DE19539564C1 - Pumpe mit einer im Saugstutzen angeordneten Schneideinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit einer im Saugstutzen angeordneten Schnei­ deinrichtung, die aus einem feststehenden Schneidmesser mit Einlauföffnungen und einem rotierenden Gegenmesser besteht, dessen Antrieb von dem Pumpenlaufrad abgeleitet ist, zum Fördern und Zerkleinern von in einem flüssigen Fördermedium mitgeführten Verunreinigungen, Dickstoffen u. dgl.

Derartige Pumpen, bei denen in den Saugstutzen eine Schneideinrichtung, beste­ hend aus Schneid- und Gegenmesser, angeordnet ist, und deren Antrieb von einer Laufradwelle abgeleitet ist, mit der das Laufrad drehfest verbunden ist, sind bekannt (DE-OS 28 13 617; DE-AS 14 03 263; DD-PS 79 227).

Den Pumpen mit Schneideinrichtung ist der Nachteil gemeinsam, daß abrasive Ver­ unreingigungen, wie z. B. Sandrückstände, zu einem vorzeitigen Verschleiß der Schneideinrichtung führen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bauweise mit einer weniger gefährdeten Schneideinrichtung vorzuschlagen, um deren Wirkung zu er­ halten und um deren Ausfall zu vermeiden.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Saugstutzen ein Saugrohr angeordnet ist, mittels dessen ein Anteil des Fördermediumstroms an der Schneideinrichtung vorbei in einen Saugmund einführbar ist. Der durch das Saugrohr geführte Fördermediumanteil verschleißt die Schneideinrichtung nicht, so daß an der Schneideinrichtung weniger Abrieb zu verzeichnen ist.

Nach weiteren Merkmalen wird vorgeschlagen, daß das Saugrohr mit dem rotieren­ den Gegenmesser oder mit dem feststehenden Schneidmesser der Schneideinrich­ tung verbunden ist. Das Saugrohr kann an einem stumpfen Kegel des rotierenden Gegenmessers oder des feststehenden Schneidmessers angebracht sein. Bei einem mitrotierenden Saugrohr wird das Einströmen von mit Verunreinigungen angerei­ cherten Fördermedien begünstigt. Das Saugrohr kann jedoch auch austauschbar oder leicht wechselbar sein, falls der Durchflußquerschnitt auf die Verunreinigungen abgestimmt werden soll.

Vorteilhaft ist hierbei, daß die Verbindung des Saugrohrs kraft- und/oder form­ schlüssig ausgebildet ist. Die Herstellung und die Montage des Saugrohrs können dadurch günstig beeinflußt werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der freie Durchflußquerschnitt des Saugrohrs am Saugrohreintritt kleiner oder zumindest gleich dem freien Durch­ flußquerschnitt am Saugrohraustritt ist. Dadurch wird weder der Eintritt von Verun­ reinigungen, Dickstoffen u. dgl. gehindert noch erfolgt ein größerer Verschleiß des Saugrohrs.

Eine Verbesserung der Erfindung besteht darin, daß das Saugrohr in der Ebene des freien Durchflußquerschnitts am Saugrohraustritt etwa mit der inneren Kontur des rotierenden Gegenmessers abschließt. Durch eine ausreichende Entfernung des Saugrohraustritts von der Schneideinrichtung wird diese durch den feststoffbelaste­ ten Förderstrom des Saugrohrs nicht belastet. Die Schneideinrichtung wird durch den Feststoffstrom weder durch-, noch beströmt und daher nicht verschleißbelastet.

Eine allgemeinere Regel für die Trennung der Förderströme, die durch das Saugrohr oder durch die Schneideinrichtung strömen, lautet dahingehend, daß das Saugrohr mit seinem freien Durchflußquerschnitt zumindest soweit in einen Innenraum der hohlen Schneideinrichtung hineinragt, daß noch ein Abstand zu dem rotierenden Gegenmesser bzw. zu dem feststehenden Schneidmesser besteht, wobei der Ab­ stand auf die im Fördermedium mitgeführten Feststoffe abgestimmt ist.

Das Saugrohr kann auch gleichzeitig vorteilhaft zur Anpassung an bestimmte För­ dermediensümpfe eingesetzt werden, indem das Saugrohr aus der Schneid­ einrichtung heraus bis vor eine Aufnahmestelle des mit Feststoffen belasteten För­ dermediums geführt ist.

Es können sogar besonders schwierige Ansaugverhältnisse berücksichtigt werden. Dabei kann es vorteilhaft sein, daß das Saugrohr winklig abgebogen bis vor die Auf­ nahmestelle des mit Feststoffen belasteten Fördermediums geführt ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Querschnitt durch die Pumpe mit einem mitrotierenden, unterhalb der Schneideinrichtung liegenden Saugrohraustritt,

Fig. 2 denselben axialen Querschnitt durch die Pumpe mit einer mitrotie­ renden Saugrohrbaueinheit mit einem oberhalb der Schneideinrichtung liegenden Saugrohraustritt,

Fig. 3 denselben axialen Querschnitt durch die Pumpe mit einem fest­ stehenden Saugrohr, das mit dem ortsfesten Pumpengehäuse verbun­ den ist und

Fig. 4 denselben axialen Querschnitt durch die Pumpe mit einem Saugrohr, das Bestandteil einer Gehäusebaueinheit ist mit einem feststehenden Schneidmesser.

Die Pumpe weist ein ortsfestes Pumpengehäuse 1 auf mit einem drehgelagerten und angetriebenen Pumpenlaufrad 2. Pumpengehäuse 1 und Pumpenlaufrad 2 bilden zusammen einen kegeligen Saugstutzen 3 und sind mittels eines Bewegungsspaltes voneinander getrennt. Zwischen dem Saugstutzen 3 und dem Pumpengehäuse 1 ist eine Schneideinrichtung 4 gebildet, die aus einem feststehenden Schneidmesser 4a mit Einlauföffnungen 4b und einem oder mehreren rotierenden Gegenmessern 5 gebildet ist. Die Gegenmesser 5 befinden sich notwendigerweise am Pumpenlauf­ rad 2.

Die Schneideinrichtung 4 dient zum Fördern und Zerkleinern von in einem flüssigen Fördermedium mitgeführten abrasiven Verunreinigungen, Dickstoffen u. dgl. In ei­ nem Fördermedium, wie z. B. Wasser/Sandanteile, ist die Schneideinrichtung 4 durch übermäßigen Abrieb gefährdet.

Im Saugstutzen 3 ist ein Saugrohr 6 angeordnet, mittels dessen jeweils nach den sich ergebenden Strömungsquerschnittverhältnissen ein Anteil Fördermedium an der Schneideinrichtung 4 vorbei in einen Saugmund 7 einführbar ist. Die Anordnung des Saugrohrs 6 erfolgt z. B. derart, daß die Pumpe in vertikaler oder horizontaler Wellenlage eingebaut ist. Das Saugrohr 6 nimmt dann die Feststoff/Flüssig- Mischung vom Boden oder von einer speziellen Auffangform auf, z. B. von einem Sandfang.

Die geometrische Form und die Anbringung des Saugrohrs 6 werden von den örtli­ chen Einsatzbedingungen mitbestimmt. Das Saugrohr 6 kann mit dem rotierenden Gegenmesser 5 (Fig. 1 und 2) oder mit dem feststehenden Schneidmesser 4a ver­ bunden sein (Fig. 3 und 4). Das Saugrohr 6 dreht bei Befestigung am rotierenden Gegenmesser 5 mit gleicher Drehgeschwindigkeit wie die rotierenden Gegenmesser 5.

Die Verbindung des Saugrohrs 6 mit dem rotierenden Gegenmesser 5 oder mit dem feststehenden Schneidmesser 4a erfolgt kraft- und/oder formschlüssig, z. B. über einen konischen Sitz an mit dem Pumpengehäuse 1 durch Schrauben verbundenen feststehenden Schneidmessern 4a (Fig. 1).

Das Saugrohr 6 kann jedoch über die Wandung des rotierenden Gegenmessers 5 und praktisch einstückig durch Gießen oder Schweißen aus Blech hergestellt sein (Fig. 2). Auch entsprechende Kunststoffgestaltungen, die Verstärkungseinlagen aufweisen, sind verwendbar.

Stets ist jedoch der freie Durchflußquerschnitt 6a des Saugrohrs 6 am Saugrohrein­ tritt 6c kleiner oder zumindest gleich dem freien Durchflußquerschnitt 6a am Saug­ rohraustritt 6b, der in den Saugmund 7 mündet. Dadurch ergeben sich zylindrische bis nach innen sich öffnende konische Saugrohre 6. Außerdem werden auch Ver­ stopfungen des Saugrohrs 6 vermieden.

Zur Strömungsführung, die die Vereinigung der beiden Teilströme anstrebt, schließt das Saugrohr 6 in der Ebene des freien Durchflußquerschnittes 6a am Saugrohraus­ tritt 6b etwa mit der inneren Kontur des rotierenden Gegenmessers 5 ab (vgl. Fig. 2).

Eine andere Lösung (Fig. 3 und 4) sieht vor, daß das Saugrohr 6 mit seinem freien Durchflußquerschnitt 6a zumindest so weit in einen Innenraum 8 der hohlen Schnei­ deinrichtung 4 hineinragt, daß noch ein Abstand zu dem rotierenden Gegenmesser 5 bzw. zu dem feststehenden Schneidmesser 4a besteht, wobei der Abstand auf die im Fördermedium mitgeführte Feststoffart abgestimmt ist. Das Saugrohr 6 kann so weit in den Innenraum 8 der Schneideinrichtung 4 geführt werden (Fig. 2 und 4), daß durch den Förderprozeß, d. h. durch den Ansaugvorgang am Pumpeneintritt und die sich daraus einstellenden Strömungen zum Saugmund 7 der Pumpe hin, in jedem Fall eine Berührung der feststehenden Schneidmesser 4a und des rotierenden Ge­ genmessers 5 eines mit Feststoffen belasteten Teiles des Fördermediums ausge­ schlossen ist.

Das Saugrohr 6 kann aus der Schneideinrichtung 4 heraus bis vor eine Aufnahme­ stelle des mit Feststoffen belasteten Fördermediums geführt sein und dabei eine gestreckte Ausbildung aufweisen. Es ist aber auch möglich, daß das Saugrohr 6 winklig abgebogen bis vor die Aufnahmestelle des mit Feststoffen belasteten För­ dermediums geführt ist.

Besondere Bauarten des Saugrohrs 6 ergeben sich als gerades, d. h. gestrecktes Konusrohr gem. Fig. 1, als Saugrohrbaueinheit 9 mit rotierendem Gegenmesser 5 gem. Fig. 2, als feststehendes, an das Pumpengehäuse 1 angeschlossenes Flanschsaugrohr 10 (Fig. 3) und als Saugrohrbaueinheit 11 mit feststehendem Schneidmesser 4a, wobei das Saugrohr 6 mittels eines Ringflansches an das fest­ stehende Schneidmesser 4a angeschraubt ist oder als Gehäusebaueinheit 12 mit feststehendem Schneidmesser 4a, wobei das Saugrohr praktisch einteilig mit dem feststehenden Schneidmesser 4a an das Pumpengehäuse 1 angeschlossen ist. Saugrohr 6 und die Schneideinrichtung 4 sind vorzugsweise mit einem Konus 13 ausgeführt (Fig. 3).

Bezugszeichenliste

1 Pumpengehäuse, ortsfestes
2 Pumpenlaufrad
3 Saugstutzen
4 Schneideinrichtung
4a feststehendes Schneidmesser
4b Einlauföffnungen
5 rotierendes Gegenmesser
6 Saugrohr
6a Durchflußquerschnitt
6b Saugrohraustritt
6c Saugrohreintritt
7 Saugmund
8 Innenraum
9 Saugrohrbaueinheit mit rotierendem Gegenmesser 5
10 Flanschsaugrohr, feststehend
11 Saugrohrbaueinheit mit feststehendem Schneidmesser 4a
12 Gehäusebaueinheit mit feststehendem Schneidmesser 4a
13 Konus

Claims (8)

1. Pumpe mit einer im Saugstutzen angeordneten Schneideinrichtung, die aus einem feststehenden Schneidmesser mit Einlauföffnungen und einem rotierenden Gegenmesser besteht, dessen Antrieb von dem Pumpen­ laufrad abgeleitet ist, zum Fördern und Zerkleinern von in einem flüssigen Fördermedium mitgeführten Verunreinigungen, Dickstoffen u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß im Saugstutzen (3) ein Saugrohr (6) angeordnet ist, mittels dessen ein Anteil des Fördermediumstroms an der Schneideinrichtung (4) vorbei in einen Saugmund (7) einführbar ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (6) mit dem rotierenden Gegenmesser (5) oder mit dem feststehenden Schneidmesser (4a) der Schneideinrichtung (4) verbunden ist.

3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Saugrohrs (6) kraft- und/oder formschlüssig aus­ gebildet ist.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Durchflußquerschnitt (6a) des Saugrohrs (6) am Saug­ rohreintritt (6c) kleiner oder zumindest gleich dem freien Durchfluß­ querschnitt (6a) am Saugrohraustrift (6b) ist.

5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (6) in der Ebene des freien Durchflußquerschnitts (6a) am Saugrohraustritt (6b) etwa mit der inneren Kontur des rotierenden Ge­ genmessers (5) abschließt.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (6) mit seinem freien Durchflußquerschnitt (6a) zumin­ dest soweit in einen Innenraum (8) der hohlen Schneideinrichtung (4) hineinragt, daß noch ein Abstand zu dem rotierenden Gegenmesser (5) bzw. zu dem feststehenden Schneidmesser (4a) besteht, wobei der Ab­ stand auf die im Fördermedium mitgeführten Feststoffe abgestimmt ist.

7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (6) aus der Schneideinrichtung (4) heraus bis vor eine Aufnahmestelle des mit Feststoffen belasteten Fördermediums geführt ist.

8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (6) winklig abgebogen bis vor die Aufnahmestelle des mit Feststoffen belasteten Fördermediums geführt ist.