DE1260314B

DE1260314B - Exzenterschneckenpumpe mit Saugkammer an der Antriebsseite

Info

Publication number: DE1260314B
Application number: DEF32287A
Authority: DE
Inventors: Leonard Myron Nechine
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1959-10-23
Filing date: 1960-10-06
Publication date: 1968-02-01

Description

Exzenterschneckenpumpe mit Saugkammer an der Antriebsseite Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneckenpumpe mit einem über ein beschränkt verschwenkbares Antriebswellenstück angetriebenen Schneckenrotor, der in einem als Hohlschnecke ausgebildeten Stator eine drehende sowie exzenterförmige Bewegung ausführt und mit dem antriebsseitigen Ende in eine Saugkammer ragt, wobei das Antriebswellenstück durch die Saugkammer hindurch sich von dem Rotorende in Richtung Antriebsseite nach außen erstreckt und an diesem äußeren Ende außerhalb der Saugkammer in einem Gelenk gelagert und mit diesem Gelenk mit einer im Gehäuse gelagerten Antriebswelle verbunden ist.
Im Pumpenbau ist es bereits bekannt, Gelenkverbindungen u. dgl. durch flüssigkeitsdichte Abdichtungen in Form von Manschetten, Faltenbalgen u. dgl. zu schützen. So ist es beispielsweise bei einer Umlaufpumpe mit einem Treibkörper, der durch eine Antriebswelle mit einem geraden Teil außerhalb des Gehäuses und einem durch ein Gelenk mit diesem Treibkörper verbundenen gekrümmten Teil innerhalb des Gehäuses in Umdrehung versetzt wird, bekannt, den gekrümmten Wellenteil mit einer Dichtung in Form eines biegsamen Schlauches zu umgeben und so eine flüssigkeitsdichte Verbindung dieses Wellenteils mit dem zugehörigen Wandteil des Gehäuses herzustellen. Bei einer Schneckenpumpe der oben näher bezeichneten Art ist es ferner bereits bekannt, die Gelenkstelle zwischen der Antriebswelle und dem Rotor durch eine Manschette zu schützen. Die Welle selbst und das Gelenk sind jedoch in ihrer Dreh- und Schwenkbewegung gegenüber dem Pumpenraum nicht geschützt und es besteht bei dieser bekannten Konstruktion daher die Gefahr, daß sich Fremdkörper um die Welle und das Gelenk wickeln. Bei einer weiteren bekannten Pumpenbauart ist auf dem Antriebswellenstück ein flüssigkeitsdichter Faltenbalg angebracht. All diese bekannten flüssigkeitsdichten Abdichtungen müssen relativ dickwandig und meist auch aus relativ starrem Material hergestellt sein, um den auftretenden Druckunterschieden zwischen dem Dichtungsinnenraum und dem umgebenden Saugraum Stand zu halten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Schneckenpumpe der eingangs erwähnten Art, wie sie insbesondere zum Fördern von Schlamm geeignet ist, eine einfache Schutzeinrichtung für das Gelenk zwischen Antriebswelle und Rotor zu schaffen, durch welche diese Teile gegen das Herumwickeln von Lumpen, Fäden od. dgl. Bestandteilen des Fördergutes geschützt werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von einer Schneckenpumpe der eingangs näher bezeichneten bekannten Art dadurch gelöst, daß ein mit Löchern versehener Gelenkwellenschutzbalg aus flexiblem Material, wie Gummi od. dgl., vorgesehen ist, dessen eines rotorseitiges Endteil auf dem antriebsseitigen Endstück (Rotorkopf) des Schnekkenrotors drehbar gelagert und dessen anderes Endteil am Umfang der antriebsseitigen Austrittsöffnung für das Antriebswellenstück an der Saugkammerwand befestigt ist. Das antriebsseitige Endteil des Wellenschutzbalges kann dabei als Flansch ausgebildet sein und es kann nahe neben diesem an der Saugkammerwand befestigten Flansch der Wellenschutzbalg eine Einschnürung bzw. Ringfalte aufweisen. Schließlich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das rotorseitige Endteil des Wellenschutzbalges als im Verhältnis zur übrigen Wandstärke des Balges dickwandiges Rohrteil ausgebildet ist, das mit einer auf dem Rotorendstück angebrachten Buchse in Gleitberührung steht.
Durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Gelenkwellenschutzbalg wird ein Druckausgleich zwischen dem Balginneren und der eigentlichen Saugkammer herbeigeführt, und der Balg kann deshalb sehr dünnwandig und aus flexiblem Material hergestellt sein und hält trotzdem Fremdkörper von den Gelenkteilen ab, was besonders wichtig ist bei einer Exzenterschneckenpumpe, bei der bekanntlich die Welle sowohl eine drehende als auch eine exzenterförmige Bewegung ausführt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
F i g. 1 ist ein verkürzter Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße, mit einem Lumpenabweiser ausgerüstete Pumpe; F i g. 2 ist ein in größerem Maßstab gezeichneter Längsschnitt des Lumpenabweisers; F i g. 3 ist ein Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig.2.
Gemäß F i.g. 1 umfaßt die Pumpe eine zentral angeordnete Saugkammer 2, die an einem Ende mit einem eine Antriebswelle 4 enthaltenden Wellengehäuse 3 und am anderen Ende mit einem zu einer Austrittsöffnung 6 führenden Läufergehäuse 5 verbunden ist. Die Pumpe wird durch Tragorgane 7 von beliebiger geeigneter Konstruktion in waagerechter Lage unterstützt. Das Wellengehäuse 3 ist mit einer Stopfbuchse 8 ausgerüstet, die mit einem ringförmigen Flansch 9 mittels Schrauben 11 an einem Flansch 10 der Saugkammer 2 befestigt ist. Ferner ist eine Hülse 12 vorgesehen, die in einem Ende des Wellengehäuses 3 @ drehbar gelagert ist; diese Hülse läuft in einem nahe ihrem äußeren Ende angeordneten Axiallager 13 und einem nahe ihrem inneren Ende angeordneten Lager 14.
Die Enden 15 und 16 der Antriebswelle 4 sind konisch ausgebildet. Eine zusammendrückbare Dichtung 17 bewirkt eine Abdichtung zwischen dem rechten Ende 15 der Antriebswelle 4 und der Innenfläche der Hülse 12. Das Ende 15 der Antriebswelle weist eine Queröffnung 18 auf, die sich von ihrer Mitte aus konisch etwas erweitert. Ein Bolzen 19 erstreckt sich durch _ die Öffnung 18 sowie durch damit fluchtende Öffnungen 20 der Hülse 12. Die Enden des Bolzens 19 sind mit Gewinde versehen und in Öffnungen 21 eines Ringes 22 eingeschraubt. Diese Anordnung - bildet ein Universalgelenk für das Ende 15 der Antriebswelle 4 und läßt schwingende Bewegungen der Antriebswelle zu, wenn diese mit Hilfe der Hülse 12 gedreht wird. Die Hülse 12 ist mit einem Ende der Antriebswelle eines hier nicht gezeigten Motors betriebsmäßig verbunden.
Das linke Ende 16 der Antriebswelle 4 paßt in eine Aussparung 23 in einem Ende des Pumpenläufers 24. Eine zusammendrückbare Dichtung 25 bewirkt eine Abdichtung zwischen dem Ende 16 der Antriebswelle und der Innenfläche der Aussparung 23. Ferner weist das Ende 16 der Antriebswelle eine Queröffnung 26 auf, die sich in der gleichen Weise konisch erweitert wie die Öffnung 18 im anderen Ende der Welle. Ein sich durch die Öffnung 26 und damit fluchtende Öffnungen 28 im Ende des Läufers 24 erstreckender Bolzen 27 wird durch einen Ring 29 in seiner Lage gehalten; dieser Ring erstreckt sich um das benachbarte Ende des Läufers 24 und ist auf beliebige geeignete Weise an dem Läufer befestigt.
In dem Pumpengehäuse 5 ist ein Statorkörper 30 angeordnet, dessen Innenfläche gewellt ist, wie es in F i g. 1 bei 31 angedeutet ist, und die Form des Läufers 24 paßt sich der gewellten Fläche 31 an. Wenn der Läufer durch die Antriebswelle 4 gedreht wird, wandern Räume 32 zwischen der Außenfläche des Läufers und der Innenfläche des Stators 30 von der Saugkammer 2 aus zu der Austrittsöffnung 6 nach außen. Der Läufer wirkt als Förderschnecke und bewegt das in die Saugkammer über einen Einlaß 33 eintretende Material durch das Pumpengehäuse 5 hindurch zu dem Auslaß 6. Schlamm läßt sich ohne Schwierigkeit durch die Pumpe hindurchfördern, doch neigen Lumpen und strähniges Material dazu, sich um die Antriebswelle herumzuwickeln, wodurch die Leistungsfähigkeit der Pumpe beeinträchtigt wird.
Ein Lumpenabweiser 34 aus einem beliebigen geeigneten flexiblen Material, vorzugsweise aus Gummi, ist an einem Ende mit Hilfe eines ringförmigen Flansches 35 zwischen dem Flansch 9 der Stopfbuchse 8 und dem Flansch 10 der Saugkammer 2 eingespannt. Das eine größere Wandstärke auf= weisende entgegengesetzte Ende 36 des Lumpenabweisers umschließt den Ring 29: Der Ring 29, der sich zusammen mit dem ihm benachbarten Ende des Läufers 24 dreht, ist bestrebt, den Lumpenabweiser in der Querrichtung zu verformen. Damit sich der Lumpenabweiser frei bewegen kann, und um ein Abrutschen des Lumpenabweisers von dem Ring 29 zu verhindern, ist der Lumpenabweiser in der Nähe des Flansches 35 mit einer ringförmigen Falte 37 versehen. Ferner weist der Lumpenabweiser mehrere Öffnungen 38 auf, durch die Flüssigkeit aus der Saugkammer in das Innere des Lumpenabweisers gelangen kann, damit der Druck innerhalb des Lumpenabweisers ebenso hoch ist wie der Druck in der Saugkammer außerhalb des Lumpenabweisers. Die Öffnungen 38 sind so klein, daß Lumpen und strähniges Material nicht hindurchtreten können, so daß derartige Materialien durch die einströmende Flüssigkeit unmittelbar zu der Öffnung zwischen dem Läufer 24 und dem Stator 30 befördert werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Schneckenpumpe mit einem über ein beschränkt verschwenkbares Antriebswellenstück angetriebenen Schneckenrotor, der in einem als Hohlschnecke ausgebildeten Stator eine drehende sowie exzenterförmige Bewegung ausführt und mit dem antriebsseitigen Ende in eine Saugkammer ragt, wobei das Antriebswellenstück durch die Saugkammer hindurch sich von dem Rotorende in Richtung Antriebsseite nach außen erstreckt und an diesem äußeren Ende außerhalb der Saugkammer in einem Gelenk gelagert und mit diesem Gelenk mit einer im Gehäuse gelagerten Antriebswelle verbunden ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß ein mit Löchern (38) versehener Gelenkwellenschutzbalg (34) aus flexiblem Material, wie Gummi od. dgl., vorgesehen ist, dessen eines rotorseitiges Endteil (36) auf dem antriebsseitigen Endstück (Rotorkopf) des Schneckenrotors (34) drehbar gelagert und dessen anderes Endteil (35) am Umfang der antriebsseitigen Austrittsöffnung für das Antriebswellenstück (4) an der Saugkammerwand befestigt ist.
2. Schneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das antriebsseitige Endteil des Wellenschutzbalges (34) als Flansch ausgebildet ist und daß nahe neben diesem an der Saugkammerwand befestigten Flansch (35) der Wellenschutzbalg (34) eine Einschnürung bzw. Ringfalte (37) aufweist.
3. Schneckenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rotorseitige Endteil (36) des Wellenschutzbalges (34) als im Verhältnis zur übrigen Wandstärke des Balges dickwandiges Rohrteil ausgebildet ist, das mit einer auf dem Rotorendstück angebrachten Buchse (29) in Gleitberührung steht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 844 831, 558 762; österreichische Patentschrift Nr. 181187; USA.-Patentschriften Nr. 2 640 421, 2 545 626, 2 545 604, 2107 090, Re 24 079 zu 2 686 618.