DE2143401A1 - Pumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Pumpen und betrifft insbesondere eine neuartige und verbesserte Pumpe, die insbesondere zum Fördern von Aufschwemmungen wie Papierstoff und dergleichen geeignet ist, jedoch auch zum Fördern von Flüssigkeiten und anderen Materialien benutzt werden kann·

Bei den bis jetzt bekannten Pumpen zum Fördern von Aufschwemmungen, z,B, von Papierstoff, ist es normalerweise erforderlich, daß das Fördergut in hohem Maße strönungsfähig ist, damit die Pumpen einwandfrei arbeiten« Ferner arbeiten diese bekannten Pumpen in der Weise, daß sie die Aufschwemmung in Raune zwischen mehreren drehbaren angetriebenen Läufern einschließen, so daß sich das Auftreten starker Druckstöße in der geförderten Aufschwemmung nicht vermeiden läßt« Weiterhin besteht bei

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den' bekannten Pumpen dieser Art in den meisten Fällen die Gefahr einer erheblichen Beschädigung der Pumpenelemente durch in dem Fördergut enthaltene Fremdkörper, die Förderleistung dieser Pumpen unterliegt unerwünscht großen Schwankungen, und/oder die Pumpen können nicht mit hohen Drehzahlen betrieben werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige und verbesserte Pumpe zu schaffen, die eigens zu dem Zweck konstruiert ist, auf einwandfreie Weise nicht nur dünnflüssige Materialien, sondern auch Materialien von geringerer Strömungsfähigkeit zu fördern» Ferner sieht die Erfindung eine Pumpe der genannten Art vor, die insbesondere so ausgebildet ist, daß sie Fremdkörper enthaltende Materialien fördern kann, ohne daß die Gefahr einer erheblichen Beschädigung der Pumpenelernente besteht· Weiterhin sieht die Erfindung eine Pumpe der erwähnten Art vor, die so ausgebildet ist, daß das Auftreten der eingangs erwähnten Druckstöße auf der Förderseite vermieden ist· Gemäß einem weiteren Merkmal sieht die Erfindung eine Pumpe der genannten Art vor, die von relativ einfacher Konstruktion ist, sich mit geringen Kosten herstellen läßt und insbesondere mit einer hohen Drehzahl betrieben werden kann« Schließlich sieht die Erfindung eine derartige Pumpe vor, die zwar insbesondere zum Fördern einer Aufschwemmung, z.B» von Papierstoff, bestimmt ist, sich jedoch auch zum Fördern von Flüssigkeiten und anderen Materialien eignet«

Zur Erfüllung der ihr zugrunde liesenden Aufgabe sieht di· Erfindung einer Puaape vor, di· allgemein Gehäusemittel umfaßt, farner in den Gehäusemitteln um ihre Längsachse drehbar gelagerte antreibbar· Läufermittel mit an ihrem Umfang angeordneten, sich allgemein schraubenlinienförmig

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um ihre Längsachse herum erstreckenden Läufertaschen, von denen sich Jede in der Längsrichtung nur über einen Teil des Umfangs der Läufermittel erstreckt, wobei ihre Enden gegenüber den Enden der Läufermittel nach innen versetzt sind, in den Gehäusemitteln angeordnete Scheibenmittel, die um eine quer zur Achse der Läufermittel verlaufende Achse drehbar gelagert sind undmehrere über ihren Umfang verteilte Ansätze aufweisen, welche von den Läufertaschen aufgenommen werden und dazu dienen, das Fördergut aus den Läifvrtaschen quer zur Achse der Läufermittel auszutragen, Zuführungsmittel zum Zuführen des zu fördernden Materials zu den Läufertaschen auf der einen Seite der Scheibenmittel quer zur Achse der Läufermittel, wobei sich die angetriebenen Läufermittel in einer solchen Richtung drehen, daß das zugeführte Material in den Läufertaschen in Richtung auf die andere Seite der Scheibenmittel gedreht wird, wodurch das Material durch die Scheibenmittel aus den Läufertaschen auf der erwähnten anderen Seite quer zur Achse der Läufermittel entfernt wird, sowie Abgabemittel zum Aufnehmen des durch die Scheibenmittel aus den Läufertaschen ausgetragenen Materials·

Der Gegenstand der Erfindung und vorteilhafte weitere Einzelheiten derselben sind nachstehend an Hand besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in der Zeichnung schematisch dargestellt sind·

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Pumpe im Grundriß;

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Pumpe nach Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt;

3 zeigt in einem vergrößerten Teil eines Grundrisses den bei der Pumpe nach Fig« 1 und 2 verwendeten Läufer

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und die Ihm zugeordnete Scheibe;

Fig, 4 zeigt die Anordung nach Fig· 3 bei Betrachtung derselben von der Seite aus, auf welcher die Abgabemittel angeordnet sind;

Fig« 5 zeigt in einem Teilschnitt einen Läufer und eine Scheibe einer abgeänderten Ausftihrungsform der Erfindung;

Fig. 6 und 7 zeigen jeweils in einem Teilschnitt den Läufer und die Scheibe zweier weiterer abgeänderter Ausftihrungsformen der Erfindung»

In allen Figuren sind ähnliche Teile jeweils mit ähnlichen Bezugszahlen bezeichnet; in Fig« 1 und 2 erkennt man eine insgesamt mit 10 bezeichnete Pumpe, die zwar insbesondere zum Fördern von Faseraufschwemmungen bestimmt ist, wie sie zum Herstellen von Papier verwendet werden, die jedoch gegebenenfalls auch benutzt werden kann, um andere Materialien, z.B. Flüssigkeiten oder andere Gemische aus Flüssigkeiten und festen Stoffen, zu fördern.

Die Pumpe 10 umfaßt ein Pumpengehäuse 12, das eine Pumpenkammer 14 umschließt, in welcher ein Läufer 22 um seine Längsachse drehbar mit Hilfe gleichachsiger Wellenabschnitte 24 und 26 (Fig. 3) drehbar gelagert ist, welche sich an die Enden des Läufers 22 anschließen. Der Läufer 22 ist an seinem Umfang mit mehreren Laufertaschen oder Nuten 28 versehen, die sich in der Längsrichtung und allgemein schraubenlinienförmig um die Längsachse des Läufers herum erstrecken; der Läufer ist vorzugsweise nur ■it einer kleinen Zahl von Läufertaschen, jedoch nicht mit weniger als drei Taschen, versehen. Jede der Läufertaschen 28 hat einen relativ großen Querschnitt, und jede Tasche erstreckt sich in Richtung der Längsachse des Läufers höchstens über etwa eine Hälfte des Lauferumfengs.

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Die Laufertasehen 28 erstrecken sich jeweils ohne Unterbrechung über den größten Teil der Länge des Läufers 22, doch sind sie, wie es am besten aus Pig· 3 und k ersichtlich ist, nahe beiden Enden des Läufers durch in der Umfangsrichtung verlaufende ringförmige Stega,bschnitte 30 abgeschlossen» Der sich an ein Ende des Läufers anschließende Wellenabschnitt 26 ist durch eine Kupplungsbuchse 3k mit einer Antriebswelle 32 verbunden, die ihrerseits mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor bekannter Art gekuppelt ist, so daß _Λ

der Läufer mit der gewünschten Drehzahl angetrieben werden kann« Die optimale Drehzahl des Läufers variiert natürlich in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Förderguts und der erforderlichen Förderleistung; um ein Beispiel zu geben, sei bemerkt, daß die Drehzahl ggf« im Bereich von 400 bis 1000 U/min' liegen kann.

Das Gehäuse 12 umschließt eine Zuführungskammer 16, die

gemäß Fig« 1 und 2 mit der linken Seite der Pumpen» kammer "\k verbunden ist und dazu dient, das Fördergut den

Läufertaschen 28 quer zur Längsachse des Läufers 22

bzw« gegenüber dem Läufer in radialer Richtung zuzuführen·

Die Verbindung zwischen der Zuführungskammer 16 und der ^ Pumpenkammer 14 erstreckt sich über die ganze Länge der Läufertaschen, so daß der Pumppnkammer 14 ein relativ

großer Einlaß zugeordnet ist, um eine ausreichende Zufuhr von Material «u den Taschen 28 zu gewährleisten· Da· obere Ende des Gehäuses 12 ist mit einem Materialeinlaß 18 versehen, der in Verbindung mit der Zuführungskammer 16 steht; während des Betriebs der Pumpe 10 wird das zu pumpende Material normalerweise der Zuführungakamaer 16 über den Einlaß 18 kontinuierlich mit Hilfe von auf bekannte Weise ausgebildeten Leitungen oder anderen nicht dargestellten Zuführungsmitteln zugeführt, die an «in·

Quelle für das zu fördernd· Material angeschlossen sind«

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Auf diese Weise wird die Zuführungskammer 16 während des Betriebs der Pumpe 10 ständig mit dem zu fördernden Material gefüllt gehalten.

Mit der von der Zuführungskammer 16 abgewandten Seite der Pumpenkämm er Ik, d.h.· gemäß Figo 1 und 2 mit der rechten Seite der Pumpenkammer, ist ein Auslaß- oder Abgabekanal 20 verbunden, der das geförderte Material aus der Pumpenkammer "\k quer zur Längsachse des Läufers 22 bzw· in einer zu dem Läufer radialen Richtung aufnimmt« Während des Betriebs der Pumpe 10 kann der Auslaß 20 mit einer beliebigen nicht dargestellten Leitung bekannter Art verbunden sein, die dazu dient, das geförderte Material zu der gewünschten Stelle zu leiten·

Ferner umfaßt die Pumpe 10 eine Scheibe 36, die um eine Achse drehbar ist, welche sich quer zur Längsachse des Läufers 22 erstreckt und oberhalb dieser Längsachse angeordnet ist« Gemäß Fig« 2 erstreckt sich die Drehachse der Scheibe 36 im rechten Winkel zur Läuferachse, doch sei bemerkt, daß die Achse der Scheibe ggf. auch

von _o unter einen 90 abweichenden Winkel gegenüber der

W Läuferachse angeordnet sein könnte« Gemäß Fig· 2 und ist die Soheibe 36 vorzugsweise in Richtung auf die rechte Seite bzw· die dem Auslaß benachbarte Seite der Läuferachse versetzt, und sie umfaßt einen zentralen nabenähnlichen Abschnitt 38, an den sich Ansätze oder Flügel k0 anschließen, welche in Umfangsabständen verteilt sind, gegenüber dem Nabenabschnitt nach außen ragen und an ihren äußeren Enden gleitend mit dem Läufer 22 auf der rechten Seite der Läuferachse zusammenarbeiten· Die Ansätze kO der Scheibe arbeiten mit abdichtender Wirkung mit den Wänden der Läufertaschen 28 nahe der Oberseite des Läufers 22 zusammen,

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wobei die allgemein schraubenlinienförmigen Stege k2 des Läufers zwischen benachbarten Läufertaschen 28 mit abdichtender Wirkung von den Lücken hk zwischen benachbarten Ansätzen kO der Scheibe aufgenommen werden. Somit bewirkt die Scheibe J6 längs ihres gesamten Umfangs eine Abdichtung gegenüber dem Läufer 22, so daß die Läufertaschen 28 vollständig abgedichtet sind·

Gemäß Fig« k verhindert die Scheibe 36, daß ein erheblicher Teil des Förderguts von der Zuführungskammer | 16 über die Oberseite des Läufers 22 hinweg zu dem Auslaß 20 strömt, unidas Entweichen von Material zwischen der Scheibe J6 und der ihr benachbarten Wand 37 wird in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise durch zwischen der Scheibe und der Wand 37 angeordnete Dichtungsmittel 36 verhindert.

Die Scheibe 36 ist drehfest mit einer mit ihr gleichachsigen Welle h6 verbunden, die sich in der Längsrichtung durch die Zuführungskammer 16 erstreckt und nahe den Enden der Zuführungskammer in Lagern 48 und 50 drehbar gelagert ist. Das Entweichen von Material aus der Zuführungskammer 16 längs der Welle k6 wird durch Dichtungs- * mittel oder Packungen 52 und ^h verhindert, welche die Welle h6 nahe den Enden der Zuftihrungskammer 16 umschließen. Das eine Ende der Welle 46 trägt ein Kegelzahnrad 56, das gemäß Fig. 1 mit einem Kegelzahnrad kämmt, welches auf einem Ende einer drehbaren Verbindungs- oder ZwischenireHe 60 sitzt« Das andere Ende der Verbindungswelle 60 trägt ein Zahnrad 62, das mit einem auf der Welle 26 sitzenden Zahnrad 6k zusammenarbeitet· Solange der Läufer 22 durch die Antriebswelle 32 angetrieben wird, wird somit auch die Well· k6 in

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zeitlicher Abstimmung auf die Drehung des Läufers 22 über die Zahnräder 64, 62, 58 und 56 sowie die Verbindungswelle 60 angetrieben, und daher wird die Scheibe 36 während der gesamten Betriebsdauer der Pumpe in zeitlicher Abstimmung auf die Drehung des Läufers 22 kontinuierlich angetrieben.

Mit der Welle k6 ist gleichachsig mit der Scheibe eine Förderschnecke 66 drehfest verbunden, die so ausgebildet ist, daß ihre Drehbewegung veranlaßt, daß das Material aus der Zuführungskammer 16 den Läufertaschen 28 in der erwähnten Richtung quer zur Läuferachse zugeführt wird· Wenn die Scheibe 36 angetrieben wird, wird somit auch die Förderschnecke gleichzeitig gedreht, um den Läufertaschen 28 Material in der erwähnten Querrichtung zuzuführen·

Während des Betriebs der Pumpe 10 treibt die Antriebswelle 26 den Läufer 22 gemäß Fig. 2 kontinuierlich entgegen dem Uhrzeigersinn an, und solange sich der Läufer dreht, werden die Förderschnecke 66 und die Scheibe 36 gemeinsam in der beschriebenen Weise angetrieben· Infolgedessen wird Material aus der Zuführungskammer 16 den Läufertaschen 28 quer zur Läuferachse gemäß Fig. 2 auf der linken Seite der Scheibe 36 zugeführt. Die Drehung des Läufers 22 entgegen dem Uhrzeigersinne bewirkt, daß das in dieser Weise zugeführte Material in den Läufertaschen 28 längs der Unterseite des Läufers 22 entlang der Wand 68 der Pumpenkammer 14 in Richtung auf die rechte Seite der Scheibe 36 bewegt wird, bis die Scheibe das Material aus den Taschen 28 quer zur Läuferachse in Richtung auf den Auslaß 20 herausbewegt« Dieser Vorgang des Abführens des Materials aus den Läufertaschen 28 ist in Fig· und k durch Pfeil· schematisch angedeutet. Dem Auslaß

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20 wird das abgeführte Material quer zur Läuferachse zugeführt, so daß das Material zu der nicht dargestellten, an den Auslaß 20 angeschlossenen Leitung gefördert wird,

Fig. 5 zeigt in einer Teildarstellung eine abgeänderte AusfUhrungsform einer erfindungsgemäßen Pumpe, die sich von der vorstehend beschriebenen Pumpe nur dadurch unterscheidet, daß der Nabenabschnitt 38a der Scheibe um einen größeren Betrag gegenüber der Längsachse des Läufers 22a nach rechts bzw« in Richtung auf die Austrittsseite versetzt ist, und daß dieser Nabenabschnitt Ansätze oder Flügel 40a trägt, die sich von dem Nabenabschnitt 38a aus in Richtung auf die Läuferachse erstrecken und mit dem Läufer 22a an seiner Achse zusammenarbeiten« Fig· 6 zeigt in einer Teildarstellung eine weitere abgeänderte Ausführungsform einer Pumpe, die der beschriebenen Pumpe 10 entspricht, jedoch abgesehen davon, daß der Nabenabschnitt 38b der Scheibe gegenüber der Längsachse des Läufers 22b nach links bzw« in Richtung auf die Einlaßseite versetzt ist, und daß der Nabenabschnitt mit Ansätzen ^Ob versehen ist, die sich in Richtung auf die Läuferachse erstrecken und im Bereich mit der Läuferachse mit dem Läufer 22b zusammenarbeiten· Fig« 7 zeigt in einem Teilschnitt eine weiter· abgeändert· Aueführungsform einer erfindungsgemäßen Pumpe, bei welcher der Nabenabschnitt 380 so angeordnet ist, daß er sich allgemein länge der Achs· des Läufers 22c erstreckt, wobei die Ansätze kOe ±m Bereich der Läuferachse mit dem Läufer 22c zusammenarbeiten«

Da die Wirkungsweise der AusfUhrungsformen naoh Fig· 5t 6 und 7 die gleiche ist wie diejenige des an Hand von Fig« 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsbaispiels, dürfte sich ein· nähere Erläuterung erübrigen*

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Claims (2)

1. Ansprüche

   1_β)Pumpe, gekennzeichnet durch Gehäusemittel (12), in den Gehäusemitteln um ihre Längsachse drehbar gelagerte Läufermittel (22; 22a} 22b| 22c;) mit an ihrem Umfang ausgebildeten, sich allgemein längs Schraubenlinien erstreckenden Läufertaschen (28), von denen sich jede in der Längsrichtung nur über einen Teil des Umfangs der Läufermittel erstreckt, wobei die Enden jeder Läufertasche gegenüber den Enden der Läufermittel nach innen versetzt sind, in den Gehäusemitteln um eine quer zur Achse der Läufermittel verlaufende Achse drehbar gelagerte Scheibenmittel (38} 38a} 38bj 38c), die jeweils mehrere in Umfangsabständen verteilte Ansätze oder Flügel (40} 4Oa} 40b} 40c) aufweisen, welche von den Läufertaschen aufgenommen werden und dazu dienen, in de-n Läufertaschen enthaltenes Material in einer Richtung quer zur Achse der Läufermittel zu entfernen, Zuführungsmittel (16, 66) zum Zuführen von zu pumpenden Material zu den Läufertaschen auf der einen Seite der Scheibenmittel in einer Richtung quer zur Achse der Laufermittel, wobei die Läufermittel in einer solchen Drehrichtung angetrieben werden können, daß das zugeführte Material in den Läufertaschen durch die Drehung der Läufermittel in Richtung auf die andere Seite der Scheibenmittel bewegt wird, so daß das Material aus den Läufertaschen durch die Scheibenmittel auf ihrer anderen Seite in einer Richtung quer zur Achse der Läufermittel entfernt wird, sowie durch Abgabemittel (20) ZUB Aufnehmen des durch die Scheibenmittel aus den Läufertaschen entfernten Materials,

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2. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Läufertaschen (28) jeweils höchstens über nur eine Hälfte des Umfangs der Läufermittel erstrecken«

   3· Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Läufermittel mit mindestens drei Läufertaschen (28) versehen sind»

   k. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch

   gekennzeichnet, daß sich jede der Laufertas-ehen "

   (28) in der Längsrichtung über den größten Teil der Länge der Laufermittel erstreckt, und daß die Enden der Läufertaschen nahe den Enden der Läufermittel durch sich in der Umfangsrichtung erstreckende Abschnitte (30) der Läufermittel abgeschlossen sind·

   5· Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis h_% dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenmittel gegenüber der Achse der Läufermittel nach einer Seite versetzt sind«

   6» Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch ä

   gekennzeichnet, daß sich die Scheibenmittel in seitlicher Richtung längs der Achse der Läufermittel erstrecken«

   7· Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Scheibennittel (38; 38a; 38b; 38c) über der Achse der Läufermittel (22; 22a; 22b; 22c) angeordnet ist·

   8· Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungemittel eine

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   Förderschnecke (66) umfassen, die dazu dient, das zu pumpende Material den Läufermitteln quer zu ihrer Achse zuzuführen.

   9« Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabemittel einen Abgabekanal (20) umfassen, der dazu dient, das geförderte Material in einer Richtung quer zur Achse der Läufermittel aufzunehmen und weiterzuleiten·

   10, Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9» gekennzeichnet durch von den Läufermitteln (22; 22a; 22b; 22c) und den Scheibenmitteln (38; 38a; 38b; 38c) getrennte Kraftübertragungsmittel· (56, 58, 60, 62, 64), welche die Läufermittel mit den Scheibenmittein so verbinden, daß die Scheibenmittel· in seitlicher Abstimmung auf die Drehung der Läufermittel gedreht werden«

   11* Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel Getriebemittel (56, 58, 60, 62, 6k) umfassen, und daß die Zuführungsmittel eine in den Gehäusemitteln drehbar gelagerte Förderechnecke (66) umfassen«

   12« Pumpe nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch sowohl die Förderschnecke (66) als auch die Scheibenmittel· (38) tragende We^enmittei (k6) und Krafttibertragungsmittel, welche diese We^enmittel mit den Läufermitteln so verbinden, daß die Vellenmittel in zeitlicher Abstimmung auf die Drehung der Läufermittel angetrieben werden.

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   13· Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch Dichtungsmittel (39)ι die das Entweichen von zu fördernden Material aus der Pumpenkammer (14) zu der Zuführungskammer (16) längs der den Abgabemitteln (20) benachbarten Seite der Soheibenmittel (38) verhindern»

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