DE1653802C3

DE1653802C3 - Pump for pumping fibrous, viscous liquids, such as manure, with a high dry matter content

Info

Publication number: DE1653802C3
Application number: DE19671653802
Authority: DE
Inventors: Engelbert Ing Wien Baum
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1966-06-23
Filing date: 1967-05-17
Publication date: 1977-11-03

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe zum Fördern von faserigen, dickflüssigen Flüssigkeiten, wie Mist, mit hohem Gehalt an Trockenmasse, wobei die Pumpe aus einer Radialpumpe besteht, die mit einem beidseitig saugenden Pumpenrad versehen ist, wobei auf jeder Seite des Pumpenrades eine mehrgängige Förderschnecke angeordnet ist, wobei beide Förderschnecken auf derselben Welle wie das Pumpenrad angebracht und von dieser angetrieben sind sowie gegensinnige Steigungen und einen kleineren Durchmesser als das Pumpenrad haben.The present invention relates to a pump for pumping fibrous, viscous liquids such as Manure, with a high dry matter content, the pump consists of a radial pump that is connected to a double-sided suction impeller is provided, with a multi-thread on each side of the impeller Conveyor screw is arranged, with both conveyor screws on the same shaft as the pump wheel attached and driven by this as well as opposing slopes and a smaller diameter than have the impeller.

Ein typisches, jedoch keineswegs ausschließliches Anwendungsgebiet solcher Pumpen ist die Förderung von stark flüssigkeitshaltigem, aber streuarmen Stallmist, wie er in landwirtschaftlichen Tierhaltungen, besonders in der Rinderhaltung dann anfällt, wenn die Stallungen für den streuarmen Betrieb eingerichtet sind. Es wird dann dieser anfallende sogenannte Flüssigmist in außerhalb des Stalles befindliche Behälter gefördert, und zwar mechanisch oder durch Schwemmen, wo er über einen längeren Zeitraum zur Gärung verbleibt. Die in diesem Mist befindlichen Halme u.dgl. steigen hoch und bilden auf der flüssigeren Faser eine mehr oder minder dichte und mitunter sehr feste, ja sogar begehbare Schicht.A typical, but by no means exclusive, area of application for such pumps is conveyance of manure containing a lot of liquid but low in litter, as found in agricultural animal husbandry, especially in cattle husbandry when the stables are set up for low-litter operation. This so-called liquid manure is then conveyed into containers located outside the stable, mechanically or by flushing, where it remains to ferment for a longer period of time. the The stalks and the like in this manure rise up and form a more or more on the more liquid fiber less dense and sometimes very solid, even accessible layer.

Zur Verwertung dieses Mistes als Dünger muß er homogenisiert werden. Zu diesem Zweck sind Pumpen meist rotierender Art bekannt, die nach verschiedenen Prinzipien wirken. Es haftet ihnen durchwegs der Nachteil an, daß sie einen sehr schlechten Wirkungsgrad besitzen, d. h. ein sehr schlechtes Verhältnis von Antriebsenergie zu Förderleistung. Die meisten von ihnen können nur Gemenge mit relativ hohem Flüssigkeitsanteil verarbeiten, sind also zum Durchführen von Flüssigmist mit hohem Feststoffanteil ungeeignet. To use this manure as fertilizer, it must be homogenized. For this purpose there are pumps mostly of a rotating type known, which work according to different principles. They are always liable to Disadvantage that they have a very poor efficiency, i. H. a very bad ratio of Drive energy to conveying capacity. Most of them can only mix with relatively high levels Process liquid content, so they are unsuitable for handling liquid manure with a high solids content.

Eine Pumpe der eingangs geschilderten gattungsgemäßen Art ist aus der US-PS 3 67 564 bekanntgeworden. Hierbei sind auf einer gemeinsamen Welle auf beiden Seiten des eigentlichen Pumpenrades mehrgängige und gegensinnige Förderschnecken vorgesehen, die die zu fördernde Flüssigkeit zu dem Pumpenrad hin befördern. Aufgrund der Bauart dieser bekannten Pumpe, insbesondere im Übergangsbereich zwischen den Förderschnecken und der Radialpumpe arbeitet diese nur mit einem Verhältnismäßig niedrigen Wirkungsgrad. A pump of the generic type described at the beginning has become known from US Pat. No. 3,676,564. Here are on a common shaft Both sides of the actual pump wheel are provided with multi-turn and opposing screw conveyors, which convey the liquid to be pumped to the pump wheel. Due to the design of this well-known Pump, especially in the transition area between the screw conveyors and the radial pump, works these only with a relatively low degree of efficiency.

Aus der US-PS 20 27 015 ist eine gattungsähnliche Pumpe bekanntgeworden, bei der die Förderschnecken lediglich auf einer Seite der Radialpumpe vorgesehen sind, bei der allerdings die Radialpumpe spiralförmig ausgebildete Schaufeln aufweist. Auch diese Pumpe hat nicht den erwünschten Wirkungsgrad und neigt ebenfalls zu Verstopfungen.From US-PS 20 27 015 a generic pump has become known in which the screw conveyors are only provided on one side of the radial pump, in which, however, the radial pump is spiral has formed blades. This pump also does not have the desired efficiency and tends to be also to constipation.

Dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe zum Fördern von faserigen, dickflüssigen Flüssigkeiten der vorausgesetzten Gattung zu schaffen, bei der die Strömungsverlnste beim Übergang von der Schneckenpumpe zur Radialpumpe sowie innerhalb der Radialpumpe reduziert und Verstopfungen verhindert werden.The object of the present invention is therefore based on the object of providing a pump for conveying to create of fibrous, viscous liquids of the presupposed kind, in which the flow losses reduced during the transition from the worm pump to the radial pump and within the radial pump and blockages are prevented.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die entsprechenden Schneckengewinde der beiden mehrgängigen Förderschnecken in einem im Radius zunehmenden radial verlaufenden Steg übergehen, der an seiner äußeren Stirnfläche eine tangential in die Förderschneckennabe übergehende, spiralförmig ausgebildete Radialpumpenschaufel trägt. Es stellt eine Energieeinsparung bei der Pumpenarbeit dar, wenn man für jedes Paar der miteinander zusammentreffenden Förderschneckenflächen eine Pumpenschaufel anordnet. Dies bedeutet, daß jeder in einem Gewindezwischenraum fließende Flüssigkeitsstrom von einer entsprechenden Schaufel ergriffen und gegen den Pumpenauslaß geschleudert wird. Hierdurch wird vermieden, daß ein und derselbe Flüssigkeitsstrom von einer Mehrzahl von Schaufeln ergriffen und bei der Aufteilung auf diese Schaufeln eine starke Verwirbelung mit entsprechenden Energieverlusten erzeugt wird. Der Wirkungsgrad der Pumpe wird durch diese Ausbildung wesentlich erhöht.This object is achieved in that the corresponding worm threads of the two multi-start Conveyor screws pass over in a radially extending web increasing in radius, which on its outer end face is a spiral shape merging tangentially into the screw conveyor hub Radial pump vane carries. It represents an energy saving in the pump work if one arranges a pump blade for each pair of the converging screw conveyor surfaces. This means that each liquid stream flowing in a thread gap from one corresponding shovel is gripped and thrown against the pump outlet. This will avoided that one and the same flow of liquid grabbed by a plurality of blades and at the Distribution on these blades creates a strong turbulence with corresponding energy losses. the This design increases the efficiency of the pump significantly.

Außerdem ist es durch die angegebene Lösung möglich, die Pumpe auch bei relativ flüssigkeitsärmeren Dickstoffen zu verwenden, d. h. sie neigt weniger zu Verstopfungen als die bekannten Pumpen.In addition, the specified solution makes it possible to use the pump even with relatively less fluid To use thick matter, d. H. it is less prone to blockages than the known pumps.

Die schematische, perspektivische, teilweise in Schnittdarstellung gehaltene Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Pumpe mit einem Paar Förderschnecken. Auf einer durchgehenden Welle 1, welche gleichzeitig die Antriebswelle ist und mit einer zylindrischen Verdickung 2 versehen ist, sitzen zwei je gleiche rechts- bzw. linksgängige Schneckenflächen 3, die sich, wenn zunächst nur ihre mathematische Form in Betracht gezogen wird, längs zweier Radien schneiden und längs diesen Radien auch ihr inneres Ende finden. In den Zonen dieser radial verlaufenden Schnittgeraden (Steg 3') sind nun die Radialpumpenschaufeln 4 der Pumpe angesetzt, wobei ihre Form seitlich betrachtet einer Spirale folgt. Die zu pumpende Dickflüssigkeit wird somit in einer solchen Pumpe in zwei axial gegenläufigen Strömen (Pfeile AJ in den innersten Bereich 5 der Schaufeln geführt und dort vereinigt. Der vereinigte Strom läuft auf die Radialpumpenschaufeln 4 auf, um von diesen auf Ausströmungsgeschwindigkeit beschleunigt zu werden. Das Gehäuse der Pumpe besteht aus zwei zylindrischen Teilen 6 und dem Spiraltei! 7 mit (nicht sichtbarer) Austrittsöffnung.The schematic, perspective, partially sectional drawing shows a Embodiment of a pump according to the invention with a pair of screw conveyors. On a continuous Shaft 1, which is also the drive shaft and is provided with a cylindrical thickening 2 is, sit two each identical right or left-hand screw surfaces 3, which, if initially only their mathematical form is considered, intersect along two radii and along these radii as well find their inner end. In the zones of these radially extending straight lines of intersection (web 3 ') are now the Radial pump blades 4 attached to the pump, their shape following a spiral when viewed from the side. The to Pumping thick liquid is thus in such a pump in two axially opposing currents (arrows AJ in guided the innermost area 5 of the blades and united there. The combined stream runs on the radial pump blades 4 in order to be accelerated by these to the outflow speed. The housing of the Pump consists of two cylindrical parts 6 and the spiral egg! 7 with (not visible) outlet opening.

Es ist aus der Zeichnung ersichtlich und folgt auch aus dem Wesen der Schneckengewinde 3, daß der Schneckenflächenumfang axial an der Gehäuseinnenseite vorbeiwandert. Man kann dies dazu verwenden, um durch die Pumpe auch eine beträchtliche Zerkleine-It can be seen from the drawing and also follows from the nature of the worm thread 3 that the The circumference of the screw surface moves axially past the inside of the housing. One can use this to the pump also produces a considerable amount of chopping

rungsleistung zu erreichen. Zu diesem Zweck trägt jede Schneckengewindefläche an ihrem Umfang scharfe Zacken 8, z. B. eingelötete Hartnietallsplitter. Außerdem kann die Innenwandu.ig des Gehäuses mit Axialrippen 9 versehen sein, wobei diese schneidenbildenden Rippen mit Bezug auf die Erzeugende der Gehäuseinnenfläche auch schräg stthen können, damit zwischen Zacken und Rippen eine Art ziehender Schnitt zustandekommt.to achieve performance. For this purpose, each worm thread surface has sharp edges on its circumference Prongs 8, e.g. B. soldered hard rivet splinters. In addition, the inner wall of the housing can with Axial ribs 9 be provided, these cutting edge-forming ribs with respect to the generating line of the The inner surface of the housing can also be inclined, so that a kind of pulling cut between the prongs and ribs comes about.

Es ist ersichtlich, daß die Radialpumpenschaufeln 4 immer dort einsetzen, wo zwei jeweils eine gegensinnige Steigung aufweisende Schneckengewinde zusammenstoßen; mit anderen Worten legt jedes Paar von gegensinnig verlaufenden Schneckengewindeflächen eine Radialpumpenschaufel fest. Dies bedeutet, daß die Zahl der Schaufeln je nach der Größe der Pumpe verschieden gewählt werden kann.It can be seen that the radial pump blades 4 always start where two are in opposite directions Abut pitch worm threads; in other words, every pair of screw thread surfaces running in opposite directions fixed a radial pump blade. This means that the Number of blades can be chosen differently depending on the size of the pump.

Hien:u 1 Blatt ZeichnungenHien: u 1 sheet of drawings

Claims

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Claim:

Pump for pumping fibrous, viscous liquids, such as manure, with a high old on Dry matter, the pump from eiri_ ι Radial 5 pump, which is provided with a double-sided suction impeller, with on each side of the Pump wheel a multi-turn screw conveyor is arranged, with both screw conveyors on The same shaft as the impeller is attached and driven by this and are in opposite directions Have gradients and a smaller diameter than the pump wheel, characterized in that that the corresponding worm thread (3) of the two multi-start worms in an im <s radius increasing radially extending web pass over, the one on its outer end face Spiral radial pump blade merging tangentially into the conveyor screw hub wearing. ίο