DE102014002395A1

DE102014002395A1 - Zweispindelige Schraubenspindelpumpe in einflutiger Bauweise

Info

Publication number: DE102014002395A1
Application number: DE102014002395.8A
Authority: DE
Inventors: Weshen Christov; Hans Jung
Original assignee: Jung Geraetebau GmbH and Co
Current assignee: Jung Geraetebau GmbH and Co
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2015-08-27
Also published as: DE202014010877U1; EP3239525A1; EP3239525B1; EP2910784B1; EP2910784A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine zweispindelige Schraubenspindelpumpe (10) in einflutiger Bauweise mit einem Pumpengehäuse (11), das einen Pumpenabschnitt (12), einen Lagerabschnitt (16) und einen Getriebeabschnitt (17) mit einem Getrieberaum (32) aufweist, wobei der Lagerabschnitt (16) und der Pumpenabschnitt (12) getrennt voneinander ausgeführt sind, mit einem Fördergehäuseteil (13) als Bestandteil des Pumpenabschnitts (12), in dem zwei auf Wellen (22, 23) angeordnete Förderschrauben (24, 25) vorgesehen sind, wobei die Wellen (22, 23) im Lagerabschnitt (16) gelagert sind (Außenlagerung) und sich in den Getriebeabschnitt (17) erstrecken. Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannte Pumpe (10) dahingehend zu verbessern, dass eine Partikelbildung vermieden wird. Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass das Pumpengehäuse (11) einen Mischerabschnitt (14) aufweist, der mit dem Pumpenabschnitt (12) verbunden ist, dass ein Mischergehäuseteil (15) vorgesehen ist, in den sich die Wellen (22, 23) erstrecken, und dass auf den Wellen (22, 23) Mischelemente (18, 19) vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine zweispindelige Schraubenspindelpumpe in einflutiger Bauweise mit einem Pumpengehäuse, das einen Pumpenabschnitt, einen Lagerabschnitt und einen Getriebeabschnitt mit einem Getrieberaum aufweist, wobei der Lagerabschnitt und der Pumpenabschnitt getrennt voneinander ausgeführt sind, mit einem Fördergehäuseteil als Bestandteil des Pumpenabschnitts, in dem zwei auf Wellen angeordnete Förderschrauben vorgesehen sind, wobei die Wellen im Lagerabschnitt gelagert sind (Außenlagerung) und sich in den Getriebeabschnitt erstrecken.
Ein solcher Pumpenaufbau ist bekannt aus der DE 10 2012 001 700 A1 . Diese Pumpen zeichnen sich insbesondere durch einen produktschonenden Betrieb und eine damit einhergehende Verschleißarmut aus. Die offenbarte Schraubenspindelpumpe ist zwischen Pumpenabschnitt und Lagerabschnitt mit Gleitringdichtungen versehen. Dadurch wird insbesondere eine reversible Förderung möglich. Hierdurch liegt die Gleitringdichtung am Eintritt oder am Austritt der Pumpe. Die Förderschrauben befinden sich im Pumpengehäuse innerhalb des Pumpenabschnitts. Sie werden umschlossen vom Fördergehäuseteil und bilden zusammen Förderkammern. Die Förderschrauben sind auf den Wellen angebracht, die in einem Getriebeabschnitt enden. Auf den Wellen sind im Getriebeabschnitt Zahnräder angeordnet, mittels derer die Wellen drehgekoppelt sind.
Die Förderschrauben sind so angeordnet, dass sie sich im Eingriff befinden. Sie weisen jeweils eine korrespondierende Steigung und eine korrespondierende Breite der Schraubengänge auf. Zwischen den Schraubengängen befinden sich die Förderkammern. Während der Rotation der Wellen und damit der Förderschrauben wird das zu verpumpende Medium in diesen Förderkammern vom Eintritt zum Austritt verschoben.
Dieser Art von Schraubenspindelpumpe wird häufig in einem Kreislauf eingesetzt, wo Pulver in einer Trägerflüssigkeit ein dosiert wird. Durch das Zirkulieren des Flüssigkeit/Pulver-Gemisches wird nach einer bestimmten Zeit ein homogenes Fluid erzeugt.
Bei dieser Art von Pumpe besteht eine Schwierigkeit darin, dass es bei solch einem Einsatz während des Prozesses zu einer Partikelbildung kommen kann, wenn die Umsetzung des Pulvers in der Flüssigkeit nicht ausreichend erfolgt, was entweder die Prozessdauer verlängert oder schlimmstenfalls zum Blockieren der Pumpe durch die festen ungelösten Partikel führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannte Pumpe dahingehend zu verbessern, dass eine solche Partikelbildung vermieden wird.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass das Pumpengehäuse einen Mischerabschnitt aufweist, der mit dem Pumpenabschnitt verbunden ist, dass ein Mischergehäuseteil vorgesehen ist, in den sich die Wellen erstrecken, und dass auf den Wellen Mischelemente vorgesehen sind.
Durch das Vorsehen der Mischelemente direkt innerhalb der Pumpe wird es möglich, vorgeschaltete Zusatzelemente zu verzichten. Weiterhin wird auf einfache Weise die Partikelbildung unterbunden. Während der Rotation der Mischelemente wird das einströmende Fluid zusätzlich geschert und verwirbelt. Dabei werden die Klumpen vor Eintreten in die Förderschraube zerstört und die Homogenisierung erleichtert Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass es sich bei dem Mischelement um ein Rührwerk handelt. Dieses stellt eine besonders einfache Ausführung des erfindungsgemäßen Mischelements dar.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Mischelement wenigstens einen Mischflügel, bevorzugt zwei, drei, vier oder mehr Mischflügel aufweist. Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Mischflügel eines Mischelements auf einer radialen Ebene im Bezug auf die jeweilige Welle angeordnet sind Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der wenigstens eine Mischflügel ersten Welle axial versetzt gegenüber dem wenigstens einen Mischflügel der zweiten Welle angeordnet ist. Hierdurch wird das Einleiten der Scherkräfte in die Flüssigkeit besonders einfach erreicht.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Mischelemente so angeordnet sind, dass im zu pumpenden Medium eine Scherbewegung erzeugbar ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Pumpe, und
2 eine räumliche Stirnansicht zu 1.
1 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Spindelpumpe 10. Die Spindelpumpe 10 weist ein Gehäuse 11 auf, das einen Pumpenabschnitt 12 mit einem Fördergehäuseteil 13, einem Mischerabschnitt 14 mit einem Mischergehäuseteil 15, einem Lagerabschnitt 16 und einem Getriebeabschnitt 17 aufweist. Die Abschnitte sind räumlich voneinander getrennt, wobei auch eine hydraulische Trennung zwischen dem Pumpenabschnitt 12 in Verbindung mit dem Mischerabschnitt 14 und dem Lagerabschnitt 16, beziehungsweise dem Getriebeabschnitt 17, vorgesehen ist. Zwischen Lagerabschnitt 16 und Pumpenabschnitt 12 erfolgt die Trennung durch eine Gleitringdichtung 42.
Die Spindelpumpe 10 umfasst eine angetriebene Welle 22 und eine getriebene Welle 23. An der angetriebenen Welle 22 ist eine Förderschraube 24 und an der getriebenen Welle 23 ist eine Förderschraube 25 angeordnet, die sich im Eingriff befinden. Die Förderschrauben 24, 25 befinden sich jeweils in einer korrespondierenden Bohrung 26, 27 im Fördergehäuseteil 13.
An der angetriebenen Welle 22 ist ein Mischelement 18 und an der getriebenen Welle 23 ist eine Mischelement 19 angeordnet. Die Mischelemente 18, 19 weisen jeweils zwei Mischflügel 20 auf. Das jeweilige Mischelement 18, 19 wird mit einem Befestigungselement 21 gegenüber der Förderschraube 24, 25 auf den Wellen 22, 23 arretiert.
Im Lagerabschnitt 16 sind die Wellen 22, 23 mit Nadellagern 30 und Rollenlagern 31 gelagert. Der Getriebeabschnitt 17 weist einen Getrieberaum 32 auf, in den sich die Wellenenden 33, 34 der Wellen 22, 23 erstrecken. Auf der angetriebenen Welle 22 befindet sich ein Zahnrad 36. Auf der getriebenen Welle 23 ist ein Zahnrad 37 angeordnet. Die Zähne der Zahnräder 36, 37 befinden sich kämmend im Eingriff.
Der Getrieberaum 32 weist eine Öffnung 38 auf, die mit einem Deckel 39 verschlossen ist. Durch die Öffnung 38 hindurch lässt sich das Flankenspiel der Förderschrauben 24, 25 einstellen.
Das Mischelement 18 der angetriebenen Welle 22 weist zwei gegenüber angeordnete Mischflügel 20 auf. Diese sind auf einer ersten radialen Ebene 28 vorgesehen. Das Mischelement 19 der getriebenen Welle 23 weist zwei gegenüber angeordnete Mischflügel 20 auf. Diese sind auf einer zweiten radialen Ebene 29 vorgesehen. Die Mischflügel 20 weisen dabei eine Länge auf, so dass bei der Rotation der äußeren Enden 35 der Mischflügel 20 der entstehende Umfangskreis 40 so ausgeführt ist, dass bei einer Draufsicht, wie in 2 dargestellt ist, sich die Kreise schneiden. Hierdurch wird eine besonders gute Scherwirkung in der Flüssigkeit erzeugt. Die Mischflügel 20 sind dabei auf dem Grundkörper 41 der Mischelemente 18, 19 axial nach vorne beziehungsweise axial nach hinten von der Mitte des Grundkörpers 41 aus gesehen versetzt angeordnet. Hierbei ist bevorzugt, dass die Grundkörper so ausgeführt sind, dass sie in beide Richtungen auf die Wellen 22, 23 aufgesetzt werden können, so dass nur ein Mischelement 18, 19 gefertigt werden muss, das dann so auf den Wellen 22, 23 angeordnet wird, dass sich die Mischflügel 20 auf der ersten beziehungsweise zweiten radialen Ebene 28, 29 befinden.
Bezugszeichenliste

10: Spindelpumpe
11: Gehäuse
12: Pumpenabschnitt
13: Fördergehäuseteil
14: Mischerabschnitt
15: Mischergehäuseteil
16: Lagerabschnitt
17: Getriebeabschnitt
18: Mischelement
19: Mischelement
20: Mischflügel
21: Befestigungselement
22: angetriebene Welle
23: getriebene Welle
24: Förderschraube
25: Förderschraube
26: Bohrung
27: Bohrung
28: erste Ebene
29: zweite Ebene
30: Nadellager
31: Rollenlager
32: Getrieberaum
33: Wellenende
34: Wellenende
35: Äußeres Ende
36: Zahnrad
37: Zahnrad
38: Öffnung
39: Deckel
40: Umfangskreis
41: Grundkörper
42: Gleitringdichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012001700 A1 [0002]

Claims

Zweispindelige Schraubenspindelpumpe in einflutiger Bauweise mit einem Pumpengehäuse (11), das einen Pumpenabschnitt (12), einen Lagerabschnitt (16) und einen Getriebeabschnitt (17) mit einem Getrieberaum (32) aufweist, wobei der Lagerabschnitt (16) und der Pumpenabschnitt (12) getrennt voneinander ausgeführt sind, mit einem Fördergehäuseteil (13) als Bestandteil des Pumpenabschnitts (12), in dem zwei auf Wellen (22, 23) angeordnete Förderschrauben (24, 25) vorgesehen sind, wobei die Wellen (22, 23) im Lagerabschnitt (16) gelagert sind (Außenlagerung) und sich in den Getriebeabschnitt (17) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (12) einen Mischerabschnitt (14) aufweist, der mit dem Pumpenabschnitt (12) verbunden ist, dass ein Mischergehäuseteil (15) vorgesehen ist, in den sich die Wellen (22, 23) erstrecken, und dass auf den Wellen (22, 23) Mischelemente (18, 19) vorgesehen sind.
Spindelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mischelement (18, 19) um ein Rührwerk handelt.
Spindelpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischelement (18, 19) wenigstens einen Mischflügel (20), bevorzugt zwei, drei, vier oder mehr Mischflügel (20) aufweist.
Spindelpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischflügel (20) eines Mischelements (18, 19) auf einer radialen Ebene (28, 29) im Bezug auf die jeweilige Welle (22, 23) angeordnet sind.
Spindelpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Mischflügel (20) ersten Welle (22) axial versetzt gegenüber dem wenigstens einen Mischflügel (20) der zweiten Welle (23) angeordnet ist.
Spindelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischelemente (18, 19) so angeordnet sind, dass im zu pumpenden Medium eine Scherbewegung erzeugbar ist.