NO137101B - Pumpe. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en pumpe av den art som omfatter et hus og en i dette anbrakt rotor som kan rotere om en langsgående akse og har r.otorlommer som strekker seg stort sett skrueformet rundt rotoren, samt et skiveorgan som er dreibart lagret i huset om en akse som strekker seg på tvers av rotoraksen, og som innbefatter en flerhet av periferielle skovler som opptas i rotorlommene for utmatning av materiale fra disse,og i en retning på tvers av rotoraksen, og omfattende et tilførselsorgan beregnet på å tilføre det materiale som skal pumpes til rotorlommen på den ene side av skiveorganet i en retning på tvers av rotoraksen, idet rotorens rotasjon skjer i en slik retning at det tilførte materiale bringes til å rotere i rotorlommene mot den annen side av skiveorganet, hvorved materialet utmates fra rotorlommene ved hjelp av skiveorganet ved den nevnte annen side av dette organ, i en retning på tvers av rotorens akse.

Pumper av denne art er spesielt beregnet på pumping av oppslemminger, såsom tremasse til fremstilling av papir, men disse pumper kan også godt anvendes for væsker og andre materialer.

I alminnelighet er pumper som anvendes til pumping

av tremasse normalt avhengig av en god væskekvalitet eller flytbarhet for oppslemmingen for at de skal arbeide effektivt. Generelt kan man si at disse pumper arbeider ved at de klemmer eller sperrer inne oppslemmingen mellom en flerhet av drevne rotorer og frembringer derved selv høytrykksbølger i den pumpede oppslemming. Pumper av denne art er sterkt utsatt for skader på grunn av fremmedlegemer i den pumpede oppslemming. Videre kan oppslemmingen ha sterkt varierende flytbarhet, noe som har

uheldig innvirkning på fyllingen av rotorlommene. Eksempel på en pumpe av denne art finnes i U.S. patent nr. 1.989.552. Formålet med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en pumpe av den beskrevne art, der mulighetene for tilstopping - når den oppslemming som pumpes' kanskje har uheldige egenskaper - er opphevet,og i henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved at forbindelsen mellom tilførselsorganet og rotorlommene er så vid og bred at den strekker seg over hele rotorens lengde.

Dette har gitt pumpen i henhold til oppfinnelsen uventet gode egenskaper.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningen der: Fig. 1 er et riss sett ovenfra, eller planriss, av en pumpe som er konstruert i henhold til en utførelse av oppfinnelsen,

fig. 2 er et oppriss i snitt av pumpen som er vist på fig. 1,

fig. 3 er et forstørret delriss sett ovenfra, eller i plan, som illustrerer rotoren og skiven som er anvendt i pumpen som er vist på fig. 1 og 2,

fig. 4 er et oppriss av en slik rotor og skive sett fra tømmeanordningens side,

fig. 5 er et deloppriss i snitt som illustrerer en rotor og en skive i en pumpe som er konstruert i henhold til en modifisert utførelse av oppfinnelsen, og

fig. 6 og 7 er deloppriss i snitt som viser rotorer og skivér i pumper som er konstruert i henhold til to andre modifiserte utførelser av oppfinnelsen.

Det henvises mer spesielt til tegningene hvor like henvisningstall angir tilsvarende deler på alle tegninger, og fig. 1 og 2 illustrerer en pumpe som er angitt generelt som 10, og skjønt ment for pumping av en tremasseoppslemming anvendt til fremstilling av papir, alternativt kan anvendes til å pumpe andre materialer som f.eks. væsker eller andre blandinger av væsker og faste stoffer.

Pumpen 10 omfatter et pumpehus eller kapsel 12, som inneholder et pumpekammer 14 som i sin tur inneholder en rotor 22 som er opplagret for rotasjon om sin lengdeakse ved hjelp av koaksiale aksler 24 og 26 som stikker ut fra de motstående ender av rotoren 22. Rotoren 22 omfatter en flerhet av perifere rotorlommer eller riller 28, som strekker seg i lengderetningen stort sett spiralformet rundt rotorens lengdeakse, idet rotorlommene er få i antall, men ikke mindre enn tre. Rotorlommene 28 har alle et relativt stort tverrsnitt og ingen av dem strekker seg i lengderetningen mer enn ca halvveis rundt rotorperiferien. Rotorlommene 28 er alle ubrudt over hoveddelen av rotorens 22 lengde, men som best vist på fig. 3 og 4, er de lukket i endene på rotoren 22 av perifere ring-formede landdeler 30 på den siste. Akselen 26 som stikker ut fra enden på rotoren 22, er koplet til en. drivaksel 32 ved hjelp av en koplingshylse 34, og drivaksen 32 er i sin tur koplet til en passende vanlig drivmotor (ikke vist) slik at den drives roterbar av denne med den rotasjonshastighet som er ønsket på rotoren 22. Rotoren 22 har selvfølgelig en optimal rotasjonshastighet som varierer i forhold til de forskjellige pumpede materialer og forskjellige pumpekrav. Dog kan denne rotasjonshastighet for eksempel være i området av 400 til 1000 omdr./min.

Huset 12 inneholder et forsyningskammer 16 som er koplet til en side (venstre side sett på fig. 1 og 2) i pumpekammeret 14 for tilførsel av materialet som skal pumpes til rotorlommene 28 i en retning på tvers av motorens lengdeakse, eller radialt på rotoren 22. Forbindelsen mellom tilførselskam-meret 16 og pumpekammeret 14 strekker seg over rotorlommenes fulle lengde og gir derved et relativt stort inntak for pumpekammeret 14 for å sikre en tilfredsstillende mating av materialet til lommene 28. Den øvre ende i huset 12 er anordnet med et materialinntak 18 som står i forbindelse med tilførselskam-meret 16, og under drift av pumpen 10 tilføres materialet som skal pumpes normalt kontinuerlig til tilførselskammeret 16 gjennom inntaket 18 av vanlige egnede kanaler eller andre mate-anordninger (ikke vist) som er koplet til materialekilde. På denne måte holdes tilførselskammeret 16 normalt fylt av materialet som skal pumpes under drift av pumpen 10.

En uttaks- eller tømmekanal 20 er koplet til den side i pumpekammeret 14 som er motsatt av tilførselskammeret 16 (dvs. høyre side sett på fig. 1 og 2), for å ta imot pumpet materiale fra pumpekammeret 14 i retning på tvers av rotorens 22 lengdeakse eller radialt på rotoren 22. Under drift av pumpen 10 kan uttaket 20 være koplet til en hvilken, som helst passende kanal (ikke vist) som i sin tur er forbundet slik.at den sender det dumpede materiale til det ønskede sted.

Pumpen 10 omfatter videre en skive 36 som er opplagret for rotasjon om en akse på tvers av rotorens 22 før nevnte lengdeakse, og over den siste akse. Skiveaksen, som illustrert, er normal eller perpendikulær på rotoraksen, og skiveaksen kan, om det ønskes, være i en vinkel forskjellig fra 90° på rotoraksen. Skiven 36, som best vist på fig. 2 .og 3, er fortrinnsvis forskjøvet i siden til høyre eller tømmesiden av rotoraksen, og omfatter en sentral lavtliggende hoveddel 38 som har skiveskovler 40 som stikker utover fra periferien i punkter, med avstand mellom, rundt denne, og i deres ytre ender går de glidbart i inngrep med rotoren 22 i høyre eller tømmesiden av dens akse. Skiveskovlene 40 går forseglende inn i rotorlommene 28 nær den øvre side på rotoren 22 og de stort sett spiralformede rotorland 42, mellom rotorlommene 28, går det forseglende inn i mellomrommene 44 mellom skiveskovlene 40. På denne måte forsegler skiven 36 langs hele sin periferi mot rotoren 22 slik at det dannes en fullstendig forsegling av rotorlommene 28.

Skiven 36, som best vist på fig. 4, hindrer effektivt nevneverdig strøm av materiale fra tilførselskanalen .16 til uttaket 20 rundt den øvre side av rotoren 22, og lekkasje av materiale mellom skiven 36 og den tilstøtende vegg 37, er som vist på fig. 2, hindret av forseglinger 39 mellom disse.

Skiven 36 er fast anordnet på en koaksial aksel 46 som i lengdeaksen strekker seg gjennom tilførselskammeret 16

og er roterbart opplagret i de motstående ender ved hjelp av lågere 48 og 50. Lekkasje av materiale fra tilførselskammeret 16 langs aksen 46 er hindret ved hjelp av forseglingsanordninger eller pakninger 52 og 54, som omgir akselen 46 i de motstående sider av tilførselskammeret 16. En ende på akselen 46 har et konisk tannhjul 56, illustrert på fig. 1, som går i inngrep med et konisk tannhjul 58 som er anordnet på den ene ende av en roterbar forbindelses- eller mellomliggende aksel 60. Den andre enden av forbindelsesakselen 60 har et tannhjul 62 som står i

inngrep med et tannhjul 64 som er festet på akselen 46. Gjennom drivrotasjonen av rotoren 22 ved hjelp av drivakselen 32 er således aksen 46 roterbart drevet i et tidsberegnet forhold sammen med drivrotasjonen av rotoren 22 gjennom tannhjulene 64, 62 og 58, 56, og forbindelsesakselen 60. Som et resultat av dette er skiven 36 kontinuerlig roterbart dreven i et tidsberegnet forhold til rotoren 22 under drift av pumpen.

En mateskrue 66 som er konstruert slik at dens rotasjon får materialet i tilførselskammeret 16 til å mates til rotorlommene 28 i den før nevnte retning på tvers av rotoraksen, er fast anordnet på akselen 46, koaksialt med skiven 36. Under den før nevnte drevne rotasjon av skiven 36 er således mateskruen 66 roterbart drevet slik at den tilfører mareriale til rotorlommene 28 i den før nevnte tverrgående retning.

Under drift av pumpen 10 driver drivakselen 46 kontinuerlig roterbart rotoren 22 i retning mot klokken (som vist på fig.2) og under rotorrotasjonen drives mateskruen 66 og skiven 36 samtidig på den førnevnte måte. Materialet fra tilførselskammeret 16 mates således til roterlommene 28 i en retning på tvers av rotoraksen og på den ene side (dvs. på den venstre side som sett på fig. 2) av skiven 36. Rotasjonen av rotoren 22 i retning mot klokken beveger derfor det tilførte materiale i rotorlommene 28 rundt den nedre side av rotoren 22, langs veggen 68 i pumpekammeret 14 og mot den andre, eller høyre side, (som sett på fig. 2) av skiven 36 inntil skiven 36 tømmer materialet fra lommen 28 i en retning på tvers av rotoraksen mot uttaket 20. Denne tømming av materialet fra rotorlommene 28 er skjematisk angitt ved hjelp av pilene på figurene 3 og 4. Uttaket 20 tar imot dette uttømte materiale i en retning på tvers av rotoraksen og sender materialet til kanalen (ikke vist) som er koplet til uttaket 20.

Fig. 5 viser en del av en modifisert utførelse av pumpen som kun skiller seg fra den ovenfor beskrevne ved at skivelegemet 38a er mer forskjøvet i siden mot høyre, eller tømmesiden, av rotorens 22a lengdeakse og har skiveskovler 40a som stikker ut fra skivelegemet 38 mot rotoraksen og går i inngrep med rotoren 22a i dennes akse. Fig. 6 viser en del av en annen modifisert utførelse av pumpen, som er identisk med pumpen 10 med kun den unntagelse at skivelegemet 28b er for-skjøvet i sideretningen til venstre, eller inntakssiden av rotorens 2 2b lengdeakse og har skovler 40b som stikker mot denne akse og derved går i inngrep med rotoren 22b. Fig. 7 illustrerer en del av nok en annen modifisert utførelse av pumpen hvori skivelegemet 28c er opplagret generelt langs rotorens 22c lengdeakse med skiveskovlene 40a i inngrep med rotoren 22c på denne akse.

Arbeidsmåten for utførelsene på fig. 5, 6 og 7 er identisk med utførelsen som er vist på fig. 1 til og med 4, og er'derfor ikke spesielt.beskrevet detaljert her.

Skjønt bare fire utførelser av oppfinnelsen er illustrert og beskrevet spesielt ovenfor, må det forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset bare til disse utførelser, men kan-omfatte andre utførelser og variasjoner innenfor kravenes rekkevidde.

Claims (4)

1. Pumpe, omfattende et hus (12) og en 1 dette anbrakt rotor (22, 22a, 22b, 22c) som kan rotere om en langsgående akse og har rotorlommer som strekker seg stort sett skrueformet rundt rotoren, et skiveorgan (38, 38a, 38b, 38c) som er dreibart lagret i huset (12) om en akse som strekker seg på tvers av rotoraksen og som innbefatter en flerhet av periferielle skovler (40, 40a, 40b, 40c) som opptas i rotorlommene for utmatning av materiale fra disse i en retning på tvers av rotoraksen, et tilførselsorgan (16, 66) beregnet på å til-føre det materiale som skal pumpes til rotorlommen på den ene side av skiveorganet (38, 38a, 38b, 38c) i en retning på tvers av rotoraksen, idet rotorens (22, 22a, 22b, 22c) rotasjon skjer i en slik retning at det tilførte materiale bringes til å rotere i rotorlommene mot den annen side av skiveorganet (38, 38a, 38b, 38c), hvorved materialet utmates fra rotorlommene ved hjelp av skiveorganet ved den nevnte annen side av dette organer i en retning på tvers av rotorens (22, 22a, 22b, 22c) akse, og et utmatningsorgan (20) innrettet til å motta det materiale som utmates fra rotorlommene, karakterisert ved at forbindelsen mellom tilførselsorganet (16,

66) og rotorlommene (28) strekker seg over hele rotorens lengde.

2. Pumpe som angitt i krav 1, karakterisert v e d at tilførselsorganet har en mateskrue (66).

3. Pumpe som angitt i krav 1 og 2, karakterisert ved at den har en aksel (46) som bærer såvel mate skruen (66) som skiveorganet (38, 38a, 38b, 38c), og at denne aksel (46) med organet (56, 58, 60, 62, 64) omfatter en veksel som forbinder akselen med rotoren slik at akselen vil rotere i et tidsbestemt forhold til rotorens rotasjon.

4. Pumpe som angitt i ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at tilførselsorganet innbefatter et tilførselskammer (16) i huset (12) tilsluttet en side av husets pumpekammer (14), og ved at den motstående side av pumpekammeret er tilsluttet utmatningsorganet (20), hvilket tilførselskammer (16) har en bredde som tilsvarer lengden av rotorlommene (28).