EP1778979A1 - Exzenterschneckenpumpe mit konischen dichtungsflächen - Google Patents

Exzenterschneckenpumpe mit konischen dichtungsflächen

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EP1778979A1
EP1778979A1 EP05768075A EP05768075A EP1778979A1 EP 1778979 A1 EP1778979 A1 EP 1778979A1 EP 05768075 A EP05768075 A EP 05768075A EP 05768075 A EP05768075 A EP 05768075A EP 1778979 A1 EP1778979 A1 EP 1778979A1
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EP
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screw pump
stator
eccentric screw
sealing surface
lining
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05768075A
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Herbert Frisch
Franz Lachenwitzer
Michael Robby
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Netzsch Pumpen and Systeme GmbH
Original Assignee
Netzsch Pumpen and Systeme GmbH
Netzsch Feinmahltechnik GmbH
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Publication date
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    • F04C2/1073—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type where one member is stationary while the other member rotates and orbits
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    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/30—Casings or housings

Definitions

  • the invention is based on an eccentric screw pump according to the preamble of claim 1.
  • an elastomeric stator which has both a uniformly thick stator jacket and elastomeric lining. At at least one of the stator ends, the inner edge of a terminal flange terminates flush with the inner surface of the liner. The inner surface of the Ansclußflansches and the opposing sealing surface are parallel to the end of the stator. The sealing surface depends here on the thickness of the stator lining.
  • DE 29 37 403 Al shows a device for sealing the stator ends against a flange.
  • the non-uniform stator lining extends beyond the end of the stator end.
  • the protruding beyond the end of the stator elastomer part is annularly raised with rounded or flat surfaces.
  • the protruding sealing surfaces are flat parallel to the stator end extending surfaces on the flange opposite.
  • the invention has for its object to improve the seal between stators with elastic lining and flanges or adapters that are braced together.
  • the sealing surface increases.
  • the stator liner made of an elastic material such as plastic, e.g. Rubber, which has a consistently small thickness over almost the entire length.
  • This small thickness with its advantages in terms of low material requirements, good temperature transfer value and e.g.
  • a small amount of flexing would result in a too small sealing surface on the front side, provided that the elastomer layer does not extend beyond the end faces of the stator jacket and is used as a sealing material or surface.
  • the inventive design of the seal thus increases the sealing surface and reduces the mechanical stress on the lining in the sealing area.
  • the risk of damage to the sealing surfaces during transport and during reduced the operation of the pump because the sealing area is at least partially inside the stator.
  • the sealing surfaces have one or more elevations.
  • the sealing surface of the connecting flanges and the like on corresponding recesses in the form of grooves are formed on which cross section the stator has and which undersize the lining has, the sealing surface and thus the pressure between the stator jacket and the elastomer can be increased without damaging it.
  • the sealing surfaces may be advantageous to provide the sealing surfaces with one or more recesses. Recesses in the form of grooves can lead to faster positive connection when joining the stator and end or adapter flanges.
  • the sealing surfaces may have threads through which the radial contact pressure of the elastomeric lining is increased to the inner surface of the stator shell, in particular when the taper of the sealing surface of the connecting flange or the adapter is greater than that of the elastic lining.
  • Relief of the sealing surface of the liner from the flexing motion generated by the rotor is achieved as the thread path between the sealing surfaces between the liner and the flanges / adapters is in the opposite direction to the direction of rotation of the rotor.
  • a development of the invention relates to a conical extension of the sealing surfaces, which has no elevations and depressions and is provided to improve the entry of the medium into the stator passages.
  • a further embodiment of the invention consists in the arrangement of a plurality of annular partial surfaces which are arranged concentrically to each other. This design facilitates the connection of the stator with flanges or adapters. In order to prevent ingress of medium between the Statormantelinnenseite and the elastomeric lining, it can be provided that the lining extends partially over the end face of the stator shell.
  • FIG. 1 sectional view of a stator with flange
  • FIG. 3 sectional view of a stator with flange
  • the end of a stator 10 of an eccentric screw pump illustrated in FIG. 1 is coated with an elastic lining 12 made of an elastomer or rubber or the like.
  • an elastic lining 12 made of an elastomer or rubber or the like.
  • the connecting flanges 14, for pump or suction and pressure housing are braced, for example via tie rods with the stator (10).
  • corresponding tie rods are passed through the holes 16 and provided with an adjustable device.
  • the elastic lining 12 is vulcanized into the stator jacket 18. Both the stator jacket 18 and the liner 12 have the same thickness or wall thickness over their almost entire length. Only the thickness of the lining 12 changes partially in the region of the stator ends, if a round cross-sectional shape is provided here.
  • the connecting flange 14 may also be an adapter flange in order to adapt to different transitional cross-sectional shapes.
  • the connecting flange 14 engages around the stator jacket 18 and sits on the end face 20.
  • the inner side 22 of the connecting flange 14 extends in the direction of the central axis 24 of the stator 10 into the lining 12.
  • Both the lining 12 and the connecting flange 14 are in this overlapping region conically shaped.
  • the tapered surfaces of the liner 12 and the connecting flange 14 together form sealing surfaces 26, 28.
  • the sealing surface 26 has an annular elevation 30 and depressions 32.
  • a likewise conical surface 34 connects, which improves the inflow of the medium into the stator.
  • FIG. 3 shows an embodiment of the invention, in which the elastic lining 12 extends over a portion of the end face 20 of the stator shell 18.
  • the sealing effect, in particular for protection against penetration f. 'of medium, between the liner 12 and the stator shell 18 are increased after the liner 12 here overlaps the transition point.
  • the sealing surfaces 26, 28 of the lining 12 and the connecting flange 14 are composed of a plurality of annular partial surfaces, which can also be arranged in different planes.
  • the connection flange abuts both directly on the support surface 36 and on the liner 12.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Verbesserung der Abdichtmöglichkeiten zwischen der elastischen Statorauskleidung und entsprechenden Anschlußflanschen bei Exzenterschneckenpumpen. Zur Vergrößerung der Dichtflächen erhält die Statorauskleidung mindestens an einem ihrer Enden eine konisch geformte Dichtungsfläche, die mit ein oder mehreren Erhöhungen oder Vertiefungen (26, 28, 30) versehen sein kann.

Description

EXZENTERSCHNECKENPUMPE MIT KONISCHEN DICHTUNGSFLÄCHEN
Die Erfindung geht aus von einer Exzenterschneckenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Aus der DE 198 04 258 Al ist ein elastomerer Stator bekannt, der sowohl über einen gleichmäßig dicken Statormantel als auch elastomere Auskleidung verfügt. An wenigstens einem der Statorenden schließt die innere Kante eines Anschlußflansches bündig mit der Innenfläche der Auskleidung ab. Die Innenfläche des Ansclußflansches und die ihr entgegenstehende Dichtungsfläche verlaufen parallel zum Statorende. Die Dichtungsfläche ist hier abhängig von der Dicke der Statorauskleidung.
Die DE 29 37 403 Al zeigt eine Einrichtung zur Abdichtung der Statorenden gegenüber einem Flansch. Bei allen Ausführungsbeispielen reicht die nicht gleichmäßig starke Statorauskleidung bis über das Ende des Statorendes hinaus. Der über das Statorende hinausragende Elastomerteil ist ringförmig erhaben mit gerundeten oder ebenen Flächen versehen. Den überstehenden Dichtflächen stehen ebene parallel zum Statorende verlaufende Flächen am Anschlußflansch gegenüber.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdichtung zwischen Statoren mit elastischer Auskleidung und Anschlußflanschen oder Adaptern, die miteinander verspannt werden, zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäße Weiterbildungen sind der Beschreibung der Erfindung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Beschreibung der Erfindung
Aufgrund der konischen Gestaltung der Dichtungsflächen des Elastomers und der konischen komplementären Gestaltung der Dichtungsflächen des Anschlußflansches (Endflansches) und möglicherweise eines Adapters vergrößert sich die Dichtungsfläche. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Statorauskleidung, die aus einem elastischen Werkstoff, wie Kunststoff, z.B. Gummi, besteht, der über nahezu die gesamte Länge eine gleichbleibende geringe Dicke verfügt. Diese geringe Dicke mit ihren Vorteilen hinsichtlich des geringen Materialbedarfs, guten Temperaturübergangswert und z.B. geringe Walkbelastung würde jedoch entsprechend dem Stand der Technik eine zu kleine Dichtungsfläche an der Stirnseite ergeben, sofern sich die Elastomerschicht nicht auch über die Stirnseiten des Statormantels erstreckt und dabei als Dichtungsmaterial bzw. -fläche verwendet wird.
Das Beaufschlagen des Auskleidungsmaterials (Elastomers) mit Druck zum Verspannen mit einem angeflanschten End- oder Adapterteil führt beim Stand der Technik regelmäßig zu einer permanenten Materialbeanspruchung, insbesondere im Übergangsbereich zwischen der Statorinnen- und-stirnseite.
Die erfindungsgemäße Gestaltung der Dichtung vergrößert somit die Dichtungsfläche und verringert die mechanische Belastung auf die Auskleidung im Dichtungsbereich. Zudem reduziert sich die Beschädigungsgefahr der Dichtflächen während des Transports und während des Betriebs der Pumpe, da sich der Dichtungsbereich mindestens teilweise innerhalb des Stators befindet.
Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Dichtungsflächen ein oder mehrere Erhebungen auf. Komplementär zu diesen Erhebungen weist die Dichtungsfläche der Anschlußflansche und dergleichen entsprechende Vertiefungen in Form von Rillen auf. Je nachdem welchen Querschnitt der Stator aufweist und welches Untermaß die Auskleidung besitzt, kann die Dichtfläche und damit der Druck zwischen dem Statormantel und dem Elastomer erhöht werden, ohne diesen zu beschädigen.
Abhängig vom elastomeren Material der Auskleidung des Stators kann es vorteilhaft sein, die Dichtungsflächen mit ein oder mehreren Vertiefungen zu versehen. Vertiefungen in der Form von Rillen können beim Zusammenfügen von Stator und End- oder Adapterflanschen zur schnelleren formschlüssigen Verbindung führen..
Entsprechen einer weiteren erfindungsgemäßen Gestaltung können die Dichtungsflächen Gewindegänge aufweisen durch die der radiale Anpreßdruck der elastomeren Auskleidung an die Innenfläche des Statormantels erhöht wird, insbesondere, wenn die Konizität der Dichtfläche des Anschlußflansches oder der Adapter größer ist als die der elastischen Auskleidung. Eine Entlastung der Dichtungsfläche der Auskleidung von der durch den Rotor erzeugten Walkbewegung wird erreicht, wenn der Gewindeverlauf zwischen den Dichtungsflächen zwischen der Auskleidung und den Flanschen/Adaptern in entgegengestzter Richtung zur Drehrichtung des Rotors verläuft.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine konische Verlängerung der Dichtungsflächen, die keine Erhebungen und Vertiefungen aufweist und zur Verbesserung des Eintritts des Mediums in die Statorgänge vorgesehen ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht in der Anordnung mehrerer ringförmiger Teilflächen, die konzentrisch zueinander angeordnet sind. Diese Gestaltung erleichtert die Verbindung des Stators mit Flanschen oder Adaptern. Um ein Eindringen von Medium zwischen die Statormantelinnenseite und der elastomeren Auskleidung zu vermeiden, kann vorgesehen werden, daß sich die Auskleidung teilweise auch über die Stirnfläche des Statormantels erstreckt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den nachfolgend dargesellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen.
Es zeigt:
Fig. 1 Schnittdarstellung eines Stators mit Flansch
Fig. 2 Statorende
Fig. 3 Schnittdarstellung eines Stators mit Flansch
Figurenbeschreibung
Das in Fig. 1 dargestellte Ende eines Stators 10 einer Exzenterschneckenpumpe ist mit einer elastischen Auskleidung 12, bestehend aus einem Elastomer oder Gummi oder dergleichen, beschichtet. An den Enden des Stators befinden sich Anschlußflansche 14 oder Adapter. Die Anschlußflansche 14, für Pumpen- oder Saug- und Druckgehäuse sind beispielsweise über Zuganker mit dem Stator (10) verspannt. Dazu sind entsprechende Zuganker durch die Bohrungen 16 hindurchgeführt und mit einer nachstellbaren Einrichtung versehen. Die elastische Auskleidung 12 ist in den Statormantel 18 einvulkanisiert. Sowohl der Statormantel 18 als auch die Auskleidung 12 haben über ihre nahezu gesamte Länge die gleiche Dicke bzw. Wandstärke. Lediglich die Dicke der Auskleidung 12 ändert sich teilweise im Bereich der Statorenden, falls hier eine runde Querschnittsform vorgesehen wird. Bei dem Anschlußflansch 14 kann es sich auch um einen Adapterflansch handeln, um eine Anpassung an unterschiedliche Übergangsquerschnittsformen vorzunehmen. Der Anschlußflansch 14 umgreift den Statormantel 18 und sitzt an der Stirnfläche 20 auf. Die Innenseite 22 des Anschlußflansches 14 erstreckt sich in Richtung der Mittelachse 24 des Stators 10 bis in die Auskleidung 12. Sowohl die Auskleidung 12 als auch der Anschlußflansch 14 sind in diesem Überlappungsbereich konisch geformt. Die konisch verlaufenden Flächen der Auskleidung 12 und des Anschlußflansches 14 bilden miteinander Dichtungsflächen 26, 28.
Entsprechend Fig. 2 weist die Dichtungsfläche 26 eine ringförmige Erhebung 30 und Vertiefungen 32 auf. Am radialen inneren Ende der Auskleidung 12 schließt sich eine ebenfalls konisch ausgebildete Fläche 34 an, die das Einfließen des Mediums in den Stator verbessert.
Aus Fig. 3 geht eine Ausgestaltung der Erfindung hervor, bei der sich die elastische Auskleidung 12 auch über einen Teilbereich der Stirnfläche 20 des Statormantels 18 erstreckt.
Damit kann bei Bedarf die Dichtungswirkung, insbesondere zum Schutz vor dem Eindringen f. ' von Medium, zwischen die Auskleidung 12 und den Statormantel 18 erhöht werden, nachdem die Auskleidung 12 hier die Übergangsstelle überlappt. Die Dichtungsflächen 26, 28 der Auskleidung 12 und des Anschlußflansches 14 setzen sich aus mehreren ringförmigen Teilflächen zusammen, die auch in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sein können. Der Anschlußflansch liegt hier sowohl direkt an der Abstützfläche 36 als auch an der Auskleidung 12 an.
Bezugsziffernliste
Stator
Auskleidung
Anschlußflansch
Bohrung
Statormantel
Stirnfläche
Innenseite
Mittelachse
Dichtungsfläche
Dichtungsfläche
Erhebungen
Vertiefungen
Fläche
Abstützfläache

Claims

Patentansprüche
1.
Exzenterschneckenpumpe mit einem im wesentlichen rohrförmigen starren Statormantel (18) mit einer über nahezu die gesamte Länge des Stators (10) im wesentlichen gleichmäßig dicken elastischen Auskleidung (12), die zwei oder mehrere Schneckengänge aufweist und mindestens an einem Ende über eine Dichtungsfläche (26) verfügt, die mindestens teilweise innerhalb des Statormantels (18) angeordnet ist
dadurch gekennzeichnet,
daß einer im wesentlichen konischen Dichtungsfläche (26) der Auskleidung (12) eine komplementäre Dichtungsfläche (28) eines Anschlußflansches (14) oder eines Adapterteils zugeordnet ist.
2.
Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsflächen (26, 28) eine oder mehrere Erhebungen (30) aufweisen.
3.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsflächen (26, 28) eine oder mehrere Vertiefungen (32) aufweisen.
4.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die konische Dichtungsfläche (26) nur über einen Teil der Dicke der Auskleidung (12) erstreckt.
5.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Dichtungsfläche (26) aus mehreren Teilflächen zusammengesetzt ist, die konzentrisch zueinander geordnet sind.
6.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich in Verlängerung der Dichtungsfläche (26) in Richtung der Längsachse des Stators eine konisch oder parallel zum Statorende verlaufende Fläche (34) anschließt
7.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (12) nach der konischen Dichtungsfläche (26) eine Verlängerung aufweist, die sich zumindest teilweise über die Stirnfläche (20) des Statormantels (18) erstreckt.
8.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußflansch (14) oder das Adapterteil sowohl eine Dichtungsfläche (28) als auch eine parallel zur Stirnfläche (20) angeordnete Abstützfläche (36) aufweist Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsfläche (26) der Auskleidung (12) und die Dichtungsfläche (28) des Anschlußflansches (14) oder Adapters Gewindegänge aufweist.
Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotordrehrichtung entgegen der Drehrichtung des von der Auskleidung und Flansch gebildeten Gewindes gerichtet ist.
10
EP05768075A 2004-08-07 2005-07-23 Exzenterschneckenpumpe mit konischen dichtungsflächen Withdrawn EP1778979A1 (de)

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DE102004038477A DE102004038477B3 (de) 2004-08-07 2004-08-07 Exzenterschneckenpumpe
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