<Desc/Clms Page number 1>
Tauchschraubenpumpe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tauchschraubenpumpe, deren Arbeitsschraube mit der Antriebswelle durch eine Kupplung verbunden ist.
In Schraubenpumpen mit grossen Förderhöhen tritt eine Trockenreibung zwischen Kontaktflächen der Arbeitsschraube und dem elastischen Belag des Rohrgehäuses, in dem die Schraube mit Übermass untergebracht ist, auf.
Die Trockenreibung ist dadurch bedingt, dass bei unbeweglicher Arbeitsschraube das ganze Schmiermittel (Förderflüssigkeit) zwischen Kontaktflächen der Schraube und elastischem Belag des Rohrgehäuses herausgedrückt wird. Als Folge davon erweist sich bei Inbetriebnahme der Pumpe die Grösse des Anlaufmoments des Antriebes als unzureichend, um die Schraube im Gehäuse anzudrehen. Deshalb muss ein Antrieb mit grossem Anlaufmoment verwendet werden, was unter Verhältnissen eines Bohrloches nicht immer möglich ist.
Schraubenpumpen gehören zu den Verdrängerpumpen. Daraus folgt, dass die Drehrichtung ihrer Schrauben eine streng bestimmte sein muss, da eine Rückdrehung zur Betriebsstörung führen kann.
Bei bekannten Schraubenpumpen ist die Antriebswelle mit der Arbeitsschraube durch eine feste Kupplung, z. B. eine Vielnutkupplung, verbunden.
Feste Kupplungen entsprechen aber den oben angeführten Erfordernissen nicht in ausreichendem Masse.
Das Ziel der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung zu schaffen, die bei einem relativ kleinen Anlaufmoment des Antriebes eine störungsfreie Inbetriebnahme der Pumpe sowie die Einhaltung der vorgegebenen Drehrichtung ihrer Arbeitsschrauben gewährleistet, und die die Pumpe vor Betriebsstörungen sichert.
Als solche Vorrichtung dient eine zentrifugale Anlaufklauenkupplung mit einseitiger Arbeitsdrehung, die die Arbeitsschraube mit der Antriebswelle verbindet. Die Tiefe des Innenraumes der pumpenseitigen Kupplungshälfte der angegebenen zentrifugalen Kupplung ist mindestens zweimal so gross wie die Klauenbreite. Dies ist notwendig, damit die Kupplung bei Betriebsstörungen der Pumpe und Verschiebung der Pumpenwelle gegenüber der Antriebswelle ausgerückt werden kann.
Nach einem Merkmal der Erfindung sind die abgefederten Kupplungsklauen zusätzlich durch einen Ring verbunden, der die Verschiebung der Klauen unter Einwirkung der Zentrifugalkräfte bei ausgerückten Kupplungshälften begrenzt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles, welches in den Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert.
In diesen zeigen Fig. l die Pumpe teilweise im Längsschnitt, in der die Antriebswelle mit der Arbeitschraube durch eine zentrifugale Klauenkupplung verbunden ist, Fig. 2 die Kupplung im vergrösserten Massstab und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 2.
Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, besteht die Kupplung aus einer motorseitigen Kupplungshälfte 1 und einer pumpenseitigen Kupplungshälfte 2, die an den geschlitzten Wellenden einer Triebwelle 3 eines Antriebes 4 bzw. einer getriebenen Welle 5 der Pumpe angeordnet sind.
<Desc/Clms Page number 2>
Die motorseitige Kupplungshälfte 1 (Fig. 2 und 3) besitzt bewegliche Klauen 6, die durch eine Feder 7 miteinander verbunden sind, und Abschrägungen 8 an der Rückseite zum eventuellen Rückgleiten.
Die Enden von Stiftschrauben 9, an denen die Feder 7 befestigt ist, gleiten in einer Keilnut 10 des Gehäuses der motorseitigen Kupplungshälfte. Die Klauen 6 lassen sich nicht wenden. Auf das Gehäuse der motorseitigen Kupplungshälfte (Fig. 2) ist ein Ring 11 zum Begrenzen der Verschiebung der Klauen 6 unter Einwirkung der Zentrifugalkräfte beim Lösen der Kupplungshälften 1 und 2 aufgeschraubt.
Zum gleichmässigen Zentrieren der Klauen 6 im Augenblick der Pumpeninbetriebnahme ist ein Zentriervorsprung 12 im Gehäuse der motorseitigen Kupplungshälfte 1 (Fig. 2) vorgesehen.
Die pumpenseitige Kupplungshälfte 2 besitzt Anschläge 13 und Abschrägungen 14. Die Klauen 6 der motorseitigen Kupplungshälfte 1 stehen mit den Anschlägen 13 der pumpenseitigen Kupplungshälfte 2 (Fig. 2 und 3) im Eingriff.
Die Tiefe des Innenraumes der pumpenseitigen Kupplungshälfte 2 hat eine Länge, die mindestens zweimal so gross wie die Breite der Klaue 6 ist, damit bei Axialverschiebung der Kupplungshälften 1 und 2 sie sich während gegenläufiger Bewegung lösen können.
Bei Bewegung der Kupplungshälften 1 und 2 in entgegengesetzter Richtung ist in einem Pumpengehäuse 16 (Fig. 1) eine Hohlverlängerung 17 vorgesehen, die zweckentsprechend dimensioniert ist, um das Lösen der Kupplungshälften 1 und 2 zu gewährleisten.
Beim Einschalten des Antriebes 4 überwinden die in der motorseitigen Kupplungshälfte 1 angeordneten Klauen 6 unter Einwirkung der Zentrifugalkraft beim Beschleunigen des Läufers des Antriebes 4 bis auf die vorgegebene Umlaufzahl die Federkraft der Rückholfeder 7 und die Reibungskräfte rükken auseinander und kommen mit den Anschlägen 13 der Kupplungshälfte 2 in Eingriff. Auf diese Weise erfolgt ein unsanfter Anlauf, und das Drehmoment wird von der Triebwelle 3 des Antriebes 4 auf die getriebene Welle 5 der Pumpe mit einem Stoss übertragen.
Im Augenblick der Stillsetzung des Antriebes 4 werden die Klauen 6 unter Einwirkung der Feder 7 bis zum Anschlag an den Vorsprung 12 aneinandergezogen, und die pumpenseitige Kupplungshälfte 2 wird von der motorseitigen Kupplungshälfte 1 abgeschaltet.
Bei Rückdrehung kommen die Klauen 6 dank den an ihnen vorgesehenen Abschrägungen 14 und den Abschrägungen 8 an ihrer Rückseite mit den Anschlägen 13 nicht in Eingriff, und die Kupplung wird nicht eingerückt.
Im Falle einer störungsbedingten Axialverschiebung der pumpenseitigen Kupplungshälfte 2 nach unten oder nach oben (laut Zeichnung 1) treten die Klauen 6 aus dem Eingriff mit den Anschlägen 13, und die Kupplung wird ausgerückt.
Die Zentrifugalkraft vom Gewicht der beweglichen Massen der Klauen 6 mit den Stiftschrauben 9, korrigiert mit Rücksicht auf die Reibungskräfte, und die Federkraft der Rückholfeder 7 werden nicht für die maximale, sondern für die vorgegebene Zwischenumlaufzahl des Antriebes berechnet, die seinem grössten Drehmoment entspricht.
Das Schwungmoment der rotierenden Massen des Antriebsläufers und sein Drehmoment erzeugen eine Stosskraft, die für augenblickliches Andrehen von Pumpenarbeitsschrauben 18 bei Vorhandensein der Trockenreibung zwischen Kontaktflächen der Schrauben 18 und einem elastischen Belag 19 der Rohrgehäuse 20 und sogar beim Auftreten von Fremdkörpern zwischen den angegebenen Kontaktflächen ausreichend ist.
Die Verwendung der Erfindung erfordert keinen speziellen Tauchmotor mit grossem Anlaufmoment und gewährleistet einen normalen Anlauf der Pumpe.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.