DE1728143A1

DE1728143A1 - Exzenterschneckenpumpe

Info

Publication number: DE1728143A1
Application number: DE19681728143
Authority: DE
Inventors: Max Streicher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-08-30
Filing date: 1968-08-30
Publication date: 1972-03-30

Description

Exzenierschneckenpumpe

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Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe mit; einem in einem SLator drehbar gelagerten Rotor und mit mindestens einer AuslaB-und einer Einlaßöffnung.
Es sind Exzentersrihneckenpumpen mit verschiedener Anzahl von Windungen nies Pumpenrotors bekannt, wobei das zu pumpende Gut in einem Durchgang durch die ganze Pumpe gefördert wird, d. h. , daa in der Regel die Einlaßüffnung am einen Ende des Pumpenstators und die Auslaßöffnung an dessen anderen Ende vorgesehen ist. Je mehr Windungen der Pumpenrotor aufweist, desto höher Ist der erzielbare Ftirdertlruck, so daß durch Erhöhung der Windungszahl die Förderhöhe der Pumpe erhöht

ist

werden kann. Dies/beispielsweise bei der Vor-

wendung dear Exzent4rschneekenpumpe zum Ausbringen von Gülle wichtig, renn diese Gülle in bergigem Gelände von einem tiefer liegenden Niveau auf höher liegende Wiesen oder Felder gefördert werden muß.
Andererseits besteht aber auch fUr bestimmte Pumpvorgänge das Bedürfnis, bei relativ geringer Förderhöhe eine möglichst große Menge an Flüaigkeit in kurzer Zeit pumpen zu können; dies ist beispielsweise beim Umrühren der ßtüle in Güllegruben zum Zwecke der Umwälzung der fall. In diesem Fall ist eine, verhältnismässig v2i Rotorwindungen aufweisende Pumpe nicht wirtschaftlich einzusetzen, da kein großer Förderdruck, sondern lediglich eine große Fördermenge benötigt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der eingangs beschriebenen Art so auszu- bilden, daß wahlweise eine große Förderhöhe oder eine große Fördermenge bei einfachem Aufbau erzielt werden kann. Bei einer Exzenterschneckenpumpe mit einem in einem Stator drehbar gelagerten Rotor und mit mindestens einer Auslaß- und einer Einlaßöffnung sind erfindungsgemäss mindestens zwei in Richtung der Rotorachse hintereinander liegende, im wesentliehen flüssigkeitsdicht trennbare Einzelräume für die Aufnahme hintereinander liegender Rotorabsehnitte mit getrennten Ein- und Auslaßäffnungen im Stator vorgesehen, derart, daß mindestens zwei Pumpstufen gebildet sind. Bei der erfindungsgemässerpsung sind also in einer Einhet zwei Pumpen in Serie hintereinander geschaltet. Soll eine große Fördermenge erzielt werden, so werden die Einlaßöffnungen der beiden Pumpstufen jeweils unmittelbar an den die zu pumpende Flüssigkeit aufnehmenden Raum angeschlossen, so daß jede Pumpstufe für sich arbeitet und aus beiden Auslässen gleichzeitig Flüssigkeit uMmittelbar zum Pumpziel gelangt. Dadurch eignet sich die Exzentersehneckenpumpe vorteilhaft beispielsweise zum umwälzen des flüssigen Mistes :in einer Mistgrube. Ferner ist es möglich, mit den beiden Pumpstufen verschiedene Medien zu fördern; so kann beispielsweise in der einen Pumpstufe Diuzg und in der anderen Pumpstufe Wasser #efördert werden, wobei diese beiden Medien dann 1n Strömungsrichtung nach der Pumpe gemischt werden können. Dadurch eignet sich die erfindungs -gemässe Exzenterschneckenpumpe für viele Anwendungsbereiche, wie beispielsweise in der chemischen Industrie. Die Pumpe kann dabei durch Wahl der Anzahl der Pumpstufen,die zwei oder mehr Pumpstufen betragen kann, den jeweiligen Erfordernissen angepasst werden.
Andererseits kann durch die erfindungsgemässe Pumpe eingroßer Förderdruck erzielt werden" wenn die Austrittsdffnung mindestens eines Einzelraumes mit der Einlaßöffnung mindestens eines weiteren Einzelraumes vorzugsweise über ein Ventil leitungsverbindbar ist. Es ist dabei denkbar, lediglich einen ROhrkrtimmer vorzusehen, der an die jeweilige AustriUöftnung und die jeweilige Einlaßöffnung beispielsweise durch Einstecken angeschlossen wird und ein von der Pumpe getrenntes Teil bildet. Werden zwei oder mehr Pumpstufen in dieser Weise - bezogen auf den FlUssigkeitsstrom -, statt wie oben beschrieben parallel, in Serie gesohal.fiet, so wird eine entsprechende Erhöhung des Förderdruckes von Pumpstufe zu Pumpstute erzielt. Dies ist beispielsweise bei Anwendung -der Exzenterschneakenpumpe an einem Pumptankwagen von Vorteil, wenn aus diesem Pumptankwagen der Inhalt unter großem Förderdruck über eine große Förderhöfe gepumpt werden soll. Heim Füllen des Pumptankwagens dagegen ist ein großer Förderdruck nieht erforder»ch , sondern eine kurze FUllzei#,t, d.h. eine große Fördermenge erwünscht, so daß für das Füllen zweckmässigerweise die Parallelsehaltung der Pumpstufen verwendet wird. Dies ist insbesondere auch wesentlich, wenn in den

gen FZüsigmist aus einer Grube gepumpt wird,

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weil dann bei einer Pumpe mit großer Fördermenge die innerhalb der Grube befindlichen Zonen unterschiedlicher Konsistenz des Flüssigmistes in sich infolge des Ansaugens der großen Fördermenge schnell

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aufgelöstjund damit eine Homogenisierung des ange-

saugten Flüssigmistes erreicht wird.
lach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind benachbarte Einzelräume durch eine gemeinsame Trennwand voneinander getrennt, so daB sich ein einfacher Aufbau der Pumpe ergibt. Für einen einfachen Aufbau der Pumpe ist es auch zweckmässig, wenn in mindestens zwei, vorzugsweise allen Einzel- . räumen die gleiche Förderrichtung vorgesehen ist.
In diesem Fall kann in einfacher weise die Austrittsöffnung eines Einzelraumes unmittelbar an der einen Seite der Trennwand und die Eintritts-Öffnung des benachbarten Einzelraumes unmittelbar an der gegenUberligenden Seite der Trennwand vor- gesehen sein, so daß diese beiden Öffnungen auch über einen kurzen Kanal zur Herstellung der Serienschaltung der Pumpstufen miteinander ver- bunden werden können.
Die Anzahl der Pumpstufen lässt sich in einfacher Weise unter Verwendung gleicher Hauteile den jeweiligen Erfordernissen anpassen, wenn mindestens zwei, vorzugsweise alle '.Einzelräume durch ge- trennte Statorabsohnitte gebildet sind und benachbarte Statorabsahnitte durch einen Flansch miteinander verbunden sind. Durch Anfügen bzw. Abnehmen der voneinander lösbaren Statorabsahnite kann dadurch die Anzahl der Pumpstufen erhöht bzw. erniedrigt werden, wobei es auch denkbar ist, den Rotor in entsprechende, voneinander lösbare Abschnitte zu unterteilen.
Zur weiteren Vereinfachung des Aufbaueeaär erfindungsgemässen Pumpe weist der Flansch die Austrittsöffnung des einen Einzelraumes und die Eintrittsöffnung des benachbarten Einzelraumes auf, so daß mit dem Zwischenflansch auch ,jeweils die erforderlichen Öffnungen montiert sind. Ferner kann der Flansch in vorteilhafter Weise für die Halterung der Trennwand vorgesehen min, In diesem Fall seist der Flansch zweckmässig an seiner Innenseite eine Ringnut :rür die Aufnahme der Trennwand auf, so daß die Trennwand sicher gehalten ist. Zur Vereinfachung der Montage ist dabei der Plansch im Bereich der Ringnut, vorzugs- weise in der Mittelebene der Ringnut, geteilt.
Da die ringscheibenförmige Trennrand mit ihrem Innenumfang dicht am Außenumfang des exzentrisch drehbar gelagerten Pumprotors anliegt, wird die Trennwand beim Drehen des Pumprotors radial zu dessen Drehachse laufend Wechselbeanspruchungen ausgesetzt. Um zu verhindern, daß diese Wechsel- beanspruchungen als Zug- und Druckkräfte auf die Trennwand einwirken,*ist die Trennwand mit quer, vorzugsweise real zur Rotordrehachse liegendem Bewegungsspiel gehalten. Zweckmässig ist die Trennwand in einer zur Rotoraohse senkrechten Ebene raumsparend angeordnet.
Zur Erhöhung der Dichtwirkung der Trennwand besteht diese zweckmässig aus gummielastischem Material, wie Kunststoff, Gummi oder dgl..
Ein einfacher soweie stabiler Aufbau der erfindungsgemässen Pumpe ergibt sich, wenn der Rotor durchgehend einstUckig ausgebildet ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung im Axialschnitt dargestellten AusfUhrungsbeispieles näher erläutert.
Wie die Zeichnung geigt, weist eine erfindungegemässe Exzentereohneckenpumpe einen Stator 1 und einen in diesem drehbar gelagerten, durch eine Exzenterschnecke gebildeten Pumprotor 2 auf, dessen Drhachse 3 exzentrisch zur Mittelachse 4 des Stators 1 vorgesehen ist.
Der Stator1ist duroh zwei achsgleich zueinander liegende Statorabschnitte 5, 6 gebildet, die durch einen zwischen ihnen liegenden Flansch 7 miteinander vorzugsweise lösbar verbunden sind. Der Flansch 7 besteht aus zwei Plansahringen 8, 9, von denen jeder einen radial nach außen abstehenden Anschlußstutzen 10 bzw. 11 aufweist, wobei beide Flansehteile 8, 9 gleich ausgebildet sind. An der einen Stirnseite jedes Plansehringes 8 bzw. 9 Ist eine abgesetzte Ringschulter 12 vorgesehen, die bis zum Innenumfang des Flanschringen 8 bzw. 9 geführt ist, und radial nach außen durch eine zylindermantelförmige Ringfläche begrenzt ist. Duroh Aneinandersetzen der beiden gleich ausgebildeten Flanschringe 8, 9 mit diesen Stirnseiten gemäss der Zeichnung wird eine Ringnut 13 gebildet, die in einer zur Planschmittelaehse senkrechten

Ebene liegt imd deren Teilungsebeneigureh die

beiden aneinander anliegenden Stirnflächen der Plansehringe 8, 9 gebildet ist. Die beiden Planschringe 8, 9 können dabei in beliebig zueinander verdrehter Stellung aneinandergesetzt werden; beim dargestellten AusfUhrungsbeispiel sind die Planschringe 8, 9 no aneinandergesetzt, daß die beiden Stutzen 10, 11 an entgegengesetzten Seiten des flanschen 7 liegen. Es ist aber auch möglich, die Stutzen 10, 11 unmittelbar nebeneinander liegend an der gleichen Seite des Planschen 7 vorzusehen, wobei jedoch die Endbunde der Stutzen 10, 11 im Durchmesser derart gewählt werden müssen, daß die beiden Stutzen 10, il nebeneinander Platzhaben. Zur Befestigung der Statorabsohnitte 5, 6 weisxen die Planschringe 8, 9 an ihren einander abgewandten Stirnseiten jeweils eine Ringschulter 15 auf, in die der zugehörige Statorabschnitt 5 bzw. 6 mit seinem entsprechenden Ende eingesteckt und durch geeignet» Mittel befestigt ist. Am einen, durch den Statorabsohnitt 5 gebildeten Ende des Stators 1 ist ein Ansohlußflansoh 16 vorgesehen, der im wesentlichen rohrförmig ist und für die Aufnehme einer Kreuzgelenkwelle 17 dient. Ausserdem weist der AnsohluBflansoh 16 an senem Umfang mindestens eine Einlaßöffnung 18 für das zu pumpende Medium auf. Am anderen, durch den Statorabschnitt 6 gebildeten Ende des Stators 1 ist ein dusch einen Rotationskörper gebildeter Stirnflansch 19 vorgesehen, an dessen Stirnseite eine Auslässöffnung 20 vorgesehen ist.
Der in dem Stator 1 vorgesehene Pumprotor 2 erstreckt Ubßr die gesamte 'Länge des Stators 1, d,h. etwa von der hinteren Stirnseite des Statorabschnittes 5 bis zur vorderen Stirnseite des Statorabsehnittes 6. In der Ringnut 13 des Flansches 2 Ist eine ringscheibenförmige Trennwand 21 aus gummielastl lmhem Material vorgesehen, deren Innenumfang 22 am Umfang des Rotors 2 dichtend anlegt. Der Aussendurchmesser der Trennwand 21 ist kleiner als der Aussendurchmesser der Ringnut 13, derart, daB die Trennwand 21 beim Drehen des Rotors 2 ungehindert, d.h. ohne die Bodenfläche der Ringnut 13 au bertihren, Aadialbewegungen ausführen kann, wobei die Trennwand 21 jedoch derart an den Seitenflächen der Ringnut 13 gleitet, da® die beiden durch sie voneinander getrennten Einzelräume 23, 24 für die Aufnahme des Rotors 2 gegeneinander abge- dichtet sind.
Wird der Rotor 2 gedreht, so kann durch die Einlapßöffnung 18 ein zu pumpendes Medium angesaugt und durch die Auslaßöffnung 10 aus der Pumpe gedrückt werd; gleichzeitig kann durch die Einlaßöffnung 11 das gleiche Medium beispielsweise aus einem Behälter oder ein anderes Medium angesaugt und durch die Auslaßöffnung 20 aus der Pumpe gedrückt werden; die beiden, durch die Trennwand 21 voneinander getrennten Pump- stufen haben also die gleiche Förderrichtung Pfeil 25, wobei durch die beschriebene Parallelschaltung eine verhältnismässig große Fördermenge erzielt@erden kann. Wird dagegen die Ausla8öffnung 10 der ersten Pumpstufe beispielsweise Uber einen Rohrkrümmer mit der Einlaßöffnung der zva&ten Pumpstufe leitungsverbunden, so gelangt das Uber die Einlaßöffnung 18 angesaugte Medium aus der ersten Pumpstufe unter Umgehung der Trennwand 21 sofort in die zweite Pumpstufe, in der dann eine weitere Erhöhung des Förderdruckes erzielt wird, so daß das Medium aus der Pumpe , ausschließlich durch die Austrittsöffnung 20 mit erhöhten Förderdruck strömt. Heim dargestellten Ausführungsbeispiel weist jede Pumpstufe etwa drei Rotorwindungen auf.
Die Ausbildung und Anordnung der einzelnen Teile" wie sie in der Zeichnung dargestellt sind, sind der Arbeitsweise und dem Verwendungszweck der Pumpe besonders angepasst und tragen zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe bei, eine solche Pumpe gegenüber herkömmlichen Bauarten in ihrer Funktion und fertigungstechnisch zu verbessern.

Claims

A n a p r ii o h e ®. Exzenterschneckenpumpe mit einem in einen Stator drehbar gelagerten Rotor und mit mindestens einer Auslag- und einer Einlaßöffnung, dadurch gekennzeichnet" daß mindestens zwei in Richtung der Rotorachse (3) hintereinander :liegende, im wesentlichen flüssigkeitadicht trennbare Einzelräume (23, 24) für die Aufnahme hintereinander liegender Rotor-.abschnitte mit getrennten Ein- und Auslaßöffnungen (18, 10 bzw. 11, 20) im Stator (1) vorgesehen sind, derart, daß mindestens zwei Pumpstufen gebildet sind. 2. Pumpenach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittaöffnung (10) mindestens eines Einzelraumes (23) mit der EinlaBöffnung (11) miAstens eines weiteren Einzelraumes (24) vorzugsweise tlber ein Ventil leitungaverbindbar ist. 3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß benachbarte Einzelräume (23, 24) durch eine gemeinsame Trennwand (21) voneijlnander getrennt sind. . Pumpe nach einen der vorhergehenden Anspräche, dadurch daß in mindestens zwei, vorzugsweise allen Einzelräumen (23, 24) d=e gleiche Förderrichtung (Pfeil 25) vorgesehen i$t. 5. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Austritt3öffnung (10) des einen Einzelratunes (23) unmittelbar an der einen Seite der Trenirgand (21) und die Eintrittsöffnung (11) des benavahbarten Einze:lraumes-(24) an der gegenüberliegenden Seite der Trennwand (21) vorgesehen sind. 6. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei, vorzugsweise alle Einzelräume (23, 24) durch getrennte Statorabschnitte (5, 6) gebildet sind und daß benachbarte Statorabscrnitte durch einen Flansch (7) oder dgl. miteinander verbunden sind. 7. Pumpe nach Anspruch (, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte StatorabsUhnitte (5, 6) lösbar miteinander verbunden sind. B. Pumpe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der i'lansrh als von den benaehLarten Statorabschnitten (5, 6) getrenntes, vorzugsweise lösbares Bauteil ausgebildet ist. 9. Puap(naah einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (7) aus zwei voneinander lösbaren, vorzugsweise gleich aus- gebildeten @la@nsohrixn (, 9) besteht. 10. Pumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daB der Flansch (7) die Austrittsöffnung (10) des einen Einzelraumes (23) und die EintrittsUtnung (11) des benachbarten Einzelraumes (24) aufweist. 11. Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Plansehring (8 bzw. 9) eine, vorzugsweise durch einen Stutlin (10 bzw. il) gebildete Öffnung vorgesehen ist. 12. Pumpenach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurhh gekennzeichnet, daß der Flansch (7) für die Halterung der Trennwand (21) ausgebildet ist. 13. Pumpe naoh Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Plansch (7) an seiner Innenseite eine Ringnut (13) für die Aufnahme der Trennwand (21) aufweist. 14. Pumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsebene (14) der beiden Flansahring (8, 9) im Bereich der Ringnut, vorzugsweise in der Mitelebene der Ringnut (13) liegt. 15. .Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (21) mit quer, vorzugsweise radial zur Rotordrehachse (3) liegendem Bewegungsspiel gehalten ist. 16. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (21) in einer zur Rotordrehachse (3) senkrechten Ebene vorgesehen iat. 17: Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (21) als Ringscheibe ausgebildet ist. 18. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dnß die Trennwand (21) aus gummielestiachem Material besteht. 19. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) durchgehend einstUcki g ausgebildet ist. 20. Pumpe nach einem der vorhergehenden AnsprUohe, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei, vorzugsweise alle Einzelräume gleich lang ausgebildet sind. 21. Pumpe nach einem der AnsprQahe 6 bis 209 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei, vorzugsweise alle Statorabsahnitte (5, 6) gleich ausgebildet sind.