DE1528978A1 - Pump with a helical rotor and stator - Google Patents

Description

Continental Gummi-Werke Aktiengesellschaft 1K00Q7O Pumpe mit aehraubunförmift ausgebildetem Rotoi» und Stator C ontinental Gummi-Werke Aktiengesellschaft 1K00Q7O Pump w ith a screw-shaped rotoi »and stator

Die Erfindung bezieht sich auf Pumpen bekannter Art, die aus einem schraubenförmig gewundenen Rotor aus Stahl od. dgl. und einem gummielastischen Stator mit doppelten dem Rotor angepassten Schraubenwindungen bestellen, Wird bei diesen Pumpen der Rotor gedreht, dann schiebt der eingeschlossene Zwischenraum sich längs dem Stator weiter und ein neuer Zwischenraum beginnt sich dahinter zu bilden. Das zwischen Stator und Rotor eingeschlossene Medium wird am Ende der Pumpe ausgestoßen, während am gegenüberliegenden Ende eine neue Menge des zu befördernden Mediums eingeschlossen wird« Die Wirksamkeit der Pumpe hängt im wesentlichen von der Dichtigkeit"der Anlagefläche zwischen Stator und Rotor ab, während gleichzeitig eine gute Gleitfähigkeit zwischen diesen Teilen vorhanden sein muß. ·The invention relates to pumps of known type, which consist of a helically wound rotor made of steel od. The like. And a rubber-elastic Order stator with double screw turns adapted to the rotor. If the rotor of these pumps is rotated, it will slide enclosed space continues along the stator and a new one Space begins to form behind it. That between stator and Medium trapped in the rotor is expelled while at the end of the pump at the opposite end a new amount of the medium to be conveyed is included «The effectiveness of the pump depends essentially on the tightness "of the contact surface between stator and rotor, while at the same time there must be good sliding ability between these parts. ·

Diese Pumpen werden vorwiegend zur Förderung von sonst schwierig zu handhabenden Medien, wie Säuren und Laugen, Pasten verschiedener Art, Ölemulsionen, Mörtel, Erzaufschlämmungen u. dgl., verwendet.These pumps are mainly used to pump otherwise difficult too handling media, such as acids and alkalis, pastes of various types, Oil emulsions, mortars, ore slurries and the like are used.

Die innere Oberfläche des Stators ist dadurch einem hohen Verschleiß ausgesetzt und die Aufgabe der Erfindung besteht darin, durch eine geeignete Ausbildung des Stators die Lebensdauer dieser Pumpen zu erhöhen.The inner surface of the stator is therefore subject to high wear exposed and the object of the invention is by a Appropriate design of the stator increases the service life of these pumps raise.

Erfindungajemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Stator aus einer äußeren Schicht hoher Elastizität und einer inneren, am Rotor anliegenden Schicht hoher Abriebfestigkeit gegeneinander lagegesichert aufgebaut ist= Dadurch ist es möglich, die innere Schicht allein nach den Gesichtspunkten der größtmöglichen Beständigkeit gegen mechanische und chemische Einflüsse zu wählen, während das elastische Verhalten des Stators bei dieser Ausbildung vorwiegend in die äußere Schicht verlegt wird, die nicht unmittelbar mit dem Rotor in Berührung steht und aus diesem Grund nur nach den Gesichtspunkten des elastischen Verhaltens auswählbar ist. Dur eil die Kombination, innen verschleißfest außen weich, elastisch, ergeben sich bisher nicht erreichbare günstige Eigenschaften. -In accordance with the invention, this object is achieved in that the stator consists of an outer layer of high elasticity and an inner layer of high abrasion resistance resting against the rotor, secured against each other is built up = this makes it possible to post the inner layer alone the aspects of the greatest possible resistance to mechanical and chemical influences to choose while the elastic behavior of the stator in this training is mainly laid in the outer layer, which is not in direct contact with the rotor and for this reason only from the point of view of elastic behavior is selectable. Mainly the combination, wear-resistant on the inside, soft on the outside, elastic, result in favorable properties that were previously not achievable. -

In einer Ausgestaltung des Grundgedankens der Erfindung wird die innere BAD ORIGINAL 909829/02 34 2- In one embodiment of the basic idea of the invention, the inner BAD ORIGINAL 909829/02 34 2-

am Rotor gleitende Schacht in gleichbleibender Dicke ausgeführt, so daß sie der durch die schraubenförmige Gestaltung gebildete Oberfläche folgt. Der im allgemeinen hochwertige und verschleißfeste Werkstoff wird dadurch so sparsam wie möglich eingesetzt.The shaft sliding on the rotor is of constant thickness, see above that it follows the surface formed by the helical configuration. The generally high quality and wear-resistant This means that material is used as sparingly as possible.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann zur Förderung des elastischen Verhaltens der äußeren Schicht diese aus geschäumten ■ oder porigen gummielastischen Werkstoffen hergestellt werden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Stators können der inneren Schicht die Gleitfähigkeit verbesserter Substanzen beigegeben werden, ohne die gesamte elastische Schicht des Stators damit auszurüsten, oder es können als innere Schichten besondere Werkstoffe Verwendung finden, die gegen ein chemisch aggressives Medium besonders widerstandsfähig sind. Auch dabei kann die äußere Schicht aus den üblichen hochelastischen Werkstoffen bestehen und gemäß einem weiteren Vorschlag nach der Erfindung wird die innere Schicht so ausgebildet, daß sie die gesamte Oberfläche der äußeren Schicht, die mit dem geführten Medium in Berührung kommen kann, abdeckt. In a further embodiment of the invention, for promotion the elastic behavior of the outer layer, these are made of foamed ■ or porous rubber-elastic materials. By the inventive design of the stator can be the inner layer the lubricity of improved substances can be added without to equip the entire elastic layer of the stator with it, or it Special materials can be used as inner layers that are particularly resistant to a chemically aggressive medium are. Here, too, the outer layer can be made of the usual highly elastic Materials exist and according to a further proposal according to the invention the inner layer is formed so that it covers the entire Surface of the outer layer, which can come into contact with the medium, covers.

Die äußere Schicht kann auch dadurch besonders weich und nachgiebig ausgebildet werden, daß sie an der Außenfläche, mit der sie in einer Hülse od. dgl. eingesetzt liegt, mit Rippen oder ähnlichen profilbildenden Mitteln versehen ist.This also makes the outer layer particularly soft and pliable be designed that they are on the outer surface with which they are in a Sleeve or the like. Is inserted, is provided with ribs or similar profile-forming means.

Die* beiden Flächen der inneren und äußeren Schicht* die aneinanderliegen, werden nach einer Weiterentwicklung des Grundgedankens der Erfindung mit ineinander greifenden Rippen oder dergl. profilbildenden Vorsprüngen versehen, um die Haftung der Schichten, gegebenenfalls ohne verbindende Mittel, untereinander zu verbessern.The * two surfaces of the inner and outer layer * that lie against each other, are based on a further development of the basic idea of Invention with interlocking ribs or the like. Profile-forming Provided projections to the adhesion of the layers, if necessary without unifying means to improve one another.

Die Herstellung eines vorbeschriebenen gummielastischen Stators erfolgt im Rahmen der Erfindung nach einem neuartigen Verfahren dadurch, daß eine dünne Schicht eines auf hohe Abriebfestigkeit eingestellten Werkstoffes auf einem Formkern in einer Zwisohenform durch Vulkanisation, Polymerisation od. dgl. vorgefestigt und danach mit einer Schicht aus elastisch eingestelltem Werkstoff ummantelt und mit diesem gemeinsjarn in der endgültigen Form durch Vulkanisation oder Polymerisation verfestigt wir &» ■ ν ^{: :} ':' ~~ . ■ ".^; - ■; ' VThe production of a rubber-elastic stator described above takes place within the scope of the invention according to a novel process in that a thin layer of a material adjusted to high abrasion resistance is pre-hardened on a mold core in an intermediate form by vulcanization, polymerization or the like and then pre-hardened with a layer of elastic material material covered and with this gemeinsjarn in final form by vulcanization or polymerization, solidified & »■ ^ν: '' ~~. ■ ". ^; - ■; 'V

Ein anderes Verfahren zur Herstellung des Staters besteht darin, daßAnother method of manufacturing the stator is that

zunächst auf den Formkern ein Schlauch aus einen auf hohe Abriebfestig-' keit und/oder auf eine bestimmte chemische Beständigkeit eingestellten Werkstoff aufgespannt und dann wie oben beschrieben weiterbehandelt wird. Der Werkstoff des Schlauches hat für dieses Verfahren eine Verfestigung durch Vulkanisieren, Polymerisieren oder Abkühlen erfahren, wobei durch den Grad der bereits durchgeführten Verfestigung eine ausreichende Formbeständigkeit erzielt werden muß« Maximal unterliegt der Grad der Verfestigung ausschließlich den gewünschten praktischen Erfordernissen, so daß auch fertige Werkstoffe verwendbar sind*first on the mold core a hose made of a high abrasion resistance ' and / or adjusted to a certain chemical resistance The material is clamped and then further treated as described above will. The material of the hose has a for this process Experience solidification by vulcanizing, polymerizing or cooling, sufficient dimensional stability must be achieved through the degree of consolidation already carried out the degree of solidification is strictly practical Requirements so that finished materials can also be used *

Ein Ausführungsbeispiel einer Pumpe gemäß der Erfindung wird durch die Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen:An embodiment of a pump according to the invention is shown by the Drawing illustrates. Show it:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Pumpe und , Figo 2 einen besonders ausgebildeten Stator für den Gegenstand nach Fig. 1 und Fig 3 eine Einzelheit. 1 shows an axial section through a pump and FIG. 2 shows a specially designed stator for the object according to FIG. 1 and FIG. 3 shows a detail.

In dem Metallgehäuse 1 ist die äußere Schicht 2 angeordnet, die an der dem Rotor 3 zugekehrten Fläche mit der Innenschicht 4 belegt und mit dieser durch Vulkanisation oder durch Kleben fest verbunden ist. Im Innenraum des Stators 4»2 liegt drehbar der Rotor 5» der eine eingängige Schraube darstellt, während die von der inneren Schicht 4 gebildete Schraube des Stators 2;4 eine doppelte Schraubenwindung besitzt und nur die Hälfte der Windungen bei gleicher Länge hat» Der Antrieb des Rotors 3 erfolgt über die Welle 5 von einem nicht dargestellten Motor aus. Die beiden Enden der Pumpe sind durch die Flansche 6 und 7 verschlossen, die die Zu- bzw. Abflüsse 8 und 9 tragen. Die Pumpe kann in beiden Drehrichtungen betrieben werden, so daß die Φ Zuflüsse bzw. Abflüsse 8 und 9 in umgekehrter Funktion tätig werdenIn the metal housing 1, the outer layer 2 is arranged, which at the surface facing the rotor 3 is covered with the inner layer 4 and is firmly connected to this by vulcanization or by gluing. In the interior of the stator 4 »2, the rotor 5» is rotatably one represents a catchy screw, while the screw of the stator 2; 4 formed by the inner layer 4 has a double screw turn and has only half of the turns with the same length »The Drive of the rotor 3 takes place via the shaft 5 from a not shown Engine off. The two ends of the pump are through the flanges 6 and 7 closed, which carry the inflows and outflows 8 and 9. the Pump can be operated in both directions of rotation, so that the Φ Inflows or outflows 8 and 9 operate in the opposite function

° können. · -° can. -

φ Die Schicht 2 besteht aus einem hochelastische-'. Gümmiwerkstoff, während ^ die Schicht 4 aus einer* Gummimischüng od. dgl. gebildet ist, die hohe *> Abriebfestigkeit und hohe Gleitfähigkeit aufweist. Anstelle der Werken . - . . ■" φ Layer 2 consists of a highly elastic- '. Rubber material, while the layer 4 is formed from a rubber mixture or the like, which has high abrasion resistance and high sliding properties. Instead of the works. -. . ■ "

«» stoffe aus Gummi kann auch jeder geeignete andere Werkstoff aus Kunststoff treten. Der Stator gemäß Fig. 2 hat an seiner Außenfläche ringförmige Rippen 10, durch die er nach dem Einsetzen in das Gehäuse 1 gegenüber dem Druck des Rotors 3 nachgiebiger let* Außerdem ist die gesamte Fläche mit der Schicht 4 überzogen, also auch die Stirnflächen, so daß ein chemisch aggressives Medium nicht mit der Schicht 2 in"" Materials made of rubber can also be any other suitable material made of plastic step. The stator according to FIG. 2 has annular ribs 10 on its outer surface, through which, after being inserted into the housing 1 to the pressure of the rotor 3 more yielding let * In addition, the entire surface covered with layer 4, including the end faces, so that a chemically aggressive medium does not interfere with layer 2 in

■...■■■ - ' - 4 -■ ... ■■■ - ' - 4 -

Berührung kommen kann. ·Contact can come. ·

Zur besseren Bindung der beiden Schichten 2;4 aneinander ist nach Fig. J die äußere Schicht 2 an der Innenseite und die Innere Schicht an der Außenseite mit Rippen 11 versehen; die je in die zwischen den Rippen 11 der anderen Schicht liegenden Nuten greifen. Diese ringföinigen Rippen 11 können auoh schraubenförmig oder in axialer Richtung angeordnet, oder auch durch Hoppen od. dgl. ersetzt sein.For better bonding of the two layers 2; 4 to one another is after Fig. J the outer layer 2 on the inside and the inner layer provided with ribs 11 on the outside; the ever in the between the ribs 11 of the other layer engage grooves. These annular ribs 11 can also be arranged helically or in the axial direction, or they can also be replaced by hopping or the like.

_gAD ORIGINAL _gAD ORIGINAL

909829/02 3 4909829/02 3 4

Claims (7)

Patentansprüche»Patent claims » 1o) Pumpe, bestehend aus einem schraubenförmig gewundenen Rotor aus Stahl od. dgl. und einem guinmielastischen Stator mit doppelten, dem Rotor angepassten Sohraubenwindungen, dadurch gekennzeichnet, daS der Stator aus einer äußeren Sohioht (2) höher Elastizität und einer inneren, am Rotor (3) anliegenden Schioht (4) hoher Abriebfestigkeit gegeneinander lagegesichert aufgebaut ist·1o) pump, consisting of a helically wound rotor Steel or the like and a guinmielastic stator with double, Sohrauben windings adapted to the rotor, characterized in that, that the stator is made of an outer material (2) with higher elasticity and an inner, on the rotor (3) adjacent Schioht (4) higher Abrasion resistance is built against each other in a secured position 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am2. Pump according to claim 1, characterized in that the am Rotor (3) anliegende, innere Schicht (4) des Stators (Z',4) gleichbleibende Dicke aufweist0Rotor (3) adjacent, inner layer (4) of the stator (Z ', 4) has a constant thickness0 3. Pumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schioht (2) des Stators(2j4) aus geschäumtem oder porigem guinmielaatisohem Werkstoff besteht. 3. Pump according to claim 1 and 2, characterized in that the outer Schioht (2) of the stator (2j4) consists of foamed or porous guinmielaatisohem material. i. Pumpe nach Anspruch 1 bis "j dadurch gekennzeichnet, dafl die gesamte mit dem geförderten Medium in Berührung kommende Fläche der Außenschicht (2) mit einer inneren Schicht (4) hoher Abriebfestigkeit und chemischer Widerstandsfähigkeit bedeckt ist» i. Pump according to Claims 1 to "j, characterized in that the entire surface of the outer layer (2) that comes into contact with the conveyed medium is covered with an inner layer (4) of high abrasion resistance and chemical resistance» j. Pumpe nach Anspruch 1 bis 4t dadurch gekennzeichnet» daß die Außenfläche der Außenacbicht (2) mit einem Sippen (10) od. dgl· bildenden Profil versehen ist·j. Pump according to Claims 1 to 4, characterized in that the Outer surface of the outer layer (2) with a cladding (10) or the like forming profile is provided 6. Pumpe naoh Anspruch 1 bis 5»dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen »wischen Außen- und Innenschicht alt ineinander greifenden Rippen od. dgl. bildendem Profil versehen sind.6. Pump naoh claim 1 to 5 »characterized in that the Contact surfaces »wipe the outer and inner layers of old interlocking ribs or the like. 7. Verfahren zur Eeretellung eines gummielastischen Stators nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet« daß eine dünne Schicht (4) eines auf hohe Abriebfestigkeit eingestellten Werkstoffes auf einem Formkern: in einer Zwischenform durch Vulkanisation od. dgl. vorgefestigt und danach alt einer Schicht (2) aus elastisch eingestelltem Werkstoff ummantelt und alt diesem gemeinsam in der endgültigen Fora durch Vulkanisation odg. dgl. ver-7. Method for making a rubber-elastic stator according to claims 1 to 6, characterized «that a thin Layer (4) of a material adjusted to high abrasion resistance on a mold core: in an intermediate mold through vulcanization or the like. Pre-consolidated and then old from a layer (2) elastically adjusted material encased and old this odg together in the final Fora by vulcanization. like ver festigt wird. · ,. ,.is consolidated. ·,. ,. " BADORIGiNAL"BAD ORIGINAL θ. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, da3 auf dem Formkern ein vorgefeabigter Schlauch aus einem auf hohe Abriebfestigkeit eingestellten Werkstoff aufgespannt und danach mit einer Schicht (2) aus elastisch eingestelltem Werkstoff ummantelt und mit diesem gemeinsam in' der endgültigen Form durch Vulkanisieren od. dgl. verfestigt wird.θ. Method according to claim 7 »characterized in that on the Molding core is a prefabricated hose made from a high abrasion resistance set material clamped and then with a Layer (2) encased from elastically adjusted material and together with this in 'the final shape by vulcanization or the like. Is solidified. ,ag, ag HAHHOVSR, BEK 21.10.1964HAHHOVSR, BEK October 21, 1964 64-113P/1O6G64-113P / 1O6G Hö/AHö / A