DE3546411A1

DE3546411A1 - Screw pump with transverse-force compensation

Info

Publication number: DE3546411A1
Application number: DE19853546411
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl Ing Henkelmann
Original assignee: Leistritz AG
Current assignee: Leistritz AG
Priority date: 1985-12-31
Filing date: 1985-12-31
Publication date: 1987-07-02

Abstract

Screw pump having at least two screws bilaterally supported in a casing having two suction chambers and one discharge chamber, there being provided in the middle of the screws a cylindrical collar, assigned to which on one side in a casing collar there is a chamber which is sealed against the central pumping chamber by narrow sealing gaps, communicates with the suction chamber, and builds up compensating forces countering the delivery pressure transverse forces.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubenpumpe mit we nigstens zwei in einem Gehäuse mit zwei Saug- und einem Druckraum beidseitig gelagerten Spindeln.The invention relates to a screw pump with we at least two in one housing with two suction and one Spindles on both sides of the pressure chamber.

Um eine Berührung zwischen Spindelaußendurchmesser und Ge häusebohrung zu vermeiden, laufen die Spindeln mit einem vorgegebenen radialen Spiel in der Gehäusebohrung, welches durch die beidseitige Lagerung garantiert wird.To ensure a contact between the outer diameter of the spindle and the Ge To avoid drilling the housing, the spindles run with a predetermined radial play in the housing bore, which guaranteed by double-sided storage.

Aufgrund des Förderdrucks bauen sich in derartigen Schrau benpumpen Querkräfte auf, die die Spindeln radial ausbiegen. Mit zunehmendem Förderdruck wird die Ausbiegung immer stärker und führt bei Überschreiten eines bestimmten Drucks zu einem Fressen zwischen Spindelaußendurchmesser und Gehäusebohrung.Due to the delivery pressure build up in such screw pump up transverse forces that bend the spindles radially. As the delivery pressure increases, the deflection increases and leads to a when a certain pressure is exceeded Fretting between the outer diameter of the spindle and the housing bore.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Schrauben pumpen so auszugestalten, daß die sich durch den Förderdruck aufbauenden Querkräfte kompensiert werden, so daß die Gefahr des Anlaufens bzw. Fressens der Spindeln nicht mehr gegeben ist und demzufolge die Pumpen mit höheren Förderdrucken be trieben werden können. The invention is therefore based on the object of screws to design pumps so that the are by the delivery pressure building transverse forces are compensated, so that the danger the spindles no longer start or seize is and therefore be the pumps with higher delivery pressures can be driven.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in der Mitte der Spindeln ein zylindrischer Bund vor gesehen ist, dem auf einer Seite in einem Gehäusebund eine durch enge Dichtspalte zum mittigen Förderraum abgedichtete, mit dem Saugraum verbundene, den Förderdruckquerkräften ent gegengerichtete Ausgleichskräfte aufbauende Kammer zugeordnet ist.To achieve this object, the invention provides that in the middle of the spindles in front of a cylindrical collar is seen, one on one side in a housing collar sealed by narrow sealing gaps to the central delivery chamber, connected to the suction chamber, ent the delivery pressure transverse forces assigned counterbalancing compensation building chamber is.

Dieser Bund läuft mit engem Spiel gegen einen festen Gehäuse bund, welcher sich auf der der Spindelkraftrichtung entgegen gesetzten Seite befindet, und eine Aussparung hat, die mit dem Saugraum der Pumpe verbunden ist. Der Spindelbund erfährt durch die einseitige Beaufschlagung mit Saugverhältnissen eine zusätzliche Querkraft, die in ihrer Größe der normalen Spindel querkraft entspricht, und durch ihre entgegengesetzte Richtung diese kompensiert. Damit lassen sich diese Förderdruckquer kräfte kompensieren, so daß der maximal zulässige Betriebs druck einer Schraubenpumpe, ohne daß eine unerwünschte Be rührung der Schraubenspindeln mit der Gehäusebohrung eintritt, deutlich erhöht werden kann.This collar runs with a tight play against a fixed housing bund, which opposes the direction of the spindle force set side, and has a recess that with the suction chamber of the pump is connected. The spindle collar experiences due to the one-sided application of suction conditions additional shear force, the size of the normal spindle corresponds to shear force, and by their opposite direction this compensates. This can be used to cross this discharge pressure compensate forces so that the maximum permissible operating pressure of a screw pump, without causing an undesirable loading screw spindles with the housing bore, can be increased significantly.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh rungsbeispiels, sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention he give themselves an execution from the following description Example, as well as based on the drawing. Show:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine außengelagerte zweiflutige Pumpe, Fig. 1 shows a longitudinal section through an externally mounted double-flow pump,

Fig. 2 einen vergrößerten Teillängsschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 2 is an enlarged partial longitudinal section along the line II-II in Fig. 1 and

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2. Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 2.

Bei der dargestellten Pumpe sind die Antriebsspindel 1 und die Laufspindel 2, die in eng tolerierten Bohrungen des Ge häuses 3 laufen, jeweils beidseitig mit Hilfe von Lagern 5 und 6 gelagert. Der Aufbau der Pumpe ist zweiflutig, d.h. sie fördert von den jeweils außenliegenden Saugräumen 7 in Rich tung der eingezeichneten Pfeile zu dem in der Mitte angeord neten Druckraum 8. Um den sich zwangsläufig aufgrund des Förderdrucks + aufbauenden Querkräften, die die Spindeln auf der Zeichenebene in Fig. 1 nach vorne auszubiegen trach ten, entgegenzuwirken, ist jeweils auf den Spindelkern in der Mitte ein Spindelbund 11, 12 aufgebracht, denen ein Gehäuse bund 13 zugeordnet ist. In diesem Gehäusebund sind für jeden Spindelbund 11, 12 Saugkammern 14 bzw. 15 (der Saugdruck ist in den Zeichnungen bei - vorhanden) vorgesehen, die über eine Bohrung 17, 18 mit dem Saugraum 7 in Verbindung stehen. Die Breite b der Saugkammer ist kleiner als die Breit seite B des Spindelbundes 11, 12 sowie des Gehäusebundes 13, so daß auf diese Weise enge Dichtspalte 19 gebildet sind, welche die Saugkammer 14 vom umgebenden Druckraum 8 abdichtet. Durch Wahl der Breite der Saugkammer läßt sich erreichen, daß die aufgrund der Saugkammern aufgebauten Querkräfte auf die Spindeln genauso groß sind, wie die in entgegengesetzter Rich tung wirkenden Förderdruckquerkräfte, so daß diese vollständig kompensiert werden können.In the pump shown, the drive spindle 1 and the spindle 2 , which run in closely tolerated holes in the housing 3 , are each supported on both sides with the help of bearings 5 and 6 . The construction of the pump is double-flow, ie it promotes from the respective outer suction chambers 7 in the direction of the arrows shown to the pressure chamber 8 arranged in the middle. To counteract the inevitably due to the delivery pressure + transverse forces that trach the spindles forward on the drawing level in Fig. 1 th, a spindle collar 11, 12 is applied to the spindle core in the middle, to which a housing collar 13 is assigned is. In this housing collar for each spindle collar 11, 12 suction chambers 14 and 15 (the suction pressure is included in the drawings) are provided, which are connected to the suction chamber 7 via a bore 17 , 18 . The width b of the suction chamber is smaller than the wide side B of the spindle collar 11 , 12 and the housing collar 13 , so that narrow sealing gaps 19 are formed in this way, which seals the suction chamber 14 from the surrounding pressure chamber 8 . By choosing the width of the suction chamber can be achieved that the transverse forces built up due to the suction chambers on the spindles are as large as the acting in the opposite direction Rich delivery pressure transverse forces, so that they can be fully compensated.

Der Gehäusebund 13 muß bei der dargestellten Ausführungsform einer außengelagerten zweiflutigen Pumpe nach dem Einbau der beiden Spindeln als separates Teil seitlich an das Gehäuse 3 zugeschraubt werden.The housing collar 13 must be screwed laterally to the housing 3 as a separate part in the illustrated embodiment of an externally mounted double-flow pump after the installation of the two spindles.

Claims

1. Screw pump with at least two spindles mounted on both sides in a housing with two suction and a pressure chamber, characterized in that in the center of the spindles ( 1 , 2 ) a cylindrical collar ( 11 , 12 ) is provided, which on one side in a housing collar ( 13 ) is sealed by narrow sealing gaps ( 19 ) to the central delivery chamber ( 8 ), connected to the suction chamber ( 7 ), the delivery pressure transverse forces counteracting compensating forces on building chamber ( 14 , 15 ).

2. Screw pump according to claim 1, characterized in that the housing collar ( 13 ) from the side replaceable in the housing ( 13 ) is arranged.