DD279043A1

DD279043A1 - Stator fuer exzenterschneckenpumpen

Info

Publication number: DD279043A1
Application number: DD88324324A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Schmandra; Frank Holzhauser; Erich Ernst
Original assignee: Hydrogeologie Nordhausen Halle
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1990-05-23

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stator fuer Exzenterschneckenpumpen, der nachspannbar ist und eine Korrektur verschleissbedingter Spaltverluste entlang des schraubenfoermig gewundenen Statorinnenraumes ermoeglicht. Er ist besonders geeignet fuer Pumpen vertikaler Bauform, die als Bohrlochpumpen Verwendung finden. Den Merkmalen der Erfindung entsprechend ist der Stator konisch ausgebildet und in einer Huelse mit einem Innenkonus axial nachspannbar angeordnet. Das Nachspannen erfolgt mit einer die Huelse uebergreifenden Spannmutter. Die sich kontaktierenden konischen Mantelflaechen von Stator und Huelse bewirken eine raeumliche Verteilung der Spannkraefte und dadurch die fuer die Korrektur der Spaltverluste erforderliche Verengung des Statorinnenraumes. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stator für Exzenterschneckenpumpen, der nachspannbar ist und sich besoders für Pumpen in vertikaler Bauform eignet. Derartige Pumpen werden für die Durchführung von Bohrlochtests bei der geologischen Erkundung sowie als Brunnenpumpen für kleindimensionierte Einzelbrunnen angewendet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, die durch betriebsmäßigen Verschleiß eintretenden Spaltverluste bei Exzenterschneckenpumpen durch das Nachspannen ihrer Statoren auszugleichen und au' diese Weise ihre Laufzeiten verlängern. Das erfolgt im wesentlichen durch äußere Spannmittel, die teils schellenförmig ausgebildet sind oder am Umfang eines den Stator passend umschließenden Mantelrohres angeordnet sind und durch Nachspannen eine örtliche Verformung des schraubenförmig ausgebildeten Statorinnenraumes bewirken. Der aus Gummi oder einem Elastomer bestehende Stator ist dabei in eine dünnwandige Hülse aus Metall oder einem anderen festen, jedoch verformbaren Material eingebettet, die an ihrem Umfang durch Längsschlitze begrenzte Streifen aufweist, auf welche die verstellbaren Spannelemenie gerichtet sind.

Bei einem derartigen Stator (DE-PS 3619787) sind die Spannelemente (Druckschrauben) in ihrer Folge spiralförmig angeordnet, so daß in Linienführung die Anordn jng der dem Statorinnenraum eigenen Schraubenform deckungsgleich ist und eine gleichmäßige Korrektur verschleißbedinnter Spaltverluste gestattet.

Das Nachspannen des Stators erweist s'ch jedoch als schwierig und zeitaufwendig und erfordert ein wechselseitiges Verstellen der Spannelemente unter Betriebsbedingungen, um gleiche Laufeigenschaften und Leistungsparameter einer derart ausgestatteten Exzenterschneckenpumpe wieder zu erreichen. Ihre Anordnung am Mantelrohr des Stators steht einer glatten und schlanken Bauform entgegen und führt zwai gsläufig zu größeren Abmaßen. Das macht diese Statoren ungeeignet für Pumpen der eingangs genannten Anwendungsfä'le.

Nachteilig erweist sich auch der hohe Aufwand für die Herstellung eines derartigen Stators, zumal die ihm umgebende technologisch aufwendige Hülse bei einem erforderlichen Austausch nicht mehr verwertbar ist.

Es ist weiterhin bekannt, den von der Pumpe erzeugten Förderdruck auf die Mantelfläche des Stators einwirken zu lassen und auf diese Weise Verschleißerscheinungen im Statorinnenraum kontinuierlich auszugleichen. Derartige Lösungen erfordern einen bemessenen Freiraum um den Stator zu der ihn umgebenden Hülse (GB-PS 2120729), oder der Schraubenform des Statorinnenraumes entsprechend angeordnete, durch Druckbeaufschlagung vergrößerbare Hohlräume im Stator selbst (DD-PS 202924).

Es ergibt sich, daß die derartig ausgebildeten Statoren durch die ständige Druckeinwirkung höhere den Verschleiß begünstigende Reibelemente zu verzeichnen sind, die insgesamt zu einer kürzeren f 'andzeit führen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Nachspannbarkeit und Austauschbarkeit von Statoren bei Exzenterschneckenpumpen zu vereinfachen und den Aufwand für ihre Herstellung zu reduzieren.

Das Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stator für Exzenterschneckenpumpen dahingehend zu verbessern, daß ein wirksames Nachspannen des Stators mit nur einem Spannelement erreicht wird und dieser enilang seines schraubenförmig ausgebildeten Innenraumes eine gleichmäßige Verengung erfährt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein an sich bekannter und aus einem Elastomer hergestellter Stator, eine sich konisch verjüngende Mantelfläche aufweist und in einer innen konisch ausgebildeten Hülse durch eine diese übergreifende Spannmutter axial nachspannbar angeordnet ist. Der Erfindung entsprechend ist die den Stator umgebende Hülse als Pumpengehäuse ausgebildet und in der Spannmutter ein hülsenförmiges Druckstück gelagert, das mit schmaler Ringfläche stirnseitig den Stator kontaktiert und dieser gegenüberliegend ein Gewinde aufweist, an das ein Fußventil oder ein weiterer Gehäuseabschnitt für die Ausbildung einer zweistufigen Variante angeschlossen werden kann.

Für die Ausbildung einer derartigen Variante ist es auch denkbar zwei Statoren nach der Erfindung gegeneinander zu verspannen.

Erfindungsgemäß bewirken die sich kontaktierenden Mantelflächen des Stators und der diesen umgebenden Hülse durch das Nachspannen der Spannmutter eine räumliche Verteilung der Spannkräfte und damit die für den Ausgleich verschleißbedingter Spaltverluste erforderliche Verengung des schraubenförmig ausgebildeten Statorinnenraumes.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der zugehörigen Zeichnung dargestellt und soll an dieser näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt; einen Längsschnitt durch den nachspannbaren Stator für ei.'e Exzenterschneckenpumpe in vertikaler Bauform.-Fig.-

Der Stator 1 ist aus einem Elastomer formgepreßt und hat eine sich konisch verjüngende Mantelfläche 2. In bekannter Weise ist der Innenraum 3 des Stators schraubenförmig in der Art eines zweigängigen Gewindes großer Steigung ausgebildet und für die Aufnahme eines schneckenförmigen Rotors, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, vorgesehen. Der Stator 1 ist von einer Hülse 4 umschlossen, die aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist und einen Innenkonus 5 aufweist, der der konischen Mantelfläche 2 des Stators 1 entspricht. Sie ist als Pumpengehäuse ausgebildet und hat kopfseitig ein Anschlußgewinde 6 für eine Pumpensteigrohrleitung, die in der Zeichnung nur angedeutet ist. An ihrem fußseitigen Ende weist die Hülse 4 ein Außengewinde 7 auf, in das eine Spannmutter 8 eingreift, für deren Sicherung ein Gewindering 9 vorgesehen ist. In der Spannmutter 8 ist ein hülsenförmiges Druckstück 10 aufgenommen, dessen stirnseitige Ringfläche 11 den Stator 1 kontaktiert und gleichzeitig den Pumpeninnenraum zuverlässig abdichtet. Am Druckstück 8 binden sich vorteilhafter Weise zwei gegenüberliegend angeordnete Nasen 12, die in entsprechende Ausnehmungen 13 der Hülse 4 eingreifen und diese verdrohsicher halten. Ein Gewinde 14 am freien Ende des Druckstuckes 8 ermöglicht den Anschluß eines nicht dargestellten Fußventiles oder eines weiteren Stators nach beschriebener Art für die Ausbildung einer zweistufigen Variante einer Exzenterschneckenpumpe. Eine derartige Variante ist auch nach einem weiteren in düi Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsbeispiel denkbar, wobei zwei Statoren 1 gegeneinander verspannt iind. Hei einer derartigen Variante sind die Außengewinde 7 der Hülsen 4 für die eine Statorhälfte als Rechtsgewinde und für die andere als Linksgewinde sowie die Spannmutter 8 als Spannhülse mit entsprechendem Gcvvinde auszubilden. Der nachspannbare Su tor nach der Erfindung ist einfach in seinem Aufbau und technologisch günstig herstellbar. Die erforderliche Paßgenauigkei.' des konisch ausgebildeten und aus Elastomer bestehenden Stators 1 läßt sich durch Formpressung erreichen und erfordert keine weitere maschinelle Bearbeitung. Er ermöglicht es, verschleißbedingte Spakverluste mit nur einem Spannelement zu korrigieren und die Laufeigenschaften und Leistungsparameter unter Still !andsbedingungen einer derartig ausgestatteten Exzenterschneckenpumpe wieder herzustellen. Die kenische Ausbildung des Stators 1 erweist sich auch vorteilhaft bei erforderlicher Ersatzbestückung. Sie gewährleistet einen problemlosen Ausbau, ohne spezielle technische Mittel sowie einen passenden und festen Sitz in der Hülse 4, ohne defizielle Verspannarbeiten durchführen zu müssen. Die außen glatte und schlanke Bauform mit kreissymmetrischem Querschnitt macht den nachspannbaren Stator nach der Erfindung besonders geeignet für Exzenterschneckenpumpen, die als Bohrlochpumperi Verwendung finden.

Claims

1. Stator für eine Exzenterschneckenpumpe mit einem schraubenförmig in der Art eines zweigängigen Steilgewindes ausgebildeten Innenraum, der für die Aufnahme eines schneckenförmigen Rotors vorgesehen ist, aus einem Elastomer besteht und von einer Hülse aus Metall umfangsseitig umschlossen und mindestens durch ein Spannelement nachspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (1) eine sich konisch verjüngende Mantelfläche (2) aufweist und in der ihn umschließenden Hülse (4) axial nachspannbar angeordnet ist.

2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannelement eine die Hülse (4) übergreifende Spannmutter (8) vorgesehen ist.

3. Stator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spannmutter (4) ein mit Nasen (12) versehenes in Ausnehmungen (13) der Hülse (4) eingreifendes und den Stator (1) mit schmaler Ringfläche (11) kontaktierendes, hülsenförmiges Druckstück (10) verdrehsicher gelagert ist.