EP2606234A2

EP2606234A2 - Drehkolbenpumpe

Info

Publication number: EP2606234A2
Application number: EP11748632.4A
Authority: EP
Inventors: Paul Krampe
Original assignee: Hugo Vogelsang Maschinenbau GmbH
Current assignee: Hugo Vogelsang Maschinenbau GmbH
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2031-08-18
Also published as: SI2606234T1; ES2566340T3; KR20140020818A; HUE027120T2; DK2606234T3; WO2012022784A3; CN103140682A; HK1181834A1; US20130202474A1; EP2606234B1; PL2606234T3; NZ607424A; RS54565B1; BR112013004008B8; HRP20160309T1; WO2012022784A2; DE202010011626U1; KR101845572B1; BR112013004008A2; BR112013004008B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenpumpe (100) zur Förderung eines Feststoffe enthaltenden fluiden Mediums, umfassend eine Einlassöffnung (111) und eine Auslassoffnung (112) für das zu fördernde Medium, zwei in einem Pumpengehäuse (140) angeordnete Drehkolben (121, 122) mit ineinandergreifenden Drehkolbenflügeln, wobei jeder der beiden Drehkolben drehmomentfest auf jeweils einer Welle (131) befestigt und durch die jeweilige Welle antreibbar ist, und wobei die beiden Wellen durch ein in einem Getriebegehäuse (152) angeordnetes Getriebe miteinander gekoppelt sind. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Drehkolbenpumpe bei der die Einlassöffnung und die Auslassöffnung an einem Anschlussgehäuse (151) angeordnet sind.

Description

Drehkolbenpumpe

Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenpumpe zur Förderung eines Feststoffe enthaltenden fluiden Mediums, umfassend eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung für das zu fördernde Medium, zwei in einem Pumpengehäuse angeordnete Drehkolben mit ineinandergreifenden Drehkolbenflügeln, wobei jeder der beiden Drehkolben drehmomentfest auf jeweils einer Welle befestigt und durch die jeweilige Welle antreibbar ist, und wobei die beiden Wellen durch ein in einem Getriebegehäuse angeordnetes Getriebe miteinander gekoppelt sind.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen Drehkolbenpumpenbausatz zur Bereitstellung von Drehkolbenpumpen.

Drehkolbenpumpen der Eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der DE 10 2007 054544 A1 und der EP 1 624 189 B1 der Anmeiderin sowie aus der DE 10 2005 017 575 A1 und der WO 2007/026 109 A1 bekannt und dienen dazu, ein fluides Medium zu fördern, das Feststoffe enthält. Beispielsweise können mit einer Drehkolbenpumpe inhomogene Flüssigkeiten, wie etwa Gülle, gefördert werden. Das zu fördernde Medium gelangt über eine am Pumpengehäuse angeordnete Einlassöffnung in das Innere des Pumpengehäuses, wird dort durch die ineinandergreifenden Drehkolbenflügel zweier angetriebener Drehkolben in Richtung einer am Pumpengehäuse angeordneten Auslassöffnung gefördert und verlässt das Innere des Pumpengehäuses wieder durch die Auslassöffnung. Aufgrund der Art des zu fördernden Mediums, insbesondere durch die darin enthaltenden Feststoffe, und die Anwendungsgebiete von Drehkolbenpumpen, sind diese einem hohen Verschleiß ausgesetzt. Aufgrund des hohen Verschleißes ist eine regelmäßige Wartung von Drehkolbenpumpen mit einem Austausch von Verschleißteilen erforderlich. Weitere Probleme bei Drehkoiben sind einerseits die bei unzureichenden oder ver- schleißanfäiligen Dichtungen auftretenden Leckageprobleme sowie das Absetzen von Feststoffen in Toträumen.

Weiterhin besteht bei existierenden Drehkolbenpumpen der Nachteil, dass sie in Einbausituation mit sehr kleinem Bauraum nicht oder nur aufwändig einseizbar sind und/oder auf verschiedene Anwendungsgebiete und Einsatzbereite nicht oder nur schwer anpassbar sind.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehkoibenpumpe zur Förderung eines Feststoffe enthaltenden fluiden Mediums sowie einen Drehkolbenpumpenbau- satz zur Bereitstellung von Drehkolbenpumpen bereitzustellen, die einen oder mehrere der genannten Nachteile reduziert oder beseitigt. Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehkolbenpumpe zur Förderung eines Feststoffe enthaltenden fluiden Mediums sowie einen Drehkolbenpumpenbausatz zur Bereitstellung von Drehkolbenpumpen bereitzustellen, die einen geringeren Verschleiß aufweisen und wartungsfreundlicher sind. Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehkolbenpumpe zur Förderung eines Feststoffe enthaltenden fluiden Mediums sowie einen Drehkolbenpumpenbausatz zur Bereitstellung von Drehkolbenpumpen bereitzustellen, die einerseits kompakt, andererseits aber hinsichtlich Einbausituation und Größe bzw. Leistung variabei sind. Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehkolbenpumpe zur Förderung eines Feststoffe enthaltenden fluiden Mediums sowie einen Drehkolbenpumpenbausatz zur Bereitstellung von Drehkolbenpumpen bereitzustellen, die kostengünstig herzustellen sind.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Drehkolbenpumpe der Eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Einlassöffnung und die Auslassöffnung an einem Anschiussgehäuse angeordnet sind.

Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zu Grunde, dass eine vorteilhafte Drehkoibenpumpe durch eine Abkehr von der üblichen Konstruktion mit am Pumpengehäuse an- geordneten Einlass- und Ausiassöffnungen mit möglichst direktem Zugang zu den Drehkolben im Pumpengehäuse realisiert werden kann. Erfindungsgemäß sind die Einlassund die Auslassöffnung an einem Anschlussgehäuse angeordnet.

Im Pumpengehäuse sind die beiden Drehkolben angeordnet, vorzugsweise in einer im Inneren des Pumpengehäuses ausgebildeten Pumpenkammer. Die beiden Drehkolben sind gegenläufig angetrieben, wobei ihre Drehkolbenflügei zur Förderung des Mediums ineinandergreifen.

Die erfindungsgemäße Anordnung der Einlass- und Auslassöffnung am Anschlussgehäu- se und nicht am Pumpengehäuse hat den Vorteil, dass das Anschlussgehäuse über die Einlass- und Auslassöffnungen in ein Rohrleitungssystem fest integriert werden kann und für eine Wartung der Drehkolbenpumpe lediglich das Pumpengehäuse zugänglich sein muss.

Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe mit einer räumlichen Trennung des Pumpengehäuses mit den Drehkolben von den zum Anschluss der Drehkolbenpumpe an Rohrlestungen dienenden Einlass- und Auslassöffnungen ermöglicht einerseits eine sehr kompakte Bauweise der Drehkolbenpumpe und andererseits eine wartungsfreundlichere Drehkolbenpumpe, da die einem erhöhten Verschleiß ausgesetzten und daher häufiger auszutauschenden Drehkolben so unabhängig vom Anschlussge- häuse und den daran anzuschließenden Rohrleitungen angeordnet und zugänglich sind.

Bevorzugt ist es, dass das Anschlussgehäuse in einer axialen Richtung, die parallel zu den Weilen verläuft, zu dem Pumpengehäuse versetzt ist. Insbesondere ist bevorzugt, dass die Einlass- und Auslassöffnung in einer axialen Richtung, die parallel zu den Wellen verläuft, von dem Pumpengehäuse, insbesondere zu einer im Inneren des Pumpen- gehäuses ausgebildeten Pumpenkammer, beabstandet sind oder daran angrenzen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die an die Einlass- und Auslassöffnung anschließenden Rohrleitungen vom Pumpengehäuse beabstandet sind und das Pumpengehäuse gut zugänglich ist.

Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass das Getriebegehäuse und das Anschlussgehäuse als eine Getriebeeinheit ausgebildet sind. in dieser Fortbiidungsform ist vorgesehen, dass das Getriebegehäuse und das Anschlussgehäuse eine bauliche Einheit - die Getriebeeinheit - bilden. Das Getriebegehäuse und das Anschlussgehäuse können jeweils aus mehreren Bauteilen bestehen oder jeweils einstückig ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist es, dass die Getriebeeinheit insgesamt einstückig ausgebildet ist, d.h. das Getriebegehäuse und das Anschlussgehäuse als zusammenhängendes, einstückiges Bauteil ausgebildet sind.

Besonders bevorzugt ist weiterhin, dass das Getriebegehäuse zumindest teilweise innerhalb des Anschlussgehäuses angeordnet ist und weiterhin vorzugsweise zwischen dem Anschlussgehäuse und dem Getriebegehäuse mindestens ein Strömungsraum ausgebil- det ist, der von dem zu fördernden Medium durchströmbar Ist. Der mindestens eine Strömungsraum steht vorzugsweise mit der Einlass- bzw. Auslassöffnung und dem Inneren des Pumpengehäuses in Fiuidverbindung, so dass durch die Einlassöffnung einströmendes Medium durch den Strömungsraum zu einer im Inneren des Pumpengehäuses angeordneten und die Drehkolben umfassenden Pumpenkammer und von dort über den gleichen oder einen weiteren Strömungsraum zur Auslassöffnung gelangen kann. Diese Fortbildungsform ist einerseits sehr kompakt und hat weiterhin den Vorteil, dass das Getriebegehäuse auf diese Weise durch das zu fördernde Medium, das im Strömungsraum das Getriebegehäuse zumindest abschnittsweise umströmt, gekühlt wird und somit eine höhere Leistungsdichte erzielt werden kann. In einer bevorzugten Fortbildung der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe ist vorgesehen, dass das Pumpengehäuse und die Getriebeeinhett lösbar miteinander verbunden sind.

Das Pumpengehäuse kann an dem Anschlussgehäuse, dem Getriebegehäuse oder sowohl am Anschlussgehäuse als auch am Getriebegehäuse lösbar befestigt sein. Auf diese Weise kann das Pumpengehäuse der Drehkolbenpumpe abgenommen werden, um beispielsweise die Drehkolben zu warten oder auszutauschen. Dadurch, dass erfindungsgemäß die Einlass- und Ausfassöffnung nicht am Pumpengehäuse angeordnet sind, müssen auch an die Einlass- und Auslassöffnung angeschlossene Zu- und Ablauflestungen bei einer Wartung der Drehkolbenpumpe nicht demontiert werden, sondern können auch bei abgenommenem Pumpengehäuse mit dem Anschlussgehäuse verbunden bleiben. Durch Möglichkeit, das Pumpengehäuse vollständig von der Getriebeeinheit abnehmen zu können und damit die Drehkolben komplett freizulegen, wird die Zugang- lichkeii der Drehkoiben und somit deren Wartung und ggf. Montage/Demontage erheblich erleichtert.

Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass die beiden Drehkoiben lösbar an der jeweiligen Welle befestigt sind. Diese Fortbildungsform hat den Vorteil, dass bei einer Wartung mit einem Austausch der Drehkoiben nicht auch die Wellen demontiert werden müssen, sondern - bei abgenommenem Pumpengehäuse - lediglich die Drehkoiben von der Welle gelöst werden müssen und ausgetauscht werden können.

Die Erfindung kann fortgebildet werden durch eine zwischen dem Pumpengehäuse und der Getriebeeinheit angeordnete Verschieißpiatte, wobei die Verschieißplatte vorzugsweise lösbar an der Getriebeeinheit befestigt ist.

Diese bevorzugte Fortbildungsform der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe hat den Vorteil, dass die Wartungsfreundiichkeit der Drehkolbenpumpe weiterhin dadurch verbessert wird, dass die Verschleißplatte an der Verbindungsstelle von Getriebeeinheit und Pumpengehäuse angeordnet und daher sehr einfach zugänglich ist und schnell ausgetauscht werden kann. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Verschleißplatte an der Getriebeeinheit lösbar befestigt ist, damit beispielsweise bei Abnahme des Pumpengehäuses von der Getriebeeinheit zum Austausch der Drehkoiben die Verschleißplatte zwar einerseits leicht zugänglich ist, anderseits aber stabil an der Getriebeeinheit befestigt ist, falls ein Austausch bzw. eine Demontage der Verschleißplatte erst zu einem anderen Zeitpunkt erfolgen soll. Die Verschleißplatte kann an dem Anschlussgehäuse, dem Getriebegehäuse oder sowohl am Anschlussgehäuse als auch am Getriebegehäuse lösbar befestigt sein.

Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Drehkolbenpumpe nur eine einzige Verschleiß- platte aufweist.

Der Aufbau der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe und ihrer Fortbildungen ermöglicht es, dass im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Drehkoibenpum- pen mit zwei Verschleißplatten nur eine Verschleißplatte erforderlich ist. Dies hat den Vorteil, dass einerseits weniger Zeit für eine Wartung benötigt wird, da weniger Ver- schleißteiie auszutauschen sind. Andererseits sinken bei einer kleineren Zahl von Verschleißteilen auch die instandhaltungskosten.

Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass die beiden Wellen der Getriebeeinheit drehbar gelagert sind und jeweils ein Abschnitt der Weilen in eine im Inneren des Pumpengehäuses ausgebildete Pumpenkammer hineinragt, insbesondere ist es bevorzugt, dass das Pumpengehäuse keine Lagerung für die beiden Wellen aufweist.

In dieser bevorzugten Fortbildungsform befinden sich die Lager für die beiden Antriebswellen der Drehkolben in der Getriebeeinheit, vorzugsweise im Getriebegehäuse. Die Wellen ragen dabei derart in die Pumpenkammer im Pumpengehäuse hinein, das die beiden Drehkolben auf den Wellen drehmomentfest befestigt werden und entsprechend durch die jeweilige Welle angetrieben werden können. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Wellen nicht noch zusätzlich durch Lager im Pumpengehäuse gelagert sind.

Diese Fortbildungsform hat den Vorteil, dass bei der Abnahme des Pumpengehäuses von der Getriebeeinheit und weiterhin auch bei Abnahme der Drehkolben von den Wellen die Wellen auch während der Wartung ausschließlich und vollständig in der Getriebeeinheit gelagert sind und keine Montage/Demontage von Weiienlagern im Pumpengehäuse erforderlich ist.

Ein weiterer Vorteil dieser Fortbildungsform liegt darin, das auf diese Weise das Pumpengehäuse besonders einfach ausgebildet sein kann und daher auch schneller und kostengünstiger hergestellt werden kann als Gehäuseteile, die Wellenlager aufweisen.

Eine besonders bevorzugte Fortbildungsform sieht daher auch vor, dass das Pumpengehäuse einstückig ausgebildet ist.

Eine einstückige Ausbildung des Pumpengehäuses gegenüber einer im Stand der Technik bekannten Ausbildung in zwei Halbschalen hat den Vorteii, dass das Pumpengehäuse kostengünstiger hergestellt werden kann, einfacher und schneller zu montieren und demontieren ist als ein zweiteiliges Pumpengehäuse und eine zusätzliche Trennstelle, die abgedichtet werden muss und daher immer ein Leckagerisiko darstellt, vermieden werden kann. Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass die Einlassöffnung über einen ersten Strömungskana! und die Auslassöffnung über einen zweiten Strömungskanal mit einer im Inneren des Pumpengehäuses ausgebildeten Pumpenkammer verbunden sind, wobei zumindest jeweils ein Teil des ersten und zweiten Strömungskanals in einer im Wesentlichen axialen Richtung verläuft, die parallel zu den Wellen angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Einiass- und Auslassöffnung am Anschlussgehäuse ist es erforderlich, Strömungskanäle vorzusehen, durch die das zu fördernde Medium von der Einlassöffnung in die im Inneren des Pumpengehäuses ausgebildete Pumpenkam.mer und von der Pumpenkammer zur Auslassöffnung gelangen kann. In der bevorzugten Fortbildungsform sind die Strömungskanäle zumindest abschnittsweise axial, das heifit parallel zur Drehachse der Wellen, angeordnet. Die Strömungskanäle können innerhalb oder ais Teil eines oder mehrerer Strömungsräume zwischen Anschlussgehäuse und Getriebegehäuse ausgebildet sein. Durch diesen teilweise axialen Zu- und Abstrom des Mediums zum Pumpengehäuse wird der axiale Abstand der am Anschlussgehäuse angeordneten Einiass- und Auslassöffnungen zu der die Drehkoiben umfassenden und im Inneren des Pumpengehäuses ausgebildeten Pumpenkammer überwunden.

Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass die Einlassöffnung und die Auslassöffnung im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe in der oberen Hälfte des An- schlussgehäuses angeordnet sind.

Diese Fortbildungsform hat den Vorteil, dass stets eine sehr gute Flüssigkeitsvorlage erreicht wird und so ein besonders effizienter Betrieb der Drehkolbenpumpe mit hoher Leistungsdichte ermöglicht wird.

Dabei ist es insbesondere bevorzugt, dass die Einlassöffnung und die Auslassöffnung im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe derart am Anschlussgehäuse angeordnet sind, dass eine erste Achse, die rechtwinklig zu einer die Einlassöffnung umfassenden Ebene angeordnet ist, und eine zweite Achse, die rechtwinklig zu einer die Auslassoffnung umfassenden Ebene angeordnet ist, jeweils in einem Winkel von 45° gegenüber einer Vertikalen geneigt sind. Diese Fortbildungsform hat nicht nur den Vorteil, dass eine sehr gute Flüssigkeitsvorlage und eine hohe Leistungsdichte erzielt werden, sondern auch, dass an die Einiass- und Ausiassöffnung anzuschließende Einlass- und Ausiassstutzen variabel an verschiedene Einbausituationen angepasst werden können.

Eine besonders bevorzugte Fortbildungsform ist dabei gekennzeichnet durch einen an die Einlassöffnung anschließenden Einlassstutzen mit einem Einlassfiansch und einen an die Ausiassöffnung anschließenden Auslassstutzen mit einem Auslassflansch, wobei der Einlassstutzen und der Ausiassstutzen derart ausgebildet und an dem Anschlussgehäuse befestigbar sind, dass in einer ersten Befestigungsposition der Einlass- und/oder der Auslassflansch im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe waagerecht angeordnet ist bzw. sind und/oder in einer zweiten Befestigungsposition der Einlass- und/oder der Auslassflansch im Betriebszustand der Drehkolben pumpe senkrecht angeordnet ist bzw. sind. in dieser Fortbildungsform sind Einlass- und Ausiassstutzen vorgesehen, die an der Einlass- bzw. Ausiassöffnung am Anschlussgehäuse angeordnet und befestigt werden können und weiterhin jeweils einen Einlass- bzw. Ausiassflansch aufweisen zum An- schluss des Einlass- bzw. Auslassstutzens an eine Rohrleitung. Bevorzugt ist es nun, dass der Einlass- und der Auslassstutzen derart ausgebildet sind, das sie auf zumindest zwei unterschiedliche Arten an der Einlass- bzw. Ausiassöffnung am Anschlussgehäuse angeordnet werden können: Der jeweilige Stutzen kann so angeordnet sein, dass der zugehörige Flansch im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe waagerecht oder senk- recht angeordnet ist. Daraus ergeben sich die folgenden bevorzugten Kombinationen: Anordnung von Einlass- und Auslassstutzen derart, dass Einlass- und Auslassflansch im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe waagerecht angeordnet sind, Anordnung von Einlass- und Auslassstutzen derart, dass Einlass- und Ausfassflansch im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe senkrecht angeordnet sind, oder Anordnung von Einlass- und Auslassstutzen derart, dass einer der beiden Stutzen im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe waagerecht angeordnet ist und der andere der beiden Stutzen im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe senkrecht angeordnet ist. Auf diese Weise Ist es bei einer kompakten Bauweise der Drehkolbenpumpe möglich, die Drehkoibenpumpe in einer Vielzahl verschiedener Einbausituationen einzusetzen. Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass das Anschlussgehäuse mindestens eine lösbar verschließbare Ablassbohrung aufweist, durch die das zu fördernde Medium abgelassen werden kann. Durch diese Fortbildungsform wird eine Wartung der Drehkolbenpumpe erleichtert, da auf diese Weise eine vollständige oder nahezu vollständige Entleerung des Anschlussgehäuses, insbesondere mindestens eines zwischen dem Anschiussgehäuse und dem Getriebegehäuse ausgebildeten Strömungsraums, ermöglicht wird und so beispielsweise bei einer Wartung beim Öffnen der Drehkolbenpumpe kein zu förderndes Medium nachläuft. Dazu wird die Ablassbohrung vor einer Wartung geöffnet. Im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe ist die mindestens eine Ablassbohrung vorzugsweise geschlossen, um einen ungewollten Austritt des zu fördernden Mediums zu verhindern.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Drehkolbenpumpenbausatz zur Bereitstellung von Drehkolbenpumpen unterschiedlicher Größe und/oder Leistung, umfassend eine erfindungsgemäße Drehkolbenpumpe wie zuvor beschrieben und weiterhin gekennzeichnet durch mindestens zwei weitere Drehkoiben anderer Größe mit ineinandergreifenden Drehkolbenflügeln, wobei die beiden Weilen und die mindestens zwei weiteren Drehkolben anderer Größe derart ausgebildet sind, dass die mindestens zwei weiteren Drehkol- ben anderer Größe lösbar auf der jeweiligen der beiden Wellen befestigbar sind.

Gemäß dieses Aspekts können eine erfindungsgemäße Drehkolbenpumpe und ihre Fortbildungen einen Teil eines Drehkolbenpumpenbausatzes darstellen, der es ermöglicht, eine erfindungsgemäße Drehkolbenpumpe durch den Austausch der Drehkolben zu einer erfindungsgemäßen Drehkoibenpumpe mit einer anderen Größe bzw. einer ande- ren Leistung umzubauen. Dadurch weist der Drehkolbenpumpenbausatz zwei Paar Drehkolben unterschiedlicher Größe, insbesondere unterschiedlicher Länge, auf, so dass entweder das erste Paar von zwei Drehkolben auf den Weilen befestigt wird oder das zweite Paar von zwei Drehkolben. Ein erfindungsgemäßer Drehkolbenpumpensatz kann auch mehr als zwei Paar Drehkoiben unterschiedlicher Größe aufweisen. Insbesondere wenn das Pumpengehäuse lösbar an der Getriebeeinheit befestigt ist, kann die Drehkolbenpumpe durch einen Austausch der Drehkoiben sehr schnell und einfach hinsichtlich Größe bzw. Leistung verändert werden.

Der erfindungsgemäße Drehkolbenpumpenbausatz kann dadurch fortgebildet werden, dass mindestens ein weiteres Pumpengehäuse anderer Größe vorgesehen ist, wobei die Getriebeeinheit und das mindestens eine weitere Pumpengehäuse anderer Größe derart ausgebildet sind, dass das mindestens eine weitere Pumpengehäuse anderer Größe an der Getriebeeinheit lösbar befestigbar ist. Diese Fortbildungsform hat den Vorteil, dass eine deutlich größere Bandbreite an Größe bzw. Leistung der mit dem Drehkolbenpumpenbausatz bereitzustellenden Drehkolbenpumpen realisiert werden kann, da für größere, insbesondere längere, Drehkolben auch ein größeres, insbesondere längeres, Pumpengehäuse mit einer entsprechend größeren Pumpenkammer zur Aufnahme der Drehkoiben bereitgestellt werden kann. Auf diese Weise kann - ohne die Getriebeeinheit mit Anschlussgehäuse und Getriebegehäuse von einem Leitungssystem demontieren zu müssen - lediglich durch Austausch der Drehkolben und gegebenenfalls des Pumpengehäuses Größe bzw. Leistung der Drehkolbenpumpe schnell und einfach variiert werden. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 : Eine dreidimensionale Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drehkoibenpumpe,

Figur 2: eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Drehkoibenpumpe, Figur 3: Eine dreidimensionale Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drehkoibenpumpe in einer Variante mit Ablassbohrungen,

Figur 4: eine Vorderansicht der in Fig. 3 gezeigten Drehkoibenpumpe,

Figur 5: ^' eine teilweise geschnittene dreidimensionale Ansicht der in Fig. 1 gezeigten

Drehkoibenpumpe,

Figur 6: ein Längsschnitt durch die in Figur 1 dargestellte Drehkoibenpumpe, Figur 7: den in Fig. 6 gezeigten Längsschnitt mit abgenommenen Pumpengehäuse,

Figur 8: eine Rückansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Drehkoibenpumpe ohne Einlass- und Auslassstutzen in einer Variante mit Ablassbohrungen, Figur 9: eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drehkoibenpumpe ohne Einläse- und Auslassstutzen,

Figur 10: eine Seitenansicht der in Fig. 9 gezeigten Drehkoibenpumpe,

Figur 11 : eine Rückansicht der in Fig. 9 gezeigten Drehkoibenpumpe, Figur 12: eine teilweise geschnittene Seitenansicht der in Fig. 9 gezeigten Drehkoibenpumpe,

Figur 3: eine Draufsicht auf die in Fig. 9 gezeigte Drehkoibenpumpe,

Figur : eine erste dreidimensionale Ansicht der in Fig. 9 gezeigten Drehkoibenpumpe, Figur 15: eine zweite dreidimensionale Ansicht der in Fig. 9 gezeigten Drehkoibenpumpe und

Figur 16: die in Fig. 15 gezeigte dreidimensionale Ansicht mit teilweise teilweise geschnittenem Pumpengehäuse.

Alle Figuren sind einmal mit Bezugszeichen (Jeweilige Figurennummer mit nachgesteil- tem„a") und einmal - zur besseren Darstellbarkeit - ohne Bezugszeichen (jeweilige Figurennummer mit nachgestelltem„b") abgebildet.

Die erfindungsgemäße Drehkoibenpumpe 100 weist eine Einiassöffnung 111 und eine Auslassöffnung 112 für das zu fördernde Medium auf.

An der Einiassöffnung 111 kann, wie in den Figuren 1 bis 7 zu erkennen ist, ein Einlass- stutzen 115 mit einem Einlassflansch 117 befestigt werden, über den die Drehkoibenpumpe 100 im Betriebszustand an eine Rohrleitung (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann. An der Auslassöffnung 112 kann, wie ebenfalls in den Figuren 1 bis 7 zu erkennen ist, ein Auslassstutzen 116 mit einem Auslassflansch 118 angeordnet werden, über den die Drehkoibenpumpe 100 im Betriebszustand an einer Rohrleitung (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann. Wie in den in den Figuren 8 bis 16 dargestellten Ausführungsformen ohne Einlass- und Ausiassstutzen zu erkennen ist, ist die Anordnung dieser Stutzen optional.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe 100, bei der die Stutzen 115, 116 so angeordnet sind, dass die jeweiligen Fian- sehe 117, 118 der Stutzen 115, 116 im Einbauzustand der Drehkolbenpumpe im wesentlichen senkrecht angeordnet sind, so dass die an diese Flansche 117, 118 anzuschließende Rohrleitung (nicht dargestellt) im wesentlichen waagerecht verläuft, sogenannter 90°-Anschluss.

In der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der Drehkolbenpumpe 100 sind die beiden Stutzen 115, 116 als Schwanenhals-Anschluss ausgebildet, d. h. die beiden Flansche 117, 118 sind im Einbauzustand der Drehkolbenpumpe im wesentlichen waagerecht angeordnet, so dass an die Flansche 117, 118 anzuschließende Rohrleitungen im Einbauzustand der Drehkolben-pumpe im wesentlichen senkrecht verlaufen.

Weiterhin ist es auch möglich, nur einen der beiden Stutzen mit senkrechtem Flansch zu montieren und den jeweils anderen Stutzen mit im wesentlichen waagerechten Flansch zu montieren. Auf diese Weise ergibt sich eine weitere Flexibilität der erfindungsgemäßen Drehkoibenpumpe 100 zur Anpassung an verschiedene Einbausituationen.

Wie aus der Zusammenschau der Figuren zu erkennen ist, kann durch eine gedrehte Montage der Anschlussstutzen 115, 116 die erfindungsgemäße Drehkolben-pumpe 100 sehr leicht von einem Schwanenhals- in einem 90"-Anschluss und umgekehrt verwandelt werden oder die Drehkolbenpumpe 100 ganz ohne Stutzen oder nur mit einem Stutzen verwendet werden. Dies hat den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Drehkolbenpumpe 100 einerseits sehr kompakt ist und andererseits einfach und schnell an verschiedene Einbausituationen anpassbar ist. Weitere wesentliche Eigenschaften der erfindungsgemäßen Drehkoibenpumpe 100 sind unabhängig von der Montageart der Einlass- und Auslassstutzen 115, 16. Die im Folgenden beschriebenen Merkmale, Funktionsweisen und Vorteile gelten deshalb gleichermaßen für die in den Figuren dargestellten verschiedenen Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Drehkoibenpumpe 100, Gleiche oder im wesentlichen funktionsglei- che Elemente sind daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Ein!ass- und die Ausiassöffnung 111 , 112 sind an einem Anschlussgehäuse 151 der Drehkoibenpumpe 100 angeordnet. Die Drehkolbenpumpe 100 weist weiterhin ein Pumpengehäuse 140 auf.

Innerhalb des Pumpengehäuses 140 ist eine Pumpenkammer 141 ausgebildet, in der zwei Drehkolben 121, 122 angeordnet sind, deren Drehkolbenflügel ineinandergreifen. Der erste Drehkolben 121 ist auf einer Welle 131 drehmomentfest befestigt und durch diese antreibbar. Der zweite Drehkoiben 122 ist auf einer zweiten Welle (nicht dargestellt) drehmomentfest befestigt und durch diese antreibbar, Die beiden Wellen sind gegenläufig angetrieben und zu diesem Zweck über ein entsprechendes Getriebe miteinander gekop- pelt. Ein solches Getriebe (nicht dargestellt) befindet sich in einem Getriebegehäuse 152. Das Getriebegehäuse 152 und das Anschlussgehäuse 151 bilden zusammen eine Getriebeeinheit 150. In der hier dargestellten Ausführungsform ist das Getriebegehäuse 152 zumindest teilweise innerhalb des Anschiussgehäuses 151 angeordnet. Zwischen dem Anschlussgehäuse 151 und dem Getriebegehäuse 152 ist ein Strömungsraum 153 ausgebildet, über den die Einlassöffnung 111 mit der Pumpenkammer 141 in Fluidverbin- dung steht. Vorzugsweise weist die Drehkolbenpumpe 100 einen weiteren Strömungsraum (nicht dargestellt) auf, über den die Ausiassöffnung 112 mit der Pumpenkammer 141 in Fluidverbindung steht.

Die Einlass- und die Ausiassöffnung 111 , 112 sind in einer axialen Richtung, die parallel zu der Welle 131 verläuft, vom Pumpengehäuse 140 beabstandet. Anschlussgehäuse 151 und Pumpengehäuse 140 sind in axialer Richtung versetzt und grenzen in axialer Richtung aneinander an. Wie insbesondere in Fig. 6 zu erkennen ist, sind Einlass- und Ausiassöffnung 1 1, 112 und Pumpenkammer 141 (jeweils bezogen auf ihre in axialer Richtung gesehenen Mitte) im Abstand A voneinander beabstandet. Das Pumpengehäuse (140) ist an einer Verbindungs- oder Schnittstelle 170 lösbar mit der Getriebeeinheit 150 verbunden. Eine der beiden Wellen, hier die Welle 131 , ist aus dem Getriebegehäuse 152 herausgeführt und kann mittels eines Antriebsmotors (nicht dargestellt) in Rotation versetzt werden. Diese Rotation wird durch das Getriebe (nicht dargestellt) im Getriebegehäuse 152 auf die andere Welle (nicht dargestellt) übertragen. Die Welle 131 ist drehbar in dem Getriebegehäuse 152 gelagert und ragt mit einem Abschnitt 131a in die Pumpenkammer 141 hinein. Auf diesem Abschnitt 131a ist der Drehkolben 121 lösbar drehmomentfest befestigt. Der zweite Drehkolben 122 ist auf die gleiche Weise auf der nicht dargestellten zweiten Weüe befestigt. Das Pumpengehäuse 140 weist keine Lagerung für die beiden Wellen auf und kann daher einstückig ausgebildet sein. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders kostengünstig herzustellendes Pumpengehäuse 140, das ohne Kern abgegossen werden kann und nur eine Aufspannung in der Bearbeitung erfordert. Die einstückige Ausbildung des Pumpengehäuses 140 verringert weiterhin die Anzahl der Gehäusetrennsteilen, so dass die Passgenauigkeit der Gehäuseteile in vorteilhafter Weise erhöht werden kann.

Zwischen dem Pumpengehäuse 140 und der Getriebeeinheit 150 ist eine Verschleißplatte 160 angeordnet, die an der Getriebeeinheit 150 lösbar befestigt ist. Durch den erfin- dungsgemäßen Aufbau der Drehkolbenpumpe 100 ist es möglich, nur eine einzige Ver- schleiflplatte 160 vorzusehen, so dass in der Wartung Zeit und Kosten gespart werden können.

Das durch den Einlassstutzen 115 und die Einiassöffnung 111 in das Anschlussgehäuse eintretende fluide Medium gelangt über einen ersten StrÖmungskanai 113 in die Pum- penkammer 141 und von dort über einen zweiten Strömungskanal 114 durch die Aus- lassöffnung 112 und den Auslassstutzen 116 wieder aus der Drehkolbenpumpe 100 hinaus. Die beiden Strömungskanäle 113, 114 weisen jeweils einen ersten Abschnitt 113a, 114a auf, der in der Getriebeeinheit 150 verläuft, und einen zweiten Abschnitt 113b, 114b, der im Pumpengehäuse 140 verläuft. Die beiden Strömungskanäle 113, 14 sind teilweise parallel zu der Weile 131, d. h. in einer im wesentlichen axialen Richtung der Drehkolbenpumpe 100 bezogen auf die Achse 180 der Drehkolbenpumpe 100 angeordnet. Dadurch ergibt sich ein teilweise axialer Zu- bzw. Abstrom von fluidem Medium in die Pumpenkammer 141. Der Strömungskanal 113 ist zumindest teilweise innerhalb des Strömungsraums 153 ausgebildet oder stellt einen Teil des Strömungsraums 153 dar. Das gleiche gilt für den Strömungskanal 114 und einen weiteren, nicht dargestellten Strömungsraum. Durch den zumindest teilweise axialen Zu- bzw. Abstrom des fluiden Mediums durch die Strömungsräume bzw. -kanäle wird der axiale Abstand A zwischen Einlass- und Auslassöffnung 111 , 112 und Pumpenkammer 141 überwunden.

Durch die Anordnung der Einlassöffnung 111 und der Auslassöffnung 112 im Betriebszu- stand der Drehkolbenpumpe 100 in der oberen Hälfte des Anschlussgehäuses 151 ergibt sich eine stets sehr gute Flüssigkeitsvorlage in der Drehkolbenpumpe 100 und insbesondere in der Pumpenkammer 141, gerade in Kombination mit dem zumindest teilweise axialen Zu- bzw. Abfluss des fluiden Mediums. Wie in den Figuren 3, 4 und 8 zu erkennen ist, kann das Anschlussgehäuse 151 zwei lösbar verschließbare Ablassbohrungen 154a, b mit lösbar befestigten Verschlussdeckeln 155a, b aufweisen, durch die das zu fördernde Medium abgelassen werden kann. Dadurch wird eine Wartung der Drehkoibenpumpe 100 erleichtert, da auf diese Weise eine voilständige oder nahezu vollständige Entleerung des Anschlussgehäuses 151 , insbesondere des mindestens einen zwischen dem Anschlussgehäuse und dem Getriebegehäuse ausgebildeten Strömungsraums 153 und der Strömungskanäle 113, 114, ermöglicht wird und so beispielsweise bei einer Wartung beim Öffnen der Drehkolbenpumpe 100 kein zu förderndes Medium nachläuft. Im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe 100 ist es bevorzugt, dass die Verschlussdeckel 155a, b die Ablassbohrungen 154a, b dicht verschließen, um ein ungewolltes Austreten von zu förderndem Medium zu verhindern.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung von Einlass- und Auslassöffnung 111 , 112 am Anschlussgehäuse 151 und die Anordnung der beiden Drehkolben 121 , 122 im Pumpengehäuse 140 ergeben sich mehrere Vorteile: Zum einen ist es möglich, die Drehkolben- pumpe 100 mit dem Anschlussgehäuse 151 fest in einem Rohrleitungssystem (nicht dargestellt) über die an die Einlass- bzw. Auslassöffnung 111 , 112 anschließenden Stutzen 115, 116 mit Anschlussfianschen 117, 118 zu verbinden. Gleichzeitig können jedoch trotz dieser festen Verbindung des Anschlussgehäuses 151 die Verschleißteile, insbesondere die Verschleißplatte 160 und die Drehkolben 121, 122, durch Abnahme des Pumpengehäuses 140 leicht und schnell ausgetauscht werden. Weiterhin wird es auf diese Weise möglich, auch Drehkolben anderer Größe sowie Pumpengehäuse anderer Größe auf den Weilen bzw. an der Getriebeeinheit 150 zu befestigen und somit im Sinne eines Drehkolbenpumpenbausatzes Größe bzw. Leistung der Drehkolbenpumpe 100 einfach und schnell zu verändern. Dabei ist es bevorzugt, das die jeweiligen Anschlüsse bzw. Befestigungsvorrichtungen von Getriebeeinheit und Wellen einerseits sowie der Drehkolben und Pumpengehäuse unterschiedlicher Größe andererseits derart ausgestaltet sind, dass verschiedene Kombinationen mit den gleichen Anschlüssen bzw. Befestigungsvorrichtungen realisiert werden können.

Insgesamt weist der Aufbau der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe 100 wenig Tot- räume auf, in denen sich Feststoffe absetzten können.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Drehkolbenpumpe (100) zur Förderung eines Feststoffe enthaltenden fluiden Mediums, umfassend eine Einlassöffnung (111) und eine Auslassöffnung (112) für das zu fördernde Me- dium, zwei in einem Pumpengehäuse (140) angeordnete Drehkolben (121 , 122) mit ineinandergreifenden Drehkolbenflügeln, wobei jeder der beiden Drehkolben drehmomentfest auf jeweils einer Welle (131 ) befestigt und durch die jeweilige Welle antreibbar ist, und wobei die beiden Wellen durch ein in einem Getriebegehäuse (152) angeordnetes Getriebe miteinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung und die Auslassöffnung an einem Anschlussgehäuse (151 ) angeordnet sind.

2. Drehkolbenpumpe (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (152) und das Anschlussgehäuse (151 ) als eine Getriebeeinheit (150) ausgebildet sind.

3. Drehkolbenpurnpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (140) und die Getriebeeinheit (150) lösbar miteinander verbunden sind.

4. Drehkolbenpumpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drehkolben (121 , 122) lösbar an der jeweiligen Welle (131) befestigt sind.

5. Drehkolbenpumpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Pumpengehäuse (140) und der Getriebeeinheit (150) angeordnete Verschieißplatte (160), wobei die Verschleißplatte vorzugsweise lösbar an der Getriebeeinheit befestigt ist.

6. Drehkolbenpumpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkolbenpumpe nur eine einzige Verschieißplatte (160) aufweist.

7. Drehkolbenpumpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (140) keine Lagerung für die beiden Wellen (131) aufweist.

8. Drehkolbenpumpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (140) einstückig ausgebildet ist.

9. Drehkoibenpumpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (111) über einen ersten Strömungskanal (113) und die Auslassöffnung (112) über einen zweiten Strömungskanal (114) mit einer im inneren des Pumpengehäuses ausgebildeten Pumpenkammer (141) verbunden sind, wobei zumindest jeweils ein Teil des ersten und zweiten Strömungskanais in einer im Wesentlichen axialen Richtung verläuft, die parallel zu den Wellen (131) angeordnet ist.

10. Drehkolbenpumpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (111) und die Auslassöffnung (112) im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe in der oberen Häifte des Anschtussgehäuses (151) angeordnet sind.

11. Drehkolbenpumpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (11 ) und die Ausiassöffnung (112) im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe derart am Anschlussgehäuse (151) angeordnet sind, dass eine erste Achse, die rechtwinklig zu einer die Einlassöffnung umfassenden Ebene angeordnet ist, und eine zweite Achse, die rechtwinklig zu einer die Ausiassöff- nung umfassenden Ebene angeordnet ist, jeweils in einem Winkel von 45° gegenüber einer Vertikalen geneigt sind.

12. Drehkoibenpumpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen an die Einlassöffnung (111) anschließenden Einlassstutzen (115) mit einem Einlassflansch (117) und einen an die Ausiassöffnung (112) anschlie- ßenden Auslassstutzen (116) mit einem Auslassfiansch (118), wobei der Einlassstutzen und der Ausiassstutzen derart ausgebildet und an dem Anschlussgehäuse (151) befestigbar sind, dass in einer ersten Befestigung sposition der Einlass- und/oder der Auslassflansch im Betriebszustand der Drehkoibenpumpe waagerecht angeordnet ist bzw. sind und/oder in einer zweiten Befestigungsposition der Einlass- und/oder der Auslassflansch im Betriebszustand der Drehkoibenpumpe senkrecht angeordnet ist bzw. sind.

13. Drehkoibenpumpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuse (151 ) mindestens eine lösbar verschließbare Ablassbohrung aufweist, durch die das zu fördernde Medium abgelassen werden kann.

14. Drehkoibenpumpenbausatz zur Bereitstellung von Drehkolbenpumpen (100) unterschiedlicher Größe und/oder Leistung, umfassend eine Drehkoibenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche und weiterhin gekennzeichnet durch mindestens zwei weitere Drehkoiben anderer Größe mit ineinandergreifenden Drehkolbenflügetn, wobei die beiden Wellen (131) und die mindestens zwei weiteren Drehkolben anderer Größe derart ausgebildet sind, dass die mindestens zwei weiteren Drehkolben anderer Größe lösbar auf der jeweiligen der beiden Wellen befestigbar sind.

15. Drehkoibenpumpenbausatz nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch mindestens ein weiteres Pumpengehäuse anderer Größe, wobei die Getriebeeinheit (150) und das mindestens eine weitere Pumpengehäuse anderer Größe derart ausgebildet sind, dass das mindestens eine weitere Pumpengehäuse anderer Größe an der Getriebeeinheit lösbar befestigbar ist.