DE2611566A1

DE2611566A1 - Schraubenpumpe

Info

Publication number: DE2611566A1
Application number: DE19762611566
Authority: DE
Inventors: Lars Segerstroem
Original assignee: Imo Industri AB
Current assignee: Imo Industri AB
Priority date: 1975-04-02
Filing date: 1976-03-19
Publication date: 1976-10-14
Also published as: US4018549A; DE7608435U1; JPS51122804A; CH604009A5; SE383774B

Description

Nürnberg, 17.03.1976 21/61

Aktiebolaget Imo-Industri, Västberga Alle 50 S-126 12 STOCKHOLM 42

Schraubenpumpe

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubenpumpe mit einer Antriebsspindel und mit dieser in Eingriff stehenden Förderspindeln.

Derartige Schraubenpumpen sind normalerweise auf solche Weise symmetrisch aufgebaut, daß die Förderspindeln um den Umfang der Antriebsspindel herum gleichmäßig verteilt sind. Bei einer mit drei Spindeln ausgeführten Pumpe, welche die üblichste Ausführungsform ist, liegen die Förderspindeln an jeweils einer Seite der Antriebsspindel einander diametral gegenüber. Auf diese Weise wird die Antriebsspindel von radial gerichteten Kräften entlastet.

Eine Schraubenpumpe der hier beschriebenen Art ist eine Verdrängungsmaschine, bei der die Flüssigkeit durch axiale Verschiebung von geschlossenen Kammern befordert wird, welche von den Gangnuten der Schrauben gebildet werden. Theoretisch erfolgt die Flüssigkeitsbeförderung kontinuierlich ohne Druckänderungen. In der Praxis kann jedoch dieser Idealzustand nicht erzielt werden, weil die Anzahl an geschlossenen Kammern

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während der Rotation der Schrauben nicht konstant ist. Beispielsweise kann die Anzahl an geschlossenen Kammern bei einer gewissen gegebenen Länge der Schrauben und gegebener Gangsteigung zwischen drei und vier wechseln. Dies bedeutet, daß die Leckverluste variieren, so daß auch der abgegebene Flüssigkeitsstrom der Pumpe variiert, was seinerseits Pulsationen mit sich bringt, die sehr störend sein können, insbesondere wenn die Pumpe mit niedrigem Geräuschniveau arbeiten soll.

Theoretisch ist es möglich, die Anzahl an geschlossenen Kammern konstant zu halten, indem man geeignete Längen der Schrauben sowie des diese umschließenden Gehäuses wählt. In der Praxis wird jedoch das angestrebte Resultat aufgrund von Herstellungstoleranzen nicht erreicht. Die Pulsation bleibt aufrecht, wenn auch in verringertem Ausmaß.

Da der Dichtheitsgrad von der Drehstellung abhängt, fallen bei einer Schraubenpumpe mit zwei symmetrisch an jeweils einer Seite der Antriebsspindel angeordneten Förderspindeln, wobei die Schrauben mit zwei Gängen ausgebildet sind, die Zeitpunkte für den maximalen und den minimalen Dichtungsgrad der beiden Fördersehrauben zusammen. Die Pulsation wird also verstärkt, so daß die Druckspitzen und die Druckabfälle stark hervortreten.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Schraubenpumpe, bei welcher die Pulsation au f einfache Weise reduziert wird.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß an der Druckseite der Pumpe in der Wandung des einen Förderspindelgehäuses eine Ausnehmung vorgesehen ist, wobei die

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axiale Länge dieser Ausnehmung 0,25 S₁ beträgt, und S^ die Steigung des Schraubenganges der Antriebsspindel bedeutet.

Das Resultat dieser Anordnung ist, daß jede von den Schraubengängen und dem Gehäuse gebildete geschlossene Kammer bei den beiden Förderspindeln zu getrennten Zeitpunkten anstatt gleichzeitig geöffnet wird. Wenn die Schrauben zweigängig sind, wie dies gewöhnlich der Fall ist, hat man normalerweise zwei Öffnungspunkte und damit zwei Druckspitzen pro Umdrehung. Mit der nach der Erfindung vorgeschlagenen Einrichtung erhält man anstatt dessen vier Öffnungspunkte und damit vier Druckspitzen pro Umdrehung, wobei die Pulsation reduziert wird.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung veranschaulicht, die eine Ausführungsform derselben zeigt.

Fig. 1 zeigt eine Schraubenpumpe in Seitenansicht, teilweise im Schnitt.

Fig. 2. zeigt eine Stirnansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1 des Spindelsatzes selbst.

Die gezeigte Schraubenpumpe umfaßt ein äußeres Pumpengehäuse 1 mit einem Einlaß 2 und einem Auslaß 3 sowie einer Stirnwand 4. Ein Spindelsatz, der ein Gehäuse 5* eine Antriebsspindel 6 sowie zwei Förderspindeln 7, 8 umfaßt, ist in eine öffnung einer Zwischenwand 9 eingesetzt, die das Innere des Gehäuses 1 in zwei Kammern teilt, so daß die Saugseite des Spindelsatzes mit dem Einlaß 2 und dessen Druckseite mit dem Auslaß 3 in Verbindung steht. -⁰Ie Antriebsspindel 6 ist mit einer durch die Stirnwand 4 hindurchgeführten Welle 9 zwecks Anschluß an einen Antriebsmotor verbunden.

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Das Gehäuse 5 und die Schraubenspindeln 6, 7, 8 sind auf bekannte Weise so ausgebildet, daß die Gänge der Schrauben gegeneinander und gegen die Innenwand des Gehäuses 5 unter Bildung von Kammern dicht anliegen, die bei der Rotation der Spindeln entlang des Spindelsatzes in axialer Richtung wandern, wobei jede Kammer zuerst gegen die Druckseite geschlossen und gegen die Saugseite offen js t, so daß Flüssigkeit eingesaugt wird, und sodann gegen die Saugseite geschlossen und darauf gegen die Druckseite geöffnet wird, wo die Flüssigkeit herausgedrückt wird. Zu diesem Zweck ist, wie am deutlichsten aus Fig. 2 hervorgeht, das Gehäuse 5 mit drei einander schneidenden zylindrischen Läufen ausgebildet, die jeweils eine Spindel aufnehmen und deren Achsen in ein und derselben Ebene liegen, so daß die beiden Förderspindeln an jeweils einer Seite der Antriebsspindel einander diametral gegenüberliegend angebracht sind. Die Antriebsspindel wird dadurch von radialen Kräften entlastet. Beim gezeigten Beispiel sind die Spindeln mit jeweils zwei Schraubengängen ausgeführt, was in der Praxis am meisten vorkommt.

Gemäß der Erfindung ist im Lauf der einen Förderspindel 7 an der Druckseite des Spindelsatzes eine Ausnehmung 10 angebracht, deren axiale Länge 0,25 S₁ beträgt. Die Dichtung zwischen dem Schraubengang der Fdrderspindel und der Gehäusewandung ist somit auf dieser Strecke aufgehoben, was bedeutet, daß jede Kammer in diesem Lauf zu einem früheren Zeitpunkt geöffnet wird als im Lauf der Förderspindel 8. Genauer gesagt wird die Kammer im Lauf der Förderspindel 7 zu Zeitpunkten geöffnet, die zwischen den Zeitpunkten während jeder Umdrehung

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liegen, zu denen das öffnen im Lauf der Förderspindel 8 erfolgt, so daß bei jeder Umdrehung vier Druckspitzen anstelle von zwei erhalten werden, wie dies eingangs erwähnt wurde. Dadurch werden Pulsationen ausgeglichen.

Die Länge des Spindelsatzes muß dabei selbstverständlich so gewählt werden, daß stets wenigstens eine vollständige Dichtung zwischen Saugseite und Druckseite in jeder Stellung des Spindelsatzes trotz Aufhebung der Dichtung im Bereich der Ausnehmung 10 vorliegt.

Claims

- 6 - 26 Patentansprüche

1.)Schraubenpumpe, umfassend einen Spindelsatz mit einer
Antriebsspindel und zwei symmetrisch um die Antriebsspindel angeordneten Förderspindeln, welche Schraubenspindeln von einem
Gehäuse mit einander schneidenden Läufen zur Aufnahme der
Schraubenspindeln umschlossen sind, wobei die Schraubenspindeln gegen einander und gegen das Gehäuse unter Bildung von Kammern dicht anliegen, in welchen bei der Rotation Flüssigkeit von der Saugseite zur Druckseite transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Lauf einer der Förderspindeln (7) an der Druckseite eine von der Druckseite ausgehende Ausnhemung (10) vorgesehen ist, deren Länge derart ist, daß jede Kammer zu im wesentlichen unterschiedlichen Zeitpunkten in den Läufen der beiden Förderspindeln (7,8) geöffnet wird.

2. Schraubenpumpe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Ausnehmung (10) 0,25 S₁ beträgt, wobei S. die Gangsteigung der Antriebsspindel (6) bedeutet.

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