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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft eine Dispergierpumpe zum Fördern und gleichzeitigen Mischen verschiedener Stoffe zur Erzeugung eines dispersen Systems mit pumpbarer kontinuierlicher Phase, insbesondere für verfahrenstechnische Prozesse und hier insbesondere für Prozesse der Nahrungsmittel- und Getränketechnik, wobei die Dispergierpumpe als Zentrifugalpumpe ausgebildet ist, die in zumindest von Schaufeln und zumindest teilweise von einer Rückscheibe begrenzten Schaufelkanälen eines Laufrades auf die dortige Strömung Einfluss nehmende Dispergierelemente oder Dispergierkränze aufweist. Dabei erstreckt sich die Erfindung auf Kreiselpumpen im weitesten Sinne; sie geht über die nachfolgend beispielhaft beschriebene einstufige, normalsaugende Kreiselpumpenbauart hinaus.
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STAND DER TECHNIK
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Dispergierpumpen-Aggregationen zum Fördern und gleichzeitigen Mischen verschiedener Stoffe zur Erzeugung eines dispersen Systems mit pumpbarer, in der Regel flüssiger kontinuierlicher Phase sind im Stand der Technik in den unterschiedlichsten Ausführungsformen und Wirkungsprinzipien bekannt. Disperse Systeme bestehen bekanntlich aus einer kontinuierlichen Phase, in der die zu verteilende, die disperse Phase möglichst homogen verteilt werden soll. Bei der kontinuierlichen Phase handelt es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung um einen pumpbaren Stoff, in der Regel eine Flüssigkeit, bei der dispersen Phase kommen alle festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffe in Frage, wenn diese mit der kontinuierlichen Phase mischbar und mit dieser förderbar sind. Die hier in Rede stehenden dispersen Systeme sind nicht auf eine disperse Phase beschränkt, sondern sie können disperse Phasen, beispielsweise feste, flüssige oder gasförmige, von mehreren unterschiedlichen Stoffen beinhalten.
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Zur Erzeugung eines dispersen Systems sind überwiegend eine Mischstufe (M: Mischen) und wenigstens eine nachgeordnete Pumpstufe (P: Pumpen) üblich oder umgekehrt, wobei der Mischstufe auch eine Pumpstufe als Ansaugstufe (S: Saugen) vorgeordnet sein kann. Die Ansaugstufe kann dabei als normalsaugende Kreiselpumpe oder beispielsweise als selbstansaugende Seitenkanalradpumpe ausgeführt sein.
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Folgende grundsätzliche Konstellationen des Pumpens P, Mischens M und ggf. Saugens S sind bekannt und verwirklicht und die diesbezügliche Behandlung der Phasen zur Erzeugung des dispersen Systems erfolgt
- (A) in jeweils voneinander getrennten [Stufen] und in jeweils eigenständigen {Aggregaten}, wobei eine [Ansaugstufe] vorgeschaltet sein kann:
{[P]} + {[M]} oder {[M]} + {[P]} oder {[S]} + {[M]} + {[P]} oder {[S + P]} + {[M]};
- (B) in jeweils voneinander getrennten [Stufen] und in einem einzigen {Aggregat}, wobei eine [Ansaugstufe] vorgeschaltet sein kann:
{[P] + [M]} oder {[M] + [P]} oder {[S] + [M] + [P]} oder {[S] + [P] + [M]};
- (C) in einer einzigen [Stufe] (Laufrad und Laufradaustritt) und in einem einzigen {Aggregat}, wobei eine [Ansaugstufe] vorgeschaltet sein kann:
{[P + M]} oder + {[S] + [P + M]}.
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Das Mischen M wird bei Lösungen nach einem Stand der Technik vorwiegend mit folgenden Merkmalen verwirklicht:
- (α) durch konzentrisch und abwechselnd am Stator und Rotor angeordneten ringförmigen Reihen von Nocken oder
- (β) durch einen Rotor, dessen Stirnfläche mit Aussparungen aufweisenden Kränzen versehen ist, die zwischen ebensolchen am Stator angeordneten Kränzen umlaufen oder
- (γ) durch das Laufrad einer Kreiselpumpe, in dessen Schaufelkanälen oder Austrittsbereich Dispergierelemente oder Dispergierkränze angeordnet sind, wobei letztere mit dem Laufrad fest verbunden sind und mit diesem umlaufen.
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Eine firmendruckschriftlich belegte Dispergierpumpen-Aggregation (Fa. Fristam, Hamburg) offenbart ein eigenständiges Dispergier- und Homogenisieraggregat (sog. Shear Pump), dem eine normalsaugenden Kreiselpumpe vorgeschaltet ist. Ersteres arbeitet mit einem Rotor-Stator-System mit den vorg. Merkmalen α und/oder β. Die radial orientierten ebenen Begrenzungsflächen der Stollen bzw. Nocken bewegen sich senkrecht zur radial orientierten Durchtrittsströmung, so dass die Begrenzungsflächen stumpf auf die Strömung auftreffen. Diese Anordnung entspricht der vorg. Konstellation (A): {[P]} + {[M]}.
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Aus der
DE 35 33 190 A1 ist eine Mischpumpe mit Saug- und Druckstutzen bekannt, die aus mehreren Kammern oder Stufen besteht, die zu einem gemeinsamen Aggregat vereinigt sind. Dieses Aggregat ist mit einer oder mehreren Kreiselpumpenstufen und mindestens einer zylinderförmigen Mischkammer und darin drehangetriebenen Mischorganen versehen und entspricht in etwa der vorgenannten Konstellation (B): {[S] + [M] + [P]}.
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Die
DE 33 42 304 C2 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung von Emulsionen bzw. Suspensionen. In einem Gehäuse ist ein umlaufender Rotor angeordnet, dessen Stirnfläche mit Aussparungen aufweisenden Kränzen versehen ist, die zwischen ebensolchen am Gehäuse angeordneten Kränzen umlaufen (Homogenisiermaschine). Die Vorrichtung ist zweistufig ausgebildet, wobei in der vom Einlass her gesehen zweiten Stufe auf der Welle der Homogenisiermaschine ein Kreiselpumpen-Laufrad installiert ist. Es handelt sich bei dieser Aggregation um eine Konstellation (B): {[M] + [P]}.
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Aus der
DE 196 08 222 A1 ist eine Dispergierpumpe zum Fördern und gleichzeitigen Mischen verschiedener Medien und Stoffe bekannt, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine Dispergierpumpe mit in das Laufrad integrierten Arbeitselementen zur Erzeugung der Mischvorgänge zu schaffen. Dies wir dadurch erreicht, dass in den Schaufelkanälen oder im Austrittsbereich des Laufrades spezielle Dispergierelemente angeordnet sind und sich im Gehäuse oder im Schaufelkanal Dispergierkränze befinden. Die Integration der Arbeitselemente ist dabei, gestützt durch die Beschreibung, mit Blick auf den zur Abgrenzung herangezogenen Stand der Technik so zu verstehen und auch in den Figuren der Zeichnung offenbart, dass die im Schaufelkanal oder im Austrittsbereich des Laufrades angeordneten Dispergierelemente oder Dispergierkränze mit dem Laufrad fest verbunden bzw. unverschieblich gegenüber dem Laufrad sind. Eine Relativbewegung dieser Arbeitselemente gegenüber dem Laufrad bzw. den Schaufelkanälen ist nicht offenbart und auch nicht nahegelegt. Die Dispergierelemente und/oder -kränze wirken, bezogen auf die Schaufelkanalströmung, wie statische Mischelemente. Diese Dispergierpumpe entspricht der vorg. Konstellation (C): {(P + M]}.
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Die vorstehende Interpretation des Sachverhaltes ergibt sich auch aus der in der Beschreibung enthaltenen Kritik am Stand der Technik, wobei diese Kritik hervorhebt, dass im Unterschied zur Dispergierpumpe gemäß
DE 196 08 222 A1 die Arbeitselemente zum Erzeugen der Dispergier- und Homogenisierungsvorgänge und das Pumpenlaufrad getrennte Baueinheiten darstellen bzw. die in Rede stehenden Maschinen und Vorrichtungen Rotoren ohne hydrodynamisch ausgebildete Schaufelkanäle besitzen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dispergierpumpe zu schaffen, die einfach und kompakt ausgestaltet ist, die Pumpen und Mischen in einem einzigen Bauteil, nämlich dem Laufrad, verwirklicht und in der sich der Mischvorgang mit geringerem Energieeintrag und damit produktschonender als bei Lösungen nach dem Stand der Technik vollzieht.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Diese Aufgabe wird durch eine Dispergierpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Dispergierpumpe sind Gegenstand der Unteransprüche. Eine vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Dispergierpumpe in einer selbstansaugenden Dispergierpumpen-Aggregation ist Gegenstand des Anspruchs 24.
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Der grundlegende erfinderische Lösungsgedanke besteht zum Einen darin, dass Pumpen P und Mischen M in an sich bekannter Weise in einem einzigen Aggregat erfolgen und dort wiederum im Wesentlichen in einem einzigen Bauteil, nämlich dem Laufrad, und in Verbindung mit einem Teil des Pumpengehäuses, der in einen örtlich begrenzten Eingriff und in Wechselwirkung mit dem Laufrad tritt, verwirklicht wird. Diese Behandlung entspricht der vorstehend definierten und thema-Konstellation (C): {[P + M]}. Zum Anderen gelingt es durch die Erfindung, allein durch die Modifikation von nur zwei Bauteilen einer handelsüblichen Kreiselpumpe, nämlich dem Laufrad und dem Gehäuse, wobei hier wahlweise entweder der vordere oder der hintere Gehäuseteil und ggf. grundsätzlich auch beide Gehäuseteile in Frage kommen, eine Dispergierpumpe zu schaffen, die die erfindungsgemäße Aufgabe löst. Dabei sind zur Modifikation des Laufrades an diesem nur vorzugsweise spangebende Formgebungseingriffe erforderlich, ohne dass dessen grundsätzlich Form und hydraulische Auslegung zu verändern ist. Das Gehäuse ist in dem in Frage kommenden Bereich nur in seiner Wandstärke derart zu verändern, dass hier die dem Eingriff in das Laufrad dienenden Dispergierelemente oder -kränze durch vorzugsweise spangebende Formgebungseingriffe herauszuarbeiten sind.
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Im Rahmen des vorg. allgemeinen Lösungsgedankens besteht ein wesentlicher Erfindungsgedanke darin, dass die vorstehend kurz umrissenen Merkmale α einerseits am Gehäuse und andererseits am Laufrad der Kreiselpumpe realisiert sind, und dass die Nocken oder Stollen am Gehäuse – im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird von nockenförmigen Dispergierkranz-Segmenten gesprochen – in die Schaufelkanäle des Laufrades eingreifen. Somit findet im Betrieb der Dispergierpumpe eine Relativbewegung der gehäuseseitigen, nockenförmigen Dispergierkranz-Segmente gegenüber dem Schaufelkanal bzw. gegenüber den durch Ausnehmungen im Laufrad erzeugten, stehengebliebenen Schaufel-Segmenten und damit gegenüber der dortigen Schaufelkanalströmung statt.
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Nach der Erfindung sind die nockenförmigen Dispergierkranz-Segmente an einem das Laufrad beiderseits stirnseitig berandenden Gehäuse fest angeordnet, und sie sind in Form konzentrisch zur Drehachse der Dispergierpumpe und damit auch des Laufrads verlaufenden ringförmigen Reihen von Nocken bzw. Stollen ausgebildet.
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Die Einfachheit und Kompaktheit der vorgeschlagenen Dispergierpumpe beruht vorrangig darauf, dass die mit den feststehenden, nockenförmigen Dispergierkranz-Segmenten korrespondierenden und im gegenseitigen Eingriff stehenden, rotierenden Arbeitselemente an der Schaufel selbst realisiert werden, und zwar vorzugsweise in Form von Schaufel-Segmenten, und nicht additiv dem Laufrad zugefügt werden müssen. Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, dass auf wenigstens einer zur Drehachse der Dispergierpumpe konzentrischen Kreiskontur Ausnehmungen vorgesehen sind, die über wenigstens eine Stirnfläche des Laufrades in dieses eingreifen und alle im Erfassungsbereich der Kreiskontur befindlichen Schaufeln rotationssymmetrisch zur Drehachse in Umfangsrichtung durchdringen.
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Die Nocken- oder Stollenbildung am Laufrad im Sinne des vorstehend definierten Merkmals α wird demnach nicht durch zusätzliche Bauteile erreicht, sondern lediglich durch spangebende Formgebung an ohnehin vorhandenen Elementen, nämlich den Schaufeln des Laufrades.
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Durch die Ausnehmungen entstehen auf sehr einfache Weise ringförmige Reihen von Nocken oder Aussparungen aufweisende Dispergierkränze, die durch die stehengebliebenen Schaufelsegmente gebildet werden. Neben der Einfachheit dieser Lösung besteht ein weiterer Vorteil darin, dass durch die vorgeschlagenen Ausnehmungen in den in der Regel vorwärts- oder rückwärtsgekrümmten Schaufeln rautenförmige Schaufel-Segmente und damit rautenförmigen Nocken oder Stollen entstehen, die von Flächen begrenzt werden, die paarweise zum Einen spitz- und zum Anderen stumpfwinklig aufeinander treffen. Die spitzwinklig aufeinander treffenden Flächen bilden jeweils eine Kante, die sich in Umfangsrichtung des Laufrades bewegt. Da sich diese Kanten im Mischbetrieb quer zur Schaufelkanalströmung bewegen, sind dadurch die Strömungswiderstände und -verluste tendenziell kleiner als bei Lösungen nach dem Stand der Technik, wo die Nocken oder Stollen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen und die in Frage kommenden Flächen stumpf auf die Strömung auftreffen.
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Durch die vorstehend beschriebenen Geometriebedingungen in der Mischstufe des Laufrades ergibt sich ein weiterer Vorteil, der darin besteht, dass weniger Antriebsenergie in Reibungswärme dissipiert wird und somit mehr Antriebsenergie zum Pumpen zur Verfügung steht bzw. dass für Pumpen und Mischen insgesamt weniger Antriebsenergie notwendig ist, als bei Lösungen nach dem Stand der Technik. Damit ist auch die aufgabengemäß geforderte produktschonendere Behandlung gegenüber Lösungen nach dem Stand der Technik gegeben.
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Jener Teil des Schaufelkanals, der von den Ausnehmungen nicht erfasst ist, weist ein nach wie vor hydrodynamisch optimiertes, durchgehendes Schaufel-Segment auf, während der durch die Ausnehmungen veränderte Bereich des Schaufelkanals mindestens ein Mischschaufel-Segment, in der Regel mehrere Mischschaufel-Segmente, besitzt, die durch ihre ursprüngliche Formgebung gleichfalls hydrodynamisch optimiert sind und neben ihrer Eigenschaft zum Mischen ihre Eigenschaft zum Pumpen in mehr oder weniger beschränktem Umfang beibehalten haben.
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Die Behandlung des dispersen Systems in der erfindungsgemäß ausgestalteten Dispergierpumpe erfolgt quasi zweistufig, wenn nach einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die Ausnehmungen im austrittsseitigen Bereich des Laufrads ausgebildet sind, in der ersten Stufe, der Pumpstufe, Pumpen P und in der sich nahtlos anschließenden zweiten Stufe, der Mischstufe, gleichzeitig Pumpen P und Mischen M durchgeführt werden. Damit ergibt sich im Sinne der vorstehend angegebenen Definition eine Konstellation {[P] + [P + M]}. Eine diesbezügliche Anordnung der Ausnehmungen führt darüber hinaus zu einer minimal möglichen Verminderung der Stabilität und Festigkeit des durch die Ausnehmungen veränderten Laufrads.
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Ein Vorschlag sieht vor, das Laufrad der Dispergierpumpe zu seiner Eintrittsseite hin mit vollständig offenen Schaufelkanälen auszubilden. Derartige offene Laufräder sind in besonderer Weise geeignet, Fluide mit großstückigen oder faserigen Beimengungen in hohen Anteilen zu fördern.
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Die vorgeschlagene Erfindung ist jedoch auch auf ein Laufrad anwendbar, wie dies gleichfalls vorgesehen ist, das mittels einer auf seiner Eintrittsseite angeordneten Deckscheibe dort mit geschlossenen Schaufelkanälen ausgebildet ist. Ein derartiges Laufrad hat geringere Spaltverluste und somit einen besseren hydrodynamischen Wirkungsgrad.
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Die Erfindung sieht in einer bevorzugten Ausführungsform vor, die nockenförmigen Dispergierkranz-Segmente an einem das Gehäuse auf der Vorderseite des Laufrads begrenzenden, einen Gehäusedeckel bildenden vorderen Gehäuseteil anzuordnen. In Verbindung mit einem offenen Laufrad in der vorstehend beschriebenen Weise ergibt sich damit ein sehr einfaches Laufrad mit Blick auf die gewünschte Funktion des Pumpens und Mischens innerhalb der Dispergierpumpe.
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Die Erfindung schlägt weiterhin vor, die nockenförmigen Dispergierkranz-Segmente an einem das Gehäuse auf der Rückseite des Laufrads begrenzenden hinteren Gehäuseteil anzuordnen. Eine derartige Lösung zeichnet sich durch eine hohe Stabilität des Laufrads aus, dessen in diesem Bereich vorhandene Rückscheibe zwar durch die Ausnehmungen durchbrochen sind, die in sich geschlossenen Rückscheibenringe aber dennoch einen Stabilitätsbeitrag leisten. Eine Kombination beider vorstehenden Anordnungsvarianten ist gleichfalls vorgesehen und realisierbar.
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Eine größtmögliche Intensivierung des Mischens wird erreicht, wenn die Ausnehmungen stufenlos bis an die Deckscheibe oder/und die Rückscheibe des ersten Laufrads heranreichen, da bei dieser Ausgestaltung die Strömung im gesamte Durchtrittsquerschnitt des Schaufelkanals beim Mischen erfasst wird. Geringere Einschnitttiefen der Ausnehmungen sind andererseits ohne Schwierigkeiten realisierbar; sie erhöhen die Stabilität und Festigkeit des durch Ausnehmungen veränderten Laufrads und erzeugen, um den Preis eines weniger intensiven Mischens, geringere Reibungsverluste beim Mischen und Pumpen in den in Frage kommenden Schaufelkanalbereichen.
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Die Stabilität und Festigkeit des Laufrads wird in jedem Falle verbessert, wenn die Deckscheibe auf einen radialen Erstreckungsbereich der Ausnehmungen beschränkt ist. Diese Ausführung ist sowohl bei Anordnung der Dispergierkranz-Elemente am hinteren als auch am vorderen Gehäuseteil realisierbar.
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Unter den vorstehenden Anordnungsbedingungen für die Dispergierkranz-Elemente ist es in jedem Falle stabilitäts- und festigkeitsfördernd für das Laufrad, wenn sich eine erste Rückscheibe bis zum äußeren Umfang eines ersten Laufrads erstreckt. Ein anderer Vorschlag sieht vor, die Rückscheibe auf den, in radialer Richtung gesehen, inneren Bereich des ersten Laufrades bis zum radialen Erstreckungsbereich der Ausnehmungen zu beschränken. Eine diesbezügliche Ausführung vereinfacht das Laufrad im Bereich der Ausnehmungen, insbesondere wenn die Dispergierkranz-Elemente am hinteren Gehäuseteil angeordnet sind und das Laufrad durch eine Deckscheibe zusätzliche Stabilität und Festigkeit erhält.
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Die einfachste Formgebung erhält das Laufrad im Bereich der Ausnehmungen, wenn diese jeweils durch parallel zur Drehachse verlaufende Flanken nutenförmig begrenzt sind. Daraus resultiert wiederum die einfachste Formgebung der Dispergierkränze, wenn, wie dies in diesem Falle vorgeschlagen wird, das Dispergierkranz-Segment und die zugeordnete nutenförmige Ausnehmung, jeweils im Meridianschnitt gesehen, in ihrem gegenseitigen Eingriffsbereich ähnliche Außenkonturen aufweisen. Ähnliche Außenkonturen bedeutet vorzugsweise, dass die Spaltabmessungen zwischen jeweils benachbarten Flächen des Dispergierkranz-Segments und der nutenförmigen Ausnehmung den an anderer Stelle realisierten Spaltabmessungen zwischen relativ zueinander bewegten Bauteilen der Kreisel- oder Dispergierpumpe entsprechen.
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Eine besonders einfache geometrische Ausbildung benachbarter Dispergierkranz-Segmente im zugeordneten Dispergierkranz ergibt sich, wenn diese durch eine Kranznut voneinander getrennt sind. Eine weitere Vereinfachung ihrer Geometrie und damit auch ihrer Herstellung gelingt dadurch, dass die Kranznuten des zugeordneten Dispergierkranzes jeweils mit parallelen Flanken und jeweils gleichbreit ausgebildet und in gleicher Teilung über den zugeordneten Dispergierkranz verteilt angeordnet sind. Die denkbar einfachste geometrische Ausgestaltung und einfachste Herstellung durch spangebende Formgebung ist erreicht, wenn die radial benachbarten Kranznuten aller Dispergierkränze miteinander fluchten und die mittige Fluchtlinie der Kranznuten jeweils die Drehachse schneidet. Insbesondere durch die fluchtende Anordnung der Kranznuten ergibt sich eine Vielzahl einzelner radial orientierter, durch die Kranznuten gebildeter Strömungskanäle, die zu einer Reduzierung des Druckverlustes in der Mischstufe führen.
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Eine, in radialer Richtung gesehen, kompakte und damit raumsparende Ausgestaltung der Mischstufe ist darüber hinaus dadurch gegeben, wie dies ein weiterer Vorschlag vorsieht, dass benachbarte Dispergierkränze jeweils durch eine Umfangskranznut radial voneinander beabstandet sind, und dass die Umfangskranznuten gleichbreit ausgeführt sind.
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Eine Optimierung der Misch- und Pumpeigenschaften der Dispergierpumpe, d. h. effizientes Pumpen in der Pumpstufe und effizientes Mischen und gleichzeitig hinreichendes Pumpen in der Mischstufe, werden erreicht, wenn drei Dispergierkränze vorgesehen sind, die in drei vollständig und vorzugsweise nutenförmig ausgebildete Ausnehmungen in der Schaufel eingreifen. In Verbindung mit der vorstehend angegebenen geometrischen Ausgestaltung der Dispergier-Elemente gelingt damit eine Dispergierkranz-Konfiguration, die äußerst kompakt, raumsparend und strömungs- und fertigungstechnisch optimal im hierfür günstigsten Bereich des Laufrads, dem austrittsseitigen, ihre Anordnung findet. Abhängig von der jeweiligen Mischaufgabe und den zu mischenden Stoffen kann es von Vorteil sein, die vorstehend vorgeschlagene Anzahl von drei Dispergierkränzen entweder zu erhöhen oder zu reduzieren.
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Die Misch- und Pumpeigenschaften der vorgeschlagenen Dispergierpumpe lassen sich gemäß einem Vorschlag noch weiter verbessern, wenn in jedem austrittsseitigen Bereich des Schaufelkanals eine diesen mittig in einen ersten und einen zweiten Austrittskanal teilende Zwischenschaufel angeordnet ist. Bei dieser Lösung hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn die durch die nutenförmigen Ausnehmungen in der Schaufel gebildete Anzahl von Mischschaufel-Segmenten und in der Zwischenschaufel gebildete Anzahl von Zwischenschaufel-Segmenten gleich sind.
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Insbesondere bei dispersen Systemen mit besonders grobstückigen oder langfaserigen dispersen Phasen in hohen Anteilen kann es von Vorteil sein, wenn das zu seiner Saugseite hin in einigen vorstehend dargestellten Ausführungsformen bereits offene Laufrad der Dispergierpumpe in Gestalt eines zweiten Laufrads eine Rückscheibe aufweist, die sich bis zu seinem äußeren Umfang erstreckt, und in der im Bereich jedes Schaufelkanals eine, in radialer Richtung gesehen, sich von außen nach innen verjüngende, einerseits von der Rückfläche der jeweiligen Schaufel begrenzte, bis in den mittleren Bereich des Schaufelkanals hineinreichende Rückflächen-Ausnehmung vorgesehen ist. Dadurch wird der jeweilige Schaufelkanal auch teilweise zur Rückseite des Laufrads hin geöffnet. Die Auswirkungen einer diesbezüglichen Ausgestaltung auf die hydrodynamischen Eigenschaften sind im Rahmen einer lediglich zum Fördern ausgelegten Kreiselpumpe hinlänglich bekannt. Auf das Mischergebnis im Rahmen der erfindungsgemäßen Dispergierpumpe hat diese Ausgestaltung keinen erkennbar nachteiligen Einfluss, wenn man davon absieht, dass diese Ausgestaltung keine Anordnung von Zwischenschaufeln zulässt.
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Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass die Dispergierpumpe als einstufige, normal- oder selbstansaugende Zentrifugalpumpe ausgebildet ist. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Dispergierpumpe als mehrstufige, normal- oder selbstansaugende Zentrifugalpumpe ausgebildet ist, wobei die Ausnehmungen und die Dispergierkranz-Segmente wenigstens in einer der Stufen Anwendung finden.
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Zur Realisierung einer selbstansaugenden Dispergierpumpen-Aggregation ist weiterhin vorgesehen, dass der normalsaugenden Dispergierpumpe in den vorstehend angegebenen vielfältigen Ausgestaltungsformen eine als rotierende Verdrängerpumpe arbeitende Flüssigkeitsringpumpe vorschaltet ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Eine eingehendere Darstellung der Erfindung ergibt sich aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Figuren der Zeichnung sowie aus den Ansprüchen. Während die Erfindung in den verschiedensten Ausführungsformen realisiert ist, werden in der Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Dispergierpumpe in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform eines ersten Laufrades sowie eine bevorzugte Ausführungsform eines in der erfindungsgemäßen Dispergierpumpe vorteilhaft Verwendung findenden zweiten Laufrades dargestellt und nachfolgend nach Aufbau und Funktion beschrieben. Es zeigen
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1 in perspektivischer Darstellung die bevorzugte Ausführungsform des ersten Laufrades von der Saugseite aus betrachtet, wie es in der erfindungsgemäßen Dispergierpumpe besonders vorteilhaft Anwendung findet;
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2 einen Querschnitt durch die Dispergierpumpe im Bereich des ersten Laufrades gemäß 1 entsprechend einem in 3 mit „B-B” gekennzeichneten Schnittverlauf;
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3 im Meridianschnitt die Dispergierpumpe gemäß 2 entsprechend einem dort mit „A-A” gekennzeichneten Schnittverlauf, wobei der als einstufige, normalsaugende Kreiselpumpe ausgebildeten Dispergierpumpe eine als rotierende Verdrängerpumpe arbeitende Flüssigkeitsringpumpe vorgeschaltet ist;
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4 in Ansicht ein vorderer Gehäuseteil der Dispergierpumpe gemäß 3 entsprechend einer in 5 mit „Z” gekennzeichneten Blickrichtung;
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5 in perspektivischer Darstellung der vordere Gehäuseteil gemäß den 4 und 3;
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6 im Meridianschnitt der vordere Gehäuseteil gemäß den 3 bis 5 entsprechend einem in 2 mit „D-D” gekennzeichneten Schnittverlauf;
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7 einen Querschnitt durch die Dispergierpumpe im Bereich des ersten Laufrades gemäß den 1 und 3 entsprechend einem in 3 mit „C-C” gekennzeichneten Schnittverlauf und
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8 in Ansicht die bevorzugte Ausführungsform des zweiten Laufrades.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Eine erfindungsgemäße Dispergierpumpe
100 (s.
3) entsteht, wie vorstehend bereits dargelegt, allein durch die Modifikation von nur zwei Bauteilen einer handelsüblichen Zentrifugalpumpe (Kreiselpumpe), nämlich eines Laufrads
4,
4* und eines Gehäuses
2. Im Rahmen einer beispielhaft gewählten selbstansaugenden Dispergierpumpen-Aggregation
1 wird zunächst der grundsätzliche Aufbau einer dort erfindungsgemäß zur Verwendung kommenden einstufigen, normalsaugenden Zentrifugalpumpe beschrieben, bevor die speziellen Merkmale behandelt werden, die aus einer normalsaugenden Zentrifugalpumpe eine erfindungsgemäße Dispergierpumpe
100 machen. Letzterer bzw. der Zentrifugalpumpe ist, damit die Dispergierpumpen-Aggregation
1 selbstansaugende Pumpeigenschaften erwirbt, unterstromig eine als rotierende Verdrängerpumpe
20 arbeitende Flüssigkeitsringpumpe vorgeschaltet. Eine derartige selbstansaugende Pumpenaggregation ist beispielsweise aus der
DE 10 2007 032 228 A1 bekannt.
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Die rotierende Verdrängerpumpe 20 ist gehäuseseitig von einem Gehäusemantel 20.1 und einem Gehäusedeckel 20.2 mit einem zentrisch an letzterem angeordneten Saugstutzen 20.2a, der endseitig in einen saugseitigen Anschlussstutzen 20.2b zur lösbaren Verbindung mit einer Saugleitung 22 übergeht, begrenzt, wobei der Gehäusemantel 20.1 an seinem dem Gehäusedeckel 20.2 abgewandten Ende mit einem vorderen Gehäuseteil 2.1 der Dispergierpumpe 100 fest verbunden ist. Die Verbindung zwischen Gehäusemantel 20.1 und vorderem Gehäuseteil 2.1 erfolgt in der Regel stoffschlüssig durch Schweißen; eine Gusskonstruktion, bestehend aus dem Gehäusemantel 20.1 und dem vorderen Gehäuseteil 2.1 ist gleichermaßen möglich.
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Eine axiale Symmetrieachse a2 des Gehäusemantels 20.1 ist gegenüber einer Drehachse a1 der Dispergierpumpen-Aggregation 1, bezogen auf deren Zeichnungslage, die auch der üblichen Einbaulage entspricht, um eine vertikale Exzentrizität e nach unten versetzt (s. hierzu auch 4). Dadurch ist eine in der Verdrängerpumpe 20 befindliche Förderschnecke 21, die auf einem Wellenfortsatz 8b einer das Laufrad 4, 4* der Dispergierpumpe 100 tragenden Welle 8 angeordnet ist, um diese vertikale Exzentrizität e innerhalb des Gehäusemantels 20.1 nach oben verschoben. Der Wellenfortsatz 8b schließt sich an eine Nabe 8a der Welle 8 an, wobei auf der Nabe 8a das Laufrad 4, 4* befestigt ist, und er greift durch den vorderen Gehäuseteil 2.1 hindurch und in den Gehäusemantel 20.1 ein. Ein vom Gehäusemantel 20.1, dem Gehäusedeckel 20.2 und dem vorderen Gehäuseteil 2.1 innenseits begrenzter Innenraum 20.3 ist über eine konzentrisch zur axialen Symmetrieachse a2 angeordnete Einlassöffnung 2.1d (s. hierzu 4) mit einem saugseitigen Innenraum 2.1e der Dispergierpumpe 100 fluiddurchlässig verbunden.
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Der Aufbau der Zentrifugalpumpe, aus der die Dispergierpumpe
100 entsteht, ist beispielsweise aus der
DE 103 14 425 B4 bekannt. Das aus dem vorderen
2.1 und einem hinteren Gehäuseteil
2.2 bestehende Gehäuse
2 der Dispergierpumpe
100 ist über einen Befestigungsflansch
7 fliegend an einem Motor
6 befestigt (
3). Der vordere Gehäuseteil
2.1 geht saugseitig in die Einlassöffnung
2.18 über und druckseitig ist, umfangsseits tangential an ihm ausmündend, ein Druckstutzen
5 angeschlossen (
2), der über eine konische Erweiterung
5a in einem druckseitigen Anschlussstutzen
5b zur lösbaren Verbindung mit einer Druckleitung
23 endet.
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Aus dem in 2 mit A-A gekennzeichneten Schnittverlauf resultiert der Meridianschnitt gemäß 3. Der vordere und der hintere Gehäuseteil 2.1, 2.2 sind in ihrem radialen Erstreckungsbereich mit jeweils engem Ringspalt an das Laufrad 4, 4* angepasst. An den ringförmig umlaufenden Laufradaustrittsquerschnitt schließt sich außenseits ein schaufelloser Ringraum 3a an (3), der in radialer Richtung zunächst beiderseits von dem vorderen und dem hinteren Gehäuseteil 2.1, 2.2 ein Stück begrenzt ist und anschließend außenseits von einer nicht bezeichneten Übergangsfläche des vorderen Gehäuseteils 2.1 berandet ist. Diese Übergangsfläche setzt sich anschließend in einer äußeren Ringkanal-Gehäusewand 2.1b fort, wobei diese beispielsweise die Form eines Zylindermantels aufweist, d. h. einen konstanten Krümmungsradius, einen Außenradius Ra, besitzt (2, 3). Der hintere Gehäuseteil 2.2 ist im Bereich des Laufrades 4, 4* als eine sich radial erstreckende hintere Gehäusestirnfläche 2.2a ausgebildet. Im Außenbereich dieser hinteren Gehäusestirnfläche 2.2a schließt sich eine hauptsächlich axial orientierte, vom Laufrad 4, 4* in axialer Richtung fortstrebende, die Drehachse a1 umschließende innere Ringkanal-Gehäusewand 2.2b an, deren örtlicher Krümmungsradius ri (2, 3) zur Realisierung beispielsweise eines spiralförmigen Verlaufs über den Umfang veränderlich ist.
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Die äußere und die innere Ringkanal-Gehäusewand 2.1b, 2.2b bilden somit zwischen sich einen Ringkanal 3* aus, der bei sich stetig veränderndem Durchtrittsquerschnitt (Krümmungsradius ri) als spiralförmiger Ringkanals 3** ausgeführt sein kann, wobei dieser, über den Umfang und in einer Drehrichtung n des Laufrades 4, 4* gesehen, sich stetig erweitert. Gleichwohl ist mit der gezeigten Anordnung auch ein Ringkanal 3* mit einem über den Umfang konstanten Durchtrittsquerschnitt realisierbar. Der (spiralförmige) Ringkanal (3**), 3* schließt sich seitlich an den schaufellosen Ringraum 3a an; zusammen bilden diese einen druckseitigen Innenraum 3 der Dispergierpumpe 100.
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Die äußere axiale Begrenzung des (spiralförmigen) Ringkanals (3**), 3* wird realisiert über eine sich an die innere Ringkanal-Gehäusewand 2.2b anschließende, von der Drehachse a1 sich in radialer Richtung entfernende radiale oder annähernd radial orientierte Ringfläche 2.2c, die Teil des hinteren Gehäuseteil 2.2 ist (3). Diese Ringfläche 2.2c setzt sich über die äußerste radiale Erstreckung der äußeren Ringkanal-Gehäusewand 2.1b in radialer Richtung nach außen fort. Auch an die äußere Ringkanal-Gehäusewand 2.1b schließt sich ein radial orientierter, mit der radialen Ringfläche 2.2c korrespondierender und lösbar verbundener Gehäuseflansch 2.1c an, der außenseits die radiale Ringfläche 2.2c umfasst. Beide verfügen über mehrere, über ihren Umfang verteilt angeordnete, miteinander korrespondierende Durchgangsbohrungen, über die der vordere und der hintere Gehäuseteil 2.1, 2.2 miteinander verbunden sind.
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Eine Rückführleitung
9 (
2) ist dispergierpumpenseitig an den druckseitigen Innenraum
3 innerhalb des Gehäuses
2 angeschlossen. Eine erste Anschlussstelle
9a wird dabei bevorzugt im Ringkanal
3* oder im spiralförmigen Ringkanal
3** vorgesehen. Die Funktion dieser Rückführleitung
9 und ihrer ersten Anschlussstelle
9a ist in der
DE 10 2007 032 228 A1 beschrieben.
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Die bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ersten Laufrades 4 zeigen die 1 bis 3 und 7. Das erste Laufrad 4 ist ohne Deckscheibe 4.6 (s. hierzu 3) ausgeführt und damit zu seiner Eintrittsseite hin, die einer ersten Rückscheibe 4.3 gegenüberliegt, die radial innenseits eine zur Drehachse a1 konzentrische Laufradnabe 4.4 mit einer Wellenbohrung 4.5 ausbildet, mit vollständig offenen Schaufelkanälen K ausgeführt. Auf beispielhaft gewählten drei zur Drehachse a1 der Dispergierpumpe 100 konzentrischen Kreiskonturen unterschiedlichen Durchmessers sind vorzugsweise nutenförmige Ausnehmungen 4.1c im ersten Laufrad 4 vorgesehen, die von dessen Eintrittseite her eingreifen und alle im Erfassungsbereich der Kreiskonturen befindlichen Schaufeln 4.1, 4.2 rotationssymmetrisch zur Drehachse a1 in Umfangsrichtung durchdringen. Bei den Schaufeln 4.1 handelt es sich um die übliche rückwärts- oder vorwärtsgekrümmte Beschaufelung des Laufrads – im Ausführungsbeispiel unter Berücksichtigung der aus 2 ersichtlichen Drehrichtung n um eine rückwärtsgekrümmte – der Zentrifugalpumpe, wobei sich jede Schaufel 4.1 vom saugseitigen Innenraum 2.1e bis zum äußeren Umfang der ersten Rückscheibe 4.3 erstreckt. In jedem austrittsseitigen Bereich des Schaufelkanals K ist zusätzlich eine diesen mittig in einen ersten Austrittskanal K1 und einen zweiten Austrittskanal K2 teilende Zwischenschaufel 4.2 angeordnet.
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Durch die drei rotationssymmetrisch zur Drehachse a1 umlaufenden nutenförmigen Ausnehmungen 4.1c werden im austrittsseitigen Bereich des ersten Laufrades 4 an jeder Schaufel 4.1 drei Mischschaufel-Segmente 4.1a und an jeder Zwischenschaufel 4.2, wenn diese, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel gegeben, radial innenseits bis an die innenliegenden nutenförmigen Ausnehmungen 4.1c heranreichen, ebenfalls drei Zwischenschaufel-Segmente 4.2a gebildet. Radial innenseits der innenliegenden nutenförmigen Ausnehmungen 4.1c befindliche Schaufel-Segmente 4.1b verbleiben im ursprünglichen Beschaufelungszustand des Laufrades, wie er in der Zentrifugalpumpe an sich Verwendung findet. Die nutenförmigen Ausnehmungen 4.1c sind in Bezug auf radial benachbarte Dispergierkränze 2-j, (s. auch 2, 3 bis 7), die in die nutenförmigen Ausnehmungen 4.1c eingreifen, vorzugsweise durch parallel zur Drehachse a1 verlaufende, nicht bezeichnete Flanken begrenzt. Ein nicht bezeichneter jeweiliger Nutgrund der nutenförmigen Ausnehmungen 4.1c reicht stufenlos bis an die erste Rückscheibe 4.3 heran (1, 3).
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An einer vorderen Gehäusestirnfläche 2.1a des das erste Laufrad 4 auf seiner Eintrittsseite berandenden ersten Gehäuseteils 2.1 (3), der auch als Gehäusedeckel fungiert, sind beispielhaft drei Dispergierkränze 2-j (allgemeine Bezeichnung eines Dispergierkranzes aus j = 1 bis z Dispergierkränzen insgesamt) fest angeordnet, ein radial außenliegender, erster 2-1, ein radial innenseits benachbarter, zweiter 2-2 und ein radial innenliegender, dritter 2-3 (s. hierzu auch die 2 und 4 bis 7, insbesondere 5). Die Dispergierkränze 2-j sind in Form konzentrisch zur Drehachse a1 verlaufenden ringförmigen Reihen von nockenförmigen Dispergierkranz-Segmenten 2-j.i (allgemeine Bezeichnung eines Dispergierkranz-Segments) ausgebildet (4). Bei dem Dispergierkranz-Segment 2-j.i handelt es sich um das i-te Dispergierkranz-Segment auf dem j-ten Dispergierkranz. Bei der aus 4 ersichtlichen Nomenklatur ergeben sich mit j = 1 bis 3, wobei der j+1-te Dispergierkranz mit 2-3, der j-te mit 2-2 und der j-1-te mit 2-1 bezeichnet ist, an der i-ten Position mit insgesamt i = 1 bis N Positionen auf jedem Dispergierkranz 2-j damit die Dispergierkranz-Segmente 2-1.i, 2-2.i und 2-3.i. Das dem Dispergierkranz-Segment 2-1.i im Gegenuhrzeigersinn auf dem Dispergierkranz 2-1 benachbarte Segment befindet sich auf der Position i+1 und erhält somit die Bezeichnung 2-1.i+1. An der Position i-1 befindet sich auf dem Dispergierkranz 2-1 nach der vorg. Nomenklatur das Dispergierkranz-Segment 2-1.i-1.
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Benachbarte Dispergierkranz-Segmente 2-j.i, 2-j.i+1 und 2-j.i, 2-j.i-1 des zugeordneten Dispergierkranzes 2-j sind durch eine vorzugsweise radial orientierte Kranznut 2.4 voneinander getrennt (4, 5). Dabei sind die Kranznuten 2.4 des zugeordneten Dispergierkranzes 2-j vorzugsweise jeweils mit parallelen Flanken und jeweils gleichbreit ausgebildet und in gleicher Teilung über den zugeordneten Dispergierkranz 2-j verteilt angeordnet. Benachbarte Dispergierkränze 2-j sind jeweils durch eine Umfangskranznut 2-5 radial voneinander beabstandet und die Umfangskranznuten 2-5 sind vorzugsweise gleichbreit ausgeführt. Weiterhin ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, dass die radial benachbarten Kranznuten 2.4 aller Dispergierkränze 2-j miteinander fluchten und die mittige Fluchtlinie der Kranznuten 2.4 jeweils die Drehachse a1 schneidet.
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Die Dispergierkranz-Segmente 2-j.i und die zugeordnete nutenförmige Ausnehmung 4.1c weisen, jeweils im Meridianschnitt gesehen, in ihrem gegenseitigen Eingriffsbereich vorzugsweise ähnliche Außenkonturen auf (3). Dies betrifft die jeweilige axial orientierte Parallelität der Flanken der Segmente und der zugeordneten Ausnehmungen sowie die Parallelität zwischen den Stirnflächen der Segmente und den zugeordneten Nutgründen der Ausnehmungen. Es sind vorzugsweise drei Dispergierkränze 2-1, 2-1, 2-3 (2, 4 bis 7) vorgesehen, die in drei vollständig ausgebildete nutenförmige Ausnehmungen 4.1c in der Schaufel 4.1 eingreifen (1, 2, 7).
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Die bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen zweiten Laufrades 4* zeigt 8. Das zweite Laufrad 4* ist ohne Deckscheibe 4.6 (s. hierzu 3) ausgeführt und damit zu seiner Eintrittsseite hin, die einer radial innenseits die Laufradnabe 4.4 mit der Wellenbohrung 4.5 ausbildenden zweiten Rückscheibe 4.3* gegenüberliegt, mit vollständig offenen Schaufelkanälen K ausgebildet. Auf beispielhaft gewählten zwei zur Drehachse a1 der Dispergierpumpe 100 konzentrischen Kreiskonturen unterschiedlichen Durchmessers sind die vorzugsweise nutenförmigen Ausnehmungen 4.1c im zweiten Laufrad 4* vorgesehen, die von dessen Eintrittseite her eingreifen und alle im Erfassungsbereich der Kreiskonturen befindlichen Schaufeln 4.1 rotationssymmetrisch zur Drehachse a1 in Umfangsrichtung durchdringen. Bei den Schaufeln 4.1 handelt es sich um die übliche rückwärts- oder vorwärtsgekrümmte Beschaufelung des Laufrads – im Ausführungsbeispiel unter Berücksichtigung der aus 2 ersichtlichen Drehrichtung n um eine rückwärtsgekrümmte – der Zentrifugalpumpe, wobei sich jede Schaufel 4.1 vom saugseitigen Innenraum 2.1e bis zum äußeren Umfang der zweiten Rückscheibe 4.3* erstreckt.
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Durch die zwei rotationssymmetrisch zur Drehachse a1 umlaufenden nutenförmigen Ausnehmungen 4.1c werden im austrittsseitigen Bereich des zweiten Laufrades 4* an jeder Schaufel 4.1 zwei Mischschaufel-Segmente 4.1a gebildet. Radial innenseits der innenliegenden nutenförmigen Ausnehmungen 4.1c befindliche Schaufel-Segmente 4.1b verbleiben im ursprünglichen Beschaufelungszustand des Laufrades, wie er in der Zentrifugalpumpe an sich Verwendung findet. Die nutenförmigen Ausnehmungen 4.1c sind mit Blick auf Dispergierkränze 2-j sinngemäß in gleicher Weise ausgebildet, wie jene im ersten Laufrad 4. Ein nicht bezeichneter jeweiliger Nutgrund der nutenförmigen Ausnehmungen 4.1c reicht stufenlos bis an die zweite Rückscheibe 4.3* heran.
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Die zweite Rückscheibe 4.3* erstreckt sich bis zum äußeren Umfang des zweiten Laufrades 4* und es ist in ihr im Bereich jedes Schaufelkanals K eine, in radialer Richtung gesehen, sich von außen nach innen verjüngende, einerseits von der Rückfläche der jeweiligen Schaufel 4.1 begrenzte, bis in den mittleren Bereich des Schaufelkanals K hineinreichende Rückflächen-Ausnehmung A vorgesehen.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschreibt eine vorteilhafte Ausführungsform der Dispergierpumpe 100 und der in dieser Verwendung findenden zwei Laufräder 4, 4*, aufbauend auf eine einstufige, nomalsaugende Kreiselpumpe. Die erfindungsgemäße Lösung ist auf eine mehrstufige, normalsaugende Zentrifugalpumpe übertragbar, wobei die nutenförmigen Ausnehmungen 4.1c und die Dispergierkranz-Segmente 2-j.i wenigstens in einer Stufe Anwendung finden. Eine Übertragung der erfindungsgemäßen Lösung auf einstufige oder mehrstufige selbstansaugende Kreiselpumpen ist gleichermaßen ausführbar, wenn ein Eingriff der Dispergierkränze in das jeweilige Laufrad im erfindungsgemäßen Sinne gegeben ist.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel einer Dispergierpumpe 100 lässt sich durch weitere nachfolgend kurz umrissene erfindungsgemäße Vorschläge abwandeln. So ist das Laufrad 4, 4* mittels der auf seiner Eintrittsseite angeordneten Deckscheibe 4.6 dort mit geschlossenen Schaufelkanälen K ausgebildet. Des Weiteren sind die nockenförmigen Dispergierkranz-Segmente 2-j.i an dem das Gehäuse 2 auf der Rückseite des Laufrads 4, 4* begrenzenden hinteren Gehäuseteil 2.2 angeordnet. Dabei reichen die Ausnehmungen 4.1c vorzugsweise stufenlos bis an die Deckscheibe 4.6 des ersten Laufrads 4 heran. Die Deckscheibe ist gemäß einer anderen Ausführungsform auf einen radialen Erstreckungsbereich der Ausnehmungen 4.1c beschränkt. Ein weiterer Vorschlag sieht vor, die Rückscheibe 4.3 auf den, in radialer Richtung gesehen, inneren Bereich des ersten Laufrades 4 bis zum radialen Erstreckungsbereich der Ausnehmungen 4.1c zu beschränken.
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Anstelle der in die Ausnehmungen 4.1c eingreifenden Dispergier-Segmente 2-j.i sind auf den jeweiligen Dispergierkränzen 2-j auch Dispergierelemente 2-j.i anderer geometrischer Ausprägung verwendbar, wie z. B. Zylinder- und/oder Rechteckkörper oder andere geometrische Formen. Entscheidend ist, dass diese Dispergierelemente 2-j.i im Zuge ihrer Relativbewegung gegenüber dem jeweiligen Laufrad 4, 4* auf die Strömung in den Schaufelkanälen K, K1, K2 (erstes Laufrad 4) oder in den Schaufelkanälen K (zweites Laufrad 4*) Einfluss nehmen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dispergierpumpen-Aggregation (selbstansaugend)
- 100
- Dispergierpumpe Zentrifugalpumpe/Kreiselpumpe
- 2
- Gehäuse
- 2.1
- vorderer Gehäuseteil (Gehäusedeckel)
- 2.1a
- vordere Gehäusestirnfläche
- 2.1b
- äußere Ringkanal-Gehäusewand
- 2.1c
- Gehäuseflansch
- 2.1d
- Einlassöffnung
- 2.1e
- saugseitiger Innenraum
- 2-j
- Dispergierkränze; j-ter Dispergierkranz (j = 1 bis z) (gehäuseseitige; deckel- und/oder rückwandseitige)
- 2-1
- erster Dispergierkranz
- 2-2
- zweiter Dispergierkranz
- 2-3
- dritter Dispergierkranz
- 2-j.i
- i-tes Dispergierkranz-Segment des j-ten Dispergierkranzes
- 2-1.i
- i-tes Dispergierkranz-Segment des ersten Dispergierkranzes 2-1 (i = 1 bis N Segmente)
- 2-1.i-1
- i-1-tes Dispergierkranz-Segment des ersten Dispergierkranzes 2-1
- 2-1.i+1
- i+1-tes Dispergierkranz-Segment des ersten Dispergierkranzes 2-1
- 2-2.i
- i-tes Dispergierkranz-Segment des zweiten Dispergierkranzes 2-2
- 2-3.i
- i-tes Dispergierkranz-Segment des dritten Dispergierkranzes 2-3
- 2-4
- Kranznut (radial)
- 2-5
- Umfangskranznut
- 2.2
- hinterer Gehäuseteil
- 2.2a
- hintere Gehäusestirnfläche (Rückwand)
- 2.2b
- innere Ringkanal-Gehäusewand
- 2.2c
- radiale oder annähernd radial orientierte Ringfläche
- 3
- druckseitiger Innenraum
- 3*
- Ringkanal
- 3**
- spiralförmiger Ringkanal
- 3a
- schaufelloser Ringraum
- 4
- erstes Laufrad
- 4.1
- Schaufel
- 4.1a
- Mischschaufel-Segment
- 4.1b
- Schaufel-Segment
- 4.1c
- Ausnehmung (Schaufelnut)
- 4.2
- Zwischenschaufel
- 4.2a
- Zwischenschaufel-Segment
- 4.3
- erste Rückscheibe
- 4.4
- Laufradnabe
- 4.5
- Wellenbohrung
- 4.6
- Deckscheibe
- 4*
- zweites Laufrad
- 4.3*
- zweite Rückscheibe
- 5
- Druckstutzen
- 5a
- konische Erweiterung
- 5b
- druckseitiger Anschlussstutzen
- 6
- Motor
- 7
- Befestigungsflansch
- 8
- Welle
- 8a
- Nabe
- 8b
- Wellenfortsatz
- 9
- Rückführleitung
- 9a
- erste Anschlussstelle
- 20
- rotierende Verdrängerpumpe (Flüssigkeitsringpumpe)
- 20.1
- Gehäusemantel
- 20.2
- Gehäusedeckel
- 20.2a
- Saugstutzen
- 20.2b
- saugseitiger Anschlussstutzen
- 20.3
- Innenraum
- 21
- Förderschnecke
- 22
- Saugleitung
- 23
- Druckleitung
- a1
- Drehachse der Dispergierpumpe 100 (Laufrad 4; 4*)
- a2
- axiale Symmetrieachse des Gehäusemantels 20.1
- e
- (vertikale) Exzentrizität
- n
- Drehrichtung
- ri
- örtlicher Krümmungsradius
- z
- Anzahl der Dispergierkränze
- A
- Rückflächen-Ausnehmung
- K
- Schaufelkanal
- K1
- erster Austrittskanal
- K2
- zweiter Austrittskanal
- N
- Anzahl der Dispergierkranz-Segmente auf dem jeweiligen Dispergierkranz 2-0
- Ra
- Außenradius
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3533190 A1 [0007]
- DE 3342304 C2 [0008]
- DE 19608222 A1 [0009, 0010]
- DE 102007032228 A1 [0046, 0053]
- DE 10314425 B4 [0049]
