist ein Umlenkabschnitt zwi­ schen Nabe und Scheibe vorgesehen. Für Ausführungsformen, bei denen die Schau­ feln sich bis zur Nabe bzw. zum nabennahen Bereich erstrecken, befinden sich jeweils Umlenkabschnitte zwischen den Schaufeln. Andernfalls kann ein einziger, ringförmig umlaufender Umlenkabschnitt vorgesehen werden. Im Folgenden wird vom Um­ lenkabschnitt in der Einzahl gesprochen, soll aber die Mehrzahl einschließen. Der Umlenkabschnitt hat im Querschnitt dem Inneren des Pumpenkreisels zugekehrt eine konkav gebogene Kontur, die einen strömungsgünstigen Übergang zwischen axialer Anströmung und radialer Abströmung gewährleistet. Erfindungsgemäß ist der Um­ lenkabschnitt aus einem geeigneten Kunststoffmaterial oder Gummi gefertigt. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Umlenkabschnitt durch eine Klebstoff­ befestigung angebracht werden. Alternativ kann er mit Hilfe von Schrauben befestigt werden, welche von der Außenseite der lagerseitigen Scheibe durch diese hindurch­ geschraubt sind.

Der Umlenkabschnitt ist naturgemäß ein Verschleißteil. Bei zu starkem Verschleiß kann er auf einfache Weise ersetzt werden. Falls die Schaufeln bis zum Naben­ abschnitt reichen und mit diesem verbunden sind bzw. in diesem Bereich mit der lagerseitigen Scheibe, werden einzelne keilartige Umlenkabschnitte zwischen den Schaufeln eingesetzt. Für die erwähnte leichte Austauschbarkeit ändert dies nichts.

Es ist zwar denkbar, einen aus Metall bestehenden Umlenkabschnitt durch Schwei­ ßung zu befestigen. Dadurch besteht jedoch die Gefahr, dass der Pumpenkreisel bei der Fertigung mehr oder weniger verzieht und unter Spannung gesetzt wird, was sich nachteilig auf den Betrieb der Kreiselpumpe auswirkt. Das Anbringen eines Um­ lenkabschnitts aus Gummi oder Kunststoff beeinträchtigt die Form des Pumpen­ kreisels in keiner Weise und lässt sich mit einem geringen Aufwand bewerkstelligen.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass auf die zum Inneren des Pumpenkreisels weisende Stirnseite der Nabe ein Ringelement aus Kunststoff oder Gummi mittels Klebbefestigung angebracht ist, wobei der im Querschnitt kurven­ förmige Verlauf des Umlenkabschnitts sich in den anschließenden Abschnitt des Ringelements fortsetzt. Auf diese Weise kann auch die Wellenaufnahme bzw. die Nabe mit einem Verschleißteil versehen werden, wodurch sich die Standzeit des Pumpenkreisels weiter erhöht. Auch eine Kappe, welche auf das Wellenende auf­ gesetzt oder an einem Aufnahmeteil zwischen Nabenabschnitt und Wellenende ange­ setzt ist, kann mit einer Abdeckung aus Verschleißmaterial aus Gummi oder Kunst­ stoff versehen werden oder ingesamt aus diesem Material bestehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispiels näher erläutert.

In der Figur ist der Pumpenkreisel mit 10 bezeichnet. Er weist eine Kreiselscheibe 12 und parallel im Abstand dazu eine zweite Kreiselscheibe 14 auf, zwischen denen ein­ zelne Schaufeln 16 in bekannter Form und Anordnung angebracht sind, und zwar durch Verschweißung mit den Scheiben 12, 14. In einer mittigen Öffnung 18 der Scheibe 12 ist ein Nabenabschnitt 20 eingesetzt und darin verschweißt, wie bei 22 zu erkennen. Der Nabenabschnitt nimmt die nicht gezeigte Welle eines nicht gezeigten Pumpenantriebs auf, welche durch eine Lageröffnung eines nicht gezeigten Pumpen­ gehäuses hindurchgeführt ist. Die Welle wird in geeigneter Weise mit dem Naben­ abschnitt 20 drehfest und axial fest verbunden, was hier nicht dargestellt ist. So kann zum Beispiel auch ein hülsen- oder buchsenförmiges Aufnahmeteil auf das Gewinde des Wellenendes aufgeschraubt und dort in geeigneter Weise gesichert sein. Das Auf­ nahmeteil kann dann in den Nabenabschnitt 20 eingeführt werden.

In einer Öffnung der Kreiselscheibe 14 ist ein Stutzen 24 angeordnet, der einen axialen Abschnitt 26 und einen trompetenförmig radial erweiterten Abschnitt 28 aufweist. Mit letzterem ist der Stutzen in der Öffnung der Scheibe 14 verschweißt, wie bei 30 ange­ deutet. Wie aus der Figur ferner zu erkennen, erstrecken sich die Schaufeln 18 bis zum Stutzen 16 und sind mit diesem in geeigneter Weise verbunden.

Im Betrieb nimmt das axial zuströmende Medium den in der Figur gezeigten strich­ punktierten Verlauf. Man erkennt, dass an der Innenseite der lagerseitigen Scheibe 12 und an der Außenseite des Nabenabschnitts Umlenkabschnitte 32 zwischen den Schaufeln 16 angeordnet sind. Sie liegen satt an der Innenseite der Scheibe 12 und der Außenseite des Nabenabschnitts 20 an und sind an der Außenseite im Querschnitt konkav gekrümmt entsprechend dem Strömungsverlauf des zu pumpenden Mediums. Die Umlenkabschnitte 32 sind aus einem geeigneten Gummi oder Kunststoff als Ver­ schleißmaterial geformt. Sie können mit einem geeigneten Kleber befestigt werden oder mit Hilfe von Schrauben 34, die von der Rückseite in Gewindelöcher der Scheibe 12 eingeschraubt sind.

Ein ringscheibenförmiges Element 36 ist mit der zugewandten Stirnseite des Naben­ abschnitts 20 durch Klebung verbunden. Es überdeckt die gesamte Stirnseite des Nabenabschnitts 20, und seine äußere Kontur ist an den Verlauf der Umlenkkontur der Umlenkabschnitte 32 angepasst, wie bei 38 gezeigt.

Auf das in dem Nabenabschnitt 20 sitzende Ende der Welle kann eine ballige Kappe aufgesetzt werden (nicht gezeigt), die ebenfalls zur Umlenkung dient und die Wellen- Nabenverbindung schützt. Die Kappe kann aus dem gleichen Verschleißmaterial wie die Umlenkabschnitte 32 und der Ringabschnitt 36 geformt sein. Es ist auch denkbar, die Kappe aus einem metallischen Material zu fertigen und mit dem beschriebenen Material zu beschichten.

Statt einzelne Umlenkabschnitte 32 zwischen den Schaufeln 16 anzuordnen, ist auch denkbar, die Schaufeln 16 im Umlenkbereich gegen einen einzigen ringförmig umlau­ fenden Umlenkabschnitt anliegen zu lassen.

Das Material der Umlenkabschnitte 32 und des ringförmigen Abschnitts 36 ist weniger verschleißanfällig als zum Beispiel Stahl. Dadurch weist der Pumpenkreisel 10 eine deutlich längere Standzeit auf.

Claims (7)

1. Kreiselpumpe, insbesondere Baggerpumpe zum Fördern eines Feststoff-Wasser- Gemisches, mit
einem Pumpengehäuse mit einem axialen Saugeinlass und einer Lageröffnung auf der gegenüberliegenden Seite
einer Antriebswelle, die über die Lageröffnung in das Pumpengehäuse hinein­ steht
einem innerhalb des Pumpengehäuses angeordneten Pumpenkreisel (10), der sich aus zwei beabstandeten Scheiben (12, 14) und zwischen den Scheiben angeordneten mit den Scheiben (12, 14) verbundenen Schaufeln (16) zusam­ mensetzt und der mittels eines an der lagerseitigen Scheibe (12) angebrachten Nabenabschnitts (20) drehfest auf dem Wellenende angeordnet ist und
einem Umlenkabschnitt (32) aus geeignetem Kunststoffmaterial oder Gummi zwischen Nabenabschnitt (20) und Innenseite der lagerseitigen Scheibe (12).

2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenk­ abschnitt (32) mittels Klebstoff befestigt ist.

3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenk­ abschnitt mittels Schrauben (34) befestigt ist, die von der Außenseite der lagersei­ tigen Scheibe (12) durch diese hindurchgeführt sind.

4. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf die zum Inneren des Pumpenkreisel (10) weisende Stirnseite des Naben­ abschnitts (20) ein Ringelement (36) aus Kunststoff oder Gummi mittels Kleb­ befestigung angebracht ist, wobei der kurvenförmige Verlauf des Umlenk­ abschnitts (32) sich in dem anschließenden Abschnitt des Ringelements (36) fort­ setzt.

5. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf das Wellenende auf oder vorsetzbare Kappe mit balliger Oberfläche aus Kunststoff oder Gummi geformt ist oder mit einer Schicht aus Kunststoff oder Gummi bedeckt ist.

6. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Pumpenkreisel als Schweißkonstruktion ausgeführt ist, bei der die Schaufeln (16) und der Nabenabschnitt (20) durch Schweißung an den Scheiben (12, 14) befestigt sind.

7. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen den axialen Einlass für den Pumpenkreisel (10) bildenden Stutzen (24), der mit einem sich trompetenförmig erweiternden Abschnitt (28) in der Scheibenöffnung durch Schweißung (30) befestigt ist.