DE1453759B2 - Kreiselpumpe, insbesondere zur foerderung von schmutzwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe, insbesondere zur Förderung von Schmutzwasser, bei der in einem spiralförmigen Pumpengehäuse ein Laufrad., rotiert, das aus mindestens zwei radial an einem der ^: Ansaugöffnung gegenüberliegenden Laufradteller befestigten Schaufeln besteht, deren dem zwischen ihnen gebildeten zylindrischen Innenraum zugekehrten Kanten mit einem in diesen Innenraum hineinragenden, zu der Ansaugöffnung koaxialen Scheransatz zusammenwirken.

Bei einer solchen bekannten Pumpe ist bereits ;das ;, ·· Scherorgan aus einem zum Ansaugstutzen der Pumpe koaxialen Kranz von Scherstangen gebildet, die in den zylindrischen Innenraum zwischen den radial gerichteten Schaufeln des Laufrades hineinragen und mit den Schaufelinnenkanten-eine Scherwirkung, auij. die Sperrkörper ausüben sollen. Die Scherstangen^! sind mittels eines besonderen Mechanismus mehr oder weniger weit in den Laufradinnenraum einführbar, damit sie in oder außer Arbeitsstellung gebracht werden können. Die Schneidvorrichtung dieser Pumpe ist lediglich für Schlingpflanzen, Wurzeln u. dgl. geeignet und kann nicht zur Zerkleinerung von Sperrkörpern wie Eisenstangen, Steinen u. dgl. verwendet werden, weil diese die schlanken schmalen Laufradschaufeln, die zusammen mit den Schneidstangen den Zerteilungsvorgang bewirken, beschädigen würden.

Bei einer Schneidvorrichtung, die insbesondere für Wurfförderer für Stroh od. dgl. bestimmt ist und der Zerkleinerung des Gutes auf bestimmte Halmlängen dient, wirken die Kanten eines rotierenden und eines undrehbaren Teiles nach der Art eines Schermessers zusammen. Abgesehen davon, daß beide Schneidelemente eine verhältnismäßig komplizierte Gestalt aufweisen, sind auch sie nicht zur Zerkleinerung von langen harten Sperrkörpern geeignet, einmal, weil sie hierfür nicht stabil genug sind und zum anderen, weil sie auf Grund ihrer Anordnung zueinander einen jeden Sperrkörper erfassen und zerteilen, wodurch ein erhöhter Verschleiß der Schneidelemente gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kreiselpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, die so robust ist, daß sie auch unter ungünstigen Arbeitsbedingungen einwandfei funktioniert und die sich außerdem preiswert herstellen läßt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Scheransatz ein die Ansaugöffnung teilweise umgebendes Rohrsegment ist, dessen zum Laufradteller gerichtete Kante als Schneide dient, und daß die Schneidkante vom Gehäuseboden bis zum Laufradteller stetig ansteigend und danach etwa senkrecht abfallend ausgebildet ist. Durch einen solchen Einsatz, der als Schneidvorrichtung dient und praktisch einen Bestandteil der Saugleitung darstellt, erhält das Schaufelrad teilweise die Wirkung eines geschlossenen Laufrades, da sich keine Fremdstoffe mehr unmittelbar von der Saugleitung zwischen die Schaufeln und die Gehäusewand festsetzen können. Die über die Segmentkante in den Kanalraum gelangenden Abwasserstoffe haben keine nennenswerte Richtungskomponente zum offenen Spalt hin. Die in der Mitte des Schaufelrades sich befindenden Sperrkörper streben nach außen und nicht mehr zum Gehäuseboden. Zum Gleichgewicht in diametraler Richtung neigende lange Sperrkörper werden zwangläufig an dem Rohrsegment entlanggeschoben und abgeschnitten. Da nur eine einzige Schneidkante vorhanden ist, ist die Kraft, die zum Zerschneiden zur Verfügung steht, so groß, daß normal dimensionierte Motoren verwendet werden können, wobei praktisch jeder Sperrkörper zerschlagen wird. Eine Verstopfung der Pumpe durch das Sperrgut nach Passieren des Rohrsegmentes ist ausgeschlossen, da wegen des weit in den Radeinlauf hineingezogenen Saugleitungsstückes der Querschnitt im Kanalrad größer als derjenige des Mittelteiles ist. Wenn der Sperrkörper den Mittelteil passiert hat, findet er im Kanalradquerschnitt mehr Platz vor und kann abfließen.

Wie bei der bekannten Pumpe werden nicht alle Sperrkörper zerschnitten. Es werden nur diejeinigen zerkleinert, die entweder stören wollen und an zwei Seiten des Kanalrades auszuströmen im Begriff sind, oder Sperrkörper,. die beim Entlanggeschobenwerden noch im Messerbefeich sind. Es hat sich hierbei gezeigt, daß ein Sperrstück, das an einer Seite des Pumpenkanals austreten will und vom Scheransatz erfaßt wird, von diesem mehr hinausgeschoben als geschnitten wird, da in der unteren Schneidebene gleichzeitig mit dem Hochfahren des Sperrgutes an dem Rohrsegment die Strömungsgeschwindigkeit ansteigt, wäh- ' rend die Schneidarbeit noch gar nicht eingesetzt hat. ' Denn diese erfolgt erst im oberen Teil, wenn der Abstand zwischen Schneidkante und Laufradteller kleiner geworden ist als der Querschnitt des Sperrstückes. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß Sperrkörper, die an das Scherorgan herantreten, kurz bevor dieser ^: seine größte Höhe aufweist, infolge der plötzlichen ι

Abbremsung der Strömung nicht noch in die Schneidkante einströmen, sondern durch einen vom Rohrsegment freien Teil direkt ausströmen. Da nur ein geringer Bruchteil der Sperrkörper tatsächlich die Schneidkante in Anspruch nimmt, hat das Scherorgan bzw. die Schneidkante eine lange Lebensdauer, die der Lebensdauer der Pumpe entsprechen kann. Außerdem hat die Segmentkante als Schneide die Eigenschaft, Steine u. dgl., die die Pumpe ohne Störung passieren, nicht etwa auch noch zerschneiden zu wollen. Die Schneidkante tritt nur in den Fällen in Aktion, bei denen das Sperrgut beim Durchströmen durch die Pumpe sich hinderlich zeigt. Eine unnötige Schneid- oder Zermahlungsarbeit tritt nicht ein. Dadurch, daß die Schneidkante von dem Gehäuseboden der Pumpe bis zu dem Laufradteller stetig ansteigend und danach etwa senkrecht abfallend ausgebildet ist, wird erreicht, daß die Sperrkörper bei Anlauf der Pumpe von dem Rohrsegment stets abfallen. Das Anlaufmoment des Motors wird nicht für die Schneidarbeit eingesetzt. Ein eventuelles Zerschneiden der Sperrstücke erfolgt nur mit der vollen kinetischen Energie des gesamten Pumpenrotors.

Die Pumpe gemäß der Erfindung behält stets ihren hohen Wirkungsgrad bei, läuft äußerst geräuscharm as und gewährleistet eine hohe Betriebssicherheit. Es werden durch den Krageneinsatz nur jene Bestandteile zerschnitten, die erfahrungsgemäß zu einer Störungsgefahr führen würden. Alle anderen Dickstoffe passieren die Pumpe unzerschnitten.

Vorzugsweise ist die dem Auslaßkanal des Pumpengehäuses zugewandte Seite frei von dem ansteigenden Rohrsegment gehalten und in diesem Bereich ein den Bogen des Rohrsegmentes fortsetzender Dichtkragen vorgesehen, der über den Spalt zwischen Laufrad und Gehäuseboden ragt.

Die Schneidkante des Rohrsegmentes kann im Querschnitt winkelig oder eben verlaufen.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Schmutzwasser-Kreiselpumpe gemäß der Erfindung im Schema;

F i g. 2 stellt einen Querschnitt nach der Linie ΙΙ-Π der F i g. 1 dar.

Die Kreiselpumpe weist ein spiralförmiges Gehäuse 1 auf, in dem ein Laufrad 2 mit zwei Schaufeln 3 und 4 umläuft. Das Laufrad 2 ist in Wälzlagern 5 gelagert und wird über die Welle 6 und die Antriebsvorrichtung 7 angetrieben. Zum freien Zentrum des Schaufelrades 2 führt ein Ansaugstutzen 8. Der spiralförmig verlaufende Kanalteil 9 führt zu der Auslaßöffnung 10.

In Verlängerung der Ansaugöffnung 8 ist ein in den Laufradinnenraum ragendes Rohrsegment 11 vorgesehen, dessen zum Laufradteller gerichtete Kante 12 als Schneide dient und ansteigend verläuft. Das Rohrsegment 11 umgibt die Ansaugöffnung 8 nur teilweise. Der Sektor 13, der zu dem Kanalteil 9 gerichtet ist, der kurz vor der Auslaßöffnung 10 liegt, kann von dem ansteigenden Rohrsegment 11 frei bleiben. Die Schneidkante 12 verläuft von dem Gehäuseboden bis zu dem Laufradteller, an dem die Schaufeln 3 und 4 angeordnet sind. Danach kann die Kante etwa senkrecht abfallen, wie bei 14 dargestellt ist. Längs des vom ansteigenden Rohrsegment freien Sektors 13 kann ein Dichtkragen 15 vorgesehen sein, dessen Höhe so gewählt ist, daß der Spalt 16 zwischen der unteren Stirnfläche der Schaufeln 3 und 4 und dem Gehäuseboden in radialer Richtung abgedeckt ist. Dadurch wird verhindert, daß insbesondere fasrige Teile sich durch den Spalt hindurchzwängen können.

Das Fördergut gelangt durch die Ansaugöffnung 8 in den Pumpenraum und wird von .dem Laufrad 2,3,4 in Rotation versetzt. Es tritt in den spiralförmig verlaufenden Kanalteil 9 ein, durch welchen das Fördergut das Gehäuse 1 verläßt. Längere Teile bzw. Sperrstücke werden während der Rotation des Schaufelrades von den Schaufeln 3, 4 in Zusammenwirken mit dem Rohrsegment 11 über die Schneidkante 12 abgeschert. Eventuell an den vorderen Enden der Leitschaufeln 3,4 hängenbleibende Fetzen werden an der in an sich bekannter Weise schneidförmig gehaltenen Kante 17 des Gehäuses zusätzlich getrennt. Das Rohrsegment 11 kann an dem Gehäuse auswechselbar befestigt sein.

Hierzu !BlattZeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kreiselpumpe, insbesondere zur Förderung von Schmutzwasser, bei der in einem spiralförmigen Pumpengehäuse ein Laufrad rotiert, das aus mindestens zwei radial an einem der Ansaugöffnung gegenüberliegenden Laufradteller befestigten Schaufehl besteht, deren dem zwischen ihnen gebildeten zylindrischen Innenraum zugekehrten Kanten mit einem in diesen Innenraum hineinragenden, zu der Ansaugöffnung koaxialen Scheransatz zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheransatz (1) ein die Ansaugöffnung (8) teilweise ungebendes Rohrsegment (11) ist, dessen zum Laufradteller gerichtete Kante (12) als Schneide dient, und daß die Schneidkante (12) vom Gehäuseboden bis zum Laufradteller (2) stetig ansteigend und danach etwa senkrecht abfallend (14) ausgebildet ist.

2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, bei der das Rohrsegment mit dem Gehäuseboden fest, jedoch auswechselbar, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Auslaßkanal (9) des Pumpengehäuses zugewandte Seite (13) frei von dem ansteigenden Rohrsegment (11) gehalten ist und daß sich in diesem Bereich ein den Bogen des Rohrsegmentes fortsetzender Dichtkragen (15) befindet, der über den Spalt (16) zwischen Laufrad und Gehäuseboden ragt.

3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (12) im Querschnitt winkelig ausgebildet ist.

4. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2,; dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (12) im Querschnitt eben ausgebildet ist.