DE19517900A1 - Pumpe für Gülle - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe, insbesondere Tauchmotor-Schneidpumpe, für hochviskose Medien, und/oder solchen mit langfaserigen Bestandteilen, wie bspw. Gülle, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei derartigen Medien besteht ein Problem darin, daß das Laufrad der Pumpe mehr fördern könnte, wenn das hochviskose Medium entsprechend schnell nachströmen könnte. Dieses Problem wird umso größer, je hochviskoser die bzw. je höher der Anteil an langfaserigen Bestandteilen bei der Flüssigkeit ist und je größer die Förderleistung sein soll.

Diesem Problem wurde bisher in der Weise begegnet, daß ein separates Rührwerk in unmittelbarer Nachbarschaft und zur Pumpe hin gerichtet angeordnet ist, das der Pumpe das hochviskose Medium durch Verrühren vorbereitet. Ein derartiges separates Rührwerk ist naturgemäß sehr aufwendig, so daß diese Lösung nur für äußerst wenige Einsätze in Frage kommt.

Aus der EP 0 131 326 A1 ist eine Kreiselpumpe für viskose Medien bekannt, bei der die Schaufeln des Laufrades in axialer Richtung verlängert sind, um so eine Erhöhung der Ansaugkapazität zu erreichen. Diese Verlängerung des ausschließlich als Förderorgan wirkenden radialen Laufrades ergibt kein vorbereitendes Zuführen des hochviskosen Mediums zum Förderlaufrad selbst. Zum Fördern von Gülle ist sie deshalb ungeeignet, weil sie mit ihren Spitzen sich in das Medium dreht, und sich deshalb das Laufrad in kürzester Zeit zusetzen würde.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Pumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei derartigen Medien eine höhere Förderleistung bietet und bei der Medien mit erheblich höheren Trockenmassengehalten gefördert werden können und die dennoch kostengünstig angeboten werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Pumpe der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist eine Pumpe, insbesondere Tauchmotor-Schneidpumpe geschaffen, die sich durch das zusätzlich Zuführorgan sozusagen selbst das zu fördernde Medium in der Weise vorbereitet, daß es durch Verrühren in Bewegung gebracht und dem das Förderorgan bildenden Laufrad zugeführt wird. Dies bedeutet einerseits, daß das Förderlaufrad mindestens so viel an Medium aktiv zugeführt bekommt, wie es aufgrund seiner Auslegung fördern kann, und andererseits, daß verglichen mit bekannten Pumpen hochviskose Medien bzw. Medien mit wesentlich höheren Trockenmassengehalten gefördert werden können. Eine derartige Pumpe ist außerdem kostengünstig herzustellen.

Sind gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung die Merkmale gemäß Anspruch 2 vorgesehen, ist eine konstruktiv sehr einfache Lösung erreicht, die darüberhinaus den weiteren Vorteil bietet, daß das Zuführorgan praktisch bei jedem Förderlaufrad eingesetzt und insbesondere auch nachgerüstet werden kann.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der lösbaren Befestigung des Zuführorgans am Förderlaufrad ergeben sich durch die Merkmale gemäß Anspruch 3 und/oder 4.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Zuführorganes ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 5. Durch diese Ausgestaltung stellt das Zuführorgan gleichzeitig ein Rührorgan dar und besitzt einen ruhigen Lauf.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der zweigängigen Wendel der Schneckelaufrades ergeben sich aus den Merkmalen gemäß Anspruch 6 und/oder 7.

Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 8 ist eine kurze Bauform der Laufradeinheit und eine optimale Vorbereitung des Mediums erreicht. Dabei sind in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung die Merkmale nach Anspruch 9 vorgesehen, so daß gleichzeitig eine drehfeste Verbindung der beiden Laufräder gegeben ist. Dadurch ist auch die axiale Verbindung mittels einer einzigen Verbindungsschraube ausreichend.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in teilweise abgebrochener, auseinandergezogener Darstellung eine Laufradeinheit einer Tauchmotor-Schneidpumpe gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, wobei jedoch das Pumpengehäuse nicht dargestellt ist.

Die mit einer in der Zeichnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellten Laufradeinheit 10 versehene Tauchpumpe, deren Pumpengehäuse hier nicht dargestellt ist, dient zum Fördern von Medien mit langfaserigen Bestandteilen, wie Gülle o. dgl., wobei auch Medien mit relativ hohen Trockenmassenanteilen (wie Futterreste, Stroh, u. dgl.) in Frage kommen.

Die Laufradeinheit 10 besitzt als Förderorgan ein S-förmiges Förderlaufrad 11 mit zwei radialen Schaufeln 12, die diametral einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Schaufeln 12 des einstückigen Förderlaufrades 11 beginnen an einem äußeren Wellenansatz 13 und verbreitern sich in radialer Richtung. An ihrem axial breiten Endbereich 14 sind die Schaufeln 12 einem nicht dargestellten Austrittskanal des Pumpengehäuses zugewandt. Das innere stirnseitige Ende 15 des Förderlaufrades 11 ist mit einem inneren Wellenansatz 16 versehen, der mit einer angedeuteten Motorabtriebswelle 17 axial und drehfest verbindbar ist.

Dem äußeren Wellenansatz 13 zugewandt ist die Laufradeinheit 10 mit einem Zuführorgan in Form eines Schneckenlaufrades 21 versehen. Das Schneckenlaufrad 21 ist als zweigängige Wendel mit einem Wellenstück 22 ausgebildet. Die zweigängige Wendel ist durch zwei identische Wendelelemente 23 und 24 gebildet, die gegeneinander um 180° versetzt am Wellenstück 22 gehalten und mit diesem drehfest verbunden vorzugsweise einstückig sind. Jedes Wendelelement 23, 24 ist etwa bandartig ausgebildet, wobei seine Dickenabmessung in axialer Richtung und seine Breitenabmessung in radialer Richtung verläuft. Das Wendelelement 23, 24 besitzt, von seinem Befestigungsende 25 am Wellenstück 22 ausgehend, eine sich progressiv erhöhende Steigung. Während des Wendelelement 23, 24 im Bereich seine Befestigungsendes 25 relativ flach ansteigend ausgebildet ist, wobei nur über diesen kurzen axialen Bereich der Wendelelemente 23 und 24 sich das Wellenstück 22 erstreckt, bildet es durch die sich progressiv vergrößerende Steilheit zum Förderlaufrad 11 hin konkav geformte freie Enden bzw. Flügel 26, die nach Art von Frackschößen vom Wellenstück 22 axial und radial abstehen.

In montiertem Zustand liegt das Stirnende des Wellenstücks 22 des Schneckenlaufrades 21 auf dem Stirnende des äußeren Wellenansatzes 13 auf. Sowohl das Wellenstück 22 als auch der Wellenansatz 13 sind mit einer axialen Durchgangsbohrung 32 bzw. 33 versehen, durch die eine Verbindungsschraube 34 gesteckt und in eine Gewindebohrung 36 der Motorabtriebswelle geschraubt werden kann. Der Kopf 35 der Verbindungsschraube 34 ist in montiertem Zustand im Wellenstück des Schneckenlaufrades 21 versenkt. Dadurch ergibt sich eine axiale Verbindung sowohl des Förderlaufrads 11 mit der Motorabtriebswelle 17 als auch des Schneckenlaufrads 21 mit dem Förderlaufrad 11. Dabei liegen die Endbereiche der in Drehrichtung A der Motorabtriebswelle 17 nachlaufenden Schmalseiten 27, 28 der Flügel 26 an der in Drehrichtung A vorlaufenden Innenfläche 18, 19 der betreffenden Schaufel 12 des Förderlaufrades 11 an. Dabei sind zumindest die aneinander anliegenden Bereiche der Schmalseiten 27, 28 und der Innenflächen 18, 19 in ihren Konturen aneinander angepaßt. Auf diese Weise wird das Schneckenlaufrad 21 vom Förderlaufrad 11 in Drehrichtung A körperlich mitgenommen.

In montiertem Zustand der Laufradeinheit 10 greifen die Wendelelemente 23 und 24 des Schnecklaufrads 21 mit den Endbereichen ihrer Flügel 26 zwischen die zwei Schaufeln 12 des Förderlaufrades 11.

Durch das Vorschalten des Schneckenlaufrades 21 am Förderlaufrad 11 ergibt sich ein aktives Rühr- und Zuführorgan, das das hochviskose und/oder faserhaltige Medium, bspw. Gülle, zum raschen und gleichmäßigen Fördern durch die Pumpe aufbereitet.

Claims (10)

1. Pumpe, insbesondere Tauchmotor-Schneidpumpe, für hochviskose Medien, und/oder solchen mit langfaserigen Bestandteilen, wie bspw. Gülle, mit einem an einer Motorabtriebswelle (17) befestigten Laufrad (11) als Förderorgan, dadurch gekennzeichnet, daß dem Förderlaufrad (11) in Förderrichtung des Mediums ein Zuführorgan, vorzugsweise in Form eines Schneckenlaufrades (21), vorgeschaltet ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführorgan (21) als Vorsatz zum Förderlaufrad (11) vorgesehen und mit diesem lösbar befestigbar ist.

3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Zuführorgan ausgebildete Schneckelaufrad (21) mit dem Förderlaufrad (11) verschraubt ist.

4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verbindung von Schneckelaufrad (21) und Förderlaufrad (11) und Motorabtriebswelle (17) durch eine einzige axiale Befestigungsschraube (34) gegeben ist.

5. Pumpe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenlaufrad (21) mit einer zweigängigen Wendel (23, 24) versehen ist.

6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei identische Wendelelemente (23, 24) um 180° zueinander versetzt an einem Wellenteil (22) des Schneckelaufrades (21) drehfest gehalten sind.

7. Pumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweigängige Wendel an ihren beiden zum Förderlaufrad (11) weisenden freien Enden (26) mit einer sich progressiv vergrößerenden Steigung versehen sind.

8. Pumpe nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweigängige Wendel (23, 24) mit ihren beiden dem Wellenteil (22) abgewandten freien Enden (26) zumindest teilweise zwischen die vorzugsweise zwei Schaufeln (12) des Förderlaufrades (11) greifen.

9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderlaufrad (11) ein Axiallaufrad und die freien Enden (26) des Schneckenlaufrads (21) mit Bereichen ihrer Schmalseiten (27, 28) an Bereichen von Innenflächen (18, 19) der Schaufeln (12) des Förderlaufrads (11) anliegen.

10. Pumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturen zumindest der Anlagebereiche (27, 28; 18, 19) von Schneckenlaufrad (21) und Förderlaufrad (11) aneinander angepaßt sind.