DE1403882A1 - Schraubenpumpe - Google Patents
SchraubenpumpeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C2/14—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C2/16—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
- F04C2/165—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type having more than two rotary pistons with parallel axes
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Description
Λ 23 Öo7 Ic/5ge KÜrabers, den Il.lo.i965
„ 19/26 Äktlebolaget Irao-Industri· , Västberga Allee 30» Stockholm /Schweden
"Schraubenpumpe1
Die .Erfindung bezieht sich auf eine Schraubenpumpe:, die einen
von einer:· Gehäuse dicht umschlo^^-noa SchrauhenEatz enthält,
der aus einer Mittel schraube mis .χ,ν/..:.,.; Gewindeflanken und
einer oder mehreren Jäi^ncchrau^c-ii mit ^o.iiraven Gawindeflanken
besteht, und die derart angaoriüiot sind, dass sie iia Zucaa-nenwirken
alt der di© für die Förderwirloang wirksaiaen ^
bangänsG unmittelbar iL.xi'ibsnden Chilusav/and Vferdrari^rkiin
bzw. Zellen zwischen den Schrat;cfangen £>ild_a, ir. ö«ner. die
zu pujTipsnd© Flüssigkeit von der üinl&ßssit© des Ochraubensatzeiä
nach deeaen Auslaßsoice gefördert wird, vjoix;i öis Lange ..or
Schraubsn und des Gehäuses so cö..'lihlt ist, u&ss stets me-!'. * als
je eine in sich abgeschlossene Verdrängerkanimer zwischen aar
i-iittclschraube und jeder der üeitenschrauben in Schraubciiw-atz
vor^andsn ist·
csi ist bereits eine Schraubenpumponeinrichtunc -lcannt, bei
CD - -
-^r den Ausgleich von eventuellen auftretend „λ Uberdrilc: :n,
um ^cI Förderung eines inkompressiblen Mediums die Betriebt,-
der Kaachine nie lit zu gefährden, eine Ansah! von .l
vorgesehen ist, die bei Auftrag ι von Überdrücken zum Lüften,
der Schraubengänge dienen. Die in öqtl Kanälen vorgeaehen^n Zylinder
fuhren zu einer Ventilsitzflache, deren öffnunsen durch federbe-
80 98 12/0209 -2-
Unterlagen (Art. 7 § I Ab». 2 Nr. l Satz 3 des Anderunjasges. v. 4.9.1967] fiÄD QPIGINAL
H03882
lastete Ventil© verschlossen «Lad und die bei auftretenden
Überdrücken geöffnet werden. Ferner ist eine zweistufige
Pumpe bekannt, bei der die zwei Stufen durch eine Eindrehung
im Gewinde und eine Ausnehmung im Coliäuse unterteilt sind.
Sonach ist.jss möglich, das sich im Ringspalt ansammelnde Medium
entweder ganz oder teilweise hier abzuziehen und/oder noch
durch die sich anschlieosende zweite Stufe zu fördern. Sehliess«
lieh ist ©s bekannt, ein Schraubenrädorkapselwerkj,- das insbesondere
zur Umsetzung einer Dampf energie in ein© Drehbewegung dient» als Pumpe zu vorwenden, in der Weise, dass in verschiedenen
Förderhöhen bzw. Schraubongängen Leitungen angeordnet sind,
die durch Ventile verschliessbar sind und durch den Gehäusemantel nach aussen geführt sein können»
Beim Betrieb der eingangs beschriebenen Schraubenpumpe wird die
gepumpte Flüssigkeit von der Einlaß- oder Saugseite axial nach der Auslass- oder Druckseite in im wesentlichen geaehlos3enen
Kammern gefördert, die von den Gewinde flanken und den Gewindegangböden
der Schrauben sowie dem die Schrauben umschliessenden
Gehäuse, gebildet werden. Eine derartige Kammer bildet sich
an der 3au£Söite des Schraubensatzes, wenn die Schrauben gedreht
werden und wird mit Flüssigkeit in dem Ausmaß gefüllt, in dem
sie sich bildet«, Wenn die Kammer vollständig ausgebildet x^fc,
wird sie nach der Saugsei to zu geschlossen und wandert bei weiterer
Drehung der Schrauben im Schraubensatz axial nach der AuslaSseite des Schraubsnsatzes, wo sie geöffnet und die FI...,..-xgkeit
entleert wird. Der Schraubensatz kann derartig ausgebildet sein, dass eine Kammer sich nach der Ausiaßseite zu öffnen beginnt,
sobald sie an der Einlaßseite geschlossen ist. Die3 kann
8 0 9 8 12/0209 ~>"
BAD ORIGINAL
als Grensfall betrachtet werden, in dem nur momentan eine vollständig
geschlossene Kammer zwischen Einlass- und AuslaBseite
vorhanden ist. In diesem Fall sind die Einlass- und die Auslass-
Jedoch dauernd durch die an der Berührungslinie der Geviinäegebildete
Trennviand oder Dichtung kcjeneinander abgeschlossen;
->as Volumen der ICamnier ist während des FlüsßiskQitstransportes
von der Einlass- zur Auslass-Seite unverändert, und unter der
Voraussetzung, dass die Pumpe ideal dicht ist, steht die Flüssig-Iteit
in der Kanmer v;ährend dieses Weges unter dem am Einlass
hellsehenden Druck und wird erst am Auslass, wenn sich die Kammer
wieder öffnet, dem dort herrschenden Druck ausgesetzt, in der .
Praxiö komrat bei einer Pumpe dieser Art natürlich iomer ein gewisses
Lecken vor, und zwar aufgrund der unvermeidlichen Herstellunsstoleranzon,
die in einem gewissen Spielraum zwischen den Schrauben und zwischen diesen und dem Gehäuse resultieren, weswegen
eine kleine Drucksteißerung während des Flüssigkeifcstransportes
durch den Schraubensatz eintritt. Bei ausreichender Fertigunssgenaulgkeit
wird diese Druckzunahrne jedoch so klein, dass die ganze
Druckzunahms im wesentlichen am Auslassende erfolgt«
Bei einer gewissen Mindestlänge von Schrauben und Gehäuse gelangt man zu den oben genannten Granzfall mit stets einer einzigen Trennwand
zwischen der Einlass- und der Auslaßseite.
Diese Mindestlänge ist auf folgende Welse zu bestimmens
zur Erreichung nur einer Trennwand zwischen Saug- miü Druckseite
erforderliche Mindestlänge L0, der Schrauben ist der höchste der
Wer.te der sich aus den zwei Gleichungen
809812/020-9
(D
° 1*1 >wwy *
(ID
ergibt und die Mindestlänge Lj1 d^s Gehäuses wird durch eic
Gleichung
bestimmt, pp ail%tt) @l£ichHR£fW feftfeM^tf?:
i. = die Anzahl der Gcwindegänge der Mittelschraube,
ig = die Anzahl der Gewindegänge der Seitenschrauben,
β, β Geviindegangsoheitelwlnkel der Mittelschrf£aube(in Graden)
S1 » Gewindesteigung der Mittelschraube
%, ο der halbe öffnungswinkel (in Graden) der Bohrungen des
Gehäuses vom Mittelpunkt der Mittelschraube aus gesehen.
Es ist zu bemerken, dass bei der Anwendung dieser Gleichungen
die Schraubenlänge nicht gleich der Gehäuselänge sein wird. Der Unterschied zwischen diesen zwei Längen wird glelchmässig
auf beide Enden des Sohraubensatzes verteilt. Die errechnete
"Länge" der Schrauben bedeutet in diesem Zusammenhang die wirk-
^ same Länge der Gewinde, d.h. die Länge, auf der sie Ineinander
cm sreifen. Die Länge des Gehäuses bezieht sich auf den Abschnitt
ο . ■
\ 3avon, welcher die Schrauben dichtend umgibt.
flenn die Pumpe mit höherem Diuck arbeiten soll, ist es notwendig,
die Liui^e der Schrauben und des Gehäuses zu vergrößern,
so dass sich mehrere abdichtende Trennwände zwischen der Kinlaß-
und der Auslaßseite beS'fk&ÖriUihOäileiSen Fällen können die Längen
BAD ORIGINAL
derart gewählt werden, dass die Zahl der Abdichtungen im Betrieb
dauernd gleich bleibt. Dies i3t auf verschiedene »-.'eise zu erreich
-Ti.
i/onn die Zahl der Abdichtungen in jeder öex^indenut konstant
sein soll, müssen die Längen des Cehuucos und der Schrauben
um CiCii Bötrag
^L- (it - 1) £g . S1 . (IV)
vergroiBert werden, wobei I4. die Λ-ηκαΙιΙ der gewünschten
Abdichtungen bedeutet. (Hier, ebenso wie in den noch folgenden Gleichungen V und VI bezieht sich der Ausdi'uck "üuwindenut1*
auf die Gevjindenuten der Schraube, die die höchste Anzahl von
Gängen aufweist), unter gewissen Umständen kann es Jedoch vorteilhaft
sein, verschiedene Anaahlen von Abdichtungen zwischen Einlass- und Auslasse!te in den verschiedenen Gewindenuten zu
ermöglichen, wenn die Summe der Abdichtungen in den verschiedenen
Gawinuonuten für alle Winteelstellüngen der Schrauben konstant
ist. Die dafür notwendige Verlängerung der Gehause-und Schraubenlängen
beträgt
(V)
Hierin bedeutet:
i die größte Anzahl der in einer beliebigen Gcv/indenut in
irgendeiner Stellung vorkommenden Abdichtungen,
m die Anzahl der Gewindenuten, die i Abdichtungen in
dieser Stellung aufweisen und ■
ii2 den größten Wort von I1 und i2·
In diesem Falle beträgt die Zahl aller Abdichtungen
m.ira + (I12 - in) . (im - 1) (VI)
H038.82
i.ordon die Längen von Gehäuse und Schrauben auf andere Weise
gewählt, so dass die obenstehenden Gleichungen nicht befriedigt
wercion, erhält man eine sich mit der Stellung der Schrauben ändernde
Anzahl von Abdichtungen. ·
Jolche Längen können von anderen Gesichtspunkten aus gesehen,
z.B. zwecks Erreichung ausreichend großer Flächen (ttür die Lagerung
der gehrauben, vorteilhaft sein.
Die Abdichtungen, zwischen der Druck- und der Ansaugseite sind
verschiedener Art. Es gibt Dichtungen zwischen dem Umfang der Schrauben und dem Gehäuse, und es gibt Dichtungen zwischen dem.
Schraubenumfang und den Kernen der Schrauben sowio Dichtungen
zwischen ihrem Umfang und dan Schrauoenflanken» Wenn, wie bereits
erwähnt wurde, mehr als eine Dichtung vorhanden ist und die
Schraubenlänge aus irgend einem Grunde so gewählt ist, dass die
Gleichungen IV, V und VI nicht befriedigt werden, ändert sich die Ansah! der Abdichtungen mit der Winkelstellung der Schrauben im
Laufe einer Jeden Umdrehung der Mittelschraube.
Wie borelt3 dargelegt ist, ko'nnon die Abdichtungen in der Praxis
wogen des unvermeidlichen Spiels nicht vollkommen gemacht werden-;
cn vielmehr muss immer ein gewissen inneres Lecken auftreten. Wenn
<^ sich die Zahl dor Abdichtungen zwischen Saug- und Druckseite wiih-
^ rend jeder Umdrehung ändert, so bedeutet das, dass sich auch das
^ innere Lecken während Jeder Umdrehung ändert. Da eine Pumpe der
ο in Rede stehenden Art eine Förderleistung abgibt, die gleich der
theoretischen Fördermenge pro Umdrehung vermindert um den Liefer- ,·
verlust ist, ergibt sich, dass der Durchfluss entsprechend dem sich
-7-
BAD ORlGfMAL
. H03882
ändernden Liefervorluat schwanken oder pulsieren muss. Wünschenswert 1st jedoch ein pulsationsfreier Strom,
Dios zu erreichen, ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufcabensteilung,
Demzufolge besteht die Erfindung darin, dass im Forderbereich
zwischen dem Einlass und dem Auslass eine Unterbrechung, z.B.
in Fora einer Nut, des bzw, eines der Gehäusewand sonst dichtend angenäherten Schraubenganges der MitteIschraube derart ange- · ,
braucht ist, dass die Bildung abgeschlossener Kammern während
eines Teils jeder Umdrehung der Schrauben verhindert wird und auf diese Weise die Anzahl der Trennwände im Schraubensatz während ·
jeder Umdrehung der Schrauben konstant bleibt. ..
Geraäss einer weiteren besonders vorteilhaften AusfUhrungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass im Förderbereleh zwischen
dem Einlass und dem Auslass eine Ausnehmung, z.B. in Form einer Nut, in dem die Kittelschraube sonst unmittelbar dichtend umgebenden
Gehäusewandteil derart angebracht ist, dass die Bildung - "
abgeschlossener Kammern während eines Teils jeder Umdrehung der Schrauben verhindert wird und auf diese V/eise ebenfalls die Anzahl
der Trennwände im 3chraubeneatz während jeder Umdrehung der
Schrauben konstant gehalten wird. .
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung nachstehend näher erläutert:
Figur 1 zeigt ein AusfÜhrungsbeiepiel der Erfindung in<Seitenansicht, teilweise im Schnitt. , ν
Figur 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie H-II der Figur
Figur 5 zeigt ein zweites Auaführungsbeispiel in Seitenansicht -;
z.T. im Schnitt. ί 8 0 9 8 12/0209 BAD OP^·\.·
-ο-
U 038-82 - β -
Figur 4 zeigt das Gehäuse einer Pumpo gemäss Figur 3 in
perspektivischer Darstellung.
Figur 5 seigt einen Querschnitt durch das Gehäuse nach der
Linie V - V in Figur 4.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Pumpe v/eist eine
angetriebene Mittelschraube 1 und zwei Seitenschrauben 2 und
5 auf. Die Mittelschraube 1 hat Gewindegänge mit konvexen
i'lanken. Die Seitensehrauben 2 und 3 haben ebenfalle zwei
Gewindegilnge Jedoch mit zu den Gewindegängen der Mittelschraube entgegengesetzt gerichteter Steigung. Die Gewinde sind in
an sich bekannter V/eise so ausgebildet, dass sie Gegeneinander
abdichten. Der aus der Mittelschraube 1 und den Seitenschrauben 2 und 3 bestehende Schraubensatz ist in einem in die Schrauben
dicht .umschliessenden Gehäuse 4 angeordnet, das an seinem unteren
Ende zwei symmetrische öffnungen 5 hat, durch die die Flüssigkeit
in den Schraubensatz einströmt. Der Ausfluss erfolgt am oberen, offenen Ende des Gehäuses 4. Das Gehäuse besitzt einen
Befestigungsflausch 6, der zur Abringung in einem Pumpengehäuse
mittels Schrauben 7 dient, so dass der untere Teil des Gehäuses mit den öffnungen 5 sich in der Einlaßkainmer 9 und sein oberer
Teil in der Auslaßkamnier Io des Pumpengehäuses 8 befindet.
cn Die Hittelschraube 1 wird mittels eines nicht dargestellten
Motors Über die Antriebswelle 11 angetrieben, die in einem an
CD - .
^j dem Gehäuse 4 befestigten Lager 12 gelagert ist und sich durch
oo den Deckel 12 des Purapengehäuses era treckt,
ο .
Wie Figur 2 zeigt, weist das Gehäuse 4 eine größere zentrale
Bohrung für die Mittelschraube 1 und zwei kleinere Bohrungen für
die Seitonschrauben 2 und 5 auf, wobei, sich die beiden kleineren
BAD ORIGINAL
-9-
Bohrungen entsprechend dem Ineinandergreif on der Schrauben mit
eier großen Bohrung überschneiden.
Das -in Figur 1 und 2 gezeigte Auaführungsbeispiel einer
ubenpUiripe ist derartig dimensioniert, dass sowohl die
lijcuzo Längö dos Gehäuses als auch die der Schrauben (Strecke
L, in Fig. l) 3 #D beträgt, wobei D der Aussendurchmesser der
Mittelschraubö ist. Bei einem in dieser Veise ausgebildeten
ochraubonsatz bestehen während eines Teiles jeder Umdrehung,
orer Mittülschraube eine einziee und während des anderen Teiles j
Abdichtungen zwischen der Annaus- und Druckseite.
3ie Lioferverluste infolge innerer Undichtigkeit schwanken daher
mit ,}cäor Umdrehung, so dass sich ein pulsierender Flüssigkeitsstrom
ersibt.
jedoch errindun^söeniäss eine Abdichtune unwirksam gemacht
wird, so dass bei jeder Umdrehung ständig nur eine Abdichtung
vorhanden ist, so elfticht mn den Leckverlust aus, wodurch man
einen pulsatlonsfreien Stroia von der Pumpe erhült.
Bei dem in den Figuren 1 vnü 2 dargestellten Auartlhrungsboispiel
aer erfindungsgemcCssen Purnps v/ird dies erreicht durch eine in
Jor Gewindegangperipherie der Mittelschraube 1 vorgesehene Nut 14,
iie Mut kann zwischen den Enden des Gewindeteils der Schraube
s.agebracht vjerden, wodurch eine befriedigende Lagerung der Mittelpohraube
beiderseits der Nut erreicht wird. Ihre Entfernung ix in Figur 1) von dem einen oder dem anderen Ende der Mit'celschraube
muss gleich der Mindestlün^e L0 für die Erzielung der
stUndi^&n Existenz nur einer Abdichtung sein, wie sie durch die
Gleichung I oder II bestimmbar ist.
.8098 12/02 0 9 bad ORiGINAl/ ^
H03882
• Io -
Wenn die Mut an einem Ende angebracht warden soll, beträgt
ihre Breite: W1 - L - L„ - ri * °1
1
wobei:
wobei:
L die tatsächlich wirksame Liinge dor Schrauben,
L„ die Kindestlänge der Schrauben für eine Abdichtung
ger/.äss Gleichung I oder II und
η eine positive ganze Zahl, die der Bedingung
O «^£ W,<
3I genügt,
V.'onri. die Länge der Schrauben so gewählt ist, dass sie einer
konstanten Zahl von Abdichtungen entspricht, dann kann η so ausgewählt werden, dasa sich für W, der Wert O ergibt. Unter
diesen Umständen i3t keine Nut erforderlich. Dieser Fall ist der Vollständigkeit halber und um das Verständnis für das
Nachfolgende zu erleichtern, erwähnt.
Soll die Nut jedoch, wie vorzuziehen 1st, zwischen den Enden
der Schraube angebracht werden, so muss die Breite W um den
Betrag
3« + 1 - L„ gegenüber V/. vergrößert werden.
A 1T"""* Sx
1I
Der Grund dafür ist, dass an den Berührungsflächen von Mittel-
und Soitenschrauben, die Gewinde der Schrauben in axialer Riehtung
ineinander greifen. In diesem Fall wird die Breite:
CM
CD |
oder | n * | 3I | ) | + | 3I | + S1 | S |
CNI | • V | 1I | 1I | |||||
OO | ||||||||
O | V -(L- L | •(· | 1I | |||||
OO | c S | 1I | ||||||
vereinfacht: | ||||||||
/2-L- 2L8 | ||||||||
Wegen des axialen gegenseitigen Ineinandergreifens der Gewinde
ist es, selbst wenn die Nut zwischen die Enden der Schrauben ge-
BA* 0"!0!MAL
U03882
Ie^b wird, notwendig, festzustellen,, ob W, gleich 0 wird.
Trli'i't dies zu, so entspricht dl© Länge der Schrauben einer
konstanten Anzahl von Abdichtungen und die iiu't wird unnötig,
'rfenn W, Ss- 0 ist, bestimmt sich die Breite der Nut nach Gleichung
(VIII). :
Haben die Schrauben eine Lunge L, für die die Bedingung
L^ L<LLrt + °1, WO(SiUr die Gleichung (VIl) einem negativen
Wert für W, ergibt, kann die Breite der Mut frei gewählt-werden, aber sie sollte so klein wie möglich, d.h. natürlich nicht * f
kleiner als zur Erreichung der erstrebten Wirkung erforderlich
ist., gewählt werden, damit die Lagerflächen so groß wie möglich
bleiben.
Die in Verbindung mit den Gleichungen ( I), (II) und (III) genannten
Winkel 'Vj-, und Ö, sind in Figur 2'eingezeichnet.
Die in den Figuren 3 bis 5 gezeigte AuöfÜhrungsform der erflndungsgemässen/!)ChraubenpuHip<3
gleicht in vieler Hinsicht der bereits λ beschriebenen. Gleiche Teile sind daher auch mit den gleichen Bebelogt
und werden nicht nochmals beschrieben.
In diesem Aüsführungsbeispiol ist die wirksame Länge des Gehäuses
(entsprechend I^" in l?igur l) kleiner*1 als dio wirksame Lärige der
Sciirauben (L2 in Pig. I), Ks sei denn,, die Längen des Gehäuses
und der ochrauben wären in Übereinstimmung mit den Gleichungen I-VI
gewählt, so ergibt sich, das3 in einer in der Weise aufgebauten
Schraubenpumpe während eines Teiles jeder Umdrehung der Mittelschraube
eine Abdichtung mehr fischen äer Ansaug- und der Lruckceite
vorhanden seln^ wird als w.«ihtrend, eines anderen Teils der Ver-
drehung. Die Leckverluste werden sich daher während Joder Um-.
drehung ändern, sodans «ich ein pulsiorender Flüssigkeitsstrom
ergibt. Jedoch durch Beseitigung einer Abdichtung gemäss dor
Erfindung während des ersten Verdrehbereichos, derart, dass während
jedor Umdrehung eine konstante Anzahl von Abdichtungen vorhanden
ist, können die Leckverluste ausgeglichen worden, und so wird ein pulsationsfreior Flüssigkeitsstrom von der Pumpe erhalten.
Dio Beseitigung der den gleichmäccigcn Fluss störenden Abdichtung
h wird gemäss der Erfindung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispioi
durch Vorsehen einer ringförmigen Nut 25 in der Bohrung
für die Mittolschraube im Gehäuse erreicht, .
Die Länge und die Breite der Nut bei diesem AusfÜhrungsbeispiel
- wird durch folgende Gleichungen bestimmtί ,.■
- A (IX)
n . sl
u « L1 - Lg - L^1 + A1 + A2 - -γ
(X)
hierin istt .
y der Abstand der Nut 25 £von einem der Enden des Gehäuses,
u die Breite der Nut 25 in axialer Richtung, :
S Ln und L. sind die Mindestlängen dor Schrauben bzw* des
s η
CD
^s Gehäuses gemäss den Gleichungen I, II und III,
^ L1 ist die tatsächliche Länge des Gehäuses,
Ξ A4 und A0 sind die Beträge, um die die Sehrauben sich
co x 2
über das Ende des Gehäuses hinaus erstrecken, Jedoch
mit dem Vorbehalt, dass wenn A1 odor A2 den Wert ■ · .
überschreitet, dieser Wert für A1 oder A2 anstelle des v/irk-1ionon
Wertes gewählt worden muss, well der darüber hinaus gehende 3?eil unwirksam ist, wenn die Schrauben eich nicht
Ubor oin oder boldo Enden dos Gehäuses hinaus erstrecken, ·,,
BAD 0FJ3"-iAL " ^"
werden A1 oder Ag bzw. beide gleich Null.
Λ ist gleich A1, wenn y von dem Ende des Gehäuses
aus gemessen wird, an dem die überstehende Länge
der Schrauben A,η (d.h. wie in der Zeichnung dargestellt)
ist, und gleich A2* wenn y von aadei-on Kndeaus
gemessen ist;
η ist ein Koeffizient, dessen Wert nach einer weiter
unten beschriebenen Weise bestimmt wird,
S1 1st die Gewindesteigung der Mittelsohraube
I1 ict die ZaIiI der Gänge der Mittelschraube.
Der Koeffizient η wird dadurch bestimmt, dass u der Bedingung
worin η
- Lh (XII)
worin n, « I1 falls üT-p>
S^ (die Gev/indestoigung der
x l d üeiten3chraube)
und nx =» I2 falls S2*^ S1 (i? ist die Zahl der Gänge
der 3eitenschrauben).
C3 ·
f^ U'enn die Längen des Gehäuses und der Schrauben unter dom Geo
^ siehtspunkt gewählt werden, eine konstante Anzahl von Abdich-
"öo tunson zu erhalten, d.h.
cd kt, «- L.
ο L1 β Lh (odor Ly1 + 4L·) und A1 » A^ « ■—- ,
ergeben die obigen Gleichungen
u - nl * ül -
In dienern Fall ixi Jedoch die Nut keine Wirkung aus. -14 -
SAD
H03882.
.Die iirfinaun^ 1st nicht auf Ausführungsbeispiele mit angetriebener
sweißüngiüer ϊ-iittel schraube und zwei zwei gängigen
oeitenaehrauben beschränkt, sondern Kami auch auf aridere
üchraubenpuiupsn mit einer anderen Anzahl von .Jeitenschrauben
und ajidoi-en Anzahlen von Gün^sn angewendet werden, wenn diese
derart ausgebildet sind, dass in jeder Stellung mindestens eine
Abdichtung »wischen den schraubenencen besteht. I/oin Fachmann
ist bekannt, dass die3 erreichbar ist, wenn Öle Gewindeformen
gewissen mathematisch definierten, geometrischen Formen entsprechen
und wenn die Bedingung G - ng + η = 0 erfüllt ist>
v.'oboi rnit C die Anzahl der Gänge der Mittelschraube, mit η die
Anzahl der Geltenschrauben und mit g die Anzahl der Gänge jeder
oeitenschraube bezeichnet sind.
Die Erfindung ist ferner auch auf solche Schraubenpumpen anwendbar,
bei denen nicht nur die Mittel- sondern auch die Seitenschrauben, angetrieben werden.
809812/0209
BAD ORIGINAL
Claims (4)
- Λ 33 807Ιο/59β ^ Η03882AktiebolagetImo-Industri.» ■ Nürnberg, den 11. Oktoberi9/32(Heue) ^atontan3prücbe1· !schraubenpumpe-, die einen von einem Gehäuse dicht umschlossenen Schraubensatz enthält, der aus einer Mittelschraube mit konvexen Gewindeflanken und einer oder mehreren SeitenQohrauben mit konkaven Gewindeflanken besteht, und die derart angeordnet üind, daß sie im Zusammenwirken mit der die für die Förderwirkung wirksamen Schraubengänge unmittelbar umgebenden Gehäusewand Verdrängerkammern.bzw· Zellen zwischen den Schraubengängen bilden,,in denen die zu pumpende Flüssigkeit von der Einlaßseite des Gehraubensatzes nach dessen Auslaßseite gefördert wird, wobei die Länge der Schrauben und des Gehäuses so gewählt ist, daß stets mehr als je eine in sich abgeschlossene-Verdränger* kammer zwischen der Mittelschraube und jeder der Seitenschrauben im Schraubensatz vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im FÖrderbereioh zwischen dem Einlaß und dem Auslaß eine Unterbrechung (14)» z.B. in Form einer Nut, des bzw. eines der Gehäusewand sonst dichtend angenäherten Schraubenganges der Mittelschraube (i) derart angebracht mat, daß die Bildung abgeschlossener Kammern während eines Teils jeder Umdrehung der Schrauben verhindert wird und auf diese Weise die Anzahl der Trennwände im Schraubensatz während jeder Umdrehung der Schrauben konstant bleibt»-i-,, , . 809812/0219UüTGl;a-7C"i (M 7 *; 1 AU. 2 Nr. i S-AtT 3 .i,'a ArvJcrungsgst. v. 4. P. 1< ="
- 2. schraubenpumpe, die einen von einem Gehäuse dicht um- * schlossonen Schraubensatz enthält, der aus einer Mittelschraube mit konvexen Gewindeflanken und einer oder mehreren Seitenschrauben mit konkaven Gewindeflanken besteht, und die derart angeordnet sind, daß sie im Zusammenwirken mit der die für die Förderwirkung wirksamen Schraubengänge unmittelbar umgebenden Gehäusewand Verdrängerkammern bzw. Zellen zwischen den Sohraubengängen bilden, in denen die zu pumpende Flüssigkeit von der Einlaßsöite des Schraubensatzes nach dessen Auslaßseite gefördert wird, wobei die Länge der Schrauben und des.Gehäuses so gewählt.ist, daß stets mehr als je, eine in sich abgeschlossene Verdrängerkammer zwischen der Mittelschraube und jeder der Seitenschrauben im Schraubensatz vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Eörderbereich zwischen dem Einlaß und dem Auslaß eine Ausnehmung (35), z.B. in Form einer Nut, in dem die Mittelschraube (1) sonst unmittelbar dichtend umgebenden Gehäusewandteil (4) derart angebracht ist, daß die Bildung abgeschlossener Kammern ?/ährend eines Seils jeder Umdrehung ) der Schrauben verhindert wird und auf diese Y/eise die Anzahl der Trennwände im Sohraubensatz während jeder Umdrehung der Schrauben konstant bleibt.
- 3. Schraubenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, " daß der Gewindegang der Miitelsohraube (1) am Umfang mit einer Hut (H) versehen ist,' deren der Einlaßseite des Schraubensatzes am nächsten gelegene Kante sich in einem Absiand (x) von der Einlaßseite des üchraubensatzes befindet,809812AO209-Λ-der der Länje eines Schraubensatzes entspricht mit der eine Konstante Anzahl von Abdichtungen während einer Umdrehung erzielt wird.
- 4. Schraubenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (34) in der Bohrung für die Mittelschraube in einer inneren Ringnut (35.) versehen ist, deren der Auslaßseite am nächsten gelegene Kante sich in einem. Abstand (y) von der Kante de3 Gehäuses an der Auslaßseite befindet, der der länge einea Gehäuses entspricht, mit der eine konstante Anzahl von Abdichtungen während einer Umdrehung erzielt wird, und deren am weitesten von der Auslaßseite gelegene Kante sich in einem Abstand (y + u) von der Kante des Gehäuses an der Auslaßseite befindet, der gleich der Steigung der Mittelschraube ist.8 0 9 8 12/0209
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