DE19643729A1 - Pumpe - Google Patents
PumpeInfo
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
- F04D7/04—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
- F04D7/045—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous with means for comminuting, mixing stirring or otherwise treating
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19643729A DE19643729A1 (de) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Pumpe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19643729A DE19643729A1 (de) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Pumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19643729A1 true DE19643729A1 (de) | 1998-04-30 |
Family
ID=7809550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19643729A Withdrawn DE19643729A1 (de) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Pumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19643729A1 (de) |
Cited By (5)
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EP1419684A1 (de) * | 2002-11-12 | 2004-05-19 | Heinrich Brand | Kleinrührwerk |
EP2535590A2 (de) | 2011-06-15 | 2012-12-19 | KSB Aktiengesellschaft | Kreiselpumpe mit integriertem Schneidwerk |
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US3101313A (en) * | 1959-04-01 | 1963-08-20 | Bauer Bros Co | Hydro cyclone |
DE1453738A1 (de) * | 1963-01-28 | 1969-01-30 | Eisele Soehne Franz | Schneidwerk fuer Jauchepumpen |
-
1996
- 1996-10-23 DE DE19643729A patent/DE19643729A1/de not_active Withdrawn
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DE102011077544A1 (de) | 2011-06-15 | 2012-12-20 | Ksb Aktiengesellschaft | Schneidwerkspumpe |
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Legal Events
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