NO161280B

NO161280B - PUMP DEVICE FOR HANDLING OF POLLUTED FLUIDS.

Info

Publication number: NO161280B
Application number: NO85851856A
Authority: NO
Inventors: Hans Baeckstroem
Original assignee: Hans Baeckstroem
Priority date: 1983-09-16
Filing date: 1985-05-09
Publication date: 1989-04-17
Also published as: NO851856L; NO161280C

Description

Ved rensing av olje eller kjemisk spill, rensing av tanker, transport av spillvann og i mange andre tilfeller i forbindelse med fluide stoffer foreligger det håndteringsproblemer på grunn av at det fluidum som skal pumpes, inneholder flytende, faste gjenstander med forskjellig størrelse, klumper med asfaltlignende konsistens, eller på grunn av at selve fluidet er blitt delvis stivt på grunn av virkningen til kjemikalier, osv. When cleaning oil or chemical spills, cleaning tanks, transporting waste water and in many other cases in connection with fluid substances, there are handling problems due to the fact that the fluid to be pumped contains liquid, solid objects of different sizes, lumps with asphalt-like consistency, or because the fluid itself has become partially rigid due to the action of chemicals, etc.

Mangelen på egnet utstyr for håndtering av slike fluider har vist seg å være en flaskehals ved mange renseoperasjoner. Det er ønskelig å ha for hånden en kompakt pumpeenhet med høy kapasitet, som ikke påvirkes av forurensningene eller agglomera-sjon i fluidet, dvs. pumpen bør selv ha en kapasitet til å The lack of suitable equipment for handling such fluids has proven to be a bottleneck in many cleaning operations. It is desirable to have at hand a compact pump unit with a high capacity, which is not affected by the contaminants or agglomeration in the fluid, i.e. the pump itself should have a capacity to

kunne oppdele flytende stoffer til en størrelse som er egnet for passering gjennom pumpen. able to divide liquid substances into a size suitable for passage through the pump.

GB-A-910127 viser en ikke tilstoppbar sentrifugalpumpe hvor pumpens roterende blad virker som kuttere som samvirker med aksielle innløp i pumpehuset. En slik pumpe kan bare virke mot et begrenset statisk trykk og kan ikke på fordelaktig måte brukes for håndtering av fluider som har en tendens til å emulgere. GB-A-910127 shows a non-clogging centrifugal pump where the pump's rotating blades act as cutters that interact with axial inlets in the pump housing. Such a pump can only work against a limited static pressure and cannot be advantageously used for handling fluids which tend to emulsify.

DE-A-215476 viser en pumpe av den.positive fortrengningstype DE-A-215476 shows a pump of the positive displacement type

som er kombinert med en knusevalse som er plassert mellom innløpet til pumpen og rotoren. Pumperotoren er av den omløpende type og valsen er montert slik at den følger den eksentriske rotasjonsbevegelse til rotoren. Dette betyr at de stykker av forurensningen som er for store til å bli effektivt håndtert av pumpen, kan passere valsen slik at denne prinsipielt ikke kan forhindre forurensninger å komme inn i pumpehuset. which is combined with a crushing roller which is placed between the inlet of the pump and the rotor. The pump rotor is of the revolving type and the roller is mounted so that it follows the eccentric rotational movement of the rotor. This means that the pieces of the contaminant that are too large to be effectively handled by the pump can pass the roller so that it cannot in principle prevent contaminant from entering the pump housing.

Foreliggende oppfinnelse vedrører pumpeinnretninger og håndtering av fluider som er forurenset av faste stoffer og/eller er delvis stivnet, med en omløpende skruepumperotor som danner en del av en enkel skruepumpe av roterende fortrengningstypen med fleksibel stator, hvilken rotor er innesluttet i et hus med minst ett radielt innløp og er drevet av en motor via et The present invention relates to pump devices and the handling of fluids that are contaminated by solids and/or are partially solidified, with a rotating screw pump rotor that forms part of a simple screw pump of the rotary displacement type with a flexible stator, which rotor is enclosed in a housing with at least one radial inlet and is driven by a motor via a

eksentrisk bevegelig ledd. eccentric movable joint.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved at pumperotoren er forbundet via leddet med en kutteinnretning som også er plassert inne i det samme pumpehus foran det radielle pumpeinnløp og som innbefatter en hul sylindrisk trommelkonstruksjon, hvilken hule sylindriske trommelkonstruksjon rager aksielt ut fra en endevegg som er hosliggende til motoren og som er forbundet med en drivaksel på motoren, idet den andre enden av den hule sylindriske trommelkonstruksjon er åpen, hvor trommelen på sin sylindriske sidevegger har et antall åpninger som er avgrenset av i det vesentlig aksielt rettede kantstål som er montert i holdere hvilke kantstål er anordnet slik at de ved rotasjon konsentrisk i huset vil samvirke med minst en motkutterkant som er plassert ved en sidekant av innløpet eller innløpene, og at den eksentrisk bevegelige leddel er forbundet ved en ende til endeveggen av trommelen og ved den andre ende til den omløpende pumperotor. The invention is characterized by the fact that the pump rotor is connected via the link with a cutting device which is also placed inside the same pump housing in front of the radial pump inlet and which includes a hollow cylindrical drum structure, which hollow cylindrical drum structure projects axially from an end wall adjacent to the motor and which is connected to a drive shaft of the engine, the other end of the hollow cylindrical drum structure being open, the drum having on its cylindrical side walls a number of openings which are delimited by essentially axially aligned edge steel which is mounted in holders which edge steel is arranged so that when rotated concentrically in the housing they will interact with at least one counter-cutter edge which is placed at a side edge of the inlet or inlets, and that the eccentrically movable member is connected at one end to the end wall of the drum and at the other end to the rotating pump rotor.

Forholdet mellom rotasjonshastigheten for pumpen ved kavitasjons-fri strømning og omkretsavstand mellom kantstålene i trommelen bør i hvertfall svare til størrelsen for den største, faste forurensning som har en mulighet til å passere gjennom pumpen. The ratio between the rotation speed of the pump in case of cavitation-free flow and the circumferential distance between the edge steels in the drum should in any case correspond to the size of the largest solid contaminant that has an opportunity to pass through the pump.

Ytterligere trekk ved innretningen ifølge oppfinnelsen fremgår av underkravene. Further features of the device according to the invention appear from the subclaims.

Oppfinnelsen vil nedenfor bli beskrevet under henvisning til de vedlagt tegninger, hvor The invention will be described below with reference to the attached drawings, where

fig 1 viser et lengdesnitt gjennom en pumpeinnretning ifølge oppfinnelsen, og Fig. 1 shows a longitudinal section through a pump device according to the invention, and

fig. 2 viser et snitt langs linjen II-II på fig. 1. fig. 2 shows a section along the line II-II in fig. 1.

Pumpeinnretningen vist på tegningen omfatter en fortrengningspumpe 10 av skruetypen, f.eks. en såkalt "MONO"-pumpe, med en rotor 11 innesluttet av en stator 12 av elastisk deformerbart materiale. En pumpe av denne type kan håndtere fluider som inneholder forurensninger av en viss størrelse. The pump device shown in the drawing comprises a displacement pump 10 of the screw type, e.g. a so-called "MONO" pump, with a rotor 11 enclosed by a stator 12 of elastically deformable material. A pump of this type can handle fluids containing contaminants of a certain size.

Pumpen drives av en motor 13 som er aksielt innrettet i forhold til pumperotoren. På grunn av de oscillerende bevegelser for pumperotoren vil vridningsmoment-overføringsbanen inneholde et eksentrisk bevegelig ledd 14 med to universalforbindelser 15 og 16. En akseldel 17 som er forbundet med motoren, driver en kutteinnretning 18 utformet som en sylindrisk trommel 19 i hvilken det er montert fire aksielt rettede kantstål 20 som er montert i holdere 24 som utstrekker seg mellom en skiveformet del 25 på akselen og en sidestilt ring 26. Holderen vil ved bruk rotere konsentrisk i forhold til motoraksen. The pump is driven by a motor 13 which is axially aligned in relation to the pump rotor. Due to the oscillating movements of the pump rotor, the torque transmission path will contain an eccentric movable joint 14 with two universal joints 15 and 16. A shaft part 17 connected to the motor drives a cutting device 18 designed as a cylindrical drum 19 in which are mounted four axially aligned edge steel 20 which is mounted in holders 24 which extend between a disk-shaped part 25 on the shaft and a side-aligned ring 26. In use, the holder will rotate concentrically in relation to the motor axis.

Forholdet mellom periferihastigheten for pumpen ved kavitasjons-fri operasjon og avstanden mellom holderne 24 vil i hvert fall være relatert til muligheten for de største fastepartikler til å passere gjennom pumpen 10. Ingen faststofforurensning vil således etter passasje gjennom kutteinnretningen bevirke noen vanskeligheter i pumpen. Innløpet 21 til pumpen er anordnet i veggen til en sylindrisk forlengelse 22 på pumpehuset 27. The relationship between the peripheral speed of the pump during cavitation-free operation and the distance between the holders 24 will in any case be related to the possibility for the largest solid particles to pass through the pump 10. No solid contamination will thus cause any difficulties in the pump after passing through the cutting device. The inlet 21 to the pump is arranged in the wall of a cylindrical extension 22 on the pump housing 27.

Fremmedgjenstander i fluidumet, som er større enn det som Foreign objects in the fluid, which are larger than that

pumpen kan håndtere, vil temporært bli oppfanget i innløpet 21 til pumpen og vil bli forminsket av kantstålene 20 i samvirke med motkantstålene 23 langs en sidekant av åpningen. Stivnede fluider, eller agglomerasjoner deri vil bli oppmalt eller knust av kutteinnretningen når fluidumet passerer inn i huset 22. the pump can handle, will be temporarily collected in the inlet 21 of the pump and will be reduced by the edge steels 20 in cooperation with the opposite edge steels 23 along one side of the opening. Solidified fluids, or agglomerations therein will be ground or crushed by the cutting device when the fluid passes into the housing 22.

Ett eller flere motstål kan bli anbragt i åpningen, og ved en enkel anordning kan en grensedel som bestemmer åpningen bli gjort skarp for dannelsen av en kant. One or more counter-steels can be placed in the opening, and with a simple device a boundary part that determines the opening can be sharpened to form an edge.

Pumpeinnretningen bør være i stand til å motstå kjemiske angrep, og på grunn av egenskapene til mange fluider som er aktuelle for håndtering, bør det materiale som velges for kantstålene 20 og motstålene være av en ikke-gnistdannende kvalitet. Pumpen bør være neddykkbar og selvmatende og bør gi et tilfredsstillende The pumping device should be capable of withstanding chemical attack, and due to the properties of many fluids that are relevant for handling, the material selected for the edge steels 20 and counter steels should be of a non-sparking quality. The pump should be submersible and self-priming and should provide a satisfactory

arbeidstrykk, selv ved håndtering av lawiskøse fluider. working pressure, even when handling low-viscous fluids.

Pumpen og motoren er fortrinnsvis reversible, slik at det vil være mulig i visse anledninger å vaske bort stoffer som til-stopper sugeledningen. Kantstålene kan derved bli utstyrt med dobbeltsidede kanter, og et dobbelt sett motstål bør anordnes. Motoren kan velges slik at antall omdreininger kan varieres, The pump and motor are preferably reversible, so that it will be possible on certain occasions to wash away substances that clog the suction line. The edge steels can thereby be equipped with double-sided edges, and a double set of counter steel should be arranged. The motor can be selected so that the number of revolutions can be varied,

men da kutteinnretningen vil arbeide ved samme hastighet, vil oppdelingen automatisk bli tilpasset til forandringer i pumpe-kapasiteten. Alternativt er det mulig å anordne en oppgradert utveksling, slik at kutteinnretningen vil rotere hurtigere enn pumpen. Kantstålene 20 og deres holdere er fortrinnsvis utformet slik at det oppnås en bestemt pumpevirkning, dvs. kutteinnretningen vil virke som et pumpetrinn som går foran fortrengings-pumpen. but as the cutting device will work at the same speed, the division will automatically be adapted to changes in the pump capacity. Alternatively, it is possible to arrange an upgraded exchange, so that the cutting device will rotate faster than the pump. The edge bars 20 and their holders are preferably designed so that a specific pumping effect is achieved, i.e. the cutting device will act as a pump stage that precedes the displacement pump.

Claims

1. Pumping device for handling fluids that are contaminated by solid objects and/or are partially solidified, with a screw pump rotor (11) which is part of a simple rotary displacement type screw pump with a flexible stator, which rotor (11) is enclosed in a housing (27) with at least one radial inlet (21) and is driven by a motor (13) via an eccentric movable joint (14), characterized in that the pump rotor (11) is connected via the joint (14) to a cutting device which is also placed inside the same pump housing (27) in front of the radial pump inlet (21) and which includes a hollow cylindrical drum structure (19), which hollow cylindrical drum structure projects axially from an end wall (25) adjacent to the motor (13) and which is connected to a drive shaft (17) on the motor (13), that the other end (26) of the hollow cylindrical drum structure (19) is open, that the drum (19) has a number of openings on its cylindrical side wall which are delimited of essentially axially straightened edge steels (20) which are mounted in holders (24), that the edge steels (20) are arranged so that when they rotate concentrically in the housing (22) they will cooperate with at least one counter-cutter edge (23) which is placed along a side edge of the inlet (the inlets) (21) and that the eccentrically movable joints (14) are connected at one end to the end wall (25) of the drum over at its other end to the rotating pump rotor (11) •

2. Device according to claim 1, characterized in that the pump (10) is of a reversible type, that the edge steels (20) have double-sided edges, and that the opening (21) has opposing opposite edges.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the edge steels (20) and the holders (24) for these are designed to provide a certain auxiliary pumping activity in the cutting device.