EP3559479B1 - Centrifugal pump with chopping arrangement - Google Patents

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EP3559479B1
EP3559479B1 EP17818506.2A EP17818506A EP3559479B1 EP 3559479 B1 EP3559479 B1 EP 3559479B1 EP 17818506 A EP17818506 A EP 17818506A EP 3559479 B1 EP3559479 B1 EP 3559479B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inner part
outer part
centrifugal pump
fixed element
impeller
Prior art date
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Active
Application number
EP17818506.2A
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German (de)
French (fr)
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EP3559479A1 (en
Inventor
Patrick Jung
Axel Schunk
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KSB SE and Co KGaA
Original Assignee
KSB SE and Co KGaA
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Filing date
Publication date
Application filed by KSB SE and Co KGaA filed Critical KSB SE and Co KGaA
Publication of EP3559479A1 publication Critical patent/EP3559479A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3559479B1 publication Critical patent/EP3559479B1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/04—Pumps 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
    • F04D7/045—Pumps 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02—Selection of particular materials
    • F04D29/026—Selection of particular materials especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/4273—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps suction eyes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/4286—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps inside lining, e.g. rubber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/16—Pumping installations or systems with storage reservoirs

Definitions

  • the invention relates to a device with a centrifugal pump and a comminution arrangement which is arranged upstream of an impeller, wherein the comminution arrangement has a rotating element which cooperates with a fixed element for comminution of solid admixtures in a conveying medium.
  • centrifugal pumps for pumping liquids contaminated with solids can be designed in such a way that they break up the solids to such an extent that blockages do not occur either in the pump itself or in the downstream lines.
  • the pump wheels are provided with cutting pieces that work together with counterparts attached to the housing. To compensate for the resulting wear, the impellers are often mounted in an adjustable manner.
  • shredding elements can be damaged by hard substances in the wastewater, such as metal parts, stones or similar, and the pumps can become blocked. This leads to operational disruptions. It may also be necessary to replace the shredding elements.
  • the CH 423 489 describes a centrifugal pump that has a cutting ring in front of an inlet opening of the impeller, which interacts with a cutting piece pressed against it by a spring.
  • the cutting ring can be flat, conical or be designed as a cylindrical part. If the cutting ring is designed cylindrically, the cutting piece can be arranged on the inside or outside of the cylinder. All designs have the same function: solids drawn against the openings of the cutting ring by the suction of the centrifugal pump are guided to the cutting piece and crushed 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 as long as it takes until it is reduced to a size smaller than the opening size of the cutting ring.
  • the cutting piece is suspended so that it can move. This means that it is lifted out of its normal position by any impurities that cannot be crushed in the first pass. This can lead to larger rags covering the cutting ring and, in extreme cases, blocking all the openings, blocking the inlet to the centrifugal pump.
  • the DE 37 03 647 C2 describes a pump that has a cutting insert that is provided with a plurality of teeth that are located in the area swept by the cutting edges of the rotating part.
  • the inlet edges of the blade of the impeller located downstream of the crushing device are exposed, as is often the case with centrifugal pumps equipped with such crushing devices.
  • impurities can accumulate on the inlet edges, which after passing through the crushing device have a reduced extension, but are still large enough to be held by an inlet edge.
  • the deposits lead to a deterioration in the pumping properties of the centrifugal pump concerned; in extreme cases they can lead to blockages and thus serious damage.
  • a centrifugal pump is described with a shredding device for fibrous or lumpy admixtures in the pumped liquid, which is connected upstream of the pump impeller.
  • the shredding device has an element that rotates with the pump impeller and is designed as a cutting head with several cutting edges.
  • the rotating element works together with a fixed element.
  • the fixed element is a cutting insert arranged in the housing of the centrifugal pump.
  • the US 4 697 746 A shows a centrifugal pump with a one-piece cutting device.
  • the DE 20 2006 006309 U1 shows a generic device.
  • the rotating and fixed elements of such shredding arrangements are made of metal.
  • the machining of the very brittle chilled cast parts is very time-consuming and costly. If the fixed element is simply screwed onto the pump housing, it is therefore essential to prepare the appropriate mounting surfaces. In particular, machining the contact surfaces of the fixed part is very complex and costly. Poor quality of the contact surfaces leads to deteriorated shredding properties of the arrangement and can also cause leaks.
  • the object of the invention is to provide a device which avoids the disadvantages mentioned above.
  • the device should be characterized by inexpensive production and ensure reliable operation.
  • the device should reliably break down the solid impurities in the medium so that blockages in the centrifugal pump and the downstream pipes are effectively prevented.
  • the fixed element of the shredding arrangement has an outer part that at least partially surrounds an inner part. Dividing the fixed element into an outer part and an inner part brings with it considerable advantages.
  • the two parts are made of different materials.
  • the outer part is preferably made of a plastic.
  • the inner part is preferably made of a metal. It proves to be particularly advantageous if the fixed element is designed as a metal-plastic composite part.
  • a chilled cast part is preferably provided with an outer surface that has projections.
  • the inner part which preferably consists of a chilled cast part, has cutting edges. Before using the fixed element, only the cutting edges of the inner part need to be machined.
  • the metallic inner part is preferably enclosed in a plastic casting.
  • the design of the fixed element as a composite component with an inner part made of metal and an outer part made of plastic means that when assembling this fixed element of the shredding device, only the much softer outer plastic part needs to be machined to create the required fit or to attach the required fastening elements.
  • To machine this soft outer part for example, holes are made or the fit for the holder is prepared accordingly.
  • the inner part of the fixed element of the crushing device and/or the outer part are ring-shaped. It is advantageous if the outer part forms a ring that completely surrounds the ring-shaped inner part.
  • the inner part is preferably a Cutting ring, whereby it proves advantageous if this cutting ring is made of chilled cast iron.
  • the outer part is preferably a plastic ring. According to the invention, the inner part has a greater hardness than the outer part.
  • the inner part of the fixed element which can be designed as a chilled cast cutting ring, preferably consists of a cast iron with a high carbon content.
  • the material of the inner part preferably has a density of more than 6 g/cm 3 , preferably more than 7 g/cm 3 .
  • the outer part of the fixed component which forms a receptacle for the inner part, is preferably made of a thermosetting plastic. It has proven to be advantageous to use a plastic that can no longer be deformed after it has hardened through heating or other measures. Preferably, a material is used that has hard, amorphous, insoluble polymers. The macromolecules of the plastic are closely linked via covalent bonds, which means that they do not soften when heated.
  • a preferred material for the outer part is polyurethane, with PUR199 in particular proving to be advantageous.
  • the inner part there is a positive connection between the outer part of the fixed shredding element and its inner part. It is advantageous for the inner part to have projections which form a positive connection after the inner part has been cast into the outer part.
  • the inner part can have a toothed outer surface for this purpose. The outwardly projecting projections of the inner part are enclosed by the plastic casting and thus form a positive connection.
  • the inner part of the fixed shredding element is preferably provided with a plurality of teeth. These teeth preferably protrude into the suction mouth and have cutting edges. When the rotating element of the shredding device rotates, these cutting edges help to shred the solid impurities in the conveying medium.
  • the rotating element of the shredding device has openings for the medium to flow into the impeller. These are preferably radial openings.
  • the rotating part is enclosed by the fixed part which is attached to the suction-side housing and is provided with several teeth. The teeth are located in the area covered by the openings of the rotating part.
  • the impurities in the conveying medium are attracted by the suction of the impeller and reach the area formed by the fixed element and the rotating element of the cutting device.
  • the solid impurities are initially held by the fixed element and broken down into small pieces by the interacting edges of the openings of the rotating element and the teeth of the fixed element. This happens because the solid parts which have entered the openings of the rotating element are captured and separated with a pulling cut.
  • the openings of the rotating element are preferably circular. However, they can also be oval, diamond-shaped or slot-shaped.
  • the teeth of the fixed element are preferably made of chilled cast iron, sintered metal or hardened tool steel.
  • Figure 1 shows in the form of an exploded view of a device with a centrifugal pump that is integrated into a sewage lifting plant.
  • the sewage lifting plant comprises a container 1.
  • the container 1 is made of plastic. This is designed as a collecting container for pressureless operation. Waste water is temporarily stored and then pumped into a sewer. It is particularly advantageous if the nominal volume of the container 1 is less than 500 l, preferably less than 300 l, in particular less than 100 l. In the exemplary embodiment, the nominal volume of the container 1 is approximately 50 l.
  • the tank 1 has a region of higher construction height with at least one inlet 2 and a region of lower construction height in which the centrifugal pump designed as a unit is arranged.
  • the container 1 has a drain connection 3.
  • the container 1 is provided with a hand hole on its top, which is closed by a lid 4.
  • a sensor for detecting the fill level is arranged in the container 1.
  • a float switch is used for this.
  • the container 1 also has a vent connection 5. The drain water collected in the container 1 is pumped out via a drain arranged on the container 1.
  • the housing part 6 and the mold are preheated and the temperature is controlled during the entire rotation process using a heating device.
  • the temperature is adjusted to the plastic used.
  • thermoplastic is used as the plastic granulate.
  • This is preferably a polyethylene (PE-LLD).
  • PE-LLD polyethylene
  • the rotation process and melting and solidification form the container 1 with the desired wall 7.
  • the wall 7 of the container 1 encloses the housing part 6 in such a way that no additional sealing is required.
  • a unit of the housing part 6 and container 1 is created, in which the housing part 6 is at least partially enclosed by a wall 7 of the container 1, whereby a positive connection is created so that the housing part 6 forms a structural unit with the container 1.
  • the centrifugal pump comprises an impeller 8 which is connected in a rotationally fixed manner to a shaft 9 which is driven by a motor 10.
  • the motor 10 comprises a rotor 11 and a stator 12. The motor unit protrudes vertically from the container 1.
  • the arrangement is preferably located below a backflow level.
  • the waste water is pumped by the centrifugal pump through a drain into a sewer.
  • the impeller 8 of the centrifugal pump is preferably an open radial impeller that does not have a suction-side cover plate.
  • the impeller 8 is designed as a free-flow impeller.
  • the impeller 8 has blades between which channels are formed. The blades are arranged on a pressure-side support plate of the impeller 8.
  • a rotating element 13 of a comminution arrangement is arranged on the suction side in front of the impeller 8, which in the exemplary embodiment is connected in a rotationally fixed manner to the shaft 9.
  • the rotating element 13 has radial openings 14.
  • the shredding arrangement has a stationary element 15.
  • the stationary element 15 is ring-shaped and at least partially encloses the rotating element 13 during operation.
  • the stationary element 15 is provided with several teeth 16.
  • the teeth 16 protrude on the suction side into the suction mouth 17 of the housing part 6 of the centrifugal pump.
  • the teeth 16 are arranged in an area swept over by the openings 14 of the rotating element 13.
  • the fixed element 15 is arranged on the inside of the housing part 6.
  • the fixed element 15 has larger dimensions than the narrowest point of the suction mouth 17.
  • the fixed element 15 rests on a support 18 of the housing part 6.
  • the support 18 is designed as a circumferential shoulder.
  • the fixed element 15 is mounted on the inside 19 of the housing part 6.
  • the fixed element 15 of the shredding arrangement is inserted into the housing part 6 of the centrifugal pump from above, so that the shredding device can be serviced from above.
  • FIG. 2 shows a preferred design of the fixed element 15 of the crushing arrangement.
  • the fixed element 15 has an outer part 20 and an inner part 21, which consist of different materials.
  • the outer part 20 is ring-shaped and completely surrounds the inner part 21.
  • the inner part 21 consists of a metallic material, which in the exemplary embodiment is a chilled cast part.
  • the inner part 21 is designed as a ring and has teeth 16, which are provided with cutting edges 22.
  • the fixed element 15 has a support surface 21 on its outer radius with which the fixed element 15 rests on the support 18 of the housing part 6.
  • Figure 3 shows a perspective view of the fixed element 15 of the shredding arrangement.
  • the inner part 21 of the fixed element 15 has projections 24 on its outer radius, which serve to form a positive connection between the outer part 20 and the inner part 21.
  • the fixed element 15 is a metal-plastic composite part, with the inner part being made of metal and the outer part of a plastic.
  • the fixed element 15 is manufactured by pouring the metallic inner part into the outer plastic part. A pressureless plastic casting process is used.
  • the outer part 20 consists of a duroplast, with PUR199 preferably being used. This material has sufficient stability and high wear resistance as well as high chemical resistance to the substances in the wastewater.
  • the projections 24 of the inner part 21 create a positive connection between the inner part 21 and the outer part 20 after the plastic casting of the outer part 20 has solidified.
  • Figure 4 shows the Figure 1 Device shown in the form of an exploded drawing in the assembled state. It can be seen that the fixed element 15 rests on a support 18 of the housing part 6 on the inside of the housing part 6 and is thus arranged inside the housing part 6.
  • the fixed element 15 has a larger diameter than the narrowest point of the suction mouth 17, which is formed by the housing part 6.
  • the liquid flows from below through the openings 15 to the impeller 8 and is then conveyed radially outwards by the impeller 8 and enters the spiral channel 26, which is enclosed by the housing part 6.
  • the centrifugal pump then conveys the medium out of the container 1 via a nozzle.

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  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Kreiselpumpe und einer Zerkleinerungsanordnung, die einem Laufrad vorgeschaltet ist, wobei die Zerkleinerungsanordnung ein umlaufendes Element aufweist, das mit einem feststehenden Element zur Zerkleinerung von festen Beimengungen in einem Fördermedium zusammenwirkt.The invention relates to a device with a centrifugal pump and a comminution arrangement which is arranged upstream of an impeller, wherein the comminution arrangement has a rotating element which cooperates with a fixed element for comminution of solid admixtures in a conveying medium.

Es ist bekannt, Kreiselpumpen für die Förderung von mit Feststoffen verunreinigten Flüssigkeiten so auszubilden, dass sie die Feststoffe soweit zerkleinern, dass weder in der Pumpe selbst noch in den nachgeschalteten Leitungen Verstopfungen auftreten. Hierzu werden bei bekannten Ausführungen die Pumpenräder mit Schneidstücken versehen, die mit am Gehäuse befestigten Gegenstücken zusammenarbeiten. Zum Ausgleich der entstehenden Abnutzung werden die Laufräder häufig nachstellbar gelagert.It is known that centrifugal pumps for pumping liquids contaminated with solids can be designed in such a way that they break up the solids to such an extent that blockages do not occur either in the pump itself or in the downstream lines. In known designs, the pump wheels are provided with cutting pieces that work together with counterparts attached to the housing. To compensate for the resulting wear, the impellers are often mounted in an adjustable manner.

Diesen Ausführungen haftet der Nachteil an, dass durch im Abwasser enthaltene harte Stoffe, wie beispielsweise Metallteile, Steine oder dergleichen die Zerkleinerungselemente beschädigt werden und die Pumpen dadurch blockiert werden können. Dadurch kommt es zu Betriebsstörungen. Weiterhin kann ein Ersatz der Zerkleinerungselemente erforderlich sein.The disadvantage of these designs is that the shredding elements can be damaged by hard substances in the wastewater, such as metal parts, stones or similar, and the pumps can become blocked. This leads to operational disruptions. It may also be necessary to replace the shredding elements.

Die CH 423 489 beschreibt eine Kreiselpumpe, die vor einer Zulauföffnung des Laufrades einen Schneidring aufweist, welcher mit einem federnd gegen ihn gepressten Schneidstück zusammenwirkt. Der Schneidring kann als ebenes, kegeliges oder auch als zylindrisches Teil ausgebildet sein. Bei zylindrischer Gestaltung des Schneidringes kann das Schneidstück an der Innen- oder Außenseite des Zylinders angeordnet sein. Allen Ausführungen gemeinsam ist die Funktion des Schneidstücks: Vom Sog der Kreiselpumpe gegen die Öffnungen des Schneidringes angelegte Feststoffe werden zu dem Schneidstück geführt und dort 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 wird. 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 zu befürchtenden Verschluss sämtlicher Öffnungen den Zulauf zur Kreiselpumpe verstopfen.The CH 423 489 describes a centrifugal pump that has a cutting ring in front of an inlet opening of the impeller, which interacts with a cutting piece pressed against it by a spring. The cutting ring can be flat, conical or be designed as a cylindrical part. If the cutting ring is designed cylindrically, the cutting piece can be arranged on the inside or outside of the cylinder. All designs have the same function: solids drawn against the openings of the cutting ring by the suction of the centrifugal pump are guided to the cutting piece and crushed there. However, if 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 as long as it takes until it is reduced to a size smaller than the opening size of the cutting ring. To protect the cutting piece from damage by solid materials, it is suspended so that it can move. This means that it is lifted out of its normal position by any impurities that cannot be crushed in the first pass. This can lead to larger rags covering the cutting ring and, in extreme cases, blocking all the openings, blocking the inlet to the centrifugal pump.

Es sind auch Zerkleinerungseinrichtungen bekannt, die als dem Laufrad der Kreiselpumpe vorgeschaltete Schneid- bzw. Mahlwerke wirken. Die DE 26 12 910 wird hier exemplarisch für eine Vielzahl solcher Einrichtungen genannt. 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 fördern. 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.There are also known crushing devices that act as cutting or grinding mechanisms upstream of the impeller of the centrifugal pump. EN 26 12 910 is mentioned here as an example of a large number of such devices. What all of these devices have in common is the fact that they narrow the suction mouth of the impeller. Their operation requires high torques and thus powerful drive motors in order to convey the shredded material through the device. In practice, it has also been shown that the shredding devices acting as cutting and grinding mechanisms tend to form tangles from the solid impurities in the conveying liquid, which in turn can lead to a blockage in the flow.

Die DE 37 03 647 C2 beschreibt eine Pumpe, die einen Schneideinsatz besitzt, der mit einer Mehrzahl von Zähnen versehen ist, welche sich in dem von den Schneidkanten des rotierenden Teils überstrichenen Bereichs befinden. Die Eintrittskanten der stromabwärts von der Zerkleinerungseinrichtung gelegenen Schaufel des Laufrades liegen frei, sowie es häufig bei mit solchen Zerkleinerungseinrichtungen ausgestatteten Kreiselpumpen der Fall ist. Im ungünstigen Fall können sich an den Eintrittskanten Beimengungen anlagern, die nach dem Passieren der Zerkleinerungseinrichtung zwar eine verringerte Erstreckung besitzen, die aber dennoch groß genug sind, um von einer Eintrittskante festgehalten zu werden. Die Anlagerungen führen zu einer Verschlechterung der Fördereigenschaften der betroffenen Kreiselpumpe; im Extremfall können sie zu einer Verstopfung und damit zu ernsthaften Schäden führen.The DE 37 03 647 C2 describes a pump that has a cutting insert that is provided with a plurality of teeth that are located in the area swept by the cutting edges of the rotating part. The inlet edges of the blade of the impeller located downstream of the crushing device are exposed, as is often the case with centrifugal pumps equipped with such crushing devices. In the worst case, impurities can accumulate on the inlet edges, which after passing through the crushing device have a reduced extension, but are still large enough to be held by an inlet edge. The deposits lead to a deterioration in the pumping properties of the centrifugal pump concerned; in extreme cases they can lead to blockages and thus serious damage.

In der EP 1 344 944 B1 wird eine Kreiselpumpe mit einer dem Pumpenlaufrad vorgeschalteten Zerkleinerungseinrichtung für fasrige oder stückige Beimischungen in der Förderflüssigkeit beschrieben. Die Zerkleinerungseinrichtung weist ein mit dem Pumpenrad umlaufendes Element auf, das als Schneidkopf mit mehreren Schneidkanten ausgebildet ist. Das umlaufende Element wirkt mit einem feststehenden Element zusammen. Bei dem feststehenden Element handelt es sich um einen im Gehäuse der Kreiselpumpe angeordneten Schneideinsatz.In the EP 1 344 944 B1 A centrifugal pump is described with a shredding device for fibrous or lumpy admixtures in the pumped liquid, which is connected upstream of the pump impeller. The shredding device has an element that rotates with the pump impeller and is designed as a cutting head with several cutting edges. The rotating element works together with a fixed element. The fixed element is a cutting insert arranged in the housing of the centrifugal pump.

Die US 4 697 746 A zeigt eine Kreiselpumpe mit einer einstückigen Schneideinrichtung. Die DE 20 2006 006309 U1 zeigt eine gattungsgemäße Vorrichtung.The US 4 697 746 A shows a centrifugal pump with a one-piece cutting device. The DE 20 2006 006309 U1 shows a generic device.

Bei herkömmlichen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik sind die umlaufenden und feststehenden Elemente solcher Zerkleinerungsanordnungen aus einem Metall ausgebildet. Die Bearbeitung der sehr spröden Hartgussteile ist sehr zeit- und kostenintensiv. Bei einem einfachen Aufschrauben des feststehenden Elements an das Gehäuse der Pumpe ist es daher unerlässlich, entsprechende Montageflächen vorzubereiten. Insbesondere die Bearbeitung der Kontaktflächen des feststehenden Teils ist sehr aufwendig und kostenintensiv. Eine mangelnde Qualität der Kontaktflächen führt zu verschlechterten Zerkleinerungseigenschaften der Anordnung und kann gegebenenfalls auch Undichtigkeiten mit sich bringen.In conventional devices according to the state of the art, the rotating and fixed elements of such shredding arrangements are made of metal. The machining of the very brittle chilled cast parts is very time-consuming and costly. If the fixed element is simply screwed onto the pump housing, it is therefore essential to prepare the appropriate mounting surfaces. In particular, machining the contact surfaces of the fixed part is very complex and costly. Poor quality of the contact surfaces leads to deteriorated shredding properties of the arrangement and can also cause leaks.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die zuvor ausgeführten Nachteile vermeidet. Die Vorrichtung soll sich durch eine preiswerte Herstellung auszeichnen und eine zuverlässige Betriebsweise gewährleisten. Zudem soll die Vorrichtung zuverlässig die festen Beimengungen im Medium zerkleinern, sodass Verstopfungen in der Kreiselpumpe und den nachgeschalteten Rohrleitungen wirksam verhindert werden.The object of the invention is to provide a device which avoids the disadvantages mentioned above. The device should be characterized by inexpensive production and ensure reliable operation. In addition, the device should reliably break down the solid impurities in the medium so that blockages in the centrifugal pump and the downstream pipes are effectively prevented.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kreiselpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.This object is achieved according to the invention by a centrifugal pump having the features of claim 1. Preferred embodiments can be found in the subclaims, the description and the drawings.

Erfindungsgemäß weist das feststehende Element der Zerkleinerungsanordnung einen äußeren Teil auf, der einen inneren Teil zumindest teilweise umgibt. Die Aufteilung des feststehenden Elements in einen äußeren Teil und einen inneren Teil bringt erhebliche Vorteile mit sich. Erfindungsgemäß sind die beiden Teile aus unterschiedlichen Materialien gefertigt. Vorzugsweise besteht der äußere Teil aus einem Kunststoff. Der innere Teil ist vorzugsweise aus einem Metall gefertigt. Als besonders günstig erweist es sich dabei, wenn das feststehende Element als Metall-Kunststoff-Verbundteil ausgeführt ist. Vorzugsweise wird hierzu ein Hartgussteil konstruktiv mit einer Außenfläche versehen, die Vorsprünge aufweist.According to the invention, the fixed element of the shredding arrangement has an outer part that at least partially surrounds an inner part. Dividing the fixed element into an outer part and an inner part brings with it considerable advantages. According to the invention, the two parts are made of different materials. The outer part is preferably made of a plastic. The inner part is preferably made of a metal. It proves to be particularly advantageous if the fixed element is designed as a metal-plastic composite part. For this purpose, a chilled cast part is preferably provided with an outer surface that has projections.

Zudem erweist es sich als günstig, wenn der innere Teil, der vorzugsweise aus einem Hartgussteil besteht, Schneidkanten aufweist. Vor dem Einsatz des feststehenden Elements müssen dann lediglich die Schneidkanten des inneren Teils bearbeitet werden. Das metallische innere Teil wird vorzugsweise in einen Kunststoffguss eingeschlossen.It is also advantageous if the inner part, which preferably consists of a chilled cast part, has cutting edges. Before using the fixed element, only the cutting edges of the inner part need to be machined. The metallic inner part is preferably enclosed in a plastic casting.

Die Ausführung des feststehenden Elementes als Kompositbauteil mit einem inneren Teil aus Metall und einem äußeren Teil aus Kunststoff ermöglicht es, dass bei Montage dieses feststehenden Elementes der Zerkleinerungseinrichtung nur noch das wesentlich weichere äußere Kunststoffteil zu Herstellung der erforderlichen Passung bzw. zur Anbringung der erforderlichen Befestigungselemente bearbeitet werden muss. Zur Bearbeitung dieses weichen äußeren Teils werden beispielsweise Bohrungen eingebracht bzw. die Passung zur Aufnahme wird entsprechend vorbereitet.The design of the fixed element as a composite component with an inner part made of metal and an outer part made of plastic means that when assembling this fixed element of the shredding device, only the much softer outer plastic part needs to be machined to create the required fit or to attach the required fastening elements. To machine this soft outer part, for example, holes are made or the fit for the holder is prepared accordingly.

Vorzugsweise sind das innere Teil des feststehenden Elements der Zerkleinerungseinrichtung und/oder das äußere Teil ringartig ausgebildet. Dabei erweist es sich als günstig, wenn der äußere Teil einen Ring bildet, der den ringförmig ausgebildeten inneren Teil vollständig umgibt. Bei dem inneren Teil handelt es sich vorzugsweise um einen Schneidring, wobei es sich als günstig erweist, wenn dieser Schneidring aus einem Hartguss gefertigt ist. Bei dem äußeren Teil handelt es sich vorzugsweise um einen Kunststoffring. Erfindungsgemäß weist der innere Teil eine größere Härte gegenüber dem äußeren Teil auf.Preferably, the inner part of the fixed element of the crushing device and/or the outer part are ring-shaped. It is advantageous if the outer part forms a ring that completely surrounds the ring-shaped inner part. The inner part is preferably a Cutting ring, whereby it proves advantageous if this cutting ring is made of chilled cast iron. The outer part is preferably a plastic ring. According to the invention, the inner part has a greater hardness than the outer part.

Das innere Teil des feststehenden Elementes, welcher als Hartguss-Schneidring ausgebildet sein kann, besteht vorzugsweise aus einem Gusseisen mit einem hohen Kohlenstoffanteil. Dabei weist der Werkstoff des inneren Teils vorzugsweise eine Dichte von mehr als 6 g/cm3, vorzugsweise mehr als 7 g/cm3 auf.The inner part of the fixed element, which can be designed as a chilled cast cutting ring, preferably consists of a cast iron with a high carbon content. The material of the inner part preferably has a density of more than 6 g/cm 3 , preferably more than 7 g/cm 3 .

Das äußere Teil des feststehenden Bauteils, welches eine Aufnahme für den inneren Teil bildet, besteht vorzugsweise aus einem Duroplast. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, wenn ein Kunststoff zum Einsatz kommt, der nach seiner Aushärtung durch Erwärmung oder andere Maßnahmen nicht mehr verformt werden kann. Vorzugsweise kommt ein Werkstoff zum Einsatz, der harte, amorphe, unlösliche Polymere aufweist. Dabei sind Makromoleküle des Kunststoffs über kovalente Bindungen engmaschig vernetzt, was ihre fehlende Erweichung beim Erhitzen verursacht.The outer part of the fixed component, which forms a receptacle for the inner part, is preferably made of a thermosetting plastic. It has proven to be advantageous to use a plastic that can no longer be deformed after it has hardened through heating or other measures. Preferably, a material is used that has hard, amorphous, insoluble polymers. The macromolecules of the plastic are closely linked via covalent bonds, which means that they do not soften when heated.

Bei einem bevorzugten Werkstoff für den äußeren Teil handelt es sich um ein Polyurethan, wobei sich insbesondere PUR199 als vorteilhaft erwiesen hat.A preferred material for the outer part is polyurethane, with PUR199 in particular proving to be advantageous.

Erfindungsgemäß besteht zwischen dem äußeren Teil des feststehenden Zerkleinerungselementes und seinem inneren Teil eine formschlüssige Verbindung. Dabei erweist es sich als günstig, dass der innere Teil Vorsprünge aufweist, die nach Eingießen des inneren Teils in den äußeren Teil einen Formschluss bilden. Beispielsweise kann dazu der innere Teil eine gezahnte Außenfläche aufweisen. Die nach außen ragenden Vorsprünge des inneren Teils werden vom Kunststoffguss umschlossen und bilden dadurch eine formschlüssige Verbindung.According to the invention, there is a positive connection between the outer part of the fixed shredding element and its inner part. It is advantageous for the inner part to have projections which form a positive connection after the inner part has been cast into the outer part. For example, the inner part can have a toothed outer surface for this purpose. The outwardly projecting projections of the inner part are enclosed by the plastic casting and thus form a positive connection.

Der innere Teil des feststehenden Zerkleinerungselements ist vorzugsweise mit einer Mehrzahl von Zähnen versehen. Diese Zähne ragen vorzugsweise in den Saugmund und weisen Schneidkanten auf. Bei Rotation des umlaufenden Elements der Zerkleinerungseinrichtung tragen diese Schneidkanten für eine Zerkleinerung der festen Beimengungen im Fördermedium bei.The inner part of the fixed shredding element is preferably provided with a plurality of teeth. These teeth preferably protrude into the suction mouth and have cutting edges. When the rotating element of the shredding device rotates, these cutting edges help to shred the solid impurities in the conveying medium.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn das umlaufende Element der Zerkleinerungseinrichtung Öffnungen zum Einströmen des Mediums zum Laufrad aufweist. Vorzugsweise handelt es sich dabei um radiale Öffnungen. Das umlaufende Teil wird umschlossen von dem am saugseitigen Gehäuse befestigten feststehenden Teil, das mit mehreren Zähnen versehen ist. Die Zähne befinden sich in dem von den Öffnungen des umlaufenden Teiles überstrichenen Bereichs. Die Beimischungen im Fördermedium werden vom Sog des Laufrades angezogen und gelangen in den Bereich, der durch das feststehende Element und das umlaufende Element der Schneideinrichtung gebildet wird. Hier werden die festen Beimengungen zunächst von dem feststehenden Element gehalten und durch die zusammenwirkenden Kanten der Öffnungen des umlaufenden Elements und der Zähne des feststehenden Elements in kleine Stücke zerlegt. Dies geschieht dadurch, dass die in die Öffnungen des umlaufenden Elements gelangten Feststoffteile erfasst und mit einem ziehenden Schnitt abgetrennt werden.It is particularly advantageous if the rotating element of the shredding device has openings for the medium to flow into the impeller. These are preferably radial openings. The rotating part is enclosed by the fixed part which is attached to the suction-side housing and is provided with several teeth. The teeth are located in the area covered by the openings of the rotating part. The impurities in the conveying medium are attracted by the suction of the impeller and reach the area formed by the fixed element and the rotating element of the cutting device. Here, the solid impurities are initially held by the fixed element and broken down into small pieces by the interacting edges of the openings of the rotating element and the teeth of the fixed element. This happens because the solid parts which have entered the openings of the rotating element are captured and separated with a pulling cut.

Vorzugsweise sind die Öffnungen des rotierenden Elements kreisförmig ausgebildet. Sie können aber auch oval, rautenförmig oder schlitzförmig sein.The openings of the rotating element are preferably circular. However, they can also be oval, diamond-shaped or slot-shaped.

Die Zähne des feststehenden Elements sind vorzugsweise aus einem Hartguss, Sintermetall oder einem gehärteten Werkzeugstahl ausgebildet.The teeth of the fixed element are preferably made of chilled cast iron, sintered metal or hardened tool steel.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst.Further advantages and features of the invention will become apparent from the description of an embodiment with reference to drawings and from the drawings themselves.

Dabei zeigt:It shows:

Figur 1Figure 1
eine Explosionszeichnung einer Abwasserhebeanlage mit einer Kreiselpumpe, die eine Zerkleinerungsanordnung aufweist,an exploded view of a sewage lifting station with a centrifugal pump having a shredding arrangement,
Figur 2Figure 2
einen Schnitt durch ein feststehendes Element der in Figur 1 dargestellten Zerkleinerungsanordnung,a section through a fixed element of the Figure 1 shown crushing arrangement,
Figur 3Figure 3
eine perspektivische Darstellung des in Figur 2 dargestellten feststehenden Elementes,a perspective view of the Figure 2 shown fixed element,
Figur 4Figure 4
die zusammengebaute Variante der in Figur 1 dargestellten Abwasserhebe.the assembled version of the Figure 1 shown sewage lift.

Figur 1 zeigt in Form einer Explosionszeichnung einer Vorrichtung mit einer Kreiselpumpe, die in eine Abwasserhebeanlage integriert wird. Die Abwasserhebeanlage umfasst einen Behälter 1. Im Ausführungsbeispiel besteht der Behälter 1 aus einem Kunststoff. Dieser ist als Sammelbehälter für einen drucklosen Betrieb ausgelegt. Abwasser wird zwischengespeichert und anschließend in einen Abwasserkanal gefördert. Als besonders günstig erweist es sich, wenn das Nennvolumen des Behälters 1 weniger als 500 I, vorzugsweise weniger als 300 I, insbesondere weniger als 100 1 beträgt. Im Ausführungsbeispiel beträgt das Nennvolumen des Behälters 1 ca. 50 l. Figure 1 shows in the form of an exploded view of a device with a centrifugal pump that is integrated into a sewage lifting plant. The sewage lifting plant comprises a container 1. In the exemplary embodiment, the container 1 is made of plastic. This is designed as a collecting container for pressureless operation. Waste water is temporarily stored and then pumped into a sewer. It is particularly advantageous if the nominal volume of the container 1 is less than 500 l, preferably less than 300 l, in particular less than 100 l. In the exemplary embodiment, the nominal volume of the container 1 is approximately 50 l.

Der Behälter 1 weist einen in seiner Bauhöhe höher ausgebildeten Bereich mit mindestens einem Zulauf 2 auf und einen von der Bauhöhe niedriger ausgebildeten Bereich, in dem die als Aggregat ausgeführte Kreiselpumpe angeordnet ist.The tank 1 has a region of higher construction height with at least one inlet 2 and a region of lower construction height in which the centrifugal pump designed as a unit is arranged.

Weiterhin weist der Behälter 1 einen Entleerungsanschluss 3 auf.Furthermore, the container 1 has a drain connection 3.

Der Behälter 1 ist an seiner Oberseite mit einem Handloch versehen, das von einem Deckel 4 verschlossen ist. Im Behälter 1 ist ein Sensor zur Erfassung des Füllstandes angeordnet. Beispielsweise kommt dabei ein Schwimmerschalter zum Einsatz. Weiterhin weist der Behälter 1 einen Entlüftungsanschluss 5 auf. Über einen am Behälter 1 angeordneten Ablauf wird das im Behälter 1 gesammelte Ablaufwasser herausgefördert.The container 1 is provided with a hand hole on its top, which is closed by a lid 4. A sensor for detecting the fill level is arranged in the container 1. For example, a float switch is used for this. The container 1 also has a vent connection 5. The drain water collected in the container 1 is pumped out via a drain arranged on the container 1.

In dem von seiner Bauhöhe niedrigeren Teil des Behälters 1 ist ein Gehäuseteil 6 der Kreiselpumpe formschlüssig integriert. Bei dem Gehäuseteil 6 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein Spiralgehäuse der Kreiselpumpe. Es besteht aus einem Gusswerkstoff. Das Gehäuseteil 6 wird von Wandungen 7 des aus Kunststoff gefertigten Behälters 1 formschlüssig umschlossen. Die Wandungen 7, welche das Gehäuseteil 6 umschließen, sind einstückig mit dem übrigen Behälter 1 ausgebildet. Das Gehäuseteil 6 ist in den Behälter 1 eingebettet. Im Ausführungsbeispiel wird dies durch Rotationssintern erreicht. Bei diesem Verfahren werden folgende Schritte durchgeführt:

  • Befestigung des Gehäuseteils 6 in einer Rotationsform,
  • Vorheizen der Rotationsform und des Gehäuseteils 6 mithilfe eines geeigneten Heizgebläses,
  • Einfüllung von Kunststoffpartikeln und Verschließen der Form,
  • Durchführung eines Rotationsvorgangs unter Aufrechterhaltung der Temperatur,
  • leichtes Abkühlen und frühzeitiges Endformen des Kunst-Metall-Verbundteils,
  • Abstützen des Gehäuseteils durch eine geeignete Vorrichtung,
  • vollständiges Abkühlen der Anordnung,
  • mechanische Nachbearbeitung.
A housing part 6 of the centrifugal pump is positively integrated into the part of the container 1 that is lower in terms of its height. In the exemplary embodiment, the housing part 6 is a spiral housing of the centrifugal pump. It is made of a cast material. The housing part 6 is positively enclosed by walls 7 of the plastic container 1. The walls 7 that enclose the housing part 6 are formed in one piece with the rest of the container 1. The housing part 6 is embedded in the container 1. In the exemplary embodiment, this is achieved by rotational sintering. The following steps are carried out in this process:
  • Fixing the housing part 6 in a rotational mold,
  • Preheating the rotational mould and the housing part 6 using a suitable heating fan,
  • Filling in plastic particles and closing the mold,
  • Carrying out a rotation process while maintaining the temperature,
  • easy cooling and early final forming of the synthetic metal composite part,
  • Supporting the housing part with a suitable device,
  • complete cooling of the arrangement,
  • mechanical post-processing.

Zum Einrotieren des Gehäuseteils 6 wird dieses zunächst mittels einer geeigneten Verbindung an der Rotationsform befestigt.To rotate the housing part 6 in, it is first attached to the rotation mold by means of a suitable connection.

Das Gehäuseteil 6 und die Form werden vorgeheizt und während des gesamten Rotationsprozesses mittels einer Heizvorrichtung kontrolliert temperiert. Die Temperatur wird hierbei an den verwendeten Kunststoff angepasst.The housing part 6 and the mold are preheated and the temperature is controlled during the entire rotation process using a heating device. The temperature is adjusted to the plastic used.

Im Ausführungsbeispiel wird als Kunststoffgranulat ein Thermoplast eingesetzt. Es handelt sich dabei vorzugsweise um ein Polyethylen (PE-LLD). Durch den Rotationsprozess und ein Aufschmelzen und Erstarren bildet sich der Behälter 1 mit der gewünschten Wandung 7 aus. Durch die Anwendung des Rotationssinterns umschließt die Wandung 7 des Behälters 1 das Gehäuseteil 6 so, dass keine zusätzliche Abdichtung erforderlich ist.In the exemplary embodiment, a thermoplastic is used as the plastic granulate. This is preferably a polyethylene (PE-LLD). The rotation process and melting and solidification form the container 1 with the desired wall 7. By using rotation sintering, the wall 7 of the container 1 encloses the housing part 6 in such a way that no additional sealing is required.

Durch das Aufschmelzen, Anliegen und Erstarren der Kunststoffpartikel mittels Rotationsbewegung wird eine Einheit des Gehäuseteils 6 und Behälters 1 geschaffen, bei der das Gehäuseteil 6 zumindest teilweise von einer Wandung 7 des Behälters 1 umschlossen ist, wobei eine formschlüssige Verbindung geschaffen wird, sodass das Gehäuseteil 6 mit dem Behälter 1 eine Baueinheit bildet.By melting, applying and solidifying the plastic particles by means of rotational movement, a unit of the housing part 6 and container 1 is created, in which the housing part 6 is at least partially enclosed by a wall 7 of the container 1, whereby a positive connection is created so that the housing part 6 forms a structural unit with the container 1.

Die Kreiselpumpe umfasst neben dem als Spiralgehäuse ausgebildeten Gehäuseteil 6 ein Laufrad 8, das drehfest mit einer Welle 9 verbunden ist, die von einem Motor 10 angetrieben wird. Der Motor 10 umfasst einen Rotor 11 und einen Stator 12. Das Motoraggregat ragt senkrecht aus dem Behälter 1 heraus.In addition to the housing part 6 designed as a spiral housing, the centrifugal pump comprises an impeller 8 which is connected in a rotationally fixed manner to a shaft 9 which is driven by a motor 10. The motor 10 comprises a rotor 11 and a stator 12. The motor unit protrudes vertically from the container 1.

Bei einem Betrieb fließt durch den Zulauf 2 Flüssigkeit in den Behälter 1. Bei einem oberen Grenzwert des Füllstands löst ein Schaltsignal den Befehl "Pumpe einschalten" aus. Die Pumpe wird dann durch eine Steuereinrichtung geschaltet. Infolgedessen sinkt der Flüssigkeitsstand im Behälter 1. Sobald ein unterer Grenzwert des Füllstands erreicht ist, wird die Kreiselpumpe wieder ausgeschaltet.During operation, liquid flows through the inlet 2 into the tank 1. When the fill level reaches an upper limit, a switching signal triggers the "switch on pump" command. The pump is then switched on by a control device. As a result, the liquid level in tank 1 drops. As soon as a lower limit of the fill level is reached, the centrifugal pump is switched off again.

Die Anordnung ist vorzugsweise unterhalb einer Rückstauebene angeordnet. Das Abwasser wird von der Kreiselpumpe durch einen Ablauf in einen Abwasserkanal gefördert.The arrangement is preferably located below a backflow level. The waste water is pumped by the centrifugal pump through a drain into a sewer.

Bei dem Laufrad 8 der Kreiselpumpe handelt es sich vorzugsweise um ein offenes Radialrad, das keine saugseitige Deckscheibe aufweist. Im Ausführungsbeispiel ist das Laufrad 8 als Freistromrad ausgebildet. Das Laufrad 8 besitzt Schaufeln, zwischen denen Kanäle gebildet werden. Die Schaufeln sind auf einer druckseitigen Tragscheibe des Laufrades 8 angeordnet.The impeller 8 of the centrifugal pump is preferably an open radial impeller that does not have a suction-side cover plate. In the exemplary embodiment, the impeller 8 is designed as a free-flow impeller. The impeller 8 has blades between which channels are formed. The blades are arranged on a pressure-side support plate of the impeller 8.

Saugseitig vor dem Laufrad 8 ist ein rotierendes Element 13 einer Zerkleinerungsanordnung angeordnet, das im Ausführungsbeispiel drehfest mit der Welle 9 verbunden ist. Das rotierende Element 13 weist radiale Öffnungen 14 auf.A rotating element 13 of a comminution arrangement is arranged on the suction side in front of the impeller 8, which in the exemplary embodiment is connected in a rotationally fixed manner to the shaft 9. The rotating element 13 has radial openings 14.

Neben dem rotierenden Element 13 weist die Zerkleinerungsanordnung ein feststehendes Element 15 auf. Das feststehende Element 15 ist ringförmig ausgebildet und umschließt im Betrieb das rotierende Element 13 zumindest teilweise. Das feststehende Element 15 ist mit mehreren Zähnen 16 versehen. Die Zähne 16 ragen saugseitig in den Saugmund 17 des Gehäuseteils 6 der Kreiselpumpe. Die Zähne 16 sind dabei in einem von den Öffnungen 14 des rotierenden Elements 13 überstrichenen Bereich angeordnet.In addition to the rotating element 13, the shredding arrangement has a stationary element 15. The stationary element 15 is ring-shaped and at least partially encloses the rotating element 13 during operation. The stationary element 15 is provided with several teeth 16. The teeth 16 protrude on the suction side into the suction mouth 17 of the housing part 6 of the centrifugal pump. The teeth 16 are arranged in an area swept over by the openings 14 of the rotating element 13.

Beim Betrieb der Kreiselpumpe werden im Medium befindliche Feststoffpartikel vom Sog des Laufrades 8 angezogen und gelangen somit in den Bereich, der von dem feststehenden Element 15 und dem rotierenden Element 13 gebildeten Zerkleinerungseinrichtung. Die Feststoffpartikel werden zunächst von dem feststehenden Element 15 gehalten und durch ein Zusammenwirken von Kanten der Öffnungen 14 und der Zähne 16 in kleine Stücke zerlegt. Dies geschieht dadurch, dass die in die Öffnungen 14 gelangenden Teile des Feststoffs erfasst und mit einem ziehenden Schnitt abgetrennt werden. Die Öffnungen 14 sind im Ausführungsbeispiel rund ausgebildet.When the centrifugal pump is operating, solid particles in the medium are attracted by the suction of the impeller 8 and thus reach the area of the shredding device formed by the fixed element 15 and the rotating element 13. The solid particles are initially held by the fixed element 15 and broken down into small pieces by the interaction of the edges of the openings 14 and the teeth 16. This is done by capturing the parts of the solid that reach the openings 14 and separating them with a pulling cut. The openings 14 are round in the embodiment.

Das feststehende Element 15 ist erfindungsgemäß auf der Innenseite des Gehäuseteils 6 angeordnet. Das feststehende Element 15 weist größere Abmessungen als die schmalste Stelle des Saugmunds 17 auf. Das feststehende Element 15 liegt auf einer Auflage 18 des Gehäuseteils 6 auf. Die Auflage 18 ist im Ausführungsbeispiel als umlaufender Absatz ausgebildet. Das feststehende Element 15 wird auf der Innenseite 19 des Gehäuseteils 6 montiert.According to the invention, the fixed element 15 is arranged on the inside of the housing part 6. The fixed element 15 has larger dimensions than the narrowest point of the suction mouth 17. The fixed element 15 rests on a support 18 of the housing part 6. In the exemplary embodiment, the support 18 is designed as a circumferential shoulder. The fixed element 15 is mounted on the inside 19 of the housing part 6.

Im Ausführungsbeispiel wird das feststehende Element 15 der Zerkleinerungsanordnung von oben in das Gehäuseteil 6 der Kreiselpumpe eingesetzt, sodass eine Wartung der Zerkleinerungseinrichtung von oben erfolgen kann. Dies ist im Ausführungsbeispiel unerlässlich, da das Gehäuseteil 6 formschlüssig in den Behälter 1 integriert ist und somit die Zerkleinerungseinrichtung nicht von unten zugängig ist.In the exemplary embodiment, the fixed element 15 of the shredding arrangement is inserted into the housing part 6 of the centrifugal pump from above, so that the shredding device can be serviced from above. This is essential in the exemplary embodiment, since the housing part 6 is positively integrated into the container 1 and thus the shredding device is not accessible from below.

Figur 2 zeigt eine bevorzugte Gestaltung des feststehenden Elements 15 der Zerkleinerungsanordnung. Das feststehende Element 15 weist einen äußeren Teil 20 und einen inneren Teil 21 auf, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Der äußere Teil 20 ist ringförmig ausgebildet und umgibt den inneren Teil 21 vollständig. Der innere Teil 21 besteht aus einem metallischen Werkstoff, wobei es sich im Ausführungsbeispiel um ein Hartgussteil handelt. Der innere Teil 21 ist als Ring ausgebildet und weist Zähne 16 auf, die mit Schneidkanten 22 versehen sind. Figure 2 shows a preferred design of the fixed element 15 of the crushing arrangement. The fixed element 15 has an outer part 20 and an inner part 21, which consist of different materials. The outer part 20 is ring-shaped and completely surrounds the inner part 21. The inner part 21 consists of a metallic material, which in the exemplary embodiment is a chilled cast part. The inner part 21 is designed as a ring and has teeth 16, which are provided with cutting edges 22.

Das feststehende Element 15 weist an seinem äußeren Radius eine Auflagefläche 21 auf mit denen das feststehende Element 15 auf der Auflage 18 des Gehäuseteils 6 aufliegt.The fixed element 15 has a support surface 21 on its outer radius with which the fixed element 15 rests on the support 18 of the housing part 6.

Figur 3 zeigt eine perspektivische Darstellung des feststehenden Elements 15 der Zerkleinerungsanordnung. Der innere Teil 21 des feststehenden Elements 15 weist an seinem äußeren Radius Vorsprünge 24 auf, die einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem äußeren Teil 20 und dem inneren Teil 21 dienen. Bei dem feststehenden Element 15 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein Metall-Kunststoffverbundteil, wobei der innere Teil aus Metall und der äußere Teil aus einem Kunststoff gefertigt ist. Die Herstellung des feststehenden Elements 15 erfolgt durch Eingießen des metallischen inneren Teils in den äußeren Kunststoffteil. Dabei wird ein druckloses Kunststoffgussverfahren angewendet. Im Ausführungsbeispiel besteht der äußere Teil 20 aus einem Duroplast, wobei vorzugsweise PUR199 verwendet wird. Dieser Werkstoff weist eine ausreichende Stabilität und eine hohe Verschleißfestigkeit sowie eine hohe chemische Beständigkeit gegen die im Abwasser befindlichen Stoffe auf. Figure 3 shows a perspective view of the fixed element 15 of the shredding arrangement. The inner part 21 of the fixed element 15 has projections 24 on its outer radius, which serve to form a positive connection between the outer part 20 and the inner part 21. In the exemplary embodiment, the fixed element 15 is a metal-plastic composite part, with the inner part being made of metal and the outer part of a plastic. The fixed element 15 is manufactured by pouring the metallic inner part into the outer plastic part. A pressureless plastic casting process is used. In the exemplary embodiment, the outer part 20 consists of a duroplast, with PUR199 preferably being used. This material has sufficient stability and high wear resistance as well as high chemical resistance to the substances in the wastewater.

Durch die Vorsprünge 24 des inneren Teils 21 wird nach dem Erstarren des Kunststoffgusses des äußeren Teils 20 eine formschlüssige Verbindung zwischen dem inneren Teil 21 und dem äußeren Teil 20 geschaffen.The projections 24 of the inner part 21 create a positive connection between the inner part 21 and the outer part 20 after the plastic casting of the outer part 20 has solidified.

Vor der Einbringung des feststehenden Elements 15 in das Gehäuseteil 6 der Kreiselpumpe muss bei der erfindungsgemäßen Ausführung mit einem harten inneren Teil 21 aus einem Metall und einem weichen äußeren Teil 20 aus einem Kunststoff nun nur noch das wesentlich weichere äußere Teil 20 bearbeitet werden. In das äußere Teil 20 des feststehenden Elements 15 werden beispielsweise Bohrungen 25 zur Befestigung des feststehenden Elements 15 am Gehäuseteil 6 mittels Verbindungselementen eingebracht. Weiterhin wird bei der Bearbeitung eine Passung zur Aufnahme des feststehenden Elements 15 auf dem Gehäuseteil 6 vorgesehen.Before the fixed element 15 is inserted into the housing part 6 of the centrifugal pump, in the embodiment according to the invention with a hard inner part 21 made of a metal and a soft outer part 20 made of a plastic, only nor the much softer outer part 20 needs to be machined. For example, holes 25 are made in the outer part 20 of the fixed element 15 for fastening the fixed element 15 to the housing part 6 by means of connecting elements. Furthermore, during machining, a fit is provided for receiving the fixed element 15 on the housing part 6.

Figur 4 zeigt die in Figur 1 in Form einer Explosionszeichnung dargestellte Vorrichtung im zusammengebauten Zustand. Man erkennt, dass das feststehende Element 15 auf einer Auflage 18 des Gehäuseteils 6 an der Innenseite des Gehäuseteils 6 aufliegt und somit innerhalb des Gehäuseteils 6 angeordnet ist. Das feststehende Element 15 weist einen größeren Durchmesser auf als die schmalste Stelle des Saugmundes 17, der vom Gehäuseteil 6 gebildet wird. Die Flüssigkeit strömt von unten durch die Öffnungen 15 dem Laufrad 8 zu und wird vom Laufrad 8 dann radial nach außen gefördert und tritt in den Spiralkanal 26, der vom Gehäuseteil 6 umschlossen wird. Die Kreiselpumpe fördert dann das Medium über einen Stutzen aus dem Behälter 1 heraus. Figure 4 shows the Figure 1 Device shown in the form of an exploded drawing in the assembled state. It can be seen that the fixed element 15 rests on a support 18 of the housing part 6 on the inside of the housing part 6 and is thus arranged inside the housing part 6. The fixed element 15 has a larger diameter than the narrowest point of the suction mouth 17, which is formed by the housing part 6. The liquid flows from below through the openings 15 to the impeller 8 and is then conveyed radially outwards by the impeller 8 and enters the spiral channel 26, which is enclosed by the housing part 6. The centrifugal pump then conveys the medium out of the container 1 via a nozzle.

Claims (12)

  1. Apparatus with a centrifugal pump and a comminuting assembly, which is arranged upstream of an impeller (8), wherein the comminuting assembly comprises a rotating element (13), which interacts with a stationary element (15) for the comminution of solid admixtures in a conveying medium, wherein the stationary element (15) has an outer part (20), which at least partially surrounds an inner part (21), wherein
    the stationary element (15) is divided into an outer part (20) and an inner part (21), wherein the outer part (20) and the inner part (21) consist of different materials, characterized in that the inner part (21) has projections (24) on its radial outer side for formation of a positively locking connection.
  2. Apparatus according to Claim 1, characterized in that the outer part (20) consists of a plastic.
  3. Apparatus according to Claim 1 or 2, characterized in that the inner part (21) consists of a metal.
  4. Apparatus according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the inner part (21) is ringshaped.
  5. Apparatus according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the outer part (20) is ringshaped.
  6. Apparatus according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the inner part (21) has a greater hardness than the outer part (20).
  7. Apparatus according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a positively locking connection exists between the outer part (20) and the inner part (21).
  8. Apparatus according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the inner part (21) is cast into the outer part (20).
  9. Apparatus according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the inner part (21) has teeth (16), which preferably have cutting edges (22).
  10. Apparatus according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the rotating element (13) has openings (14) for the medium to flow to the impeller (8) .
  11. Apparatus according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the inner part (21) has cutting edges (22).
  12. Apparatus according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the stationary element (15) is in the form of a composite component with an inner part (21) composed of metal and an outer part (20) composed of plastic.
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