DE202010012494U1 - Rotary pump and rotary piston - Google Patents
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Abstract
Drehkolbenpumpe (10) zur Förderung von Fluiden, insbesondere von mit Festkörpern beladenen Flüssigkeiten, mit einem Gehäuse (45) und mindestens einem Paar ineinander verzahnter, innerhalb des Gehäuses (45) angeordneter Drehkolben (1), wobei ein Drehkolben (1) jeweils mindestens eine an seiner Umfangsfläche (5) ausgebildete Ausnehmung (13, 43) und/oder mindestens eine an einer Stirnfläche (7, 9) ausgebildete Ausnehmung (41) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Mitnehmer (15, 17, 39, 51) in der mindestens einen Ausnehmung (13, 41, 43) angeordnet und zum Erfassen von Festkörpern eingerichtet ist.Rotary lobe pump (10) for conveying fluids, in particular liquids loaded with solids, with a housing (45) and at least one pair of intermeshing rotary lobes (1) arranged within the housing (45), one rotary piston (1) each having at least one has a recess (13, 43) formed on its peripheral surface (5) and / or at least one recess (41) formed on an end surface (7, 9), characterized in that at least one driver (15, 17, 39, 51) in the at least one recess (13, 41, 43) is arranged and set up for detecting solid bodies.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehkolbenpumpe zur Förderung von Fluiden, insbesondere von mit Festkörpern beladenen Flüssigkeiten, mit einem Gehäuse und mindestens einem Paar ineinander verzahnter, innerhalb des Gehäuses angeordneter Drehkolben, wobei ein Drehkolben jeweils mindestens eine an seiner Umfangsfläche ausgebildete Ausnehmung und/oder mindestens eine an einer Stirnfläche ausgebildete Ausnehmung aufweist.The present invention relates to a rotary lobe pump for conveying fluids, in particular liquids loaded with solids, having a housing and at least one pair of intermeshed rotary pistons arranged inside the housing, wherein a rotary piston each has at least one recess formed on its circumferential surface and / or at least one Having formed on an end surface recess.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Drehkolben für eine Drehkolbenpumpe zur Förderung von Fluiden, insbesondere von Festkörpern beladenen Flüssigkeiten.The invention further relates to a rotary piston for a rotary piston pump for conveying fluids, in particular solids laden liquids.
Drehkolbenpumpen der vorstehend genannten Art werden zum Fördern jeglicher Flüssigkeiten eingesetzt, insbesondere aber auch zum Fördern von Schlamm, Abwasser, Schmutzwasser, Brauchwasser, Dickstoffen, Bilgenwasser, Fäkalien, Gülle, Chemikalien oder Futtermittel.Rotary lobe pumps of the aforementioned type are used for conveying any liquids, but in particular also for conveying sludge, sewage, dirty water, service water, thick matter, bilge water, faeces, liquid manure, chemicals or animal feed.
Die bekannten Drehkolbenpumpen sind selbstansaugend und trockenlaufunempfindlich. Das Funktionsprinzip basiert darauf, dass die als Verdrängerpumpe arbeitende Drehkolbenpumpe den Fluidtransport mittels der mindestens zwei Drehkolben an einer Wand des Gehäuses entlang vom Pumpeneinlass zum Pumpenauslass bewirkt, während die mindestens zwei Drehkolben in der Mitte des Gehäuses fluiddicht aneinander liegen und ineinander verzahnt gegenläufig rotieren.The known rotary lobe pumps are self-priming and dry running insensitive. The principle of operation is based on the fact that the rotary piston pump acting as a positive displacement pump causes the fluid transport by means of the at least two rotary pistons on one wall of the housing along the pump inlet to the pump outlet, while the at least two rotary pistons in the middle of the housing are fluid-tight against each other and rotate in opposite directions in a toothed manner.
Um den Fluidtransport zu bewirken, werden zwischen zwei benachbarten Kolbenspitzen und der Gehäusewand jeweils Kavitäten ausgebildet, in welchen das Fluid entlang der Gehäusewand vom Pumpeneinlass bis zum Pumpenauslass geführt wird. Um eine zuverlässige Förderfunktion zu gewährleisten, ist der Spalt zwischen einer Kolbenspitze und der Gehäusewand möglichst gering ausgebildet. Dies führt aber insbesondere bei festkörperbeladenen Flüssigkeiten zu einer gesteigerten Belastung der Oberfläche der Kolbenspitze bzw. der Gehäusewand. Es kommt im Betrieb vor, dass Festkörper sich zwischen der Kolbenspitze und der Gehäusewand verkeilen. Je nach Art des Festkörpers kann hierdurch eine Beschädigung der Oberflächen hervorgerufen werden. In der Folge sinkt die Dichtheit der Pumpe, es tritt vermehrt Rückfluss auf und die Leistungsfähigkeit der Pumpe nimmt ab. Hierdurch wird eine Wartung der Pumpe, ggf. mit Austausch der Gehäusewand oder der Kolben fällig.In order to effect the fluid transport, cavities are formed between two adjacent piston tips and the housing wall, in which the fluid is guided along the housing wall from the pump inlet to the pump outlet. In order to ensure a reliable conveying function, the gap between a piston tip and the housing wall is designed to be as small as possible. However, this leads to an increased load on the surface of the piston tip or the housing wall, in particular in solids laden liquids. It occurs in the operation that solid wedged between the piston tip and the housing wall. Depending on the nature of the solid, this can cause damage to the surfaces. As a result, the tightness of the pump decreases, there is more reflux and the performance of the pump decreases. As a result, a maintenance of the pump, possibly with replacement of the housing wall or the piston is due.
Um die Standzeit von Drehkolbenpumpen und damit einhergehend deren Wartungsintervalle zu verlängern, ist dem Ansatz gefolgt worden, an der Umfangsfläche der Drehkolben Ausnehmungen vorzusehen. Dies erfolgte mit der Zielvorgabe, dass die im Fluid vorhandenen Festkörper in die Ausnehmungen hinein gedrängt werden und folglich der Verschleiß der Kolbenoberfläche bzw. der Oberfläche der Gehäuse-Innenwand eingedämmt werden kann. Eine solche Drehkolbenpumpe mit entsprechendem Drehkolben zeigt beispielsweise die Druckschrift
Es hat sich allerdings gezeigt, dass die bekannten Vorrichtungen nur in unbefriedigendem Ausmaß positiven Einfluss auf das Verschleißverhalten nehmen.However, it has been shown that the known devices only to an unsatisfactory extent have a positive influence on the wear behavior.
Folglich lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drehkolbenpumpe und einen Drehkolben anzugeben, welche eine gesteigerte Verschleißbeständigkeit aufweisen.Consequently, the present invention has the object to provide a rotary piston pump and a rotary piston, which have an increased wear resistance.
Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe bei einer Drehkolbenpumpe der eingangs genannten Art, indem mindestens ein Mitnehmer in der mindestens einen Ausnehmung angeordnet und zum Erfassen von Festkörpern eingerichtet ist. Es hat sich herausgestellt, dass das Ansammeln von Festkörpern in den Ausnehmungen des Drehkolbens signifikant verbessert wird, wenn ein Mitnehmer in die Ausnehmung eingesetzt wird. Obwohl somit das in der Ausnehmung des Drehkolbens zur Verfügung stehende Volumen sinkt, trägt der Mitnehmer positiv dazu bei, größere Mengen von Festkörpern zu erfassen und in die Ausnehmung zu lenken. Hierbei werden die Festkörper jedenfalls teilweise von nachrückenden Festkörpern in die Ausnehmung hineingepresst.The invention solves the underlying object in a rotary piston pump of the type mentioned by at least one driver is arranged in the at least one recess and adapted to detect solids. It has been found that the accumulation of solids in the recesses of the rotary piston is significantly improved when a driver is inserted into the recess. Thus, although the available volume in the recess of the rotary piston decreases, the driver positively contributes to detect larger amounts of solids and to direct into the recess. In this case, the solids are at least partially pressed by nachrückenden solids in the recess.
Durch das stetige Erfassen von Festkörpern mittels des Mitnehmers wird sukzessive eine immer größere Menge Festkörpermaterial in der Ausnehmung angesammelt. Es kommt zu einer Verdichtung des Festkörper-Materials. Folglich wird mittelfristig auch der Spaltraum zwischen der Umfangsfläche des Drehkolbens und der Gehäusewand durch das kompaktierte Festkörpermaterial abgedichtet. Hierdurch muss zwar ein erhöhter Drehwiderstand für den Antrieb der Drehkolben in Kauf genommen werden, dafür sinkt allerdings die Rückflussrate.As a result of the constant detection of solids by means of the driver, an ever greater amount of solid material is successively accumulated in the recess. It comes to a compression of the solid-state material. Consequently, in the medium term, the gap between the peripheral surface of the rotary piston and the housing wall is sealed by the compacted solid state material. As a result, although an increased rotational resistance for the drive of the rotary pistons must be taken into account, but the return flow rate decreases.
Der Mitnehmer besteht vorzugsweise aus einem verschleißfesten Material, sodass der Mitnehmer auch eine gewisse Widerstandskraft gegen eindringende Festkörper aufweist, welche ihrerseits eine hohe Festigkeit aufweisen. Besonders bevorzugt besteht der Mitnehmer aus gehärtetem Stahl. Eine Beschädigung des Mitnehmers infolge solcher Festkörper ist mit deutlich geringerem Aufwand in der Wartung verbunden als eine Beschädigung des Drehkolbens oder der Gehäusewand. Der erfindungsgemäße Mitnehmer ist vorzugsweise auswechselbar in der Ausnehmung angeordnet.The driver is preferably made of a wear-resistant material, so that the driver also has a certain resistance against penetrating solids, which in turn have a high strength. Particularly preferably, the driver is made of hardened steel. Damage to the driver as a result of such solid is associated with significantly less effort in the maintenance as damage to the Rotary piston or the housing wall. The driver according to the invention is preferably arranged interchangeable in the recess.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen einer Berandung der mindestens einen Ausnehmung und dem mindestens einen Mitnehmer ein Spalt ausgebildet. Der Spalt wird folglich einerseits von der Art der Berandung und andererseits von der Form des Mitnehmers definiert. Je kleiner der Mitnehmer im Vergleich zu der Größe der Ausnehmung ist, desto größer wird üblicherweise auch der Abstand zwischen dem Mitnehmer und der Berandung zumindest in einem Teil-Abschnitt der Berandung sein. Der Spalt ist vorteilhafterweise dazu eingerichtet, von dem Mitnehmer erfasste Festkörper aufzunehmen. Von dem Punkt aus, an welchem die von dem Mitnehmer erfassten Festkörper in den Spalt gelangen, werden sie vorzugsweise von nachfolgenden Festkörpern in die Tiefe der Ausnehmung hineingepresst.In a preferred embodiment of the invention, a gap is formed between a boundary of the at least one recess and the at least one driver. The gap is thus defined on the one hand by the type of boundary and on the other hand by the shape of the driver. The smaller the driver compared to the size of the recess, the greater will usually be the distance between the driver and the boundary at least in a part-section of the boundary. The gap is advantageously configured to receive solids captured by the driver. From the point at which reach the detected by the driver solids in the gap, they are preferably pressed by subsequent solids in the depth of the recess.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Spalt keilförmig erweiterte Abschnitte auf. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, den Spalt nicht entlang seiner gesamten Länge gleichförmig auszugestalten. Abschnitte, in welchen der Spalt nach Art einer Keilform verbreitert ist, erhöhen die Menge an von dem Mitnehmer erfassten Festkörpern. Vorzugsweise ist der keilförmig erweiterte Abschnitt derart zwischen dem Mitnehmer und der Berandung der Ausnehmung angeordnet, dass in Umlaufrichtung des Drehkolbens der Drehkolbenpumpe Festkörper zunächst in einen breiten Abschnitt des keilförmigen Abschnitts gelangen, um sodann zwischen die immer enger zulaufenden Flanken des keilförmigen Abschnitts getrieben zu werden.In a further preferred embodiment of the invention, the gap has wedge-shaped widened sections. It has been found to be particularly advantageous not to uniformly shape the gap along its entire length. Portions in which the gap widened in the manner of a wedge shape increase the amount of solids captured by the driver. Preferably, the wedge-shaped widened portion is arranged between the driver and the boundary of the recess, that in the direction of rotation of the rotary piston of the rotary piston pump solids first pass into a wide portion of the wedge-shaped portion to then be driven between the ever more tapered flanks of the wedge-shaped portion.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Ausnehmung als Nut ausgebildet und weist einen Querschnitt auf, der im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist und/oder zum Grund der Ausnehmung hin wenigstens teilweise konisch verjüngt ist, oder zum Grund der Ausnehmung hin wenigstens teilweise konisch erweitert ist. Eine rechteckige Ausgestaltung des Querschnitts der Ausnehmung ist aus fertigungstechnischen Aspekten zeit- und kostengünstig realisierbar. Eine zum Grund der Ausnehmung hin verjüngte Ausgestaltung der Seitenflächen der Ausnehmung begünstigt ein Eindringen von Festkörpern in die Tiefe der Ausnehmung, während ein konisch erweiterter Verlauf der Seitenflächen der Ausnehmung zum Grund der Ausnehmung hin das Austreten von Festkörpern aus der Ausnehmung erschwert. Allerdings wird auch die Reinigbarkeit durch einen zum Grund der Ausnehmung hin erweiterten konischen Verlauf erschwert. Eine optimale Ausgestaltung der Ausnehmung ergibt sich im Zusammenspiel der Ausnehmung mit dem in die Ausnehmung eingesetzten Mitnehmer und kann von Fall zu Fall verschieden sein. Auch sind unterschiedliche Geometrien in Abhängigkeit des vorrangig zu fördernden Mediums vorzusehen.Preferably, the at least one recess is formed as a groove and has a cross-section which is substantially rectangular and / or at least partially conically tapered towards the bottom of the recess, or at least partially conically widened towards the bottom of the recess. A rectangular configuration of the cross section of the recess can be realized time-consuming and cost-effective from production-technical aspects. A design of the side surfaces of the recess that tapers towards the bottom of the recess favors the penetration of solids into the depth of the recess, while a conically widened course of the side surfaces of the recess towards the bottom of the recess makes it more difficult for solids to escape from the recess. However, the cleanability is hampered by an extended to the bottom of the recess towards conical shape. An optimum embodiment of the recess results in the interaction of the recess with the driver inserted into the recess and may vary from case to case. Also, different geometries are to be provided depending on the medium to be primarily conveyed.
Der mindestens eine Mitnehmer ist gemäß einer ersten bevorzugten Alternative als Flachkörper ausgebildet, wobei die Höhe des Flachkörpers kleiner oder gleich der Tiefe der den mindestens einen Mitnehmer aufnehmenden Ausnehmung ist. Dadurch, dass der Flachkörper eine geringere Höhe aufweist als es die ihn aufnehmende Ausnehmung tut, kann verhindert werden, dass der Flachkörper selbst in Reib-Kontakt mit der Gehäusewand gerät und diese somit beschädigt. Gleichzeitig ist hierdurch gewährleitstet, dass sich Festkörper auch oberhalb des Mitnehmers selbst in kompaktierter Form ansiedeln. Hierdurch wird der Mitnehmer selbst vor weiterem Verschleiß geschützt. Erreicht ein Drehkolben in der Drehkolbenpumpe diesen Zustand, ist allerdings auch der Nachteil in Kauf zu nehmen, dass von dem Mitnehmer seine eigentliche Funktion, nämlich vermehrt Festkörper in die Ausnehmung zu verschaffen, nicht mehr wahrgenommen werden kann.The at least one driver is formed according to a first preferred alternative as a flat body, wherein the height of the flat body is less than or equal to the depth of the at least one driver receiving recess. Characterized in that the flat body has a lower height than it does the receiving recess, it can be prevented that the flat body itself comes in frictional contact with the housing wall and thus damage it. At the same time, this ensures that solids also settle above the driver even in compacted form. As a result, the driver itself is protected against further wear. Achieved a rotary piston in the rotary lobe pump this condition, however, is also the disadvantage to be taken into account that its actual function, namely to provide more solid in the recess, can no longer be perceived by the driver.
Die erste bevorzugte Alternative wird dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass an mindestens einer Seitenfläche des mindestens einen Mitnehmers, welcher der Berandung der Ausnehmung zugewandt ist, eine oder mehrere keilförmige Aussparungen vorgesehen sind. Die keilförmigen Aussparungen definieren zumindest teilweise einen keilförmig erweiterten Abschnitt zwischen der Berandung der Ausnehmung und dem Mitnehmer. Der Mitnehmer weist vorzugsweise eine für den individuellen Haupt-Anwendungsfall der Drehkolbenpumpe optimierte Verteilung, Anordnung und Ausformung der keilförmigen Aussparungen auf. Die keilförmigen Aussparungen erstrecken sich vorzugsweise sowohl in radialer als auch in tangentialer Richtung (bei in den Drehkolben eingesetztem Mitnehmer). Diese Ausgestaltung unterstützt das Verdrängen von Festkörpern in die Tiefe der Ausnehmung durch nachrückende Festkörper.The first preferred alternative is advantageously further developed in that one or more wedge-shaped recesses are provided on at least one side surface of the at least one driver, which faces the boundary of the recess. The wedge-shaped recesses at least partially define a wedge-shaped widened portion between the boundary of the recess and the driver. The driver preferably has an optimized for the individual main application of the rotary piston pump distribution, arrangement and shaping of the wedge-shaped recesses. The wedge-shaped recesses preferably extend both in the radial and in the tangential direction (with the driver inserted into the rotary piston). This embodiment supports the displacement of solids in the depth of the recess by nachrückende solids.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der mindestens eine Mitnehmer benachbart angeordnete Vorsprünge auf, zwischen welchen jeweils ein Spalt ausgebildet ist. Der vorzugsweise als Flachkörper ausgebildete Mitnehmer mit den mehreren Vorsprüngen funktioniert vorzugsweise in ähnlicher Weise wie ein Kamm. Die Vorsprünge, welche zylindrisch oder polygonal ausgebildet sein können, erstrecken sich vorzugsweise vom Grund der Ausnehmung in Richtung der Oberfläche des Kolbens und definieren keilförmig erweiterte Abschnitte, die sich jeweils zwischen der Berandung einer Aussparung und zwei benachbarten Vorsprüngen erstrecken.According to a further preferred embodiment, the at least one driver has adjacently arranged projections, between each of which a gap is formed. The preferably formed as a flat body driver with the plurality of protrusions preferably works in a similar manner as a comb. The projections, which may be cylindrical or polygonal, preferably extend from the bottom of the recess towards the surface of the piston and define wedge-shaped widened portions each extending between the edge of a recess and two adjacent projections.
Gemäß einer bevorzugten zweiten Alternative der vorliegenden Erfindung ist der mindestens eine Mitnehmer als Passstift, Gewindestift oder Kopfschraube ausgebildet. Vorzugsweise sind mehrere Mitnehmer benachbart und reversibel lösbar in der mindestens einen Ausnehmung befestigt. Besonders bevorzugt ist zwischen jeweils benachbarten Mitnehmern ein Spalt ausgebildet. Weiter besonders bevorzugt definieren die als Passstift, Gewindestift oder Kopfschraube ausgebildeten Mitnehmer zwischen sich und der Berandung der Ausnehmung keilförmig erweiterte Abschnitte des Spalts zwischen der Berandung der Ausnehmung und den Mitnehmern. Alternativ zu den vorstehend genannten Elementen sind die Mitnehmer als Elemente mit zylindrisch, elliptisch, oder polygonal ausgebildetem Querschnitt ausgebildet, welche separat in der Ausnehmung anordenbar und befestigbar sind. Bevorzugt sind diese Elemente so angeordnet, dass zwischen benachbarten Elementen Festkörper erfasst und angesammelt werden. According to a preferred second alternative of the present invention, the at least one driver is designed as a dowel pin, threaded pin or cap screw. Preferably, a plurality of drivers are adjacent and reversibly releasably secured in the at least one recess. Particularly preferably, a gap is formed between adjacent carriers. Further particularly preferably defined as a dowel pin, threaded pin or screw driver between them and the boundary of the recess wedge-shaped widened sections of the gap between the boundary of the recess and the drivers. As an alternative to the above-mentioned elements, the drivers are designed as elements having a cylindrical, elliptical, or polygonal cross section, which can be arranged and fastened separately in the recess. Preferably, these elements are arranged so that solid bodies are detected and accumulated between adjacent elements.
Die Ausgestaltung der Erfindung mit einer Mehrzahl Mitnehmer pro Ausnehmung, beispielsweise als Passstift, Gewindestift oder Kopfschraube, oder sonstige oben erläuterte Elemente, ist für die Anwendung an der Umfangsfläche von schräg verlaufenden, auch als Wendelkolben bezeichneten Drehkolben besonders bevorzugt. Die Möglichkeit, die einzelnen Mitnehmer positions- und passgenau in der Ausnehmung anzuordnen, bringt deutliche Fertigungsvorteile gegenüber individuell anzufertigenden Flachkörpern mit sich, gerade weil Letztere exakt an den Verlauf der gewundenen Umfangsfläche des Kolbens angeformt werden müssen,The embodiment of the invention with a plurality of drivers per recess, for example as a dowel pin, threaded pin or cap screw, or other elements explained above, is particularly preferred for use on the peripheral surface of obliquely extending, also referred to as helical piston rotary piston. The possibility of positioning the individual carriers in the recess in a position-fitting and precise manner brings with it clear manufacturing advantages over individually manufactured flat bodies, precisely because the latter have to be formed exactly on the course of the coiled circumferential surface of the piston.
Vorzugsweise weisen die eine oder mehreren als Kopfschrauben ausgebildete Mitnehmer, die in den ein oder mehreren Ausnahmen befestigt sind, keinen Dehnabschnitt auf, und/oder sind jeweils in eine Gewindebohrung eingeschraubt, deren Gewinde sich in eingeschraubtem Zustand bis zu einer Kopfauflagefläche der Schraube erstreckt. auf diese Weise ist die Klemmlänge der Schraubenverbindung minimiert. Die aufgebrachte Verspannung wird zu einem möglichst geringen Anteil mittels der Längsdehnung der Schraube bewirkt. Dies bedeutet in Umkehrschluss, dass die Schrauben durch Verdrehen um wenige Grad bereits lösbar. Das Lösen lässt sich vorteilhafterweise auch mittels Losschlagen bewirken, wenn die Schraubenköpfe einen Schlüsseleingriff beispielsweise infolge Beschädigung oder Verschmutzung nicht länger erlauben.Preferably, the one or more drivers designed as cap screws, which are fastened in the one or more exceptions, have no expansion section, and / or are each screwed into a threaded bore, the thread of which extends in the screwed state up to a head bearing surface of the screw. In this way, the clamping length of the screw connection is minimized. The applied tension is effected to the smallest possible proportion by means of the longitudinal expansion of the screw. This implies, conversely, that the screws by turning a few degrees already solvable. The loosening can be effected advantageously by means of loose-fitting, if the screw heads no longer allow a key engagement, for example due to damage or contamination.
Gemäß einer bevorzugten dritten Alternative ist der mindestens eine Mitnehmer als Schraubenfeder ausgebildet, welche zumindest größtenteils innerhalb der Ausnehmung angeordnet ist, wobei die Längsachse der Schraubenfeder parallel zu dem Grund der Ausnehmung angeordnet ist. Zwischen den einzelnen Windungen der Schraubenfeder werden auf vorteilhafte Weise viele Festkörper erfasst. Die Windungen der Schraubenfeder sind durch die liegende Anordnung der Schraubenfeder in der Ausnehmung so ausgerichtet, dass die erfassten Festkörper entlang der Windungen in das Innere der Ausnehmung geführt werden. Die Schraubenfeder ist zusätzlich zu einer Elastizität in Längsrichtung der Schraubenfeder vorzugsweise auch in radialer Richtung elastisch verformbar. Auf diese Weise kann die Schraubenfeder sich teilweise außerhalb der Ausnehmung erstrecken. Dadurch, dass die Schraubenfeder größtenteils innerhalb der Ausnehmung angeordnet ist und sich nur mit einem geringeren Teil außerhalb der Ausnehmung erstreckt, wird bei Auftreffen der Schraubenfeder in tangentialer Weise auf die Gehäusewand die Schraubenfeder elastisch verformt und in das Innere der Ausnehmung verdrängt.According to a preferred third alternative, the at least one driver is designed as a helical spring, which is arranged at least for the most part within the recess, wherein the longitudinal axis of the helical spring is arranged parallel to the base of the recess. Between the individual turns of the coil spring many solids are detected in an advantageous manner. The turns of the coil spring are aligned by the horizontal arrangement of the coil spring in the recess so that the detected solids are guided along the turns in the interior of the recess. The helical spring is preferably elastically deformable in the radial direction in addition to elasticity in the longitudinal direction of the helical spring. In this way, the coil spring may extend partially outside the recess. Characterized in that the coil spring is largely disposed within the recess and extends only with a smaller part outside the recess, the coil spring is elastically deformed upon impact of the coil spring in a tangential manner on the housing wall and displaced into the interior of the recess.
Gemäß einer weiteren bevorzugten alternativen Ausführungsform der Erfindung weisen die Drehkolben an einem Flügel jeweils eine Dichtlinie auf, entlang welcher die Drehkolben einen Minimalabstand zu einer Innenwand des Gehäuses der Drehkolbenpumpe einnehmen. Mehrere Ausnehmungen sind in der Umfangsfläche benachbart, vorzugsweise parallel, zu der Dichtlinie angeordnet, wobei als Mitnehmer vorzugsweise elastisch verformbare Dichtkörper vorgesehen sind, die sich teilweise außerhalb der Ausnehmung in Richtung der Gehäusewand erstrecken. Analog zu den vorstehend erörterten Schraubenfedern nehmen auch die als elastisch verformbare Dichtkörper ausgebildeten Mitnehmer einen minimalen Abstand zu der Gehäuse-Innenwand ein oder berühren diese. Hierdurch sind mittels der elastisch verformbaren Dichtkörper jeweils weitere Dichtlinien ausgebildet.According to a further preferred alternative embodiment of the invention, the rotary pistons on a wing each have a sealing line along which the rotary pistons occupy a minimum distance to an inner wall of the housing of the rotary piston pump. Several recesses are adjacent in the peripheral surface, preferably arranged parallel to the sealing line, wherein as a driver preferably elastically deformable sealing body are provided which extend partially outside the recess in the direction of the housing wall. Analogous to the coil springs discussed above, the carriers formed as elastically deformable sealing bodies also take up or contact a minimal distance from the housing inner wall. In this way, each further sealing lines are formed by means of the elastically deformable sealing body.
Die elastisch verformbaren Dichtkörper sind vorzugsweise dazu ausgebildet, bei Kontakt mit dem gegenüberliegend angeordneten anderen Drehkolben in das Innere der Ausnehmung verdrängt zu werden und im Anschluss an die Verdrängung in die Ursprungsposition zurückzukehren. Darüberhinaus sind die elastisch verformbaren Dichtkörper auch vorzugsweise dazu eingerichtet, vor auf sie einwirkenden Festkörpern zurückzuweichen, sodass die Festkörper an den verdrängten Dichtkörpern vorbei in die Tiefe der Ausnehmung gelangen, indem sie von nachfolgenden Festkörpern hineingepresst werden. Die Ausführungsform mit als elastischen Dichtkörpern ausgebildeten Mitnehmern bietet zudem den Vorteil, dass bei einer Anordnung der die Dichtkörper aufnehmenden Ausnehmungen unmittelbar benachbart der Dichtlinie zusätzliche Dichtlinien geschaffen werden, sofern der Abstand der Kolbenoberfläche von der Gehäuse-Innenwand an der Stelle der Ausnehmung mit den elastischen Dichtkörpern nicht größer ist als der Betrag, um den sich die Dichtkörper außerhalb der sie aufnehmenden Ausnehmung erstrecken.The elastically deformable sealing bodies are preferably designed to be displaced in contact with the oppositely arranged other rotary piston into the interior of the recess and to return to the original position after the displacement. Moreover, the elastically deformable sealing bodies are also preferably arranged to retreat in front of solids acting on them, so that the solids pass past the displaced sealing bodies into the depth of the recess by being pressed in by subsequent solids. The embodiment with trained as elastic sealing bodies drivers also offers the advantage that in an arrangement of the sealing body receiving recesses immediately adjacent the sealing line additional sealing lines are provided, provided that the distance of the piston surface of the housing inner wall at the location of the recess with the elastic sealing bodies is not greater than the amount to which the sealing body extend outside of the receiving recess.
Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe bei einem Drehkolben der eingangs genannten Art mit mindestens einer an seiner Umfangsfläche ausgebildeten Ausnehmung und/oder mindestens einer an seiner Stirnfläche ausgebildeten Ausnehmung, indem mindestens ein Mitnehmer in der mindestens einen Ausnehmung angeordnet und zum Erfassen von Festkörpern eingerichtet ist. Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Drehkolbens wird auf die vorstehenden Ausführungen zur Drehkolbenpumpe verwiesen.The invention solves its underlying object in a rotary piston of the type mentioned above with at least one recess formed on its peripheral surface and / or at least one recess formed on its end face by arranged at least one driver in the at least one recess and set up for detecting solids is. With regard to further advantageous embodiments of the rotary piston according to the invention, reference is made to the above comments on the rotary piston pump.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Abdichten eines Drehkolbens gegen eine Innenwand des Gehäuses einer Drehkolbenpumpe, umfassend die Schritte:
Fördern eines Fluids, insbesondere einer mit Festkörpern beladenen Flüssigkeit mittels einer Drehkolbenpumpe, und Erfassen von Festkörpern aus dem geförderten Fluid mittels eines oder mehrerer Mitnehmer, welche in einer oder mehreren Ausnehmungen des Drehkolbens angeordnet sind. Im Hinblick auf die erfindungsgemäßen Vorteile des Verfahrens sowie im Hinblick auf vorteilhafte Weiterbildungen wird auf die vorstehenden Erläuterungen zu der Drehkolbenpumpe und zu dem Drehkolben verwiesen.The invention further relates to a method for sealing a rotary piston against an inner wall of the housing of a rotary piston pump, comprising the steps:
Conveying a fluid, in particular a liquid loaded with solids by means of a rotary piston pump, and detecting solids from the delivered fluid by means of one or more drivers which are arranged in one or more recesses of the rotary piston. With regard to the advantages of the method according to the invention and with regard to advantageous developments, reference is made to the above explanations to the rotary piston pump and to the rotary piston.
Im Nachfolgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigtIn the following, the present invention will be explained in more detail with reference to preferred embodiments with reference to the attached drawings. This shows
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