Wasserfördereinrichtung

Abstract

 @ Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Förderung von Wasser, insbesondere von Abwässern, mittels einem in das Fördermedium eingetauchten, von einer Kraftmaschine (14) angetriebenen Förderrad (8), wobei die Entnahme und/ oder die Weiterleitung des Wassers mittels stationärer Einrichtungen (1, 2) erfolgt und das Förderrad (8) an der innerhalb der stationären Einrichtung befindlichen Vorrichtung drehbar befestigt ist.
Hierbei wird ein mit Schaufeln oder ein oder mehreren Schneckengängen versehenes Axialrad (8) an einem Tragrahmen (3) gelagert und an dem Tragrahmen (3) oder an einer den Tragrahmen (3) mit der stationären Einrichtung verbindenden Befestigungsplatte (22) ist eine Rückschlagklappe (5) angeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Förderung von Wasser gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

[0002] Derartige Fördervorrichtungen haben im allgemeinen große Wassermengen auf geringe Höhen zu fördern und finden häufig bei der Entwässerung küstennaher Landstriche, bei Regenwasserstationen und ähnlichen Einsatzgebieten Anwendung. Die bekannten Konstruktionen, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 283 947, 466 289, 608 428 und der DE-OS 24 33 917 bekannt sind, verwenden axial durchströmte Propellerlaufräder in vertikaler und schräger Einbaulage bzw. Schöpfräder. Bei kleineren Fördermengen finden auch Schneckenräder Anwendung. Die vorbekannten Konstruktionen weisen den Nachteil auf, daß erhebliche bauliche Maßnahmen notwendig sind, um diese Anlagen in Betrieb nehmen zu können. Bei Propellerpumpen kommt weiterhin hinzu, daß sie aus Kostengründen möglichst kleine Abmessungen aufweisen, jedoch steht diese Forderung im Gegensatz zu den dadurch bedingten Anlagenverlusten. Je kleiner die Förderhöhe der Propellerpumpe, desto stärker wirken sich die Anlagenverluste bezüglich des Wirkungsgrades aus. Bei den Schneckenpumpen ist zum einen ein sehr aufwendiger Unterbau für das Schneckenrad erforderlich und zum anderen wird der Anlagenwirkungsgrad durch große Überfätlhöhen bei druckseitigen Wasserstandsschwankungen erheblich verschlechtert.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstig herstellbare und weitgehend wartungsfreie Fördereinrichtung zu entwickeln, die mit guten Anlagenwirkungsgraden für kleine Förderhöhen und große Fördermengen einsetzbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches. Mittels dieser Lösung steht eine Fördervorrichtung zur Verfügung, die mit einem Minimum an Aufwand installiert werden kann, da am Aufstellort lediglich der Tragrahmen bzw. die Befestigungsplatte mit Tragrahmen zu befestigen ist. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Lösung ist weitgehend unabhängig von der Gestaltung der jeweiligen Einlaufbauwerke und ermöglicht je nach den vorherrschenden Verhältnissen die Verwendung langsam läufiger, groß dimensionierter, leitradloser Einschaufel- oder Mehrschaufelpumpen. Der gegenüber einer optimal ausgelegten Propellerpumpe üblicher Bauweise geringere Stufenwirkungsgrad wird durch das kleine Geschwindigkeitsniveau im Eintritt, innerhalb der Pumpe und am Austritt kompensiert, so daß insgesamt ein guter Anlagenwirkungsgrad vorliegt. Die pumpenseitig am Tragrahmen bzw. an der Befestigungsplatte angeordnete Rückschlagklappe bietet die Voraussetzung für die Herstellung einer äußerst kompakten und kostengünstigen Gesamtanlage. Ist die Rückschlagklappe am Tragrahmen befestigt, kann sie mit der Gesamtanlage ausgehoben werden. Lassen jedoch die Anlagenverhältnisse, z. B. Wasserstandsunterschiede bzw. fehlende Absperrmöglichkeiten eine Befestigung der Rückschlagklappe am Tragrahmen nicht zu, so wird sie an der Befestigungsplatte angebracht.

[0004] In den Ansprüchen 2 bis 3 enthaltene Ausgestaltungen der Erfindung zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen des Axialrades, während die Ausgestaltungen der Ansprüche 4 bis 6 vorteilhafte Lager- bzw. Antriebsmöglichkeiten des Axialrades aufzeigen. Die Ausgestaltung des Anspruches 5 hat den Vorteil, daß außer dem Laufrad keineStörkörper (z. B. Rippen) im Strömungskanal liegen, wodurch Schäden und Verstopfungen durch Fremdkörper weitgehend vermieden werden und teilweise auf Rechenanlagen verzichtet werden kann. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, nach der mit dem Tragrahmen eine den Antriebsmotor und/oder eine Rechenanlage tragende Stützkonstruktion verbunden ist, erhöht die Kompaktheit der Gesamtanlage. Denn zum einen kann dadurch auf spezielle Trockenflure für den Antriebsmotor verzichtet werden und zum anderen sind keine zusätzlichen Installationen notwendig, um Verunreinigungen abhaltende Rechenanlagen zu installieren.

[0005] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, nach der der Tragrahmen bzw. die Befestigungsplatte an der Öffnung eines Ableitungskanales mit eckigem Querschnitt befestigt ist, ermöglicht in vorteilhafter Weise das Aufschwimmen von Absperrklappen jeder Querschnittsform. Somit können z. B. einfach herstellbare, quadratische oder rechteckige Kanalquerschnitte Anwendung finden, wobei dann am Tragrahmen bzw. an der Befestigungsplatte eine entsprechend gestaltete Rückschlagklappe Anwendung findet.

[0006] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die

Fig. 1 ein ummanteltes Axialrad mit Innenlagerung, die

Fig. 2 ein ummanteltes Axialrad mit Außenlagerung, die

Fig. 3 ein nicht ummanteltes Axialrad mit im Nabenbereich installiertem Antriebsmotor, sowie am Tragrahmen befestigte Rückschlagklappe.

[0007] Die Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung, die in eine stationäre Einrichtung, ein Wasserbecken 1, abgesenkt ist und am Beginn eines Kanales 2 mit einem Tragrahmen 3 und unter Zwischenschaltung einer Befestigungsplatte 22 angeordnet ist. Hierbei fixieren mehrere Anker 4 die Befestigungsplatte 22 dichtend im Eintrittsbereich des Kanales 2 und eine an der Befestigungsplatte 22 angebrachte Rückschlagklappe 5 übernimmt die Absperrung zwischen dem Wasserbecken 1 und dem Kanal 2. Für diejenigen Fälle, bei denen der Tragrahmen 3 direkt am Eintrittsbereich des Kanales 2 befestigt ist, kann die Rückschlagklappe 5 auch am Tragrahmen 3 angelenkt sein. Der Querschnitt des Kanales 2 kann sowohl quadratisch, rund oder mehreckig sein, denn die Form der Rückschlagklappe 5 und die Form der in der Befestigungsplatte 22 vorhandenen Durchströmöffnung 6 können ohne Schwierigkeiten an die jweiligen Verhältnisse angepaßt werden. Der Förderstrom des Axialrades 8 drückt dann während des Betriebes die Rückschlagklappe 5 zurück. Bei Einstellung des Betriebes schließt die Rückschlagklappe 5 wieder selbständig.

[0008] Der Tragrahmen 3 ist an der Befestigungsplatte 22 auswechselbar angebracht. Über einen Lagerträger 7, der Teil des Tragrahmens 3 sein kann, ist hier ein ummanteltes Axialrad 8 drehbar mit dem Tragrahmen 3 verbunden. Zu diesem Zweck weist der Lagerträger 7 fördermediumgeschmierte Lager 9, 10 auf, in denen eine Welle der Nabe 11 des Axialrades 8 gelagert ist. Am Außenumfang des Mantels 12 des Axialrades greift ein Antriebsriemen 13 an, der mit einem Antriebsmotor 14 in Verbindung steht. Zwecks leichterer Montage bzw. Demontage ist an der Befestigungsplatte 22 eine Aufnahme 15 angebracht, in die der Tragrahmen 3 eingehakt wird und mitsamt des auf einer Konsole 16 befestigten Antriebsmotor 14 gegen die Befestigungsplatte 22 geschwenkt wird. Die Konsole 16 weist hier auch einen Rahmenträger 17 auf, der zur Aufnahme einer Verunreinigungen abfangenden Rechenanlage vorgesehen ist.

[0009] Die Fig. 2 zeigt eine der Fig. 1 entsprechende Ausführungsform mit dem Unterschied, daß das ummantelte Axialrad mit einer Außenlagerung 18 versehen ist. Diese besteht aus drei am Umfang gleichmäßig verteilten Lagerelementen 19, die hier mit einem entsprechenden, an der Außenfläche des Mantels 12 angebrachten Lagerelement 20 zusammenwirken. Die Lagerelemente 19 können auch ohne weiteres die Funktion von Antriebselementen übernehmen. Anstelle d es hier gezeigten Riemenantriebes 13 können auch andere bekannte Antriebsarten wie Kettentriebe, Rollentriebe, Winkeltriebe oder dgl. Anwendung finden. Infolge der beim Axialrad 8 fehlenden Nabe ist diese Ausführungsform besonders geeignet zur Förderung verunreinigter Flüssigkeiten, da ein nahezu ungestörter Strömungsverlauf möglich ist.

[0010] Bei der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform besteht der Unterschied darin, daß im Lagerträger eine flüssigkeitsdicht gekapselte Antriebseinheit installiert ist und das nicht ummantelte Axialrad 8 direkt oder über ein Getriebe antreibt. Das Axialrad 8 wird von einem Rohrstück 24 überdeckt, welches mit dem Tragrahmen 3 fest verbunden ist.

[0011] Weiterhin wurde bei dieser Ausführungsform der Tragrahmen direkt am Eintrittsbereich des Kanales 2 befestigt, der hier mit Profilrahmen 23 ausgekleidet ist. Die Rückschlagklappe 5 ist ebenfalls direkt am Tragrahmen 3 befestigt und zusammen mit der gesamten Vorrichtung montierbar.

[0012] Das in den Ausführungsbeispielen gezeigte Axialrad wurde zwar mit einer Förderschnecke gezeichnet, jedoch ist auch ohne weiteres die Verwendung von Axialschaufeln möglich.

Ansprüche

1 . Vorrichtung zur Förderung von Wasser, insbesondere von Abwässern, mittels einem in das Fördermedium eingetauchten, von einer Kraftmaschine angetriebenem Förderrad, wobei die Entnahme und/oder die Weiterleitung des Wassers mittels stationärer Einrichtungen erfolgt und das Förderrad an der innerhalb der stationären Einrichtung befindlichen Vorrichtung drehbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Schaufeln oder ein oder mehreren Schneckengängen versehenes Axialrad (8) an einem Tragrahmen (3) gelagert ist und daß an dem Tragrahmen (3) oder an einer den Tragrahmen (3) mit der stationären Einrichtung (1, 2) verbindenden Befestigungsplatte (22) eine Rückschlagklappe (5) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Axialrad (8) mit einem Mantel (12) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Axialrad (8) von einem mit dem Tragrahmen (3) verbundenen Rohrstück (24) überdeckt ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Axialrad (8) mit einer Nabe (11) auf einem an dem Tragrahmen (3) befestigten Lagerelement (7, 9, 10) drehbar angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Mantel (12) zusammenwirkende Lagerelemente (18, 19, 20) das Axialrad (8) drehbar mit dem Tragrahmen (3) verbinden.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Nabe (11) des Axialrades (8) eine Antriebseinheit integriert ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Tragrahmen (3) eine den Antriebsmotor (14) und/oder eine Rechenanlage tragende Stützkonstruktion (16, 17) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (3) bzw. die Befestigungsplatte (22) an der Öffnung eines Kanales (2) mit eckigem Querschnitt befestigt ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Axialrad (8) in an sich bekannter Weise unter Zwischenschaltung kräfteübertragender Mittel (13) mit einer auf einem Trockenflur angeordneten Kraftmaschine (14) verbunden ist.

Zeichnung