SE519580C2 - Skruvpump - Google Patents

Description

20 25 30 519 580 2 tillräcklig kapacitet kan göras kompakt för inpassning i “butterworth”-utryrnmen.

Det är vidare känt genom EP-A-O 523 113 en skruvpump av i ingressen angiven typ där skruvens skruvyta, inkluderande gängspår och gängvall, är bildad av en generatris, som är en del av en cirkelbåge, vars cirkel är roterbar kring en excentrisk rotationsaxel, när generatrisen roterar kring skruvens axel och förflyttas utefter denna med en hastighet som är proportionell mot skruvens rotationshastighet och där tätningsanordningen omfattar minst en cirkulär skiva, vars excentriska rotationsaxel, som är anordnad tvärs mot skruvens axel sammanfaller med generatrisens rotationsaxel, dvs rotationsaxeln för skivan utgör en tangent till generatrisen.

Denna skruvpump, i kommersiellt utförande, har vid en pumpmängd av 65 m3/hr en längd av 0.88 m, och en största diameter av 0.44 m. Denna pump har en skruv som är lagrad i båda ändar och som innefattar totalt tre hela gängvarv. Den kommersiella produkten kan inte, bland annat på grund av lagringen i sin “nedre” ände inte nå tillräckligt nära en bottenyta, och kan därmed inte suga tillräckligt rent vid en totaltömning av en tank. Pumpen kan inte heller arbeta i de uppsamlingsutrymmen som förekommer.

Föreliggande ändamål förstås nu bättre med hänsyn till vad som anförts ovan, och detta ända- mål enligt ovan skall kompletteras med att åstadkomma en pump som kan arbeta så nära sin sugyta som möjligt, detta för att möjliggöra maximal eliminering av pumpprodukten. Samti- digt som pumpen har denna förmåga, skall den ändock kunna acceptera stora partiklar i för- hållande till sin diameter.

Beskrivning av föreliggande uppfinning Det har nu överraskande visat sig möjligt att kunna lösa föreliggande problem och uppfylla ändamålet genom föreliggande uppfinning, vilken kännetecknas av, att skruven är lagrad i en ände, att skruven uppvisar en radiellt, partiellt utan stigning sig sträckande bredfläns i ett snitt omedelbart över tätningsanordningen.

Ytterligare karaktäristika framgår av hithörande krav.

Genom föreliggande uppfinning uppnås en mycket kompakt skruvpump med i förhållande till deplacementet hög kapacitet. En skruvpump med en diameter av 200 mm har en kapacitet av 10 15 20 25 30 . . , . , i 519 580 3 70 ton olj a/hr, då den effektiva skruvlängden understiger 200 mm, och vid en diameter av 141 mm uppnås en effekt av cza 25 ton olja/hr.

Genom Föreliggande uppfinning uppnås vidare i kombination med bredflänsningen en fördjupning av skruvytan i axiell led in i skruvkroppen, varigenom uppnås en godstjocklek i skruvens delar med undantag för sj älva centrala längdaxelpartiet, vilken godstj ocklek är väsentligen lika i över hela skruven.

Vidare uppnås med en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning en överlappning av tätningsskivornas arbetsområden med åtminstone 10°, varigenom intemläckage i skruvpumpen märkbart reduceras.

Genom en storleksökning i diameter i skruvpumpens ingångsdel erhålles en markant bättre matning av pumpmaterial till skruvpumpen. Denna storleksökning erhålles som en effekt av den förbättrade överlappningen av tätningsskivornas arbetsområden, som i sin tur erhållits genom bågförstoring av tätningsskivomas anliggningslinj er.

Föreliggande uppfinning kommer nedan att närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritning, som visar en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning, utan att dock vara begränsad därtill. I ritningen visar FIG. 1 en första sidovy av en utföringsfonn av uppfinningen; FIG. 2 en andra sidovy av utföringsformen enligt FIG. l vriden 90°; FIG. 3 utföringsforrnen enligt FIG. 1 sedd från ena kortsidan; FIG. 4 utföringsformen enligt FIG. 1 sedd från andra kortsidan; FIG. 5 visar ett tvärsnitt genom utföringsformen enligt FIG l i ett plan vinkelrätt mot sknivens längdaxel efter linjen A-A i FIG. 1; och FIG. 6 visar ett snitt efter linjen A-A i FIG. 1 i en sammansatt pump med tätningsskivor.

Med 1 betecknas allmänt en skruv i en skruvpump, varvid skruven 1 omfattar en drivände 2 och en friliggande ände 3. Drivänden 2 omfattar i föreliggande utföringsforrn en axeltapp 4 för upptagande av dels en drivaxel (ej visad) från en motor (ej visad), dels ett kraftupptagande lager (ej visat). Den fi-iliggande änden 3 upptager ett sexkantshål 5 via vilket skruven kan roteras eller hanteras på annat sätt, liksom ett andra stödlager kan anordnas om så är betingat 10 15 20 25 30 519 580 4 av kraven på pumpen i vilken skruven 1 ingår. Härvid beaktas kapacitetskrav och typ av gods som skall pumpas, liksom graden av föroreningar av fast material som kan ingå i det pumpade godset.

Drivänden 2 utgör också utloppssektion för skruven 1 för ett gods som skall pumpas, när skruven 1 är placerad i ett pumphus och den friliggande änden 3 utgör inloppssektion för ett pumpat gods. Utloppsänden uppvisar en större diameter än inloppsänden. Mellan dessa två delar, inmatningsektion och utmatningssektion föreligger en komprimeringssektion 6, som omfattar dels ett speciellt utformat parti av skruven, dels en med denna samverkande tätningsanordning 11.

Inloppsänden är anordnad i direkt anslutning till skruvens botten och utan lagring för att man skall kunna uppnå ett så nära pumpläge som möjligt, såsom vid tömning av olj etankar.

Skmvens 1 komprimeringssektion 6 är utfonnad med en skruvyta i fonn av ett gängspår 12 och en gängvall 13, som är alstrad av en generatris, som är del av en cirkelbåge 14, vars cirkel är roterbar kring en excentrisk rotationsaxel 17, när generatrisen roterar kring skruvens 1 axel och samtidigt förflyttas utefter denna med en hastighet som är proportionell mot skruvens rotationshastighet. Gängspåret och gängvallen har inom komprimeringssektionen 6 erhållit den form som visas i sidovyema 1 och 2, dvs. att skruven 1 uppvisar ett djupt urholkat parti inom den del av skruven där en arbetsfas är förlagd, medan den del av skruven 1 som omfattas av en återgångsfas utgöres av väsentligen skruvens bärande tvärsnitt.

Tätningsanordningen 11 i skruvens komprimeringsdel 6 utgöres i den visade utföringsformen av två tätningsskivor 16, vilka är roterbar kring var sin excentriskt anordnad axel 17, vilken sammanfaller med en geometrisk axel 18. Varje tätningsskiva 16 är försedd med perifert anordnat tätningsorgan 19. Tätningsskivoma 16 är anordnade radiellt relativt skruven 1 och är anordnade mitt emot varandra, varvid skivomas storlek och den excentriska axelns 17 läge har valts så att den för tillfället aktiva tätningsskivan 16 i sitt ena andlige sträcker sig huvudsakligen fram till skruvens centrumaxel. De båda tätningsskivomas 16 axlar 17 är sammankopplade medelst en transmission 20, som i den visade figuren utgöres av dubbla kardanknutar 21 förbundna med varandra via en axel 22. Tätningsskivoma 16 erhåller sin rotation via skruvens 1 rotation. 10 15 20 25 519 580 5 Tätningsskivorna 16 är fasförskjutna l80° relativt varandra, vilket innebär att en skiva i taget är i operativt läge. Den skiva som inte är i operativt läge, utan endast besitter tätningsverkan, återföres till startläget genom att den är kopplad via transmissionen till den andra skivan, vilken för tillfället är aktiv, till dess att den kommer till läget för start av arbetscykel.

Arbetsfasen utnyttjas sålunda två gånger per varv.

För att förhindra inre läckage mellan skruven 1 och tätningsskivan 16 på den sida där den är belägen i arbetsfasen har skruvens cylindriska gängtoppar utformats med en axiell utbredning som är så stor att den under hela arbetsfasen tätar det utrymme i vilket tätningsskivan är rörlig.

Föreliggande skruv l uppvisar en radiellt, partiellt utan stigning sig sträckande bredfläns 24 i ett snitt omedelbart över tätningsanordningen.

Föreliggande skruv l uppvisar vidare i kombination med bredflänsen 24 en fördjupning 25 av skruvytan i axiell led in i skruvkroppen, varigenom uppnås en godstjocklek i skruvens delar med undantag för själva centrala längdaxelpartiet, vilken godstjocklek är väsentligen lika i över hela skruven l.

Skruven 1 är vidare så utformad med sitt gängspår och gängvall att en överlappning av tätningsskivomas arbetsområden med åtminstone 10° uppnås, varigenom intemläckage i skruvpumpen märkbart reduceras.

Genom en storleksökning i diameter i skruvens 1 ingångsdel 2 erhålles en markant bättre matning av pumpmaterial till skruvpumpen. Denna storleksökning erhålles som en effekt av den förbättrade överlappningen av tätningsskivomas arbetsområden, som i sin tur erhållits genom bågförstoring av tätningsskivomas anliggningslinj er.

Claims (4)

10 15 20 25 30 , .w- 519 580 6 PATENTKRAV.

1. Skruvpump av den typ som innefattar en i ett hus roterbar skruv (1),vars gängor partiellt är i ingrepp med en roterbar tätningsanordning (1 1) omfattande radiella tätningsskivor (16), varvid skruvens skruvyta, inkluderande gängspår och gängvall, är bildad av en generatris, som är en del av en cirkelbåge, vars cirkel är roterbar kring en excentrisk rotationsaxel, när generatrisen roterar kring skruvens axel och fórflyttas utefter denna med en hastighet som är proportionell mot skruvens rotationshastighet och där tätningsanordningen omfattar minst en cirkulär skiva, vars excentriska rotationsaxel, som är anordnad tvärs mot skruvens axel sammanfaller med generatrisens rotationsaxel, dvs rotationsaxeln for skivan utgör en tangent till generatrisen. kännetecknad av, att skruven (1) är lagrad i en ände (2), att skruven uppvisar en radiellt, partiellt utan stigning sig sträckande bredfläns (24) i ett snitt omedelbart över tätningsanordningen (11).

2. Skruvpump enligt krav 1, kännetecknad av, att skruven (1) i kombination med bredflänsen (24) uppvisar en fordj upning av skruvytan i axiell led in i skruvkroppen, varigenom uppnås en godstjocklek i skruvens delar med undantag för själva centrala längdaxelpartiet, vilken godstjocklek är väsentligen lika i över hela skruven (1).

3. Skruvpump enligt krav 1-2, kännetecknad av, att skruven (1) uppvisar en överlappning av tätningsskivomas (16) arbetsområden med åtminstone l0°, varigenom intemläckage i skmvpumpen märkbart reduceras.

4. Skruvpump enligt krav 3, kännetecknad av, att skruven (1) uppvisar en storleksökning i diameter i skruvens (1) ingångsdel (2), vilken diameterökning uppnåtts genom bågfdrstoring av tätningsskivornas (16) anliggningslinj er.