DE3140042A1 - Schneckenpumpe - Google Patents
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Description
- Schneckenpumpe
- Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Schneckenpumpe gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.
- Eine derartige Schneckenpumpe ist aus der deutschen Patentschrift 34 95 23 bekannt. Obwohl diese bekannte Schneckenpumpe auch für dickflüssige Stoffe, Schlämme, Wurstteig und dgl. geeignet sein soll, ergeben sich bei dieser Schneckenpumpe Probleme, wenn es darum geht, Stoffe mit hoher Viskosität, insbesondere klebrige Stoffe, zu fördern. Beispiele für. Massen, bei denen der Einsatz der bekannten Schneckenpumpe problematisch ist, sind'Margarine-, Fett-, Butter- und Marzipanblöcke, insbesondere wenn die fettartigen Massen bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise zwischen +4 und +150C, verpreßt werden sollen Auch bei Schokoladeblöcken, die gewöhnlich bei Temperaturen von wenigen Grad über Null verpumpt werden sollen, ist die bekannte Schneckenpumpe unbefriedigend. Trotz der ineinandergreifenden Schnecken setzen sich die Schneckengänge bei der bekannten Schneckenpumpe schnell zu, wenn die genannten Massen gepumpt werden. sollen, und die hochviskösen Massen werden auch schlecht von der Schneckenpumpe eingezogen. Auch ist es mit der bekannten Schneckenpumpe schwierig, die erwünschten Förderminen pro Zeiteinheit zu erreichen. Eine hohe Fördermenge pro Zeiteinheit' kann bei der bekannten Schneckenpumpe nur durch eine entsprechend hohe Drehzahl der Schnecken erreicht werden, weil das Volumen zwischen den Schneckengängen zu klein ist.
- Andererseits ist aber eine hohe Drehzahl der Schnecken bei diesen Massen unerwünscht aus Gründen des damit verbundenen Energiebedarfs und, weil die Konsistenz der verpumpten Massen durch hohe Drehzahlen bei den Schnecken nachteilig beeinflußt wird.
- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schneckenpumpe unter weitgehender Vermeidung der erwähnten Nachteile zu schaffen, die die genannten Massen mit hpher Viskosität bei verhältnismäßig geringer Drehzahl der Schnecken und mit ausreichender Menge pro Zeiteinheit fördern kann.
- Dazu ist die erfindungsgemäße Schneckenpumpe in der in dem EIauptanspruch angegebenen Weise gekennzeichnet. Durch die Kombination einer dünnwandigen Schneckenwendel auf der Förderschnecke und eines walzenartigen Schneckengangs auf der Hemmschnecke wird erreicht, daß das Volumen zwischen den einzelnen Windungen der Schneckenwendel vergrößert wird, und daß die Hemmschnecke das Volumen der Förderschnecke in einzelne Kammern unterteilt, derart, daß die geförderte Masse nicht mehr in Rückwärtsrichtung an den Schneckenwendeln der Förderschnecke zurückfließen kann. Aufgrund der dünnwandigen Ausbildung der Schneckenwendel der Förderschnecke dringen die einzelnen Abschnitte der Schneckenwendel wie Messer in die zu fördernde Masse ein, so daß die Masse mit minimalem Widerstand in den Einzugsbereich der Förderschnecke nachrutschen kann.
- Die weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Schneckenpumpe nach Anspruch 3 hat den Vorteil, daß die Zufuhr der zu verpumpenden Masse in den Einzugsbereich der Förderschnecke erg leichtert und im darauffolgenden Druckbereich ein höherer Druck erzeugt werden kann, der zum Verpressen der Masse am Ausgang der Schneckenpumpe erforderlich sein kann.
- Die weiteren Ausbildungen der erfindungsgemäßen Schneckenpumpe nach den Ansprüchen 4 und 5 haben den Vorteil, daß handelsübliche Schneckenwendeln aus Metallblech verwendet werden können, um sowohl die Förderschnecke als auch die Hemmschnecke zu bauen.
- Bei den eingangs genannten Massen mit hoher Viskosität kann es auch vorkommen, daß diese Massen im Zufuhrschacht oder im Zufuhrtrichter kleben oder dort eine Brücke bilden, so daß die Materialzufuhr unbefriedigend ist. Zur Verbesserung einer Schneckenpumpe in Bezug auf diesen Mangel ist eine erfindungsgefäße Schneckenpumpe in der in Anspruch 6 angegebenen Weise gekennzeichnet. Durch die dort angegebene Fördereinrichtung wird ein Festsetzen der zu pumpenden Masse am unteren Teil des Zufuhrschachtes vermieden.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schnecken-' pumpen sind in den restlichen Unteransprüchen gekennzeichnet.
- Die praktische Erprobung der erfindungsgemäßen Schneckenpumpe hat ergeben, daß Margarineblöcke mit einer Anfangstemperatur zwischen +4 und +150C durch die Schneckenpumpe gefördert und durch eine entsprechende Düse am Ausgang der Pumpe zu einem Margarineband in der Höhe von 1 - 18 mm und einer Breite von 40 - 50 cm ohne Blasenbildung und ohne Pulsation kontinuierlich gefördert und ausgeformt werden können. Solche Margarinebänder werden beispielsweise bei der Blätterteigherstellung benötigt. Es ergibt sich ein kontinuierlicher Förderstrom, der gut dosiert werden kann, und das ausgepreßte Band hat keine Löcher, die sich bei herkömmlichen Schneckenpumpen durch Ansaugen von Luft ergeben.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der bei liegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Schneckenanordnung eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Schneckenpumpe zum Teil im Schnitt und zum Teil in Draufsicht von oben; Fig. 2 eine abgewandelte Schneckenanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schneckenpumpe zum Teil im Schnitt und zum Teil in Draufsicht; Fig. 3 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneckenpumpe mit einer Zufuhr-Fördereinrichtung in Form einer Walze; und Fig. 4 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneckenpumpe mit einer abgewandelten Zufuhr-Fördereinrichtung.
- Die Schneckenanordnung der Schneckenpumpe nach Fig. 1 weist eine Förderschnecke 2, eine Hemmschnecke 4 und ein die Schnecken umgebendes Gehäuse 6 mit einem Auslaßstutzen 8 auf. Die Aufnahmeöffnung (nicht gezeigt) legt auf der Oberseite des Gehäuses 6 über dem rechten Ende (Blickrichtung wie Fig.1) der Förderschnecke 2. Die Förderschnecke 2 besteht aus einer Achse 10 und einer Schneckenwendel 12 aus Metallblech, die auf die Achse aufgeschweißt ist.
- Die Achse 10 ist mit einer Antriebswelle 14 vcrbunden, die, ggfs. über ein Getriebe, mit dem Antriebsmotor der Schneckenpumpe verbunden ist. Die Antriebswelle ist in einer Kammer 16, die gegenüber dem Innenraum der Schneckenanordnung abgeschlossen ist, mit einem Zahnrad 18 verbunden, welches in ein Zahnrad 20 eingreift, das mit einer Welle 22 verbunden ist, die ihrerseits mit der Achse 24 der Hemmschnecke 4 verbunden ist.
- Die Wellen 14 und 22 der beiden Schnecken dienen sowohl zum Antrieb als auch zur Lagerung der Schnecken im Innenraum der Schneckenanordnung. Die Hemmschnecke 4 weist einen walzenartigen Schneckengang 26 auf, der den'Zwischenraum zwischen den Schneckenwendeln 12 der Förderschnecke im Eingriffsbereich zwischen den beiden Schnecken ausfüllt. Mit anderen Worten berührt der Schneckengang der Hemmschnecke nahezu die Achse 10 der Förderschnecke 2, wobei zwischen den einzelnen Windungen der Hemmschnecke gerade soviel Platz verbleibt, daß ein freier Durchgang der Schneckenwendel 12 der Förderschnecke 2 ermöglicht wird.
- Der Schneckengang 36 der Hemmschnecke 4 kann aus Vollmaterial herausgeschnitten oder -gefräst sein, wie bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 gezeigt ist, oder er kann aus Blechen zusammengeschweißt sein, wie noch im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 beschrieben wird.
- Im Hinblick auf den Einsatz der Schneckenpumpe zum Fördern von Lebensmitteln, wobei bakteriologische und Reinheitsgesichtspunkte eine große Rolle spielen, ist von Bedeutung, daß die Lagerung, der Schnecken außerhalb des Innenraumes der Schneckenpumpe und nur an dem Aufgabeende (rechts in Fig. 1) erfolgt, und daß auch das Antriebsaggregat und die zugehörigen Zahnräder 18, 20 außerhalb des Innenraumes der Schneckenpumpe liegen.
- Mit anderen Worten sind die beiden Schnecken nur auf der Aufgabeseite (rechts in Fig. 1), nicht jedoch auf der Abgabeseite (links in Fig. 1) in dem Gehäuse 6 gelagert. Dadurch wird einerseits das Eindringen von Schmutz vermieden und andererseits die Reinigung der Pumpe erleichtert.
- Die Ausführungsform von Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform von Fig. 1 dadurch, daß die Schnecken entlang ihrer Achse zwei Abschnitte unterschiedlicher Steigung aufweisen. Die Förderschnecke 32 hat eine Achse 34 und zwei Schneckenwendeln 36, 38 mit hoher Steigung im Bereich der Aufgabeöffnung. Die Steigung der Schneckenwendeln 36, 38 ist etwa doppelt so groß wie die Steigung einer weiteren Schneckenwendel 39, die im Druckbereich 40 der Schneckenpumpe liegt. Die Hemmschnecke 4 liat einen Schneckengang 42 auf ihrer Achse 46, dessen Form der Schneckenwendel 36 der Förderschnecke 32 angepaßt ist.
- Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Schneckenpumpe im Schnitt mit einer Hemmschnecke 50, einer Förderschnecke 52, einer Zufuhrwalze 54 und einem Gehäuse 56 mit Zufuhrschacht 58.
- Die Hemmschnecke 50 hat einen Schneckengang 60, der aus Vollmaterial herausgearbeitet ist. Die Förderschnecke 52 hat eine Schneckenwendel 62 aus einem Metallblech, welches mit der Achse 64 der Förderschnecke 52 verschweißt ist. Die Zufuhrwalze besteht bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls aus Vollmaterial und hat eine glatt Oberfläche, was aus Sau»erkeitsgrü'nden erwünscht ist. Der'Zfuhrschacht 58 erstreckt sich in etwa von dem Eingriffsbereic.h zwischen der Hemmschnecke 50 und der Förderschnecke 52 bis zu der von der Förderschnecke 52 abgewandten Seite der Zufuhrwalze 54. Wie durch die Prehrichtungspfeile an der Förderschnecke 52 und der Zufuhrwalze 54 angedeutet ist, bewirkt die Zufuhrwalze, daß das durch den Zufuhrschacht 58 ankommende Material in Richtung auf die Förderschnecke 52 bewegt wird, um Stockungen bei der Zufuhr des Matexials an die rörderschnecke 52 zu vermeiden. Das Gehäuse 56 umgibt die Hemmschnecke 5Q, die Förderschnecke 52 und die Zufuhrwalze 54 jeweils mit geringem Zwischenraum, so daß von der zu verpwnpenden Masse sich möglichst wenig zwischen die umlauenden Teile der Schneckenpumpe und dem Gehäuse fest, setzen kann.
- Das A-usführungsbeispiel von Fig, 4 weist eine Hemmschnecke 70, eine FOrderschnede 72, eine glatte Zufuhrwalze 74 und einen Zufuhr-Bandförderer 76 auf, wobei diese Teile von einem Gehäuse 78 bzw. von einem Zufuhrschacht 80 umgeben sind. Die Hemmschnecke 70 hat zwei walzenartige Schneckengänge 82, 84. Der Schneckengang 82 besteht aus zwei Schneckenwendeln 86, 88, die mit der Achse 90 verschweißt sind und an deren Außenrändern ein Blech 92 angeschweißt ist, um den Schneckengang 82 zu vervollständigen. Der Schneckengang 84 ist entsprechend aufgebaut. Die Fördexschnecke 72 hat zwei Schneckenwendeln 94, 96, die mit der Achse 98 verschweißt sind, und in der oben beschriebenen Weise in die Schneckengänge der Hemmschnecke 70 eingreifen. Auf der einen Seite des Einzugsbereiches der Förderschnecke 72 oberhalb der Hemmschnecke 70 ist die Zufuhrwalze 74 angeordnet, und der Zufuhrförderer 76 liegt auf der anderen Seite des Einzugsbexeiches der Förderschnecke 72. Der Förderer 76 besteht aus zwei Walzen 100 und 102 mit einem glatten Förderband 104.
- Das Förderband 104 verläuft in seinem Förderabschnitt 106 etwa tangential zu dem UmEang der Förderschnecke 72 und in seinem Rücklaufabschnitt 108 nahe bei einem eben ausgebildeten Abschnitt 110 des Zufuhrschachtes 80. Die Zufuhrwalze 74 und der Förderer 76 bilden somit im unteren Teil des Zufuhrschachtes 80 bzw. am Einzugsbereich der Förderschnecke 72 sozusagen bewegliche Außenwände im Zufuhrschacht, so daß sich in diesem Bereich des Zufuhrschachtes 80 kein Material anstauen kann.
- Vielmehr wird das Material kontinuierlich auf die Förderschnecke 72 aufgegeben. Auch in diesem Ausführungsbeispiel umschließen das Gehäuse 78 und die angrenzenden Teile des Zufuhrschachtes 80 die beweglichen Teile der Schneckenpumpe und der Zufuhr-Fördereinrichtung mit geringem Abstand, damit sich nur möglichst wenig Material zwischen diesen Teilen festsetzen kann.
- In den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4 erstrecken sich die Walzen 54 und 74 sowie der Förderer 76 parallel zu der Förderschnecke im wesentlichen über die Länge der Aufgabeöffnung und grenzen auf den der Förderschnecke 52-bzw. 72 abgewandten Seite an das Gehäuse 56 bzw. an das Gehäuse 78 und den Zufuhrschacht 80 an. Die Fördereinrichtung der in Fig. 4 gezeigten Art kann auch so ausgebildet sein, daß statt der Walze 74 ein Förderer wie der Förderer 76 vorgesehen ist. Wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4, so erstreckt sich auch bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 die Aufnahmeöffnung in etwa von dem Eingriffsbereich zwischen der Hemmschnecke und der Förderschnecke über die Breite der Förderschnecke.
- Leerseite
Claims (14)
- Schneckenpumpe Anspriche Schneckenpumpe mit zwei parallel laufenden, ineinandergreifenden Schnecken und mit einem Gehäuse, das die Schnecken eng umgibt und eine Aufgabeöffnung im Einzugsbereich der Schnecken hat, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die eine Schnecke als Förderschnecke (2, 32, 52, 72) mit wenigstens einer dünnwandigen Schneckenwendel (12, 36, 38, 39, 62, 94 96) und die andere Schnecke als Hemmschnecke (4, 44, 50, 70) mit wenigstens einem walzenartigen Schneckengang (26, 42, 60, 82, 84) ausgebildet ist, der den Zwischenraum zwischen den Schneckenwendeln im Eingriffsbereich ausfüllt.
- 2 Schneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken (70, 72) mehrgängig ausgebildet sind.
- 3. Schneckenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken ( 32, 44 ) in zwei Abschnitte, einen Abschnitt mit hoher Steigung im Bereich der Aufgabeöffnung und einen Abschnitt mit geringerer Steigung im Druckbereich ( 40 ), unterteilt sind.
- 4. Schneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel ( 12, 36,38,39;62,94,96) der Förderschnecke aus-einem auf einer Achse aufgeschweißten Metallblech besteht.
- 5. Schneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckengang ( 82 ) der Hemmschnecke (7C3; aus zwei Metallblech-Schneckenwendeln ( 86, 88 ) und einem mit den Schneckenwendeln an deren Außenrändern verschweißten Blechstreifen ( 92 ) besteht.
- 6. Schneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken außerhalb des Innenraumes der Schneckenpumpe am Aufgabeende gelagert sind.
- 7. Schneckenpumpe, bei der an einer Aufgabeöffnung ein Zufuhrschacht oder ein Zufuhrtrichter angeordnet ist, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zufuhrschacht (58, 80) nahe bei dem Einzugsbereich der Förderschnecke eine Zufuhr-Fördereinrichtung (54, 74, 76) vorgesehen ist.
- 8. Schneckenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr-Fördereinrichtung eine Walze (54) ist, die sich über die Länge der Aufgabeöffnung parallel zu der Förderschnecke (52) erstreckt und auf der der Förderschnecke abgewandten Seite an den Zufuhrschacht (58) angrenzt.
- 9 Schneckenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr-Fördereinrichtung eine Walze (74) und eine Walzeneinrichtung (76) aufweist, die der Walze (74) im Einzugsbereich der Förderschnecke (72) gegenüberliegt, wobei die Walze (74) und die Walzeneinrichtung (76) auf den der Förderschnecke abgewandten Seiten an den Zufuhrschacht (80) angrenzen und sich über die Länge der Aufnahmeöffnung parallel zu der Förderschnecke (72) erstrecken.
- 10. o Schneckenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr-Fördereinrichtung zwei Walzeneinrichtüngen (76) aufweist, die im Einzugsbereich der Förderschnecke (72) einander gegenüber liegen, wobei die Walzeneinrichtungen (76) auf den der Förderschnecke abgewandten Seiten an den Zufuhrschacht (80) angrenzen und sich über die Länge der Aufnahmeöffnung parallel zu der Förderschnecke (72) erstrecken.
- 11. Schneckenpumpe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch sekennzeichnet, daß die Walzeneinrichtung zwei Walzen ( 100, 102) und ein um diese verlaufendes Förderband ( 104 ) aufweist.
- 12. Schneckenpumpe nach Anspruch^11, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband ( 104 ) mit seinem Förderabschnitt ( 106 ) etwa tangential zu dem Umfang der Förderschnecke ( 72 ) verläuft.
- 13. Schneckenpumpe nach Anspruchll, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband ( 104 ) mit seinem Rücklaufabschnitt ( 108 ) an dem Zufuhrschacht ( 80 ) entlang verlauft.
- 14. Schneckenpumpe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen ( 54, 74 ) bzw. die Walzeneinrichtung ( 76 ) glatte Oberflächen haben.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |