DE3509539A1

DE3509539A1 - Pumpe fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE3509539A1
Application number: DE19853509539
Authority: DE
Inventors: Alois 7265 Neubulach Gschwender; Andreas 7022 Leinfelden-Echterdingen Szeteli
Original assignee: Flux Geraete GmbH
Current assignee: Flux Geraete GmbH
Priority date: 1985-03-16
Filing date: 1985-03-16
Publication date: 1986-09-18
Anticipated expiration: 2005-03-17
Also published as: DE3509539C2

Description

Palentanwalt

Dip!.-!ng. W. Jcvc'd

Menzelsir.40, 7000 Stuttgart 1 3 5095

i 5. Νέϊζ 1985

Flux-Geräte A 38265

Gesellschaft mit beschränkter Haftung

Alte Stuttgarter Str. 45

7000 Stuttgart 1

Pumpe für Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft eine Pumpe für Flüssigkeiten mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs

Bekannte Faßpumpen weisen ein Außenrohr und ein Innenrohr auf, zwischen denen ein Ringkanal ausgebildet ist. Die zu fördernde Flüssigkeit wird über einen in der Nähe der Ansaugöffnung befindlichen rotierenden Propeller durch den Ringkanal nach oben zur Austrittsöffnung bzw. in eine wegführende Leitung gedruckt. Hierbei ist es nachteilig, daß beim Herausziehen der Faßpumpe mindestens die im Ringkanal befindliche Flüssigkeit in das Faß zurückläuft, zumal beim Herausziehen der Pumpe in der Regel der Antriebsmotor abgeschaltet werden muß. Um ein Herauslaufen der Flüssigkeit zu vermeiden, ist es bekannt, im Bereich der Ansaugöffnung vor dem Propeller ein Rückschlagventil anzuordnen. Eine solche Ausführung

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hat jedoch den Nachteil, daß der Propeller aufgrund der Bauhöhe des Rückschlagventils in einem größeren Abstand von der Ansaugöffnung und somit auch vom Boden des zu entleerenden Fasses sich befindet, so daß keine einwandfreie Entleerung möglich ist. Wenn beispielsweise mit der Pumpe intermittierend gearbeitet wird, das heißt, wenn je nach Bedarf eine bestimmte Menge Flüssigkeit aus dem Faß herausgepumpt werden soll, weiß die Bedienungsperson beim erneuten Eintauchen der Pumpe niemals genau, wie hoch der Flüssigkeitsstand ist. Befindet sich bei einem neuen Entnahmevorgang der Flüssigkeitsspiegel unterhalb der Förderschaufeln, so kann keine Flüssigkeit mehr angesaugt werden. Aufgrund der konstruktiven Bauhöhe des Rückschlagventils bleibt demnach zwangsläufig eine größere Restmenge der Flüssigkeit im Faß zurück.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Pumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß bei Verwendung eines Rückschlagventils mit einwandfreier Sicherung gegen Flüssigkeitsrücklauf auch ein noch kleinstmöglicher Faßinhalt weitgehend rückstandslos abgepumpt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind den Merkmalen der Unteransprüche, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar:

PIG·. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Paßpumpe,

PIG-. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht des unteren Endbereichs der Paßpumpe gemäß PIG. 1,

PIG. 3 eine Teilschnittansicht eines anders ausgeführten unteren Endbereichs der Faßpumpe ähnlich der PIG. 2 und

PIG. 4 eine Teilschnittansicht eines nochmals anders ausgeführten unteren Endbereichs der Paßpumpe ähnlich den PIG. 2 und 3.

Die in der Zeichnung dargestellte Paßpumpe 1 weist ein als Gehäuse ausgeführtes Außenrohr 2 auf, das an seinem oberen Ende für eine lösbare Verbindung mit einem hier nicht dargestellten Motorantrieb eine Gewindemutter 3 besitzt. Etwas unter der Gewindemutter 3 ist am Außenrohr 2 ein rechtwinklig abstrebender Gewindestutzen 4 angeordnet, der als Austrittsöffnung 5 ausgeführt ist und an den eine

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von der Faßpumpe 1 wegführende leitung angeschlossen werden kann, die z.B. ein Schlauch oder ein Rohr ist.

In dem Außenrohr 2 ist koaxial ein Innenrohr 6 angeordnet, das oben im Bereich der Gewindemutter 3 mit einem O-Ring 7 an der Innenfläche des Außenrohres 2 abgedichtet ist. Das Innenrohr 6 ist in einem Bereich unterhalb des Gewindestutzens 4 in einem sich an der Wandung des Außenrohres 2 abstützenden Zentriersterns 8 gehalten. Der Außendurchmesser des Innenrohres 6 ist wesentlich kleiner als der Innendurchmesser des Außenrohres 2, so daß zwischen dem Innenrohr 6 und dem Außenrohr 2 ein Ringkanal 9 gebildet ist. Im Innenrohr 6 ist koaxial eine motorgetriebene Antriebswelle 10 gelagert, die sich bis in den unteren Bereich des Außenrohres 2 erstreckt.

Unten weist die Faßpumpe 1 eine Ansaugöffnung 11 für die zu fördernde Flüssigkeit auf. Unmittelbar dicht über der Ansaugöffnung 5 befindet sich ein Propeller 12, der einen Grundkörper in Form einer Nabe und zwei an diese- angeordnete Förderschaufeln 14 aufweist. Die Habe 13 ist am unteren Ende der Antriebswelle 10 befestigt und befindet sich mit seinem oberen Teil in einer Ausnehmung 15 eines Dichtkörpers 16, der auf dem unteren Endbereich des Innenrohres 6 gelagert und axial verschiebbar geführt ist.

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Der Dichtkörper 16 ist Teil eines Rückschlagventils 17, das einen Ventilsitz 18 und einen am Dichtkörper 16 ausgebildeten tellerförmigen Dichtkragen 19 umfaßt.

Den Ausführungsbeispielen der PIG·· 1 bis 3 ist zu entnehmen, daß das Rückschlagventil 17 bzw. der Ventilsitz 18 sowie der Dichtkragen 19 unmittelbar dicht über den Forderschaufein 14 des Propellers 12 angeordnet sind, so daß in diesem Bereich eine ausgesprochen kleine Baueinheit gegeben ist, die praktisch keinen Totraum aufweist. Außerdem ist zu erkennen, daß der Dichtkörper 16 mit der Kraft einer druckschraubenförmigen Feder 20 beaufschlagt ist, die am Außenumfang des Innenrohres 6 axial geführt ist und mit ihrem unteren Ende am oberen Stirnende 21 des Dichtkörpers 16 anliegt, während das obere Ende der Feder 20 am Zentrierstern 8 abgestützt ist.

Beim Ausführungsbeispiel der FIG. 1 und 2 ist der Ventilsitz 18 des Rückschlagventils 17 an einer Rohrhülse 22 ausgebildet, die am unteren Endbereich des Außenrohres 2 mit einem Gewindeansatz 23 in ein Innengewinde des Außenrohres 2 eingeschraubt und als auf den Faßboden aufzusetzendes unteres Fußstück der Faßpumpe 1 ausgeführt ist. Die Ansaugöffnung 11 für die Flüssigkeit ist hierbei am unteren Ende der Rohrhülse 22 ausgebildet. Der Ventilsitz 18 ist am entgegengesetzten Ende der Rohrhülse 22 durch eine am Gewindeansatz 23 angeordnete Schrägfläche gebildet. Die Rohrhülse 22

besitzt an ihrem unteren Randbereich Teilkreisausnehmungen 24, die der Ansaugöffnung 11 zugehörig sind.

Beim Ausführungsbeispiel der FIG. 3 weist die Rohrhülse 22' sowohl einen oberen Gewindeansatz 23 als auch einen unteren Gewindeansatz 25 auf. Der Ventilsitz 18 ist zwischen dem oberen Gewindeansatz 23 und dem unteren Gewindeansatz 25 etwa im Mittenbereich der Rohrhülse 22' vorgesehen und durch eine entsprechende Schrägfläche gebildet. Über dem Ventilsitz 18 ist in der Rohrhülse 22' eine Freisparung 26 vorgesehen, so daß der Dichtkragen 19 des Dichtkörpers 16 nach oben hin ungehindert abheben und die Flüssigkeit durch die ringförmige Freisparung 26 nach oben strömen kann. Am unteren Gewindeansatz 25 ist eine das Fußstück der Faßpumpe 1 bildende Endhülse 27 angeschraubt, welche die Ansaugöffnung 11 aufweist und ebenfalls zugehörige Teilkreisausnehmungen 24 am Umfang des unteren Randbereiches besitzt.

Beim Einschalten der Faßpumpe 1 wird die Flüssigkeit mittels der Förderschaufeln 14 des rotierenden Propellers 12 durch die Ansaugöffnung 11 nach oben gedrückt. Dabei wird der Dichtkörper 16 gegen die Kraft der Feder 20 ebenfalls nach oben geschoben, so daß der Dichtkragen 19 vom Ventilsitz 18 abhebt und den Strömungsweg für die Flüssigkeit freigibt. Die Flüssigkeit strömt durch den Ringkanal 9 nach oben in Richtung zur Austrittsöffnung 5.

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Sobald die Paßpumpe 1 ausgeschaltet wird, baut der Förderdruck ab und der Dichtkörper 16 wird_f unterstützt durch die Feder 20, sofort nach unten gedruckt, so daß der Dichtkragen 19 auf den Ventilsitz 18 aufsetzt und den Weg versperrt. Dadurch ist sichergestellt, daß beim Hochheben bzw. Herausheben der Faßpumpe 1 aus dem die Flüssigkeit beinhaltenden bzw. leergepumpten Faß keinerlei Flüssigkeit aus dem Eingkanal 9 der Faßpumpe 1 unten aus der Ansaugöffnung 11 heraus- bzw. zurückfließen kann. Bei einem erneuten Einsatz der Faßpumpe 1 ist zudem der Vorteil gegeben, daß die im Faß befindliche Flüssigkeit über den Propeller 12 sofort angesaugt und nach oben gefördert wird, da die Förderschaufeln 14 dicht über der Ansaugöffnung 11 vorgesehen sind, so daß auch kleinste Flüssigkeitsrestmengen aus dem Faß abgepumpt werden können.

Bei dem in der FIG. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Faßpumpe 1 ist das Rückschlagventil als Kugelventil 17 ausgebildet. Dabei ist der untere Endbereich des Innenrohres 6 in einem Mittenloch 6 einer Querwand 29 festgelegt. Neben dem Mittenloch 28 sind zwei oder mehr stufenförmige Bohrungen 30 ausgebildet, welche die Querwand 29 in axialer Richtung durchsetzen. In dem im Durchmesser größer ausgeführten oberen Teil der Bohrung 30 befindet sich der als Kugel ausgebildete Dichtkörper 16, der auf dem Ventilsitz 18 aufliegt, welcher im Abstufungsbereich der Bohrung 30 durch eine entsprechende trichterförmige Abschrägung gebildet ist.

Der kugelförmige Dichtkörper 16 ist nicht federbelastet, sondern liegt allein aufgrund seines Eigengewichtes auf dem Ventilsitz 18 dichtend auf. Auf Abstand über dem Kugeldichtkörper 16 ist ein Querstift 31 vorgesehen, der die Bohrung 30 diametral durchsetzt, so daß der Dichtkörper 16 bei einem hohen Pumpförderdruck oder beim Hantieren mit der Faßpumpe 1 nicht aus der Bohrung 30 herausgedrückt bzw. herausfallen kann.

Dicht unter der Querwand 29 befindet sich in einem verlängerten Eohrteil 32 des Außenrohres 2 der Propeller 12, der mit seiner Nabe 13 am unteren Ende der Antriebswelle 10 befestigt ist und dessen Förderschaufeln 14 dicht über der Ansaugöffnung 11 rotieren, der die am unteren Außenrandbereich des Rohrteils 32 ausgebildeten Teilkreisausnehmungen 24 zugehörig sind.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Faßpumpe 1 besteht darin, daß zwischen der Ansaugöffnung 11 und dem die Flüssigkeit fördernden Propeller 12 ein äußerst kurzer Ansaugweg für die Flüssigkeit besteht, so daß auch kleinste Flüssigkeitsmengen abgepumpt werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß beim Stillsetzen der Faßpumpe 1 keinerlei Flüssigkeit aus dem Ringkanal 9 der Faßpumpe 1 zurück nach unten herausfließen kann, da das in Strömungsrichtung hinter bzw. über dem Propeller 12 vorgesehene Rückschlagventil 17 ein Herausfließen der Flüssigkeit

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mit Sicherheit unterbindet. Bei der in der Fig. dargestellten Faßpumpe 1 erfolgt die Rückschlagwirkung der Kugeln 16 ausschließlich durch deren Schwerkraft. Bei den Ausführungsbeispielen der FIG. 1 bis 3, bei denen der Dichtkörper 16 unter der Kraft der Druckfeder 20 gegen den Ventilsitz 18 gepreßt wird, ist der Vorteil gegeben, daß in jeder Lage des Rohres der Faßpumpe 1, also auch bei einer etwa horizontalen Lage oder beim überstülpen, das Rückschlagventil 17 stets lageunabhängig sicher geschlossen ist. Es ist auch eine Ausführung ohne die Feder 20 denkbar, bei der die Pumpe hauptsächlich in senkrechter Lage eingesetzt, z. B. stationär angeordnet ist und daher eine Abdichtung für eine horizontale Lage nicht erforder lich ist. Bei den Ausführungsformen der FIG. 1 bis 3 besteht der weitere Vorteil, daß die Ventilsitze 18 als Ringkragen am Umfang des Außenrohres 2 sich befinden, so daß dadurch ein großer Durchtrittsquerschnitt für die Flüssigkeit besteht und somit eine große Menge pro Zeiteinheit hindurchströmen kann. Damit auch beim Ausführungsbeispiel der FIG. 4 große Flüssigkeitsmengen gefördert werden können, kann es zweckmäßig sein, mehrere Kugelventile 17 ringförmig auf Abstand um das Innenrohr 6 herum vorzusehen.

Claims

Petent-nwett Oipi.-Ing. VV. J^ckisch Menzeletr. 40, 70C0 Stuttgart 1 3509539 15, Flux-Geräte A 38265 Gesellschaft mit beschränkter Haftung Alte Stuttgarter Str. 45 7000 Stuttgart 1 Pumpe für Flüssigkeiten Ansprüche

1. Pumpe für !Flüssigkeiten, insbesondere Faßpumpe, mit einem Außenrohr und einem koaxialen Innenrohr, das eine motorgetriebene Antriebswelle mit einem Propeller aufweist, der die Flüssigkeit von einer Ansaugöffnung durch einen Ringkanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr nach oben zu einer Austrittsöffnung fördert, und mit einem einen Rückfluß der Flüssigkeit verhindernden Rückschlagventil, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller (12) dicht neben der Ansaugöffnung (11) und das Rückschlagventil (17) im Strömungsweg der zu fördernden Flüssigkeit hinter dem Propeller (12) vorgesehen sind.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtkörper (16) des Rückschlagventils (17) am Innenrohr (6) axial verschiebbar gelagert ist.

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3. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lichtkragen (19) des Dichtkörpers (16) gegen die Kraft einer Feder (20) vom Ventilsitz (18) abhebbar ist.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (20) des Rückschlagventils (17) an einem dem Dichtkragen (19) abgewandten Stirnende (21) des Dichtkörpers (16) anliegt und an einem Zentrierstern (8) des Innenrohres (6) abgestützt ist.

5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (13) des Propellers

(12) in einer Ausnehmung (15) des Dichtkörpers (16) angeordnet ist.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (18) des Rückschlagventils (17) in Strömungsrichtung der Flüssigkeit dicht hinter den Förderschaufeln (14) des Propellers (12) angeordnet ist.

7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (18) des Rückschlagventils (17) an einer Rohrhülse (22,22^f) ausgebildet ist, die am Endbereich des Außenrohres (2) befestigt ist»

8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (18) der Rohrhülse (22) an einem Gewindeansatz (23) ausgebildet ist, der in das Außenrohr (2) eingeschraubt ist.

9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnung (11) an dem dem Ventilsitz (18) entgegengesetzten Ende der Rohrhülse (22) ausgebildet ist.

10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (18) des Rückschlagventils (17) im Bereich zwischen zwei Gewindeansätzen (23, 25) der Rohrhülse (22') ausgebildet ist und daß an dem vom Außenrohr (2) wegstrebenden unteren Gewindeansatz (25) eine die Ansaugöffnung (11) aufweisende Endhülse (27) angeschraubt ist.

11. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das in Strömungsrichtung der Flüssigkeit hinter dem Propeller (12) angeordnete Rückschlagventil mit einem kugelförmigen Dichtkörper (16) als Kugelventil (17) ausgebildet ist.

12. Pumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (18) des Kugelventils (17) im Außenrohr (2) in einer Querwand (29) ausgebildet ist, in der das Innenrohr (6) in einem Mittenloch (28) festgelegt ist.

13. Pumpe nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (16) des Kugelventils (17) in einer den Ventilsitz (18) aufweisenden Bohrung (30) gelagert ist, die an der dem Ventilsitz (18) abgewandten Oberseite einen den Dichtkörper (16) gegen Herausfallen sichernden Querstift (31) aufweist.

14. Pumpe nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Querwand (29) des Außenrohres (2) neben dem Innenrohr (6) zwei oder mehr Kugelventile (17) vorgesehen sind.