DE10026694A1 - Pumpe mit progressiven Kammern mit Verbundstator und Verfahern zu ihrer Herstellung - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe mit progressierenden Hohlräumen, im folgenden progressive Kammern (pompe à cavitEs progressantes) genannt, die dazu bestimmt ist, ein Fluid mit Energie zu beaufschlagen, wobei die Pumpe wenigstens ein Gehäuse (1), einen Stator (2) und einen Rotor (3), der innerhalb des Stators angeordnet ist, umfaßt. DOLLAR A Erfindungsgemmäß ist das Gehäuse aus wenigstens zwei Teilen, einem ersten Teil (2a), geformt aus einem wenig elastischen Material und einem Teil (2b) gebildet, das zwischen der Innenwand (1a) des Gehäuses und dem ersten Teil (2a) angeordnet ist, wobei der zweite Teil so ausgelegt ist, daß er eine Beanspruchung sigma des ersten Teiles (2a) auf den Rotor (3) aufbringt und/oder aufrechterhält, um die für das gepumpte Fluid geforderte Druckverstärkung zu erhalten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit sogenannten progres­ sierenden Hohlräumen, im folgenden "progressive Kammern" (à cavités progressantes) vom Typ "Moineau" genannt, die einen aus wenigstens zwei Teilen gebildeten Stator umfaßt. Ein ers­ ter Teil wird gebildet aus einem wenig elastischen Material, welches es insbesondere ermöglicht, die Eigenschaften eines zweiten Teiles beizubehalten. Der zweite Teil ist so ausge­ legt, daß er eine ausreichende Beanspruchung bzw. Kraft des ersten Teiles auf den Rotor ausübt und es ermöglicht, einen Druckgewinn, der für den Pumpvorgang erforderlich ist, zu er­ halten.

Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf das Pumpen von allen Arten von Kohlenwasserstoffen oder aggressiven Produk­ ten. Die Pumpen mit progressiven Kammern oder Pumpen vom Moi­ neau-Typ sind bekannt und ihre Funktionsweise ist im Stand der Technik ausführlich beschrieben worden. Die Pumpe umfaßt ein inneres Getriebe bzw. eine innere Eingriffsausbildung oder Ro­ tor und ein äußeres Getriebe bzw. äußere Eingriffsausbildung oder Stator. Jedes Getriebe verfügt über eine Längsachse, die beiden Achsen sind parallel und unter Abstand zueinander ange­ ordnet. Der Stator verfügt über einen Zahn mehr als der Rotor, wobei der letztere derart ist, daß seine Zähne konstant in Kontakt mit dem Stator stehen. Das Verhältnis der Zahnsteigun­ gen des Rotors und des Stators ist proportional zum Verhältnis der Anzahl der Zähne der beiden entsprechenden Getriebe. Die Spiralwindung der Zähne des Getriebes um ihre Rotationsachse erzeugt zwischen den beiden Getrieben ein Volumen, dessen Län­ ge gleich der Zahnsteigung des äußeren Getriebes ist. Unter der Bedingung, daß die Spiralen der äußeren und inneren Ge­ triebe mehr als eine Umdrehung vollführen, bilden diese Ge­ triebeanordnung und deren jeweilige Bewegung geschlossene Kam­ mern oder Hohlräume. Die so gebildete Pumpe ermöglicht es, ein Fluidvolumen unter Druck und ohne Rückschlagventil abzuziehen.

Um ausreichende Pumphöhen zu erhalten, müssen die zwischen dem Rotor und Stator gebildeten Kammern oder Hohlräume mit einem gewissen Dichtigkeitsgrad geschlossen werden. Die Dichtigkeit wird insbesondere durch ein negatives Spiel zwischen dem Durchmesser des Querschnittes des Rotors und der Abmessung der Zähne des Stators sichergestellt. Die Aufrechterhaltung dieses negativen Spiels wird sichergestellt durch eine gewisse Elas­ tizität von Rotor und/oder Stator. Um einen Wirkungsgradver­ lust, insbesondere aufgrund der mechanischen Reibung zwischen Stator und Rotor bei der Drehbewegung zu vermeiden, ist es be­ kannt, einen aus einem Elastomer gebildeten Stator und einen aus einem Metall gebildeten Rotor zu verwenden.

Die Pumpen vom Moineau-Typ sind gut zum Pumpen auf dem Boden der Bohrlöcher oder an der Oberfläche für Erdölabströme, ins­ besondere viskose Rohöle geeignet. Jedoch bringt die Zusammen­ setzung der sogenannten "leichten" Rohöle eine chemische Zer­ setzung der Elastomere mit sich, was zu Eingriffen am Stator und damit zu einer Erhöhung der Wartungskosten und somit der Produktionskosten führt. Für Abströme mit Temperaturen ober­ halb 140°C erleidet das Elastomer eine thermische Zersetzung. Eine solche Zersetzung kann auch beim Pumpen von Fluid mit ei­ nem erhöhten Verhältnis Gas/Flüssigkeit aufgrund der Tatsache der Erwärmung des Gases durch Kompression existieren.

Die erhöhten Temperaturen oder die Erhöhung der Temperatur während des Betriebes können auch der Grund von Problemen sein, bei denen das Elastomer am metallischen Körper der Pumpe haftet und ein Ablösen des elastomeren Teiles des Stators vom Körper der Pumpe hervorrufen.

Somit ist das Pumpen von Rohölen, die bei hohen Temperaturen anstehen, aus großer Tiefe oder in stimulierten Bohrlöchern durch Wärme beispielsweise genauso wie das Pumpen von Abströ­ men, die über große Gasanteile verfügen, wegen ihrer Oberflä­ che beispielsweise für Moineau-Pumpen nicht immer zugängig.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Verbesserung einer Pumpe vom "Moineau"-Typ. Der Stator ist ein "Verbundelement". Das Wort "Verbund" wird in der vorliegenden Beschreibung ver­ wendet, um die Struktur in wenigstens zwei Teilen des Stators zu bezeichnen. Ein erster Teil des Stators ist aus einem wenig elastischen Material, beispielsweise einem Metall, realisiert und ein zweiter Teil, in Kontakt mit dem Gehäuse der Pumpe, wird gewählt, um eine Kraft oder eine Beanspruchung des ersten Teiles auf den Rotor derart beizubehalten und zu konservieren, daß der gewünschte Druckgewinn hervorgerufen wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Pumpe mit progressiven Kam­ mern, die dazu bestimmt sind, einem Fluid Energie zuzuführen, wobei die Pumpe auch über ein Gehäuse, einen Stator und einen Rotor verfügt; der Rotor ist im Inneren dieses Stators ange­ ordnet.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Stator gebil­ det ist aus wenigstens zwei Teilen, einem ersten Teil, gebil­ det aus einem wenig elastischen Material und einem zweiten Teil, der zwischen der Innenwand des Gehäuses und dem ersten Teil angeordnet ist, wobei der zweite Teil so ausgelegt ist, daß er eine Kraft oder Beanspruchung σ bringt oder aufrecht erhält, und zwar des ersten Teiles auf den Rotor, um den für das gepumpte Fluid erforderlichen Druckgewinn zu erhalten.

Der erste Teil kann gebildet werden aus einem Material, das es ermöglicht, die Eigenschaften des zweiten Teils zu präservie­ ren.

Der erste Teil ist beispielsweise aus einem Metall gebildet. Der zweite Teil kann aus einem Elastomer aufgebaut sein.

Der zweite Teil ist beispielsweise aus einem metallischen Netz aufgebaut, das in eine Elastomermatrix eingebettet ist.

Der zweite Teil ist beispielsweise gebildet, ganz oder zum Teil durch ein Fluid mit einem ausreichenden Druckwert, um ei­ ne Kraft oder eine Beanspruchung, die erforderlich ist, des ersten Teiles auf den Rotor auszuüben.

Das Fluid unter Druck kann ein Teil des gepumpten Fluids sein.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung ei­ nes Stators, der aus wenigstens einem ersten Teil in Kontakt mit einem Rotor und einem zweiten Teil aufgebaut ist und dazu bestimmt ist, in einer Pumpe mit progressiven Kammern verwen­ det zu werden.

Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß es wenigstens die folgenden Stufen umfaßt:

• 1. Man ordnet einen Dorn mit einer gewählten Form als Funktion des ersten Teiles des Stators im Inneren eines Elementes aus metallischem Material an, wobei das ganze selbst in ei­ ner mit einer oder mehreren Öffnungen versehenen Hülle an­ geordnet wird,
• 2. man bringt auf das Element einen ausreichenden Druck auf, um eine Formgebung für das Element zu erreichen, damit es die Form des Dornes annimmt, und so diesen ersten Teil bil­ det. Und
• 3. man zieht den Dorn zurück.

Während der Stufe 2 kann man ein Fluid unter Druck zwischen die Hülle und das Element einführen.

Man injiziert beipielsweise in den durch die Hülle und die Au­ ßenwand des Elementes gebildeten Raum ein polymerisierbares Material und man setzt die Gesamtheit einer Polymerisierungs­ stufe derart aus, daß der zweite Teil des Stators gebildet wird.

Man injiziert beispielsweise ein Adhäsivmaterial, bevor das polymerisierbare Material eingespritzt wird.

Man positioniert beispielsweise zwischen der Hülle und dem E­ lement Mittel, die es ermöglichen, die Wärme abzugeben oder zu verteilen, bevor das polymerisierbare Material injiziert und/oder der Teil bezüglich des Gehäuses zentriert wird.

Pumpe und Verfahren nach der Erfindung werden angewendet auf das Pumpen eines Erdölabstromes oder auf das Pumpen von ag­ gressiven Fluiden.

Die Pumpvorrichtung nach der Erfindung weist insbesondere als Vorteil auf, daß der Pumpbereich auf eine erheblichere Spanne von Kohlenwasserstoffen verbreitert und die Lebensdauer der Ausrüstung erhöht wird.

Beispielsweise Ausführungsformen des Verfahrens in der Vor­ richtung nach der Erfindung ergeben sich beim Lesen der nach­ stehenden Beschreibung mit Bezug auf nicht als begrenzend an­ zusehende Ausführungsformen. Die Figuren zeigen in:

Fig. 1 den allgemeinen Aufbau einer Moineau-Pumpe nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Pumpe in einer Ebene senk­ recht zu ihrer Achse,

Fig. 3 schematisiert einen Schnitt durch die Pumpe nach der Erfindung,

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsvariante, wo der Stator ein metallisches in eine Elastomermatrix eingeführtes Netz um­ faßt, die

Fig. 5 und 6 stellen eine Pumpe und ein Detail der Pumpe nach der Erfindung unter Verwendung eines Teiles des gepumpten Fluids für den Stator dar, die

Fig. 7 und 8 schematisieren zwei Ausführungs­ varianten der in Fig. 5 genannten Pumpe, und die

Fig. 9 bis 11 schematisieren ein Beispiel für Fabri­ kationsschritte.

Fig. 1 zeigt eine allgemeine und bekannte Anordnung einer Pumpe vom "Moineau"-Typ. Die Pumpe verfügt über einen Körper oder ein Gehäuse 1, im allgemeinen aus Metall, in welchem der zu pumpende Abstrom zirkuliert. Im Inneren dieses Pumpengehäu­ ses trifft man insbesondere die folgenden Elemente an:

• - ein Stator 2 in Kontakt mit der Innenwandung 1a des Gehäu­ ses,
• - ein im allgemeinen metallischer Rotor 3, der im Inneren des Stators angeordnet ist,
• - die Form des Stators und die Form des Rotors sowie deren Abmessungen sind derart, daß die Drehung des Rotors im Sta­ tor geschlossene Kammern 4 erzeugt, die sich längs des Ro­ tors verschieben. Diese Bewegung ermöglicht es, die Pump­ funktion sicherzustellen,
• - ein Element 5 zur Verbindung des Rotors mit einer Drehan­ triebsvorrichtung 6, die außerhalb des Gehäuses beispiels­ weise angeordnet ist und die Rotationsfunktion sichert.

Das Element 5 ist gewählt, um die Differenz der Bewegungsnatur zwischen der Drehantriebsvorrichtung 6 und der hepicycloïdalen Bewegung des Rotors 3 zu kompensieren. Dieses Element kann ei­ ne flexible Vorrichtung oder auch ein Kardan sein.

Das Gehäuse ist mit wenigstens einer Öffnung 7 zum Einführen des zu pumpenden Fluids versehen, dem man eine gewisse Ener­ giemenge zuführen will, sowie mit einem Durchlaß oder einer Öffnung 8 zum Abziehen des Fluids, welches die Energie aufge­ nommen hat.

Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung der Pumpen vom Moineau-Typ, wie sie im Stand der Technik existieren.

Fig. 2 schematisiert eine spezifische Anordnung der Pumpe nach der Erfindung, insbesondere den Aufbau ihres Stators.

Der Stator 2 ist beispielsweise gebildet aus zwei mit 2a be­ zeichneten Teilen (erster Teil) und 2b (zweiter Teil). Der erste Teil 2a ist beispielsweise gebildet aus einem wenig e­ lastischen Material und insbesondere hat er zur Funktion, die Eigenschaften des zweiten Teiles 2b in Kontakt mit der Innen­ wandung 1a des Stators aufrechtzuerhalten. Der Teil 2b ist so ausgelegt, um über die Zeit und während der Funktionsweise ei­ ne Kraft oder eine Beanspruchung des Teiles 2a auf den Rotor zu erhalten und aufrechtzuerhalten gestattet, um das negative existierende Spiel zwischen Stator und Rotor beizubehalten, wobei dieses Spiel notwendig ist, um den Druckgewinn für das zu pumpende Fluid hervorzurufen.

Der Teil 2b kann in unterschiedlichster Weise realisiert wer­ den, einige dieser Varianten werden nachstehend erläuternd und ohne begrenzend zu sein, detailliert. Dieser Teil 2b kann rea­ lisiert sein aus einem elastischen Material, beispielsweise einem Elastomer oder einem kompressiblen oder nicht- kompressiblen Fluid.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante, wo:

• - der Teil 2a des Stators gebildet ist aus einem Metall, bei­ spielsweise einer Kupferlegierung, und
• - der Teil 2b des Stators aus einem Elastomer gebildet ist.

Der Rotor 3 ist beispielsweise aus einem Metall, das mit einer Verchromung überzogen oder aus einem verchromten Metall gebil­ det ist.

Eine solche Ausbildung ermöglicht es, die chemische Zersetzung des Stators zu vermindern, sogar zu eliminieren, und die Bean­ spruchung aufrechtzuerhalten, die durch den Teil 2a auf den Rotor ausgeübt wird, und die für die Druckverstärkung notwen­ dig ist, die beim Pumpvorgang gefordert wird.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsvariante, wo:

• - der Teil 2a des Stators gebildet ist aus einem Metall, bei­ spielsweise einer Kupferlegierung, und
• - der Teil 2b gebildet aus einem metallischen Netz 10 und ei­ nem Elastomer 11. Das metallische Netz ist beispielsweise in die Elastomermatrix eingebettet. Das metallische Netz 10 er­ möglicht es insbesondere, Wärme zu verteilen oder abzuführen, die sich in der Matrix 11 ansammelt, und zwar gegen die Wand des Gehäuses 1. Sie hat zur Funktion, den Teil 2a des Stators bezüglich des Gehäuses 1 zu zentrieren.

Eine solche Ausbildung ermöglicht es, vorzugsweise die thermi­ sche und chemische Zersetzung der die Pumpe bildenden Elemente zu vermeiden. Die Erhöhung der Temperatur in der Pumpe stammt beispielsweise von der Temperatur des gepumpten Abstromes oder auch von dem im Fluid vorhandenen Gasanteil.

Sie bietet auch den Vorteil, eine Zentrierung des Teiles 2a für Fabrikationsausführungen der Pumpe aufrechtzuerhalten, die über eine Stufe der Injektion des Elastomers verfügen.

Der Rotor 3 besteht beispielsweise aus verchromtem Metall.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Ausführungsvariante, wo:

• - der Teil 2a des Stators gebildet ist aus einem Metall, bei­ spielsweise einer Kupferlegierung, und
• - der Teil 2b gebildet ist beispielsweise durch ein Fluid. Dieses Fluid sichert die auf den Teil 2a ausgeübte notwendige Beanspruchung oder Kraft, um die Dichtigkeit zwischen Rotor und Stator aufrechtzuerhalten sowie die erforderte Druckver­ stärkung für das zu pumpende Fluid. Jedes ggf. kompressible Fluid, welches dieses Ergebnis zu erhalten gestattet, kann verwendet werden.

Bei dieser Ausführungsform ist das Fluid beispielsweise ein Teil des gepumpten Fluids.

Fig. 5 schematisiert ein Installationsbeispiel einer Pumpe nach der Erfindung in einem Produktionsbohrloch.

Die Pumpe ist am Ende einer Bohrkolonne 20 installiert, und zwar in Kontakt mit dem Lagerstättenfluid 21, beispielsweise einem Kohlenwasserstoff. Das zu pumpende Fluid wird in die Pumpe über die Einführungsöffnung 23 eingeführt, zirkuliert durch letztere, indem es einen gewissen Energiewert aufnimmt, bevor es über die Abzugsöffnung 24 abgezogen wird und zur O­ berfläche über den Ringraum 25 aufsteigt, der durch die Pro­ duktionskolonne 20 und die Antriebsstange 5 gebildet ist.

Bei Anlauf des Pumpvorganges füllt das gepumpte Fluid den Raum 13 zwischen dem Gehäuse der Pumpe und dem Teil 2a des Stators bis vollständig der Raum (Fig. 6) gefüllt ist. Dieses Fluid befindet sich auf einem Druck, der im wesentlichen identisch dem Förderdruck Pr der Pumpe ist. Dieser Druckwert ist ausrei­ chend, um eine Beanspruchung oder Kraft des Teiles 2a auf den Rotor aufzubringen und aufrechtzuerhalten, derart, daß das ne­ gative Spiel aufrechterhalten und die in den Hohlräumen not­ wendige Druckverstärkung erzeugt wird.

Fig. 6 zeigt ein Detail des Stators der in Fig. 5 beschrie­ benen Pumpe.

Der Teil 2a umfaßt wenigstens eine Öffnung 12 zur Einführung des im Raum 13 gepumpten Fluids.

Der Teil 2a kann gebildet werden aus einem Blech mit einer Di­ cke, die variabel über seine Länge ist. Die Art, wie diese Di­ cke variiert, wird gewählt, indem man die Veränderung der Kraft oder Beanspruchung, die längs des Stators existiert, va­ riiert. Diese Kraft- oder Beanspruchungsveränderung ist insbe­ sondere eine Funktion der existierenden Druckdifferenz zwi­ schen dem Raum 13 und den Kammern 4 und befindet sich zwischen dem Teil 2a und dem Rotor 3.

Mit dieser Ausführungsform ermöglicht es die Verwendung des gepumpten Fluids zur Erzeugung der vorgenannten notwendigen Kraft, diesen Beanspruchungswert automatisch anzupassen, und dies während des Pumpbetriebes.

Die durch das im Raum 13 vorhandene Fluid ausgeübte Beanspru­ chung ist im wesentlichen gleich dem Förderdruck Pr der Pumpe. Die auf den Rotor ausgeübte Beanspruchung ist somit von der Art, daß sie den Notwendigkeiten der Pumpe genügt, um die Druckverstärkung in den Kammern oder Hohlräumen 4 hervorzuru­ fen.

Die Leistungen der Pumpe werden so über die Zeit konserviert und der Verschleiß oder die chemische und thermische Zerset­ zung der die Pumpe und insbesondere den Stator bildenden Ele­ mente werden vermindert.

Das negative Spiel sowie die Dichtigkeit werden somit über den Erosionsverlauf des in Kontakt mit dem Rotor stehenden Teiles 2a aufrechterhalten.

Nach einer anderen Ausführungsvariante wird das im Raum 13 vorhandene Fluid vom gepumpten Fluid isoliert. Der Druckwert dieses Fluid ist insbesondere eine Funktion des Förderdruck­ wertes der Pumpe und ist geregelt, beispielsweise durch ein äußeres Aggregat, wie das, welches in den nachstehenden Fig. 7 und 8 beschrieben ist.

Fig. 7 beschreibt eine erste Ausführungsform, wo das den Raum 13 füllende Fluid aus einer äußeren Quelle 13, die mit diesem Raum in Verbindung kommt, stammt, und zwar zugeleitet über ei­ ne Leitung 15, die zu einer Öffnung 16 in Höhe des Gehäuses 1 der Pumpe führt. Die Leitung 15 kann mit geeigneten und dem Fachmann bekannten Mitteln ausgestattet sein, beispielsweise einem Durchsatzregelventil, sowie mit Mitteln, die das aus der Hilfsquelle stammende Fluid unter Druck setzten.

Der Wert des Druckes wird derart eingestellt, daß die Bean­ spruchung des Teiles 2a des Stators auf den Rotor, um die ge­ forderte Druckverstärkung zu erreichen, optimiert wird, wobei dabei die Reibungskraft zwischen dem Teil 2a des Stators und dem Rotor begrenzt wird.

Fig. 8 schematisiert eine andere Ausführungsform, bei der die das Hilfsfluid umfassende Quelle 14 in Verbindung mit dem Raum 13 über eine Leitung 15 steht, die im Bereich einer Öffnung 16 in das Gehäuse 1 mündet, und zwar auch über eine Leitung 17, die mit der Förderleitung 18 verbunden ist, die die Verbindung mit der Abzugsöffnung der Pumpe herstellt.

Diese Ausführungsform ermöglicht es insbesondere, das gepumpte Fluid auf einen Druck zu bringen, der Funktion des Förderdru­ ckes der Pumpe ist.

Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen und nach einer an­ deren in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsform ist der Teil 2b beispielsweise gebildet aus einem Material, wel­ ches unter dem Einfluß einer Kraft, aufgewendet gemäß einer Richtung, die im wesentlichen der Achse der Pumpe entspricht, sich verformt, um eine Querbeanspruchung auf den Rotor aufzu­ bringen. Auf diese Weise sichert die Dichtheit zwischen dem Rotor und Stator und auch die erforderliche Druckverstärkung zum Pumpen des Fluids die gewünschten Bedingungen.

Die Herstellung einer Pumpe nach der Erfindung kann auf mehre­ re Art und Weisen hier realisiert werden, von denen eine bei­ spielsweise aber nicht als begrenzend anzusehen mit Bezug auf die Fig. 9 bis 11 gegeben ist.

Nach diesem Beispiel ist der Teil 31a des Stators entsprechend Teil 2a der Fig. 2 durch eine Kupferlegierung gebildet.

Man verwendet einen metallischen Dorn 30 beispielsweise, der es ermöglicht, die Form für den Teil 31a des Stators zu erhal­ ten, der sich in Kontakt mit dem Rotor befindet. Die Form des Dornes wird bezogen auf den Rotor gewählt, der in der endgül­ tigen Pumpe Verwendung findet.

Man geht beispielsweise so vor, daß man die folgenden Stufen umsetzt:

• 1. Man führt den Dorn 30 in ein Element 31 ein, das von im we­ sentlichen zylindrischer Form über den größten Teil seiner Länge ist und über zwei Enden 32 und 33 im wesentlichen ko­ nischer Form verfügt,
• 2. man schiebt die gesamte Anordnung (Dorn und Element) in ein eine Hülle 34 bildendes Element, das im wesentlichen zy­ lindrisch ist und bei dem es sich um das Gehäuse 1 der Pum­ pe handeln kann. Die Hülle oder der Mantel 34 oder das Ge­ häuse 1 haben dann eine Funktion vergleichbar der einer Be­ grenzungskammer, wenn man den Druck einführt, der notwendig ist, um das Element 31 zu formen bzw. gestalten. Hierzu um­ faßt die Hülle insbesondere eine oder mehrere Öffnungen 35 oder Verbindungsöffnungen nach außen, welche insbesondere den Durchgang eines Fluids ermöglichen. Diese Öffnungen stehen in Verbindung beispielsweise mit einer äußeren Quel­ le, welche ein Fluid enthält, sowie Mitteln, die dieses Fluid unter Druck setzen und den Durchsatz des in den Raum 13 injizierten Fluids steuern,
• 3. man führt über die Öffnung(en) 35 das Fluid unter Druck ein, damit das Element 31 die Form des Dornes 30 (Fig. 10) annimmt. Um die Formgebung dieses Elementes auf dem Dorn zu erleichtern, können die beiden Enden 32 und 33 drehfrei sein oder in Drehung mitgenommen werden,
• 4. hat man einmal die Form für das schließlich den Teil 31a des Stators bildenden Elementes 31 erhalten, so läßt man ggf. ein Adhäsiv- oder Klebmittelprodukt derart zirkulie­ ren, daß es sämtliche Wandungen des Raumes 13 überdeckt,
• 5. man geht zur Injektion des elastischen Materials, bei­ spielsweise eines Elastomers, über, um den Teil 31b des Stators zu erhalten. Das Elastomer kann in Form eines Flu­ ids oder einer Flüssigkeit vorliegen,
• 6. man geht zu einer Stufe der Polymerisation über, um dem Ma­ terial seine endgültige Form zu verleihen, und
• 7. man zieht dann den Dorn zurück, indem man ihn bei­ spielsweise abschraubt.

Fig. 11 schematisiert einen Dorn 30, der mit verschiedenen Durchlässen oder Öffnungen versehen ist, deren Funktion es insbesondere ist, die ggf. zwischen dem metallischen Element 31 und der Außenfläche des Dornes bei der Formgebung einge­ schlossene Luft abzuziehen oder zu evakuieren.

Es kann ein Durchlaß 36 existieren, der sich beispielsweise über die Länge des Dornes erstreckt sowie mehrere Öffnungen 37, die sich gemäß einer Richtung im wesentlichen senkrecht zum Durchlaß 36 erstrecken.

Diese Zirkulationsmittel 36, 37 ermöglichen es auch, ein Schmiermittelfluid zwischen den Dorn 30 und das Element 31 zu injizieren, um die beiden Elemente voneinander abzuheben und das Abschrauben des Dornes zu erleichtern.

Zur Herstellung der in Fig. 4 beschriebenen Pumpe geht man beispielsweise zu einer zusätzlichen Stufe über, die darin be­ steht, die Hülle 34 nach der Formgebungsstufe zu entfernen und das metallische Gitter 11 an seinen Ort zu bringen. Dann wird das Gehäuse 1 oder die verwendete Hülle wieder aufgebracht und man befestigt sie von neuem und geht zur Stufe 4) über, wenn sie existiert, oder direkt zur Stufe 5).

Eine andere Art und Weise des Vorgehens besteht darin, das me­ tallische Netz 11 im Inneren der Hülle 34 an seinen Ort zu bringen, bevor die durch Dorn 30 und zu formendes Teil 31 ge­ bildete Anordnung eingeführt wird.

Dann geht man zu unterschiedlichen Stufen über, wobei man mit Stufe 1) beginnt.

Die vorstehend gegebenen Stufen zur Illustrierung einer Aus­ führungsform werden ggf. nach der ersten Ausführungsform des Stators realisiert.

Zur Herstellung eines Stators, wie in den Fig. 5, 6 und 7 beschrieben, werden die Stufen 4), 5) und 6) nicht ausgeführt.

Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, kann der Aufbau des in den vorhergehenden Figuren beschriebenen Stators Anwen­ dung finden, um den Stator eines Motors zu realisieren, der insbesondere auf dem Gebiet des Bohrens, beispielsweise in den Anwendungen am Bohrlochboden, Verwendung findet.

Der Motor steht in Verbindung mit einem Bohrwerkzeug entspre­ chend einer beispielsweise in der Patentschrift US 5,171,138 beschriebenen Anordnung.

Claims (12)

1. Pumpe mit progressierenden Hohlräumen, im folgenden pro­ gressive Kammern (à cavités progressantes) genannt, die dazu bestimmt ist, ein Fluid mit Energie zu beaufschlagen, wobei die Pumpe über wenigstens ein Gehäuse (1), einen Stator (2) und einen Rotor (3) verfügt, wobei der Rotor im Inneren dieses Stators angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (2) gebildet wird aus wenigstens zwei Teilen, einem ersten Teil (2a), bestehend aus einem Metall und einem zweiten Teil (2b), das zwischen der Innenwand (1a) des Gehäuses und dem ersten Teil (2a) angeordnet ist, wobei der zweite Teil so aus­ gelegt ist, daß er eine Beanspruchung σ des ersten Teiles (2a) auf den Rotor (3) aufbringt und/oder aufrechterhält, um die für das gepumpte Fluid erforderliche Druckverstärkung zu er­ halten.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ers­ te Teil (2a) es ermöglicht, die Eigenschaften des zweiten Tei­ les (2b) zu präservieren.

3. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Teil (2b) durch ein Elastomer gebil­ det ist.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Teil (2b) gebildet ist durch ein me­ tallisches Netz (11), das in eine Elastomermatrix (10) einge­ bettet bzw. vergossen ist.

5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Teil (2b) ein Fluid umfaßt, das einen ausreichenden Druckwert hat, um eine geforderte Beanspruchung des ersten Teiles (2a) auf den Rotor aufzubringen.

6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Fluid unter Druck ein Teil des gepumpten Fluids ist.

7. Verfahren zur Herstellung einer Pumpe mit progressierenden Hohlräumen bzw. progressiven Kammern (à cavités progressan­ tes), wenigstens ein Gehäuse (1, 34), einen Stator (2), beste­ hend aus wenigstens einem ersten Teil (2a, 31a) in Kontakt mit einem Rotor (3) und einen zweiten Teil (2b, 31b) umfassend, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens die folgenden Stufen umfaßt:

• 1. Man ordnet einen Dorn (30) mit einer gewählten Form als Funktion des ersten Teiles (31a) des Stators im Inneren ei­ nes Elementes (31) aus metallischem Material an, wobei die Gesamtanordnung selbst in diesem Gehäuse (34) angeordnet ist, das mit einer oder mehreren Öffnungen (35) versehen ist; wobei der erste Teil (2a, 31a) aus einem wenig elasti­ schen Material gebildet ist,
• 2. man beaufschlagt das Element (31) mit ausreichendem Druck, um das Element (31) zu formen, damit es die Form des Dornes (30) annimmt, und den ersten Teil (31a) zu formen,
• 3. man zieht den Dorn zurück, und dieser zweite Teil (2b, 31b) ist so ausgelegt, daß er eine Beanspruchung σ des ersten Teiles auf den Rotor ausübt und/oder aufrechterhält, um die für das gepumpte Fluid ge­ forderte Druckverstärkung zu erhalten.

8. Herstellungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß während der Stufe 2) man ein Fluid unter Druck zwischen die Hülle (34) und das Element (31) einführt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man in den durch die Hülle (34) und die Außen­ wand des Elementes (31) gebildeten Raum ein polymerisierbares Material einführt und man die Gesamtheit einer Polymerisati­ onsstufe derart aussetzt, daß der zweite Teil (31b) des Sta­ tors geformt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Adhäsivmaterial injiziert, bevor das polymerisierbare Ma­ terial injiziert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen die Hülle (32) und das Element (31) Mittel (11) posi­ tioniert, die es ermöglichen, die Wärme zu verteilen und abzu­ führen, bevor das polymerisierbare Material injiziert und/oder der Teil (31a) bezüglich des Gehäuses (1) zentriert wird.

12. Anwendung der Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auf das Pumpen eines Erölabstromes oder Anwendung auf aggressive Fluide.