DE4312123C2

DE4312123C2 - Stator for progressing cavity pumps

Info

Publication number: DE4312123C2
Application number: DE19934312123
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Bostel
Original assignee: Artemis Kautschuk und Kunststoff Technik GmbH
Current assignee: Artemis Kautschuk und Kunststoff Technik GmbH
Priority date: 1993-04-14
Filing date: 1993-04-14
Publication date: 1997-11-20
Anticipated expiration: 2013-04-15
Also published as: DE4312123A1

Description

Die Erfindung betrifft einen nachstellbaren Stator für eine Exzenterschneckenpumpe mit zylinderförmigem Mantel für eine aus einem Elastomer bestehende Auskleidung mit einem nach Art einer zwei- oder mehrgängigen Schnecke geformten Pumpenhohlraum zur Aufnahme des Rotors, wobei der Mantel einen oder mehrere, sich im wesentlichen in Längsrichtung des Stators erstreckende, zur besseren Nachstellung des Stators dienende, den Mantel durchsetzende Schlitze aufweist.The invention relates to an adjustable stator for an eccentric screw pump with a cylindrical jacket for a lining made of an elastomer one in the manner of a two- or multi-flight snail shaped pump cavity for receiving the rotor, wherein the coat one or more, essentially in Longitudinal direction of the stator, for better Adjustment of the stator serving the coat has penetrating slots.

Bei bekannten Statoren dieser Art (DE-OS 20 19 254) enden alle Schlitze in kurzen Abständen vor den beiden Enden des Stators, ausgehend von der Erkenntnis, daß damit der größte Längenabschnitt des Stators geschlitzt ist, um eine gehörige radiale Verstellung zum Nachspan nen erreichen zu können, wenn die Auskleidung des Stators innen verschlissen ist.In known stators of this type (DE-OS 20 19 254) all slots end in short intervals in front of the two Ends of the stator, based on the knowledge that so that the largest length section of the stator is slotted is a proper radial adjustment to the re-chipping to be able to reach the lining of the stator is worn inside.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß z. B. bei Pumpen mit senkrecht oder steil anstehenden Statoren mit am oberen Ende der Statoren befindlicher Saugseite - eine derartige Pumpe ist aus der US 32 27 326 bekannt - die Gefahr besteht, daß aus Unkenntnis heraus oder bei mangelnder Sorgfalt die oben gelegenen, also an der Saugseite der Pumpe befindlichen Spannmittel - meist Spannschellen - vergleichsweise mehr oder gar überhaupt nur betätigt werden. Dadurch verringert sich die Leistungsfähigkeit der Pumpe, die gerade am druck seitigen Ende eine Nachstellung erfahren soll.The invention is based on the knowledge that, for. B. at Pumps with stators standing vertically or steeply at the upper end of the stators suction side - such a pump is known from US 32 27 326 - there is a risk that out of ignorance or at lack of care the above, that is, at the Clamping devices on the suction side of the pump - mostly Tension clamps - comparatively more or even at all just be operated. This reduces the Efficiency of the pump that is currently at the pressure end is to experience a re-enactment.

Aus dem DE 88 16 209 U1 ist ein nachstellbarer Stator bekannt, dessen Mantel nicht geschlitzt ist, jedoch radial nach innen stehende Einstülpungen aufweist, die über die Längserstreckung des Stators durchlaufen. Die Breite und Tiefe der Einstülpungen nimmt vom saug seitigen Ende des Stators zum druckseitigen Ende hin zu, um zu erreichen, daß bei gleichmäßiger Spannungserhöhung der Stator am druckseitigen Ende eine stärkere Nachstel lung erfährt als am saugseitigen Ende. Der Statormantel erhält somit die Form eines gewellten Rohres. Er ist damit jedoch relativ aufwendig in der Herstellung. Zudem werden höhere Kräfte zum Nachstellen benötigt als bei einem geschlitzten Stator. Verformungen können nicht nur an den Einstülpungen selbst auftreten, so daß die Verformung insgesamt relativ unkontrolliert abläuft.DE 88 16 209 U1 is an adjustable stator known, whose coat is not slit, however has radially inward indentations that run over the longitudinal extent of the stator. The The width and depth of the indentations decreases from the suction end of the stator towards the pressure end, to achieve that with a steady increase in voltage the stator at the pressure side end a stronger adjustment lung experiences as at the suction end. The stator jacket thus takes the form of a corrugated tube. He is however, it is relatively complex to manufacture. In addition higher forces are required to readjust than with a slotted stator. Deformations can not only occur on the indentations themselves, so that the Deformation runs relatively uncontrolled overall.

Aufgrund der Erfindung sollen diese Nachteile beseitigt werden; es soll erreicht werden, daß insb. unter den oben erwähnten Bedingungen das druckseitige Ende eine vergleichsweise größere Nachspannung erfahren kann, wobei die Verformungen an genau definierten Bereichen erfolgen sollen.These disadvantages are to be eliminated on the basis of the invention will; it should be achieved that especially among the conditions mentioned above, the pressure side end can experience comparatively greater tension, the deformations in precisely defined areas should take place.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am saugseitigen Ende des Stators die Schlitzbreite bzw. die Summe der Schlitzbreiten von über den Statorumfang verteilt angeordneten Schlitzen kleiner ist im Vergleich zu der bzw. den Schlitzbreiten am druckseitigen Ende des Stators, und daß die Schlitze im Abstand vom saugseitigen Ende des Stators enden, hingegen am druckseitigen Ende des Stators randoffen sind.This object is achieved in that at the suction end of the stator the slot width or the sum of the slot widths across the stator circumference distributed slots is smaller in comparison to the slot width or slots at the pressure side end of the Stator, and that the slots are spaced from end of the stator on the suction side, on the other hand end of the stator on the pressure side are open at the edge.

Bei einem so ausgebildeten Stator kann dieser an seinem saugseitigen Ende mit den Spannmitteln bzw. Spann schellen nicht bzw. nur in geringstem Umfange verformt werden, während am druckseitigen Ende eine Nachspannung ohne weiteres möglich ist. Die Schlitze enden vor dem saugseitigen Ende des Stators, um so einen durchgehen den, nicht unterbrochenen, umlaufenden Statorabschnitt zu bilden, der Spannmitteln standhält, während am druckseitigen Ende des Stators eine erwünscht hohe Nachstellung bzw. Gummivorspannung entstehen kann.With a stator designed in this way, it can be attached to its end on the suction side with the clamping means or clamping device do not ring or are deformed only to a small extent be, while at the pressure side end a re-tension is easily possible. The slots end in front of the suction-side end of the stator so as to go through one the uninterrupted, rotating stator section to form, the withstand clamping devices, while on pressure-side end of the stator a desired high Adjustment or rubber preload can occur.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:Further details of the invention are based on the Drawing explained in the embodiments of the Invention are shown. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Stator für eine Exzenterschneckenpumpe, Fig. 1 shows a longitudinal section through a stator for an eccentric screw pump,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 1,

Fig. 3 den Stator gemäß Fig. 1 und 2 in der Draufsicht und Fig. 3 shows the stator according to Fig. 1 and 2 in the plan view, and

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen abgewandelten Stator. Fig. 4 is a plan view of a modified stator.

Der Stator hat einen aus Stahl oder einem ähnlich festen Werkstoff bestehenden Mantel 1, der eine Auskleidung 2 aus Gummi oder gummiähnlichen Stoffen umschließt. Die Auskleidung ist festhaftend mit der Innenfläche des Mantels 1 z. B. durch Anvulkanisieren verbunden.The stator has a jacket 1 made of steel or a similarly solid material, which encloses a lining 2 made of rubber or rubber-like substances. The lining is adherent to the inner surface of the jacket 1 z. B. connected by vulcanization.

Der Pumpenhohlraum zur Aufnahme des nach einer eingängi gen Schnecke geformten, nicht dargestellten Rotors ist mit 3 bezeichnet. Er wird von zwei Halbkreisen 4, 5 und zwei einander parallelen Linien 6 begrenzt, deren Abmes sungen in üblicher Weise vom Durchmesser des Rotors und der Exzentrizität abhängig sind. Diese Konfigurationen sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung und können den Gegebenheiten angepaßt sein. Im Regelfalle ist die Kontur des Pumpenhohlraumes 3 so bemessen, daß der Gummi der Auskleidung 2 mit Vorspannung außen am Rotor anliegt.The pump cavity for receiving the rotor, not shown, shaped according to a worm gear, is denoted by 3 . It is delimited by two semicircles 4 , 5 and two parallel lines 6 , the dimensions of which are dependent in the usual way on the diameter of the rotor and the eccentricity. However, these configurations are not the subject of the invention and can be adapted to the circumstances. As a rule, the contour of the pump cavity 3 is dimensioned in such a way that the rubber of the lining 2 lies against the rotor with a prestress.

Um einen Verschleiß der Auskleidung 2 auszugleichen, ist der Mantel 1 von mehreren, über die Statorlänge verteilt angeordneten Schellen 7 umschlossen, die jedoch nur in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind und im übrigen in der Lage sein müssen, den Außendurchmesser des Mantels 1 geringfügig zu vermindern, um so den Pumpenhohlraum 3 wieder auf sein ursprüngliches Querschnittsmaß zurückzu führen. Zu diesem Zweck sind die Schellen 7 im Bereich der Abwinkelungen 8 mit Spannschrauben versehen, die bei 9 angedeutet sind. Die Schellen 7 und die eigentlichen Spannelemente können jedoch abgewandelt werden.In order to compensate for wear of the lining 2 , the jacket 1 is surrounded by a plurality of clamps 7 , which are distributed over the stator length, but which are only shown in FIGS . 1 and 2 and, moreover, must be able to control the outside diameter of the jacket 1 slightly reduce, so as to return the pump cavity 3 back to its original cross-sectional dimension. For this purpose, the clamps 7 are provided in the area of the bends 8 with clamping screws, which are indicated at 9 . The clamps 7 and the actual clamping elements can, however, be modified.

Es sei noch erwähnt, daß das zu fördernde Medium bei 10 in den Stator eintritt (saugseitiges Ende des Stators) und den Stator bei 11 verläßt (druckseitiges Ende des Stators).It should also be mentioned that the medium to be conveyed enters the stator at 10 (suction-side end of the stator) and leaves the stator at 11 (pressure-side end of the stator).

Um eine Nachstellung des Stators im obigen Sinne durchführen zu können, ist der Mantel 1 mit mehreren Schlitzen 12 versehen, die aufgrund der Erfindung eine besondere Gestalt aufweisen.In order to be able to carry out an adjustment of the stator in the above sense, the jacket 1 is provided with a plurality of slots 12 which, due to the invention, have a special shape.

Die Schlitze 12 sind nicht durchgehend von einem zum anderen Ende des Stators ausgeführt, sondern sie enden mit geringem Abstand x vor dem Statorende, und zwar am saugseitigen Ende 10. Demgemäß laufen die sich in Statorlängsrichtung erstreckenden Schlitze 12 am druck seitigen Ende 11 des Stators offen aus. Dies bedeutet, daß beim Betätigen der Schellen 7 die Auskleidung 2 am saugseitigen Ende 10 praktisch nicht beeinflußt wird, während im übrigen Statorbereich, insb. aber am druck seitigen Ende 11 die Auskleidung 2 unter Verengung des Pumpenhohlraumes 3 beeinflußt wird.The slots 12 are not made continuously from one end of the stator to the other, but end at a small distance x from the end of the stator, specifically at the end 10 on the suction side. Accordingly, the slots 12 extending in the longitudinal direction of the stator open at the pressure-side end 11 of the stator. This means that when the clamps 7 are actuated, the lining 2 at the suction-side end 10 is practically not influenced, while in the rest of the stator region, especially at the pressure-side end 11, the lining 2 is influenced by narrowing the pump cavity 3 .

Der Abstand x ist dabei so gewählt, daß durch ein irr tümliches, zu starkes Anziehen der benachbarten Schelle 7 keine oder keine nennenswerte bleibende Verformung des den Abstand x bildenden, durchgehenden, umlaufenden Abschnittes des Stators entstehen kann.The distance x is chosen so that an erroneous, excessive tightening of the adjacent clamp 7 can result in no or no significant permanent deformation of the continuous, circumferential section forming the distance x.

Der bei dem Stator gemäß Fig. 4 vorgesehene Schlitz 13 bzw. die über den Umfang des Stators verteilt angeordne ten Schlitze 13 haben zum saugseitigen Ende hin eine ganz geringe Breite, hingegen am druckseitigen Ende 11 eine gehörige Breite, um dort die gewünschte gesteigerte Verengung des Pumpenhohlraumes 3 bzw. Pressung zum Rotor zu ermöglichen. Der Schlitz 13 endet im Abstand vom saugseitigen Ende 10, um hier den umlaufenden Abschnitt des Stators entstehen zu lassen, der mit 14 bezeichnet ist. Neben einer allmählichen Zunahme der Schlitzbreite, wie es Fig. 4 zeigt, ist es auch möglich, daß sich die Schlitzbreite in einer oder mehreren Stufen ändert.The slot 13 provided in the stator according to FIG. 4 or the slots 13 distributed over the circumference of the stator have a very small width towards the suction-side end, on the other hand a substantial width at the pressure-side end 11 in order to achieve the desired increased narrowing of the To allow pump cavity 3 or pressure to the rotor. The slot 13 ends at a distance from the suction-side end 10 , in order to allow the circumferential section of the stator to be created, which is designated by 14 . In addition to a gradual increase in the slot width, as shown in Fig. 4, it is also possible that the slot width changes in one or more steps.

Da die Schlitze den Stator nicht auf seiner ganzen Länge durchsetzten, ergibt sich der Vorteil, daß der Mantel 1 als einheitliches Ganzes in die Produktionsform z. B. eine Spritzform hineingebracht werden kann, wenn der Mantel 1 innen mit der Auskleidung 2 versehen werden soll.Since the slots do not penetrate the stator over its entire length, there is the advantage that the jacket 1 as a unitary whole in the production form, for. B. an injection mold can be placed if the jacket 1 is to be provided with the lining 2 on the inside.

Die Anzahl und die Breite der Schlitze richtet sich nach dem Durchmesser bzw. der Größe des Stators; die Schlitzbreite bestimmt sich nach der maximal zulässigen Nachspannbarkeit, die z. B. von der zulässigen Minimal wandstärke der Auskleidung 2 abhängig ist.The number and width of the slots depend on the diameter or size of the stator; the slot width is determined by the maximum permissible re-tensioning, which, for. B. depends on the permissible minimum wall thickness of the lining 2 .

Eine besondere Bedeutung hat die Erfindung bei solchen Pumpen, bei denen der Stator steil oder senkrecht ansteht und das saugseitige Ende 10 des Stators oben angeordnet ist. In diesem Falle besteht die erhöhte Gefahr, daß ungeübte nur die oben liegende Schelle 7 anziehen bzw. diese Schelle mehr anziehen als die Schellen 7, die sich darunter befinden.The invention is of particular importance in those pumps in which the stator abuts steeply or vertically and the suction-side end 10 of the stator is arranged at the top. In this case, there is an increased risk that inexperienced people will only tighten the clamp 7 lying above or tighten this clamp more than the clamps 7 which are located below it.

Claims

1. Adjustable stator for an eccentric screw pump with a cylindrical jacket for a lining consisting of an elastomer with a pump cavity shaped like a two- or multiple-flight screw for receiving the rotor, the jacket one or more, essentially extending in the longitudinal direction of the stator, for better readjustment of the stator has slits passing through the jacket, characterized in that at the suction end ( 10 ) of the stator the slot width or the sum of the slot widths of slots ( 12 , 13 , 15 ) distributed over the stator circumference is smaller in Comparison to the slot width or slots at the pressure-side end ( 11 ) of the stator, and that the slots ( 12 ) end at a distance (x) from the suction-side end ( 10 ) of the stator, but are open at the edge at the pressure-side end of the stator.

2. Stator according to claim 1, characterized in that the slot width increases from the suction-side end ( 10 ) of the stator to the pressure-side end ( 11 ) of the stator.

3. Stator according to claim 2, characterized in that the slot width gradually changes.

4. Stator according to claim 2, characterized in that that the slot width in one or more steps changed.

5. Stator according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the distance (x) is such a length has that the continuous, determined by him circumferential stator section when adjusting the stator is practically unchangeable in diameter.

6. Stator according to one of the preceding claims for pumps, in which the stator is steep or vertical and its suction end ( 10 ) is arranged above.