DE2401714A1

DE2401714A1 - Vertical inlet pipe of a submersible screw pump - has returning screw above the pumping screw and the outlet

Info

Publication number: DE2401714A1
Application number: DE2401714A
Authority: DE
Inventors: Ernst Huebers
Original assignee: VERFAHRENSTECHNIK HUEBERS KG 4290 BIEMENHORST; Verfahrenstechnik Dr Ing Kurt Baum
Current assignee: VERFAHRENSTECHNIK HUEBERS KG 4290 BIEMENHORST; Verfahrenstechnik Dr Ing Kurt Baum
Priority date: 1974-01-15
Filing date: 1974-01-15
Publication date: 1975-07-17

Abstract

The immersed inlet pipe pump has a pipe whose lower end is below the surface of liquid to be pumped, and is used for lifting highly viscous liquids from a container to a higher level. The pumping action is provided by a helical ribbed screw at the lower end of the rotating spindle. This screw rotates within the pipe. The pump pipe is immersed into the liquid below its level. The hollow circular pipe contains the pump spindle which is driven by an electric motor mounted on the container lid. The spindle has at its lower end a helical screw which acts as a lifting screw for lifting and raising the liquid through the outlet pipe. Above the outlet pipe connection is arranged on the spindle a helical screw with the opposite helix to the pumping screw. This screw ensures that liquid does not rise within the tube and contacts the motor seal, and that the seal is not subjected to any wear or pressure forces. The pipe has near its upper end radial holes which act as overflow opening and any excess liquid is directed through these holes back into the container. In a preferred version a number of such overflow holes are arranged in the pipe wall above the returning screw level.

Description

DIPL.-ING. KLAUS NEUBECKER 2401714DIPL.-ING. KLAUS NEUBECKER 2401714

Patentanwalt
4 Düsseldorf 1 · Schadowplatz 9Patent attorney
4 Düsseldorf 1 Schadowplatz 9

.Düsseldorf, 14. Jan. 1974 73100Düsseldorf, Jan. 14, 1974 73100

Verfahrenstechnik Hübers KG
4290 BiemenhorstProcess engineering Hübers KG
4290 Biemenhorst

Immersion tube pump

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tauchrohrpumpe mit einem rohrförmigen Fördergehäuse, das an seinem unteren Ende eine öffnung für das Ansaugen von Flüssigkeit aufweist und an seinem oberen Ende durch eine Abdeckung dicht abgeschlossen ist, sowie einer das Innere des Fördergehäuses über dessen ganze Länge durchsetzenden zentrischen Antriebswelle, die an ihrem unteren Ende eine bei Drehung in Aufwärtsrichtung fördernde Förderschnecke trägt und an ihrem oberen Ende dicht durch eine in die Abdeckung eingesetzte Dichtung geführt und jenseits der Dichtung mit einem Drehantrieb verbunden ist, wobei in der Wand des Fördergehäuses an einer oberhalb der Förderschnecke liegenden Stelle eine in eine Speiseleitung übergehende Austrittsöffnung vorgesehen ist, durch die von der Förderschnecke angehobene Flüssigkeit unter Druck in die Speiseleitung eindringt.The present invention relates to a submersible tube pump with a tubular delivery housing, which at its lower end has an opening for the suction of liquid and is tightly sealed at its upper end by a cover, as well as a central drive shaft which penetrates the interior of the conveyor housing over its entire length and which on its lower end a promotional when rotating in the upward direction Carrying screw conveyor and at its upper end tightly guided through a seal inserted into the cover and beyond Seal is connected to a rotary drive, wherein in the wall of the conveyor housing on one above the conveyor screw Place an outlet opening that transitions into a feed line is provided through which the screw conveyor lifts it Liquid enters the feed line under pressure.

Derartige Tauchrohrpumpen dienen dazu, Flüssigkeit aus einem Behälter auf ein höheres Niveau anzuheben. Dabei drückt die Förderschnecke die zu fördernde Flüssigkeit bis an das obere Ende des rohrförmigen Fördergehäuses, wo sich die Austritts-Such submersible pumps are used to raise liquid from a container to a higher level. The presses Conveyor screw the liquid to be conveyed up to the upper end of the tubular conveyor housing, where the outlet

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Öffnung für die angehobene Flüssigkeit befindet, so daß die zu fördernde Flüssigkeit auch mit erheblichem Druck auf die von der Antriebswelle durchsetzte Dichtung einwirkt und somit die Dichtung einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt ist.Opening for the raised liquid is located so that the too conveying liquid also acts with considerable pressure on the seal penetrated by the drive shaft and thus the Seal is exposed to significant wear.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, eine Tauchrohrpumpe der eingangs genannten Art unter Geringhaltung der Kosten und Beibehaltung der bisherigen Förderkapazität so auszugestalten, daß die kritische, von der Antriebswelle durchsetzte Dichtung vom Förderdruck weitestgehend freigehalten wird und insofern praktisch ohne Verschleiß bleibt.The object of the present invention is therefore to provide a submersible pipe pump of the type mentioned at the beginning while keeping costs low and maintaining the previous conveying capacity in such a way that the critical one penetrated by the drive shaft Seal is kept free of the delivery pressure as far as possible and in this respect remains practically without wear.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungemäß dadurch, daß die Austrittsöffnung unmittelbar oberhalb der Förderschnecke unter Einhaltung eines mindestens etwa der axialen Länge der Förderschnecke entsprechenden Abstandes von der Abdeckung und unmittelbar oberhalb der Austrittsöffnung eine zur Förderschnecke gegenläufige Gegenschnecke unter Wahrung eines Zwischenraumes zwischen der Abdeckung und ihrem oberen Ende angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that the outlet opening directly above the screw conveyor while maintaining a distance from the cover corresponding to at least approximately the axial length of the screw conveyor and immediately above the outlet opening a counter-worm counter-rotating to the screw conveyor while maintaining a gap between the cover and its upper one End is arranged.

Durch die tiefere Anordnung der Austrittsöffnung wird erreicht, daß die Flüssigkeit nicht mehr innerhalb des rohrförmigen Fördergehäuses bis in die Nähe der kritischen Dichtung gefördert werden muß, so daß sich eine gewisse Entlastung der Dichtung ergibt, und zudem wird durch die Gegenschnecke zusätzlich dafür gesorgt, daß der Förderdruck von der kritischen Dichtung ferngehaltenjwird, The deeper arrangement of the outlet opening means that the liquid is no longer within the tubular delivery housing must be promoted in the vicinity of the critical seal, so that a certain relief of the seal and the counter-worm also ensures that the delivery pressure is kept away from the critical seal,

Es ist aus der DT-OS 1 653 302 zwar schon eine Pumpe zum Fördern von mit faserigen Stoffen durchsetzten, unreinen Dickflüssigkeiten bekannt, deren Läufer mit wenigstens einem Paar Förderschnecken versehen ist, welche gegensinnige Steigungsrichtung haben und in deren Schnittbereich eine Radialschaufel derart angesetzt ist, daß die Dickflüssigkeit tangential in diesen Radialschaufelbereich übergeht. Diese Förderschnecken gegen-DT-OS 1 653 302 already describes a pump for pumping impure viscous liquids interspersed with fibrous substances known whose rotor is provided with at least one pair of screw conveyors, which slope in opposite directions have and in the cut area a radial blade is attached in such a way that the thick liquid tangentially in these Radial blade area passes. These screw conveyors against

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sinniger Steigungsrichtung dienen jedoch dazu, bei insbesondere horizontaler Ausrichtung des Läufers, von zwei Ansaugstellen her Flüssigkeit zu fördern und dann an eine Radialschaufel tangential zu übergeben/ jedoch dient keine der beiden Schnecken dazu, eine kritische Dichtung im wesentlichen frei von Druckbelastung zu halten. Ebenso lehrt auch die DT-PS 132 285 bereits eine Schraubenpumpe mit horizontal verlaufender Achse, auf der zwei hintereinander angeordnete, aber einander entgegengesetzt fördernde Schrauben sitzen können, um die Wellenlager vom Axialdruck zu entlasten. Dabei geht es jedoch, wie ohne weiteres ersichtlich, nicht darum, eine kritische Dichtung, insbesondere bei einer vertikal orientierten Tauchrohrpumpe, vom Angriff der zu fördernden Flüssigkeit frei zu halten, vor allem von dem durch diese übertragenen Druck, sondern darum, die horizontal ausgerichteten Wellenlager möglichst nur mit einem Radialdruck zu beaufschlagen, den Axialdruck dagegen auszukompensieren.In the case of a horizontal alignment of the rotor, however, the more sensible direction of incline is used by two suction points To convey liquid and then to transfer it tangentially to a radial blade / however, neither of the two screws serves to create a to keep the critical seal essentially free of compressive stress. DT-PS 132 285 also already teaches one Screw pump with a horizontal axis, on which two are arranged one behind the other but opposite to each other conveying screws can sit in order to relieve the shaft bearings from the axial pressure. It works, however, as without further ado apparent, not a critical seal, especially in the case of a vertically oriented submersible pump, from attack to keep the liquid to be pumped free, especially from the pressure transmitted through it, but rather to the horizontal Aligned shaft bearings should only be subjected to radial pressure, if possible, while compensating for the axial pressure.

Vorzugsweise kann oberhalb des oberen Endes der Gegenschnecke mindestens eine überstromöffnung angeordnet sein, durch die an der mit Spiel in dem rohrförmigen Fördergehäuse untergebrachten Gegenschnecke noch vorbeiströmende Flüssigkeit austreten und in den Behälter zurückgeleitet werden kann, injden die Tauchrohrpumpe eingesetzt ist. Dadurch wird zusätzlich dafür gesorgt, daß keine Flüssigkeit an der kritischen Dichtung angreifen kann.Preferably, at least one overflow opening can be arranged above the upper end of the counter-worm through which an the counter-worm, which is accommodated in the tubular conveyor housing with play, is still flowing past the liquid and into the tank can be returned, inject the submersible pump is used. This also ensures that no liquid can attack the critical seal.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert,deren einzige Figur schematisch, teilweise als Axialschnitt, eine Seitenansicht einer in einen Behälter mit zu fördernder Flüssigkeit eingesetzten Tauchrohrpumpe nach der Erfindung wiedergibt.The invention is explained below using an exemplary embodiment in conjunction with the associated drawing, of which single figure schematically, partly as an axial section, a side view of a liquid to be conveyed into a container used submersible pump according to the invention reproduces.

Im einzelnen läßt die Zeichnung eine allgemein mit 10 bezeichnete Tauchrohrpumpe mit einem rohrförmigen Fördergehäuse 12 erkennen, das an seiner Unterseite eine öffnung 14 aufweist und an seinerIn detail, the drawing shows a submersible pump, generally designated 10, with a tubular delivery housing 12, which has an opening 14 on its underside and on its

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Oberseite durch eine Abdeckung 16 dicht abgeschlossen ist.Top is sealed off by a cover 16.

Im Innern des Fördergehäuses 12 erstreckt sich koaxial mit diesem eine Antriebswelle 18 im wesentlichen über die gesamte axiale Länge des Fördergehäuses 12. Am unteren Ende der Antriebswelle 18 sitzt eine Förderschnecke 20, und das obere Ende der Antriebswelle 18 ist durch eine in die Abdeckung 16 eingesetzte Dichtung 22 geführt. Die Antriebswelle 13 ragt über die Abdeckung 16 mit einem vorstehenden Abschnitt hinaus, der mit einem Drehantrieb 24 gekoppelt ist.In the interior of the conveyor housing 12, a drive shaft 18 extends coaxially therewith essentially over the entire length axial length of the conveyor housing 12. At the lower end of the drive shaft 18 sits a screw conveyor 20, and the upper end of the Drive shaft 18 is guided through a seal 22 inserted into cover 16. The drive shaft 13 protrudes over the cover 16 with a protruding section which is coupled to a rotary drive 24.

Bei herkömmlichen Tauchrohrpumpen befindet sich in Nähe der Abdeckung 16 in der Wandung des Fördergehäuses 12 eine Austrittsöffnung 28, an die sich eine Speiseleitung 26 anschließt, wie sie mit gestrichelten Linien angedeutet ist.In conventional immersion tube pumps, in the vicinity of the cover 16 in the wall of the delivery housing 12, there is an outlet opening 28 to which a feed line 26 is connected, such as it is indicated with dashed lines.

Wird nun eine solche Tauchpumpe 10 in einen Behälter 34 eingesetzt, in dem sich eine Menge Flüssigkeit 36 mit einem oberen Spiegel 3R befindet, so daß das Fördergehäuse 12 mit der Öffnung 14 unterhalb des Spiegels 38 und vorzugsweise in Nähe des Bodens des Behälters 34 liegt, so beginnt die Förderschnecke 20 bei Aktivierung des Drehantriebs 24 Flüssigkeit 36 anzusaugen und zu der Austrittsöffnung 28 hin zu fördern. Dadurch baut sich ein nicht unerheblicher Flüssigkeitsdruck auf, der verschleißend auf die Dichtung 22 einwirkt.If such a submersible pump 10 is now used in a container 34, in which there is a quantity of liquid 36 with an upper level 3R so that the conveyor housing 12 with the opening 14 is below the level 38 and preferably in the vicinity of the bottom of the container 34, the screw conveyor 20 begins at Activation of the rotary drive 24 to suck in liquid 36 and convey it to the outlet opening 28. This builds in not inconsiderable liquid pressure, which has a wearing effect on the seal 22.

Um hier nun Abhilfe zu schaffen, ist erfindungsgemäß eine Austrittsöffnung 28' vorgesehen, die in eine Speiseleitung 26' übergeht, während die Austrittsöffnung 2 8 und die Speiseleitung 26 fehlen. Wie mit der Zeichnung dargestellt, befindet sich die Austrittsöffnung 28' unmittelbar oberhalb der Förderschnecke 20, und zwar in einem Abstand von der .Abdeckung 16, der mindestens etwa der axialen Länge der Förderschnecke 20 entspricht. Dadurch ist es möglich, unmittelbar oberhalb der Austrittsöffnung 28' eine zur Förderschnecke 20 gegenläufige Gegenschnecke 30 anzu-In order to remedy this situation, an outlet opening is provided according to the invention 28 'is provided, which merges into a feed line 26', while the outlet opening 28 and the feed line 26 are missing. As shown in the drawing, the outlet opening 28 'is located directly above the screw conveyor 20, at a distance from the cover 16, which is at least corresponds approximately to the axial length of the screw conveyor 20. This makes it possible, directly above the outlet opening 28 ' a counter-worm 30 running in the opposite direction to the conveyor worm 20

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ordnen, wobei vorzugsweise zxtfischem dem oberen Snde der Gegenschnecke und der Abdeckung ebenfalls ein bestimmter Abstand eingehalten wird. Entsprechend dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Tauchrohrpumpe 10 sorgt die Gegenschnecke dafür, daß von der Förderschnecke 20 angesaugte bzw. in .Aufwärtsrichtung angehobene Flüssigkeit zumindest im wesentlichen daran gehindert wird, zu der Dichtung 22 zu gelangen. Dabei kann die Gegenschnecke 30 mit Spiel in dem Fördergehäuse 12 untergebracht sein, so daß sich dabei keinerlei zusätzliche Dichtungsprobleme ergeben. Infolge dieser Unterbringung mit Spiel verbleibt jedoch eine gevrisse Möglichkeit, daß Flüssigkeit durch die Förderschnecke 20 auch an der Gegenschnecke 30 vorbei in Aufwärtsrichtung gefördert wird. Um auch solche eventuelle überschüssige Flüssigkeit mit Sicherheit daran zu hindern, an der Dichtung anzugreifen, kann oberhalb des oberen Endes der Gegenschnecke mindestens eine Überströmöffnung 32 in der Wandung des Fördergehäuses 12 angeordnet sein, durch die überschüssige Flüssigkeit aus dem Fördergehäuse 12 austreten und - wie mit dem Pfeil R angedeutet - in die im unteren Bereich des Behälters 34 angesammelte Menge Flüssigkeit 36 zurückkehren kann. Vorzugsweise sind jedoch mehrere solcher Überströmöffnungen gleichmäßig über den Umfang des Fördergehäuses 12 verteilt.arrange, preferably zxtfischem the upper end of the counter-worm and the cover also maintained a certain distance will. In accordance with this embodiment of the submerged pipe pump 10 according to the invention, the counter-worm ensures that sucked by the screw conveyor 20 or in. Upward direction raised liquid is at least substantially prevented from reaching the seal 22. The counter-worm can 30 be accommodated with play in the conveyor housing 12, so that there are no additional sealing problems. As a result of this placement with play, however, there remains a vissored possibility that liquid through the screw conveyor 20 is also conveyed past the counter screw 30 in the upward direction. To include such any excess To prevent liquid from attacking the seal with certainty, above the upper end of the counter screw at least one overflow opening 32 can be arranged in the wall of the conveyor housing 12, through the excess liquid emerge from the conveyor housing 12 and - as indicated by the arrow R - into the accumulated in the lower region of the container 34 Amount of liquid 36 can return. Preferably, however, a plurality of such overflow openings are uniformly across the circumference of the conveyor housing 12 distributed.

Patentansprüche;Claims;

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Claims

Patent claims

\ hJ Immersion tube pump with a tubular delivery housing attached to its the lower end has an opening for the suction of liquid and is sealed at its upper end by a cover is completed, as well as a central drive shaft penetrating the interior of the conveyor housing over its entire length, which at its lower end carries a screw conveyor which rotates in the upward direction and at its upper end The end tightly guided through a seal inserted into the cover and connected to a rotary drive on the other side of the seal is, wherein in the wall of the front housing on one an outlet opening that merges into a feed line is provided above the screw conveyor, by the liquid lifted by the screw conveyor penetrates under pressure into the feed line, characterized in that that the outlet opening (28 ') is immediately above the screw conveyor (20) while maintaining a distance corresponding at least approximately to the axial length of the screw conveyor (20) from the cover (16) and directly above the outlet opening (28 *) one to the screw conveyor (20) rotating in the opposite direction Counter-worm (30) is arranged while maintaining a gap between the cover (16) and its upper end.

2. Immersion pump according to claim 1 _f, characterized in that at least one overflow opening (32) is arranged in the wall of the conveyor housing (12) above the upper end of the counter-worm (30).

KN / jn 5

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