DE19643729A1 - Pumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern von inhomogenen Flüssigkeiten, insbesondere von Gülle, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Vorrichtungen werden bevorzugt zum Fördern von Gülle ein­ gesetzt, und da Gülle im allgemeinen Feststoffbestandteile aufweist, ver­ stopfen diese früher oder später die Pumpe und/oder die angeschlossenen Leitungen. Aus diesem Grund müssen die Feststoffanteile in der Gülle zerkleinert werden. Dazu sind Häcksler oder auch rotierende Zerkleinerer geeignet, die den Güllepumpen vor- oder nachgeordnet sind.

Es sind auch sogenannte Zerkleinerer für Feststoffanteile in Gülle bekannt, die über eine Art Schnitzelwerk verfügen, welches einen eigenen Antrieb aufweist. Die Gülle wird dabei durch das Gehäuse des Zerkleinerers gepumpt und passiert während dieser Strömung das rotierende Schnitzelwerk. Das Schnitzelwerk setzt durch sein Schneidwerk der strömenden Gülle einen hohen Widerstand entgegen, was die Pump- und damit die Förderleistung stark negativ beeinträchtigt. Bei sinkender Förderleistung kann es aufgrund von geringer Fließgeschwindigkeit zu Verstopfungen des Zerkleinerers kommen, wie auch umgekehrt ein verstopftes Schnitzelwerk seinerseits die Förderleistung stark verringert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine leistungsfähige Pumpe zu schaffen, die auch inhomogene Flüssigkeiten mühelos fördern kann, bei der auch Faserstoffe mühelos und ohne Verstopfungsgefahr gepumpt werden können, und bei der auch unzertrennbare Feststoffe die Pumpe nicht zum Blockieren bringen.

Diese Aufgabe wird von einer Pumpe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungsmerkmale wird auf die Ansprüche 2 bis 9 verwiesen.

Die Erfindung betrifft eine Pumpe zum Fördern von inhomogenen Flüssig­ keiten, insbesondere von Gülle, deren Flüssigkeitsaufnahmebehälter als Doppelkammerbehälter ausgebildet ist. Durch eine Einleitung des Flüssig­ keitsstromes in einen als Beruhigungsraum zu bezeichnenden Eintrittsraum des Doppelkammerbehälters können die in der Flüssigkeit enthaltenen festen und faserigen Bestandteile gleichmäßig in den Bereich des zwischen dem Be­ ruhigungsraum und einem Austrittsraum angeordneten, rotierenden Schneid­ werkes gefördert werden. Der Beruhigungsraum und der Austrittsraum sind durch eine durchlässige Trennwand getrennt.

Das Schneidwerk kann durch entsprechende Abstimmung zwischen der Drehzahl eines Schneidelementes gegenüber der feststehenden, jedoch mit Durchlaßöffnungen versehenen Trennwand, der Ausgestaltung des Schneid­ elementes, der Ausgestaltung der Durchlaßöffnungen in der Trennwand und dem Förderstrom so ausgebildet sein, daß ein optimaler Zerkleinerungsgrad erzielt wird.

Allerdings fällt durch die erforderliche Zerkleinerung die Durchsatzmenge im Austrittsraum hinter dem Schneidwerk stark ab. Die Austrittsmenge hängt also stark vom Zerkleinerungsgrad und der Verwirbelung im Austrittsraum ab.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer Rotationspumpe im Austritts­ raum und die tangentiale Abförderung der Gülle mit den zerkleinerten Fest­ stoffanteilen kann der Wirkungsgrad erheblich gesteigert werden, wobei sich die Pumpleistung der Zuführungspumpe sogar noch vermindern läßt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nach­ stehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Aus­ führungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch veranschau­ licht ist.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

In Fig. 1 ist die insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung in vertikaler Prinzipdarstellung wiedergegeben, wobei zur Verdeutlichung der innen­ liegenden Bauelemente zumindest teilweise eine geschnittene Darstellung gewählt wurde. Über eine Zuführleitung 2a wird in Richtung der Pfeile 3, 4 ein Strom von feststoffhaltiger Flüssigkeit - im folgenden mit "Gülle" be­ zeichnet - durch eine Zuführöffnung 2 in einen unteren Beruhigungsraum 5 eines insgesamt mit 6 bezeichneten Gehäuses eingespeist. Dieses Gehäuse 6 ist durch einen oberen Austrittsraum 7 zu einem Doppelkammerbehälter erweitert. In dem Beruhigungsraum 5 wird der Güllestrom umgelenkt und gelangt in der dort umgelenkten Strömungsrichtung, welche mit einem Pfeil 8 gekennzeichnet ist, durch wenigstens eine Durchtrittsöffnung 9 einer zwischen dem Beruhigungsraum 5 und dem Austrittsraum 7 befindlichen Trennwand 10, in den Austrittsraum 7 und kann aus diesem in Richtung der Pfeile 11 durch eine Austrittsöffnung 12 das Gehäuse 6 verlassen. Die Austrittsöffnung 12 ist mit einer Auslaßleitung 12a versehen, welche tangential aus dem Gehäuse 6 austritt.

Im Bereich der Trennwand 10 ist ein die Durchlaßöffnungen 9 zumindest teilweise überdeckendes Schneidelement 13 angeordnet, dessen Schneid­ glieder 13a an der dem Beruhigungsraum 5 zugewandten Seite 14 der Trennwand 10 angeordnet sind, welche zusammen mit dem Schneidelement 13 das Schneidwerk S bilden.

Das Schneidelement 13 ist auf einer Antriebswelle 17 befestigt, die in nicht näher erläuterter Weise im Gehäuse 6 mit axialem Spiel gelagert ist. Zwischen dem Schneidelement 13 und der Antriebswelle 17 befindet sich in axialer Richtung ein Federelement 20, welches das Schneidelement 13 gegenüber der Trennwand 10 so vorspannt, daß ein optimaler Schneiddruck einstellbar ist.

Der die Durchlaßöffnungen 9 passierende Strom von Gülle gelangt mit seinen zerkleinerten Feststoffanteilen in den Austrittsraum 7. Die Antriebswelle 14 trägt im Bereich des Austrittsraumes 7 eine Rotationspumpe 15, die im wesentlichen radial ausgerichtete Pumpschaufeln 16 aufweist. Die mit der Drehzahl des Schneidelementes 13 rotierende Rotationspumpe 15 versetzt den Güllestrom derart in Rotation, daß er aufgrund der Fliehkraft nach außen an die innere Zylinderwand des Austrittsraumes 7 gedrückt wird. In der Wandung der vom Austrittsraum 7 gebildeten Kammer befindet sich die Austrittsöffnung 12, aus welcher sich tangential die Auslaßleitung 12a erstreckt. Die durch die Rotationspumpe 15 beschleunigte Gülle tritt durch diese tangential angeordnete Auslaßleitung 12a mit hoher Geschwindigkeit aus, so daß eingangsseitig frische Gülle permanent nachgefördert werden kann.

Die erfindungsgemäße Rotationspumpe 15 erhöht demgemäß die Leistung der Vorrichtung 1 erheblich. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Rotationspumpe 15 durch ihre eigene Masse eine Schwungmasse bildet, mit der die Motorleistung übersteigende Drehmomentspitzen überwindbar sind. Dadurch kann die Leistung des Antriebsmotors (nicht dargestellt), der das Schneidelement antreibt, an die durchschnittlichen Schneidwiderstande angepaßt werden, ohne daß kurzzeitige Überhöhungen des Schneidwiderstandes zu Blockaden führen. Dieser Effekt ist deshalb besonders vorteilhaft, weil er keinerlei zusätzlichen baulichen Aufwand erfordert.

Der Beruhigungsraum 5 weist vorteilhafterweise eine Art Sumpf 18 auf, in welchem sich unzerkleinerbare Feststoffanteile absondern können. Falls derartige Feststoffanteile aufgrund der Strömungsverhältnisse oder weil sie aufgrund ihres geringen Eigengewichtes schwimmfähig sind, zu Blockaden des Schneidwerkes führen sollten, ist der Antriebsmotor beim ersten Auftreten von Blockieranzeichen umsteuerbar, so daß eine tatsächliche Blockade sicher verhindert wird.

Der Sumpf 18 weist einen Auslaß 19 auf, durch den der Beruhigungsraum 5 entleerbar ist.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Fördern von inhomogenen Flüssigkeiten, insbe­ sondere von Gülle, die ein als Doppelkammerbehälter ausgebildetes Gehäuse aufweist, in welches wenigstens jeweils eine Zuführ- und eine Austrittsöffnung eingebracht ist und bei der der Doppelkammer­ behälter durch eine flüssigkeitsdurchlässige Trennwand in einen Beruhigungsraum auf der Zuführungsseite und einen Austrittsraum auf der Austrittsseite getrennt wird, wobei die flüssigkeitsdurchlässige Trennwand mit einem rotierenden Schneidelement ein Schneidwerk bildet, welches über eine Antriebswelle von einem Antriebsaggregat angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (17) ferner noch wenigstens eine Rotationspumpe (15) antreibt, die im Austrittsraum (7) angeordnet ist, und daß zumindest die Austrittsöffnung (12) mit einer tangential in den Austrittsraum (7) des Gehäuses (6) einmündenden Auslaßleitung (12a) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationspumpe (15) als Flügelpumpe ausgebildet ist, deren Umhüllende eine um die Antriebswellenachse (17a) rotierende Scheibe bildet, und daß die Mittelachse (A) der Auslaßleitung (12a) eine Parallele zur Tangente an die Umhüllende ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführöffnung (2) mit einer tangential in den Beruhigungsraum (5) des Gehäuses (6) einmündenden Zuführleitung (2a) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (10) des Schneidwerkes (S) wabenförmige Durchlaß­ öffnungen (9) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wabenförmigen Durchlaßöffnungen (9) von regelmäßigen Polygonen mit geraden und/oder gekrümmten Kanten gebildet werden, die Gegenschneiden zum rotierenden Schneidelement (13) bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wabenförmigen Durchlaßöffnungen (9) von unregelmäßigen Polygonen mit geraden und/oder gekrümmten Kanten gebildet werden, die Gegenschneiden zum rotierenden Schneidelement (13) bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat ein reversierbarer Motor ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor als Hydraulikmotor ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationspumpe (15) eine Schwungmasse für das rotierende Schneidelement (13) bildet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beruhigungsraum (5) einen Sumpf (18) aufweist, der mit einem Auslaß (19) versehen ist.