DK155231B - Spalteroersmotorpumpe - Google Patents

Description

DK 1552-)1 B

Opfindelsen angår en spalterørsmotorpumpe med en hulaksel i hvis hulrum der findes en kugle, der sammen med et sæde nær akselens nedre ende danner en ventil til under normal dirft at forhindre en fluidumstrøm frem til pumpens sugeside gennem 5 hul aksel en.

Fra tysk offent1 iggøre1sesskrift nr. 1.937.120 kendes en pumpe af nævnte art, som har en hulaksel, hvis hulhed er dannet af et bundhul, som via en tværboring står i forbindelse med den 10 nedre del af rotorrummet. I bundhullet er der dannelse af et sæde for en i hulheden værende kugle isat en bøsning nær akselens nedre ende. Denne aksel er fremstillet ved spåntagning af et massivt eller tykvægget materiale og derfor ret dyr at fremstille både på grund af bearbejdningsomkostninger og et 15 stort materialespild.

Det er endvidere kendt fra tysk offentliggørelsesskrift nr.

27 47 542 at benytte en hulaksel i form af et relativt tyndvægget rør til en forholdsvis lille simpel og billig pumpe med 20 almindelig e1ektromotor. Hulakselen i nævnte pumpe har - i modsætning til hvad der er tilfældet ved hulakselen i en spal -terørsmotorpumpe - ikke nogen teknisk funktion ud over overførsel af drejningsmoment til løbehjulet.

25 Formålet med opfindelsen er at anvise en pumpe af den indledningsvis nævnte art med en hulaksel i hvis indre, der er en ventil, som ud over under pumpens drift at forhindre pumpemediet i at strømme tilbage til sugesiden gennem hulakselen under nedsættelse af pumpens virkningsgrad, også ved fjernelse 30 af udluftningsproppen i motorhusets endevæg for inspektion af pumpens omløbsretning forhindrer, at pumpemediet strømmer fra sugesiden og op gennem hulakselen, hvilken hulaksel samtidig er særlig enkel at fremstille.

35 Spalterørsmotorpumpen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at akselen er fremstillet af et forholdsvis tyndvægget rør med et tykkelsesdiameterforhold på mellem 0,04 og 0,2, fortrinsvis mellem 0,06 og 0,14, og har to med afstand til hinanden belig-

DK 155231 B

2 gende sæder, som er frembragt ved sammenpresning af røret og danner overgang til aksel sekt ioner, der har reduceret diameter og udgør lejesøler for spalterørsmotoren. Herved opnås det at fremstillingen af hulakselen bliver meget enkel og billig, og 5 at hele akselen og herunder også ventilens sæder kan tilvejebringes i én arbejdsoperation uden materialespild. Endvidere opnås ved hjælp af den i akselens hulhed tilvejebragte ventil at en lækagestrøm til pumpen sugende forhindres under normal drift, idet kuglen da presses mod det nedre sæde, samt at pum-10 pemediet forhindres i at strømme ud til omgivelserne under inspektion, idet kuglen da presses tætnende mod det øvre sæde.

Ifølge opfindelsen kan en første akselsektion med reduceret diameter yderligere være forsynet med en mangenot, hvorpå lø-behjulet er monteret. Denne udførelsesform er særlig hensigts- mæssig, idet mangenoten kan tilvejebringes samtidig med resten af akselen og giver en sikker låsning af løbehjulet.

Endvidere kan ifølge opfindelsen mangenoten på den første akselsektion bestå af et antal parvis over for hinanden belig- 2 0 gende og parallelt med hulakselens akse forløbende notgange, der fortrinsvis er udformet som cylinderfladeformede indpres-ninger. Denne udførelsesform har vist sig særlig let at fremstille, ligesom den giver en stor flade til overførsel af de aktuelle drejningsmomenter.

25

Desuden kan ifølge opfindelsen forholdet mellem notgangenes dybde og den første aksel sekt ions yderdiameter ligge i området 0,02 og 0,15, fortrinsvis i området 0,04-0,8. Dette forhold har både hvad angår de nødvendige deformationer og arealet til 30 overføring af de aktuelle drejningsmomenter vist sig særlig hensigtsmæssige.

Yderligere kan ifølge opfindelsen det tyndvæggede rør være fremstillet af et korrosionsbestandigt materiale, såsom rust-oc frit stål. Brugen af et korrosionsbestandigt materiale, såsom rustfrit stål, gør pumpen anvendelig til en lang række formål.

Fremdeles kan ifølge opfindelsen kuglen være fremstillet af gummi, plast eller et tilsvarende delvis eftergive!igt materi- 3

DK 1 S52:i 1 B

ale. Ved at fremstille kuglen i et delvis eftergiveligt materiale opnås en god tætningsfunktion, ligesom det forhindres, at der opstår støj fra kuglen under driften.

_ Endvidere kan ifølge opfindelsen det radiale spillerum mellem kuglen og hulakselens indre væg ligge i området 0,05 til 4 mm, fortrinsvis mellem 1 og 2 mm. Disse radiale spillerum har i praksis vist sig særlig hensigtsmæssige.

Endelig kan ifølge opfindelsen sæderne danne en vinkel på mel- 1 o lem 30 og 60°, fortrinsvis mellem 40 og 50°, med hulakselens akse.

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen, hvor 15 fig. 1 skematisk viser et snit gennem en udførelsesform for spalterørsmotorpumpe ifølge opfindelsen, fig. 2 i større målestok et længdesnit gennem en til spalte-20 rørsmotorpumpen hørende aksel, og fig. 3 et snit efter linien III - III i fig. 2.

Fig. 1 viser spa 1terørsmotorpumpen 1 ifølge opfindelsen, som omfatter et pumpehus 2 og en hermed forbundet spalterørsmotor 2 5 3 med et motorhus 22, hvori der er anbragt en udluftningsprop 21, som tætner for et lækagerum 20, der befinder sig oven over hulakselen 4. Spa 1terørsmotorpumpen har en hulaksel 4, som er fremstillet af et relativt tyndvægget rør og som for enderne 5, 6 er åben og forsynet med akseltappe 7, 8, der har en diam-30 eter di, d2, der ved sammenpresning er reduceret i forhold til resten af akselens 4 diameter d3· Spalterørsmotorens 3 rotor 9 og pumpens løbehjul 10 er monteret på hulakselen 4.

I hulrummet 11 mellem den i fig. 1 øverst liggende akseltap 7 35 og den nederst liggende akseltap 8, der er forsynet med en mangenot, og hvorpå løbehjulet 10 er monteret, er der anbragt en frem- og tilbagebevægelig kugle 12. Akselsektionerne 7,8 med reduceret diameter (di, d£) kan f.eks. fremstilles ved at

DK 155231 B

4 sammenpresse de hertil svarende sektioner af det tyndvæggede rør med udgangsdiameter d3 mellem to, er flere værktøjer, som har en til aksel sekt i onerne komplementær geometri. Eventuelt kan der under sammenpresningen være anbragt en dorn i røret.

5 Kuglen 12 anbringes selvfølgelig i rørets indre inden sammenpresningen.

Afhængigt af trykforholdene i hulrummet 11 vil kuglen 12 enten ligge an mod et øvre sæde 13, der er dannet ved diameterreduk-tionen ved den øvre akseltap 7, eller ligge an mod et nedre sæde 14, der er dannet ved diameterreduktionen ved den nedre akseltap 8. Under normal drift vil kuglen 12 på grund af, at der er et større tryk i rummet 20 ved den øvre akseltap 7 end på pumpens sugeside, dvs. ved den nedre akseltap 8, blive presset ned mod det nedre sæde 14. Herved forhindres en virkningsgradreducerende lækagestrøm tilbage til pumpens sugeside. Omvendt vil kuglen, når udluftningsproppen 21 i pumpens motorhus 22 fjernes med henblik på en inspektion af akselens 4 omløbsretning, på grund af at trykket på sugesiden er større end 2Q trykket i rummet 20, blive presset op med det øvre sæde 13, hvorved det forhindres at pumpemedie via hulakselen 4 trænger ud af pumpen.

Kuglen 12 kan hensigtsmæssigt være fremstillet af gummi, plast eller et tilsvarende delvis eftergive!igt materiale for herved 2 5 at opnå en bedre tætningseffekt mellem kuglen 12 og sæderne 13 og 14.

Hulakselens 4 øvre akseltap 7 udgør en lejesøle for et til spalterørmotoren 3 hørende glideleje 15, mens en del af den 30 nedre akseltap 8 udgør en lejesøle til et til spalterørmotoren 3 hørende kombineret, radial/aksial-leje 16.

Fig. 2 viser i større målestok et lodret snit gennem hul akselen 4 og fig. 3 et snit efter linien III - III i fig. 2. Som 35 det fremgår af disse to figurer, består mangenoten 17 på den nedre akseltap 8 af seks parvis over for hinanden beliggende og parallelt med hulakselens 4 akse 18 forløbende notgange 19, der er udformet som cylinderf1adeformede indpresninger. Ind-

Claims (8)

1. Spalterørsmotorpumpe med en hulaksel (4) i hvis hulrum (11), der findes en kugle (12), der sammen med et sæde (14) nær akselens (4) nedre ende (6) danner en ventil til under normal drift at forhindre en fluidumstrøm frem til pumpens su-30 geside gennem hulakselen (4), kendetegnet ved, at akselen (4) er fremstillet af et forholdsvis tyndvægget rør med et tykkelsesdiameterforhold på mellem 0,04 og 0,2, fortrinsvis mellem 0,06 og 0,14, og har to med afstand til hinanden beliggende sæder (13,14), som er frembragt ved sammen-3 5 presning af røret og danner overgange til akselsektioner (7,8), der har reduceret diameter og udgør lejesøler for spalterørsmotoren (3) . DK 155231B 6

2. Spalterørsmotorpumpe ifølge krav 1, kendetegnet ved, at en første akselsektion (8) med reduceret diameter yderligere er forsynet med en mangenot (17), hvorpå løbehjulet (80) er monteret. 5

3. Spalterørsmotorpumpe ifølge krav 2, kendetegnet ved, at mangenoten (17) på den første akselsektion (8) består af et antal parvis over for hinanden beliggende og parallelt med hulakselens (4) akse (18) forløbende notgange 10 (19), der fortrinsvis er udformet som cy1 inderf1adeformede indpresni nger.

4. Spalterørsmotorpumpe ifølge krav 3, kendetegnet ved, at forholdet mellem notgangenes (19) dybde (h) og den første aksel sekt ions (8) yderdiameter (d2) ligger i området 15 0,02 og 0,15, fortrinsvis i området 0,04 og 0,08.

5. Spalterørmotorpumpe ifølge et eller flere af kravene 1 - 4, kendetegnet ved, at det tyndvæggede rør er fremstillet af et korrosionsbestandigt materiale, såsom rust- 20 frit stål.

5 DK 1552J1B presningerne 19 er jævnt fordelt på hulakselens 4 periferi, således at de er forskudt 60° i forhold til hinanden. Forholdet mellem indpresni ngernes dybde h og den nedre akseltaps 8 yderdiameter d2 ligger i området 0,02 og 0,15, fortrinsvis i 5 området 0,04 og 0,08. Tykkelses-diameterforholdet {t/d 3) for det tyndvæggede rør, hvoraf hulakselen 4 er fremstillet, kan, idet røret fortrinsvis er fremstillet af et korrosionsbestandigt materiale, såsom rustfrit stål, ligge i området 0,04 til 0,2, fortrinsvis i området 0,06 og 0,14. Det radiale spillerum mellem kuglen 12 og hulakselens 4 indre væg (ved d4) ligger fortrinsvis i området 0,05 til 4 mm, især mellem 1 og 2 mm, og den indre diameter d4 af hulakselen 4 15 er fortrinsvis lig med den ydre diameter d3 minus 2 x rørets vægtykkelse, idet det er mest hensigtsmæssigt at benytte et rør, hvis diameter ikke bliver reduceret mellem akseltappene 7,8.

20 Sæderne 13, 14 for kuglen 12 danner, som det fremgår af fig. 2, med hulakselens akse 18 en vinkel v på mellem 30 og 60°, fortrinsvis på mellem 40 og 50°. Patentkrav. 25

6. Spalterørsmotorpumpe ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kuglen (12) er fremstillet af gummi, plast eller lignende delvis eftergiveligt materiale. 25

7. Spalterørsmotorpumpe ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det radiale spillerum mellem kuglen (12) og hulakselens (4) indre væg (d4) ligger i området 0,05 til 4 mm, især mellem 1 og 2 mm.

8. Spalterørsmotorpumpe ifølge krav 1, kendetegnet ved, at sæderne (13, 14) danner en vinkel (v) på mellem 30 og 60°, fortrinsvis 40 og 50°, med hulakselens (4) akse (18). 35