DE3529528C2 - Schraubenspindelpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubenspindelpumpe mit einem Saug- und einem Druckanschluß, insbesondere zum kontinuierlichen Austragen einer pastösen Masse.

Beim Fördern flüssiger oder pastöser Massen, beispielsweise bei der Verpackung von Lebensmitteln oder kosmetischer Präparate, ergibt sich häufig die Schwierigkeit, daß in der Masse noch mehr oder weniger große Gaseinschlüsse enthalten sind, die im Zuge des Fördervorgangs entweder den Förderstrang unterbrechen oder aber zu einer ungenügenden und nicht kontinuierlichen Befüllung der Tuben oder Behälter führen.

Bei einer aus der US-PS 3 408 114 bekanntgewordenen Schraubenspindelpumpe der eingangs genannten Art ist ebenfalls bereits das Problem von Gaseinschlüssen in pastösen Massen beschrieben worden. In dieser Patentschrift ist dabei zur Beseitigung der Probleme mit solchen Gaseinschlüssen vorgesehen, daß die Luft zur Saugseite der Pumpe zurückgeführt wird. Dies kann aber nur in Ausnahmefällen eine gewisse Verbesserung bringen, stellt aber insbesondere nicht sicher, daß die Gaseinschlüsse möglichst vollständig aus der Masse entfernt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Schrauben­ spindelpumpen derart auszubilden, daß insb. pastöse Massen mit Gaseinschlüssen kontinuierlich und gleichmäßig ausgetragen werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Schraubenpumpe erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß sich der Sauganschluß der Pumpe etwa in der Mitte des Spindelpakets befindet und daß - in einem Raum an dem dem Druckanschluß abgelegenen Ende des Spindelpakets - ein zusätzlicher Vakuumanschluß zum Anschließen einer Vakuumpumpe vorgesehen ist.

Durch diesen zusätzlichen Vakuumanschluß werden der endsei­ tige Pumpenraum sowie die angrenzenden Förderkammern bis zur Abdichtungslinie unter Vakuum gesetzt. Der Spindelabschnitt zwischen Eintrittsöffnung und Vakuumraum dient dabei dazu, einerseits eine Verbindung über die Spalte zwischen den Ge­ windegängen zwischen Sauganschluß, d. h. der Eintrittsöffnung des zu fördernden Materials in die Schraubenspindelpumpe, und dem Vakuumraum herzustellen, andererseits aber zu ver­ hindern, daß das pastöse Mittel selbst in diese Richtung abgesaugt werden kann.

Mit besonderem Vorteil kann dabei in Weiterbildung der Er­ findung die Trenn-Spindelpumpe mit der eigentlichen Schrau­ benspindelpumpe integriert ausgebildet sein, indem die Schraubenspindeln in einem Gehäuse gelagert sind, das am einen Ende einen Vakuumanschluß und am anderen Ende einen Druckanschluß und einen dazwischenliegenden Sauganschluß aufweist.

Bei dieser Ausgestaltung wirkt quasi die eine Hälfte des Spindelpakets als Förderpaket, um vom Sauganschluß zum Druck­ anschluß hin das pastöse Mittel zu fördern, während die an­ dere Hälfte des Spindelpakets die genannte Abtrennung zum Vakuumraum hin darstellt, der verhindert, daß das pastöse Mittel zum Vakuumraum fließt, während durch die Spalte zwischen den Spindelflanken gleichwohl Gaseinschlüsse zum Vakuumraum gelangen und dort abgesaugt werden.

Dabei hat es sich weiter als zweckmäßig erwiesen, wenn man einen großmäuligen seitlichen Sauganschluß im Mittelabschnitt des Gehäuses vorsieht, der in seiner Höhe bis zu den Außen­ durchmessern der Schraubenspindeln reicht und mindestens eine Breite von zwei Förderkammern hat. Die Drehrichtung der Schraubenspindeln sollte immer von der Eintrittsöffnung weg vorgenommen werden.

Zur Regulierung der Entgasung der Fördermasse kann der Vakuumanschluß in axialer Richtung stufenlos verschoben werden, was bei der Konzeption einer solchen Schraubenspindel­ pumpe für einen bestimmten Förderzweck in Form einer empiri­ schen Einstellung der besten Lage gleich fest vorprogrammiert werden kann. Darüber hinaus wäre es aber auch möglich, mehrere wahlweise an die Saugpumpe anschließbare axial ver­ setzte Vakuumanschlüsse vorzusehen, so daß je nach geän­ derten Anwendungsfällen immer die günstigst mögliche Lage des Sauganschlusses im Hinblick auf die Entgasung der För­ dermasse gewählt werden kann. Zwischen Vakuumanschluß und Sauganschluß muß jedoch immer noch eine Abdichtungslinie der Schraubenspindeln vorhanden sein.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus­ führungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigt

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine erfindungsgemäße als Zweispindelpumpe ausgebildete Schraubenspindel­ pumpe und

Fig. 2 einen gewinkelten Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Als Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schrauben­ spindelpumpe zum kontinuierlichen Austrag pastöser Massen unter Entgasung der Fördermasse ist eine Zweispindelpumpe dargestellt, obgleich es selbstverständlich nicht darauf an­ kommt, wieviele Spindeln die jeweilige Pumpe aufweist. Inner­ halb eines Gehäuses 1 laufen die beiden Spindeln 2 und 3 mit engem Spiel, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel die Innenlagerung ohne hydraulischen Schubausgleich und die Wel­ lendurchführung mit Stopfbuchspackung erfolgt. Auch dies sind aber wiederum spezielle Ausführungsvarianten, die für die grundsätzliche erfindungsgemäße Ausgestaltung ohne Bedeutung sind. Entscheidend ist, daß der sehr großmäulig ausgebildete Sauganschluß 4, d. h. die Ansaugöffnung, in welche über eine vorgeschaltete, nicht dargestellte Extruderschnecke die Fördermasse in die Schraubenspindelpumpe eingebracht wird, etwa in der Mitte der Schraubenspindel angeordnet ist, d. h. zwischen dem Druckanschluß 5 am einen Ende der Schrauben­ spindeln und einem Vakuumanschluß 6 am anderen Ende der Schraubenspindeln. Dies bedeutet, daß nur die eine Hälfte der Schraubenspindeln für die eigentliche Förderung der pa­ stösen Masse zum Druckanschluß hin verwendet wird, während die andere (in Fig. 1 links liegende) Hälfte der Schrauben­ spindeln verhindert, daß die pastöse Masse in den, an der Endseite der Pumpe angeordneten, Vakuumraum der Pumpe strömt. Die Spalte zwischen den Spindelflanken und zwischen Spindel­ außendurchmesser und Gehäusebohrung ermöglichen den Gasblasen, aufgrund ihrer extrem niedrigen Viskosität gegenüber der porösen Masse und des vorhandenen Druckunterschiedes zwischen Pumpensaugraum 4 und dem endseitigen Vakuumraum 6, ein Durch­ strömen zum Vakuumraum.

Eine weitere Entgasungsmöglichkeit bieten die im Pumpen­ druckraum angeordneten Stopfbuchspackungen. Feinste evtl. immer noch vorhandene Gasblasen werden über deren Leckage­ spalte an die Atmosphäre gedrückt. Dies wiederum hat zur Folge, daß dadurch keine Störung und Unterbrechung des Materialtransports erfolgen kann, was beispielsweise bei der Befüllung von Tuben, Behältern od. dgl. von großer Be­ deutung ist.

Claims (3)

1. Schraubenspindelpumpe mit einem Saug- und einem im Be­ reich eines Spindelendes angeordneten Druckanschluß, insbesondere zum kontinuierlichen Austragen einer pa­ stösen Masse, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Saug­ anschluß (4) der Pumpe etwa in der Mitte des Spindelpakets befindet und daß - in einem Raum an dem dem Druckanschluß (5) abgelegenen Ende des Spindelpakets - ein zusätzlicher Vakuumanschluß (6) zum Anschließen einer Vakuumpumpe vorgesehen ist.

2. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in seiner Breite im wesentlichen dem Ge­ häuseinnendurchmesser entsprechenden großmäuligen seit­ lichen Sauganschluß (4).

3. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, wahlweise an die Saugpumpe anschließbare, axial versetzte Vakuumanschlüsse (6) vor­ gesehen sind.