Die Erfindung betrifft ein Umwälzsystem für lebensmittelverträgliche Flüssigkeiten, mit einer Kreiselpumpe, die einen in eine Pumpenkammer mündenden Ansaugstutzen und ein in der Pumpenkammer angeordnetes Radiallaufrad aufweist.

Solche Kreiselpumpen dienen beispielsweise zum Umwälzen von Pökellake in einer Pökelmaschine, mit der die Lake mittels Hohlnadeln in das zu pökelnde Produkt injiziert wird. Die Lake, die kurz vor dem Einstechen der Nadeln in das Produkt oder kurz nach dem Zurückziehen der Nadeln aus dem Produkt aus den Nadeln austritt, wird in der Pökelmaschine aufgefangen und in einen Sammelbehälter geleitet, aus dem sie mit Hilfe der Kreiselpumpe angesaugt und wieder zur Pökelmaschine zurückgeleitet wird.

Bei herkömmlichen Kreiselpumpen dieser Art tritt häufig nach einer gewissen Betriebsdauer ein Abfall der Förderleistung der Pumpe auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kreiselpumpe zu schaffen, deren Förderleistung sich stabil aufrechterhalten lässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Entlüftungsleitung von der von dem Ansaugstutzen abgewandten Seite der Pumpenkammer nach außen geführt ist.

Es wurde erkannt, dass bei herkömmlichen Kreiselpumpen der Abfall der Förderleistung darauf zurückzuführen ist, dass sich die Flüssigkeit, also beispielsweise die Pökellake, während sie in dem Umwälzsystem umgewälzt wird, nach und nach mit Luft anreichert. Aufgrund der in der Pumpenkammer auftretenden Fliehkräfte wird die in der angesaugten Lake mitgeführte Luft von der Flüssigkeit separiert, so dass sich im zentralen Bereich der Pumpenkammer ein Luftpolster bildet, das das Ansaugen von weiterer Flüssigkeit behindert. Bei der erfindungsgemäßen Pumpe erlaubt es die Lüftungsleitung, dieses Luftpolster abzubauen, so dass die Förderleistung der Pumpe stabil bleibt. Wie sich gesagt hat, bildet sich das Luftpolster im gesamten achsnahen Bereich der Pumpenkammer aus, nicht nur auf der dem Ansaugstutzen zugewandten Seite, sondern auch der vom Ansaugstutzen abgewandten Rückseite des Radiallaufrades. Auf dieser Rückseite des Radiallaufrades lässt sich die Entlüftungsleitung so anordnen dass ihre Mündung nur einen geringen radialen Abstand zur Drehachse des Laufrades aufweist, so dass das Volumen des Luftpolsters zuverlässig auf einen relativ kleinen, unkritischen Wert begrenzt werden kann, ohne dass die vornehmlich auf der Vorderseite des Laufrades stattfindende Strömung der Flüssigkeit gestört wird. Auf diese Weise lässt sich auch bei stark mit Luft belasteten Flüssigkeiten ein stabiler Pumpenbetrieb aufrechterhalten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In einer besonders vorteilhafte Ausführungsform weist die Druckleitung, die vom Auslas der Pumpe zum Verbraucher, also beispielsweise zur Pökelmaschine führt, eine Zweigleitung auf, die direkt in den Sammelbehälter zurückführt, und in dieser Zweigleitung ist eine Strahlpumpe angeordnet, die einen Sog erzeugt, mit der die Luft aktiv über die Lüftungsleitung abgesaugt wird. Zwar schafft diese Strahlpumpe einen Bypass, der die effektive Umwälzleistung der Kreiselpumpe geringfügig verringert, doch lässt sich der Anteil der durch diesen Bypass strömenden Flüssigkeit sehr gering halten, so dass der Leistungsverlust vernachlässigbar ist aber dennoch die Ausbildung des Luftpolsters in der Pumpenkammer wirksam verhindert werden kann.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt eine schematische Skizze eines Umwälzsystems für Pökellake mit einer teilweise im Schnitt dargestellten Kreiselpumpe.

Das in der Zeichnung dargestellte Umwälzsystem umfasst einen Sammelbehälter 10 für Pökellake, eine Kreiselpumpe 12 und eine schematisch dargestellte Pökelmaschine 14. Die Pökelmaschine 14 ist als Injektor ausgebildet, der in bekannter Weise einen oszillierend auf und ab beweglichen Nadelträger aufweist, der mit hohlen Pökelnadeln bestückt ist, die in das auf einem Förderer zugeführte Pökelgut einstechen und Pökellake in das Pökelgut injizieren. Die Lake, die dabei verspritzt wird, wird von einem Auffangsystem 16 aufgefangen und in den Sammelbehälter 10 zurückgeleitet. Die Kreiselpumpe 12 weist einen Ansaugstutzen 18 auf, der über eine Saugleitung 20 mit dem bodennahen Bereich des Sammelbehälters 10 verbunden ist, so dass Pökellake über einen Filter 22 angesaugt werden kann. Der Ansaugstutzen 18 mündet in eine Pumpenkammer 24, die von einem Spiralgehäuse 26 umgeben ist und ein Radiallaufrad 28 aufnimmt, Das Radiallaufrad 28 ist auf einer Welle 30 montiert, die koaxial zu dem Ansaugstutzen 18 verläuft und durch einen Motor 32 angetrieben wird, so dass die Lake über den Ansaugstutzen 18 angesaugt und durch Zentrifugalkräfte in das Spiralgehäuse 26 und von dort in eine Druckleitung 34 gefördert wird, die mit der Pökelmaschine 14 verbunden ist, um die Lake unter Druck zu den Pökelnadeln zuzuführen. Im gezeigten Beispiel ist die Kreiselpumpe 12 in liegender Bauweise montiert, d.h., ihre Welle 30 ist waagerecht orientiert.

Das Radiallaufrad 28 ist auf der vorderen, dem Ansaugstutzen 18 zugewandten Seite mit Flügeln bestückt, die den Querschnitt eines vorderen Teils der Pumpenkammer 24 nahezu vollständig ausfüllen.

Wenn die über die Saugleitung 20 angesaugte Flüssigkeit einen hohen Luftanteil oder, allgemeiner, einen hohen Gasanteil aufweist, so kommt es aufgrund der in der Pumpenkammer 24 wirkenden Fliehkräfte zu einer Trennung von Luft und Flüssigkeit, und in der Pumpenkammer bildet sich im achsnahen Bereich, also in dem Bereich um die Welle 30 herum, ein Luftpolster, das, wenn es eine bestimmte Größe erreicht, den Flüssigkeitstransport zum Spiralgehäuse 26 behindert. Zwar wird auf der Vorderseite des Radiallaufrades 28 durch die rotierenden Flügel dieses Laufrades und durch die nach außen transportierte Flüssigkeit auch die Luft radial nach außen gedrängt, doch bewirkt das in der Pumpenkammer herrschende radiale Druckgefälle, dass die Luft nicht über das Spiralgehäuse 26 abgeführt wird, sondern in den radial inneren Bereich der Pumpenkammer zurückgedrängt wird. Dies geschieht nicht nur auf der Vorderseite der Pumpenkammer, sondern auch auf deren Rückseite, die vom Ansaugstutzen 18 abgekehrt ist.

Auf dieser Rückseite der Pumpenkammer 24 ist nun in einer nahe der Welle 30 gelegenen Position eine Entlüftungsleitung 36 angeschlossen, über welche die Luft abgeführt wird. Auf diese Weise wird auch das auf der Vorderseite des Radiallaufrades entstehen- de Luftpolster stets wieder abgebaut, so dass seine Größe stets auf einen Wert begrenzt bleibt, bei dem die Förderleistung der Pumpe noch nicht beeinträchtigt wird.

Im gezeigten Beispiel wird der Abbau des Luftpolsters dadurch weiter verbessert, dass die Luft über die Entlüftungsleitung 36 aktiv abgesaugt wird. Zu diesem Zweck ist an die Druckleitung 34 eine Zweigleitung 38 mit verhältnismäßig kleinem Querschnitt angeschlossen, die über eine Strahlpumpe 40 in den oberen Bereich des Sammelbehälters 10 zurückführt. Die Entwicklungsleitung 36 ist an den Sauganschluß der Strahlpumpe 40 angeschlossen, so dass die Luft nach dem Strahlpumpenprinzip aktiv aus der Pumpenkammer 24 abgesaugt wird.

Im gezeigten Beispiel ist der Auslas der Strahlpumpe 40 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 42 an den Sammelbehälter 10 angeschlossen. Die durch die Zweigleitung 38 geförderte Flüssigkeit strömt daher in das Flüssigkeitsreservoir zurück, während die mitgeführte Luft im Luftvolumen oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 42 verbleibt und nach oben an die Atmosphäre abgegeben werden kann.

In einer modifizierten Ausführungsform kann auf der Welle 30 innerhalb des Ansaugstutzens 18 ein nicht gezeigtes Axiallaufrad, ein sogenannter Inducer, montiert sein, der in erster Linie dazu dient, die Entstehung von Kavitationen in der Flüssigkeit zu vermeiden.