DE3006057C2

DE3006057C2 - Schneckenpumpe mit unterer Aufhängung

Info

Publication number: DE3006057C2
Application number: DE3006057A
Authority: DE
Inventors: Siegfried 3000 Hannover Rudolph
Original assignee: Schreiber-Klaeranlagen Dr-Ing Aug Schreiber & Co Kg 3012 Langenhagen De GmbH
Current assignee: Schreiber-Klaeranlagen Dr-Ing Aug Schreiber & Co Kg 3012 Langenhagen De GmbH
Priority date: 1980-02-18
Filing date: 1980-02-18
Publication date: 1982-08-26
Also published as: NL8100800A; DE3006057A1; US4364469A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneckenpumpe, insbesondere zur Förderung von Abwasser, bestehend aus einem zylindrischen, drehfest angeordneten Mantelrohr und einer innenliegenden, ein mittiges Kernrohr aufweisenden drehbaren Förderschnecke, bei der das Kernrohr an seinem unteren Ende mit einer Lagerung und das Mantelrohr mit einer unteren Aufhängung versehen ist.

Bei den bisher bekanntgewordenen Schneckenpumpen dieser Art liegt der Aufhängepunkt des Mantelrohres entweder zwischen oder unterhalb der angreifenden Radiallastanteile (DE-GM 68 06 715), wobei das Mantelrohr im Bereich seines unteren Endes derart aufgehängt ist, daß alle sich aus dem Gewicht des Mantelrohres, der Schnecke und der zu fördernden Wassermenge zusammensetzenden Gewichtsanteile an diesem Aufhängepunkt als Kräfte auf das Mantelrohr einwirken und erhebliche Momente auf das Mantelrohr im Bereich seines unteren Endes ausüben. Wie sich gezeigt hat, können diese das Mantelrohr sehr stark auf Knickung beanspruchenden Momente so groß sein, daß es zu einer ovalen Verformung des Mantelrohres und damit zu einem Anschlagen oder Schleifen der Schneckenstege an der Innenwandung des Mantelrohres kommt. Dies wiederum führt zu einem Verschleiß der aneinander schleifenden Teile und zu einer Wirkungsgradverschlechterung der Schneckenpumpe, insbesondere durch Rücklaufverluste des zu fördernden Wassers. Je größer nun der Mantelrohrdurchmesser ist, desto nachteiliger wirkt sich dies hinsichtlich der Formbeständigkeit des Mantelrohres aus.

Es sind des weiteren Schneckenpunipen einer anderen Gattung bekannt, die zur Aufnahme der Förderschnecke kein Mantelrohr, sondern einen Trog aufweisen (DE-PS 4 27 313 und DE-GM 19 31 413V Der Aufhängepunkt des Troges liegt nur obernalb des

ίο angreifenden Radiallastanteils aus dem Schneckengewicht. Die Radiallastkomponente aus Troggewicht und Wassergewicht hingegen greift bei den beiden bekannten Schneckenpumpen direkt im Aufhängepunkt, also ohne Hebelarm an, sie kann daher kein Gegenlastmoment bilden. Das hohe Axiallastmoment muß also, nur um das Radiallastmoment aus dem Schneckengewicht verringert, vom Trog und dessen Versteifung aufgenommen werden, wodurch es auch hier zu einer hohen Beanspruchung kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneckenpumpe der eingangs genannten Gattung dahingehend weiterzuentwickeln, daß die untere Aufhängung sowohl das untere Lager für die Förderschnekke abstützt als auch von den auf die untere Aufhängung einwirkenden Lastmomenten möglichst wejiig einleitet, um dadurch die Wandstärke des Mantelrohres zu verringern und einer Ovalverformung entgegenzuwirken.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der unteren Aufhängung der Schneckenpumpe wird erreicht, daß der Aufhängepunkt von unterhalb der unteren Schnekkenmantelrohrebene (wie bekannt) in eine Ebene innerhalb des Schneckenmantelrohr-Querschnittes verlegt wird. Dies geschieht durch einen biegesteifen Winkelhebel, der das untere Lage trägt und sich auf das untere Ende des Mantelrohres abstützt und dessen Aufhängungspunkt in einen Bereich oberhalb der unteren offenen Stirnseite des Mantelrohres gelegt ist, ohne daß der Eintrittsquerschnitt des Mantelrohres im Bereich der Wassereintrittsöffnung beeinträchtigt wird, ferner ohne daß es zu einem Ovalverbiegen des Mantelrohres im Bereich seines unteren Endes und ohne daß es zu einem Verkanten des Schneckenlagers kommen kann. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es nämlich nunmehr möglich, daß die Axiallastanteile aus der zu fördernden Wassermenge und dem Schneckengewicht multipliziert mit dem bauseitig bedingten Hebelarm A ein Moment ergeben, welches dem Moment aus den Radiallastanteilen aus Schneckenrohr-, Schnecken- und Wassergewicht mal den Hebelarmen h, /3bis Aufhängepunkt entgegenwirkt. Die fast gleich großen entgegengerichteten Lastmomente heben sich im biegesteifen Winkelhebel annähernd gegeneinander auf. Es verbleiben bei allen Belastungsfällen nur geringe Restmomente, die über die Befestigung des Winkelhebels auf das Schneckenmantelroir übertragen werden und dies auch nur geringfügig auf Knickung beanspruchen.

Die im Anspruch 1 genannten Kräfte der sich ausgleichenden Momente haben folgende Bedeutung:

Fj = Axialkomponente aus Gewicht, Kernrohr plus Schnecke plus dem in der Pumpe befindlichen zu fördernden Wassergewicht einschließlich der Beschleunigungskräfte dieser Wassermen

ge.

F_r ~ halbe Radialkomponente (Auflagerlast unten) aus Gewicht, Kernrohr plus Schnecke, \

Fr = halbe Radialkomponente (Auflagerlast unten) aus Gewicht, Mantelrohr plus dem in der Pumpe befindlichen zu Fördernden Wassergewicht.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Abwasscrkanalanordnung mit eingebauter Schneckenpumpe und zugehöriger Aufhängevorrichtung,

Fig.2 eine Seitenansicht des Winkelhebels der unteren Schneckenpumpen-Aufhängung,

F i g. 3 eine Ansicht des Winkelhebels aus Richtung A der Fig.2,

F i g. 4 eine Draufsicht des Winkelhebels aus Richtung 0derFig.2,

Fig.5 eine Ansicht der unteren Aufhängung der Schneckenpumpe nach dem Stand der Technik und

Fig.6 eine Ansicht der unteren Aufhängung der Schneckenpumpe gemäß der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte, allgemein mit 11 bezeichnete Schneckenpumpe ist dafür vorgesehen, eine Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, aus einem unteren Behälter oder Kanal 2 in einen oberen Behälter oder Kanal 3 zu fördern, der deutlich oberhalb des unteren Kanals 2 angeordnet ist. Dabei stellt der untere, eine Zulaufleitung 4 aufweisende Behälter oder Kanal 2 die Zulaufseite und der obere Behälter oder Kanal 3 die Ablaufseite der Anlage dar.

Die Schneckenpumpe 1 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen drehfest angeordneten Mantelrohr 5, in der eine ein Kernrohr 7 aufweisende Förderschnekke 6 gelagert ist, die von einem mit einem Untersetzungsgetriebe 8 versehenen Antriebsmotor 9 in Umdrehung versetzbar ist. Die Schneckenpumpe ist insgesamt vom unteren Kanal 2 zum oberen Kanal 3 schräg verlaufend angeordnet.

Die unmittelbar auf das untere Ende der Schneckenpumpe 1 einwirkende Aufhängung ist als ein insgesamt mit !0 bezeichneter biegesteifer Winkelhebel ausgebildet, dessen oberer Schenkel 10' freitragend axial entlang des Mantelrohres 5 verläuft und der insgesamt nur im Bereich 11 der Abwinkelung oben an der unteren Stirnseite 12 des Mantelrohres 5 befestigt ist Als Befestigungsmittel dient hierzu eine an der Innenseite des Winkelhebels 10 angeordnete Versteifung, die aus zwei rechtwinklig je von den Seiten des oberen und des unteren Schenkels 10' und 10" des Winkelhebels 10

ίο abstehenden bogenförmigen und an ihren Enden rechtwinklig aufeinanderstehend miteinander verbundenen Blechstreifenpaare 13 und 14 gebildet ist. Von diesen Blechstreifenpaaren ist nun das obere parallel zur unteren Stirnseite 12 des Mantelrohres 5 verlaufende Blechstreifenpaar 13 dafür vorgesehen, am unteren Mantelrohrende befestigt zu werden.

Um nun die Biegesteifigkeit des Winkelhebels zu erhöhen, ist dieser aus zwei aus Blech herausgeschnittenen Winkelstücken 15 und 16 geformt, die an ihren dem Winkel abgewandten Kanten 17 und 18 mittels eines Blechstreifen 19 miteinander verbunden sind. Am unteren Ende des die untere offene Stirnseite 12 des Mantelrohres 3 übergreifenden Schenkels 10" des Winkelhebels ist oine Platte 20 angeordnet, an der das untere Schneckenhger 21 befestigt ist. Am Ende des oberen Schenkels 10' des Winkelhebels 10 ist in jedem Winkelstück 15 und 16 als Angriffspunkt einer Aufhängevorrichtung eine Bohrung 22 vorgesehen, die zum Einhängen der in Fig. 1 nicht dargestellten, aber durch den Pfeil 23 angedeuteten Aufhängevorrichtung, wie beispielsweise einer an den Behälter- oder Kanalrändern abgestützten Zugstange, dienen.

Ein in der vorbeschriebenen Weise ausgebildeter und am Mantelrohr 5 befestigter biegesteifer Winkelhebel 10 ist in der Lage, die Momente aus den Kräften F₃, F_r, Fr auszugleichen, so daß die Biegemomente, die auf das Mantelrohr einwirken, insgesamt verringert werden und dieses Rohr 5 sich nicht im Bereich der unteren Aufhängung der Schneckenpumpe 1 oval verformt.

Außerdem übernimmt der untere Schenkel· 10" des Winkelhebels 10 voll die untere Lagerung der Förderschnecke 6.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schneckenpumpe (1), insbesondere zur Förderung von Abwasser, bestehend aus einem zylindrischen, drehfest angeordneten Mantelrohr (5) und einer innenliegenden, ein mittiges Kernrohr (7) aufweisenden drehbaren Förderschnecke (6), bei der das Kernrohr (7) an seinem unteren Ende mit einer Lagerung und das Mantelrohr (5) mit einer unteren Aufhängung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Lagerung (21) der Förderschnecke (6) und die untere Aufhängung des Mantelrohres (5) von einem biegesteifen Winkelhebel (10) gebildet ist, dessen einer Schenkel (10') freitragend axial entlang oberhalb des Mantelrohres (5) verläuft und derart bemessen ist, daß sich die Momente aus den Kräften F₃, F_r und F/ um den Aufhängepunkt (22) einer an .seinem Ende angeordneten Vorrichtung zum Aufhängen ausgleichen und dessen anderer Schenkel (10") radial die nach unten offene Stirnseite (12) des Mantelrohres (5) übergreift, daß der Winkelhebel (10) im Bereich (11) der Abwinklung eine Versteifung (13, 14) besitzt, die oben an der unteren offenen Stirnseite (12) des Mantelrohres (5) auf einem Teil seines Umfangs anliegt und dort mit dem Mantelrohr (5) fest verbindbar ist und daß der die untere offene Stirnseite (12) des Mantelrohres (5) übergreifende Schenkel (10") des Winkelhebels (10) an seinem Ende das untere Schneckenlager (21) aufnimmt.

2. Schneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des die untere offene Stirnseite (12) des Mantelrohres (5) übergreifenden Schenkels (10") des Winkelhebels (10) eine Platte (20) angeordnet ist, an der das untere Schneckenlager (21) befestigbar ist.