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Pumpe für Papierbrei Im Hauptpatent ist eine Pumpe für Papierbrei
beschrieben, bestehend aus einem Gehäuse mit einem axialen Einlaß und einem tangentialen
Auslaß für den Brei, aus einem drehbar gelagerten und mit Flügeln versehenen Laufrad
sowie aus einer mit dem Laufrad f°st verbundenen, praktisch die ganze Einlaßöffnung
des Laufrades abdeckenden, als Sieb wirkenden Scheibe, die mit einer großen Zahl
von Öffnungen versehen ist, durch die der Brei hindurchgehen kann, während im Brei
enthaltene Fremdkörper durch Zentrifugalwirkung in radialer Richtung abgeschleudert
werden. Bei dieser Pumpe weisen die Sieböffnungen die Form schmaler, im wesentlichen
radial gerichteter Schlitze auf, die längs des Umfanges der Siebscheibe angeordnet
und an ihren radial äußeren Enden offen sind.
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Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung dieser Pumpe. Es hat
sich gezeigt, d.aß bei der ohen angegebenen Ausführungsfoirrn die Umfangskante der
Einlaßöffnung einer Abnutzung ausgesetzt ist.
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Der Grund für diese Abnutzung ist hauptsächlich, daß Verunreigungen,
insbesondere Textilfasern, am Umfang der rotierenden Scheibe festhaften und mit
der Scheibe rotieren. Die Erfindung soll diesen Nachteil beseitigen. Dies wird dadurch
erreicht, daß auf der Rückseite der Scheibe ein mit dem Gehäuse fest verbundener
Ring angeordnet ist, dessen Innenkante sich zwischen den inneren und äußeren Enden
der Schlitze befindet, oder, mit anderen Worten ausgedrückt, dadurch, daß die Umfangskante
der Einlaßäffnung sich auf der Rückseite der rotierenden Scheibe befindet und die
Einlaßöffnung einen kleineren Durchmesser aufweist als die Scheibe.
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Die gegeneinander gerichteten Flächen der Rotor-@echeibe und des Ringes
sind vorzugsweise parallel und in geringem Abstand voneinander angeordnet. Die gegen
die Scheibe gerichtete Seitenfläche des Ringes ist vorzugsweise mit in der Umdrehungsrichtung
des Rotors nach außen führenden Nuten versehen. Diese :Tuten dienen dazu, die eventuell
durch die Schlitze hindurchtretenden freien Enden von Verunreinigungen, z. B. von
feinen Textilfasern, die Schlitze entlang nach außen zu führen.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung einiger in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiele.
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. Fig. 1 zeigt eine rein schematische Vorderansicht einer Pumpe gemäß
der Erfindung; Fig. 2 zeigt die Pumpe im Axialschnitt; Fig. 3 ist ein abgebrochener
Axialschnitt einer abgeänderten Ausführungsform; Fig. d ist ein Fig. 3 ähnlicher
Schnitt einer weiteren Ausführungsform; Fig. 5 zeigt in größerem Maßstab einen abgebrochenen
Schnitt nach einer mit der Rotorachse koaxialen Zylinderfläche durch die Scheibe
und den Ring gemäß der ersten Ausführungsform; Fig.6 zeigt in ähnlicher Weise eine
abgeänderte Ausführungsform und Fig. 7 ebenso eine weitere Ausführungsform; Fig.
8 ist eine schematische Darstellung der Wirkungsweise der in den Fig.6 und 7 gezeigten
Ausführungsformen der Zungen.
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Mit 1 ist das flache, zylindrische Pumpengehäuse bezeichnet, mit dem
längs seines Umfanges ein Flansch 2 verschweißt ist, der zur Befestigung einer kreisförmigen
ebenen Scheibe 3 dient. Mit 5 ist der tangentiale Auslaß bezeichnet.
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Die Welle 6 des Rotors ist in üblicher Weise gelagert, und der Rotor
ist mit einer verhältnismäßig großen Zahl von Flügeln 7 versehen. Auf der Vorderseite
der Flügel ist eine Scheibe 8 angeordnet, welche die ganze Einlaßöffnung bedeckt
und am Umfang mit einer großen Zahl schmaler Schlitze 9 versehen ist, durch die
der Brei hindurchgehen kann, während
Fremdkörper durch die ,Zungen
10 zwischen den Schlitzen zurückgehalten werden.
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Auf der Vorderseite der Scheibe ist eine. Anzahl von Flügeln 11 angeordnet,
die dazu dienen, den Papierbrei nach außen gegen den Umfang der Scheibe zu leiten.
Der Rotor kann sich dabei mit großer Geschwindigkeit drehen, während der Papierbrei
auf der Vorderseite der Scheibe nur eine verhältnismäßig geringe Geschwindigkeit,
und zwar hauptsächlich in radialer Richtung, haben muß. Dadurch wird zwischen dem
Papierbrei und dem Rotor ein großer Gesch-,vindigkeitsunterschied in .tangentialer
Richtung erzielt, durch welchen den Fremdkörpern der Weg in und durch die Öffnungen
sehr erschwert wird.
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Gemäß den in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen ist an der
Scheibe 3 ein Ring 14 (Fig. 2) bzw. 14a (Fig.3) oder 14b (Fig.4) befestigt. Die
gegeneinander gerichteten Seitenflächen dieses Ringes bzw. der umlaufenden Scheibe
8 sind parallel und in geringem Abstand voneinander angeordnet. Die innere Kante
4 des auf der Scheibe 3 befestigten Ringes 14, 14a, 14 b begrenzt die axiale Einlaßöffnung
zum Pumpengehäuse. Das wesentliche neue Merkmal der Erfindung besteht nun darin,
daß die Umfangskante 4 der Einlaßöffnung sich auf der Rückseite der Scheibe 8 zwischen
den äußeren und inneren Enden der Schlitze 9 befindet.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind auf der gegen die
Scheibe 8 gerichteten Seitenfläche 15 des Ringes 14 Nuten 16 angeordnet. Diese Nuten
dienen dazu, Verunreinigungen, die durch die Schlitze 9 passieren, -nach außen zu
führen, und sind zu diesem Zweck in der Umlaufrichtung der Scheibe 8 nach außen
geführt. Die Nuten 16 können z. B. spiralförmig angeordnet sein. Statt Nuten können
gegebenenfalls entsprechende Vorsprünge vorgesehen sein.
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Gemäß Fig. 2 verlaufen die gegeneinander gerichteten Flächen des Ringes
14 und der Scheibe 8 in senkrecht zur Rotorachse 6 stehenden Ebenen.
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Gemäß einer abgeänderten Ausführungsform ist der äußere Teil der Scheibe
8, wo sich die Zungen 10
befinden, in der Einlaßrichtung abgebogen
und der Ring 14a dementsprechend konisch ausgeführt (Fig. 3).
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Die Zungen 10 können aber auch in der entgegengesetzten Richtung
abgebogen sein, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Fig. 5 zeigt eine einfache Ausführung
der Schlitze 9 und Zungen 10.
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Fig.6 zeigt eine abgeänderte Ausführung, gemäß welcher die Zungen
10 in der Umlaufrichtung abgeschrägt sind, wie bei 17 angedeutet ist. Diese
Abschrägungen sind zu dem Zweck vorgenommen, Verunreinigungen größeren spezifischen
Gewichtes als die Masse selbst besser zurückzuhalten. Die Wirkungsweise der Abschrägungen
ist in Fig. 8 illustriert. Die Beschleunigung der schwereren Verunreinigungen wird
geringer sein als die Beschleunigung der leichteren Masse, so daß die Verunreinigungen
auf die schräge Fläche 17 treffen werden, statt durch die Schlitze 9 zu passieren.
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Aus demselben Grund werden Verunreingungen der genannten Art bei der
Ausführung der Zungen und Schlitze gemäß Fig. 3 besser zurückgehalten.
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Fig. 7 zeigt ferner die Anordnung von Erweiterungen 18 der Schlitze
9 auf der Rückseite der Scheibe B. Hierdurch wird das Durchströmen der Masse durch
die Schlitze erleichtert. Ferner wird durch die Erweiterungen die Pumpenwirkung,
die zwischen der Scheibe 8 und dem Ring 14 (bzw. 14a, 14b) entsteht, v; rlyessert.
Auf der Rückseite der Scheibe 8 ist der Rotor finit einer zu der Scheibe 8 parallelen
Wand 19 versehen. Die Flügel 7 sind auf der Rückseite dieser Wand angeordnet, während
auf der Vorderseite der Wand 19 Flügel 20 angeordnet sind. 21 ist ein Einlaufstutzen,
der dazu dient, die Zuführung von gereinigter klasse zu ermöglichen. Die Pumpe wird
in diesem Fall zum Weitertransportieren der von anderen Pumpen gelieferten Masse
benutzt. Durch den Stutzen 21 kann auch Wasser zugeführt werden. Gegebenenfalls
können mehrere Stutzen 21 angeordnet werden. Wie aus dem Obenstehenden hervorgeht,
kann die Fähigkeit der Pumpe, Verunreinigungen des Papierbreis auszuscheiden, erhöht
werden, so daß auch Fremdkörper der gleichen Teilchengröße wie der Masse, aber mit
höherem spezifischem Gewicht als die Masse, ausgeschieden werden können.
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Die Pumpe kann auch dazu benutzt werden, verschiedene Stoffe zu mischen.
Im letzteren Fall kann die Pumpe Stoffe von anderen Pumpen, die mit verhältnismäßig
geringer Geschwindigkeit laufen oder mit geringer Druckhöhe arbeiten, aufnehmen,
wobei die vorliegende Pumpe nach ausgeführter Mischung die erforderliche Förderarbeit
ausführt. Die Pumpe kann ferner dazu benutzt werden, nur teilweise aufgelöste Masse
aufzulösen, oder sie kann auch Papierbrei oder schmutziges Abfallpapier auflösen.
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Für die Wirkungsweise der Pumpe ist es gleichgültig, ob die Umdrehungsachse
waagerecht oder senkrecht oder in einer anderen Stellung angeordnet ist.