DE19834815A1 - Pumpe mit einer Schneideinrichtung zum Fördern eines mit festen Bestandteilen vermischten Fördermediums - Google Patents
Pumpe mit einer Schneideinrichtung zum Fördern eines mit festen Bestandteilen vermischten FördermediumsInfo
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Abstract
Eine Pumpe mit einer Schneideinrichtung (3) zum Fördern eines mit festen Bestandteilen vermischten Fördermediums und mit einem drehangetriebenen Pumpenlaufrad (2), das mit einer Schneide (4), die einen Schneidspalt (5) zur ortsfesten Gegenschneide (6) bildet, aufweist, ist der Aufgabe unterstellt, eine Kreiselpumpe derart zu gestalten, daß bei großer Fördermengen und Korngrößen gleichzeitig Fest- und Faserbestandteile zerschnitten werden können. DOLLAR A Hierzu wird vorgeschlagen, daß unmittelbar am Pumpenzulauf (7) eine radial fest im Pumpengehäuse (1) angeordnete Schneidplatte (8) vorgesehen ist, deren mittige Zulauföffnung (8a) etwa der Öffnungsweite (2a) des Pumpenlaufrades (2) entspricht und mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte Einzel-Schneiden (8b) angeordnet sind, die in einer Ebene am inneren Schneidplatten-Öffnungsrand (8c) liegen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit einer Schneideinrichtung zum Fördern eines
mit festen Bestandteilen vermischten Fördermediums gemäß den Merkmalen des
Oberbegriffs im Patentanspruch 1.
Derartige Pumpen werden als Kreiselpumpen (mit Einkanal- oder Mehrkanallaufrä
dern) für große Fördermengen und große feste Bestandteile und als Schneid
radpumpen, z. B. für die Druckentwässerung, mit relativ kleinen Fördermengen je
doch großen Förderhöhen gebaut.
Eine bekannte, auf dem Markt angebotene Kanalrad-Kreiselpumpe zum Fördern
ungereinigter Abwässer besitzt eine Faserschneideinrichtung, die eine Verschleiß
platte mit harter unbearbeiteter Oberfläche und Schneidkante am Laufrad aufweist.
Dadurch soll aufgrund einer Spiralbodenplatte mit Scherwelleneinlauf und dem offe
nen Einkanalrad mit 20 mm freiem Durchgang, ein Blockieren des Laufrades bei ei
nem erhöhten Anteil von Fest- und Faserstoffen im Schmutzwasser verhindert wer
den. Eine solche Pumpe erzielt jedoch nur kleine Fördermengen wegen des relativ
kleinen Pumpenzulaufs und schafft auch nur sehr kleine feste Bestandteile oder Fa
sern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kreiselpumpe derart zu gestalten,
daß bei großen Fördermengen und Korngrößen gleichzeitig Fest- und Faserbestand
teile zerschnitten werden können.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeich
nenden Teils im Patentanspruch 1 gelöst. Die flache Schneidplatte in unmittelbarer
Nähe des Pumpenzulaufs setzt einer großvolumigen Strömung nur wenig Wider
stand entgegen, so daß große Wassermengen hindurchströmen können. Die Anord
nung der Einzelschneiden am inneren Rand der Strömungsöffnung gestattet, auch
große Festbestandteile oder lange Fasern entsprechend klein zu schneiden. Gleich
zeitig wird durch die Wirkung der Kreiselpumpe eine große Förderhöhe erzielt.
Nach weiteren Merkmalen wird vorgeschlagen, daß die Einzelschneiden am inneren
Schneidplatten-Öffnungsrand der Schneidplatte einen abschnittsweise sich wieder
holenden kurvenförmigen Verlauf aufweisen. Dadurch wird die Schneidwirkung in
der Nähe des Pumpenzulaufs erheblich verbessert.
Die Schneidwirkung kann ferner dadurch zusätzlich erhöht werden, daß die kurven
förmigen Einzelschneiden jeweils mit einer Anschrägung versehen sind, die von in
nen nach außen in der Dicke der Schneidplatte ansteigt.
Nach einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die kurvenförmigen Einzel
schneiden etwa halbkreisförmig sind. Dadurch ergibt sich eine rosettenartige Innen
form.
Herstellung, Lagerung im Pumpengehäuse und die Einführung weiterer Funktionen
ergeben sich dadurch, daß die Schneidplatte eine kreisförmige, zylindrische Außen
form aufweist.
Die Funktionen des Schneidens und der Erzeugung einer großen Fördermenge
können dahingehend gestaltet sein, daß das der Schneidplatte mit Schneidspalt ge
genüberliegende Pumpenlaufrad einen etwa auf den Durchmesser der kurvenförmi
gen Einzelschneiden abgestimmten Kopf eines Laufradstegs aufweist, der,innen
beginnend mit dem Kopf etwa spiralförmig bis zum Außenumfang des Pumpen
laufrades weiter verläuft.
Die Standzeit der Schneideinrichtung wird außerdem dadurch erhöht, daß der
Laufradsteg am Kopf mit einem die Kopfform bildenden Schneidstück aus schneid
fähigem Werkstoff bestückt ist. Diese Gestaltung dient dem Verschleißschutz und
gestattet auch einen späteren Austausch eines verschlissenen Kopfes gegen einen
neuen.
Eine andere Lösung für die Gestaltung des Kopfes am Laufradsteg sieht vor, daß
der Laufradsteg am Kopf mit einem eingesetzten Schneidstift versehen ist, der etwa
die Höhe des Laufradsteges einnimmt. Auch hier ist ein späterer Austausch des ver
schlissenen Kopfes oder zumindest ein Nachstellen, um die Schnittfläche nachzu
schleifen, möglich.
Entsprechend der Form des inneren Schneidplatten-Öffnungsrandes ist der Kopf in
Schneidrichtung im Grundriß halbkreisförmig geformt. Dadurch ergibt sich während
der Umdrehung des Pumpenlaufrades eine kurzeitige Überdeckung mit der rosetten
förmigen Schneidenform der Schneidplatte. Die Schneidwirkung kann deshalb er
höht werden, weil die Grundform einer Einzelschneide mit einem höheren Radius als
die Grundform des Kopfes am Laufradsteg ausgebildet ist.
Vorteilhaft ist außerdem, daß zumindest zwei Schneidstücke im Kopf des Laufrad
stegs nebeneinanderliegend vorgesehen sind, zwischen denen eine Laufradaus
buchtung angeordnet ist.
Um eine Maßänderung beim Nachschleifen der Schneidplatte oder durch den Ver
schleiß aufzufangen, ist es vorteilhaft, daß die Schneidplatte gegenüber der Schnei
de des Pumpenlaufrades zur Einstellung des Schneidspaltes axial justierbar ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und werden im
folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen axialen Querschnitt durch eine senkrecht arbeitende Kreiselpumpe,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schneidplatte, in Strömungsrichtung gesehen,
Fig. 3 die Draufsicht zu Fig. 2 in vergrößertem Maßstab mit der Überdeckung durch
das Laufrad,
Fig. 4 einen ausschnittsweisen Querschnitt durch das Laufrad und die Schneidplatte
im Bereich des Schneidspaltes,
Fig. 5 eine Vorderansicht eines Pumpen-Einkanallaufrades in einer ersten Ausfüh
rungsform mit Schneidstück,
Fig. 6 den zu Fig. 5 gehörenden axialen Querschnitt des Pumpenlaufrades,
Fig. 7 eine weitere Vorderansicht des Pumpenlaufrades in einer zweiten
Ausführungsform mit einem Schneidstift und
Fig. 8 den zu Fig. 7 gehörenden axialen Querschnitt des Pumpenlaufrades und
Fig. 9 eine zusätzliche Ausführungsform als Teilschnitt durch den Laufradsteg als
Abwicklung.
Die Pumpe zum Fördern eines mit festen Bestandteilen vermischten Fördermediums
(z. B. Schmutzwasser) besitzt ein Pumpengehäuse 1 und ist mit einem drehangetrie
benen Pumpenlaufrad 2 ausgestattet, das mittels einer motorgetriebenen Antriebs
welle 21, die in Wälzlagern 22 drehgelagert ist, in Umdrehung (Schneidrichtung 11)
versetzt wird.
Die Befestigung und die Lagerung der Antriebswelle 21 sind im Pumpengehäuse 1
in üblicher Art und Weise abgedichtet, wobei ölgeschmierte Wellendichtungslager
bzw. Gleitringdichtungen eingesetzt werden.
Das Pumpenlaufrad 2 ist mit einer Schneideinrichtung 3 kombiniert. Eine Schneide 4
bildet mit einer Gegenschneide 6 einen Schneidspalt 5.
Unmittelbar am Pumpenzulauf 7 (der senkrecht zu einem Pumpenablauf 7a verläuft),
ist eine radial fest im Pumpengehäuse 1 angeordnete Schneidplatte 8 eingebaut,
deren mittige Zulauföffnung 8a etwa einer Öffnungsweite 2a des Pumpenlaufrades 2
entspricht und mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte Einzel-Schneiden 8b
aufweist, die in einer Ebene am inneren Schneidplatten-Öffnungsrand 8c liegen (Fig.
1 und 3).
Die Einzelschneiden 8b (Fig. 2) besitzen am inneren Schneidplatten-Öffnungsrand
8c der Schneidplatte 8 einen abschnittsweise sich wiederholenden kurvenförmigen
Verlauf 8d, der in den folgenden Verlauf der folgenden Einzelschneide übergeht. Die
kurvenförmigen Einzelschneiden 8b sind jeweils mit einer Anschrägung 8e versehen,
die von innen nach außen in der Dicke 8f der Schneidplatte 8 bis zur Außenform 8g
ansteigt. Die kurvenförmige Einzelschneiden 8b sind im Ausführungsbeispiel (Fig. 2
und 3) etwa halbkreisförmig. Die Schneidplatte 8 ist mit ihrer kreisförmigen, zylin
drischen Außenform 8g nahe der äußeren Begrenzung des Pumpengehäuses 1 in die
Wandung eingelassen und befestigt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist das der Schneidplatte 8 mit dem Schneidspalt 5
(Fig. 4) gegenüberliegende Pumpenlaufrad 2 einen auf den mittleren Durchmesser
der kurvenförmigen Einzelschneide 8b abgestimmten Kopf 2b eines Laufradstegs 2c
auf, der - wie gezeichnet - innen beginnend mit dem Kopf 2b etwa spiralförmig bis
zum Außenumfang 2d des Pumpenlaufrades 2 weiter geführt ist und dort endet. Der
Laufradsteg 2c am Kopf 2b ist mit einem die Kopfaußenfläche bildenden Schneid
stück 9 aus einem schneidfähigen Werkstoff in einer ersten Ausführungsform be
stückt (Fig. 5 und 6). In einer zweiten Ausführungsform (Fig. 7 und 8) besitzt der
Laufradsteg 2c am Kopf 2b einen eingesetzten Schneidstift 10, der etwa die Höhe
des Laufradstegs 2c einnimmt. Die Höhe des Laufradstegs 2c bedeutet, daß der
Schneidstift 10 in seiner Laufradstegvorderkontur mit seiner gesamten Länge dem
Verschleiß entgegenwirkt.
In einer weiteren Ausführungsform (Fig. 9) sind zumindest zwei Schneidstücke 9 im
Kopf 2b des Laufradstegs 2c nebeneinanderliegend eingesetzt und befestigt wobei
die Überdeckung zu den Einzelschneiden 8b ebenfalls gewährleistet ist. Zwischen
den Schneidstücken 9 ist eine Laufradeinbuchtung 2e angeordnet. Dadurch wird die
Schneidwirkung erheblich verbessert.
Zur Minderung des Verschleißes, der durch die festen Bestandteile im Fördermedi
um eintreten könnte, wirkt auch, daß der Kopf 2b in der Schneidrichtung 11 im
Grundriß halbkreisförmig ausgebildet ist.
Die Einzelschneide 8b ist im übrigen stets mit einem größeren Radius ausgestattet
als der Radius des Kopfes 2b.
Zusätzlich kann die Schneidplatte 8 gegenüber der Schneide 4 des Pumpen
laufrades 2 zur Einstellung des Schneidspaltes 5 axial justierbar sein.
Das Schneidstück 9 bzw. der Schneidstift 10 sind auch in Kombination mit der
Schneidplatte 8 in anderen Ausführungsarten eines Kreiselpumpenlaufrades an
wendbar. Das Ausführungsbeispiel stellt ein Pumpen-Einkanallaufrad dar. Die
Erfindung kann jedoch vorteilhaft auch bei Pumpen-Mehrkanallaufrädern eingesetzt wer
den.
1
Pumpengehäuse
2
Pumpenlaufrad
2
a Öffnungsweite d. Pumpenlaufrades
2
b Kopf
2
c Laufradsteg
2
d Außenumfang
2
e Laufradausbuchtung
3
Schneideinrichtung
4
Schneide d. Einkanallaufrades
5
Schneidspalt
6
Gegenschneide
7
Pumpenzulauf
7
a Pumpenablauf (Druckstutzen)
8
Schneidplatte
8
a Zulauföffnung
8
b Einzelschneide
8
c Schneidplatten-Öffnungsrand
8
d kurvenförmiger Verlauf
8
e Anschrägung
8
f Dicke
8
g Außenform
9
Schneidstück
10
Schneidstift
11
Schneidrichtung
21
Antriebswelle
22
Wälzlager
Claims (11)
1. Pumpe mit einer Schneideinrichtung zum Fördern eines mit festen Bestandtei
len vermischten Fördermediums und mit einem drehangetriebenen Pumpen
laufrad, das mit einer Schneide, die einen Schneidspalt zur ortsfesten Gegen
schneide bildet, versehen ist,
dadurch gekennzeichnet
daß unmittelbar am Pumpenzulauf (7) eine radial fest im Pumpengehäuse (1)
angeordnete Schneidplatte (8) vorgesehen ist, deren mittige Zulauföffnung
(8a) etwa der Öffnungsweite (2a) des Pumpenlaufrades (2) entspricht und
mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte Einzel-Schneiden (8b), die in
einer Ebene am inneren Schneidplatten-Öffnungsrand (8c) liegen, bildet.
2. Pumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelschneiden (8b) am inneren Schneidplatten-Öffnungsrand (8c)
der Schneidplatte (8) einen abschnittsweise sich wiederholenden kurvenför
migen Verlauf (8d) aufweisen.
3. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die kurvenförmigen Einzelschneiden (8b) jeweils mit einer Anschrägung
(8e) versehen sind, die von innen nach außen in der Dicke (8f) der
Schneidplatte (8) ansteigt.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet
daß die kurvenförmigen Einzelschneiden (8b) etwa halbkreisförmig sind.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet
daß die Schneidplatte (8) eine kreisförmige, zylindrische Außenform (8g) auf
weist.
6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet
daß das der Schneidplatte (8) mit Schneidspalt (5) gegenüberliegende Pum
penlaufrad (2) einen etwa auf den Durchmesser der kurvenförmigen Einzel
schneiden (8b) abgestimmten Kopf (2b) eines Laufradsteges (2c) aufweist,
der, innen beginnend mit dem Kopf (2b) etwa spiralförmig bis zum Außenum
fang (2d) des Pumpenlaufrades (2) weiter verläuft.
7. Pumpe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Laufradsteg (2c) am Kopf (2b) mit einem die Kopfform bildenden
Schneidstück (9) aus schneidfähigem Werkstoff bestückt ist.
8. Pumpe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Laufradsteg (3c) am Kopf (2b) mit einem eingesetzten Schneidstift
(10) versehen ist, der etwa die Höhe des Laufradsteges (2c) einnimmt.
9. Pumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet
daß der Kopf (2b) in Schneidrichtung (11) im Grundriß halbkreisförmig ge
formt ist.
10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet
daß zumindest zwei Schneidstücke (9) im Kopf (2b) des Laufradstegs (2c)
nebeneinanderliegend vorgesehen sind, zwischen denen eine Laufradein
buchtung (2e) angeordnet ist.
11. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet
daß die Schneidplatte (8) gegenüber der Schneide (4) des Pumpenlaufrades
(2) zur Einstellung des Schneidspaltes (5) axial justierbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998134815 DE19834815A1 (de) | 1998-08-01 | 1998-08-01 | Pumpe mit einer Schneideinrichtung zum Fördern eines mit festen Bestandteilen vermischten Fördermediums |
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DE1998134815 DE19834815A1 (de) | 1998-08-01 | 1998-08-01 | Pumpe mit einer Schneideinrichtung zum Fördern eines mit festen Bestandteilen vermischten Fördermediums |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19834815A1 true DE19834815A1 (de) | 2000-02-10 |
Family
ID=7876164
Family Applications (1)
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DE1998134815 Withdrawn DE19834815A1 (de) | 1998-08-01 | 1998-08-01 | Pumpe mit einer Schneideinrichtung zum Fördern eines mit festen Bestandteilen vermischten Fördermediums |
Country Status (1)
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