CZ285668B6 - Čerpadlo se řezacím ústrojím - Google Patents

Abstract

Čerpadlo, určené pro dopravu média zatíženého nečistotami, hustými látkami a podobně, má jednak oběžné kolo (2) čerpadla, otočně uložené a utěsněně vedené ve skříni (1) čerpadla, a jednak řezací ústrojí (3), sestávající z řezacího nože (4), který se pohybuje relativně vzhledem k protilehlému noži (5). Nejméně jeden řezací nůž (4) řezacího ústrojí (3) je uspořádán na rotujícím oběžném kole (2) čerpadla a řezací nože (4) a oběžné kolo (2) čerpadla jsou společně poháněny, přičemž protilehlé nože (5) jsou pevně uspořádány kolem obvodu oběžného kola (2) čerpadla. ŕ

Description

Vynález se týká čerpadla se řezacím ústrojím pro dopravu média, které je zatíženo nečistotami, hustými látkami a podobně, které má jednak oběžné kolo čerpadla, otočně uložené a utěsněné vedené ve skříni čerpadla, a jednak řezací ústrojí, sestávající z nejméně jednoho řezacího nože, pohybovaného relativně vzhledem k protilehlému noži.

Dosavadní stav techniky

Taková dopravovaná média vedou bez rozmělnění pevných nebo hustých součástí před oběžným kolem čerpadla k ucpání sací hubice nebo dokonce k ucpání celého proudového kanálu uvnitř čerpadla.

Jsou již známá čerpadla se řezacím ústrojím, například z DE 23 52 884 C2 nebo z DEAS 1 403 857, která částečně pracují s polokotouči nebo s rozdrcovacími rotory. Těmto známým čerpadlům s řezacím ústrojím je společné, že se uskuteční nenarušená doprava média jen tehdy, když dojde k úplnému rozdrcení v řezacím ústrojí, protože v takovém případě připouští průřez oběžného kola čerpadla a výška oběžného kola čerpadla nenarušenou další přepravu dopravovaného materiálu. V opačném případě dochází k nežádoucímu ucpání.

Zvláštní problém přitom tvoří poměry přítoku k oběžnému kolu čerpadla a prodloužený hřídel čerpadla, který slouží jako poháněči hřídel pro řezací ústrojí.

Podstata vynálezu

Vynález si proto klade za úkol zdokonalit vytvoření řezacího ústrojí a zlepšit poměry přítoku k oběžnému kolu čerpadla.

Vytčený úkol se řeší čerpadlem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nejméně jeden řezací nůž řezacího ústrojí je uspořádán na rotujícím oběžném kole čerpadla a nejméně jeden řezací nůž a oběžné kolo čerpadla jsou společně poháněny a že protilehlé nože jsou pevně uspořádány kolem obvodu oběžného kola čerpadla. Nejméně jeden řezací nůž, který rotuje, je spojen tvarově pevně nebo silově pevně s oběžným kolem čerpadla a lze jej považovat za prodloužení vstupu oběžného kola čerpadla. Tak je pohon a rychlost otáčení oběžného kola čerpadla a nejméně jednoho řezacího nože shodný. S výhodou se přitom nevytvářejí žádné zúžení v přítoku k oběžnému kolu čerpadla a nevytváří se žádný rušivý vliv poháněcím hřídelem. Dopravovaný materiál, případně dopravované médium může bez zábran přitékat za nejméně jedním rotujícím řezacím nožem do oběžného kola čerpadla a tak odpadá opásání hřídele nebo prodloužené hlavy oběžného kola čerpadla.

Podle dalších výhod je před nejméně jedním rotujícím řezacím nožem uspořádán pevně upravený protilehlý nůž, který je tvarově nebo silově pevně spojen se skříní čerpadla, přičemž je dále výhodné, že protilehlý nůž a skříň čerpadla mohou být vytvořeny se snadno uvolnitelným spojením nebo mohou být také provedeny z jednoho kusu. Přitom je řezací ústrojí vytvořeno tak, že k sací hubici čerpadla nevzniká žádné zúžení průřezu a vstup do čerpadla se uskutečňuje bez nepříznivého ovlivnění proudění.

- 1 CZ 285668 B6

Podle dalšího výhodného vytvoření se předpokládá, že oběžné kolo čerpadla je provedeno s nejméně jedním řezacím nožem jako otevřené nebo uzavřené. V souladu s tím jsou vytvořeny uzavřené nebo otevřené kanály proudění.

Podle dalšího výhodného vytvoření se předpokládá, že oběžné kolo čerpadla má dutě vytvarovanou, ve vnitřku proudění média vedoucí, navenek vystupující, rotačně symetrickou první nástavbu, na které nebo ve které je upraven nejméně jeden rotující řezací nůž. Tato nástavba s výhodou zasahuje do média, což umožňuje uskutečnit rozdrcení nebo zředění kapalin, které obsahují kousky materiálu nebo tuhé látky již na vstupu.

Další znaky vynálezu vyplývají z toho, že na hlavu oběžného kola čerpadla navazující první nástavba je vytvořena ve tvaru dutého válce nebo dutého kužele nebo duté desky. Výhoda tohoto uspořádání spočívá v možnosti přizpůsobení na místě nasazení vzhledem k hloubkám média, minimálním hloubkám a podobně.

Podle dalšího výhodného vytvoření čerpadla podle vynálezu se dále předpokládá, že pevně uspořádané protilehlé nože jsou pro změnu řezací mezery vzhledem ke skříni čerpadla nastavitelné. Tomu odpovídající nastavovací ústrojí je možné s výhodou přizpůsobit velikosti rozřezávaného materiálu.

Další zdokonalení vynálezu spočívá v tom, že nejméně jeden rotující řezací nůž a protilehlé nože jsou upraveny na otvorových hranách v oběžném kole čerpadla a v pevně upravené nožové skříni. Přitom mohou být otvory podle počtu a tvaru, případně velikosti, na nejméně jednom rotujícím řezacím noži a/nebo na protilehlých nožích různé velké.

Otvory nejméně jednoho řezacího nože a protilehlých nožů přes sebe mohou přečnívat, případně mohou být upraveny proti sobě a mohou v daném okamžiku vytvářet volný průchod, který je pokračujícím rotačním pohybem nejméně jednoho řezacího nože zmenšován a nakonec způsobí prostřednictvím řezných hran otvorů odstřižení uzavíraného nebo zachyceného materiálu.

Dále se navrhuje, aby pevně upravená nožová skříň byla obklopena rotujícím přídavným protilehlým nožem, který je s nejméně jedním řezacím nožem, uspořádaným na oběžném kole čerpadla a spolu s ním se otáčejícím, spojen prostřednictvím unášeče. Přitom nemusí být ostřih vnitřního řezacího nože s ostřím nejméně jednoho vnějšího řezacího nože současně v záběru. Navzdory tomu se mohou přídavný rotující protilehlý nůž a vnitřní rotující protilehlý nůž přirozeně pohybovat také navzájem synchronně.

Další zdokonalení čerpadla podle vynálezu spočívá vtom, že přídavný protilehlý nůž je prostřednictvím unášeče nastavitelný ve své řezací mezeře a/nebo ve své obvodové poloze. Přitom je možné obvodovou polohu obou rotujících řezacích nožů nastavit proti sobě navzájem, stejně tak jako řezací mezeru, a to podle zkušeností s příslušným dopravovaným médiem.

Dále se předpokládá, že řezné hrany nejméně jednoho řezacího nože a/nebo protilehlého nože mají jedno nebo více profilování. Takové profilování umožňuje rozdrcovat hrubší pevné látky a také zajišťuje lepší přívod k řezacímu ústrojí. Vnější řezací nůž a protilehlý řezací nůž usnadňují tím, že zachycují řezací materiál před vstupem do vnitřní geometrie řezu, jeho rozdrcení a rozvláknění, čímž se příznivě ovlivňuje také přívod i hrubých materiálů do řezacího ústrojí.

Alternativní provedení čerpadla podle vynálezu spočívá v tom, že je v něm druhá nástavba pro protilehlý nůž s otvory pro nejméně jeden pevně upravený řezací nůž, která má dolů vyčnívající hmcovitý průřez, do kterého zasahuje nejméně jeden řezací nůž, upevněný nebo vytvarovaný na rotujícím oběžném kole čerpadla. Tím se také s výhodou rozšíří oblast využití a nasazení čerpadla.

-2CZ 285668 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. laje znázorněn axiální příčný řez čerpadlem sřezacím ústrojím suvnitř upraveným řezacím nožem a s kuželovým vytvořením geometrie ostří při nasazeném řezacím ústrojí na otočné oběžné kolo čerpadla.

Na obr. Ib je znázorněn shodný příčný řez jako na obr. Ia, avšak pro uzavřené oběžné kolo čerpadla.

Na obr. 2a je znázorněn shodný příčný řez jako na obr. Ia a obr. Ib s válcovým vytvořením geometrie ostří při nasazeném řezacím ústrojí na otevřené jednolopatkové čerpadlové kolo.

Na obr. 2b je znázorněn stejný příčný řez jako na obr. 2a pro uzavřené jednolopatkové čerpadlové kolo.

Na obr. 3a je znázorněn až dosud popsaný příčný řez s kotoučovitým vytvořením geometrie ostří při nasazeném řezacím ústrojí na otevřené radiální čerpadlové kolo.

Na obr. 3b je znázorněn stejný příčný řez jako na obr. 3a pro uzavřené radiální čerpadlové kolo.

Na obr. 4 je znázorněn axiální příčný řez čerpadlem se řezacím ústrojím, které má uvnitř a vně upravené řezací nože.

Na obr. 5 je axiální symetrické poloviční znázornění s dolů směřujícím a ve tvaru znovu vytvořeným oběžným kolem čerpadla, spevně upraveným protilehlým nožem a šrotujícím přídavným řezacím nožem.

Příklady provedení vynálezu

Čerpadlo má skříň 1 čerpadla s oběžným kolem 2 čerpadla a s řezacím ústrojím 3 čerpadla pro dopravu média, které je zatíženo pevnými nebo kapalně tuhými znečištěními, tuhými látkami a podobně. Oběžné kolo 2 čerpadla je ve skříni 1 čerpadla uloženo otočně a vedeno utěsněné. Řezací ústrojí 3 sestává z nejméně jednoho řezacího nože 4, který je relativně pohyblivý vzhledem k protilehlému noži 5, přičemž oba jsou tvořeny jedním nebo více po obvodu rozdělenými jednotlivými noži.

Nejméně jeden řezací nůž 4 řezacího ústrojí 3 je uspořádán na rotujícím oběžném kole 2 čerpadla. Nejméně jeden řezací nůž 4 a oběžné kolo 2 čerpadla jsou společně poháněny a protilehlé nože 5 jsou uspořádány pevně a rozděleně po obvodu oběžného kola 2 čerpadla. Podle obr. Ia, obr. Ib, případně obr. 2a, obr. 2b, případně obr. 3a, obr. 3b, je odpovídající oběžné kolo 2 čerpadla provedeno otevřené nebo uzavřené.

Podle stejných obrázků má oběžné kolo 2 čerpadla rotačně symetrickou první nástavbu 10, která má dutý tvar, která ve vnitřku 2a oběžného kola 2 čerpadla vede proudící médium, která vystupuje navenek a na které nebo ve které je upraven nejméně jeden řezací nůž 4, který společně rotuje. Každá skříň 1 čerpadla má přítok 6 oběžného kola 2 čerpadla, hlavu 7 oběžného kola 2 čerpadla s hřídelem 7a, jakož i sací hubici 8 čerpadla na vtoku 9 čerpadla.

-3CZ 285668 B6

První nástavba 10, která navazuje na hlavu 7 oběžného kola 2 čerpadla je podle obr. la a obr. lb vytvořena ve tvaru dutého kužele, podle obr. 2a a obr. 2b ve tvaru dutého válce a podle obr. 3a a obr. 3b ve tvaru duté desky.

Pevně upravené protilehlé nože 5 jsou pro změnu řezací mezery 11 vzhledem ke skříni J čerpadla nastavitelné. Nejméně jeden rotující řezací nůž 4 a protilehlé nože 5 jsou upraveny na otvorových hranách 12 jako řezné hrany 12a v oběžném kole 2 čerpadla a v pevně upravené nožové skříni 13.

Pevně upravená nožová skříň 13 je obklopena přídavným protilehlým nožem 14. který je prostřednictvím unášeče 15 spojen s nejméně jedním řezacím nožem 4, který je uspořádán na oběžném kole 2 čerpadla a který spolu s ním rotuje. Rotující přídavný protilehlý nůž 14 je prostřednictvím unášeče 15 nastavitelný ve své řezací mezeře 11 a/nebo ve své obvodové poloze. Řezné hrany 12a nejméně jednoho řezacího nože 4 a/nebo protilehlých nožů 5 mají profilování 12b.

Druhá nástavba 16 pro protilehlý nůž 5 s otvory 17 pro pevně uspořádaný nejméně jeden řezací nůž 4 má směrem dolů zasahující zhruba hmcovitý průřez 18, do kterého vyčnívá nejméně jeden řezací nůž 4, který je upevněn nebo vytvarován na rotujícím oběžném kole 2 čerpadla.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Čerpadlo se řezacím ústrojím, pro dopravu dopravovaného média, které je zatíženo nečistotami, hustými látkami a podobně, které má jednak oběžné kolo čerpadla, otočně uložené a utěsněné vedené ve skříni čerpadla, a jednak řezací ústrojí, sestávající z nejméně jednoho řezacího nože, pohybovaného relativně vzhledem k protilehlému noži, vyznačující se tím, že nejméně jeden řezací nůž (4) řezacího ústrojí (3) je uspořádán na rotujícím oběžném kole (2) čerpadla a nejméně jeden řezací nůž (4) a oběžné kolo (2) čerpadla jsou společně poháněny a že protilehlé nože (5) jsou pevně uspořádány kolem obvodu oběžného kola (2) čerpadla.

2. Čerpadlo se řezacím ústrojím podle nároku 1, vyznačující se tím, že oběžné kolo (2) čerpadla je provedeno s nejméně jedním řezacím nožem (4) jako otevřené nebo uzavřené.

3. Čerpadlo se řezacím ústrojím podle jednoho z nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že oběžné kolo (2) čerpadla má dutě vytvarovanou, ve vnitřku (2a) proudění média vedoucí, navenek vystupující, rotačně symetrickou první nástavbu (10), na které nebo ve které je upraven nejméně jeden rotující řezací nůž (4).

4. Čerpadlo se řezacím ústrojím podle nároku 3, vyznačující se tím, že na hlavu (7) oběžného kola (2) čerpadla navazující první nástavba (10) je vytvořena ve tvaru dutého válce nebo dutého kužele nebo duté desky.

5. Čerpadlo se řezacím ústrojím podle jednoho z nároků laž4, vyznačující se tím, že pevně uspořádané protilehlé nože (5) jsou pro změnu řezací mezery (11) vzhledem ke skříni (1) čerpadla nastavitelné.

-4CZ 285668 B6

6. Čerpadlo se řezacím ústrojím podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že nejméně jeden rotující řezací nůž (4) a protilehlé nože (5) jsou upraveny na otvorových hranách (12) v oběžném kole (2) čerpadla a v pevně upravené nožové skříni (13).

7. Čerpadlo se řezacím ústrojím podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že pevně upravená nožová skříň (13) je obklopena rotujícím přídavným protilehlým nožem (14), který je s nejméně jedním řezacím nožem (4), uspořádaným na oběžném kole (2) čerpadla a spolu s ním se otáčejícím, spojen prostřednictvím unášeče (15).

8. Čerpadlo se řezacím ústrojím podle nároku 7, vyznačující se tím, že přídavný protilehlý nůž (14) je prostřednictvím unášeče (15) nastavitelný ve své řezací mezeře (11) a/nebo ve své obvodové poloze.

9. Čerpadlo se řezacím ústrojím podle jednoho z nároků laž8, vyznačující se tím, že řezné hrany (12a) nejméně jednoho řezacího nože (4) a/nebo protilehlého nože (5) mají jedno nebo více profilování (12b).

10. Čerpadlo se řezacím ústrojím podle jednoho z nároků 1, 5, až 7 nebo 9, vyznačující se tím, že je v něm druhá nástavba (16) pro protilehlý nůž (5) s otvory (17) pro nejméně jeden pevně upravený řezací nůž (4), která má dolů vyčnívající hmcovitý průřez (18), do kterého zasahuje nejméně jeden řezací nůž (4), upevněný nebo vytvarovaný na rotujícím oběžném kole (2) čerpadla.