DE2930068A1 - Exzenter-schnecken-verdraengungspumpe - Google Patents

Description

• Exzenter-Schnecken-Verdrängungspumpe
• Die Erfindundung betrifft eine Exzenter-Schnecken-Verdrängungspumpe, insbesondere zur Förderung von abrasiven Medien.
• Bei den bekannten Pumpen dieser Art tritt vorwiegend an der Statorinnengeometrie hoher Verschleiß ein, sodaß schon Versuche in erschiedenen Richtungen angestellt wurden, um die Lebensdauer der inneren Geometrie solcher Pumpen zu erhöhen. Die Innengeometrie oder Innenkontur eines Stators wird überwiegend in weiche, gummiartige Werkstoffe eingeformt. Die heute bekannten gummiartigen Werkstoffe verschleißen jedoch mehr oder weniger schnell.
• So hat man den Stator in der Erstausrüstung mit einem seiner inneren Kontur annähernd gleichen Rotor gepaart. Wenn der Stator so verschlissen ist, daß ein großer Leistungs-und Druckabfall auftritt, wird der Normairotor gegen einen solchen mit Übermaß ausgewechselt. Immerhin kann davon ausgegangen werden, daß sich auf diese Art fast eine Verdoppelung der Lebensdauer für den Stator ergibt. Das geschilderte Verfahren ist jedoch sehr aufwendig in Bezug auf die Lagerhaltung und die notwendigen Montagearbeiten rür den Wechsel des Rotors.
• Weiterhin ist bekannt, daß versucht wurde, Statoren in ihrer inneren Kontur durch radiales Nachspannen zu verkleinern. So z.B. mit axial arbeitenden Druckstücken auf einem Konus an der Außenseite des Stators. Werden die Druckstücke axial verschoben, wird über den Konus an der Außen-.
• seite die Innenkontur im Maß reduziert. Shnliche Ergebnisse erzielt man mit Statoren, deren Außenmantel in axialer Richtung mit einem oder mehreren Schlitzen versehen sind. Durch diese Maßnahme wird ebenfalls eine radiale Nachspannungsmöglichkeit erreicht.
• Alle diese bisher bekannten Nachstellmöglichkeiten haben jedoch Nachteile, die darin zu sehen sind,-daß zum Nachstellen ein erheblicher Aufwand erforderlich ist. Weiterhin wird beim Stator mit axial verlaufenden Schlitzen die Verbindung zwischen der inneren gummiartigen Auskleidung und dem Außenmantel um den Betrag der durch das Schlitzen entfallenden Grenzfläche geschwächt.
• Um eine gute Prinzipleistung zu erzielen, wird jedoch bei den Exzenter-Schneckenpumpen in der Paarung Stator zu Rotor immer mit erheblicher Vorspannung gearbeitet. Des bedeutet, daß in der Praxis die Auskleidung eines Stators in der Innenkontur zum Rotor hin enger gehalten wird, als rechnerisch erforderlich.
• So ist zu verstehen, daß zwischen dem Rotor und der gummiartigen Auskleidung des Stators erhebliche Klemmkräfte wirksam werden. Durch die Rotordrehbewegung in Verbindung mit den hohen Klemmräften wird somit auf die gummiartige Auskleidung ein erhebliches Torsionsmoment übertragen. Dieses flomen bewirkt einmal, daß bei nicht einwandfreier Verbindung zwischen der gummiartigen Auskleidung und der äußeren Hulse, bzw. dem Außenmantel eine Trennung dieser beiden Werkstoffe erfolgen kann, was besenders dann naheliegend ist, wenn die äußere Hülse und somit die Bindefläcne auch noch durch axial verlaufende Schlitze geschwächt wird, und zum anderen, daß die rechnerisch ideale Dichtllnie zwischen der Stator-Innenkontur und dem drehenden Rotor sich verschiebt, und somit der Wirkr:gs6rad einer solchen Nombination zwischen Rotor und bisher bekanntem Stator herabgesetzt wird. Die Pumpe fördert weniger als errechnet z.B. aufgrund von Rükstrmverlusten, die sich, wie schon erwähnt, aus der Verschiebung der inneren Geometrie in der gummiartigen Auskleidung ergeben.
• Der Srflndung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Exzenter-Schneckenpumpe der vorstehend genannten Ausführungsform so zu verbessern, daß ihre Pumpleistung gesteigert und die Lebensdauer der Verschleißteile ohne besonderen konstruktiven Aufwand verlängert werden.
• Die Lösung dieser Aufgabe wird erflndungsgeiiäß durch die technische Lehre vermittelt, daß auf dem äußeren Mantel des Stators an seinem Umfang gleichmäßig verteilt Sickenvorzugsweise mit einem Abstand zueinander von etwa 30-80 mmangeordnet sind, und daß weiterhin mindestens eine verstellbare Spannhülse dicht am äuBeren Mantel anliegt. Die Sicken oder Falten können mit der Länge des Außenmantels identisch oder auch kUrzer sein und brauchen auch nicht achsparallel zur geometrischen Mitte des Stators zu verlaufen, sondern können entsprechend der Gewindesteigung der inneren Kontur am äußeren Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sein. 7 Bei den erfindungsgemäßen Statoren werden die vorgenannten Nachteile dadurch vermieden, daß durch eine auf dem Statorenaußenmantel aufgebrachte verstellbare SpannhUlse oder Spannschnelle, welche unmittelbar am Außenmantel anliegt, ein radiales Nachspannen vorgenommen werden kann. Der Außenmantel ist über seine ganze Länge und über eine Teillänge mit mehreren Sicken, ähnlich Falten versehen, die nach innen geformt sind und somit in die gummiartige Auskleidung hineinstehen.
• Auf diese Weise wird erreicht, daß ohne Austausch des Rotors bzw. der Förderschnecke oder des Stators während des Betriebes der Pumpe ein aufgetretener Verschleiß durch Nachstellen bzw. Nachspannen ausgeglichen werden kann. Dieses läßt sich auf einfache Art über die auf dem Außenmantel aufgebrachte Spannhülse erreichen. Der Nachspannvorgang ist so oft wiederholbar, bis sich die Konturen von Rotor und Stator nahezu ganz vebraucht haben. Welterhin wird durch die in den außenmantel eingebrachten, nach innen gerichteten Sicken eine Verschiebung der Innenkontur in der gummiartigen Auskleidung ausgeschlossen. Die Sicken wirken stabilisierend und verhindern somit ein durch das Toesionemoment der Förderschnecke hervorgerufenes Verschieben der Tnnengeometrie.
• Eine Ausführungsform der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt.
• Fig. 1 zeigt eine Außenansicht des erfindungsgemäßen Stators von oben gesehen, während Fig. 2 ein Schnittbild des Stators nach Fig. 1 an der Linie B-B darstellt. Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Stators nach Fig. 1 und Fig. 4 zeigt ein Schnittbild an der Linie B-B gemäß Fig. 1 eines Stators in vollkommen zusammengespannten Zustand. Zwischen ungespannt und vollkommen zusammengespannt ist jede Stellung möglich und zwar immer entsprechend den Erfordernissen.
• Der Außenmantel 1 umschließt den aus gummiartigem Werkstoff bestehenden Stator 2, dessen durch ein zweigängiges Rundgewinde gebildete innere Fläche einen Hohlraum 9 begrenzt, welcher den Rotor aufnimmt. Der Statoraußenmantel 1 weist am äußeren Umfang gleichmäßig verterilt angeordnete Siken 6 auf, die vorzugsweise ca. 30-80 mm im Bogenmaß voneinander entfernt sind. Der Stator ist am äußeren Umfang von einer Spannhülse 4 umsehlossen, welche mittels Spannschrauben 5 zusammengezogen werden kann.
• In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sind die Sicken nicht mit der Statorlänge identisch. es ist jedoch vorstellbar, daß diese Sicken mit der Statorlänge identisch sind. Es ist, dann erforderlich, eine solche Ausführung u zu wählen, wenn der Außenmantel z.B. las Profil hergestellt wird.
• L e e r s e i t e

Claims (5)

1. Patentansprüche Exzenter-Schnecken-Verdrängungspumpe mit einem,gewindeförmigen Rotor in einem Stator aus gummiartigem elastischem Wbrkstoffi welcher in seinem Hohlraum einen Gewindegang mehr aufweist als der Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Mantel (1) des Stators (2) an seinem Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Sicken (6) aufweist, vorzugsweise mit einem Abstand zueinander von ca. No-80 mm, und daß weiterhin mindestens eine verstellbare Spannhülse (4) Mit Spannschrauben (5) direkt am äußeren Mantel (1) anliegt.
2. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dei Stator (2) angebrachten Sicken (6) die gleiche oder eine geringere Länge inbezug auf den Außenmantel (1) besitzen.
3. 3. Pumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Außenmantel (1) des Stators (2) angeordneten Sicken (6) nicht achsparallel zur geometrischen Mitte des Stators verlaufen, sondern entsprechend der Gewindesteigung der inneren Kontur am äußeren Umfang gleichmäßig verteilt, angeordnet sind.
4. 4. Pumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gummiartige elastische Innenauskleidung des Stators (2) an den äußeren Mantel (1) anvulkanisiert ist.
5. 5. Pumpe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,daB die gummiartige Auskleidung des Stators r2) mit dem Außenmantel (1) formschlüssig oder kraftschlüssig verbunden ist.