DE2806847A1

DE2806847A1 - Schneckenpumpe, insbesondere zur foerderung von abwasser

Info

Publication number: DE2806847A1
Application number: DE19782806847
Authority: DE
Inventors: Josef Noering; Siegfried Rudolph
Original assignee: SCHREIBER KLAERANLAGEN
Current assignee: SCHREIBER KLAERANLAGEN
Priority date: 1978-02-17
Filing date: 1978-02-17
Publication date: 1979-08-23
Also published as: DK62879A; NL7901175A; JPS54120403A; BE874184A; FR2417655A1

Description

Dr.-Ing. Aug. Schreiber GmbH &

Co. KG

Imhoffstraße 4o 3o12 Langenhagen 1

Schneckenpumpe, insbesondere zur Förderung von Abwasser

Die Erfindung betrifft eine Schneckenpumpe, insbesondere zur Förderung von Abwasser, bestehend aus einem drehbar gelagerten zylindrischen Mantelrohr, mit welchem drehfest eine innenliegende, eine mittige Kernwelle aufweisende Förderschnecke verbunden ist, sowie aus einem Drehantrieb.

Es ist eine Schneckenpumpe bekannt, bei der die Förderschnecke nicht in einem zylindrischen Mantelrohr, sondern in einem schräg ansteigenden Trog mit etwa halbkreisförmigem Querschnitt angeordnet und um ihre Achse drehbar gelagert ist. Zur Erzielung einer einigermaßen befriedigenden Förderleistung ist es erforderlich, daß zwischen der Förderschnecke, d.h. zwischen ihrem schraubenlinienförmigen Umfangsrand und der Innenseite des Troges ein möglichst geringer Spalt verbleibt. Abgesehen davon, daß der Einbau der Förderschnecke unter Einhaltung dieser Forderung

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schwierig und umständlich ist, verändert sich der genannte Spalt bei längerem Betrieb infolge Durchbiegung der Förderschnecke. Dies allein schon beeinträchtigt die Förderleistung der Schneckenpumpe. Darüberhinaus tritt eine Abnutzung sowohl der Förderschnecke als auch des Troges ein, wodurch zusätzlich die Förderleistung benachteiligt wird.

Bei einer anderen bekannten Schneckenpumpe, welche der eingangs genannten Art entspricht, besteht das die Förderschnecke umgebende zylindrische Mantelrohr aus zwei Trögen etwa der vorstehend genannten Art, die mit ihren geradlinigen Längskanten sich einander berührend durch Verschweißen oder Verschrauben miteinander verbunden sind. Die drehfeste Verbindung der Förderschnecke mit diesem Mantelrohr ist in der Weise ausgeführt, daß die Förderschnecke vor dem Zusammenfügen der beiden Tröge in einen der beiden Tröge eingesetzt und dann von der sich zwischen den beiden Längsrändern dieses Troges befindlichen , noch offenen Trogseite her in geeigneter Weise, z.B. durch Verschweißen, mit diesem Trog verbunden wird. Danach wird dieser Trog in der erwähnten Weise mit dem zweiten Trog verbunden. Eine Verbindung der Förderschnecke mit dem zweiten Trog besteht dabei nicht, weshalb eine verhältnismäßig unsteife Verbindung zwischen Mantelrohr und Förderschnecke die Folge ist.

Aus diesem Grunde können Durchbiegungen sowohl des Mantelrohres als auch der Förderschnecke auftreten, was zu Verkantungen und Abnutzungen führt und damit nachteilig für die Förderleistung, Antriebsleistung, Betriebssicherheit und Lebensdauer ist. Ferner ist dabei zwischen der Innenseite des genannten zweiten Troges und dem Umfangsrand der Förderschnecke ein schmaler Spalt vorhanden, der aus den oben genannten

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Gründen auch in diesem Fall zur Verminderung der Förderleistung beiträgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneckenpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein Spalt zwischen Förderschnecke und Innenseite des Mantelrohres vermieden ist und eine Durchbiegung sowohl der Förderschnecke als auch des Mantelrohres weitgehend verhindert bzw. unschädlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Förderschnecke entlang ihrem gesamten schraubenlinienformigen Umfangsrand dicht mit dem Mantelrohr

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verbunden, vorzugweise verschweißt

Durch diese Ausbildung entsteht eine derart biegesteife Konstruktion, daß die Schneckenpumpe ohne Gefahr von nennenswerten Durchbiegungen auch in großen Längen hergestellt werden kann. Sollten dabei doch einmal Durchbiegungen vorkommen, so sind aie infolge der genannten Biegesteifigkeit sehr gering und wegen des durch die dichte und somit feste Verbindung zwischen Förderschnecke und Mantelrohr erzielten Wegfalls eines Spaltes unschädlich, weil wegen der genannten festen Verbindung relative Stoß- oder Reibbewegungen zwischen Förderschnecke und Mantelrohr und somit Abnutzung und Verschleiß vermieden sind. Außerdem wird der weitere Vorteil erreicht, daß wegen der flüssigkeitsdichten Verbindung zwischen Förderschnecke und Mantelrohr ein Rückfließen der in Förderung befindlichen Flüssigkeitsmenge nicht eintreten kann.

Die Förderschnecke und das Mantelrohr können aus jedem geeig-

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neten Material, z.B. Kunststoff, bestehen. Als Material kommt aber vorzugsweise Metall, insbesondere Stahl, in Frage.

Besonders wirksam bezüglich der Erzielung einer guten Biegefestigkeit und einer verhältnismäßig einfachen Herstellbarkeit ist es, wenn das Mantelrohr aus mindestens einem nach Art von aufeinanderfolgenden Scftraubengängen gewickelten Bandstreifen gebildet ist, wobei die sich berührenden Längsränder des oder der Bandstreifen vorzugsweise durch Verschweißen miteinander verbunden sind. Die erzielte vorteilhafte Wirkung, insbesondere hinsichtlich der Zugänglichkeit während der Herstellung der Verbindung, kann noch dadurch verbessert werden, daß die miteinander verbundenen Längsränder des mindestens einen Bandstreifens gleichzeitig mit dem schraubenlinienförmigen Umfangsrand der Förderschnecke verbunden sind, wobei die Anzahl der Bandstreifen der Anzahl der Schnecken- oder Schraubengänge der Fördersehnecke entspricht. Dabei wird der in seiner Breite dem axialen Abstand der einzelnen Schraubengänge der Förderschnecke entsprechende Bandstreifen um die samt Kernwelle vorgefertigte Förderschnecke herumgewickelt. Gegebenenfalls können mehrere Bandstreifenstücke in Wickelrichtung hintereinander angeordnet und in geeigneter Weise, z.B. durch Verschweißen mit dem bereits gewickelten Bandstreifen verbunden werden.

Eine zweckmäßige Ausführungsform zur Erzielung einer möglichst geringen Durchbiegung der Schneckenpumpe, insbesondere bei großen Längen kennzeichnet sich dadurch, daß die schräg von unten nach oben fördernde Schneckenpumpe ein Lager an ihrem oberen Ende und ein zweites Lager im axialen Abstand von unteren Ende aufweist. Das genannte zweite Lager kann ungefähr in der Mitte der Schneckenpumpe, vorzugsweise nach Art

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der Ausbildung eines Gerberträgers in einem axialen Abstand von etwa einem Drittel der Länge der Schneckenpumpelvom unteren Ende aus angeordnet sein. Zweckmäßig kann das vorzugsweise als Drehkranzlager ausgebildete zweite Lager oberhalb des höchsten Spiegels der im Unterwasser zulaufenden Förderflüssigkeit angeordnet sein. Bei sehr großer Länge der Schneckenpumpe, z.B. 15 m, kann ein zusätzliches Lager vorgesehen sein.

Der im Unterwasser, d.h. auf der Zulaufseite der Schneckenpumpe befindlichen Förderflüssigkeit ist zur Steuerung der Umdrehungszahl der Schneckenpumpe ein Schwimmerschaltgerät für eine größere oder geringere Flüssigkeitsmengenförderung zugeordnet. Da die zu fördernde Wassermenge tageszeitlich verschieden groß ist und z.B. bei Regenwetter besonders große Abwassermengen gefördert werden müssen, wird vorgeschlagen, daß für die in verschieden großen Mengen je Zeiteinheit anfallende Förderflüssigkeit als Drehantrieb zwei dieSchneckenpumpe in Umdrehung versetzende Motoren von unterschiedlicher Leistung vorgesehen sind, von denen der Motor mit der kleineren Leistung über das vorzugsweise stufenlos regelnde Schaltgerät in einem verhältnismäßig kleinen Drehzahlbereich entsprechend der anfallenden Flüssigkeitsmenge regelbar ist und der Motor mit der größeren Leistung ab einer bestimmten größeren anfallenden Fläsigkeitsmenge bei Abschaltung des die kleinere Leistung aufweisenden Motors mit konstanter und höherer Drehzahl einschaltbar ist. Die beiden Motoren sind zweckmäßig über eine Überholkupplung hintereinander geschaltet. Somit können in wirtschaftlicher Weise mit einer einzigen, biegesteifen und daher in verhältnismäßig großer Länge ausführbaren Schneckenpumpe verschieden große Wassermengen gefördert werden, wofür bisher mehrere Schneckenpumpen nebeneinander angeordnet werden mußten.

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Eine weitere Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß in der vorzugsweise hohl ausgebildeten mittigen Kernwelle eine Belüftungsleitung angeordnet ist, die jeweils einen Abzweig je Schneckengang aufweist, der oberhalb des höchsten Spiegels der Förderflüssigkeit in den jeweiligen Schneckengang-Raum mündet. Durch diese Belüftungsleitung wird bei einer eventuell eintretenden Überflutung des Mantelrohreintritts für die nötige Belüftung der Schraubengänge der Förderschnecke gesorgt und ein Zurückfallen der Förderflüssigkeit mit Sicherheit verhindert, wodurch ein ordnungsgemäßer Anlauf der Schneckenpumpe gewährleistet ist.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Die einzige Figur zeigt eine Schneckenpumpe im oberen Teil in Ansicht von der Seite und im unteren Teil im Schnitt.

Die dargestellte Schneckenpumpe dient zur Förderung von Flüssigkeit, z.B. Abwasser, aus einem ersten Behälter oder Kanal 17 in einen zweiten Behälter oder Kanal 18, der sich gegenüber dem ersteren auf einer größeren Höhe befindet. Der tiefer gelegene, eine Zulaufleitung 19 aufweisende Behälter oder Kanal 17 stellt die Zulauf- oder Unterwasserseite der Schneckenpumpe und der höher gelegene Kanal 18 die Ablaufoder Oberwasserseite dar.

Von dem oberen Ende der Schneckenpumpe aus gelangt die geförderte Flüssigkeit über einen Auslauf 16 in den Kanal 18.

Die Schneckenpumpe besteht aus einem äußeren zylindrischen

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Mantelrohr 1, mit welchem drehfest eine innenliegende, eine mittige Kernwelle 2 aufweisende Förderschnecke 12 verbunden ist. Die Kernwelle 2 ist hohl ausgebildet und stellt ein Kernrohr dar. Die ganze Schneckenpumpe ist von unten nach oben schräg verlaufend angeordnet. Schließlich ist die Schneckenpumpe drehbar gelagert und hierfür mit einem später noch zu beschreibenden Drehantrieb versehen.

Die Förderschnecke 12 ist entlang ihrem gesamten schraubenlinienförmigen ümfangsrand 3 dicht mit dem Mantelrohr, z.B. durch Schweißung, verbunden. Das Mantelrohr 1 ist im dargestellten Fall aus drei unter Verbindung der sich jeweils berührenden Längsränder 14 nach Art jeweils eines Schraubenganges gewickelten Bandstreifen 13 gebildet. Von den Längsrändern 14 sind in der Zeichnung nur einige dargestellt. Der Bandstreifen 13 besteht vorzugsweise aus Stahl, wobei die genannten Längsränder 14 durch Schweißung miteinander verbunden sind.

Eine gute Zugänglichkeit der Schweißnähte während der Herstellung bzw. während des Zusammenbaues der Schneckenpumpe ergibt sich, wenn die miteinander verbundenen Längsränder 14 der Bandstreifen 13 gleichzeitig mit dem schraubenlinienförmigen ümfangsrand 3 der Förderschnecke 12 z.B. durch Schweissung verbunden sind. Die Anzahl der Bandstreifen 13 - im vorliegenden Fall drei - entspricht der Anzahl der Schneckenoder Schraubengänge 15 der Förderschnecke 12 - im vorliegenden Fall demnach ebenfalls drei. Die Breite des Bandstreifens 13 entspricht dem axialen Abstand a der einzelnen Schraubengänge 15 der Förderschnecke bzw. des ümfangsrandes 3 derselben.

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Die schräg nach oben verlaufend angeordnete und in dieser

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Richtung fördernde Schneckenpumpe besitzt ein Lager 11 an ihrem oberen Ende und ein zweites Lager Io im axialen Abstand von unteren Ende. Dieses zweite Lager 1o befindet sich etwa in der Mitte der Längserstreckung der Schneckenpumpe. Weiterhin ist das oberhalb des Spiegels 6 der Förderflüssigkeit angeordnete zweite Lager 1o als Drehkranzlager ausgebildet.

Zur Steuerung der Umdrehungszahl der Schneckenpumpe, d.h. des Drehantriebes derselben, ist der im Behälter bzw. Kanal 17 befindlichen Förderflüssigkeit ein Schwiraaerschaltgerät 4 für eine größere oder geringere zu fördernde Flüssigkeiteeenge je Zeiteinheit zugeordnet. Vorzugsweise ist das Schwimmcr-Schaltgerät 4 als stufenlos regelndes Schaltgerät ausgebildet.

Im Hinblick auf die in verschieden großen Mengen je Seiteinheit anfallende Förderflüssigkeit, insbesondere wenn diese Abwasser ist, sind als Drehantrieb für die Schneckenpumpe zwei Motoren 7, 8 von unterschiedlicher Leistung vorgesehen, die Über eine Oberholkupplung 9 hintereinander geschaltet sind. Der Motor 8 mit der kleineren Leistung und mit veränderlicher Drehzahl ist über das Schwimmer-Schaltgerät 4 in einem verhältnismäßig kleinen Drehzahlbereich entsprechend der anfallenden Flüssigkeitsmenge vorzugsweise stufenlos regelbar. Der Motor 7 mit der größeren Leistung und alt konstanter undböherer Drehzahl ist ab einer bestimmten größeren anfallenden Flüssigkeitsmenge einschaltbar und zwar vorzugsweise bei gleichzeitiger Abschaltung des die kleinere Leistung aufweisenden Motors 8.

In der als Kernrohr hohl ausgebildeten Kernwelle 2 ist «ine Belüftungsleitung 5 angeordnet, die pro Schneckengang 15 je einen Abzweig im Schneckengang-RaiSM oberhalb des höchsten Spiegels 6 der zulaufenden Förderflüssigkeit aufweist.

Der E₁

Claims

Ansprüche

Schneckenpumpe, insbesondere zur Förderung von Abwasser, bestehend aus einem drehbar gelagerten zylindrischen Mantelrohr, mit welchem drehfest eine innenliegende, eine mittige Kernwelle aufweisende Förderschnecke verbunden ist, sowie aus einem Drehantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (12) entlang ihrem gesamten schraubenförmigen Umfangsrand (3) dicht mit dem Mantelrohr (1) verbunden ist.

2. Schneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (12) mit dem Mantelrohr (1) durch Schweißung verbunden ist.

3. Schneckenpumpe nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (1) aus mindestens einem nach Art von aufeinanderfolgenden Schraubengängen gewickelten Bandstreifen (13) gebildet ist, wobei die sich berührenden Längsränder (14) des oder der Bandstreifen (13) miteinander verbunden sind.

4. Schneckenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Bandstreifen (13) aus Metall, vorzugsweise Stahl besteht.

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5. Schneckenpumpe nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder (14) des mindestens einen Bandstreifens (13) durch Schweißung miteinander verbunden sind.

6. Schneckenpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verbundenen Längsränder (14) des mindestens einen Bandstreifens (13) gleichzeitig mit dem schraubenlinienförmigen ümfangsrand (3) der Förderschnecke (12) verbunden sind.

7. Schneckenpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Bandstreifen (13) der Anzahl der Schnecken- oder Schraubengänge (15) der Förderschnecke (12) entspricht.

8. Schneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die schräg von unten nach oben verlaufend angeordnete Schneckenpumpe ein Lager (11) an ihrem oberen Ende und ein zweites Lager (1o) im axialen Abstand vom unteren Ende aufweist.

9. Schneckenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lager (1o) in einem axialen Abstand von etwa einem Drittel der Länge der Schneckenpumpe vom unteren Ende aus angeordnet ist.

1o. Schneckenpumpe nach Anspruch 8 und/oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lager (1o) oberhalb des Spiegels (6) der Förderflüssigkeit angeordnet ist.

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11. Schneckenpumpe nach einem der Ansprüche 8 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lager (1o) als Drehkranzlager ausgebildet ist.

12. Schneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderflüssigkeit zur Steuerung der Umdrehungszahl der Schneckenpumpe ein Schwimmerschaltgerät (4) für eine größere oder geringere Flüssigkeitsmengenförderung zugeordnet ist.

13. Schneckenpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß für die in verschieden großen Mengen je Zeiteinheit anfallende Förderflüssigkeit als Drehantrieb zwei die Schneckenpumpe in Umdrehung versetzende Motoren (7, 8) von unterschiedlicher Leistung vorgesehen sind, von denen der Motor (8) mit der kleineren Leistung über das vorzugsweise stufenlos regelnde Schaltgerät (4) in einem verhältnismäßig kleinen Drehzahlbereich entsprechend der anfallenden Flüssigkeitsmenge regelbar ist und der Motor (7) mit der größeren Leistung ab einer bestimmten größeren anfallenden Flüssigkeitsmenge bei Abschaltung des die kleinere Leistung aufweisenden Motors (8) mit konstanter und höherer Drehzahl einschaltbar ist.

14. Schneckenpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren (7, 8) über eine Überholkupplung (9) hintereinander geschaltet sind.

15. Schneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der vorzugsweise hohl ausgebildeten mittigen Kernwelle (2) eine Belüftungsleitung (5) angeord-

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net ist, die jeweils einen Abzweig je Schneckengang (15) aufweist, der oberhalb des höchsten Spiegels (6) der Förderflüssigkeit in den jeweiligen Schneckengang-Raum mündet.

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