DE10022097C1 - Kreiskolbenpumpe - Google Patents
KreiskolbenpumpeInfo
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- DE10022097C1 DE10022097C1 DE2000122097 DE10022097A DE10022097C1 DE 10022097 C1 DE10022097 C1 DE 10022097C1 DE 2000122097 DE2000122097 DE 2000122097 DE 10022097 A DE10022097 A DE 10022097A DE 10022097 C1 DE10022097 C1 DE 10022097C1
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kreiskolbenpumpe (1), insbesondere für die Förderung von Feststoffe enthaltenden Flüssigkeiten, mit einem Pumpengehäuse (10), das die Form von zwei parallelen sich schneidenden Zylindern hat und mindestens je einen Ein- und Auslaß (11, 12) aufweist, und mit einem Paar von im Gehäuse (10) parallel angeordneten, ineinandergreifenden und durch einen Antrieb gegensinnig um zwei parallele Drehachsen drehantreibbaren Rotoren (2, 2'), welche jeweils wenigstens einen, vorzugsweise zwei Verdrängerflügel (21) aufweisen, die bei der Drehung der Rotoren (2, 2') dichtend an der Innenseite des Pumpengehäuses (10) und am jeweils anderen Rotor (2, 2') umlaufen, wobei der radial äußere Endbereich (3') jedes Verdrängerflügels (21) die Außenkontur eines zum Pumpengehäuse (10) passenden Zylindermantelabschnitts hat und wobei der radial äußere Endbereich (3') an seiner vorlaufenden und an seiner nachlaufenden Seite jeweils über eine spitzwinklige Kante (34) in einen in Richtung zur zugehörigen Drehachse verlaufenden konkaven Kontrurbereich (24) übergeht. DOLLAR A Die Kreiselkolbenpumpe gemäß Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß an jeder spitzwinkligen Kante (34) eine auswechselbare, lösbar gehalterte Kantenleiste (4) angeordnet ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kreiskolbenpum
pe, insbesondere für die Förderung von Feststoffe enthal
tenden Flüssigkeiten, mit einem Pumpengehäuse, das die
Form von zwei parallelen sich schneidenden Zylindern hat
und mindestens je einen Ein- und Auslaß aufweist, und
mit einem Paar von im Gehäuse parallel angeordneten, in
einandergreifenden und durch einen Antrieb gegensinnig
um zwei parallele Drehachsen drehantreibbaren Rotoren,
welche jeweils wenigstens einen, vorzugsweise zwei Ver
drängerflügel aufweisen, die bei der Drehung der Rotoren
dichtend an der Innenseite des Pumpengehäuses und am je
weils anderen Rotor umlaufen, wobei der radial äußere
Endbereich jedes Verdrängerflügels die Außenkontur eines
zum Pumpengehäuse passenden Zylindermantelabschnitts hat
und wobei der radial äußere Endbereich an seiner vorlau
fenden und an seiner nachlaufenden Seite jeweils über ei
ne spitzwinklige Kante in einen in Richtung zur zugehöri
gen Drehachse verlaufenden konkaven Konturbereich über
geht.
Kreiskolbenpumpen der vorstehend genannten Art stehen
seit Jahrzehnten im praktischen Einsatz und sind schon
von daher bekannt. Beschrieben ist eine derartige Pumpe
in der EP 0 577 064 A1. Diese Pumpe besitzt zwei unter
schiedliche Arten von Dichtstellen, nämlich einerseits
Arbeitsdichtstellen zwischen dem radial äußeren Endbereich
jedes Verdrängerflügels und der inneren Oberfläche
des Pumpengehäuses und andererseits eine Sperrdichtstel
le zwischen den beiden Rotoren. Im Betrieb der Kreiskol
benpumpe unterliegen deshalb die äußeren Endbereiche der
Rotoren einer besonders hohen Belastung und einem da
durch verursachten Verschleiß, wobei in diesem Bereich
der Verschleiß an den spitzwinkligen Kanten besonders
stark ist. Es ist deshalb, da bei dieser Kreiskolbenpum
pe die Rotoren jeweils einstückig ausgeführt sind, erfor
derlich, im Rahmen einer laufenden Wartung zur Erhaltung
der Betriebsfähigkeit die Rotoren von Zeit zu Zeit 2u er
setzen, da bei zunehmendem Verschleiß im Bereich der ra
dial äußeren Endbereiche der Verdrängerflügel und im Be
reich der daran vorgesehenen spitzwinkligen Kanten die
Förderleistung der Pumpe merklich nachläßt. Nachteilig
ist dabei, daß jeder Rotor aufgrund seiner relativ kom
plizierten geometrischen Form ein teures Einzelteil dar
stellt, dessen Fertigung und Austausch erhebliche Kosten
verursacht.
Weiterhin ist aus DE 92 16 170 U1 eine Rotorpumpe, insbe
sondere für die Förderung von Feststoffe enthaltenden
Flüssigkeiten, bekannt. Diese Rotorpumpe ist ausgeführt
mit einem im Querschnitt ovalen Pumpengehäuse, mit einem
Paar von im Gehäuse auf Wellen angeordneten, ineinander
greifenden und gegensinnig drehantreibbaren Rotoren, wel
che jeweils mehrere Verdrängerflügel aufweisen. Auf dem
radial äußeren Ende jedes Verdrängerflügels ist jeweils
wenigstens eine auswechselbare Dichtleiste mit einem
Kunststoff- oder Gummibelag angeordnet, welche bei der
Drehung der Rotoren dichtend an der Innenseite der Wan
dung des Pumpengehäuses und am jeweils anderen Rotor an
liegend umlaufen. Die Dichtleisten sind mittels einer
Nut- und Feder-Verbindung in axialer Richtung auf die
Verdrängerflügel aufschiebbar und auf diesem durch Arre
tierungsmittel festlegbar. Die Arretierungsmittel be
stehen dabei aus je Dichtleiste wenigstens einem Klemmkeil,
welcher mittels eines von der Dichtleistenstirnsei
te her zugänglichen Betätigungselementes verschiebbar
ist. Bei dieser Rotorpumpe lassen sich zwar die Dicht
leisten einzeln austauschen, jedoch stellt sich bei die
ser Rotorpumpe, deren Verdrängerflügel im Querschnitt
gesehen eine stetige und gerundete Kontur aufweisen, das
Problem eines starken Verschleißes von vorlaufenden
spitzwinkligen Kanten prinzipiell nicht.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die
Aufgabe, eine Kreiskolbenpumpe der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei der einerseits der Verschleiß im
Betrieb der Pumpe vermindert ist und bei der außerdem
notwendige Wartungen kostengünstiger durchgeführt werden
können.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit
einer Kreiskolbenpumpe der eingangs genannten Art, die
dadurch gekennzeichnet ist, daß an jeder spitzwinkligen
Kante eine auswechselbare, lösbar gehalterte Kantenlei
ste angeordnet ist.
Mit der Erfindung wird vorteilhaft erreicht, daß die ei
nem besonderen Verschleiß unterliegende spitzwinklige
Kante für sich bei Bedarf erneuert werden kann, wobei
die weiteren Teile des Rotors weiterverwendet werden kön
nen. Bei einem einflügligen Rotor müssen lediglich zwei
Kantenleisten ausgewechselt werden, bei einem zweiflügli
gen Rotor sind es vier Kantenleisten. Da alle Kantenleisten
problemlos untereinander gleich ausgeführt
werden können, ist eine solche Kantenleiste ein einfa
ches und dadurch kostengünstiges Ersatzteil. Aufgrund
der separaten Kantenleisten kann außerdem für diese ein
anderes Material verwendet werden als für den übrigen
Rotor, so daß man hier gezielt die Materialauswahl für
die Kantenleisten im Hinblick auf eine hohe Verschleiß
festigkeit treffen kann.
Weiter ist vorgesehen, daß die Kantenleisten jeweils im
Klemmsitz oder Schiebesitz im übrigen Verdrängerflügel
gehaltert sind. Dies ermöglicht ein einfaches Austau
schen der Kantenleisten, wobei die mechanische Konstruk
tion der Rotoren einfach bleibt.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, daß die Verdränger
flügel jeweils einen lösbar angebrachten äußeren Flügel
teil aufweisen und daß die Kantenleisten jeweils zwi
schen dem äußeren Flügelteil und dem übrigen Verdränger
flügel angeordnet sind. Mit dieser Ausführung der Kreis
kolbenpumpe wird der Vorteil erreicht, daß die äußeren
Flügelteile ebenfalls für sich austauschbar sind. Auf
diese Weise kann bei einem Verschleiß am äußeren Endbe
reich der Verdrängerflügel nur der verschlissene Teil er
neuert werden, was ebenfalls zu niedrigen Wartungs- und
Reparaturkosten beiträgt. Zugleich kann der äußere Flü
gelteil jeweils zur Halterung und Festlegung der Kanten
leisten genutzt werden, so daß hiermit eine einfache und
somit kostengünstige Konstruktion gewährleistet ist.
Schließlich ist als weiterer Vorteil dieser Ausführung
der Kreiskolbenpumpe zu erwähnen, daß sie eine einfache
Änderung des Spaltmaßes zwischen Verdrängerflügel und Ge
häuse ermöglicht, indem Kantenleisten unterschiedlicher
Dicke eingebaut werden. Höhere Viskositäten des zu för
dernden Mediums erfordern ein größeres Spaltmaß; bei nie
drigeren Viskositäten ist ein kleineres Spaltmaß einzu
halten. Diese Anpassung kann vorteilhaft einfach allein
über die entsprechende Auswahl der Dicke der eingebauten
Kantenleiste erfolgen; alle anderen Teile des Rotors
bleiben unverändert.
Ein weiterer Beitrag zu einer einfachen und kostengünsti
gen Konstruktion und Herstellbarkeit der Rotoren wird da
durch geleistet, daß bevorzugt jeweils der äußere Flügel
teil vom übrigen Verdrängerflügel entlang einer Ebene
trennbar ist, die durch je eine der Flachseiten der bei
den zugehörigen Kantenleisten verläuft.
Um eine sichere Positionierung der Kantenleisten sowie
eine Erhaltung dieser Positionierung im laufenden Be
trieb der Kreiskolbenpumpe zu gewährleisten, sind zweck
mäßig die Kantenleisten jeweils durch Paßstifte oder
-schrauben in ihrer Lage relativ zum zugehörigen Verdrän
gerflügel gesichert.
Weiter wird vorgeschlagen, daß die Kantenleisten symme
trisch zu ihrer Längsmittelachse als Wendeleisten mit
zwei Kanten ausgeführt sind. Auf diese Weise wird eine
Verdoppelung der Nutzungszeit jeder Kantenleiste er
zielt.
Um die Kantenleisten besonders haltbar zu machen, beste
hen diese bevorzugt aus einem keramischen Werkstoff oder
aus einem Hartmetall oder aus einem verschleißfesten ar
mierten Kunststoff. Da die Kantenleisten nur einen klei
nen Teil der Rotoren bilden, schlagen die höheren Kosten
für diese speziellen Werkstoffe in den Gesamt-Herstel
lungskosten der Pumpe nur in geringem Umfang zu Buche.
Wie oben schon erwähnt, können die äußeren Flügelteile
jeweils lösbar am übrigen Verdrängerflügel angebracht
sein. Diese lösbare Verbindung ist bevorzugt dadurch er
reichbar, daß jeder äußere Flügelteil mittels einer
Schiebeverbindung, vorzugsweise eine Nut- und Feder-Verbindung,
zusammen mit seinen Kantenleisten in Axialrich
tung des zugehörigen Rotors auf den übrigen Verdränger
flügel aufschiebbar und auf diesem durch Arretierungsmit
tel festlegbar ist.
Die Arretierungsmittel bestehen bevorzugt aus je äußerem
Flügelteil wenigstens einem Klemmkeil, welcher mittels
eines von einer der Stirnseiten des Rotors her zugäng
lichen Betätigungselements, vorzugsweise ein Schraubbol
zen, verstellbar ist. Diese Ausführung bietet den Vor
teil, daß die Betätigung der Arretierungsmittel von der
selben Seite des Rotors aus möglich ist, von welcher aus
auch das Abbauen und Anbauen der äußeren Flügelteile er
folgt, was ein weiterer Beitrag zur Vereinfachung der
Wartungsarbeiten ist.
In einer ersten, einfacheren Ausgestaltung ist jeder
äußere Flügelteil einstückig und besteht vollständig aus
Metall oder Kunststoff. Ein solcher äußerer Flügelteil
ist einfach und kostengünstig herstellbar und erfüllt da
mit die Anforderungen, die an ein Verschleißteil, das
von Zeit zu Zeit ersetzt werden muß, gestellt werden.
Alternativ ist vorgesehen, daß jeder äußere Flügelteil
einen inneren metallischen Kern aufweist und daß ein
äußerer Belag aus Kunststoff oder Elastomer an dem Kern
angebracht ist. Ein so ausgeführter äußerer Flügelteil
bietet zum einen den Vorteil einer verbesserten Abdich
tung im Bereich der Arbeitsdichtstelle und der Sperr
dichtstelle; zum anderen wird der Vorteil erreicht, daß
der Kern durch den Belag gegen aggressive, durch die
Kreiskolbenpumpe geförderte Medien geschützt wird.
Um den Belag dauerhaft mit dem Kern zu verbinden, ist be
vorzugt der Belag an den Kern angespritzt oder anvulkani
siert.
Eine alternative Lösung sieht vor, daß der Belag als se
parat vorgefertigtes Bauteil auf den Kern aufgespannt
und an diesem lösbar gehaltert ist. Diese Ausführung ist
zwar etwas aufwendiger, hat aber den Vorteil, daß der
Belag separat ausgetauscht werden kann. Der Kern ist
dann nach Aufspannen eines neuen Belages weiter einsetz
bar.
Um den Belag sicher auf dem Kern zu haltern, ist bevor
zugt vorgesehen, daß der Belag zwei im eingebauten Zu
stand parallel zu den Kanten verlaufende, in das Innere
des äußeren Flügelteils weisende Randstege aufweist, die
zwischen dem äußeren Flügelteil und dem übrigen Verdrän
gerflügel einklemmbar sind. Für die Halterung des Bela
ges wird also die ohnehin vorgesehene Teilung zwischen
den äußeren Flügelteilen und dem übrigen Verdrängerflü
gel mit genutzt, so daß keine besonderen Halterungsmit
tel vorgesehen werden müssen. Auch in dieser Ausführung
bleibt also der Verdrängerflügel kostengünstig und ein
fach in seiner Herstellung sowie Montage und Demontage.
Schließlich ist noch bevorzugt vorgesehen, daß das Pum
pengehäuse an seiner der Antriebsseite abgewandten Stirn
seite einen abnehmbaren flachen Deckel aufweist, vor des
sen Innenseite im angebauten Zustand das freie Stirnende
der beiden Rotoren liegt. Bei der so ausgeführten Kreis
kolbenpumpe genügt für alle Wartungsarbeiten die Abnahme
des flachen Deckels. Danach ist die am Deckel liegende
Stirnseite der beiden Rotoren zugänglich und es kann von
dort aus der Austausch von Kantenleisten und/oder äuße
ren Flügelteilen erfolgen. Vorteilhaft müssen dazu die
Rotoren nicht von ihren Wellen abgezogen werden, was ei
ne wesentliche Erleichterung für das Wartungspersonal
darstellt und was erhebliche Wartungszeiten einspart.
Im folgenden werden anhand einer Zeichnung eine Kreiskol
benpumpe nach dem Stand der Technik sowie eine Kreiskolbenpumpe
gemäß Erfindung anhand eines Beispiels erläu
tert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Kreiskolbenpumpe nach dem Stand der Tech
nik in einem schematischen Querschnitt,
Fig. 2 einen der beiden Rotoren einer erfindungsge
mäßen Kreiskolbenpumpe in Stirnansicht,
Fig. 3 den äußeren Flügelteil der Verdrängerflügel des
Rotors aus Fig. 2, im Querschnitt,
Fig. 4 eine Kantenleiste als Teil des Rotors aus Fig.
2, in Draufsicht, und
Fig. 5 den Rotor aus Fig. 2 im Längsschnitt.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt in einer Prinzipdarstellung
den Aufbau und die Funktionsweise einer zweiflügligen
Kreiskolbenpumpe 1. Die Pumpe 1 umfaßt ein Pumpengehäuse
10, das im Querschnitt gesehen in seiner Grundform die
Form von zwei parallelen sich schneidenden Zylindern
hat. An seiner rechten Seite besitzt das Pumpengehäuse
10 einen Mediumeinlaß 11; an der gegenüberliegenden Sei
te ist ein Mediumauslaß 12 angeordnet.
Im Inneren des Pumpengehäuses 10 sind auf zwei paralle
len Wellen 20, 20' zwei Rotoren 2, 2' um zwei parallele
Drehachsen drehbar gelagert und durch einen außerhalb
des Pumpengehäuses 10 liegenden, hier nicht sichtbaren
Antrieb drehantreibbar. Alternativ können die Rotoren 2,
2' auch drehbar auf feststehenden Naben gelagert sein.
Im Betrieb wird hier der obere Rotor 2 entgegen dem Uhr
zeigersinn und der untere Rotor 2' im Uhrzeigersinn ange
trieben. Hierdurch ergibt sich die durch Strömungspfeile
angedeutete Förderwirkung der Kreiskolbenpumpe 1.
Die Rotoren 2, 2' der Pumpe 1 besitzen jeweils einen im
wesentlichen zylindrischen Grundkörper, von dem aus sich
einander gegenüberliegend zwei Verdrängerflügel 21 nach
außen hin erstrecken. Der Außenumfang des äußeren Endbe
reichs 3' der Verdrängerflügel 21 entspricht in seiner
Form einem Zylindermantelabschnitt, dessen Durchmesser
um ein erforderliches kleines Spaltmaß geringer ist als
der Innendurchmesser des Pumpengehäuses 10. Der Bereich
zwischen diesen bildet die sogenannte Arbeitsdichtstel
le. Der Bereich zwischen den Rotoren 2, 2' wird als
Sperrdichtstelle bezeichnet.
An seiner vorlaufenden Seite und an seiner nachlaufenden
Seite besitzt jeder Verdrängerflügel 21 eine spitzwinkli
ge Kante 34, von wo aus sich ein konkav geformter Kontur
bereich 24, der in Richtung zur zugehörigen Welle 20,
20' verläuft, anschließt. Erfahrungsgemäß unterliegen
besonders die spitzwinkligen Kanten 34 an den Verdränger
flügeln 21 der höchsten mechanischen Belastung im Be
trieb der Pumpe 1 und erleiden den größten Verschleiß.
Andererseits ist es aber für eine gute Förderwirkung der
Pumpe 1 wesentlich, daß die spitzwinkligen Kanten 34 ih
re exakte Form möglichst lange behalten, da Abweichungen
von der Idealform die Förderleistung der Pumpe 1 merk
lich vermindern. Die Kanten 34 müssen dabei nicht messer
scharf ausgebildet sein; um sie gegen Schäden unempfind
licher zu machen, können sie auch mit einem kleinen Radi
us gerundet sein.
Weiterhin ist ersichtlich, daß der äußere Endbereich 3'
der Verdrängerflügel 21, der entlang des Innenumfangs
des Gehäuses 10 umläuft, ebenfalls einem Verschleiß un
terliegt, da hier Reibung auftritt.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt in Stirnansicht einen Rotor
2, der speziell dafür ausgelegt ist, die vorstehend be
schriebenen Verschleißerscheinungen zu mindern. In seiner
Kontur entspricht der Rotor 2 den beiden Rotoren 2,
2' in Fig. 1, allerdings ist der Rotor 2 gemäß Fig. 2
nicht, wie im Stand der Technik üblich, einstückig ausge
führt, sondern aus mehreren lösbar miteinander verbunde
nen Teilen gebildet. Die zugeörige Welle 20 ist in Fig.
2 nicht dargestellt; im Zentrum des Rotors 2 ist die ent
sprechende Bohrung 220 für die Welle 20 erkennbar.
Bei dem Rotor 2 gemäß Fig. 2 sind die beiden Verdränger
flügel 21 jeweils entlang einer Trennebene 23 geteilt.
Die Trennebenen 23 sind zwei parallel zueinander und pa
rallel zu der zugehörigen Drehachse verlaufende ebene
Flächen, so daß deren Herstellung technisch einfach ist.
Hierdurch ergibt sich ein separater, lösbar mit dem übri
gen Verdrängerflügel 21 verbundener äußerer Flügelteil 3
an jedem Verdrängerflügel 21. Jeder äußere Flügelteil 3
hat in der Stirnansicht die Form eines Kreissegments,
dessen Radius dem Innenradius der beiden zylindrischen
Bereiche des Pumpengehäuses 10 abzüglich eines Spaltma
ßes entspricht.
Weiterhin umfaßt der Rotor 2 gemäß Fig. 2 als separate
Teile noch insgesamt vier Kantenleisten 4, die jeweils
zwischen dem äußeren Flügelteil 3 und dem übrigen Rotor
21 an deren vorlaufender und nachlaufender Seite angeord
net sind. Die Kantenleisten 4 bilden jeweils die spitz
winklige Kante 34, die im Betrieb der Pumpe der höchsten
Belastung unterliegt. Aus diesem Grund sind die Kanten
leisten 4 aus einem entsprechend widerstandsfähigen Mate
rial, vorzugsweise aus keramischem Material oder aus ei
nem Hartmetall oder einem verschleißfesten armierten
Kunststoff, gefertigt. Weiterhin zeigt die Fig. 2, daß
die Kantenleisten 4 als Wendeleisten mit zwei Kanten aus
geführt sind. Nach Verschleiß der einen Kante 34 kann
durch Wenden der Kantenleisten 4 deren andere Kante 34
in Einsatzstellung gebracht werden, wodurch sich die Nut
zungsdauer der Kantenleisten 4 verdoppelt.
Zur Halterung der Kantenleisten 4 sind diese jeweils zwi
schen dem äußeren Flügelteil 3 und dem übrigen Verdrän
gerflügel 21 positioniert und eingespannt. Durch Einbau
unterschiedlich dicker Kantenleisten 4 kann das Spaltmaß
zwischen dem äußeren Endbereich 3' des Verdrängerflügels
21 und dem Innenumfang eines zugehörigen Pumpengehäuses
in gewünschter Weise und mit einfachen Mitteln gezielt
eingestellt werden, wobei sich das Spaltmaß insbesondere
nach der Viskosität des zu fördernden Mediums richtet.
Zur Verbindung zwischen dem äußeren Flügelteil 3 und dem
übrigen Verdrängerflügel 21 dient hier eine Nut-Feder-
Verbindung, deren Nut 22 in den beiden Verdrängerflügeln
21 in Stirnansicht erkennbar ist. Im Betrieb kann bei Be
darf die Nut 22 durch eine entfernbare flüssigkeitsdich
te Abdeckung verschlossen sein, so daß die in der Nut 22
liegenden Teile vor Flüssigkeitszutritt geschützt sind.
Fig. 3 der Zeichnung zeigt im Querschnitt einen äußeren
Flügelteil 3, der nun von dem übrigen Verdrängerflügel
21 getrennt ist. Bei dem hier dargestellten Beispiel des
äußeren Flügelteils 3 besteht dieser aus einem inneren
metallischen Kern 30, der zum Außenumfang 3' des Flügel
teils 3 hin mit einem Belag 31, vorzugsweise aus Kunst
stoff oder einem Elastomer, überzogen ist. Zur Halterung
des Belages 31 besitzt dieser an seinen seitlichen Rän
dern je einen Randsteg 31', der zum Inneren des Flügel
teils 3 weist und der dort klemmend gehaltert ist. Zur
Klemmung der Randstege 31' werden die Kantenleisten 4
benutzt, die von unten in jeweils eine entsprechende Aus
nehmung in den äußeren Flügelteil 3 eingelegt sind. Zur
exakten Positionierung und Lagesicherung der Kantenlei
sten 4 besitzen diese jeweils mehrere Paßbohrungen 42,
in die entsprechend positionierte Paßstifte 43 eingrei
fen, die am Kern 30 angebracht sind.
Mittig an der Unterseite des äußeren Flügelteils 3 ist
die Feder 32 zur Verbindung des äußeren Flügelteils 3
mit dem übrigen Verdrängerflügel 21 sichtbar. Im Hinter
grund liegt ein einen Teil der Feder 32 bildender Klemm
keil 33. Dieser Klemmkeil 33 ist durch ein Betätigungs
element 33', z. B. ein Schraubbolzen, in seiner Lage ver
stellbar. In seiner Lösestellung ist ein klemmfreies Ab
ziehen und Aufschieben des äußeren Flügelteils 3 vom
bzw. auf den übrigen Verdrängerflügel 21 möglich. In auf
geschobener Stellung kann durch Verdrehen des Betäti
gungselements 33' der Klemmkeil 33 in seine Arretierstel
lung überführt werden, in der er den äußeren Flügelteil
3 sicher auf dem übrigen Verdrängerflügel 21 fixiert.
Fig. 4 der Zeichnung zeigt in Draufsicht eine der Kan
tenleisten 4, die symmetrisch zu ihrer Längsmittelachse
40 gestaltet ist, wodurch das Wenden der Kantenleiste 4
nach Abnutzung der ersten Kante 34 ermöglicht wird. In
der Längsmittelachse 40 liegen zwei Paßbohrungen 42, die
zur Positionierung der Kantenleiste 4 am äußeren Flügel
teil 3 dienen. Die in Fig. 4 dem Betrachter zugewandte
Flachseite 41 liegt im eingebauten Zustand der Kantenlei
ste 4 an dem äußeren Flügelteil 3 an; die dem Betrachter
abgewandte Flachseite 41' der Kantenleiste 4 liegt im zu
sammengebauten Zustand des Rotors 2 an dem übrigen Ver
drängerflügel 21 an und zwar genau in der Trennebene 23.
Der in Fig. 5 gezeigte Längsschnitt durch den Rotor 2
gemäß Fig. 2 zeigt besonders deutlich die Verbindung
zwischen den beiden äußeren Flügelteilen 3 und den zuge
hörigen übrigen Verdrängerflügeln 21 mittels der Nut-
Feder-Verbindung. Hierzu ist jeder äußere Flügelteil 3
mit je einer Feder 32 verbunden, hier verschraubt, die
sich in die zugehörige Nut 22 im Verdrängerflügel 21 er
streckt. Die Festlegung erfolgt mittels je zweier Klemm
keile 33, die durch das Betätigungsmittel in Form des
Schraubbolzens 33' festlegbar und lösbar sind. An der
oberen Nut 22 ist an deren offenem Ende ein Verschluß
stopfen eingezeichnet, der einen Flüssigkeitszutritt ver
hindert.
Die Kerne 30 der beiden äußeren Flügelteile 3 sind so
wohl nach radial außen als auch zu den Stirnseiten hin
mit dem Belag 31 versehen, so daß der Kern 30 insgesamt
gegen den Zutritt von Flüssigkeit und damit gegen Koro
sion geschützt ist. Im Zentrum des Rotors 2 ist die Boh
rung 220 für die zugehörige Welle 20, die hier nicht
dargestellt ist, erkennbar. Links in Fig. 5 liegt die
Stirnseite 25 des Rotors 2, die der Antriebsseite zuge
wandt ist. Die in Fig. 5 rechts liegende Stirnseite 25'
des Rotors 2 ist die Stirnseite, von der aus die Wartung
und erforderlichenfalls Reparatur des Rotors 2 erfolgen
kann. Hierzu ist zweckmäßig ein nicht dargestelltes Pum
pengehäuse mit einem an dieser Seite liegenden flachen
Deckel ausgeführt, der abnehmbar ist, um die Stirnseiten
25' der beiden Rotoren 2, 2' zugänglich zu machen. Von
hier aus kann dann das Betätigungselement 33' verstellt
werden, um die äußeren Flügelteile 3 bei Bedarf abnehmen
und ersetzen oder reparieren zu können. Dabei kann sich
die Wartung im einfachsten Fall auf ein Wenden der Kan
tenleisten 4 beschränken; bei Bedarf sind die Kantenlei
sten 4 auch durch neue Kantenleisten ersetzbar. Weiter
hin kann bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der
Belag 31 für sich erneuert werden. Schließlich kann auch
der Kern 30 bei Bedarf erneuert werden, wobei dann auf
grund der Schraubverbindung die Feder 32 mit den Klemm
keilen 33 und dem Betätigungselement 33' weiterverwend
bar ist, sofern hier keine Schäden vorliegen. Bei der
Wartung und Reparatur der Pumpe kann also exakt dem je
weiligen Bedarf entsprechend ein Austausch nur der ver
schlissenen Teile erfolgen; der zentrale Grundkörper des
Rotors 2 kann dabei im Pumpengehäuse verbleiben und wei
terhin verwendet werden, was besondere Kostenvorteile
bringt, da gerade dieser zentrale Teil des Rotors 2 aufgrund
seiner komplizierten Form ein teures Bauteil ist.
Claims (15)
1. Kreiskolbenpumpe (1), insbesondere für die Förderung
von Feststoffe enthaltenden Flüssigkeiten, mit einem
Pumpengehäuse (10), das die Form von zwei parallelen
sich schneidenden Zylindern hat und mindestens je ei
nen Ein- und Auslaß (11, 12) aufweist, und mit einem
Paar von im Gehäuse (10) parallel angeordneten, in
einandergreifenden und durch einen Antrieb gegensin
nig um zwei parallele Drehachsen drehantreibbaren Ro
toren (2, 2'), welche jeweils wenigstens einen, vor
zugsweise zwei Verdrängerflügel (21) aufweisen, die
bei der Drehung der Rotoren (2, 2') dichtend an der
Innenseite des Pumpengehäuses (10) und am jeweils an
deren Rotor (2', 2) umlaufen, wobei der radial äuße
re Endbereich (3') jedes Verdrängerflügels (21) die
Außenkontur eines zum Pumpengehäuse (10) passenden
Zylindermantelabschnitts hat und wobei der radial
äußere Endbereich (3') an seiner vorlaufenden und an
seiner nachlaufenden Seite jeweils über eine spitz
winklige Kante (34) in einen in Richtung zur zugehö
rigen Drehachse verlaufenden konkaven Konturbereich
(24) übergeht,
dadurch gekennzeichnet,
daß an jeder spitzwinkligen Kante (34) eine auswech
selbare, lösbar gehalterte Kantenleiste (4) angeord
net ist.
2. Kreiskolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kantenleisten (4) jeweils im Klemmsitz
oder Schiebesitz im übrigen Verdrängerflügel
(21) gehaltert sind.
3. Kreiskolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verdrängerflügel (21) je
weils einen lösbar angebrachten äußeren Flügelteil
(3) aufweisen und daß die Kantenleisten (4) jeweils
zwischen dem äußeren Flügelteil (3) und dem übrigen
Verdrängerflügel (21) angeordnet sind.
4. Kreiskolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeweils der äußere Flügelteil (3) vom
übrigen Verdrängerflügel (21) entlang einer Ebene
(23) trennbar ist, die durch je eine der Flachseiten
(41, 41') der beiden zugehörigen Kantenleisten (4)
verläuft.
5. Kreiskolbenpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kantenleisten (4) jeweils
durch Paßstifte oder -schrauben (43) in ihrer
Lage relativ zum zugehörigen Verdrängerflügel (21)
gesichert sind.
6. Kreiskolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenleisten (4)
symmetrisch zu ihrer Längsmittelachse (40) als Wen
deleisten mit zwei Kanten (34) ausgeführt sind.
7. Kreiskolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenleisten (4)
aus einem keramischen Werkstoff oder aus einem Hart
metall oder aus einem verschleißfesten armierten
Kunststoff bestehen.
8. Kreiskolbenpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder äußere Flügelteil
(3) mittels einer Schiebeverbindung, vorzugsweise
eine Nut- und Feder-Verbindung, zusammen mit seinen
Kantenleisten (4) in Axialrichtung des zugehörigen
Rotors (2, 2') auf den übrigen Verdrängerflügel (21)
aufschiebbar und auf diesem durch Arretierungsmittel
festlegbar ist.
9. Kreiskolbenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Arretierungsmittel aus je äußerem
Flügelteil (3) wenigstens einem Klemmkeil (33) beste
hen, welcher mittels eines von einer der Stirnseiten
(25, 25') des Rotors (2, 2') her zugänglichen Betäti
gungselements (33'), vorzugsweise ein Schraubbolzen,
verstellbar ist.
10. Kreiskolbenpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder äußere Flügelteil
(3) einstückig ist und vollständig aus Metall oder
Kunststoff besteht.
11. Kreiskolbenpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder äußere Flügelteil
(3) einen inneren metallischen Kern (30) aufweist
und daß ein äußerer Belag (31) aus Kunststoff oder
Elastomer an dem Kern (30) angebracht ist.
12. Kreiskolbenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Belag (31) an den Kern (30) an
spritzt oder anvulkanisiert ist.
13. Kreiskolbenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Belag (31) als separat vorgefertig
tes Bauteil auf den Kern (30) aufgespannt und an die
sem lösbar gehaltert ist.
14. Kreiskolbenpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Belag (31) zwei im eingebauten
Zustand parallel zu den Kanten (34) verlaufende, in
das Innere des äußeren Flügelteils (3) weisende Rand
stege (31') aufweist, die zwischen dem äußeren Flü
gelteil (3) und dem übrigen Verdrängerflügel (21)
einklemmbar sind.
15. Kreiskolbenpumpe nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenge
häuse (10) an seiner der Antriebsseite abgewandten
Stirnseite einen abnehmbaren flachen Deckel auf
weist, vor dessen Innenseite im angebauten Zustand
das freie Stirnende (25') der beiden Rotoren (2, 2')
liegt.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2000-05-08 DE DE2000122097 patent/DE10022097C1/de not_active Expired - Fee Related
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