DE4243638A1

DE4243638A1 - Housing body for screw spindle pump

Info

Publication number: DE4243638A1
Application number: DE19924243638
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Leiber; Rolf Dipl Ing Quast
Original assignee: Allweiler AG
Current assignee: Allweiler GmbH
Priority date: 1992-12-22
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 2012-12-23
Also published as: DE4243638C2

Abstract

The housing body has a core (18) with bores (12,14) formed within it and enclosed by a carrier tube (16). The core is made from a castable and compressible mixed phase of ceramic or silicified solid particles combined with plastics constituents designed to harden off.The mixed phase is cast and hardened. The ratio of the outer core diameter (d) to the cove thickness (q) is about 20:1.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gehäusekörper für eine Schrau benspindelpumpe mit in Längsachse verlaufenden Bohrungen für eine Antriebsspindel und wenigstens eine Lauf- oder Dichtspindel.The invention relates to a housing body for a screw Benspindelpump with bores running in the longitudinal axis for a drive spindle and at least one barrel or Sealing spindle.

Eine Schraubenspindelpumpe mit zwei die Antriebsspindel flankierenden Dicht- oder Laufspindeln kann beispielsweise der DE-PS 7 16 161 entnommen werden. Bei solchen Schrauben spindelpumpen mit zwei oder mehr Schraubenspindeln wird das Fördergut in - durch die Spindeln und das sie umgebende Pumpengehäuse gebildeten - Kammern bei Rotation der Schraubenspindeln axial bewegt. Der dabei als Folge des Druckaufbaus in Gegenrichtung entstehende Axialschub wird in der Regel durch die Schraubenspindeln einerseits und mittels eines Widerlages auf der Gehäuseseite anderseits aufgenommen.A screw pump with two the drive spindle flanking sealing or running spindles can for example can be taken from DE-PS 7 16 161. With such screws spindle pumps with two or more screw spindles will Conveyed goods in - through the spindles and the surrounding area Pump housing formed - chambers during rotation of the Screw spindles moved axially. The as a result of Pressure build-up in the opposite direction usually through the screw spindles on the one hand and by means of an abutment on the other side of the housing added.

Bei üblichen dreispindeligen, innengelagerten Schrauben spindelpumpen ist die Aufrechterhaltung eines tragenden Schmierfilms zwischen belastungsorientierter Anlage der Ne benspindel und der Laufgehäusebohrung notwendig, um Mischreibungszustände zwischen den Oberflächen des Lauf spindel-Außendurchmessers und des Laufspindel-Bohrungs durchmessers, in welchem die Laufspindel gelagert ist, zu vermeiden.With usual three-spindle, internally mounted screws spindle pumps is the maintenance of a load-bearing Lubricating film between the Ne's load-oriented system spindle and the barrel housing bore necessary to Mixed friction states between the surfaces of the barrel outer diameter of the spindle and the spindle bore diameter in which the spindle is mounted avoid.

In Einsatzfällen, bei denen wegen zu hoher Belastung, zu niedriger Viskosität des Fördermediums oder wegen ungenü gend feiner Rauhtiefe der möglichen Berührungsflächen Mischreibung auftritt, ist die Bauteil-Lebensdauer einzig vom Verschleißwiderstand beider Berührungspartner abhängig. In applications where the load is too high, too low viscosity of the fluid or due to inaccurate fine roughness of the possible contact surfaces Mixed friction occurs, the component life is unique depending on the wear resistance of both contact partners.

Legt man in erster Näherung die Oberflächenhärte der Bau teile als Abhängige des Verschleißwiderstandes fest, so ist bei metallischen Werkstoffen die thermische Umwandlung mit tels Abschreckgefüge - durchgeführt am Bauteil insgesamt - oder der thermische Einbau von Fremdatomen in die Grundma trix mit dem Widerstandseffekt aufgrund von Gitterverspan nungen bekannt, ebenfalls das Aufbringen von Beschichtungen aus metallischen und nichtmetallischen Komplexen. Für höchste Beanspruchungen kann dann die Bauteilherstellung vollständig aus diesen Komplexen - Keramik - erfolgen. Hierbei betragen jedoch die Gestehungskosten ein Vielfaches der Kosten für die zuvor genannte Herstellungsart.If you first approximate the surface hardness of the building parts as dependent on the wear resistance, so it is with metallic materials, the thermal conversion with quenching structure - carried out on the component as a whole - or the thermal incorporation of foreign atoms into the basic structure trix with the resistance effect due to wire mesh known, also the application of coatings from metallic and non-metallic complexes. For The component production can then be subjected to the highest stresses entirely from these complexes - ceramics. Here, however, the production costs are a multiple the cost of the aforementioned method of manufacture.

In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, die kostenmäßigen Nachteile zu beseitigen und dennoch Gehäusekörper für Schraubenspindelmpumpen mit der Verschleißfestigkeit keramischer Substanzen zu erreichen.Knowing these facts, the inventor did it Aim to eliminate the cost disadvantages and nevertheless housing body for screw pumps with the To achieve wear resistance of ceramic substances.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre nach dem unabhän gigen Patentanspruch. Weitere Ausgestaltungen sind den Un teransprüchen zu entnehmen.The teaching of the independent leads to the solution of this task current claim. Further configurations are the Un claims.

Die vorliegende Erfindung zeigt also eine Möglichkeit auf, gieß- und verdichtungsfähige Mischphasen aus keramischen und/oder silizierten Feststoffpartikeln mit aushärtbaren Kunststoffen derart herzustellen, daß mit entsprechenden Formteilen nach dem Gieß- und Aushärteprozeß sollmaßfertige Bauteile vorliegen.The present invention thus shows a possibility pourable and compactable mixed phases made of ceramic and / or siliconized solid particles with curable Manufacture plastics in such a way that with appropriate Molded parts after the casting and curing process should be custom-made Components are available.

Erfindungsgemäß besteht ein von einem Tragrohr umfangener, die Bohrungen aufnehmender Kern aus einer gieß- und ver dichtungsfähigen Mischphase keramischer oder silizierter Feststoffpartikel mit aushärtbaren Kunststoffanteilen, wo bei die Mischphase gegossen und ausgehärtet worden ist. Dazu hat sich eine Mischphase aus einem mit metallischem Pulver - wie Araldit - angereichertem aushärtbarem Kunst stoff als besonders günstig erwiesen.According to the invention, there is a the bore-receiving core from a casting and ver sealable mixed phase of ceramic or siliconized Solid particles with hardenable plastic parts, where the mixed phase has been poured and cured. There has been a mixed phase of one with metallic Powder - like araldite - enriched curable art proved to be particularly cheap.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält der Kern die fertig bearbeiteten Bohrungen oder aber diese sind von einer zweiten Mischphase als Bohrungsmittel umgeben.According to a further feature of the invention, the core contains the finished bores or these are from a second mixing phase as a drilling medium.

Eine günstige Herstellung wird dann erreicht, wenn die zweite Mischphase auf den Formkern für die Spindelbohrung aufgetragen wird.A cheap production is achieved when the second mixing phase on the mandrel for the spindle bore is applied.

Besonders günstig ist im übrigen ein Verhältnis von äußerem Kerndurchmesser zu Manteldicke von etwa 20 : 1. A ratio of the outside is particularly favorable Core diameter to shell thickness of about 20: 1.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther advantages, features and details of the invention result from the following description more preferred Exemplary embodiments and with reference to the drawing; these shows in

Fig. 1 eine Schrägsicht auf ein skizzenhaft wiedergege benes Laufgehäuse einer Schraubenspindelpumpe; Figure 1 is an oblique view of a sketchy reproduced ben barrel housing of a screw pump.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Laufgehäuse mit einem Tragrohr und einer Füllung, geschnitten nach Linie Q in Fig. 1; FIG. 2 shows a longitudinal section through a barrel housing according to the invention with a support tube and a filling, cut along line Q in FIG. 1;

Fig. 3 den Querschnitt durch das Laufgehäuse in der Aus führung der Fig. 2; Figure 3 shows the cross section through the barrel housing in the imple mentation of Fig. 2.

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungs form des Laufgehäuses. Fig. 4 shows a cross section through another embodiment form of the barrel housing.

Ein einheitlich hergestelltes Laufgehäuse 10 einer nicht weiter dargestellten Schraubenspindelpumpe weist gemäß Fig. 1 eine zentrale Bohrung 12 für eine nicht dargestellte Ar beitsspindel auf sowie zwei diese flankierende und sie seitlich parallel zur Bohrungslängsachse A durchdringende Bohrungen 14 geringeren Durchmessers für zwei Laufspindeln. Die Querschnitte der beiden äußeren Bohrungen 14 durchdrin gen den Querschnitt der zentralen Gehäusebohrung 12 und er zeugen so achsparallele Kammlinien 20 als Schnittlinien zweier Bohrungsoberflächen.A uniformly manufactured clutch housing 10 of a screw pump not shown has, according to Fig. 1, a central bore 12 beitsspindel for an unillustrated Ar on and two these flanking and laterally parallel to the bore longitudinal axis A penetrating holes 14 of smaller diameter for two running spindles. The cross-sections of the two outer bores 14 penetrate the cross-section of the central housing bore 12 and thus produce axially parallel ridge lines 20 as intersection lines of two bore surfaces.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Fig. 2 umfängt ein Tragrohr 16 des Innendurchmessers d eine die Bohrungen 12, 14 aufnehmende Füllung als Kern 18. Dieser Kern 18 be steht aus einer gieß- und verdichtungsfähigen Mischphase keramischer und/oder silizierter Feststoffpartikel mit aus härtbaren Kunststoffanteilen und wird bei der Fertigung ei nem Gieß- und Aushärtungsprozeß unterzogen. Bevorzugt wird eine aushärtbare Kunststoffphase, die mit metallischem Pul ver - beispielsweise Araldit - angereichert ist.In the embodiment according to the invention according to FIG. 2, a support tube 16 of the inner diameter d encloses a filling that receives the bores 12, 14 as core 18 . This core 18 be consists of a pourable and compactable mixed phase of ceramic and / or siliconized solid particles with hardenable plastic components and is subjected to a casting and curing process during the production. A hardenable plastic phase which is enriched with metallic powder, for example araldite, is preferred.

Zeigt Fig. 2, 3 ein Laufgehäuse 10a mit in diese Füllung bzw. in den Kern 18 eingebrachten und fertig bearbeiteten Bohrungen 12, 14, so läßt Fig. 4 ein Laufgehäuse 10b mit ei ner - der anderen Ausführung entsprechenden - Füllung aus einer Mischphase erkennen, wobei allerdings die Bohrungen 12, 14 von einer zweiten Mischphase als Bohrungsmantel 22 der Dicke q umgeben sind. Letztere verhält sich zum Außen durchmesser d der Füllung 18 wie 1 : 20. Figure 2, 3 a clutch housing 10a are introduced into this filling or into the core 18 and the finished bores 12, 14, it can 4 is a barrel housing 10 b with egg ner -.. Of the other embodiment corresponding - filling of a Recognize the mixing phase, although the bores 12 , 14 are surrounded by a second mixing phase as a bore jacket 22 of thickness q. The latter relates to the outer diameter d of the filling 18 as 1:20.

Bei einer bevorzugten Herstellungsart des Laufgehäuses 10b wird die innere Mischphase auf den Formkern für die Spin delbohrung aufgebracht und um diesen die andere Mischphase aufgebaut.In a preferred type of manufacture of the barrel 10 b, the inner mixing phase is applied to the mandrel for the spin delbohrung and built around this the other mixing phase.

Claims

1. Housing body for a screw pump with bores running in the longitudinal axis for a drive spindle and at least one running or sealing spindle, characterized in that one of a support tube ( 16 ), the bores ( 12 , 14 ) receiving core ( 18 ) a pourable and compactable mixed phase of ceramic or siliconized solid particles with curable synthetic material shares, the mixed phase being poured and hardened.

2. Housing body according to claim 1, characterized by a mixed phase from one with metallic powder like Araldite enriched curable plastic.

3. Housing body according to claim 1 or 2, characterized in that the core ( 18 ) contains the finished holes ( 12 , 14 ).

4. Housing body according to claim 1 or 2, characterized in that the bores ( 12 , 14 ) are surrounded by a second mixing phase as a bore casing ( 22 ).

5. Housing body according to claim 4, characterized in that in its manufacture the second mixing phase the mandrel for the spindle bore is applied.

6. Housing body according to claim 4 or 5, characterized by a ratio of the outer core diameter (d) to jacket thickness (q) of about 20: 1.