EP0278388A2 - Kreiselpumpe für verunreinigte Flüssigkeiten - Google Patents

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EP0278388A2
EP0278388A2 EP88101578A EP88101578A EP0278388A2 EP 0278388 A2 EP0278388 A2 EP 0278388A2 EP 88101578 A EP88101578 A EP 88101578A EP 88101578 A EP88101578 A EP 88101578A EP 0278388 A2 EP0278388 A2 EP 0278388A2
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EP
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centrifugal pump
openings
comminution device
teeth
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Peter Rupprecht
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KSB AG
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KSB AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/04Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
    • F04D7/045Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous with means for comminuting, mixing stirring or otherwise treating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2261Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
    • F04D29/2288Rotors specially for centrifugal pumps with special measures for comminuting, mixing or separating

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pump according to the preamble of the claim.
  • Such a centrifugal pump is known from CH-PS 423 489.
  • This centrifugal pump has a cutting ring which is arranged in front of the inlet opening of the impeller and which cooperates with a cutting piece which is resiliently pressed against it.
  • the cutting ring can be designed as a flat, conical or also as a cylindrical part. With a cylindrical design of the cutting ring, the cutting piece can be arranged on the inside or the outside of the cylinder.
  • the function of the cutting piece is common to all versions: solids from the suction of the centrifugal pump against the openings of the cutting ring are led to the cutting piece and, in the best case, shredded there.
  • the solid part is so solid or so large that it cannot be crushed in a first cutting process, it is fed to the cutting piece as often and until it is reduced to a dimension that falls below the opening size of the cutting ring.
  • it is flexibly suspended. It is lifted out of its normal position by all admixtures that cannot be crushed in the first pass. This can lead to larger lobes covering the cutting ring and in an extreme case za fearful closure of all openings clog the inlet to the centrifugal pump.
  • Comminution devices are also already known which act as cutting and grinding mechanisms upstream of the impeller of the centrifugal pump.
  • DE-OS 26 12 910 may serve as an example for a large number of such devices. All these facilities have in common the fact that they restrict the suction mouth of the impeller. Their operation requires high torques and therefore powerful drive motors in order to choke the shredded material through the device.
  • the crushing devices which act as cutting and grinding mechanisms, tend to form braids from the solid admixtures of the conveyed liquid, which in turn can lead to a blockage of the flow.
  • the invention has for its object to provide a centrifugal pump with a shredding device, which achieves a safe cutting and conveying effect for the fixed component of the conveyed material with little effort for the parts used and a comparatively small drive power.
  • the parts to be used for the subject matter of the invention are simple to manufacture and can also be installed in many existing centrifugal pumps.
  • the shredding device according to the invention does not restrict the suction mouth. It performs a real cutting process, the cut goods can be immediately removed via the impeller.
  • the impeller (1) in the centrifugal pump is attached to a shaft (2).
  • the shaft (2) also carries the rotating part (4) of a cutting device fastened with a screw (3).
  • Radial openings (5) are arranged in the peripheral part (4).
  • the peripheral part (4) is enclosed by a ring (7) fastened to the suction-side housing wall (6) and provided with several teeth (8).
  • the teeth (8) are located in the area covered by the openings (5) of the peripheral part (4).
  • an object in the delivery liquid for example a rag
  • the suction of the laurade (1) When the centrifugal pump is running, an object in the delivery liquid, for example a rag, is attracted by the suction of the laurade (1) and thus reaches the area of the cutting device formed by the ring (7) and the peripheral part (4).
  • the object is first held by the ring (7) and broken down into small pieces which can be conveyed by the impeller (1) through the cooperating edges of the openings (5) and the teeth (8). This takes place in that the parts of the solid that enter the openings (5) are gripped and separated with a pulling cut.
  • the openings (5) can also be oval, diamond-shaped or slit-shaped.
  • the shape of the teeth (8) of the ring (7) can also be designed differently than in the exemplary embodiment. Chilled cast iron, sintered metal or hardened tool steel can be used as the material for the cutting device.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit einer dem Pumpenlaufrad vorgeschalteten Zerkleinerungseinrichtung für Beimengungen in der Förderflüssigkeit. Die beim Erfindungsgegenstand verwendete Zerkleinerungseinrichtung besteht aus wenigen, leicht herstellbaren Teilen: Einem mit Öffnungen (5) versehenen umlaufenden Teil (4) und einem dieses umschließenden Ring (7), der mit einer Mehrzahl von Zähnen (8) versehen ist, welche sich in dem von den Öffnungen (5) bestrichenen Bereich befinden, wobei die Größe der Öffnungen (5) und der freien Räume zwischen den Zähnen (8) so bemessen ist, daß der freie Querschnitt der Zerkleinerungseinrichtung in allen Stellungen des umlaufenden Teiles (4) mindestens dem geforderten Einlaufquerschnitt der Kreiselpumpe entspricht (Fig. 1).

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist eine Kreiselpumpe gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches.
  • Eine derartige Kreiselpumpe ist bekannt durch die CH-PS 423 489. Diese Kreiselpumpe besitzt einen vor der Zulauföffnung des Laufrades angeordneten Schneidring, welcher mit einem federnd gegen ihn angepreßten Schneidstück zusammenwirkt. Gemäß der Lehre der zitierten Schrift kann der Schneidring als ebenes, kegeliges oder auch als zylindrisches Teil ausgebildet sein. Bei zylindrischer Gestaltung des Schneidringes kann das Schneidstück an der Innen- oder der Außenseite des Zylinders angeordnet sein. Allen Ausführungen gemeinsam ist die Funktion des Schneidstückes: Vom Sog der Kreiselpumpe gegen die Öffnungen des Schneidringes angelegte Feststoffe werden zu dem Schneid­stück geführt und dort im günstigen Falle zerkleinert. Ist das Feststoffteil jedoch so fest oder so groß, daß es nicht in einem ersten Schneidvorgang zerkleinert werden kann, wird es dem Schneidstück so oft und so lange zugeführt, bis es auf ein die Öffnungsgröße des Schneidringes unterschreitendes Maß reduziert ist. Um das Schneidstück vor Beschädigungen durch feste Stoffe zu schützen, ist es beweglich aufgehängt. So wird es durch alle Beimengungen, die nicht im ersten Durchgang zerkleinert werden können, aus seiner normalen Position herausgehoben. Dies kann dazu führen, daß größere Lappen den Schneidring überdecken und durch einen im Extremfall za befürchtenden Verschluß sämtlicher Öffnungen den Zulauf zur Kreiselpumpe verstopfen.
  • Es sind auch bereits Zerkleinerungseinrichtungen bekannt, die als dem Laufrad der Kreiselpumpe vorgeschaltete Schneid- und Mahlwerke wirken. Die DE-OS 26 12 910 mag hier als Beispiel für eine Vielzahl solcher Einrichtungen dienen. All diesen Einrichtungen gemeinsam ist der Umstand, daß sie den Saugmund des Laufrades einengen. Ihr Betrieb verlangt hohe Drehmomente und damit starke Antriebsmotoren, um das zerkleinerte Gut durch die Einrichtung zu würgen. Im übrigen hat sich in der Praxis erwiesen, daß die als Schneid- und Mahlwerke wirkenden Zerkleinerungseinrichtungen dazu neigen, Zöpfe aus den festen Beimengungen der Förderflüssigkeit zu bilden, was wiederum zu einer Verstopfung des Durchflusses führen kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kreiselpumpe mit einer Zerkleinerungseinrichtung zu schaffen, die bei einem geringen Aufwand für die verwendeten Teile und einer vergleichs­weise kleinen Antriebsleistung eine sichere Schneid- und Förderwirkung für die festen Bestandteils des Fördergutes erreicht.
  • Die gestellte Aufgabe wird bei einer dem Gattungsbegriff entsprechenden Kreiselpumpe gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches genannten Merkmale.
  • Die für den Erfindungsgegenstand zu verwendenden Teile sind einfach herzustellen und können auch in viele bereits bestehende Kreiselpumpen eingebaut werden. Die erfindungsgemäße Zerkleinerungseinrichtung engt den Saugmund nicht ein. Sie vollzieht einen echten Schneidvorgang, das abgeschnittene Gut kann sofort über das Laufrad abtransportiert werden.
  • Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
    • Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Kreiselpumpe im Bereich des Laufrades und der Zerkleinerungseinrichtung, und in
    • Fig. 2 eine Seitenansicht der als Einzelheit dargestellten Zerkleinerungseinrichtung.
  • Das Laufrad (1) in der Kreiselpumpe ist auf einer Welle (2) befestigt. Die Welle (2) trägt außerdem das mit einer Schraube (3) befestigte umlaufende Teil (4) einer Schneideinrichtung. Im umlaufenden Teil (4) sind radiale Öffnungen (5) angeordnet.
  • Das umlaufende Teil (4) wird umschlossen von einem an der saugseitigen Gehäusewand (6) befestigten Ring (7), der mit mehreren Zähnen (8) versehen ist. Die Zähne (8) befinden sich in dem von den Öffnungen (5) des umlaufenden Teiles (4) bestrichenen Bereich.
  • Bei laufender Kreiselpumpe wird ein in der Förderflüssigkeit befindlicher Gegenstand, beispielsweise ein Lappen, vom Sog des Laurades (1) angezogen und gelangt somit in den Bereich des durch den Ring (7) und das umlaufende Teil (4) gebildeten Schneideinrichtung. Hier wird der Gegenstand zunächst von dem Ring (7) gehalten und durch die zusammenwirkenden Kanten der Öffnungen (5) und der Zähne (8) in kleine, vom Laufrad (1) förderbare Stücke zerlegt. Diese geschieht dadurch, daß die in die Öffnungen (5) gelangenden Teile des Feststoffes erfaßt und mit ziehendem Schnitt abgetrennt werden.
  • Die Öffnungen (5) können, anders als im Ausführungsbeispiel, auch oval, rauten- oder schlitzförmig sein. Auch die Form der Zähne (8) des Ringes (7) kann anders gestaltet sein als im Ausführungsbeispiel. Als Material für die Schneideinrichtung können Hartguß, Sintermetall oder gehärteter Werkzeugstahl verwendet werden.

Claims (1)

  1. Kreiselpumpe mit einer dem Pumpenlaufrad vorgeschalteten Zerkleinerungseinrichtung für faserige oder stückige Beimengungen in der Förderflüssigkeit, wobei die Zerkleinerungseinrichtung durch ein mit radialen Durch­trittsöffnungen versehenes umlaufendes Teil und ein damit zusammenwirkendes feststehendes Teil gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Teil von einem das umlaufende Teil (4) umschließenden Ring (7) gebildet wird, der mit einer Mehrzahl von Zähnen (8) versehen ist, welche sich in dem von den Öffnungen (5) des umlaufenden Teiles (4) bestrichenen Bereich befinden, wobei die Größe der Öffnungen (5) und der freien Räume zwischen den Zähnen (8) so bemessen ist, daß der freie Querschnitt der Zerkleinerungseinrichtung in allen Stellungen des umlaufenden Teiles (4) mindestens dem geforderten Einlaufquerschnitt der Kreiselpumpe entspricht.
EP88101578A 1987-02-06 1988-02-04 Kreiselpumpe für verunreinigte Flüssigkeiten Expired - Lifetime EP0278388B1 (de)

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