DE2211819A1

DE2211819A1 - Pumpe

Info

Publication number: DE2211819A1
Application number: DE19722211819
Authority: DE
Inventors: Stig Aake Gösta Södertälje Svensson (Schweden). M
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1971-03-16
Filing date: 1972-03-10
Publication date: 1972-11-30
Also published as: FR2129654A5; IT950005B; US3771901A; GB1330082A; SE351011B; DD98142A5; AU3965872A

Description

Patentanwälte 99 1 1 fi 1 Cj Dr.-Ing. HANS RUSCH&

^A 1273/Hi Dipl.-lng. HEINZ AGULAR

8-Mönchen 80, Pienzenauerstr. 2

10. März 1972

Alfa-Laval AB, S-H7oo Tumba/Schweden

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Pumpe

Die vorliegende Erfindung "betrifft eine Pumpe mit einem Pumpenrotor, der konzentrisch in einer Pumpenkammer gelagert ist, die von einer Umdrehungsfläche begrenzt wird, und mit radial nach außen gerichteten Flügeln oder Schaufeln versehen ist, die im Zusammenwirken mit der Pumpenkammerwand die Pumpenkammer in eine Saugseite und eine Druckseite teilen, wobei die Außenkanten der Flügel Erzeugende der Umdrehungsfläche bilden.

Pumpen eines Typs, bei dem der Pumpenrotor exzentrisch in der Pumpenkammer gelagert und mit Flügeln aus Gummi versehen ist, sind zum Pumpen von Flüssigkeiten, z.B. Milch, verwendet worden. Infolge der exzentrischen Lagerung des Pumpenrotors wurden die Flügel sehr häufig an ihren an

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den Pumpenrotor angrenzenden Ansatzstellen während des durch die Zentrifugalkraft entstehenden Schleifens gegen die Pumpenkammer abgebogen. Das sehr häufige Biegen der Pumpenrotorflügel bewirkte, daß das Fliigelmaterial ermüdete und die Flügel abgerissen wurden. Sowie ein Flügel abgerissen wurde, mußte der ganze Pumpenrotor ersetzt werden, woraus sich hohe Pumpeninstandsetzungskosten ergaben.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer haltbaren Pumpe, die außerdem leicht zu säubern ist, welcher Umstand von Wichtigkeit ist, wenn die Pumpe für Flüssigkeiten mit Nahrungsmittelcharakter, wie Milch, verwendet wird. Die Pumpe nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein axial verlaufender Teil der Pumpenkanmerwand von einer Membran gebildet ist und daß eine Schale, die gegen die Membranaußenseite gepreßt gehalten wird, im Zusammenwirken mit der Membran ein Luftkissen umschließt, das die Membran gegen den Pumpenrotor anliegend hält.

Diese Anordnung beseitigt die Notwendigkeit, bieg- oder faltbare Flügel zu verwenden, denn nach der Erfindung können die Flügel ganz starr sein, so daß Abnutzung durch häufiges Biegen oder Falten vermieden wird. Die Teilung der Pumpenkaumer in eine Saug- und eine Druckseite wird

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stattdessen durch das Zusammenwirken der Flügel mit der· elastischen Mambran bewirkt, die gegen den Pumpenrotor und folglich gegen die durchlaufenden Flügel anliegt. Die Membran wird nur ausbeulenden Bewegungen unterworfen und aus diesem Grunde ist ihre Lebensdauer um ein Vielfaches größer als die der Gummiflügel der vorherbekannten Pumpe. Außerdem ist, verglichen mit einem Pumpenrotor mit Gumrai flug ein, die Erneuerung der Gummiineiabran sehr billig.

Wenn die Membran ovale Form hat und in einen kreisförmigen Raum eingefügt ist, liegt sie wirksam, besonders unter dem Einfluß des genannten Luftkissens, gegen den Pumpenrotor an.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden drei Pumpenflügel verwendet, da diese Anzahl ausreicht, der Pumpe einen guten volume tr is clien Wirkungsgrad zu verleihen.

Um zu vermeiden, daß der Flügel, der sich von der Druckseite der Pumpenkammer entfernt und infolgedessen gegen die Membran anliegt, eine Flüssigkeitsmenge, die zwischen dem Flügel und der Membran eingeschlossen ist, in den Umlauf mitnimmt, sind die Pumpenflügel schräg zu der axialen

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Richtung angeordnet. Diese Sclirägstellung der Flügel ermöglicht es, daß die genannte Flüssigkeitsmenge in die Richtung zu dem Pumpenauslaß zurückfließt. Hierdurch wird der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpe vergrößert.

Wenn die Außenkanten des Pumpenrοtors parallel zu der Rotorwelle verlaufen, dann ist die Membran einem gewissen Verschleiß unterworfen. Dieser Verschleiß kann merklich verringert werden, wenn die Flügelkanten etwa kreisbogenförmig gestaltet sind, wobei die Oberfläche der Pumpenkammer entsprechend, vorzugsweise etwa kugelförmig, ausgebildet ist. Dadurch wird die durch die Flügel bewirkte Abbiegung der Membran in der Membranmitte am größten.

Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen mit Bezug auf die Zeichnung erklärt. Es zeigen; Fig. 1 einen Querschnitt rechtwinklig zur Umlaufachse der Pumpe und

Fig. 2 einen axialen Schnitt einer als Beispiel gewählten Ausführungsform der vorliegenden Pumpe.

In den beiden Figuren haben entsprechende Einzelteile gleiche Bezugsziffern.

In Fig. 1 bezeichnet 1 ein Pumpengehäuse mit einer etwa kugelförmigen Pumpenkammer 2, die einen Einlaß 3 und einen Auslaß 4 hat. Ein Pumpenrotor 5 mit drei Flügeln oder

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Schaufeln 6 ist konzentrisch in der Pumpenkainmer 2 gelagert. Die Uralaufrichtung des Pumpenrotors ist durch einen Pfeil in der Pumpenkammer markiert. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Pumpenrotors liegt eine ovale Gummimembran 7 in einem kreisrunden Raum 8 gegen den eigentlichen Pumpenrotorkörper 5 und die "beiden oberen Flügel 6 an. Die (xummimembran ist in dem Pumpengehäuse 1 mittels einer Schale 9 festgeklemmt, die an dem G-ehäuse 1 mittels nicht gezeigter Spannvorrichtungen festgehalten wird und oberhalb der Membran ein Luftkissen umschließt, das die Membran gegen den Rotor 5 gepreßt hält.

Fig. 2 zeigt einerseits, daß die Flügel 6 die Form eines Kreisbogens haben, und andererseits, daß sie zu der axialen Richtung schräg angeordnet sind. Der Pumpenrotor 5 hat zwei Zapfen 10, die in den entsprechenden Aussparungen im Pumpengehäuse gelagert sind. Der rechte Zapfen ist mit einer Welle 11 eines Antriebsmotors verbunden. Die Durchführung der Welle 11 im Pumpengehäuse ist mittels einer Dichtung abgedichtet. Der rechte Zapfen 10 hat eine diametrale Nut, in die eine entsprechende Antriebsvorrichtung auf der Welle 11 eingreift. Ist der Rotor 5 so gedreht, daß die Nut senkrecht steht, dann läßt er sich leicht zur Überprüfung und Säuberung aus dem Pumpengehäuse herausheben.

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Die Pumpe arbeitet in der folgenden Weise: Wenn der Pumpenrotor in Richtung des Pfeils umläuft, wird im linken Teil der Pumpenkammer (Fig.1) eine Saugseite gebildet, die mittels des unteren Flügels 6 von einer im rechten Teil der Pumpenkammer gebildeten Druckseite getrennt wird. Der rechte obere Flügel 6 kommt mit der Membran 7 in Berührung und gleitet an ihr vorbei, indem er sie gegen die Wirkung des Luftdrucks in der Schale 9 anhebt. Hierdurch wird die für die Pumpfunktion benötigte Dichtung zwischen diesem Flügel und der Membran erhalten. Durch die Bogenform und Schrägstellung des Flügels wird die Membran erfolgreich und am meisten in ihrer Mitte angehoben, wodurch sie einem möglichst schonenden Verschleiß unterworfen ist. Bei Parallelstellung der Kanten der Flügel 6 zu der Drehachse würden die Flügel beim Passieren der Membran eine zwischen der Membran und den Flügeln eingeschlossene Flüssigkeitsmenge mitnehmen. Durch die erwähnte Schrägstellung der Flügel jedoch gleitet die Flüssigkeitsmenge entlang dem mitnehmenden Flügel in Richtung des Pumpenauslaßes. Dadurch wird der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpe vergrößert.

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Claims

Patentanwälte

Dr.-ing. HANS RUSCHKE

2211819 DlpWng. HEINZ AGULAR

A 1273/Hi *"*■«> 8MOnfihen80,Plenzenaueretr.2

10. März 197?

Alfa-Laval AB, S-147oo Tuinba/Schweden

Patentansprüche

Pumpe mit einem Pumpenrotor, der konzentrisch in einer Pumpenkaimner gelagert ist, die von einer Umdrehungsfläche begrenzt wird, und mit radial nach außen gerichteten Flügeln oder Schaufeln versehen ist, die im Zusammenwirken mit der Pumpenkammerwand die Pumpenkammer in eine Saugseite und eine Druckseite teilen, wobei die Außenkanten der Flügel die Erzeugende der Umdrehungsfläche bilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein axial verlaufender Teil der Pumpenkammerwand von einer Membran (7) gebildet ist und daß eine Schale (9), die gegen die Hembranaußenseite gepreßt gehalten wird, im Zusammenwirken mit der Membran ein Luftkissen (8) umschließt, das die Membran gegen den Pumpenrotor (5). anliegend hält.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenmembran (7) eine ovale Form hat und in einen

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kreisrunden Raum (8) eingefügt ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Pumpenrotorflugel (6) etwa die Form eines Kreisbogens haben und daß die Oberfläche der Pumpenkammer (2) entsprechend, vorzugsweise ungefähr kugelförmig, geformt ist.

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