Schneidwerk für Jauchepumpen
Das Ausbringen von Jauche aus Sammelgruben, in denen ausser reiner Jauche Kot, Einstreu-und Futterreste lagern, führt bei herkömmlichen Jauchepumpen oft zu Verstopfungen. Lange Strohteil wickeln sich um die Förderflügel oder verstopfen im FörderRügelzentrum.
Es wurde deshalb angestrebt, ein Schneidwerk am Pumpensaugstutzen anzuordnen, um die langen Strohteile und Faserstoffe im Durchfluss zu zerkleinern. Unmittel- bar an der Einsaugöffnung am Pumpengehäuse wurde eine Schneidplatte angeordnet, deren Schneidsteg mitten durch den Saugquerschnitt führt, denselben in zwei Hälften teilt und in der Mitte zu einem Auge ausgebildet ist, um die verlängerte Förderflügelwelle durchzuleiten.
Dicht vor der Schneidplatte auf der verlängerten Förder- flügelwelle wurde das Schneidmesser befestigt, das gleichfalls quer durch den Saugquerschn, itt ragt und vor der Schneidplatte rotiert. Die relativ raschen Umdrehungen des Schneidmessers über dem geteilten Förderquerschnitt behindern den Durchfluss ganz erheMiich und führen vor der Messernabe gleichfalls zu Stauungen und zu Verstop- fungen. Knollenähnliche Teile, die ohnehin fast der ganzen Rohrquerschnitt ausfüllen, wurden bis auf die ver längerte Förderflügelwelle und Schneidmessernabe angesaugt und verstopfen erneut vor dem Schneidwerk und dem rotierenden Messer.
Alle diese NachteNe lassen sich vermeiden durch das für Jauchepumpen bestimmte Schneidwerk gemäss der Erfindung das gekennzeichnet ist durch ein oder meh- rere am Umfang des Saugstutzens unmittelbar vor den Schaufeln eines Förderflügels angeordnete Schneidmesser, die in den lichten Querschnitt eines erweiterten Saugstutzenquerschnittes hineinragen, hierbei den eigentlichen Förderquerschnitt unbedeutend schmälern und von einer oder mehreren Förderflügelschaufeln, die als Schneidorgan ausgebildet sind, in schneidender Anlage plan überstrichen werden.
Das oder die Schneidmesser können dann in verschiedener Weise angeordnet sein. Nach einer Ausfüh- rungsform ist das Schneidmesser als Schneidscheibe ausgebildet am tlbergang des Saugstutzens in das Pumpengehäuse eingeklemmt. Nach einer anderen Ausführungs- form sind die Förderflügelschneidkanten mit Schneidplatten versehen. Auch können gemäss einer weiteren Ausführungsform ein oder mehrere Schneidmesser axial in den Förderflügel ragen und die Schneidwirkung durch den inneren Umfang der Förderflügelschaufeln bewirken.
Während bei den besprochenen Ausführungen die Mittelachse des Saugstutzens in Flucht mit der Antriebsachse des Forderfliigels liegt, kann es gemäss Weiterbil- dung dieser Erfindung einen ganz besonderen Vorteil hoben, wenn der in das Pumpengehäuse mündende Saugstutzen gegenüber der Mittelachse des Förderflügels versetzt angeordnet ist und die Förderschaufeln dicht am Umfang der Saugstutzenmündung schneidend abschliessen.
Auch für ein solches Schneidwerk gibt es verschiedene Ausführungsmöglichkeiten. Es ist eine Ausführungs- form gekennzeichnet durch Ausbildung des Förderflügels mit einer oder mehreren Förderschaufeln, deren Schneidkanten mit auswechselbaren Schneidplatten versehen sind. Nach einer anderen Ausführungsform ist an der Saugstutzenmündung ein Schneidring auswechselbar eingesetzt. Es kann aber auch eine Ausführungsform gekennzeichnet sein durch den Einbau von nur einem Einzelmesser an der Innenwand des Pumpengehäuse im exzentrischen Segmentbereich, und eine andere Ausfüh- rungsform ist gekennzeichnet durch eine eingesetzte Schneidleiste tangential am Umfang der Saugstutzenmündung im Segmentbereich.
Ein solches Schneidwerk hat sich als besonders zweckmässig erwiesen, wenn es in Horizontal-und Verti kaDjauchepumpen zur Verwendung kommt, also bei Pumpen, die entweder ausserhalb auf der Grube aufgestellt werden, als auch bei Pumpen, die innerhalb der Jauchegrube arbeiten.
Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt ; hier-in zeigt
Fig. 1 eine Zentrifugal-Jauchepumpe im Schnitt mit einem Schneidmesser,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Schneid-und Förder- schaufeln in Ansicht auf den Saugstutzen, mit einem Schneidmesser,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Schneid-und Förder- schaufeln in Ansicht auf den Saugstutzen, mit drei Schneidmessern,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Schneid-und Förder- schaufeln in Ansicht auf den Saugstutzen, mit einer mehr schneidigen Messerscheibe,
Fig. 5 eine Vertikal-Jauchepumpe im Schnitt, mit einem Schneidmesser,
Fig. 6 eine Zentrifugal-Jauchepumpe im Schnitt mit aussermittigem Saugstutzen,
Fig.
7 eine Zentrifugal-Jauchepumpe im Querschnitt mit Sicht auf den Saugstutzen und zwei Förderschneidschaufeln,
Fig. 8 eine Zentrifugal-Jauchepumpe im Querschnitt mit Sicht auf den Saugstutzen und drei Förderschneid schaufem,
Fig. 9 eine Vertikal-Jauchepumpe im Schnitt mit aussermittigem Saugstutzen,
Fig. 10 eine Zentrifugal-Jauchepumpe im Querschnitt mit Sicht auf den Saugstutzen mit drei Förderschneidschaufeln und einem Gegenschneidmesser.
In ein Jauchepumpengehäuse a mündet ein Saugstut- zen b, an dessen innerer, dem Pumpengehäuse zugekehrter Seite ein Schneidmesser c mittels Nieten oder Schrau- ben h so angeordnet ist, dass dasselbe bis in den vorzugsweise erweiterten Saugstutzen hineinragt, jedoch unbedeutend in den eigentlichen Förderquerschnitt vordringt.
Pumpengehäuse und Saugstutzen können so ausgebildet sein, dass die Gehäusewand an den erweiterten Saugquerschnitt anschliesst, wobei das Schneidmesser an der Innenseite der Pumpengehäusewand befestigt werden kann.
Ein im Pumpengehäuse rotierender Förderflügel d mit Förderschaufeln e ist so ausgebildet, dass wenigstens eine Förderschaufel als Schneidorgan f ausgebildet und mit einer Schneidplatte g versehen ist, die das Schneidmesser c überragt und dicht überstreicht.
Durch den Sog des Förderflügels wird der Förderstrom unbehindert angesogen, wobei faserige Stoffe und Strohteile infolge der Zentrifugalkraft über das Schneidmesser geleitet und durch die relativ rasche Drehzahl des Förderflügels verstopfungsfrei geschnitten werden. Knol lenartige Teile, die den gesamten Förderquerschnitt ausfüllen, gelangen direkt in den Bereich der Förderschafeln, werden zerschlagen und am Umfang über das Schneidmesser geschnitten. Für geringere Pumpendrehzahlen oder kürzeste Schnitte können zwei oder mehrere Messer c gemäss Fig. 3 eingesetzt sein.
Nach Fig. 4 sind die Messer, über den ganzen Umfang verteilt, als Messerscheibe c ausgebildet, wobei eine kreisrunde Scheibe zentral einen sternförmigen Ausschnitt aufweist und die zackenförmigen Flanken als Schneidkanten wirksam sind. In gleicher Weise ist es möglich, eine oder mehrere Förderschaufeln als Schneidschaufeln auszuführen.
Das Schneidwerk eignet sich zur Verwendung sowohl an Horizontal-, wie an Vertikal-Jauchepumpen. Bei vertikalen Jauchepumpen, bei denen das Pumpwerk direkt über dem Grubenboden zu liegen kommt, werden die Feststoffe schon beim Ansaugen vorteilhaft zerkleinert und störungsfrei gefördert.
Allen diesen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass der Förderquerschnitt bis in den Förderflügel im wesentlichen ungeschmälert erhalten bleibt. Damit es gerade an der Stelle der Förderflügel, an der sonst regelmässig die Verstopfungen auftreten, und an der gemäss der Erfindung nunmehr die Schneidvorrichtung angeordnet ist, die Gewähr gegeben, dass solche Verstopfungen praktisch ausgeschlossen werden ;
denn durch die zentrifugale Wirkung der Förderfllügelschaufel werden das zur Ver stopfung neigende Langstroh und Futterreste am Schneidmesser vorbeigeführt und zerkleinert und Dickstoffe, die den gleichen Rohrqeurschnitt ausfüllen, werden von der in den Saugquerschnitt hineinragenden Förderschaufel zerrissen, über das Schneidmesser zerkleinert und unverzüglich unbehindert weiter befördert. Des Zentrifugalwirkung erhöht auch die Schneidleistung, weil Fest-und Faserstoffe gegen den Umfang der lichten Saugstutzenmündung geschleudert werden. Sind mehrere Messer vorhanden, erfolgt eine feinere Zerkleinerung, weil das För- dergut entsprechend kürzer geschnitten wird.
Gleichgültig ist es hierbei, ob die Messer einzeln eingesetzt oder gemeinsam auf einer Messerscheibe vereinigt sind und als Ganzes vor dem Förderflügel am Saugstutzen befestigt, gegebenenfalls am Übergang von Saugstutzen in das Pumpengehäuse mit einem dieser Teile lösbar verbunden sind.
Eine noch vollkommenere Wirkung ergibt sich, wenn der Saugstutzen gegenüber der Mittelachse des Förder- flügels d mit den Förderschaufeln seitlich versetzt ist.
Anordnungen dieser Art sind in den Fig. 6 bis 10 wiedergegeben.
Auch in diesen Beispielen umschliesst das Pumpengehäuse a einer Zentrifugal-Jauchepumpe einen Förder flüget d, von dem zumindest eine Förderschneidschaufel e an der Saugstutzenmündung als Schneidorgan wirkend scharf abschliesst. Der Saugstutzen b ist gegenüber dem Förderflügel d bzw. dessen Antriebsachse aussermittig angeordnet. Diese Exzentrizität bewirkt, dass die Förder- schneidschaufeln e den Saugquerschnitt segmentartig überstreichea und über die Hälfte des Segmentumfanges schneidend wirken.
Zur Steigerung der Schneidleistung sind auswechselbare Schneidplatten g auf den Förder- schneidschaufeln angebracht, und am Umfang der Saugstutzenmündung ist ein Schneidring i als Gegenschneidmesser eingesetzt.
Zur Vermeidung von Stauungen beim Schneidprozess ist der versetzte Saugstutzen b zum Schneidwerk hin erweitert. Die Förderschneidschaufeln e mit den Schneidplatten g erfassen den Förderstrahl über den überstrichenen Saugquerschnitt und lassen im übrigen bei fast ungeschmälerten Förderquerschnitt infolge der aussermittigen Beaufschlagung keine Ballung zu. Dabei ist es gleichgültig, nach welcher Seite der Saugstutzen b dem Förder- flügel d gegenüber versetzt ist. Die exzentrische Anordnung kann ringsum getroffen sein. Ebenso ist die Anzahl der Förderschneidschaufeln beliebig.
Nach Fig. 7 ist der Förderflügel d zweiteilig und nach Fig. 8 dreiteilig ausgebildet. Je mehr Förderschneidschaufeln angeordnet sind, und je grösser der Exzenterabstand des Saugstutzens gegenüber der Mittelachse des Förderflügels gehalten ist, desto kürzer und feiner wird das Fördergut verarbeitet. Anstelle des Schneidringes i kann in dem von den Schneidschaufeln e überstrichenen Segmentbereich ein Einzelmesser c nach Fig. 10 angeordnet sein.
Ebenso bewirkt eine tangential an der Saugstutzenmündung angeordnete einfache Messerleiste im Segmentschneidbereich als Gegenmesser denselben Zer- kleinerungserfolg. Die Erweiterung des Saugstutzens b nach dem Gehäuse hin kann auch in elliptischer Form so ausgebildet sein, dass die grosse Achse der Ellipse in der versetzten Achsrichtung über den Segmentquerschnitt und möglichst tief über das Förderflügelzentrum ragt.
Wie in Fig. 9 veranschaulicht, kann das Scheidwerk in gleicher Weise auch für Vertikal-Jauchepumpen Anwendung finden.
Kennzeichnend für diese Ausführungsformen mit gegenüber der Mittelachse exzentrisch versetztem Saugstutzen ist, dass die Förderflügelschaufeln den erweiterten exzentrisch angeordneten Saugstutzenquerschnitt segmentartig überstreichen und über die Hälfte des Segmentum- fangs scherend wirken. Die Förderschaufeln schliessen hierbei dicht an die Pumpengehäusewand ab, in die der versetzte Saugstutzen einmündet. Um Stauungen im För- derfluss an der Schneidstelle zu verhindern, ist der Saugstutzen nach dem Gehäuse hin erweitert. Auch kann das Pumpengehäuse so ausgebildet sein, dass die abschliessende Wand, mit dem Saugstutzen vereinigt, einen auswechselbaren Einpass-teil darstellt.
Die Schneidkante an dem gegebenenfalls zur Verwendung kommenden Schneidring kann glatt oder mit einem Wellenschliff versehen sein. Da infolge der exzentrischen Anordnung des Schneidringes nur ein kleiner Teil der Umfangschneidkante schneidend im Eingriff bleibt, wird nach Stumpfwerden der Schneidfläche der Messerring versetzt bzw. verdreht und ein Nachschleifen solange erspart, bis schliesslich der gesamte Umfang, nachdem er am Schneiden beteiligt war, stumpf geworden ist.
Gegebenenfalls kann auch eine im erweiterten Saugquerschnitt sich erhebende, in die Messerform auslaufen- de Leitrippe angeordnet sein.
Ein in dieser Weise ausgebildetes Schneidwerk, angeordnet an der Stelle der Pumpe, an der sonst die Pumpe zur Verstopfung neigt, hat den Vorteil, dass Einstreu, Stroh und knollenähnliche Bestandteile beim Ausbringen aus der Jauchegrube vollkommen zerkleinert werden, dass keine weiteren Störungen beim Entleeren des Jauchefasses oder beim Ausstrahlen über Güllenwerfer auftreten und dass eine rasche Verrottung des zerkleinerten Fördergutes auf dem Felde bewirkt wird.