DE2411043A1

DE2411043A1 - Abwasserpumpe

Info

Publication number: DE2411043A1
Application number: DE2411043A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: ABS Pumps Ltd
Current assignee: ABS Pumps Ltd
Priority date: 1974-03-08
Filing date: 1974-03-08
Publication date: 1975-09-18

Description

Abwasserpumpe Die Erfindung betrifft Abwasserpumpen und ir.sbesondere aus einem Elektromotor und einer damit verbundenen Purnpe gebildete, in das Fördermedium eintauchbare Pumpenaggregate, die als sogenannte Fäkalienpumpen zur Abwasserforderung bestimmt sind.
Abwässer enthalten die mannigfachsten Beimengungen, die eine ordnungsgemäße Förderung erschweren oder sogar verhindern Es sind daher bereits mannigfache Vorschläge gemacht worden, eine Förderung trotz dieser Beimengungen zu erleichtern bzw. zu ermöglichen. Die vorgeschlagenen Maßnahmen sind in der Regel auf bestiminte Beimengungen, wie faserige Stoffe, Pflanzenbestandteile, Masseklumpen, Textilien und dergleichen abgestimmt und bezwecken, diese dem Fördermedium beigemengten Stoffe vor Eintritt in die Pumpe und insbesondere in den Bereich ihrer Förderelemente so stark zu zerkleinern, daß die Förderung durch die Pumpe möglich wird.
Es sind daher bei den bekannten Abwasserpumpen üblicherweise im Bereich der Ansaugöffnung und insbesondere dieser vorgeschaltet Zerkleinerungselemente, wie umlaufende oder feststehende Nresser, Schneidkanten oder -rippen vorgesehen, die in Verbindting mit am Gehäuse vorgesehenen Gegenmessern eine Scher- oder Brechwirkung erzielen lasse. Derartige Zerkleinerungselemente sind insbesondere bei Abwässern einem hohen Verschleiß ausgesetzt, so daß sie schon nach kurzer Zeit ersetzt oder geschliffen bzw. in anderer Weise nachgearbeitet werden müssen. Sie erhöhen darüber hinaus ae bedarf an Antriebsleistung beträchtlich, wobei dieser Leistungsbedarf noch dazu mit zunehmender Abnutzung cer Zerkleinerungselemente stark steigt. Vor allem beste;. aber bei den bekannten Zerkleinerungseinrichtungen leicht die Möglichkeit, daß sich insbesondere Cewebestücke an den in den Ansaugstrom vorspringenden Kanten der Zerkleinerungselemente festhaken und in Lagen geschoben werden, in denen sie von den Gegenelementen nicht erfaßt werden, so daß sie den Ansaugkanal verstopfen.
Die Erfindung will diese Schwierigkeiten beheben oder doch stark verringern und eine Abwasserpumpe schaffen, die eine sichere Förderung von Abwässern mit den unterschiedlichsten Beimengungen durchzuführen gestattet, ohne daß der Bedarf an Antriebsleistung für zusitzliche Maßnahmen gegenüber dem für die Förderung allein erforderlichen Leistungsbedarf wesentlich steigt. Diese Aufgabe ist gemaß der rrfindung in erster Linie dadurch zu lösen, daß man der Pumpe eine Zerkleinerungseinrichtung mit zumindest zum Teil umlaufend angeordneten Zerkleinerungselementen zuordnet und auf grund entsprechender Ausbildung der Zerkleinerungseleinente dafür Sorge trägt, daß man mit einem geringen Antriebsdrehmoment auskoirjnt, indem für die Zerkleinerung in der Hauptsache 7.rafte herangezogen werden, die im wesentlichen in radialer Richtung wirken. Zu diesem Zweck kann man bei Pumpen der genannten Art eine Zerkleinerungseinrichtung in der leise ausbilden, daß man mit Hilfe von feststehenden und angetriebenen Zerkleinerungselementen einen Durchlaßkanal für das Fördermedium bildet, der bei im wesentlichen gleich bleibendem Durchlaßquerschnitt wsEhrend eines Umlaufs des angetriebenen Zerkleinerungselements in radialer sich öffnende und schließende Durchlaßöffnungen besitzt.
Ein derartiger Durchlaßkanal kann beispielsweise in einer besonaers einfachen Ausbildungsform dadurch erzielt werden, daß in einem d@r Ansaugöffnung der Pumpe vorgeschalteten Gehäuse als feststehende Zerkleinerungselemente in Abständen hinterei@ander ein Satz Scheiben mit einer Mittelöffnung angeordnet ist, deren Radius sich rund um den Umfang innerhalb vorgegebener Grenzen ändert, und daß auf einer Verlängerung der Pumpenwelle als umlaufende Zerkleinerungselemente ein weiterer Satz Scheiben angeordnet ist, deren Schelbenradius sich rund um den Umfang innerhalb vorgegebener Grenzen ändert und die in Abständen hintereinander in die Lacken zwischen den Scheiben des feststehenden Satzes eingreifend auf der verlängerten Pumpenwelle sitzen. Hierbei sollte in der Regel der größte Radius der umlaufenden Scheiben den größten Radius der Mittelöffnung der feststehenden Scheiben zumindest geringfügig übersteigen. Auch ist es in der Regel zweckmäßig, daß der kleinste Radius er Mittelöffnung der feststehenden Scheiben zumindest um einen Geringen Betrag kleiner als der kleinste Radius der umlaufenden Scheiben ist. Der Innenumfang der Mittelöffnung der feststehenden Scheiben und der Außenumfang der umlaufenden Scheiben sollten bevorzugt wellenförmig ausgebildet sein, ur jegliche Möglichkeiten ffir ein Festhaken vcn des Fördermediums zu verhindern.
Der Abstand der Scheiben des einen Scheibensatzes sollte in der Regel etwa der Dicke der Scheiben des anderen Satzes entsprechen. Es ist auch möglich, beide Scheibensätze mit ihren Seitenflächen aneinander anliegen zu lassen und in axialer Richtung zueinander verschiebbar anzuordnen, wobei dann gegebenenfalls ein Scheibensatz unter eir,en gewissen axialen Druck, beispielsweise einer Feder, setzbar sein kann, um jegliches Spiel zwischen den zwischen einander eingreifenden Scheiben zu verhindern.
Die Erfindung läßt die mannigfachsten Aus führungsmöglichkeiten insbesondere hinsichtlich der Form des Innenumfangs der fittelöffnung des feststehenden Scheibensatzes und des Außenumfangs der Scheiben des umlaufenden satzes zu.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform eier Abwasserpumpe mit der erfindungsgemäßen Zerkleinerungseinrichtung als Beispiel mit den zum Verständnis wesentlichen Teilen dargestellt, und zwar zeit Fig. 1 die Pumpe mit der Zerkleinerungseinrichtung im Aufriß und zum Teil im Schnitt, Fig. 2, 3 und 4 Schnitte durch die Zerkleinerungseinrichtung etwa nach der Linie 2-2 der Fig. 1 mit unter schiedlichen Aus führungs formen für die feststehenden un die umlaufenden Zerkleinerungselemente.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist von einem Xot or-Pumpen-Aggregat herkönm.licher Aus führungs form ausgegangen, bei dem in einem gemeinsamen Gehäuse 11 ein Motor 12 und eine Pumpe 13 angeordnet sind, deren Pumpenrad 131 auf der Motorwelle sitzt und das Fördermedium durch die Ansaugöffnung 132 der Pumpe ansaugt und in die Druckleitung 111 drückt.
Der Ansaugöffnung 132 der Pumpe ist ein zylindrisches Gehäuse 14 vorgeschaltet, in das eine Verlängerung 15 der Pumpenwelle hineinragt. In das Gehäuse 14 ist ein Satz von vier Scheiben 16 eingesetzt, die durch Abstandsscheiben 18 voneinander getrennt sind. Diesen Scheiben 16, die als feststehende Zerkleinerungselemente dienen, ist ein Satz weiterer Scheiben 17 zugeordnet, die auf der Verlängerung 15 der Purpenwelle sitzen und durch Abstandsscheiben 19 voneinander getrennt sind. Die Scheiben 17 auf der Pumpenwellenverlängerung 15 greifen in die Lücken zwischen den feststehenden Scheiben 16 im Gehäuse 14 und umgekehrt die Scheiben 16 zwischen die Lücken der Scheiben 17 auf der Welle 15. Bei entsprechender Bemessung der Abstandsscheiben 18 und 19 tritt somit zwischen den aneinander anliegenden Seitenflächen der Scheiben eine Schen.irkung ein, wenn sich bestimmte Teile des Umfangs einer Scheibe des angetriebenen Scheibensatzes bestimmten Teilen des Innenumfangs der rtittelöffnung einer Scheibe des feststehenden Satzes auf Grund einer Vergrößerung des Radius nähern und gegebenenfalls darüber hinaus ansteigen.
Für die Umfangs form der feststehenden und der umlaufenden Scheiben gibt es die mannigfachsten Ausführungsmöglichkeiten. Bei der Ausführungsforn nach Fig. 2, in der das Gehäuse mit 24, die Verlängerung der Pumpenwelle mit 25 und die Abstandsscheibe auf der Verlängerung 25 mit 29 bezeichnet ist, besitzt eine Scheibe 25 des feststehenden Scheibensatzes eine Mittelöffnung mit einem wellenförmig ausgebildeten Innenumfang, dessen Wellungen drei nach innen vorspringende Höcker 261 und entsprechen nach außen zurückweichende Täler 262 bilden. Diesen feststehenden Scheiben 26 sind Scheiben 27 auf der Verlängerung 25 zugeordnet, die mit zwei Teilen 271 ihres Umfanges bis ber die Täler 262 der feststehenden Scheiben hinaus nach außen vorspringen, während die Teile 271 mit dem geringsten Radius bis an die Höcker 261 des feststehenden Scheibensatzes heranreichen. Gelangen Festbestandteile in die Öffnungen zwischen den Teilern 26 und 27, werden sie mit ansteigendem Radius der Scheibe 27 nach außen gegen die Scheibe 26 gedrückt, bis sie auf Crund der Scherwirkung zwischen beiden Teilen zerkleinert werden.
Entsprechendes gilt für die Ausführungsformen nach den Fig. 3 und 14. Bei dem Beispiel nach Fig. 3, in der analog das Gehäuse mit 34, die Wellenverlc-ngerung mit 5, die Abstandsscheibe mit 39, die feststehende Zerkleinerungsscheibe mit 36 und die Zerkleinerungsscheibe auf der Welle 35 mit 37 bezeichnet sind, besitzt die feststehende Scheibe 36 die gleiche Form wie die Scheibe 26 mit drei Höckern 361 und drei Tälern 362 am Innenumfang der .4ittelöffnung. Dagegen sind für die Scheiben 37 auf der Welle 35 vier Ltöcker 371 und entsprechend vier Täler 372 vorgesehen.
Auch hier ändern sich die öffnungen zwischen den Teilen 36 und 37 während eines Umlaufs der Scheibe 77 ständig auf Grund der Änderungen des Radius der Scheibe 37 gegenüber der feststehenden Scheibe 36.
Auch bei der Aus führungs form nach Fig. 4, in der das Gehäuse mit 44, die Welle mit 45 und die Abstandsscheibe auf der Welle mit 49 bezeichnet sind, entstehen auf Grund der Umfangs form der Mittelöffnung der feststehenden Scheibe 46, die rund um den Umfang acht Höcker und eine entsprechende Anzahl Täler besitzt, in Verbindung mit den vier Höckern und Tälern der umlaufenden Scheibe 47 auf der Welle 45 am Innenumfang der feststehenden Scheibe 46 in radialer Richtung sich öffnende und schließende Durchlaßöffnungen für das Fördermedium. Da die Höcker der umlaufenden Scheibe bis über den Talgrund der Wellungen der feststehenden Scheibe ansteigen, werden in die öffnungen zwischen beiden Scheiben eindringende Beimengungen der Förderflüssigkeit im wesentlichen durch radialer Druck zerkleinert.

Claims

Ansprüche

£;) Abwasserpumpe, insbesondere in Form eines aus einem Elektromotor und einer damit verbundenen Pumpe gebildeten, in das Fördermedium eintauchbaren Pumpenaggregats, mit einer im Bereich der Ansaugöffnung der Pumpe vorgesehenen, Beimengungen des Abwassers auf eine förderfähige Größe bringenden Zerkleinerungseinrichtung, die Zerkleinerungselemente besitzt, von denen zumindest ein Teil umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungselemente auf Grund entsprechender Ausbildung die Zerkleinerungskräfte im wesentlichen in radialer oder nahezu radialer Richtung ausüben.
2. Abwasserpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe von feststehenden und angetriebenen Zerkleinerungselementen ein Durchlaßkanal für das Fördermedium gebildet ist, der sich ge£'ebenenfalls aus zwei oder mehr Durchlaßöffnungen zus ammensetzt und während eines Umlaufs des angetriebenen Zerkleinerungselements seinen Durchlaßquerschnitt im wesentlichen beibehält, wobei sich die Durchlaßöffnungen bei im wesentlichen radialer Verlagerung ihrer Begrenzungen öffnen und schließen.
3. Abwasserpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der Ansaugöffnung der Pumpe vorgeschalteten Gehäuse als feststehende Zerkleinerungselemente ein Satz Scheiben vorgesehen ist, die in Abständen hintereinander angeordnet und mit einer Mittelöffnung versehen sind, deren Radius sich rund um den Umfang innerhalb vorgegebener Grenzen ändert, und daß auf einer Verlängerung der Pumpenwelle als umlaufende Zerkleinerungselemente ein weiterer Satz Scheiben angeoranet ist, deren Scheibenradius sich rund um den Umfang innerhalb vorgegebener Grenzen ändert und die in Abständen hintereinander, in die Lücken zwischen den Scheiben des feststehenden Satzes eingreifend,auf der verlängerten Pumpenwelle sitzen.
14. Abwasserpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Radius der umlaufenden Scheiben den größten Radius der Xittelöffnung der feststehenden Scheiben zumindest geringfügig übersteigt.
5. Abwasserpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Radius der Mittelöffnung der feststehenden Scheiben zumindest um einen geringen Betrag kleiner als der kleinste Radius der umlaufenden Scheiben ist.
6. Abwasserpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenumfang der Mittelöffnung der feststehenden Scheiben und der Außenumfang der umlaufenden Scheiben wellenförmig ausgebildet sind.
7. Abwasserpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Scheiben des einen Scheibensatzes etwa der Dicke der Scheiben des anderen Satzes entspricht.
8. Abwasserpumpe nach einem oder mehreren der Ansprilche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Scheibensätze mit den Seitenflächen ihrer Scheiben aneinander anliegen.
9. Abwasserpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben beider Scheibensätze in axialer Richtung zueinander verschiebbar angeordnet sind.
10. Abwasserpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekeenzeichnet, daß die in axialer Richtung zueinander ver3c-.ebbaren Scheibensätze unter Federdruck stehen.

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