DE20304292U1 - Cavity Pump - Google Patents
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Abstract
Description
Anke StegnerAnke Stegner
01588 Großenhain01588 Grossenhain
Matthias Stegner
01588 GroßenhainMatthias Stegner
01588 Grossenhain
Peter RösnerPeter Roesner
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Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe, die einen Stator und einen Rotor aufweist, zwischen denen das Fördergut beim Drehen des Rotors im Stator von einem saugseitigen Eingangsbereich zu einem druckseitigen Austragsbereich verschoben wird, wobei sich im druckseitigen Austragsbereich ein Druck-Volumenbereich und ein Saug-Volumenbereich zwischen dem Stator und dem Rotor rotordrehungsbedingt sich ändernd und wechselnd gegenüberliegen.The invention relates to an eccentric screw pump which has a stator and a rotor, between which the material to be pumped is displaced from a suction-side inlet area to a pressure-side discharge area when the rotor rotates in the stator, wherein in the pressure-side discharge area a pressure-volume area and a suction-volume area between the stator and the rotor are opposite one another, changing and alternating depending on the rotation of the rotor.
Derartige bekannte Exzenterschneckenpumpen enthalten einen als Schnecke ausgebildeten Rotor, der die Form einer Rundgewindeschraube mit hoher Steigung und großer Gewindetiefe hat, und einen Stator, der eine gewindeartige Innenstruktur aufweist und somit die Form eines Schneckenmantels hat. Dabei bildet der Stator durch seine gewindeartige Innenstruktur von der Saugseite aus zur Druckseite gerichtet axial nacheinander ausgebildete Hohlräume aus, in denen sich der Rotor dreht. Teile der Innenfläche des Stators und Teile der Außenfläche des Rotors berühren sich während der Drehung des Rotors, wobei zwischen der Statorinnenfläche und der Rotoraußenfläche Förderkammern und zugehörige Abdichtungsbereiche vorhanden sind, wobei das Fördergut in den Förderkammern beim Drehen des Rotors in den Hohlräumen des Stators von der Saugseite zur Druckseite entlang einer Förderstrecke verschoben wird.Such known eccentric screw pumps contain a rotor designed as a screw, which has the shape of a round thread screw with a high pitch and a large thread depth, and a stator which has a thread-like internal structure and thus has the shape of a screw casing. The stator, with its thread-like internal structure, forms axially successive cavities directed from the suction side to the pressure side, in which the rotor rotates. Parts of the inner surface of the stator and parts of the outer surface of the rotor touch one another during the rotation of the rotor, with delivery chambers and associated sealing areas being present between the stator inner surface and the rotor outer surface, with the material being conveyed in the delivery chambers being displaced in the cavities of the stator from the suction side to the pressure side along a conveying path when the rotor rotates.
Eine solche Exzenterschneckenpumpe ist aus der Druckschrift EP 0 713 974 bekannt, bei der durch das Drehen des Rotors in den Hohlräumen des Stators eine kontinuierliche Förderung von abrasivem Fördergut möglich ist. Der Stator ist dabei aus elastischem Material und liegt mit einer Vorspannung am Rotor an, wodurch am laufenden Kammerende stets eine Abdichtung entsteht. Das aus dem druckseitigen Austragshohlraum herausgepresste Fördergut drückt bedingt durch das im weiterführenden Druckrohr vorhandene Fördergut als gegensätzlicher Außendruck auf das rückwärtige nachgeschobene Fördergut. Der Förderprozess baut somit einen Innendruck, insbesondere gegen die Abdichtungsbereiche auf.
Je höher der aufgebaute Außendruck im Druckrohr ist, um so größer muss die Vorspannung zwischen dem Rotor und dem Stator sein, um ein sicheres Abdichten zu gewährleisten.Such an eccentric screw pump is known from the publication EP 0 713 974, in which a continuous conveying of abrasive material is possible by rotating the rotor in the cavities of the stator. The stator is made of elastic material and is pre-tensioned against the rotor, which always creates a seal at the running end of the chamber. The material pressed out of the discharge cavity on the pressure side presses on the material being pushed backwards as an opposing external pressure due to the material in the pressure pipe that continues. The conveying process thus builds up an internal pressure, particularly against the sealing areas.
The higher the external pressure built up in the pressure pipe, the greater the preload between the rotor and the stator must be to ensure reliable sealing.
Ein Problem besteht darin, dass der Rotor und der Stator insbesondere während der Förderung des Förderguts einem Verschleiß unterliegen. Im Wesentlichen tritt der Verschleiß an den als Abdichtungen der Hohlräume ausgebildeten Ganghöhen des Stators von der Seite des druckseitigen Austragsbereichs ausgehend in Richtung zum saugseitigen Eingangsbereich auf. Die Verschleißzunahme bedingt die Abnahme der Förderleistung der Exzenterschneckenpumpe.One problem is that the rotor and the stator are subject to wear, particularly during the conveying of the material being conveyed. The wear essentially occurs on the pitches of the stator, which are designed to seal the cavities, starting from the side of the pressure-side discharge area in the direction of the suction-side inlet area. The increase in wear causes the conveying capacity of the eccentric screw pump to decrease.
Der elastische Stator liegt mit einer Vorspannung am Rotor an, wobei es durch das Fördergut zu einem hohen Verschleiß zwischen Stator und Rotor kommen kann, der mit zunehmendem Druck äquivalent steigt. Der Verschleiß wandert progressiv von der Druck- zur Saugseite und hebt die ursprünglichen Abdichtungsbereiche auf. Wenn der Innendruck den Außendruck nicht mehr überwinden kann, erfolgt schließlich ein Abbruch des Förderprozesses .The elastic stator is pre-tensioned against the rotor, and the material being conveyed can cause high levels of wear between the stator and rotor, which increases in proportion to the pressure. The wear moves progressively from the pressure side to the suction side and removes the original sealing areas. When the internal pressure can no longer overcome the external pressure, the conveying process is eventually terminated.
Der druckorientierte Transport des Fördergutes in den Förderkammern ist demzufolge in hohem Maße abhängig von der Beherrschung der Abdichtung in den Abdichtungsbereichen zwischen Rotor und Stator. Um die Probleme des störenden Verschleisses in den Abdichtungsbereichen zwischen der Rotoraußenfläche und der Statorinnenfläche über eine längere Betriebszeit zu beherrsehen, sind Exzenterschneckenpumpen mit nachspannbaren Statoren bekannt, bei denen statorintegrierte Spannleisten vorgesehen sind bzw. an denen umschließbare Spanneinrichtungen manuell eingesetzt werden können. Mit den Spanneinrichtungen können bei erkennbarem Verschleiß an den inneren Abdichtungsbereichen im Detail bzw. je nach Bedarf im Ganzen radiale Kompressionen des Stators und damit eine Annäherung der Statorinnenfläche an die Rotoraußenfläche vorgenommen werden, wobeiThe pressure-oriented transport of the conveyed material in the conveying chambers is therefore highly dependent on the control of the seal in the sealing areas between the rotor and stator. In order to control the problems of disruptive wear in the sealing areas between the rotor outer surface and the stator inner surface over a longer period of operation, eccentric screw pumps with re-tensionable stators are known, in which stator-integrated clamping strips are provided or on which enclosable clamping devices can be inserted manually. With the clamping devices, radial compression of the stator can be carried out in the event of noticeable wear on the inner sealing areas in detail or as a whole, as required, and thus the stator inner surface can be brought closer to the rotor outer surface, whereby
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die Annäherung zu einer Herstellung der ursprünglichen Abdichtung in den Abdichtungsbereichen führen soll.the approach should lead to the restoration of the original seal in the sealing areas.
Es sind des Weiteren in der Druckschrift DE 33 04 751 C2 Exzenterschneckenpumpen mit nicht nachspannbaren Statoren beschrieben, bei denen entweder der Stator konisch von der Saugseite zur Druckseite bei radial gleichartig dimensioniertem Rotor verengt oder der Rotor von der Saugseite zur Druckseite gerichtet einen zunehmenden Windungsquerschnitt bei durchweg gleichdimensioniertem Stator aufweist.Furthermore, the publication DE 33 04 751 C2 describes eccentric screw pumps with non-retensionable stators in which either the stator narrows conically from the suction side to the pressure side with a rotor of the same radial dimension or the rotor has an increasing winding cross-section directed from the suction side to the pressure side with a stator of the same dimension throughout.
Ein Problem besteht darin, dass die Produktion und die Qualitätsüberwachung bei beiden Möglichkeiten und auch bei einer Kombination beider Möglichkeiten der Abdichtungskonstanthaltung mit einem hohen Material-, Überwachungs- und damit Personalaufwand verbunden sind.One problem is that production and quality control for both options and also for a combination of both options for maintaining constant sealing are associated with high material, monitoring and therefore personnel costs.
Es ist auch eine Exzenterschneckenpumpe aus der Druckschrift DE 202 15 849.7 bekannt, bei der am druckseitigen Austragsbereich eine das Fördergut passieren lassende Rückschlagventileinrichtung vorhanden ist, zu der eine an der endseitigen Fläche des Stators starr befestigte Verschlussscheibe gehört. Der Rotor dreht sich mit seiner Stirnfläche an der Verschlussscheibe, wodurch eine Abdichtung der wechselnden Druck- und Saug-Volumenbereiche erreicht werden soll. Die statorbefestigte Verschlussscheibe weist für den Austrag des Fördergutes zwei stationäre Durchgangsöffnungen auf, denen jeweils ein Rückschlagventil zugeordnet ist. Die beiden ventilbeschlagenen Durchgangsöffnungen sind den vom Austragsbereich des Rotors belegten Druck-Volumenbereich und Saug-Volumenbereich zugeordnet und werden geöffnet, wenn der Innendruck in den jeweiligen Volumenbereichen zwischen dem Stator und dem Rotor größer alsAn eccentric screw pump is also known from the publication DE 202 15 849.7, in which a check valve device is present on the discharge area on the pressure side, which allows the conveyed material to pass through, and which includes a closure disc rigidly attached to the end surface of the stator. The rotor rotates with its front face on the closure disc, which is intended to seal the alternating pressure and suction volume areas. The closure disc attached to the stator has two stationary through openings for the discharge of the conveyed material, each of which is assigned a check valve. The two valve-covered through openings are assigned to the pressure volume area and suction volume area occupied by the discharge area of the rotor and are opened when the internal pressure in the respective volume areas between the stator and the rotor is greater than
der am Ventil anliegende Außendruck im Fördergut weiterleitenden Druckrohr ist.the external pressure applied to the valve in the pressure pipe conveying the material.
Ein Problem besteht darin, dass die Ausbildung der statorbefestigten Verschlussscheibe mit den Ventilen zusätzlicher Bauelemente bedarf. Die Ventile müssen nach Anwendungen der Exzenterschneckenpumpe zumindest gereinigt werden.One problem is that the formation of the stator-mounted closure disc with the valves requires additional components. The valves must at least be cleaned after the eccentric screw pump has been used.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Exzenterschnekkenpumpe anzugeben, die im Bereich des Austrage in montageeinfacher und wartungsverbesserter Weise ausgebildet ist. Gleichzeitig soll der Verschleiß in den Abdichtungsbereichen von Stator und Rotor, insbesondere im Druckbereich des druckseitigen Austragshohlraums wesentlich verlangsamt bzw. weitgehend verringert werden. Dabei sollen auch die schon kurzen Längen des Stators und des Rotors bzw. der Förderstrecke weiter verkürzt werden und die ursprüngliche Förderleistung über längere Zeitdauer weitgehend erhalten bleiben.The invention is based on the object of specifying an eccentric screw pump which is designed in a way that is easy to install and easy to maintain in the discharge area. At the same time, the wear in the sealing areas of the stator and rotor, in particular in the pressure area of the discharge cavity on the pressure side, should be significantly slowed down or largely reduced. The already short lengths of the stator and rotor or the conveying section should also be further shortened and the original conveying capacity should be largely maintained over a longer period of time.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In der Exzenterschneckenpumpe gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 ist ein den druckseitigen Austragsbereich abschließendes, an der Stirnfläche des Rotors befestigtes, sich mit dem Rotor drehendes Rotorkopfteil vorgesehen, das mindestens eine kopfteildurchgängige Ausnehmung aufweist, die in Bezug zur halternden Rotorstirnfläche derart in das Rotorkopfteil eingebracht ist, dass die sich mit dem Rotor in Förderrichtung konform drehende Ausnehmung den Druck-Volumenbereich begleitend öffnet und dass ein ausnehmungsfreier Rotorkopfteilbereich während der Öffnungsdauer des Druck-Volumenbereiches den gegenüberliegenden Saug-Volumenbereich abdichtend verschlossen hält.The problem is solved by the features of claim 1. In the eccentric screw pump according to the preamble of claim 1, a rotor head part is provided which closes off the pressure-side discharge area, is attached to the front face of the rotor and rotates with the rotor, has at least one recess which runs through the head part and is introduced into the rotor head part in relation to the holding rotor front face in such a way that the recess which rotates in conformity with the rotor in the conveying direction opens the pressure volume area and that a recess-free rotor head part area keeps the opposite suction volume area sealed during the opening period of the pressure volume area.
Die Befestigung des Rotorkopfteils ist an der Rotorstirnfläche durch Verschraubung, Verschweißung od.dgl. mit der Rotorkopfteilrückflache herbeigeführt.
5The rotor head part is attached to the rotor front surface by screwing, welding or similar to the rotor head part rear surface.
5
Das Rotorkopfteil kann dabei an der Rotorstirnfläche derart befestigt sein, dass die Mittelachse des Rotorkopfteils mit dem Mittelpunkt der Rotorstirnfläche übereinstimmen kann. Dann stellt die Bewegung der Mittelpunktachse eine zentrische geradlinige Elongation dar, bei keiner Übereinstimmung kann eine exzentrische Kurvenbahn durchlaufen werden.The rotor head part can be attached to the rotor face in such a way that the center axis of the rotor head part can coincide with the center of the rotor face. The movement of the center axis then represents a centric straight-line elongation; if there is no coincidence, an eccentric curved path can be traversed.
Die durchgängige Ausnehmung ist unmittelbar seitlich an der Stirnfläche des Rotors in dem Rotorkopfteil eingebracht, wobei der Ausnehmungsquerschnitt dimensionierungskonform mit dem Druckaufbau innerhalb des Druck-Volumenbereiches und dem Austrag des Fördergutes durch den sich drehenden Rotor vorgegeben ist.The continuous recess is made directly on the side of the front face of the rotor in the rotor head part, whereby the recess cross-section is dimensioned in accordance with the pressure build-up within the pressure-volume range and the discharge of the conveyed material by the rotating rotor.
Das Rotorkopfteil kann vorzugsweise eine Rotorlochscheibe mit kreisförmigen Flächen sein. Die zugehörige durchgängige Ausnehmung kann vorzugsweise ein im draufsichtigen Querschnitt weitgehend bohnenförmiges Langloch darstellen.
Das Rotorkopfteil ist dabei derart an der Rotorstirnfläche angebracht, dass das Loch vom Rand der halternden Rotorstirnfläche in radialer Richtung ausgehend mit seinem wirksamen Öffnungsquerschnitt rotorkonform mit der Druckerzeugung innerhalb des Druck-Volumenbereiches mit dem Lochanfangsbereich in den Druck-Volumenbereich eintritt und später mit dem Lochendebereich aus dem Druck-Volumenbereich wieder austritt.The rotor head part can preferably be a rotor perforated disk with circular surfaces. The associated continuous recess can preferably be an elongated hole that is largely bean-shaped in cross-section when viewed from above.
The rotor head part is attached to the rotor face in such a way that the hole, starting from the edge of the holding rotor face in the radial direction, enters the pressure-volume area with its effective opening cross-section in a rotor-conform manner with the pressure generation within the pressure-volume area with the hole start area and later exits the pressure-volume area again with the hole end area.
Die durchgängige Ausnehmung des Rotorkopfteils kann wahlweise auch als eine vom Rand der halternden Rotorstirnfläche ausgehende, radial gerichtete sektorabschnittsförmige Durchgangsöffnung oder sektorartige Aussparung ausgebildet sein, die wie bei der Langlochausbildung mit ihrem jeweils wirksamen Öffnungsquerschnitt rotorkonform mit der Druckerzeugung innerhalb des Druck-Volumenbereiches durch den Rotor in den Druck-Volumenbereich eintritt und nach Überstreichung des Druck-Volumenbereiches aus dem Druck-Volumenbereich wieder austritt.The continuous recess of the rotor head part can optionally also be designed as a radially directed sector-section-shaped through-opening or sector-like recess extending from the edge of the supporting rotor face, which, as in the case of the elongated hole design, with its respective effective opening cross-section, enters the pressure-volume area in accordance with the pressure generation within the pressure-volume area by the rotor and exits the pressure-volume area again after sweeping over the pressure-volume area.
Das Rotorkopfteil weist zur Druckminderung auf die Abdichtungsbereiche innerhalb des Stators derartige Umfangs-Dimensionierungen auf, dass das Rotorkopfteil mit seinem restlichen ausnehmungsfreien Rotorkopfteilbereich den jeweils bei der Drehung entstehenden Saug-Volumenbereich im Bereich der Statoröffnung verschlossen hält.In order to reduce the pressure on the sealing areas within the stator, the rotor head part has circumferential dimensions such that the rotor head part, with its remaining recess-free rotor head part area, keeps the suction volume area created during rotation in the area of the stator opening closed.
Der Rotor kann als Schnecke in Form einer Rundgewindeschraube mit hoher Steigung und großer Gewindetiefe ausgebildet sein, wobei der Stator einen Schneckenmantel darstellt und axial nacheinander ausgebildete Hohlräume - zumindest einen saugseitigen Eintragshohlraum und einen druckseitigen Austragshohlraum - einer Förderstrecke enthält, wobei sich zwischen der Statorinnenfläche und der Rotoraußenfläche Förderkammern durch zwischen dem Stator und dem Rotor angepasste Abdichtungsbereiche ausbilden, wobei das Fördergut in den Förderkammern beim Drehen des Rotors in den Hohlräumen des Stators vom saugseitigen Eingangsbereich zum druckseitigen Austragsbereich verschiebbar ist.The rotor can be designed as a screw in the form of a round thread screw with a high pitch and a large thread depth, the stator representing a screw shell and containing axially successive cavities - at least one suction-side inlet cavity and one pressure-side discharge cavity - of a conveying section, conveying chambers being formed between the stator inner surface and the rotor outer surface by sealing areas adapted between the stator and the rotor, the conveyed material in the conveying chambers being displaceable from the suction-side inlet area to the pressure-side discharge area when the rotor rotates in the cavities of the stator.
An die Statorstirnfläche ist ein Druckrohr anschließbar, über das das Fördergut weitergeleitet wird, wobei das DruckrohrA pressure pipe can be connected to the stator face, through which the conveyed material is passed on, whereby the pressure pipe
mittels mindestens eines stator- und druckrohrumfassenden Halterungselementes abgedichtet am Stator arretierbar ist.can be locked to the stator in a sealed manner by means of at least one mounting element enclosing the stator and pressure tube.
Die Erfindung ermöglicht es, dass durch das Vorhandensein des Rotorkopfteils bzw. der Rotorlochscheibe am druckseitigen Austragsbereich eine Trennung des ursprünglichen druckrohrbezogenen Druckraumes nach dem Pumpenausgang vom ursprünglichen pumpenbezogenen druckseitigen Austragshohlraum erreicht wird. Nach der Öffnung des druckseitigen Austragsbereiches durch die jeweils rotorrotationsbedingte Öffnung mittels der durchgängigen Ausnehmung wird eine nachfolgende schonende Fördergutfüllung vom saugseitigen Eingangsbereich aus gerichtet durch den rotierenden Rotor erhalten.The invention makes it possible for the presence of the rotor head part or the rotor perforated disk on the pressure-side discharge area to achieve a separation of the original pressure pipe-related pressure chamber after the pump outlet from the original pump-related pressure-side discharge cavity. After the pressure-side discharge area has been opened by the opening caused by the rotor rotation by means of the continuous recess, a subsequent gentle filling of the conveyed material is achieved from the suction-side inlet area directed by the rotating rotor.
Weiterbildungen und weitere Ausgestaltungen sind in weiteren Unteransprüchen beschrieben.Further developments and further embodiments are described in further subclaims.
Die Erfindung wird mittels eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen näher erläutert.
20The invention is explained in more detail by means of an embodiment with reference to drawings.
20
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung
einer erfindungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe
mit einem von der Rotorstirnfläche gelösten Rotorkopfteil und einem von der Statorstirnfläche gelösten anschließbaren Druckrohr,Fig. 1 is a schematic perspective exploded view
an eccentric screw pump according to the invention
with a rotor head part detached from the rotor face and a connectable pressure pipe detached from the stator face,
Fig. 2 eine schematische stirnseitige Draufsicht auf eineFig. 2 is a schematic frontal plan view of a
Rotorlochscheibe mit einem Loch in einer Position zu
Beginn des Austrags von Fördergut aus einem Druck-Volumenbereich
bei einem festgelegten Rotor-Winkel &agr;
gleich 0°,Rotor hole disc with a hole in one position
Start of discharge of material from a pressure-volume range
at a fixed rotor angle &agr;
equal to 0°,
Fig. 3 eine schematische stirnseitige Draufsicht auf die Rotorlochscheibe
mit dem Loch in einer Position bei maximalem
Austrag von Fördergut aus dem Druck-Volumenbereich
bei einer Drehung des Rotors um einen Rotor-Winkel
&agr; gleich 90° nach Fig. 2,Fig. 3 a schematic frontal plan view of the rotor perforated disc
with the hole in a position at maximum
Discharge of material from the pressure-volume range
when the rotor rotates by a rotor angle
α equal to 90° according to Fig. 2,
Fig. 4 eine schematische stirnseitige Draufsicht auf die Rotorlochscheibe mit dem Loch in einer Position nach Ende des Austrags von Fördergut aus dem bisherigen Druck-Volumenbereich bzw. zu Beginn der Austrags von Fördergut aus dem sich neu aufbauenden, gegenüberliegenden Druck-Volumenbereich bei einer Drehung des Rotors um einen Rotor-Winkel &agr; gleich 180° nach Fig. 2 undFig. 4 is a schematic frontal plan view of the rotor perforated disk with the hole in a position after the end of the discharge of conveyed material from the previous pressure-volume area or at the beginning of the discharge of conveyed material from the newly established, opposite pressure-volume area when the rotor is rotated by a rotor angle α equal to 180° according to Fig. 2 and
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine verkürzte Exzenterschneckenpumpe
mit der Rotorlochscheibe nach Fig. 3
längs der Linie I-I.Fig. 5 a longitudinal section through a shortened eccentric screw pump
with the rotor hole disc according to Fig. 3
along line II.
In Fig. 1 ist in einer schematischen Explosionsdarstellung eine Exzenterschneckenpumpe 1 gezeigt, die einen Stator 2 und einen Rotor 3 aufweist, zwischen denen das Fördergut beim Drehen des Rotors 3 im Stator 2 von einem saugseitigen Eingangsbereich 4 zu einem druckseitigen Austragsbereich 5 verschoben wird, wobei im Austragsbereich 5 ein Druck-Volumenbereich 11 und ein Saug-Volumenbereich 12 zwischen dem Stator 2 und dem Rotor 3 rotordrehungsbedingt sich volumenändernd und wechselnd gegenüberliegen.Fig. 1 shows a schematic exploded view of an eccentric screw pump 1 which has a stator 2 and a rotor 3, between which the material to be pumped is displaced from a suction-side inlet area 4 to a pressure-side discharge area 5 when the rotor 3 rotates in the stator 2, wherein in the discharge area 5 a pressure volume area 11 and a suction volume area 12 between the stator 2 and the rotor 3 are located opposite one another, changing in volume and alternating depending on the rotation of the rotor.
Erfindungsgemäß ist ein den druckseitigen Austragsbereich 5 abschließendes, an der Stirnfläche 6 des Rotors 3 befestigtes,According to the invention, a pressure-side discharge area 5 is closed off and attached to the front face 6 of the rotor 3.
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sich mit dem Rotor 3 drehendes Rotorkopfteil 7 vorgesehen, das mindestens eine kopfteildurchgängige Ausnehmung 8 aufweist, die in Bezug zur halternden Rotorstirnfläche 6 derart in das Rotorkopfteil 7 eingebracht ist, dass die sich mit dem Rotor 3 in Förderrichtung 10 konform drehende Ausnehmung 8 den Druck-Volumenbereich 11 begleitend öffnet und dass ein ausnehmungsfreier Rotorkopfteilbereich 13 während der Öffnungsdauer des Druck-Volumenbereiches 11 den gegenüberliegenden Saug-Volumenbereich 12 abdichtend verschlossen hält.A rotor head part 7 is provided which rotates with the rotor 3 and has at least one recess 8 which runs through the head part and which is introduced into the rotor head part 7 in relation to the holding rotor end face 6 in such a way that the recess 8 which rotates in conformity with the rotor 3 in the conveying direction 10 opens the pressure volume region 11 and that a recess-free rotor head part region 13 keeps the opposite suction volume region 12 sealed during the opening period of the pressure volume region 11.
Das Rotorkopfteil 7 ist vorzugsweise als eine Rotorlochscheibe ausgebildet, an ihrer Rückfläche 30 ebenflächig und mit seiner Rotorkopfteilrückflache 30 durch Verschraubung, Verschweißung od.dgl. an der Rotorstirnfläche 6 des schneckenförmigen Rotors 3, eigentlich der Rotorschneckenstirnfläche, befestigt. Das Rotorkopfteil 7 ist somit ein fester Bestandteil des Rotors 3 außerhalb des Stators 2.The rotor head part 7 is preferably designed as a rotor perforated disk, with a flat rear surface 30 and with its rotor head part rear surface 30 attached by screwing, welding or the like to the rotor face 6 of the helical rotor 3, actually the rotor helical face. The rotor head part 7 is thus a fixed component of the rotor 3 outside the stator 2.
Die Rotorlochscheibe 7 kann bei einer kreisförmigen Scheibenfrontfläche 9 und kreisförmigen Scheibenrückflache 30 mit ihrer Scheibenrückfläche 30 derart an der Rotorstirnfläche 6 befestigt sein, dass die Mittelachse 33 der Rotorlochscheibe 7 vorzugsweise mit dem Mittelpunkt 28 der Rotorstirnfläche 6 übereinstimmen kann, wobei die Mittelachse 33 nur geradlinig elongiert. Ist aber die Mittelachse 33 des Rotorkopfteils 7 vom Mittelpunkt 28 der Rotorstirnfläche 6 weg verlagert, dann wird keine zentrisch geradlinige Elongation, sondern eine exzentrische Kurvenbahn durchlaufen.With a circular disk front surface 9 and circular disk rear surface 30, the rotor perforated disk 7 can be attached to the rotor face 6 with its disk rear surface 30 in such a way that the center axis 33 of the rotor perforated disk 7 can preferably coincide with the center point 28 of the rotor face 6, whereby the center axis 33 only elongates in a straight line. However, if the center axis 33 of the rotor head part 7 is shifted away from the center point 28 of the rotor face 6, then no centrally straight-line elongation is traversed, but rather an eccentric curved path.
Die Frontfläche 9 und die Rückfläche 30 können umfangsbezogen aber auch ovalförmig, im Querschnitt birnenförmig oder eiförmig od.dgl. insbesondere zur Materialreduzierung ausgebildetThe front surface 9 and the rear surface 30 can also be oval in terms of circumference, pear-shaped or egg-shaped in cross-section or the like, in particular to reduce material.
-Ilsein. In Fig. 2 ist z.B. ein materialreduziertes zweites Rotorkopfteil 27 (gestrichelt) eingefügt.-Ilsein. In Fig. 2, for example, a material-reduced second rotor head part 27 (dashed line) is inserted.
Wesentlich ist es, dass die Ausnehmung 8 derart ausgebildet ist, dass während der Rotordrehung der Saug-Volumenbereich 12,12' immer abgedichtet verschlossen bleibt und der Druck-Volumenbereich 11,11' rotorkonform geöffnet wird.It is essential that the recess 8 is designed in such a way that during the rotation of the rotor the suction volume area 12, 12' always remains sealed and the pressure volume area 11, 11' is opened in accordance with the rotor.
Die Rotorlochscheibe 7 in Fig. 1 weist als eine durchgängige Ausnehmung 8 vorzugsweise ein im draufsichtigen Querschnitt weitgehend bohnenförmiges Langloch auf.The rotor hole disk 7 in Fig. 1 has as a continuous recess 8 preferably an elongated hole which is largely bean-shaped in cross section when viewed from above.
Wie auch in den Fig. 2 bis 4 gezeigt, ist das Langloch 8 unmittelbar seitlich vom Rand ausgehend und in radialer Richtung sich ausdehnend an der Stirnfläche 6 des Rotors 3 in der Rotorlochscheibe 7 eingebracht, wobei der draufsichtige Lochquerschnitt dimensionierungskonform mit dem Druckaufbau im Druck-Volumenbereich 11 und dem Austrag des Fördergutes aus dem Druck-Volumenbereich 11 heraus durch den sich drehenden Rotor 3 vorgegeben ist.As also shown in Fig. 2 to 4, the elongated hole 8 is introduced into the rotor hole disk 7 directly laterally from the edge and expanding in the radial direction on the front face 6 of the rotor 3, wherein the top view of the hole cross-section is dimensioned in accordance with the pressure build-up in the pressure-volume area 11 and the discharge of the conveyed material from the pressure-volume area 11 by the rotating rotor 3.
Der Rotor 3 ist in Form einer Rundgewindeschraube (Kordelgewinde) mit hoher Steigung und großer Gewindetiefe ausgebildet und wirkt als Fördergutverdränger und als Abdichter längs der Förderstrecke 14 vom saugseitigen Eingangsbereich 4 zum druckseitigen Austragsbereich 5 zwischen dem Rotor 3 und dem Stator 2. Der Stator 2 umfasst axial nacheinander und durch die Steigung und die Tiefe des Gewindes bedingte ausgebildete Hohlräume 15,16,17 - einen saugseitigen Eintragshohlraum 15, einen mittleren Förderhohlraum 16, einen druckseitigen Austragshohlraum 17 -, wobei sich zwischen der Statorinnenfläche 18 und der Rotoraußenfläche 19 die Förderkammern 20,21,22 durch zwi-The rotor 3 is designed in the form of a round thread screw (cord thread) with a high pitch and a large thread depth and acts as a material displacer and as a seal along the conveying path 14 from the suction-side inlet area 4 to the pressure-side discharge area 5 between the rotor 3 and the stator 2. The stator 2 comprises axially successive hollow spaces 15, 16, 17 determined by the pitch and depth of the thread - a suction-side inlet cavity 15, a middle conveying cavity 16, a pressure-side discharge cavity 17 -, with the conveying chambers 20, 21, 22 being separated between the stator inner surface 18 and the rotor outer surface 19 by intermediate
sehen dem Stator 2 und dem Rotor 3 erzeugte Abdichtungsbereiche 23,24 ausbilden, wobei das Fördergut in den Förderkammern 20,21,22 beim Drehen des Rotors 3 in den Hohlräumen 15,16,17 des Stators 2 von dem saugseitigen Eingangsbereich 4 zum druckseitigen Austragsbereich 5 transportiert wird.see the stator 2 and the rotor 3 form sealing areas 23,24, wherein the conveyed material in the conveying chambers 20,21,22 is transported in the cavities 15,16,17 of the stator 2 from the suction-side inlet area 4 to the pressure-side discharge area 5 when the rotor 3 rotates.
Dabei verschiebt der Rotor 3 durch seine schneckenförmige Ausbildung das Fördergut in axialer Richtung 10 längs der Förderstrecke 14 und zugleich in radialer Richtung in Bezug auf die Pumpenmittelachse 2 6 wechselseitig im Austragshohlraum 17 über die nachschiebenden Förderkammern 20,21,22 in dafür vorgesehene, sich ausbildende und gegenüberliegende Volumenbereiche 11,12, die Teil des druckseitigen Austragshohlraums 17 sind.Due to its helical design, the rotor 3 displaces the material to be conveyed in the axial direction 10 along the conveying path 14 and at the same time in the radial direction with respect to the pump center axis 2 6 alternately in the discharge cavity 17 via the advancing conveying chambers 20, 21, 22 into intended, developing and opposite volume regions 11, 12 which are part of the pressure-side discharge cavity 17.
Im Austragsbereich 5 des druckseitigen Austragshohlraums 17, der etwa einem "halben" mittleren Hohlraum 16, ähnlich der ersten, in Fig. 1 dargestellten Förderkammer 20 entspricht, befindet sich die das Fördergut durch die Ausnehmung 8 passieren lassende Rotorlochscheibe 7, die in Fig. 1 der besseren Erläuterung wegen von der Rotorstirnfläche 6 in Explosionsdarstellung abgelöst ist und erfindungsgemäß bei Befestigung an der Rotorstirnfläche 6 an der Statorstirnfläche 25 abdichtend anliegt. In the discharge area 5 of the pressure-side discharge cavity 17, which corresponds approximately to a "half" middle cavity 16, similar to the first conveying chamber 20 shown in Fig. 1, there is the rotor perforated disk 7 which allows the conveyed material to pass through the recess 8, which in Fig. 1 is detached from the rotor face 6 in an exploded view for the sake of better explanation and, according to the invention, lies sealingly against the stator face 25 when attached to the rotor face 6.
Die Rotorkopfteilrückfläche 30 und die Statorstirnfläche 25 sind ebenflächig ausgebildet und weisen jeweils einen Winkel von ca. 90 ° zur Pumpenmittelachse 26 auf.The rotor head rear surface 30 and the stator front surface 25 are flat and each have an angle of approximately 90° to the pump center axis 26.
Die Rotorkopfteilfrontflache 9 kann ebenflächig bezüglich einer scheibenförmigen Ausbildung, aber auch kugelkalottenförmig und/oder mit mindestens einem Flügel oder anderen VorsprüngenThe rotor head part front surface 9 can be flat with respect to a disc-shaped design, but also spherical cap-shaped and/or with at least one wing or other projections
aufweisendem Profil zur Durchsatz- und Mischverbesserung des Fördergutes versehen sein.profile to improve throughput and mixing of the material being conveyed.
Der druckseitige Austragsbereich 5 der Exzenterschneckenpumpe 1 umfasst deren letzten, das Fördergut abgebenden Abschnitt der Exzenterschneckenpumpe 1, während der saugseitige Eingangsbereich 4 den ersten, das Fördergut aufnehmenden Abschnitt der Exzenterschneckenpumpe 1 darstellt.The pressure-side discharge area 5 of the eccentric screw pump 1 comprises the last section of the eccentric screw pump 1 which discharges the material to be conveyed, while the suction-side inlet area 4 represents the first section of the eccentric screw pump 1 which receives the material to be conveyed.
Die Erfindung ermöglicht es somit, dass das aus der Exzenterschneckenpumpe 1 austragsseitig herausgedrückte Fördergut nach der rotorrotationsbedingten Öffnung des Druck-Volumenbereiches 5 sowie der Abdichtung des Saug-Volumenbereiches 12 durch den lochfreien Scheibenteil 13 nicht mehr zurückströmen und nicht auf das vom Rotor 3 nachgeschobene bzw. nachgesaugte Fördergut drücken kann.The invention thus makes it possible for the material being pushed out of the eccentric screw pump 1 on the discharge side to no longer flow back after the pressure volume area 5 has been opened due to the rotor rotation and the suction volume area 12 has been sealed by the hole-free disk part 13 and to no longer press on the material being pushed or sucked in by the rotor 3.
Das Loch 8 lässt das Fördergut ohne wesentlichen Widerstand durch sich hindurchströmen, während eine Rückströmung des Fördergutes in Richtung zum Saug-Volumenbereich 12 durch den lochfreien Scheibenteil 13 hindurch versperrt wird.The hole 8 allows the conveyed material to flow through it without significant resistance, while a backflow of the conveyed material in the direction of the suction volume area 12 is blocked by the hole-free disc part 13.
Damit erfolgt bei jeder Drehung des Rotors 3 zumindest eine Entlastung des zweiten und zugleich letzten Abdichtungsbereiches 24 in den Bereichen des Stators 2 und des Rotors 3, wodurch eine Verschleißminderung eintritt.Thus, with each rotation of the rotor 3, at least the second and at the same time last sealing area 24 in the areas of the stator 2 and the rotor 3 is relieved, thereby reducing wear.
Auf die Statorstirnfläche 25 ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ein der Rotorkopfteilfrontfläche 9 zugewendetes Druckrohr 34 befestigbar, über das das Fördergut weitergeleitet wird.As shown in Fig. 1, a pressure pipe 34 facing the rotor head part front surface 9 can be fastened to the stator front surface 25, via which the conveyed material is passed on.
Das Druckrohr 34 kann mittels mindestens eines vorzugsweise stator- und druckrohrumfassenden Halterungselementes (nicht eingezeichnet) abgedichtet am Stator 2 arretiert sein.The pressure tube 34 can be locked in a sealed manner to the stator 2 by means of at least one holding element (not shown) which preferably encompasses the stator and the pressure tube.
In Fig. 2 befindet sich der Rotor 3 im Saug-Volumenbereich 12 mit seiner kreisförmigen Rotorstirnfläche 6 bei einer Winkel- und Rotationsstellung 28, bei der der Rotor-Winkel &agr; z.B. gleich 0° festgelegt ist. Die Rotorlochscheibe 8 ist derart an der Rotorstirnfläche 6 angebracht, dass das bohnenförmige Langloch 8 mit seinem Lochanfangsbereich 35 zu einem sehr geringen Teil seines wirksamen Öffnungsquerschnitts beginnt, den Druck-Volumenbereich 11 zu überdecken. Konform mit der Druckerzeugung durch den drehenden Rotor 3 im Druck-VolumenbereichIn Fig. 2, the rotor 3 is located in the suction volume area 12 with its circular rotor face 6 at an angular and rotational position 28 in which the rotor angle α is set to 0°, for example. The rotor perforated disk 8 is attached to the rotor face 6 in such a way that the bean-shaped slot 8 with its hole start area 35 begins to cover the pressure volume area 11 to a very small part of its effective opening cross section. In accordance with the pressure generation by the rotating rotor 3 in the pressure volume area
11 wird die querschnittswirksame Langlochgröße der Öffnungsüberdeckung des Druck-Volumenbereiches 11 ebenfalls größer.11, the cross-sectional effective slot size of the opening coverage of the pressure volume area 11 also becomes larger.
Der restliche und lochfreie Scheibenteil 13 kann je nach Größe des Langloches 8 einen Teil des restlichen Druck-Volumenbereiches 11 verschließen sowie den Saug-VolumenbereichThe remaining and hole-free disc part 13 can, depending on the size of the elongated hole 8, close part of the remaining pressure volume area 11 and the suction volume area
12 abdichtend verschließen. Die Lage der Rotorlochscheibe 7 zum Rotor 3 in Fig. 2 entspricht annähernd der Position der Rotorlochscheibe 7 zum Stator 2 in Fig. 1.12. The position of the rotor perforated disk 7 relative to the rotor 3 in Fig. 2 corresponds approximately to the position of the rotor perforated disk 7 relative to the stator 2 in Fig. 1.
In Fig. 3 hat sich der Rotor 3 um einen Winkel &agr; von 90° in die Mittelpunkt-Stellung 28' gedreht, wodurch das bohnenförmige Langloch 8 lochquerschnittsmäßig vollständig einschließlich des Lochanfangsbereiches 35 und des Lochendebereiches 3 6 den größten Teil des Druck-Volumenbereichs 11 überdeckt und diesen somit geöffnet hat und wobei der lochfreie Scheibenteil 13 immer noch den Saug-Volumenbereich 12 abgedichtet verschließt.In Fig. 3, the rotor 3 has rotated through an angle α of 90° into the center position 28', whereby the bean-shaped elongated hole 8 completely covers the largest part of the pressure volume area 11 in terms of hole cross-section, including the hole start area 35 and the hole end area 36, and has thus opened it, and the hole-free disk part 13 still seals off the suction volume area 12.
In Fig. 4 ist der Austrag des Fördergutes aus dem Druck-Volumenbereich 11 durch Drehen des Rotors 3 um einen Rotor-In Fig. 4, the discharge of the conveyed material from the pressure-volume area 11 is shown by rotating the rotor 3 by one rotor
Winkel &agr; von weiteren 90°, d.h. insgesamt um 180°, in der Mittelpunkt-Stellung 28'' beendet. Dabei tritt das Loch 8 mit seinem Lochendebereich 36 aus dem abgebauten Druck-Volumenbereich 11 heraus. Der ursprüngliche Saug-Volumenbereich 12 ist durch das lochfreie Scheibenteil 13 immer noch abgedichtet verschlossen, wird aber infolge der Rotorrotation als Druck-Volumenbereich 11' wie in Fig. 2 rotordrehungskonform beginnend geöffnet. Das Loch 8 tritt mit seinem Lochanfangsbereich 35 in den sich aufbauenden gegenüberliegenden Druck-Volumenbereich 11' ein.Angle α of a further 90°, i.e. a total of 180°, in the center position 28''. The hole 8 with its hole end area 36 emerges from the reduced pressure volume area 11. The original suction volume area 12 is still sealed by the hole-free disk part 13, but is opened as a result of the rotor rotation as a pressure volume area 11', as shown in Fig. 2, starting in accordance with the rotor rotation. The hole 8 enters with its hole start area 35 into the developing opposite pressure volume area 11'.
In Fig. 4 ist auch dargestellt, dass das Loch 8 als eine durchgängige Ausnehmung in einer anderen Ausbildung in Form einer von der halternden Rotorstirnfläche 6 ausgehenden, radial gerichteten sektorabschnittsförmigen Durchgangsöffnung 32 oder sektorartigen Aussparung 31 ausgebildet sein kann, die jeweils gestrichelt sind.In Fig. 4 it is also shown that the hole 8 can be designed as a continuous recess in another embodiment in the form of a radially directed sector-shaped through-opening 32 or sector-like recess 31 extending from the holding rotor end face 6, which are each shown in dashed lines.
Die in den Fig. 2,3,4 in stirnseitiger Draufsicht dargestellte Rotorlochscheibe 7 zur Druckminderung zumindest auf den Abdichtungsbereich 24 innerhalb der Exzenterschneckenpumpe 1 weist solche Umfangs-Dimensionierungen auf, dass die Statoröffnung 27 bei Drehung der Rotorlochscheibe 7 immer den jeweils entstehenden Saug-Volumenbereich 12 abgedichtet verschlossen hält.The rotor perforated disk 7 shown in Fig. 2, 3, 4 in a frontal plan view for reducing pressure at least on the sealing area 24 within the eccentric screw pump 1 has such circumferential dimensions that the stator opening 27 always keeps the suction volume area 12 that is created in each case sealed closed when the rotor perforated disk 7 rotates.
In Fig. 5 ist die Exzenterschneckenpumpe 1 als abgekürzter Längsschnitt längs der Linie I-I nach Fig. 3 schematisch dargestellt. Die Rotorlochscheibe 7 ist dabei derart dimensioniert, dass sie in ihrem Bewegungsbereich bei der Rotorrotation vorzugsweise innerhalb des Statormantels 29 bleibt, d.h. sich nicht über den Statormantel 29 hinaus bewegt. Die Rotor-In Fig. 5, the eccentric screw pump 1 is shown schematically as an abbreviated longitudinal section along the line I-I according to Fig. 3. The rotor perforated disk 7 is dimensioned in such a way that it preferably remains within the stator casing 29 in its range of motion during rotor rotation, i.e. does not move beyond the stator casing 29. The rotor
lochscheibe 7 ist an ihrer Scheibenrückflache 30 mit der Rotorstirnfläche 6 fest verbunden. Die Scheibenrückfläche 30 ist im lochfreien Bereich 13 derart ebenflächig ausgebildet, dass sie an der ebenfalls vorzugsweise ebenflächigen Statorstirnfläche 25 dicht anliegt und zur Pumpenmittelachse 26 einen Winkel von ca. 90° bildet. Das Loch 8 öffnet dem Druck-Volumenbereich 11 den Durchgang des Fördergutes zum nachfolgenden Druckrohr 26. Der lochfreie Scheibenteil 13 hält den Saug-Volumenteil 12 des druckseitigen Austragshohlraums 17 verschlossen.The hole disk 7 is firmly connected to the rotor face 6 at its rear surface 30. The rear surface 30 of the disk is designed to be flat in the hole-free area 13 in such a way that it lies tightly against the stator face 25, which is also preferably flat, and forms an angle of approximately 90° to the pump center axis 26. The hole 8 opens the passage of the material to be conveyed to the pressure volume area 11 to the subsequent pressure pipe 26. The hole-free disk part 13 keeps the suction volume part 12 of the pressure-side discharge cavity 17 closed.
In Fig. 5 kann erfindungsbedingt in einer minimal kurzen Ausbildung des Stators 2 nur ein Abdichtungsbereich 24 eines Schneckenganges ausgebildet sein, wobei sich dem saugseitigen Eingangsbereich 4 unmittelbar ein druckseitiger Austragsbereich 5 anschließen kann. Die Lagestabilisierung des Rotors 3 im Schneckengang ist durch das an der Statorstirnfläche 25 anliegenden Rotorkopfteil 7 gegeben.In Fig. 5, due to the invention, only one sealing region 24 of a screw thread can be formed in a minimally short design of the stator 2, wherein the suction-side inlet region 4 can be directly followed by a pressure-side discharge region 5. The position stabilization of the rotor 3 in the screw thread is provided by the rotor head part 7 resting on the stator end face 25.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe 1 erfolgt folgendermaßen:The eccentric screw pump 1 according to the invention functions as follows:
Der metallische Rotor 3 (Schnecke) rotiert in dem aus elastischem Material bestehenden Stator 2 (Schneckenmantel) und dichtet die Förderkammern 20,21,22 an der Statorinnenfläche 18 ab. Durch die Drehung des Rotors 3 wird das Fördergut in den Förderkammern 20,21,22 von dem saugseitigen Eingangsbereich 4 zum druckseitigen Austragsbereich 5 verschoben. Es ergibt sich dabei im Stator 2 ein kontinuierlicher Fördergutstrom, der das Loch 8 des Rotorkopfteils 7 pulsierend verlässt.
Wird der Fördergutstrom in den druckseitigen Austragshohlraum 17 verschoben, insbesondere über die Förderkammer 22, wird das Fördergut innerhalb des sich verkleinernden Volumenbereiches 11 durch das jeweils durch die Rotorrotation im Druck-The metallic rotor 3 (screw) rotates in the stator 2 (screw casing) made of elastic material and seals the conveying chambers 20, 21, 22 on the stator inner surface 18. The rotation of the rotor 3 displaces the conveyed material in the conveying chambers 20, 21, 22 from the suction-side inlet area 4 to the pressure-side discharge area 5. This results in a continuous flow of conveyed material in the stator 2, which leaves the hole 8 of the rotor head part 7 in a pulsating manner.
If the flow of conveyed material is displaced into the discharge cavity 17 on the pressure side, in particular via the conveying chamber 22, the conveyed material is conveyed within the decreasing volume area 11 by the respective pressure-side discharge chamber 17 caused by the rotor rotation.
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Volumenbereich 11 positionierte Loch 8 hindurch gepresst, während der Saug-Volumenbereich 12 verschlossen bleibt.Volume area 11 positioned hole 8 is pressed through, while the suction volume area 12 remains closed.
Zum Ende des AustragsVorgangs, der durch eine weitere Rotorrotation erfolgt, erreicht die Rotorstirnfläche 6 eine Position 28'', in der der sich verkleinernde Druck-Volumenbereich 11 überwechselt in einen sich vollständig mit Fördergut vollgesaugten Druck-Volumenbereich 11', der bisher der Saug-Volumenbereich 12 gewesen ist. Durch die Rotorrotation über einen Rotor-Winkel &agr; von 180° hinaus wird der Druck im entstehenden Druck-Volumenbereich 11' aufgebaut, der das Fördergut aus dem Loch 8 rotorkonform herauspresst. Der bisherige Druck-Volumenbereich 11 geht rotorrotationsbedingt in den neu entstehenden Saug-Volumenbereich 12' über. Danach wird der bisher geöffnete Druck-Volumenbereich 11 durch den lochfreien Scheibenteil 13 geschlossen und zum Saug-Volumenbereich 12' aufgebaut. Damit kann sich kein Rückdruck auf das in der nachfolgenden Förderkammer 21 befindliche Fördergut aufbauen und auch die Abdichtungsbereiche 24,23, insbesondere der letzte Abdichtungsbereich 24 des druckseitigen Austragshohlraums 17 werden nicht rückdruckbelastet. Im Gegenteil wird durch den sich vergrößernden Saug-Volumenbereich 12' eine starke Saugwirkung auf das nachfolgende Fördergut aus der Förderkammer 21 ausgeübt.At the end of the discharge process, which is carried out by a further rotor rotation, the rotor face 6 reaches a position 28'' in which the decreasing pressure volume area 11 changes over to a pressure volume area 11' that is completely filled with the conveyed material, which was previously the suction volume area 12. Due to the rotor rotation beyond a rotor angle α of 180°, the pressure is built up in the resulting pressure volume area 11', which presses the conveyed material out of the hole 8 in a rotor-compliant manner. The previous pressure volume area 11 changes over to the newly created suction volume area 12' due to the rotor rotation. The previously open pressure volume area 11 is then closed by the hole-free disk part 13 and built up to form the suction volume area 12'. As a result, no back pressure can build up on the material being conveyed in the subsequent conveying chamber 21 and the sealing areas 24, 23, in particular the last sealing area 24 of the discharge cavity 17 on the pressure side, are not subjected to back pressure. On the contrary, the increasing suction volume area 12' exerts a strong suction effect on the subsequent material being conveyed from the conveying chamber 21.
Bedingt durch den jeweiligen Wechsel des Rotors 3 in die beiden extremen Lagepositionen 28,28'' der radial sich gegenüberliegenden Volumenbereiche 11,12 bzw. 12',11' innerhalb des druckseitigen Austragshohlraumes 17 entsteht durch die erfindungsgemäße Rotorlochscheibe 7 ein Wechsel von Pumpvorgängen und Ansaugvorgängen des Fördergutes innerhalb des Austragshohlraums 17, wobei durch das Ansaugen des Fördergutes in dieDue to the respective change of the rotor 3 into the two extreme positions 28,28'' of the radially opposite volume areas 11,12 and 12',11' within the pressure-side discharge cavity 17, the rotor perforated disk 7 according to the invention causes an alternation of pumping processes and suction processes of the conveyed material within the discharge cavity 17, whereby the suction of the conveyed material into the
jeweils scheibenverschlossenen Volumenbereiche 12 oder 12' hinein dort ein höherer Füllungsgrad an Fördergut erreicht wird.in each case disc-sealed volume areas 12 or 12', where a higher filling level of conveyed material is achieved.
Die Erfindung ermöglicht es, dass die Förderstrecke 14 verkürzbar ist und auf zwei "Hohlraumlängen" bzw. auf eine "Eintragshohlraum-Hohlraum-Austragshohlraum"-Anordnung 15-16-17 bezogen werden kann. Wahlweise kann die Förderstrecke 14 auf einen Schneckengang des Stators 2 verkürzt sein.The invention makes it possible for the conveyor section 14 to be shortened and to be related to two "cavity lengths" or to an "input cavity-cavity-discharge cavity" arrangement 15-16-17. Optionally, the conveyor section 14 can be shortened to one screw thread of the stator 2.
Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, dass neben der zeitlichen Verzögerung der Verschleißausbildung auch die Herstellungskosten gegenüber den komplizierten Ausbildungen von bekannten nachspannbaren und nicht nachspannbaren Exzenterschneckenpumpen sowie bekannten Rückschlagventileinrichtungen am Statorendbereich von Exzenterschneckenpumpen verringert werden können.The invention opens up the possibility that, in addition to delaying the formation of wear, the manufacturing costs can also be reduced compared to the complicated designs of known re-tensionable and non-re-tensionable eccentric screw pumps as well as known check valve devices at the stator end area of eccentric screw pumps.
Durch die Anbringung des erfindungsgemäßen Rotorkopfteils, insbesondere der Rotorlochscheibe 7 am bisherigen Rotorendteil von Exzenterschneckenpumpen und der mit den Vorteilen verbundenen möglichen Verkürzung auch von bereits produzierten Exzenterschneckenpumpen mit relativ langen Statoren und Rotoren kann die erforderliche Antriebsleistung mittels eines auch leistungsverringerten Motors erreicht werden, wobei somit auch Energie und Material eingespart werden können.By attaching the rotor head part according to the invention, in particular the rotor perforated disk 7, to the previous rotor end part of eccentric screw pumps and the possible shortening of already produced eccentric screw pumps with relatively long stators and rotors, which is associated with the advantages, the required drive power can be achieved by means of a motor with reduced power, whereby energy and material can also be saved.
Bezugszeichenliste
1 Exzenterschneckenpumpe
2 StatorList of reference symbols
1 eccentric screw pump
2 Stators
3 Rotor3 Rotor
4 saugseitiger Eingangsbereich4 suction side entrance area
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5 druckseitiger Austragsbereich5 pressure-side discharge area
6 Rotorstirnfläche6 Rotor face
7 erstes Rotorkopfteil7 first rotor head part
8 durchgängige Ausnehmung 9 Rotorkopfteilfrontfläche8 continuous recess 9 rotor head front surface
10 Rotationsförderrichtung10 Rotation conveying direction
11 erster Druck-Volumenbereich 11' zweiter Druck-Volumenbereich11 first pressure-volume range 11' second pressure-volume range
12 erster Saug-Volumenbereich 12' zweiter Saug-Volumenbereich12 first suction volume range 12' second suction volume range
13 lochfreier Rotorkopfteilbereich13 hole-free rotor head section area
14 Förderstrecke14 Conveyor line
15 saugseitiger Eintragshohlraum15 suction side entry cavity
16 mittlerer Förderhohlraum16 middle conveyor cavity
17 druckseitiger Austragshohlraum17 pressure-side discharge cavity
18 Statorinnenfläche18 Stator inner surface
19 Rotoraußenfläche19 Rotor outer surface
20 erste Förderkammer20 first production chamber
21 zweite Förderkammer 22 dritte Förderkammer21 second conveying chamber 22 third conveying chamber
23 erster Abdichtungsbereich23 first sealing area
24 zweiter Abdichtungsbereich24 second sealing area
25 Statorstirnfläche 2 6 Pumpenmittelachse25 Stator face 2 6 Pump center axis
27 Statoröffnung27 Stator opening
28 Rotorstirnflächenmittelpunkt bei &agr; = 0°, 28' Rotorstirnflächenmittelpunkt bei &agr; = 90°,28 Rotor face center at &agr; = 0°, 28' Rotor face center at &agr; = 90°,
28'' Rotorstirnflächenmittelpunkt bei &agr; = 180°,28'' rotor face center at &agr; = 180°,
29 Statormantel29 Stator casing
30 Rotorkopfteilrückfläche30 Rotor head rear surface
31 Sektorartige Aussparung31 Sector-like recess
32 Sektorabschnittsförmige Durchgangsöffnung32 Sector-shaped passage opening
33 Rotorkopfteilmittelachse33 Rotor head center axis
34 Druckrohr34 Pressure pipe
35 Lochanfangsbereich 3 6 Lochendebereich35 Hole start area 3 6 Hole end area
37 zweites Rotorkopfteil37 second rotor head part
• ··
Claims (15)
Priority Applications (8)
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|---|---|---|---|
| DE20304292U DE20304292U1 (en) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | Cavity Pump |
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Cited By (1)
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