DE102015121372A1

DE102015121372A1 - Heatable screw pump

Info

Publication number: DE102015121372A1
Application number: DE102015121372.9A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Klaus Union GmbH and Co KG
Current assignee: Klaus Union GmbH and Co KG
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2017-06-08
Also published as: WO2017097898A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine beheizbare Schraubenspindelpumpe (10) mit einem Gehäuse (12), das einen Förderraum umgibt, wenigstens einem Rotor (18) mit gewindeförmiger Profilierung, einem Gehäuseeinsatz (20), der in dem Gehäuse (12) angeordnet ist und den Rotor (18) umgibt, und wenigstens einer Trennwand (22), die den Förderraum in einen Saug- (14) und einen Druckraum (16) unterteilt, wobei der Rotor (18) ein Fluid axial von dem Saug- (14) in den Druckraum (16) fördert. Aufgabe der Erfindung ist, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Schraubenspindelpumpe bereitzustellen, mit der das zu fördernde Fluid zuverlässig erwärmt werden kann. Die Beheizung soll kostengünstig und sicher sein. Hierzu schlägt die Erfindung vor, dass der Förderraum zusätzlich einen gegenüber dem Saug- (14) und dem Druckraum (16) abgedichteten Heizraum (24) aufweist, der mit einem Heizmedium beaufschlagbar ist, wobei das Heizmedium in dem Heizraum (24) mit dem Gehäuseeinsatz (20) wärmeübertragend in Kontakt tritt.The invention relates to a heatable screw pump (10) with a housing (12) surrounding a delivery chamber, at least one rotor (18) with thread-shaped profiling, a housing insert (20) which is arranged in the housing (12) and the rotor ( 18), and at least one partition wall (22) which subdivides the delivery chamber into a suction (14) and a pressure chamber (16), the rotor (18) axially displacing a fluid from the suction (14) into the pressure chamber (16). 16). The object of the invention is to provide a comparison with the prior art improved screw pump with which the fluid to be delivered can be reliably heated. The heating should be inexpensive and safe. For this purpose, the invention proposes that the delivery chamber additionally has a relative to the suction (14) and the pressure chamber (16) sealed heating chamber (24) which is acted upon by a heating medium, wherein the heating medium in the heating chamber (24) with the housing insert (20) heat transfer occurs in contact.

Description

Die Erfindung betrifft eine beheizbare Schraubenspindelpumpe mit einem Gehäuse, das einen Förderraum umgibt, wenigstens einem Rotor mit gewindeförmiger Profilierung, einem Gehäuseeinsatz, der in dem Gehäuse angeordnet ist und den Rotor umgibt, und wenigstens einer Trennwand, die den Förderraum in einen Saug- und einen Druckraum unterteilt, wobei der Rotor ein Fluid axial von dem Saug- in den Druckraum fördert. The invention relates to a heatable screw pump with a housing which surrounds a delivery chamber, at least one rotor with thread-shaped profiling, a housing insert, which is arranged in the housing and surrounds the rotor, and at least one partition, the pumping space in a suction and a Subdivided pressure chamber, wherein the rotor promotes a fluid axially from the suction to the pressure chamber.

Schraubenspindelpumpen sind in verschiedenen Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik bekannt. Es handelt sich um Verdrängerpumpen. Schraubenspindelpumpen umfassen jeweils wenigstens einen Rotor mit gewindeförmiger Profilierung (Förderschnecke), ein Gehäuse und einen Gehäuseeinsatz bzw. Liner, der den wenigstens einen Rotor kontaktfrei umschließt. Gattungsgemäße Schraubenspindelpumpe weisen bevorzugt zwei oder mehr gegenläufige Rotoren auf, die zahnradartig ineinander greifen. Durch den Rotor/die Rotoren bzw. durch dessen/deren gewindeförmige Profilierungen und den Gehäuseeinsatz werden Förderkammern für das Fluid gebildet. Bei der Rotordrehung wandern sie axial in eine Maschinenrichtung aus und fördern so das Medium von dem Saugraum in den Druckraum. Das Gehäuse der Pumpe umschließt einen Förderraum, der durch Trennwände in Saug- und Druckraum unterteilt wird. Meist sind die Trennwände einteilig mit dem Gehäuseeinsatz ausgebildet. Der Gehäuseeinsatz wird meist über die Trennwände in dem Gehäuse gehalten. Screw pumps are known in various configurations from the prior art. These are positive displacement pumps. Screw pumps each comprise at least one rotor with thread-shaped profiling (screw conveyor), a housing and a housing insert or liner which encloses the at least one rotor without contact. Generic screw pump preferably have two or more counter-rotating rotors that mesh with each other like a gear. By the rotor / rotors or by its / their thread-shaped profiles and the housing insert delivery chambers for the fluid are formed. During rotor rotation, they migrate axially in one machine direction and thus convey the medium from the suction space into the pressure space. The housing of the pump encloses a delivery chamber, which is divided by partitions in suction and pressure chamber. Most of the partitions are integrally formed with the housing insert. The housing insert is usually held over the partitions in the housing.

Schraubenspindelpumpen kommen insbesondere bei der Förderung von hochviskosen Fluiden (z.B. Bitumen) zum Einsatz. Um das zähflüssige und schlecht fließende Fluid fördern zu können, müssen hohe Kräfte aufgebracht werden. Des Weiteren führt die schlechte Fließfähigkeit zu einem hohen Verschleiß der Pumpenbauteile. Um die Fließfähigkeit des Fluids zu verbessern, ist es daher bekannt, die Pumpen und damit das Fluid zu beheizen. Bei einigen Fluiden ist die Beheizung überhaupt Voraussetzung für deren Förderbarkeit. Dies spielt insbesondere beim Anlaufen der Pumpen nach einem Stillstand eine wichtige Rolle. Ist die Viskosität des in der stehenden Pumpe abgekühlten Fluids zu hoch, kann die Pumpe nicht mehr anlaufen, die erforderlichen Kräfte können nicht aufgebracht werden. Screw pumps are used in particular for conveying highly viscous fluids (for example bitumen). In order to promote the viscous and poorly flowing fluid, high forces must be applied. Furthermore, the poor flowability leads to high wear of the pump components. In order to improve the fluidity of the fluid, it is therefore known to heat the pumps and thus the fluid. For some fluids, heating is a prerequisite for their ability to be conveyed. This plays an important role especially when starting the pumps after a standstill. If the viscosity of the fluid cooled in the stationary pump is too high, the pump can no longer start up and the required forces can not be applied.

Die Beheizung erfolgt im Stand der Technik insbesondere mittels eines außen am Gehäuse angeordneten Heizmantels. Hierbei werden am Gehäuse wenigstens bereichsweise Heizelemente (z.B. in Form von mit einem Heizmedium zu beaufschlagenden Kammern, die mit dem Gehäuse wärmeübertragend verbunden sind) angeordnet, die die gesamte Pumpe und damit indirekt auch das im Gehäuseeinsatz befindliche Fluid erwärmen. Eine andere bekannte Möglichkeit, das Fluid zu erwärmen, ist die Verwendung eines Heizfußes, auf dem das Gehäuse steht. Hier wird die Wärme im unteren Bereich der Pumpe, wiederum über das Gehäuse eingebracht. The heating takes place in the prior art, in particular by means of a heating jacket arranged outside the housing. In this case, heating elements (for example in the form of chambers to be acted upon by a heating medium, which are heat-transmittingly connected to the housing) are arranged on the housing and heat the entire pump and thus indirectly also the fluid in the housing insert. Another known way to heat the fluid is the use of a Heizfußes on which the housing is. Here, the heat in the lower part of the pump, in turn, introduced through the housing.

Nachteilig bei den bekannten Beheizungen ist, dass die verwendeten Heizelemente entfernt von dem zu erwärmenden Gehäuseeinsatz bzw. dem Fluid sind. Die von den Heizelementen erzeugte Wärme muss erst über das Gehäuse und den Förderraum zu dem darin befindlichen Gehäuseeinsatz durch Wärmeleitung transportiert werden, bevor sie letztendlich das Fluid im Innern, im Bereich der Förderschrauben erwärmen kann. Hierzu bedarf es eines vergleichsweise hohen Energieeinsatzes. Des Weiteren kann durch den das Gehäuse abdeckenden Heizmantel das Gehäuse nicht mehr zuverlässig auf Korrosionserscheinungen bzw. Verschleiß überprüft werden. Außerdem ist die Ausrüstung des Gehäuses mit Heizmantel aufwendig und teuer. Dies trifft insbesondere bei Verwendung von Heißdampf als Heizmedium zu, da in diesem Falle peinlichst genau auf die Dichtigkeit geachtet werden muss. Entweichender Heißdampf stellt eine erhebliche Gefahrenquelle dar. A disadvantage of the known heaters is that the heating elements used are removed from the housing insert to be heated or the fluid. The heat generated by the heating elements must be transported through the housing and the delivery chamber to the housing insert therein by heat conduction before it can eventually heat the fluid inside, in the field of conveying screws. This requires a comparatively high energy input. Furthermore, the housing can no longer be reliably checked for signs of corrosion or wear by the heating jacket covering the housing. In addition, the equipment of the housing with heating jacket is complicated and expensive. This is especially true when using superheated steam as the heating medium, since in this case must be meticulously paid attention to the tightness. Escaping hot steam is a significant source of danger.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Schraubenspindelpumpe bereitzustellen, mit der das zu fördernde Fluid zuverlässig erwärmt werden kann. Die Beheizung soll kostengünstig und sicher sein. Against this background, it is an object of the invention to provide an improved over the prior art screw pump with which the fluid to be delivered can be reliably heated. The heating should be inexpensive and safe.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Schraubenspindelpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. This object is achieved by a screw pump with the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims. It should be noted that the features listed individually in the claims can also be combined with one another in any desired and technologically sensible manner and thus show further embodiments of the invention.

Die erfindungsgemäße Schraubenspindelpumpe umfasst ein Gehäuse, das einen Förderraum umgibt, wenigstens einen Rotor mit gewindeförmiger Profilierung, einen Gehäuseeinsatz, der in dem Gehäuse angeordnet ist und den Rotor umgibt, und wenigstens eine Trennwand, die den Förderraum in einen Saug- und einen Druckraum unterteilt, wobei der Rotor ein Fluid axial von dem Saug- in den Druckraum fördert. Die obige Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Förderraum zusätzlich einen gegenüber dem Saug- und dem Druckraum abgedichteten Heizraum aufweist, der mit einem Heizmedium beaufschlagbar ist, wobei das Heizmedium in dem Heizraum mit dem Gehäuseeinsatz wärmeübertragend (vorzugsweise direkt) in Kontakt tritt. The screw pump according to the invention comprises a housing which surrounds a delivery chamber, at least one rotor with thread-shaped profiling, a housing insert which is arranged in the housing and surrounds the rotor, and at least one partition which divides the delivery chamber into a suction and a pressure chamber, wherein the rotor delivers fluid axially from the suction to the pressure space. The above object is achieved in that the delivery chamber additionally has a relative to the suction and the pressure chamber sealed heating chamber, which is acted upon by a heating medium, wherein the heating medium in the heating chamber with the housing insert heat transfer (preferably directly) comes into contact.

Die erfindungsgemäße Schraubenspindelpumpe weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass die Wärme direkt an der benötigten Stelle eingebracht wird. Das Heizmedium kommt direkt wärmeübertragend mit dem Gehäuseeinsatz, in dem sich das zu erwärmende Fluid befindet, in Kontakt. Dadurch werden die Energiekosten gesenkt und die Fließfähigkeit des Fluids wird durch Herabsetzung der Viskosität wirksam verbessert. Der im Stand der Technik übliche, außen am Gehäuse angebrachte Heizmantel kann entfallen. Eine besondere Abdichtung des Heizraumes gegenüber der Umgebung ist nicht erforderlich, da der Förderraum, von dem der Heizraum ein Teil ist, ohnehin gegenüber der Umgebung dicht ist. The screw pump according to the invention has the advantage over the prior art that the heat is introduced directly at the required location. The heating medium comes directly in heat transfer with the housing insert, in which the fluid to be heated is in contact. As a result, the energy costs are lowered and the fluidity of the fluid is effectively improved by reducing the viscosity. The usual in the art, outside the housing mounted heating jacket can be omitted. A special sealing of the boiler room with respect to the environment is not required, since the pump room, of which the boiler room is a part, is anyway tight to the environment.

Wesentlich ist, dass der Heizraum gegenüber dem Saugraum und dem Druckraum abgedichtet ist, so dass es nicht zu einer Vermischung des Heizmediums mit dem zu fördernden Fluid kommt. Undichtigkeiten in diesem Bereich sind zwar unerwünscht, stellen aber jedenfalls im Hinblick auf die Verwendung von Heißdampf als Heizmedium keine Gefahr für in der Umgebung der Pumpe sich aufhaltende Personen dar. It is essential that the heating chamber is sealed against the suction chamber and the pressure chamber, so that it does not come to a mixing of the heating medium with the fluid to be delivered. Leaks in this area are undesirable, but in any case with regard to the use of superheated steam as a heating medium no danger to people staying in the vicinity of the pump.

Bevorzugt kann die Trennwand Bohrungen bzw. Kanäle zur Aufnahme des Heizmediums aufweisen. Die Bohrungen stellen dann den erfindungsgemäßen Heizraum dar. Preferably, the partition may have bores or channels for receiving the heating medium. The holes then represent the boiler room according to the invention.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe ist die Trennwand mit dem Gehäuseeinsatz einteilig ausgebildet, wobei die Trennwand doppelwandig ist und eine erste und eine zweite Wandung aufweist. Zwischen den beiden Wandungen der doppelwandigen Trennwand befindet sich dann der Heizraum. In a preferred embodiment of the screw pump according to the invention, the partition with the housing insert is integrally formed, wherein the partition wall is double-walled and has a first and a second wall. Between the two walls of the double-walled partition is then the boiler room.

Im Sinne der Erfindung sind unter Wandungen grundsätzlich scheibenförmige Elemente zu verstehen, die sich im Wesentlichen von dem Gehäuseeinsatz, dem Liner, bis zu einer inneren Mantelfläche des Gehäuses erstrecken und in Radialrichtung der Pumpe eine größere Ausdehnung als in Axialrichtung aufweisen. Die Wandungen sind erfindungsgemäß nicht auf bestimmte Wandstärken festgelegt. Die Wandstärke bemisst sich insbesondere nach den Druckverhältnissen in den durch die Wandungen voneinander getrennten Räumen. For the purposes of the invention, walls are basically disk-shaped elements which essentially extend from the housing insert, the liner, to an inner circumferential surface of the housing and have a greater extent in the radial direction of the pump than in the axial direction. The walls are not defined according to the invention to specific wall thicknesses. The wall thickness is measured in particular according to the pressure conditions in the spaces separated by the walls.

Die Trennwand bzw. die Trennwände ist/sind erfindungsgemäß bevorzugt mit dem Gehäuseeinsatz einteilig, z.B. als Gussteil ausgebildet. Dies vereinfacht die Herstellung. Denkbar ist z.B., dass der Heizraum durch spanende Bearbeitung in die mit dem Gehäuseeinsatz als Gussteil hergestellte Trennwand eingebracht wird. Alternativ können separate Trennwände zur Bildung von Saug-, Druck- und Heizraum durch entsprechende Ausgestaltung der Gießform erzeugt werden, so dass keine weitere Bearbeitung notwendig ist. The partition wall (s) is / are preferably integrally formed with the housing insert, e.g. designed as a casting. This simplifies the production. It is conceivable, for example, for the heating chamber to be introduced by machining into the dividing wall produced with the housing insert as cast part. Alternatively, separate partitions to form suction, pressure and heating chamber can be generated by appropriate design of the mold, so that no further processing is necessary.

Um die Abdichtung zwischen dem Heizraum und dem Saug- bzw. Druckraum zu realisieren, ist vorteilhaft an jeder Trennwand bzw. an jeder Wandung der jeweiligen doppelwandigen Trennwand wenigstens eine umlaufende Dichtung angeordnet. Die Dichtung ist insbesondere am jeweiligen Außenumfang der Wandung/der Trennwand angeordnet und liegt innen an dem Gehäuse an. Als Dichtungen kommen bevorzugt O-Ringe zum Einsatz. In order to realize the seal between the heating chamber and the suction or pressure chamber, at least one circumferential seal is advantageously arranged on each partition or on each wall of the respective double-walled partition. The seal is arranged in particular on the respective outer circumference of the wall / the partition wall and lies on the inside of the housing. As seals preferably O-rings are used.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe sind am Außenumfang wenigstens einer Wandung bzw. einer Trennwand zwei Dichtungen parallel nebeneinander angeordnet. Hierdurch kann die Trennung zwischen Heizmedium und zu förderndem Fluid weiter verbessert werden. Ferner kann der zwischen den beiden Dichtungen befindliche Raum vorteilhaft zur Aufnahme eines Messsensors benutzt werden. Idealerweise kann ein Sensor zur Druckmessung in dem Zwischenraum angeordnet sein. Hierdurch lässt sich die Dichtigkeit zwischen Saug- bzw. Druckraum und Heizraum während des Betriebs der Pumpe kontrollieren. In an advantageous embodiment of the screw pump according to the invention two seals are arranged parallel to each other on the outer circumference of at least one wall or a partition wall. As a result, the separation between the heating medium and fluid to be conveyed can be further improved. Furthermore, the space located between the two seals can be advantageously used for receiving a measuring sensor. Ideally, a pressure measurement sensor may be disposed in the gap. This makes it possible to check the tightness between the suction or pressure chamber and the heating chamber during operation of the pump.

Ferner kann der Heizraum von dem Saug- bzw. Druckraum dadurch abgedichtet sein, dass an einer dem Gehäuse zugewandten Seite des Heizraums ein ringförmiges Element, bevorzugt mittels Stoffschluss, angeordnet ist. Das ringförmige Element weist wenigstens eine Eingangs- und eine Ausgangsöffnung für das Heizmedium auf. Nur über die Öffnungen besteht eine Verbindung zu dem Heizraum. In den Öffnungen des Rings ist bevorzugt jeweils eine Rohrleitung angeordnet, durch die das Heizmedium in den Heizraum zu- bzw. aus diesem abgeführt werden kann. Furthermore, the heating chamber can be sealed off from the suction or pressure chamber by arranging an annular element, preferably by means of a material connection, on a side of the heating chamber facing the housing. The annular element has at least one inlet and one outlet opening for the heating medium. Only over the openings is a connection to the boiler room. In the openings of the ring, a pipe is preferably arranged in each case through which the heating medium in the heating chamber to or can be removed from this.

An der inneren Mantelfläche des Gehäuses kann wenigstens ein Dichtring angeordnet sein. Dieser Dichtring wirkt mit dem an der jeweiligen Trennwand/der jeweiligen Wandung angeordneten O-Ring zusammen. Der Dichtring steht gegenüber der inneren Mantelfläche des Gehäuses radial nach innen vor. Dies ermöglicht das einfache Herausnehmen und das Einsetzen des Gehäuseeinsatzes mit den daran angeordneten Trennwänden/Wandungen und den daran wiederum angeordneten O-Ring-Dichtungen aus dem Gehäuse bzw. in das Gehäuse in axialer Richtung. At least one sealing ring can be arranged on the inner circumferential surface of the housing. This sealing ring interacts with the arranged on the respective partition / the respective wall O-ring. The sealing ring projects radially inwards relative to the inner circumferential surface of the housing. This allows easy removal and insertion of the housing insert with the partitions / walls arranged thereon and the O-ring seals arranged in turn from the housing or into the housing in the axial direction.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schraubenspindelpumpe kann jeder Trennwand genau ein Dichtring zugeordnet sein. Weist die Trennwand zwei Wandungen auf, dann wirken die Wandungen bzw. die daran angeordneten Dichtungen mit demselben Dichtring am Gehäuse zusammen. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass jeder Wandung genau ein Dichtring zugeordnet ist. In an advantageous embodiment of the screw pump, each partition can be assigned exactly one sealing ring. If the dividing wall has two walls, then the walls or the seals arranged thereon interact with the same sealing ring on the housing. In principle, it is also conceivable that each wall is associated with exactly one sealing ring.

Das Gehäuse der erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe weist zweckmäßig wenigstens einen Einlass und wenigstens einen Auslass für das Heizmedium auf, die jeweils im Bereich des Heizraumes angeordnet sind, z.B. in Form von entsprechenden Durchgangsbohrungen. Vorteilhafterweise sind der Einlass und der Auslass im Wesentlichen an sich radial gegenüberliegenden Positionen am Gehäuse angeordnet, um einen optimalen Austausch des Heizmediums zu erreichen. Es ist aber auch denkbar, dass der Einlass und der Auslass dicht beieinander angeordnet sind. Weist der Heizraum ein Wand- bzw. Trennelement auf, das sich bevorzugt in Längsrichtung der Schraubenspindelpumpe erstreckt, dann sind der Einlass und der Auslass vorteilhafterweise vor und hinter dem Trennelement angeordnet. Wird das Heizmedium über wenigstens eine Rohrleitung in den erfindungsgemäßen Heizraum eingefüllt bzw. wieder aus diesem herausgelassen, dann erstrecken sich die Rohrleitungen durch den Einlass und/oder Auslass des Gehäuses. Die Rohrleitung kann unmittelbar an der Wandung des Einlasses bzw. des Auslasses angrenzen. Es ist aber auch denkbar, dass ein O-Ring, insbesondere ein elastischer O-Ring, an der Rohrleitung angeordnet ist, der an der Wandung des Einlasses bzw. Auslasses angrenzt. Neben einer Abdichtfunktion kann der O-Ring auch Bewegungen des Gehäuseeinsatzes ausgleichen. The housing of the screw pump according to the invention expediently has at least one inlet and at least one outlet for the heating medium, which are each arranged in the region of the heating chamber, e.g. in the form of corresponding through holes. Advantageously, the inlet and the outlet are arranged substantially at radially opposite positions on the housing in order to achieve an optimal replacement of the heating medium. But it is also conceivable that the inlet and the outlet are arranged close to each other. If the heating space has a wall or separating element which preferably extends in the longitudinal direction of the screw pump, then the inlet and the outlet are advantageously arranged in front of and behind the separating element. If the heating medium is introduced via at least one pipe into the heating chamber according to the invention or let out again therefrom, then the pipes extend through the inlet and / or outlet of the housing. The pipeline may be immediately adjacent to the wall of the inlet or the outlet. But it is also conceivable that an O-ring, in particular an elastic O-ring, is arranged on the pipe, which adjoins the wall of the inlet or outlet. In addition to a sealing function, the O-ring can also compensate for movements of the housing insert.

Das in dem Heizraum befindliche Heizmedium kann flüssig oder dampfförmig sein. Als Heizmedium kann z.B. Wasser zum Einsatz kommen. Dieses weist eine sehr hohe spezifische Wärmekapazität auf. Aber auch die Verwendung von Heißdampf ist möglich. Ferner kann als Heizmedium Thermoöl verwendet werden, insbesondere ein Mineralöl oder ein Silikonöl. The heating medium in the boiler room can be liquid or vaporous. As the heating medium, e.g. Water are used. This has a very high specific heat capacity. But also the use of superheated steam is possible. Furthermore, thermal oil can be used as the heating medium, in particular a mineral oil or a silicone oil.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Heizraum lässt sich prinzipiell auch mit den aus dem Stand der Technik bekannten Heizoptionen, wie Heizmantel, Heizfuß oder Heizschlangen, kombinieren. Bevorzugt ist der erfindungsgemäß vorgesehene Heizraum hierzu durch externe Verrohrungen oder aber auch durch Kanäle im Gehäuse mit einer anderen Heizoption verbunden. The heating space provided according to the invention can in principle also be combined with the heating options known from the prior art, such as heating jacket, heating foot or heating coils. For this purpose, the heating space provided according to the invention is preferably connected to another heating option by means of external piping or else by channels in the housing.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigte Ausführungsvariante beschränkt. Insbesondere umfasst die Erfindung, soweit es technisch sinnvoll ist, beliebige Kombinationen der technischen Merkmale, die in den Ansprüchen aufgeführt oder in der Beschreibung als erfindungsrelevant beschrieben sind. The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to FIGS. It should be noted that the figures show a particularly preferred embodiment of the invention. However, the invention is not limited to the embodiment shown. In particular, the invention includes, as far as is technically feasible, any combination of the technical features that are listed in the claims or described in the description as being relevant to the invention.

Es zeigen: Show it:

1 schematische geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Doppel-Schraubenspindelpumpe in einer ersten Ausgestaltung, 1 schematic sectional side view of a double screw pump according to the invention in a first embodiment,

2 schematische geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Doppel-Schraubenspindelpumpe in einer zweiten Ausgestaltung, 2 schematic sectional side view of a double screw pump according to the invention in a second embodiment,

3 schematische geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Doppel-Schraubenspindelpumpe in einer dritten Ausgestaltung. 3 schematic sectional side view of a double screw pump according to the invention in a third embodiment.

1 zeigt schematisch eine geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe 10 (bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Doppel-Schraubenspindelpumpe) in einer ersten Ausgestaltung. Die erfindungsgemäße Schraubenspindelpumpe 10 umfasst ein Gehäuse 12, das einen Förderraum umgibt. Ferner umfasst die Pumpe 10 wenigstens einen Rotor 18 (bei der Doppel-Schraubenspindelpumpe sind zwei gegenläufige Rotoren vorgesehen, die in der Darstellung hintereinander liegen) mit gewindeförmiger Profilierung und einen Gehäuseeinsatz 20, der in dem Gehäuse 12 angeordnet ist und den Rotor 18 umgibt. Des Weiteren weist die Pumpe 10 wenigstens eine Trennwand 22 auf, die den Förderraum in einen Saugraum 14 und einen Druckraum 16 unterteilt. Mittels des Rotors 18 wird ein Fluid axial von dem Saugraum 14 in den Druckraum 16 gefördert. Die Trennwand 22 ist doppelwandig, so dass sie einen gegenüber dem Saug- 14 und Druckraum 16 abgedichteten Heizraum 24 enthält. Der Heizraum 24 ist mit einem Heizmedium beaufschlagbar, das in dem Heizraum 24 direkt mit dem Gehäuseeinsatz 20 in Kontakt tritt und diesen sowie das darin befindliche Fluid erwärmt. Die Trennwand 22 weist eine erste Wandung 26 und eine zweite Wandung 28 auf, wobei die Wandungen 26, 28 so zueinander angeordnet sind, dass sich zwischen ihnen der Heizraum 24 befindet. 1 schematically shows a sectional side view of a screw pump according to the invention 10 (In the embodiment, it is a double screw pump) in a first embodiment. The screw pump according to the invention 10 includes a housing 12 that surrounds a production room. Furthermore, the pump includes 10 at least one rotor 18 (In the double-screw pump, two counter-rotating rotors are provided, which are consecutive in the illustration) with thread-shaped profiling and a housing insert 20 in the case 12 is arranged and the rotor 18 surrounds. Furthermore, the pump points 10 at least one partition 22 on which the delivery room into a suction room 14 and a pressure room 16 divided. By means of the rotor 18 a fluid is axially from the suction chamber 14 in the pressure room 16 promoted. The partition 22 is double-walled, so that they have one opposite the suction 14 and pressure room 16 sealed boiler room 24 contains. The boiler room 24 is acted upon by a heating medium, in the boiler room 24 directly with the housing insert 20 comes into contact and this and the fluid therein is heated. The partition 22 has a first wall 26 and a second wall 28 on, with the walls 26 . 28 are arranged to each other so that between them the boiler room 24 located.

Um die Abdichtung zwischen dem Heizraum 24 und dem Saug- 14 bzw. Druckraum 16 sicherzustellen, ist an jeder Wandung 26, 28 der Trennwand 22 wenigstens eine Dichtung 32 angeordnet. Die Dichtung 32 ist am Außenumfang 30 der jeweiligen Wandung 26, 28 angeordnet. Als Dichtungen kommen bevorzugt O-Ringe zum Einsatz. To the seal between the boiler room 24 and the suction 14 or pressure chamber 16 Ensure is on every wall 26 . 28 the partition 22 at least one seal 32 arranged. The seal 32 is on the outer circumference 30 the respective wall 26 . 28 arranged. As seals preferably O-rings are used.

An der inneren Mantelfläche 38 des Gehäuses 12 ist wenigstens ein Dichtring 40, 40‘, 40‘‘ angeordnet. Im montierten Zustand wirkt der Dichtring 40, 40‘, 40‘‘ bevorzugt mit der Trennwand 22, wenigstens einer Wandung 26, 28 bzw. einer Dichtung 32 zusammen. Bevorzugt ist jeder Trennwand 22 genau ein Dichtring 40 zugeordnet. Weist die Trennwand 22 zwei Wandungen 26, 28 auf, dann wirken die Wandungen 26, 28 bzw. die daran angeordneten Dichtungen 32 mit demselben Dichtring 40 zusammen. Dies ist in 1 auf der linken Seite dargestellt. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, dass jeder Wandung 26, 28 genau ein Dichtring 40‘, 40‘‘ zugeordnet ist. Dies ist in 1 auf der rechten Seite dargestellt. On the inner lateral surface 38 of the housing 12 is at least a sealing ring 40 . 40 ' . 40 '' arranged. When mounted, the sealing ring acts 40 . 40 ' . 40 '' preferably with the partition wall 22 , at least one wall 26 . 28 or a seal 32 together. Each partition is preferred 22 exactly one sealing ring 40 assigned. Indicates the partition 22 two walls 26 . 28 open, then the walls work 26 . 28 or the seals arranged thereon 32 with the same sealing ring 40 together. This is in 1 shown on the left side. But in principle it is also possible that every wall 26 . 28 exactly one sealing ring 40 ' . 40 '' assigned. This is in 1 shown on the right.

Das Gehäuse 12 weist in den Saugraum 14 führende Eingangsöffnungen 46 und eine aus dem Druckraum 16 führende Ausgangsöffnung 48 für das zu fördernde Fluid auf. Die Fließrichtung des Förderfluids ist in den Figuren durch Pfeile dargestellt. Ferner weist das Gehäuse 12 wenigstens einen Einlass 42 und wenigstens einen dem Einlass 42 im Wesentlichen gegenüberliegenden Auslass 44 für das Heizmedium auf, die jeweils im Bereich des Heizraumes 24 angeordnet sind. Die Fließrichtung des Heizmediums ist in den Figuren ebenfalls durch Pfeile angedeutet. The housing 12 points into the suction chamber 14 leading entrance openings 46 and one from the pressure room 16 leading exit opening 48 for the fluid to be pumped. The flow direction of the conveying fluid is shown by arrows in the figures. Furthermore, the housing has 12 at least one inlet 42 and at least one inlet 42 essentially opposite outlet 44 for the heating medium, each in the area of the boiler room 24 are arranged. The flow direction of the heating medium is also indicated in the figures by arrows.

2 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe 10 in einer zweiten Ausgestaltung. Die Wandungen 26, 26‘, 28, 28‘ sind im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet. Die Wandungen 26, 26‘, 28, 28‘ einer Trennwand 22, 22‘ können die gleiche Wandstärke bzw. auch unterschiedliche Wandstärken aufweisen. Die Wandstärken hängen von den Druckverhältnissen in den angrenzenden Räumen 14, 16, 24 ab. 2 shows a schematic view of a screw pump according to the invention 10 in a second embodiment. The walls 26 . 26 ' . 28 . 28 ' are essentially disc-shaped. The walls 26 . 26 ' . 28 . 28 ' a partition 22 . 22 ' can have the same wall thickness or different wall thicknesses. The wall thicknesses depend on the pressure conditions in the adjacent rooms 14 . 16 . 24 from.

An der in 2 dargestellten linken Wandung 26‘ der linken Trennwand 22‘ sind zwei Dichtungen 32‘, 32‘‘ angeordnet. Zwischen den zwei Dichtungen 32‘, 32‘‘ befindet sich ein Raum 34, in dem ein Drucksensor 36 angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung lässt die Dichtigkeit zwischen Saug- 14/ Druckraum 16 und Heizraum 24 im Betrieb der Pumpe kontrollieren. At the in 2 shown left wall 26 ' the left partition 22 ' are two seals 32 ' . 32 '' arranged. Between the two seals 32 ' . 32 '' there is a room 34 in which a pressure sensor 36 is arranged. Due to this configuration, the tightness between suction 14 / Pressure room 16 and boiler room 24 during operation of the pump.

3 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe 10 in einer dritten Ausgestaltung. In dem Einlass 42 bzw. in dem gegenüberliegenden Auslass 44 ist jeweils eine Rohrleitung 50 angeordnet, durch die das Heizmedium in bzw. aus dem Heizraum 24 fließt. Die linke Rohrleitung 50 entspricht dabei im Wesentlichen dem Ausmaß des Einlasses 40 bzw. des Durchlasses 42. Die Abdichtung zur Atmosphäre erfolgt dabei komplett im Gehäuse 12. Es ist aber auch möglich, dass zwischen dem Einlass 40 bzw. dem Auslass 42 und der Rohrleitung 50 ein O-Ring 56 angeordnet ist, der den Heizraum 24 zur Atmosphäre hin abdichtet. 3 shows a schematic view of a screw pump according to the invention 10 in a third embodiment. In the inlet 42 or in the opposite outlet 44 is each a pipeline 50 arranged, through which the heating medium in or out of the boiler room 24 flows. The left pipeline 50 This corresponds essentially to the extent of the intake 40 or the passage 42 , The seal to the atmosphere takes place completely in the housing 12 , But it is also possible that between the inlet 40 or the outlet 42 and the pipeline 50 an O-ring 56 is arranged, the boiler room 24 seals to the atmosphere.

In 3 auf der rechten Seite ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, wie der Heizraum 24 gegenüber dem Saug- 14 bzw. Druckraum 16 abgedichtet sein kann. Hierzu ist an der dem Gehäuse 12 zugewandten Seite des Heizraums 24 ein ringförmiges Element 52 angeordnet, das den Heizraum radial nach außen begrenzt und abschließt. Die Verbindung mit den Wandungen der Trennwand 22 erfolgt bevorzugt mittels Schweißen. Das ringförmige Element 52 weist wenigstens eine Eingangs- und eine Ausgangsöffnung 54 für das Heizmedium auf. Nur über die Öffnungen besteht eine Verbindung zu dem Heizraum 24. In den Öffnungen des ringförmigen Elements 52 ist jeweils eine Rohrleitung 50 angeordnet, durch die das Heizmedium in den Heizraum 24 zu- bzw. aus diesem abgeführt werden kann. In 3 on the right side is shown another way, like the boiler room 24 opposite the suction 14 or pressure chamber 16 can be sealed. This is on the case 12 facing side of the boiler room 24 an annular element 52 arranged, which limits the boiler room radially outward and closes. The connection with the walls of the partition 22 is preferably done by welding. The annular element 52 has at least one inlet and one outlet opening 54 for the heating medium. Only over the openings is a connection to the boiler room 24 , In the openings of the annular element 52 is each a pipeline 50 arranged through which the heating medium in the boiler room 24 can be removed or removed from this.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Schraubenspindelpumpe Screw Pump
12 12: Gehäuse casing
14 14: Saugraum suction
16 16: Druckraum pressure chamber
18 18: Rotor/ Förderschraube Rotor / conveyor screw
20 20: Gehäuseeinsatz/ Liner Housing insert / liner
22 22: Trennwand partition wall
24 24: Heizraum boiler room
26 26: erste Wandung first wall
28 28: zweite Wandung second wall
30 30: Außenumfang Wandung Outer circumference wall
32 32: Dichtung poetry
34 34: Raum zwischen zwei Dichtungen Space between two seals
36 36: Drucksensor pressure sensor
38 38: innere Mantelfläche Gehäuse inner lateral surface housing
40 40: Dichtring seal
42 42: Einlass Heizmedium Inlet heating medium
44 44: Auslass Heizmedium Outlet heating medium
46 46: Einlassöffnung für Förderfluid Inlet opening for delivery fluid
48 48: Auslassöffnung für Förderfluid Outlet opening for conveying fluid
50 50: Rohrleitung pipeline
52 52: ringförmiges Element annular element
54 54: Öffnung ringförmiges Element Opening annular element
56 56: O-Ring Rohrleitung O-ring piping

Claims

Beheizbare Schraubenspindelpumpe (10) mit einem Gehäuse (12), das einen Förderraum umgibt, wenigstens einem Rotor (18) mit gewindeförmiger Profilierung, einem Gehäuseeinsatz (20), der in dem Gehäuse (12) angeordnet ist und den Rotor (18) umgibt, und wenigstens einer Trennwand (22), die den Förderraum in einen Saug- (14) und einen Druckraum (16) unterteilt, wobei der Rotor (18) ein Fluid axial von dem Saug- (14) in den Druckraum (16) fördert, gekennzeichnet durch einen gegenüber dem Saug- (14) und dem Druckraum (16) abgedichteten Heizraum (24), der mit einem Heizmedium beaufschlagbar ist, wobei das Heizmedium in dem Heizraum (24) mit dem Gehäuseeinsatz (20) wärmeübertragend in Kontakt tritt. Heatable screw pump ( 10 ) with a housing ( 12 ), which surrounds a delivery space, at least one rotor ( 18 ) with thread-shaped profiling, a housing insert ( 20 ) located in the housing ( 12 ) is arranged and the rotor ( 18 ) and at least one partition wall ( 22 ), which the pumping space in a suction ( 14 ) and a pressure chamber ( 16 ), wherein the rotor ( 18 ) a fluid axially from the suction ( 14 ) into the pressure chamber ( 16 ), characterized by an opposite the suction ( 14 ) and the pressure chamber ( 16 ) sealed boiler room ( 24 ), which is acted upon by a heating medium, wherein the heating medium in the boiler room ( 24 ) with the housing insert ( 20 ) comes in heat transfer contact.

Schraubenspindelpumpe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (22) Bohrungen oder Kanäle zur Aufnahme des Heizmediums aufweist, die den Heizraum (24) bilden. Screw pump ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the partition wall ( 22 ) Holes or channels for receiving the heating medium, the boiler room ( 24 ) form.

Schraubenspindelpumpe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (22) mit dem Gehäuseeinsatz (20) einteilig ausgebildet ist, wobei die Trennwand (22) doppelwandig ist, aufweisend eine erste (26) und eine zweite (28) Wandung, und sich zwischen den beiden Wandungen (26, 28) der Heizraum (24) befindet. Screw pump ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the partition wall ( 22 ) with the housing insert ( 20 ) is formed in one piece, wherein the partition wall ( 22 ) is double-walled, comprising a first ( 26 ) and a second ( 28 ) Wall, and between the two walls ( 26 . 28 ) the boiler room ( 24 ) is located.

Schraubenspindelpumpe (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Wandung (26, 28), insbesondere an deren jeweiligem Außenumfang (30) jeweils wenigstens eine von innen an dem Gehäuse (12) anliegende Dichtung (32), insbesondere ein O-Ring, angeordnet ist, die den Heizraum (24) gegenüber dem Saug- (14) und dem Druckraum (16) abdichtet. Screw pump ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that on each wall ( 26 . 28 ), in particular on their respective outer circumference ( 30 ) at least one from the inside of the housing ( 12 ) fitting gasket ( 32 ), in particular an O-ring, is arranged, which the boiler room ( 24 ) against the suction ( 14 ) and the pressure chamber ( 16 ) seals.

Schraubenspindelpumpe (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang (30) wenigstens einer Wandung (26, 28) zwei Dichtungen (32) nebeneinander angeordnet sind. Screw pump ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that on the outer circumference ( 30 ) at least one wall ( 26 . 28 ) two seals ( 32 ) are arranged side by side.

Schraubenspindelpumpe (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Raum (34) zwischen den zwei Dichtungen (32) ein Messsensor (36), vorzugsweise zur Druckmessung angeordnet ist. Screw pump ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that in the room ( 34 ) between the two seals ( 32 ) a measuring sensor ( 36 ), preferably arranged for pressure measurement.

Schraubenspindelpumpe (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer inneren Mantelfläche (38) des Gehäuses (12) wenigstens ein Dichtring (40) angeordnet ist, der mit der Trennwand (22), wenigstens einer Wandung (26, 28) bzw. einer Dichtung (32) zusammenwirkt. Screw pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on an inner circumferential surface ( 38 ) of the housing ( 12 ) at least one sealing ring ( 40 ) arranged with the partition wall ( 22 ), at least one wall ( 26 . 28 ) or a seal ( 32 ) cooperates.

Schraubenspindelpumpe (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Trennwand (22) genau ein Dichtring (40) zugeordnet ist. Screw pump ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that each partition wall ( 22 ) exactly one sealing ring ( 40 ) assigned.

Schraubenspindelpumpe (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Wandung (26, 28) genau ein Dichtring (40) zugeordnet ist. Screw pump ( 10 ) according to claim 7, characterized in that each wall ( 26 . 28 ) exactly one sealing ring ( 40 ) assigned.

Schraubenspindelpumpe (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) wenigstens einen Einlass (42) und wenigstens einen Auslass (44) für das Heizmedium aufweist, die jeweils im Bereich des Heizraumes (24) angeordnet sind. Screw pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 12 ) at least one inlet ( 42 ) and at least one outlet ( 44 ) for the heating medium, each in the region of the boiler room ( 24 ) are arranged.

Schraubenspindelpumpe (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizmedium Heißdampf oder Thermoöl ist. Screw pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the heating medium is superheated steam or thermal oil.

Schraubenspindelpumpe (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseeinsatz (20) und die Trennwand (22) mit Heizraum (24) bzw. der Gehäuseeinsatz (20) und die Wandungen (26, 28) als ein Gussteil hergestellt sind. Screw pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing insert ( 20 ) and the partition ( 22 ) with boiler room ( 24 ) or the housing insert ( 20 ) and the walls ( 26 . 28 ) are manufactured as a casting.

Schraubenspindelpumpe (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizraum (24) durch spanende Bearbeitung des Gehäuseeinsatzes (20) gebildet ist. Screw pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the boiler room ( 24 ) by machining the housing insert ( 20 ) is formed.