DE602004008258T2

DE602004008258T2 - Flüssigkeitsring-schraubenpumpe

Info

Publication number: DE602004008258T2
Application number: DE602004008258T
Authority: DE
Inventors: Eimund ÖVSTHUS; Aksel ÖVSTHUS
Original assignee: Jets AS
Current assignee: Jets AS
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2004-05-05
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2024-05-06
Also published as: DK1623121T3; NO318776B1; RU2005133488A; CA2522728A1; CA2522728C; KR20060016769A; AU2004236568C1; DE602004008258D1; AU2004236568B2; ES2289515T3; KR101121340B1; US7946828B2; JP2006525468A; CN1784545A; JP4843483B2; BRPI0410110A; US20070172366A1; AU2004236568A1; EP1623121A1; RU2341687C2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsring-Schraubenpumpe, die ein Pumpengehäuse mit einem Einlass und einem Auslass und einen, innerhalb des Gehäuses rotierenden schraubenförmigen Schraubenrotor beinhaltet, wobei der Rotor mit einer Welle, die üblich sowohl für den Rotor als auch eine Antriebseinheit in der Form eines Motors, vorzugsweise einem Elektromotor, vorgesehen ist, verbunden ist, wobei die Pumpe mit dem Pumpengehäuse eine Verlängerung des Motors mit dem Motorgehäuse verkörpert, wobei sie folglich eine integrierte oder einteilige Einheit bilden.
Flüssigkeitsringpumpen der obigen Art sind z.B. aus US-A-4443158 allgemein bekannt, wobei die Pumpe und die Antriebseinheit, normalerweise ein Elektromotor, zusammengebaut eine Einheit bilden. Mit solch einer Lösung wird die Produktion hauptsächlich aufgrund der Tatsache, dass weniger konstruktive Teile benötigt werden, wie z.B. nur eine Welle und zwei Wellenlager verglichen mit einer herkömmlichen Lösung, in der die Pumpe und der Rotor als zwei unabhängige Einheiten jeweils mit zwei Lagern hergestellt werden, vereinfacht und die Kosten reduziert. Die Aufbaulänge der Pumpe ist sehr viel kürzer mit der einteiligen Lösung, wobei die Pumpe weniger Raum benötigt und effektiver bezüglich der Größe der Pumpe ist.
In der eigenen europäischen Patentanmeldung EP 0 454 794 der Anmelderin ist ein Beispiel sowohl einer herkömmlichen Flüssigkeitsring-Schraubenpumpe mit einem Motor, die jeweils eine eigene Welle und eigene Lager aufweisen, als auch einer integrierten Lösung, in der eine gemeinsame Welle für die Pumpe und den Motor verwendet wird, gezeigt. Mit dieser zuletzt erwähnten Pumpenlösung mit einer gemeinsamen Welle ist die Wellendichtung zwischen der Pumpe und dem Motor in Bezug auf das Motorgehäuse vor dem Gehäuse vorgesehen. Ein Nachteil dieser Lösung ist, dass ein Leck in der Wellendichtung darin resultiert, dass Feuchtigkeit in das Lager und weiter in das Motorgehäuse eintritt, was im schlechtesten Fall zu einem Motorausfall führt. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Dichtungsanordnung als solche und die Verbindung zwischen der Pumpe und dem Motor relativ kompliziert und zusätzliche Arbeit in Zusammenhang mit der Montage und Wartung der Pumpe verursacht.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine verbesserte Lösung der Wellendichtung vorgesehen, die das Problem eines Lecks in den Motor eliminiert oder wenigstens essentiell reduziert, die wesentlich leichter zusammenzubauen ist, und die für eine wesentlich kürzere Aufbaulänge der gesamten Pumpen/Motorlösung sorgt.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wellendichtung gänzlich oder teilweise in einem Ringraum in dem Rotor vorgesehen ist, wobei die Dichtung an einem Ende an ein ringförmiges Teil des Schraubenrotors, das in dem Ringraum zwischen dem Rotor und der Welle vorgesehen ist, anliegt, und an ihrem anderen Ende abdichtend gegen ein nach innen vorstehendes Teil am Auslassende der Pumpe, wie in dem beigefügten unabhängigen Anspruch 1 definiert, vorgesehen ist.
Die abhängigen Ansprüche 2 bis 4 definieren bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen weiter beschrieben werden, in denen:
1 eine Flüssigkeitsring-Schraubenpumpe gemäß der Erfindung zeigt; A) dargestellt in einer vertikalen Schnittansicht und B) von oben dargestellt,
2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnittes der Pumpe, die in 1A gezeigt ist, in dem Bereich um den Rotor und die Wellendichtung zeigt.
1 zeigt, wie erwähnt, eine Pumpen/Motorlösung gemäß der Erfindung. Sie beinhaltet eine Antriebseinheit in der Form eines Motors, vorzugsweise einem Elektromotor 2 und einer Pumpeneinheit 20 in Form einer Flüssigkeitsring-Schraubenpumpe (mit helikalem Schraubenrotor 8), die zusammen als eine integrierte Einheit aufgebaut sind. Die Pumpeneinheit als solche umfasst weiterhin einen Einlassabschnitt 3 mit einem Einlass (Einlassverbindung) 15, einen Schraubenrotor 8, der mit seinem Vorderende mit einer Welle 7 verbunden ist, die für den Motor und die Pumpe gemeinsam vorgesehen ist, ein Rotorgehäuse 9 und einen Auslassabschnitt oder Druckkammerabschnitt 11 mit einem Auslass (Verbindungsabschnitt) 19. Der Auslassabschnitt ist wie ein Zwischenstück zwischen der Pumpe 20 und dem Motor 2 gebildet, das die Verbindung zwischen den zwei Einheit bildet, wobei der Auslassabschnitt 19 mit dem Gehäuse für den Motor 2 über eine Schraubenverbindung durch Schraubenmittel 14 verbunden ist.
Die Hauptteile der Pumpeneinheit 20, d.h. der Einlassabschnitt 3, das Rotorgehäuse 9 und der Auslassabschnitt 11 werden andererseits mit einem Zwischendichtungselement (nicht gezeigt) in einer dichten Verbindung durch Mittel geeigneter Schrauben 13 zusammengehalten.
Die Pumpe 20 beinhaltet weiterhin in dem in den Figuren gezeigten Beispiel einen Schleifer 4 mit einem Schneider, der an dem äußeren Ende der Motor-Pumpenwelle 7 in dem Einlassabschnitt 3 vorgesehen ist, der folglich in dem vorliegenden Fall in Form eines Schleifergehäuses vorliegt, das geeignet an den Schleifer 4 angepasst ist.
Der Einlassabschnitt oder das Schleifergehäuse 3 ist weiterhin durch Schraubenmittel 18 mit einer entfernbaren Abschlussplatte 5, die für einen einfachen Zugang zu dem Raum innerhalb des Schleifergehäuses sorgt, um die Reinigung des Schleifers und des Bereiches darin zu ermöglichen, ausgestattet. Die Schneideelemente des Schleifers 4 sind durch Schraubenmittel 16, 17 austauschbar.
Die Einzigartigkeit der Erfindung, die weiterhin in 2 gezeigt ist, bezieht sich auf die Ausgestaltung und die Bereitstellung der Wellendichtung 22, 23, die in einem Ringraum 24 angeordnet ist, der durch maschinelle Bearbeitung mit geeigneten Mitteln in dem Rotor 8 zwischen dem Rotor und der Welle 7 gebildet ist, wobei die Dichtung an ihrem inneren Ende durch Mittel eines federaktivierten (mechanischen) Federelements 22 gegen einen ringförmigen Abschnitt 25 in dem Ringraum 24 gedrückt wird und mit ihrem anderen Ende über einen drehbaren Verschleiß-/Dichtring 23 bzw. stationären Verschleiß-/Dichtring 26 dicht anliegend gegen einen nach innen vorstehenden Abschnitt in dem Auslassabschnitt 11 gehalten wird. In dem hier gezeigten Bespiel in 2 ist der nach innen vorstehende Abschnitt aufgrund von Montage und Produktionsgründen durch eine Buchse 21 gebildet, die mit dem Auslassabschnitt 11 verbunden ist. Mit dieser Lösung wird ein großer Zwischenraum zwischen dem Auslassabschnitt 11 (die Buchse 21) und dem Motorgehäuse gebildet, so dass Feuchtigkeit oder ein Fluid, falls ein Leck durch die Dichtungen 22, 23, 25, 26 auftritt, leicht aus der Pumpe ablaufen kann. Die Aufbaulänge der Pumpe ist weiterhin verringert, weil die Dichtung in dem Ringraum des Rotors vorgesehen ist. Grundsätzlich ist die Verringerung der Aufbaulänge der Motor/Pumpeneinheit gleich der Länge des Ringraumes 24 des Rotors, in dem die Dichtung vorgesehen ist. Die Tatsache, dass die Dichtung innerhalb des Rotors vorgesehen ist, führt dazu, dass der Rotor nicht der Flüssigkeit oder dem Gas, das durch die Pumpe fließt, ausgesetzt ist, was die Korrosion des Rotors reduziert oder eliminiert. Dies wiederum impliziert, dass der Rotor aus einem billigerem Material, z.B. Schwarzeisen, das billiger ist als das Material, aus dem andere Teile und Komponenten der Pumpe hergestellt sind. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Pumpe aus weniger Teilen hergestellt ist, was es wiederum einfacher und günstiger macht, sie herzustellen.
Es sollte beachtet werden, obwohl das Beispiel, das in den Zeichnungen gezeigt und oben beschrieben wurde einen Schleifer beinhaltet, dass die Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, nicht auf eine Pumpe mit einem Schleifer beschränkt ist, sondern auch gut für eine Pumpe ohne Schleifer verwendet werden kann.

Claims

Flüssigkeitsringschraubenpumpe, die ein Pumpengehäuse (9) mit einem Einlassteil (3) und einem Auslassteil (11) und im Inneren des Gehäuses einen sich drehenden Schraubenrotor (8) aufweist, welcher Rotor mit einer Welle (7) verbunden ist, die gemeinsam sowohl für den Rotor als auch für eine Antriebseinheit in Form eines Motors, vorzugsweise eines Elektromotors (2), vorgesehen ist, derart, dass die Pumpe (20) mit dem Pumpengehäuse (9) die Verlängerung des Motors (2) mit dem Motorgehäuse bildet, wodurch sich eine einstückige oder einteilige Baueinheit ergibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellendichtung (22, 23) ganz oder teilweise in einem Ringraum (24) im Rotor (8) vorgesehen ist, derart, dass die Dichtung an ihrem einen Ende an einem ringförmigen Teil (25) des Schraubenrotors anliegt, der im Ringraum (24) zwischen dem Rotor und der Welle vorgesehen ist, und an ihrem anderen Ende dicht an einem nach innen vorstehenden Teil (21) am Auslassende der Pumpe vorgesehen ist.
Schraubenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellendichtung aus einem federbetätigten (mechanischen) Dichtungselement (22) besteht, das an seiner Endseite so vorgesehen ist, dass es am ringförmigen Teil (25) im Ringraum (24) anliegt und das an seiner anderen Endseite über einen drehbaren Lauf- und Dichtungsring (23) bzw. einen ortsfesten Lauf- und Dichtungsring (26) so vorgesehen ist, dass es an dem nach innen vorstehenden Teil (21) des Auslassendes (11) der Pumpe dicht abschließt.
Schraubenpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der nach innen vorstehende Teil (21) eine Buchse ist, die lösbar am Auslassende (11) angebracht ist.
Schraubenpumpe nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassende (11) aus einem separat hergestellten Teil besteht, das an seinem einen Ende so ausgebildet ist, dass es am Motor (2) angebracht werden kann, das jedoch, und zwar an seinem anderen Ende, die Druckkammer der Pumpe bildet und lösbar am Rotorgehäuse angebracht ist.