DE3427282A1 - Rotary piston pump for pumping liquid manure or the like - Google Patents
Rotary piston pump for pumping liquid manure or the likeInfo
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Abstract
Description
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenpumpe zur Förderung von mit Fremdkörpern durchsetztem Gut wie Gülle oder dgl., bei der in einem Gehäuse auf zwei zueinander parallelen Wellen zwei sich aufeinander abwälzende, gegenläufig umlaufende Drehkolben befestigt sindt Eine derartige Pumpe ist in der DE-PS 20 02 518 beschrieben und dargestellt Um auch Gülle fördern zu können, die in erheblichem Maß mit Fremdkörpern sowie mit langfaserigen Bestandteilen wie Heu und Stroh durchsetzt ist und eine nur schwer pumpbare Konsistenz hat, ist vorgesehen, daß jeder Drehkolben einen elastisch nachgiebigen Außenmantel aus Gummi hat.The invention relates to a rotary lobe pump for conveying with Foreign bodies permeated material such as liquid manure or the like. In a housing on two waves parallel to each other, two rolling against each other, running in opposite directions rotating lobes are fastened. Such a pump is described in DE-PS 20 02 518 described and illustrated In order to be able to promote liquid manure, which in considerable Measure with foreign bodies as well as with long-fiber components such as hay and straw interspersed is and has a consistency that is difficult to pump, it is provided that each rotary piston has an elastically flexible outer jacket made of rubber.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte GUllepumpe so weiter zu entwickeln, daß auch nach längerer Betriebsdauer und einem Verschleiß am Außenmantel der Drehkolben ein dadurch entstandenes Spiel zwischen Kolben und Gehäuse ausgeglichen bzw. der Kolben rasch und einfach ausgewechselt werden kann.The invention is based on the object of the known oil pump to develop so that even after a long period of operation and wear and tear on the outer surface of the rotary lobes a resulting clearance between the piston and Housing compensated or the piston can be exchanged quickly and easily.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Innenwand des Gehäuses bezüglich der Achse des zugehörigen Drehkolbens radial beweglich ist.To solve this problem, the invention provides that the Inner wall of the housing can be moved radially with respect to the axis of the associated rotary piston is.
Mit dieser Maßnahme kann auch ein verhältnismäßig starker Verschleiß am Außenmantel des Drehkolbens aufgeholt werden, so daß die Pumpleistung nicht beeinträchtigt wird.This measure can also result in relatively heavy wear be caught up on the outer surface of the rotary piston so that the pumping performance is not impaired will.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die radial bewegliche Innenwand aus teilzylindrischen Schalen besteht.It is advantageous if the radially movable inner wall is made partially cylindrical shells.
Jede dieser Schalen kann mittels Stellschrauben radial einstellbar sein, es ist jedoch auch möglich, eine radiale Verstellung durch elastische Elemente oder durch ein Druckmedium herbeizuführen.Each of these shells can be adjusted radially by means of adjusting screws be, but it is also possible a radial adjustment by elastic elements or by a print medium.
Um bei der radialen Verstellbewegung die Schale jederzeit so führen zu können, daß sie weder in Umfangsrichtung noch in Axialrichtung wandert, sind Mittel zu ihrer Führung vorgesehen.In order to guide the shell at all times during the radial adjustment movement to be able that they migrate neither in the circumferential direction nor in the axial direction, are Means are provided for their guidance.
Bei einer anderen Lösung der angegebenen Aufgabe ist bei der gattungsgemäßen Kolbenpumpe, deren Drehkolben aus je einem Trägerkörper und einem dessen Umfang umgebenden, elastischen Mantel bestehen, vorgesehen, daß zwischen dem Tragkörper und dem Mantel durch Druckmedium beaufschlagbare Taschen ausgebildet sind.In another solution to the stated problem, the generic Piston pump, the rotary lobes of which each consist of a support body and a circumference thereof surrounding, elastic jacket exist, provided that between the support body and pockets which can be acted upon by pressure medium are formed in the jacket.
Vorzugsweise sind dabei die Taschen über Zuführkanäle mit einer in die zugehörige Welle eingearbeiteten Versorgungsbohrung verbunden.Preferably, the pockets are via feed channels with an in the associated shaft incorporated supply bore connected.
Bei dieser Lösung wird ein durch Verschleiß oder dgl. entstandenes Spiel zwischen Kolben und Gehäuseinnenwand dadurch aufgeholt, daß der Kolben durch das Druckmedium, beispielsweise Fett, Ul oder Luft, radial aufgeweitet wird.In this solution, a wear and tear or the like Play between the piston and the inner wall of the housing made up by the fact that the piston through the pressure medium, for example fat, Ul or air, is expanded radially.
Um zu verhindern, daß besonders große, feste Fremdkörper in dem Fördermedium durch Festklemmen die Pumpe stillsetzen, kann jeder Drehkolben drehelastisch auf der Welle befestigt sein.To prevent particularly large, solid foreign bodies from getting into the pumped medium By clamping the pump to a standstill, each rotary lobe can be opened in a torsionally flexible manner be attached to the shaft.
Damit die Drehkolben im Bedarfsfall rasch ausgebaut und ausgewechselt werden können, sind diese nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in wenigstens einer Axialebene geteilt, wobei die dadurch gebildeten Kolbenteile lösbar miteinander verbunden sind.This means that the rotary lobes can be quickly removed and replaced if necessary can be, they are according to a further feature of the invention in at least divided by an axial plane, the piston parts thus formed being detachable from one another are connected.
Zur weiteren Verbesserung der Pumpleistung und zur Verringerung des Spiels zwischen Drehkolben und Gehäuseinnenwand kann vorgesehen sein, daß der Drehkolben an der Innenwand des Gehäuses gleitende, axial verlaufende Dichtleisten aufweist.To further improve the pump performance and reduce the Play between the rotary piston and the inner wall of the housing can be provided that the rotary piston has on the inner wall of the housing sliding, axially extending sealing strips.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist in die Stirnseiten jedes Drehkolbens wenigstens eine koaxiale Ringnut eingearbeitet, in die ein ringförmiger, am Gehäuse befestigter Di chtvorsprung labyrinthartig eingreift.According to another feature of the invention, each is in the end faces Rotary piston incorporated at least one coaxial annular groove into which an annular, Di chtvorsprung attached to the housing engages like a labyrinth.
Diese Maßnahme trägt dazu bei, daß auch bei sehr hohen Drücken kein Fördermedium aus der Pumpe austreten kann.This measure contributes to the fact that even at very high pressures no The pumped medium can escape from the pump.
Ebenfalls zur Vermeidung von Leckverlusten kann außerdem zwischen den Stirnseiten der Drehkolben und der gegenüberliegenden Innenwand des Gehäuses eine Verschleißplatte befestigt sein. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß die häufig vorkommenden, hohen Drücke in der Pumpe so stark auf die das Gehäuse abschließenden Deckel einwirken, daß diese dabei verformt oder beschädigt werden. Dieser Nachteil kann durch die Verschleißplatte verhindert werden.Also to avoid leakage losses can also be between the end faces of the rotary lobes and the opposite inner wall of the housing be attached to a wear plate. It turned out that the Frequently occurring, high pressures in the pump have such a strong impact on the closing of the housing The effect of the cover is that it is deformed or damaged in the process. This disadvantage can be prevented by the wear plate.
Um eine Druckerhöhung mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Drehkolbenpumpe herbeizuführen, ist es zweckmäßig, axial hinter die Drehkolbenpumpe eine zweite, entsprechend ausgebildete Drehkolbenpumpe zu schalten, deren Saugstutzen zum Druckstutzen der ersten Drehkolbenpumpe führt.To increase the pressure with the rotary lobe pump designed according to the invention to bring about, it is advisable to install a second, axially behind the rotary lobe pump to switch appropriately trained rotary lobe pump, its suction port to the pressure port the first rotary lobe pump leads.
Die Erfindung ist nachstehend an Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.The invention is explained below using exemplary embodiments, which are shown in the drawing.
Es zeigen: Figur 1 einen Querschnitt einer Drehkolbenpumpe gemäß der Erfindung, die zwei Varianten für die radiale Verstellbarkeit der Gehäuseinnenwand zeigt, Figur 2 einen teilweisen Axialschnitt in der Ebene II - II der Figur 1, Figur 3 den Querschnitt einer anderen Ausführungsform des Drehkolbens, Figur 4 den Querschnitt eines weiteren Drehkolbens, Figur 5 eine andere Form eines Drehkolbens im Querschnitt, Figur 6 einen Drehkolben im Querschnitt mit Drucktaschen und Figur 7 eine Reihenschaltung der Drehkolbenpumpe gemäß der Erfindung.The figures show: FIG. 1 a cross section of a rotary lobe pump according to FIG Invention, the two variants for the radial adjustability of the housing inner wall FIG. 2 shows a partial axial section in the plane II-II of FIG. 1, FIG 3 shows the cross section of another embodiment of the rotary piston, FIG. 4 shows the cross section of a further rotary piston, Figure 5 shows a different shape of a rotary piston in cross section, FIG. 6 shows a rotary piston in cross section with pressure pockets and FIG. 7 shows a series connection the rotary lobe pump according to the invention.
Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, hat die Drehkolbenpumpe ein im Querschnitt etwa ovales Gehäuse 10, in dem zwei zueinander parallele Wellen 12 drehbar gelagert sind. Auf jeder Welle 12 ist ein etwa lemniskatenförmiger Drehkolben 14 befestigt.As FIGS. 1 and 2 show, the rotary lobe pump has a cross section approximately oval housing 10 in which two mutually parallel shafts 12 are rotatably mounted are. An approximately lemniscate-shaped rotary piston 14 is attached to each shaft 12.
Die beiden Drehkolben 14 wälzen sich nach Art eines Roots-Gebläses aufeinander ab und drehen sich dabei gegenläufig.The two rotary pistons 14 roll in the manner of a Roots blower each other and rotate in opposite directions.
Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 besteht jeder Drehkolben 14 aus einem festen Trägerkörper 16 und einem dessen Umfang umgebenden, elastischen Mantel 18, der beispielsweise aus Gummi besteht.In the exemplary embodiment of FIGS. 1 and 2, there is each rotary piston 14 from a solid support body 16 and an elastic surrounding the circumference thereof Coat 18, for example made of rubber.
Die Innenwand des Gehäuses 10, an der sich die Drehkolben 14 abwälzen, besteht gemäß Figur 1 aus zwei halbzylindrischen Schalen 20 aus einem verschleißfesten Werkstoff. Gemäß der Erfindung ist jede Schale 20 bezüglich der Achse des zugehörigen Drehkolbens 14 radial beweglich (Pfeil A in Figur 1).The inner wall of the housing 10, on which the rotary pistons 14 roll, consists according to Figure 1 of two semi-cylindrical shells 20 made of a wear-resistant Material. According to the invention, each shell 20 is with respect to the axis of the associated Rotary piston 14 can be moved radially (arrow A in FIG. 1).
Damit jede Schale 20 bei ihrer Radialverschiebung so geführt wird, daß sie weder in Umfangsrichtung noch in Axialrichtung ausweichen kann, greift sie mit einem radialen, zapfenförmigen Ansatz 22 in eine entsprechende Radialbohrung 24, die in das Gehäuse 10 eingearbeitet ist, ein. Damit auch sehr langen Drehkolben 14 ein Verkanten der Schalen 20 vermieden wird, ist es zweckmäßig, über die axiale Länge (Figur 2) der Schalen 20 mehrere dieser Führungsansätze 22 vorzusehen.So that each shell 20 is guided during its radial displacement in such a way that that it cannot evade neither in the circumferential direction nor in the axial direction, it engages with a radial, peg-shaped extension 22 in a corresponding radial bore 24, which is incorporated in the housing 10, a. This also means very long rotary lobes 14 tilting of the shells 20 is avoided, it is expedient to use the axial Length (Figure 2) of the shells 20 several of these guide lugs 22 to provide.
Um die radiale Verstellbewegung der Schalen 20 zu ermöglichen, gibt es mehrere Möglichkeiten, von denen in Figur 1 zwei angedeutet sind. Wie die obere Hälfte der Figur 1 zeigt, kann in den zapfenförmigen Ansatz 22 eine Gewindebohrung eingearbeitet sein, in die eine Stellschraube 26 eingreift, deren Kopf sich am Gehäuse 10 abstützt.In order to enable the radial adjustment movement of the shells 20, there are there are several possibilities, two of which are indicated in FIG. Like the top one Half of Figure 1 shows, a threaded hole can in the pin-shaped extension 22 be incorporated into which an adjusting screw 26 engages, the head of which is on the housing 10 supports.
Bei der in der unteren Hälfte der Figurl gezeigten Variante ist die Radialbohrung 24 des Gehäuses 10 durch eine Schraube 28 abgeschlossen. Zwischen diese und dem freien Ende des Ansatzes 22 ist eine Druckfeder 30 eingesetzt, die bei Verschleiß des Kolbenmantels 18 zur automatischen Spiel auf holung dient.In the variant shown in the lower half of FIG Radial bore 24 of housing 10 closed by a screw 28. Between this and the free end of the extension 22, a compression spring 30 is used, the when the piston skirt 18 is worn for automatic play on fetching.
Eine weitere, nicht dargestellte Möglichkeit zur Verschleißkompensation besteht darin, in die Radialbohrung 24 ein Druckmedium, beipielsweise bl, zu leiten.Another option, not shown, for wear compensation consists in directing a pressure medium, for example b1, into the radial bore 24.
Figur 1 zeigt ferner, daß die radiale Verschiebbarkeit der beiden Schalen 20 nach Zurücklegung einer Strecke s sowohl im Bereich des Saugstutzens 32 als auch des Druckstutzens 34 durch einen Anschlag 36 begrenzt ist.Figure 1 also shows that the radial displaceability of the two Shells 20 after covering a distance s both in the area of the suction nozzle 32 as well as the pressure port 34 is limited by a stop 36.
Figur 2 zeigt ein Stirnende der Pumpe, das dem Antriebsende gegenüberliegt. Hier ist zu erkennen, daß am Gehäuse 10 ein Deckel 38 angeflanscht ist7 der die Lager 40 für die beiden Wellen 12 aufnimmt. Zwischen Deckel 38 und Gehäuse 10 ist eine Verschleißplatte 42 eingespannt, die beispielsweise aus gehärtetem Stahl besteht. Auf diese Weise werden hohe Drücke im Pumpraum 44 von der Verschleißplatte 42 aufgenommen, so daß die durch den Deckel 38 gebildete Innenwand des Gehäuses 10 entlastet ist und vor Verformungen geschützt wird.Figure 2 shows a front end of the pump which is opposite the drive end. Here it can be seen that a cover 38 is flanged to the housing 10, which the Bearing 40 for the two shafts 12 receives. Between cover 38 and housing 10 is a wear plate 42 clamped, which consists for example of hardened steel. In this way, high pressures in the pump chamber 44 are absorbed by the wear plate 42, so that the inner wall of the housing 10 formed by the cover 38 is relieved and is protected from deformation.
Zur Abdichtung des Pumpraumes 44 nach außen sind bekannte Dichtungspackungen 46 vorgesehen. Zusätzlich dazu ist an der jedem Drehkolben 14 gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäusedeckels 38 ein zur Welle 12 koaxialer, ringförmiger Dichtvorsprung 48 ausgebildet, der in eine zugehörige Ringnut 50 eingreift, die in den Mantel 18 des Drehkolbens 14 eingearbeitet ist. Durch diese Labyrinthdichtung werden mögliche Leckverluste verhindert.Known packing packings are used to seal off the pump chamber 44 from the outside 46 provided. In addition to this, each rotary piston 14 is located opposite one another The end face of the housing cover 38 has an annular sealing projection coaxial with the shaft 12 48 is formed which engages in an associated annular groove 50 which is formed in the jacket 18 of the rotary piston 14 is incorporated. This labyrinth seal is possible Prevents leakage.
Falls der Drehkolben 14 - wie in den Figuren 3 bis 5 - keinen elastischen Mantel 18 aufweist, ist die Ringnut 50 selbstverständlich in den Trägerkörper 16 eingearbeitet.If the rotary piston 14 - as in Figures 3 to 5 - is not an elastic one Has jacket 18, the annular groove 50 is of course in the carrier body 16 incorporated.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist der Drehkolben 14 in der Axialebene 52 geteilt, so daß zwei Kolbenteile 14' und 14 " gebildet werden, die durch Schraubbolzen 54 lösbar miteinander verbunden sind.In the embodiment of Figure 3, the rotary piston 14 is in the Axial plane 52 divided so that two piston parts 14 'and 14 "are formed, the are detachably connected to one another by screw bolts 54.
Im Bereich der Teilfuge des Drehkolbens 14 trägt dieser zwei Dichtleisten 56, die an der die Innenwand des Gehäuses 10 bildenden, halbzylindrischen Schale 20 dichtend anliegen.In the area of the parting line of the rotary piston 14, the latter has two sealing strips 56, which on the inner wall of the housing 10 forming, semi-cylindrical shell 20 fit tightly.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist ferner der Drehkolben 14 drehelastisch auf der Welle 12 befestigt. Hierzu ist die Welle 12 im Querschnitt rechteckig ausgebildet und durchläuft eine ebenfalls rechteckige Aufnahmebohrung 58 des Drehkolbens 14. Zur Obertragung des Drehmomentes dienen elastische Klötze 60 zwischen der Welle 12 und der rechteckigen Aufnahmebohrung 58 des Drehkolbens 14, so daß dieser in Umfangsrichtung elastisch nachgibt, wenn beispielsweise große oder harte Fremdkörper durch den Pumpraum 44 gefördert werden.In the exemplary embodiment in FIG. 3, the rotary piston 14 is also present fastened in a torsionally elastic manner on the shaft 12. For this purpose, the shaft 12 is in cross section designed rectangular and runs through a likewise rectangular receiving bore 58 of the rotary piston 14. Elastic blocks are used to transmit the torque 60 between the shaft 12 and the rectangular receiving bore 58 of the rotary piston 14, so that it yields elastically in the circumferential direction, for example when large or hard foreign bodies are conveyed through the pump chamber 44.
Anstelle der Klötze 60 können selbstverständlich auch andere Dämpfungsglieder, beispielsweise Federbänder oder Drehfedern verwendet werden.Instead of the blocks 60, other damping elements can of course also be used, for example, spring strips or torsion springs can be used.
Die Figuren 4 und 5 zeigen, daß auch andere Kolbenformen in axialen Ebenen geteilt werden können und mit der zugehörigen Welle 12 elastisch verbunden sind.Figures 4 and 5 show that other piston shapes in axial Levels can be divided and elastically connected to the associated shaft 12 are.
Ein weiteres Beispiel, wie Spiel zwischen dem Drehkolben 14 und der Innenwand des Gehäuses - hier der halbzylindrischen Schale 20 - kompensiert werden kann, zeigt Figur 6. Hier sind zwischen dem Trägerkörper 16 des Drehkolbens 14 und dem dessen Umfang umgebenden, elastischen Mantel 18 Taschen 62 ausgebildet, die mit einem Druckmedium beaufschlagt werden können, beispielsweise mit U1, Luft, Fett oder dgl.. Das Druckmedium wird über radiale Zuführkanäle 64 in die Taschen 62 geleitet. Die Zuführkanäle 64 gehenVSRner zentralen Versorgungsbohrung 66 aus, die axial in die den Drehkolben 14 tragende Welle 12 eingearbeitet ist.Another example of how play between the rotary piston 14 and the Inner wall of the housing - here the semi-cylindrical shell 20 - are compensated can, shows Figure 6. Here are between the support body 16 of the rotary piston 14 and the circumference surrounding the elastic jacket 18 pockets 62 formed which can be acted upon with a pressure medium, for example with U1, air, grease or the like. The pressure medium is fed into the pockets 62 via radial feed channels 64. The supply channels 64 go to VSRner's central supply bore 66 which is axially incorporated into the shaft 12 carrying the rotary piston 14.
Zur Steuerung der Duckbeaufschlagung kann ein nicht dargestellter Sensor vorgesehen sein, der eine Pumpe für das Druckmedium ansteuert, sobald ein vorbestimmtes, zulässiges Spiel zwischen Kolben und Gehäuseinnenwand überschritten wird. To control the application of pressure, a not shown Sensor can be provided which controls a pump for the pressure medium as soon as a predetermined, permissible clearance between piston and inner wall of the housing exceeded will.
Figur 7 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Erfindung, bei dem zwei Drehkolbenpumpen I und II axial hintereinander geschaltet sind. Zur Erhöhung des Förderdruckes ist dabei der Druckstutzen 34 der Pumpe I mit dem Saugstutzen 32 der Pumpe II verbunden. Figure 7 shows an application example of the invention in which two Rotary lobe pumps I and II are connected axially one behind the other. To increase the The delivery pressure is the pressure port 34 of the pump I with the suction port 32 of the Pump II connected.
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Claims (15)
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Family Applications (1)
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