Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe insbesondere Abwasser- oder

Schmutzwasser-Motorpumpe mit einem Laufrad, dessen der

Pumpensaugöffnung zugewandte Stirnseite offen ist und nur die der

Saugöffnung abgewandte Laufrad-Stirnseite durch eine kreisförmige koaxiale Tragscheibe bedeckt ist, an der die gekrümmten Schaufeln befestigt

insbesondere angeformt sind.

Abwässer enthalten oft grobe Feststoffe wie langfaserige Beimengungen, die eine Kreiselpumpe verstopfen können. Um diese Verstopfungsgefahr zu verringern, ist es bekannt, zwischen der die Saugöffnung aufweisenden

Bodenplatte und dem Laufrad einen großen Abstand vorzusehen, so dass größere Feststoffteile seitlich am Laufrad vorbeiströmen, ohne dieses zu blockieren. Der Wirkungsgrad einer solchen verstopfungsarmen Kreiselpumpe ist hierdurch wesentlich verringert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kreiselpumpe der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass bei hohem Pumpenwirkungsgrad eine hohe

Betriebssicherheit und eine geringe Verstopfungsgefahr bestehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die die Saugöffnung aufweisende, dem Laufrad zugewandte Bodenplatte oder mindestens ein

Segment von ihr derart beweglich verstellbar und/oder verformbar und/oder

BESTÄTIGUNGSKOPIE gegen Federdruck beweglich gelagert ist, aass sich ihr Abstand zum Laufrad und damit zu den Laufradschaufeln ändert.

Durch eine solche Konstruktion passt sich der Abstand zwischen Laufrad und Bodenplatte selbstständig an den Verschmutzungsgrad und die Größe der geförderten Feststoffe an und/oder kann durch Verstellen entsprechend optimal angepässt werden.

Hierzu wird vorgeschlagen, dass die Bodenplatte oder das/die Segment(e) der Bodenplatte durch mindestens eine Stellschraube an dem Pumpengehäuse gelagert ist/sind. Eine besonders einfache und stabile Konstruktion ist gegeben, wenn die Stellschraube(n) die Bodenplatte durchdringt/durchdringen und mit ihrem Kopf in einer Bohrungserweiterung einliegt/einliegen, die sich zum Laufrad hin öffnet.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Stellschraube(n) von einer

Schraubendruckfeder umgeben ist, die den Federdruck auf die Bodenplatte erzeugt.

Eine vorteilhafte Konstruktion mit optimaler Beweglichkeit und

Anpassungsfähigkeit an den Verschmutzungsgrad ist dann gegeben, wenn die Bodenplatte einen am Pumpengehäuse unbeweglichen oder beweglich gelagerten ersten Bereich und mindestens einen am ersten Bereich und/oder an der Gehäusewand gegen Federdruck beweglich gelagerten zweiten

insbesondere segmentförmigen, plattenförmigen Bereich aufweist. Hierbei kann der bewegliche zweite Bereich durch mindestens eine Schraube begrenzt beweglich am festen Bereich und/oder an der Gehäusewand gehalten sein.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der Abstand zwischen den Schaufeln und der Bodenplatte von der Schaufeleintrittskante bis zur Schaufelaustrittskante zunimmt. Von Vorteil ist, wenn der Abstand zwischen den Schaufeln und der Bodenplatte 0,5 bis 2 mm beträgt. Vorzugsweise weist das Laufrad zwei gekrümmte Schaufeln auf. Eine vorteilhafte Ausgestaltung oestent aann, dass die Bodenplatte auf ihrer dem Laufrad zugewandten Seite muldenförmig insbesondere konkav gewölbt ist und die Höhe der Schaufeln entsprechend der Bodenplattenwölbung nach außen hin abnimmt.

Eine vibrationsarme geradlinige Eingangsströmung wird erreicht, wenn die Saugöffnung in ihrer Innenwand nutenförmige Strömungskanäle aufweist, die vorzugsweise parallel zur Haupt-Strömungsrichtung in der Saugöffnung angeordnet sind. Vorzugsweise wird hierbei vorgeschlagen, dass die Innenwand der Saugöffnung zylindrisch ist und die Strömungskanäle achsparallel zur Achse der Zylinderinnenwand angeordnet sind.

Besonders vorteilhaft ist es,

- wenn die die Saugöffnung aufweisende Bodenplatte des Pumpengehäuses, über die die freien Kanten der Schaufeln in geringem Abstand

hinwegstreichen, mindestens eine, vorzugsweise zwei, drei oder mehr insbesondere C-förmig gekrümmte Nuten aufweist,

- wenn die Nuten von der Saugöffnung ausgehen und sich bis zum Außenrand der Bodenplatte erstrecken, und

- wenn die Nuten entgegengesetzt der Krümmung der Schaufeln gekrümmt sind.

Diese in der Bodenplatte eingebrachten Nuten verbessern den Transport der Feststoffe nach außen und verringern damit erheblich die Gefahr einer

Verstopfung der Pumpe.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass von den zwei Seitenwänden der Nuten, diejenige Seitenwand, die von einer Schaufel zuletzt überfahren wird, eine Schrägfläche bildet, die die Nut nach außen hin erweitert.

Mehrere Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen in Perspektiven und Schnitten dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen perspektivisch dargestellten axialen Schnitt durch eine

Kreiselpumpe, Fig. 2 eine Ansicht des Pumpenlaufrades,

Fig. 3 eine Ansicht der Pumpenbodenplatte,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Nut in der Bodenplatte,

Fig. 5 einen axialen Schnitt durch eine Kreiselpumpe mit außen verstellbarer

Bodenplatte,

Fig. 6 einen axialen Schnitt durch eine Kreiselpumpe mit innerer beweglicher

Lagerung der Bodenplatte gegen Federdruck,

Fig. 7 einen perspektivisch dargestellten, axialen Schnitt durch eine

Kreiselpumpe mit beweglicher Lagerung eines segmentförmigen Bereichs der Bodenplatte,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Bodenplatte mit beweglichem

Bereich/Segment.

Die erfindungsgemäße Kreiselpumpe ist besonders zum Fördern von Abwasser und Schmutzwasser geeignet, das Feststoffteile enthält. Vorzugsweise ist sie Teil einer Tauchwasserpumpe.

Das Pumpenlaufrad 1 ist von der Welle eines nicht dargestellten Elektromotors angetrieben und sitzt in einer Pumpenkammer, die zwischen einer die koaxiale Saugöffnung 8 bildenden Bodenplatte 7 und einer Trennwand liegt, die den Elektromotor von der Pumpenkammer trennt. Das Laufrad 1 aus Kunststoff oder Metall saugt über die Saugöffnung 8 das Fördermedium an und fördert es radial zum spiralförmigen Kanal 14, der von dem Pumpengehäuse 13 gebildet wird, das Laufrad umgibt und in den Pumpend ruckstutzen mündet. Die Bodenplatte 7 ist auf ihrer dem Laufrad 1 zugewandten Seite muldenförmig insbesondere konkav gewölbt und die Höhe der Schaufeln 3, 4 nimmt entsprechend der

Bodenplattenwölbung nach außen hin ab. Das Laufrad 1 ist ein halb offenes Laufrad, d. h. es weist auf der der Trennwand 13 zugewandten Seite eine kreisrunde Tragscheibe (Deckscheibe) 2 auf und besitzt keine vordere Deckscheibe. Auf der der Saugöffnung 8 zugewandten Fläche trägt die Tragscheibe zwei Schaufeln 3, 4, die (insbesondere C-förmig) gekrümmt sind, wobei die konkave Fläche jeder Schaufel 3, 4 der Laufradachse zugewandt ist. Statt zweier Schaufeln können auch eine, drei oder mehr

Schaufeln an der Tragscheibe 2 befestigt insbesondere angeformt sein.

Die etwa C-förmig gekrümmten Schaufeln 3, 4 erstrecken sich von innen nach außen bis zum Rand des Laufrads 1 , wobei die Erzeugende der Schaufel sich parallel oder schräg zur Pumpenachse und damit zur Laufradachse erstreckt, so dass jede Schaufel senkrecht oder schräg zur planen Rückfläche 2a der

Tragscheibe 2 auf der sich zur Scheibenmitte ansteigenden

Tragscheibenvorderseite 2b steht. Die freie Vorderkante jeder Schaufel 3, 4 bildet eine längliche Verdickung 12, die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 als Profil sich entlang der Vorderkante erstreckt, wobei das Profil einen drei-, vier- oder mehreckigen Querschnitt besitzt mit einer der inneren Oberfläche 7c der Bodenplatte 7 zugewandten schrägen Längsfläche, die als Fase 6 parallel zur Oberfläche 7c verläuft. Hierbei beträgt der Abstand zwischen der

Längsfläche/Fase 6 und der Oberfläche 7ca vorzugsweise 0,5 bis 2 mm. Auch kann hierbei der Abstand zwischen den Schaufeln 3, 4 und der Bodenplatte 7 von der Schaufeleintrittskante bis zur Schaufelaustrittskante zunehmen.

In nicht dargestellten Ausführungen ist die längliche Verdickung 12 nicht von einem Profil mit einem über die Länge gleichbleibendem Querschnitt gebildet, sondern die Verdickung 12 ist entweder nur teilweise insbesondere

abschnittsweise profilförmig oder sein Querschnitt nimmt von einem zum anderen Ende in seiner Größe kontinuierlich zu oder ab. In allen Ausführungen ist der größte Querschnitt der länglichen Verdickung 12 stets größer als die Breite bzw. Dicke D der Schaufel 3, 4. Hierbei steht die Verdickung 12 auf beiden oder zumindest auf einer Seite der Schaufel vor. Das in Fig. 2 dargestellte innere Ende 9a jeder Schaufel 3, 4, das die

Eintrittskante der Schaufel bildet, trägt eine längliche insbesondere angeformte Verdickung 9, die entlang dem inneren Schaufelende 9a verläuft und im in Fig. 2 gezeigtem Ausführungsbeispiel parallel zur Laufradachse steht. Es kann aber auch zumindest eine der Verdickungen schräg und damit in einem spitzen Winkel zur Laufradachse angeordnet sein.

Im Ausführungsbeispiel sind beide Verdickungen 9 von Profilen mit

kreisförmigem Querschnitt gebildet. Stattdessen können die Profile auch anders geformte Querschnitte aufweisen, insbesondere ovale oder elliptische. Ferner kann der Querschnitt sich über seine Länge insbesondere abschnittsweise in Form und/oder Größe verändern. In allen Ausführungen der länglichen

Verdickungen 9 und 12 sind diese vorzugsweise aus dem Material der Schaufel und damit aus demselben Kunststoff oder Metall der Schaufel und vorzugsweise angeformt.

Der Abstand zwischen der Bodenplatte 7 und den Schaufeln 3, 4 ist verstellbar, so dass die Pumpe an die verschiedenen Beimengungen im Abwasser oder Schmutzwasser anpassbar ist. Entweder ist die gesamte Bodenplatte in ihrer Höhe verstellbar oder zumindest der von den Schaufeln überfahrene Bereich. Das Verstellen erfolgt z. B. durch Gewinde, Schrauben 16 oder Keilflächen von Hand insbesondere mit Werkzeugen oder aber motorisch, hydraulisch oder pneumatisch insbesondere rechnergesteuert und/oder ferngesteuert.

In der Ausführung nach Fig. 5 ist die Bodenplatte 7 an dem Pumpengehäuse 13 durch Stellschrauben 16 befestigt, die am äußeren Rand der Bodenplatte angeordnet sind, so dass ein Verstellen des Abstandes der Bodenplatte 7 von dem Laufrad 1 von außen erfolgen kann.

In der Ausführung nach Fig. 6 liegt die Bodenplatte 7 innerhalb des

Pumpengehäuses 13, so dass sie von der Gehäusewand 13a außen überdeckt ist. Hierbei besitzt die Bodenplatte 7 eine mittige Öffnung 7d, die mit der

Saugöffnung 8 der Gehäusewand fluchtet. Die innere Bodenplatte 7 ist durch mindestens eine, vorzugsweise drei oder vier Schrauben 16 an der Gehäusewand gelagert, die die Saugöffnung 8 umgibt. Hierbei liegt jede Schraube 16 in einer Bohrung 17 der Bodenplatte 7 ein. Die Bohrung 17 besitzt eine Erweiterung 18, die sich zum Laufrad hin öffnet und in der der Schraubenkopf 21 einliegt. Eine zur Bodenplatte hin sich öffnende Erweiterung 19 besitzt auch die Gewindebohrung in der Gehäusewand, wobei in dieser Erweiterung 19 eine Schraubendruckfeder 20 einliegt, die an der

Unterseite der Bodenplatte 7 anliegt, um die Bodenplatte in Richtung des

Laufrades 1 zu drücken. Da zwischen der Unterseite der Bodenplatte 7 und der Innenseite der Gehäusewand ein Abstand von mehreren Millimetern besteht, kann die Bodenplatte nach unten (in Fig. 6) ausweichen, wenn ein größeres Feststoffteil zwischen die Bodenplatte und die äußeren Schaufelkanten des Laufrades gelangt.

Die Ausführung nach Fig. 7 unterscheidet sich von der nach Fig. 6 dadurch, dass die innen gelagerte Bodenplatte einen am Pumpengehäuse unbeweglich oder beweglich gelagerten ersten Bereich 7a aufweist, auf dem ein zweiter

insbesondere segmentförmiger Bereich 7b gegen Federdruck beweglich gelagert ist und/oder durch elastische Verformbarkeit des Bauteils beweglich gehalten ist. Bei dieser Ausführung liegt der Kopf 21 der Schraube(n) in einer

Bohrungserweiterung 18 des zweiten plattenförmigen, insbesondere

segmentförmigen Bereichs 7b, so dass zumindest der zweite Bereich bzw. das Segment 7b sich von dem Laufrad 1 entfernend gegen den Druck der Feder 20 ausweichen kann und/oder sich verformt, wenn größere Feststoffteile zwischen Laufradschaufeln und das plattenförmige Segment 7b gelangen.

Die Bodenplatte 7 weist, wie in Fig. 3 dargestellt, drei insbesondere C-förmig gekrümmte Nuten 10 auf, die von der Saugöffnung 8 ausgehen und sich bis zum Außenrand der Bodenplatte 7 erstrecken und entgegengesetzt der Krümmung der Schaufeln 3, 4 gekrümmt sind. Die Nuten 10 unterstützen das Fördern der Feststoffe radial nach außen, so dass ein Selbstreinigungseffekt eintritt. Das Fördern nach außen wird noch dadurch verstärkt, dass von den zwei

Seitenwänden der Nuten 10, diejenige Seitenwand, die von einer Schaufel 3, 4 zuletzt überfahren wird, eine Schrägfläche 15 bildet, die die Nut nach außen hin erweitert (siehe Fig. 4). Die Schrägfläche 15 bildet mit der Oberfläche der

Bodenplatte 7 einen Winkel α von 110 bis 160 Grad.

Statt drei Nuten können in der Bodenplatte auch eine, zwei, vier oder mehr Nuten eingebracht sein.

Die vorzugsweise zylindrische Saugöffnung 8 weist in ihrer Innenwand

nutenförmige Strömungskanäle 11 auf, die vorzugsweise parallel zur Haupt- Strömungsrichtung in der Saugöffnung angeordnet sind, so dass die Feststoffe im Abwasser bzw. Schmutzwasser zum Laufrad abweisend geführt werden und die Gefahr einer Verstopfung reduziert wird. Hierbei sind die nutenförmigen Strömungskanäle 11 in gleichen Winkelabständen über die Innenwand der Saugöffnung verteilt. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind sechs

Strömungskanäle 11 dargestellt. Die Anzahl kann aber auch kleiner (3 bis 5) oder auch größer (7 bis 12) sein.