DE19821065A1 - Elastomerstator für Exzenterschneckenpumpen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Elastomerstator mit einem starren Mantel und einer lösbar in seinem Mantel angeordneten Auskleidung aus einem Elastomer. Um eine in Achsrichtung steife Auskleidung bei geringem Werkstoffaufwand zu erhalten, ist erfindungsgemäß die Auskleidung mit einem Außengewinde und der Mantel mit einem Innengewinde in der Weise vorgesehen, daß Mantel und Auskleidung durch eine Schraubbewegung in axialer Richtung zueinander verstellbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elastomerstator für eine Exzenterschneckenpumpe mit einem starren, vorzugsweise aus Stahl bestehenden Mantel und einer von dem Mantel umschlossenen, den gewendelten Pumpenhohlraum aufweisenden, aus einem Elastomer bestehenden Auskleidung, die lösbar bzw. auswechselbar in dem Mantel angeordnet ist.

Bei den bekannten Statoren dieser Ausbildung ist der starre Mantel an seiner Innenseite mit längs zum Stator verlaufenden, vorspringenden Leisten versehen, die in entsprechende Nuten aussen an der Auskleidung eingreifen und aufgrund dieses Formschlusses eine Verdrehung der Auskleidung in dem Mantel des Stators verhindern. Eine solche Anordnung bedingt besondere Massnahmen, um einen axialen Versatz der Auskleidung beim Betrieb der Pumpe auszuschliesen. Zudem ist eine solche Auskleidung voluminös und deshalb im Regelfalle nicht wirtschaftlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stator für Exzenterschneckenpumpen vorzuschlagen, der ausgehend von den Statoren der eingangs erwähnten Art eine in axialer Richtung des Stators steife Auskleidung aufweist und vorzugsweise auch mit einem Minimum an Werkstoff für die Auskleidung auskommt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäss die Auskleidung mit einem Aussengewinde und der Mantel mit einem Innengewinde versehen, wobei beide Gewinde miteinander korrespondieren und Mantel und Auskleidung durch eine Schraubbewegung in axialer Richtung des Stators zueinander verstellbar sind.

Demgemäss sind der Mantel und die Auskleidung durch ein Schraubgewinde miteinander verbunden in der Weise, dass z. B. zum Zwecke einer axialen Verstellung oder Justierung kleine Nachstellbewegungen oder aber auch derart grosse Axialverstellungen möglich sind, dass die Auskleidung und der Mantel zusammengefügt bzw. z. B. im Falle eines Verschleisses der Auskleidung diese entfernt und durch eine andere Auskleidung ersetzt werden kann.

Vorzugsweise entspricht auch das Schraubgewinde der Wendelung des Pumpenhohlraumes, wobei sich der grosse Vorteil ergibt, dass die Auskleidung zumindest über den grössten Teil ihrer axialen Länge die gleiche Wandstärke erhalten kann. Dadurch wird mit geringstmöglichem Materialaufwand ein funktionstüchtiger Stator der eingangs erwähnten Art geschaffen. In Verfolg dieses Gedankens kann auch der Mantel im Sinne des Schraubgewindes geformt sein und damit auch über seine axiale Erstreckung eine gleichgrosse Wandstärke erhalten.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch den aktiven Teil einer Exzenterschneckenpumpe mit Mantel und Rotor,

Fig. 2 die Pumpe gemäss Fig. 1 im Querschnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1 und

Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch einen Stator für eine Exzenterschneckenpumpe.

Der aus einem zylindrischen Stahlrohr gefertigte, ungeschlitzte Mantel 1 des Stators umschliesst eine aus Gummi bestehende Auskleidung 2, deren Innenfläche den Pumpenhohlraum 3 begrenzt. Der Pumpenhohlraum 3 dient zur Aufnahme eines gewendelten Rotors 4. Die Längsmittelachse des Stators ist mit 5 bezeichnet.

Um einen Pumpeffekt eintreten und Pumpräume 6 entstehen zu lassen, ist der Rotor 4 einfach und der Pumpenhohlraum 3 doppelt gewendelt, jedoch sind auch andere Wendelungskombinationen möglich.

Sowohl die Auskleidung 2 als auch der Mantel 1 sind im Sinne des Pumpenhohlraumes 3 gewendelt. Dies bedeutet, dass diese Elemente über die Statorlänge hinweg die gleiche Wandstärke aufweisen und demgemäss für die Auskleidung 2 eine günstige Beanspruchung und Ausnutzung der Elastomermasse gegeben sind. Wichtig ist jedoch, dass die Auskleidung 2 an der Innenfläche 7 des Mantels 1 bindemittelfrei anliegt.

Im Bereich der Innenfläche 7 ergibt sich somit für die Auskleidung 2 ein Aussengewinde, das in das Innengewinde des Mantels 1 eingreift. Die Gewinde korrespondieren also und entsprechen auch der Wendelung des Pumpenhohlraumes 3.

Ist die Auskleidung 2 nach einer bestimmten Betriebs zeit beschädigt oder verschlissen und ist ein Austausch der Auskleidung 3 wünschenswert, so wird die Auskleidung 2 durch Verdrehen um die Längsmittelachse 5 aus dem Mantel 1 herausgeschraubt. Die Schraubbewegung ist durch den Pfeil 8 angezeigt. Die Auskleidung 2 kann dann durch eine für sich als Formkörper gefertigte neue Auskleidung 2 ersetzt werden, indem der Formkörper in den Mantel hineingeschraubt wird.

Ein im Sinne von Fig. 3 über seine gesamte Länge gleichmässig ausgeführter Stator ist an sich bereits betriebsfertig. Er kann also ohne weiteres in das Pumpengestell eingesetzt werden.

In Abhängigkeit von der Wendelung und dem Verwendungszweck des Stator können jedoch auch zusätzliche Massnahmen vorgesehen sein, die die Anwendung der Erfindung durch Verschrauben nicht ausschliessen. Diese Mittel haben vorwiegend die Aufgabe, unerwünschte Schraub- oder Verdrehbewegungen zwischen Mantel und Auskleidung auszuschliessen. Daher wirken sie wie eine Sperre.

So kann zumindest an einem Ende - ggfs. aber auch beidendig - der Stator in ein im wesentlichen zylindrisches Endstück 9 mit einem zylindrischen Abschnitt 10 der Auskleidung 2 und einem zylindrischen Abschnitt 11 des Mantels 1 auslaufen.

Wird das Endstück 10 nur an einem Ende des Stators vorgesehen - wobei das saugseitige Ende des Stators ausgewählt wird -, so kann die Auskleidung 2 ohne weiteres (gegen die Förderrichtung der Pumpe) herausgeschraubt werden bzw. eine neue Auskleidung 2 gegen diese Richtung eingeschraubt werden.

Sind hingegen Endstücke 10 an beiden Statorenden vorhanden, so kann vor der Schraubbewegung mit Hilfe eines Ringmessers 12 ein Ringschnitt 13 vollzogen werden, der eine Behinderung der Schraubbewegung durch die radial über den grössten Durchmesser der eigentlichen Wendelung überstehenden Querschnittsbereich 14 ausschliesst. Jedoch kann eine Schraubbewegung auch durch einen im Sinne des Pfeiles 15 geführten Radialschnitt herbeigeführt werden, die die Auskleidung 2 in zwei Längenabschnitte unterteilen würde, die je für sich durch Schrauben aus dem Mantel 1 herausgeführt werden könnten, wenn zwei Endstücke 9 vorgesehen sind.

Es sei erwähnt, dass die durch das zylindrische Endstück 9 bewirkten Hinterschneidungen bzw. Schraubsperren auch durch andere z. B. wulstartige Verdickungen der Auskleidung 2 herbeigeführt werden können. In diesen Fällen müssten entsprechende Abtrennungen vor der Schraubbewegung vollzogen werden.

Auch ist die Erfindung nicht an eine Erneuerung der Auskleidung 2 gebunden, vielmehr kann sie auch dann angewendet werden, wenn es z. B. zum Zwecke der Entsorgung nur darauf ankommt, die Auskleidung 2 vom Mantel 1 zu trennen. Ferner ist es auch nicht ausgeschlossen, die Erfindung bei solchen Statoren anzuwenden, bei denen die Auskleidung 2 an dem Mantel 1 angehaftet ist. In diesem Falle müsste die Bindung vor der Schraubbewegung durch eine geeignete Behandlung z. B. durch eine thermische zerstört werden. Auch kann im Falle der vorerwähnten Sperren eine Vorbehandlung des meist metallischen Mantels 1 z. B. durch Abtrennen eines Längenabschnittes stattfinden, der ggfs. später z. B. durch Schweissen wieder befestigt werden kann.

Claims (8)

1. Elastomerstator für Exzenterschneckenpumpen mit einem starren, vorzugsweise aus Stahl bestehenden Mantel und einer von dem Mantel umschlossenen, den gewendelten Pumpenhohlraum aufweisenden, aus einem Elastomer bestehenden Auskleidung, die lösbar in dem Mantel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskleidung (2) mit einem Aussengewinde und der Mantel (1) mit einem Innengewinde versehen sind, wobei die beiden Gewinde korrespondieren und Mantel und Auskleidung durch eine Schraubbewegung in axialer Richtung des Stators zueinander verstellbar sind.

2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinde der Wendelung des Pumpenhohlraumes (3) entsprechen.

3. Stator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, das die Auskleidung (2) zumindest über den grössten Teil ihrer Länge im wesentlichen die gleiche Wandstärke aufweist.

4. Stator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (1) zumindest über den grössten Teil seiner Länge praktisch die gleiche Wandstärke aufweist.

5. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (1) und/oder die Auskleidung (2) Sperren (10, 11, 13) zur Verhinderung einer Schraubbewegung aufweisen, von denen zumindest die an der Auskleidung befindliche Sperre (14) z. B. durch Schneiden entfernbar ist.

6. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sperre (14) zur Verhinderung einer Schraubbewegung nur an einem Ende des Stators vorgesehen ist.

7. Stator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperre am saugseitigen Ende angeordnet ist.

8. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskleidung (2) und/oder der Mantel (1) am Statorende befindliche Sperren zur Verhinderung einer Schraubbewegung aufweisen und vom Mantel und/oder der Auskleidung die Sperren aufweisenden Endabschnitte abtrennbar sind.