EP2532833B1 - Förderelement für eine Exzenterschneckenpumpe und Exzenterschneckenpumpe - Google Patents
Förderelement für eine Exzenterschneckenpumpe und Exzenterschneckenpumpe Download PDFInfo
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- EP2532833B1 EP2532833B1 EP11169407.1A EP11169407A EP2532833B1 EP 2532833 B1 EP2532833 B1 EP 2532833B1 EP 11169407 A EP11169407 A EP 11169407A EP 2532833 B1 EP2532833 B1 EP 2532833B1
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—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
- F04C2/107—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
- F04C2/1071—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
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- F04C2250/00—Geometry
- F04C2250/20—Geometry of the rotor
Definitions
- the invention relates to a conveying element for an eccentric screw pump.
- the conveying element is for example a stator or a rotor of the eccentric screw pump.
- the invention relates to an eccentric screw pump and a method for producing a conveyor element for an eccentric screw pump.
- the technical field of the invention relates to the metering of viscous media, such as fluids or liquids, such as adhesives or sealants, paints, varnishes, solvents, suspensions, viscous raw materials, emulsions, pastes, food pastes, oils or fats.
- viscous media such as fluids or liquids, such as adhesives or sealants, paints, varnishes, solvents, suspensions, viscous raw materials, emulsions, pastes, food pastes, oils or fats.
- a high pressure level for the feed of the eccentric screw pump is usually necessary. This is achieved for example by pre-pressure pumps, pressure vessel systems, pressure accumulator or pressure and volume storage.
- the DE 20 2009 002 823 U1 shows an eccentric screw pump for conveying viscous, highly viscous and abrasive media.
- the eccentric screw pump In its longitudinal direction, the eccentric screw pump has at least one conical, helically wound, at least catchy red with a slope, with at least one eccentricity and at least one Cross-section which is rotatably arranged in a single or multi-start conical stator.
- the EP2063125A1 which is considered to be the closest prior art, discloses an eccentric screw pump having the features of the preamble of claim 1.
- the stated object is achieved by a conveyor element for an eccentric screw pump with the features of claim 1, by a progressive cavity pump having the features of claim 14 and by a method for producing a conveyor element for an eccentric screw pump having the features of claim 15.
- a conveyor element for an eccentric screw pump for conveying a fluid which has a first screw thread for providing a first delivery volume and a second screw thread for providing a second delivery volume, wherein the first delivery volume is greater than the second delivery volume.
- an eccentric screw pump for conveying a fluid which has a stator with N + 1 threads and an arranged in the stator rotor with N threads.
- the stator has a first female screw thread for providing a first delivery volume and a second female screw thread for providing a second delivery volume.
- the rotor has a first male screw thread for providing the first delivery volume and a second male screw thread for providing the second delivery volume. The first delivery volume is greater than the second delivery volume.
- first inner screw thread and the second inner screw thread are formed as a one-piece part, and the first outer screw thread and the second outer screw thread are also formed as an integral part.
- first inner screw thread and the second inner screw thread are made of different materials, and that first outer screw thread and the second outer screw thread are also made of different materials.
- the rotor and the stator can be brought into an operative connection for conveying the fluid out of a container.
- the eccentric screw pump is based in particular on the Moineau principle.
- a method for producing a conveyor element for an eccentric screw pump for conveying a fluid in which a first screw thread for providing a first delivery volume and a second screw thread for providing a second delivery volume are prepared such that the first delivery volume is greater than the second delivery volume is.
- a container removal system with a container for receiving the fluid to be delivered and an eccentric screw pump as described above for removing the fluid to be delivered is proposed.
- the container removal system can be used, for example, for barrel removal or as a degassing system with vacuum technology.
- the first screw thread can act as a booster for the second screw thread.
- the conveying element in particular the second screw thread of the conveying element, supplied with sufficient material and form, so that cavitation states can occur in any portion of the dosing process.
- a very stable dosing process is provided according to the invention.
- the accuracy of the dosage is increased since parameter deviations at start and stop of the dosing process are reduced or avoided.
- feed systems can be simplified and the pressure level can be reduced by the conveyor element according to the invention.
- the regulatory burden can be minimized or completely eliminated.
- the conveying element according to the invention ensures high efficiency, in particular high metering stability, even under poor feed conditions.
- the first delivery volume is 1.3 to 4 times greater than the second delivery volume.
- the first delivery volume is 1.5 times to 3 times greater than the second delivery volume.
- the conveying element as a catchy or Herzoger rotor of
- the conveying element is designed as a stator of the eccentric screw pump, wherein the first screw thread and the second screw thread are each formed as a multi-course internal screw thread.
- eccentricities of the first and second screw threads are the same and the diameters of the first and second screw threads are different.
- the ratio between the diameter of the first screw thread and the diameter of the second screw thread is in a range between 1.3 and 4, preferably between 1.5 and 3.
- eccentricities of the first and second screw threads are the same and the pitches of the first and second screw threads are different.
- the ratio between the pitch of the first screw thread and the pitch of the second screw thread is in a range of 1.3 to 4, preferably 1.5 to 3.
- the eccentricities of the first and second screw threads are the same, the diameters of the first and second screw threads differ, and the pitches of the first and second screw threads are different.
- d1 is the diameter of the first screw thread
- d2 is the diameter of the second screw thread
- s1 is the pitch of the first screw thread
- s2 is the pitch of the second screw thread
- ⁇ being in a range of 1.3 to 4, preferably 1.5 to 3, lies.
- the first screw thread is Teflon and the second screw thread is an elastomer.
- the fluid or viscous medium has a viscosity of 0.1 to 10 7 mPas, preferably from 10 1 to 10 6 mPas, particularly preferably from 10 3 to 10 4 mPas.
- Fig. 1 a view of an embodiment of a catchy rotor 1 according to the invention is shown.
- the catchy rotor 1 is adapted to be in operative connection with a double-flighted stator Progressing cavity pump To dose and convey fluid (see Fig. 3 ).
- the rotor 1 In a first region B1, the rotor 1 has a first screw thread 2 for providing a first delivery volume v1. In a second region B2 adjoining the first region B1, the rotor 1 has a second screw thread 3 for providing a second delivery volume v2.
- the first delivery volume v1 is greater than the second delivery volume v2.
- the first delivery volume v1 is 1.3 to 4 times greater than the second delivery volume v2.
- the first delivery volume v1 is 1.5 times to 3 times greater than the second delivery volume v2.
- the first screw thread 2 and the second screw thread 3 are each formed as an external screw thread.
- the first screw thread 2 and the second screw thread 3 are formed as an integral part. However, it is also possible to produce the first screw thread 2 and the second screw thread 3 as two separate parts and to add in a subsequent joining process.
- the eccentricities e1, e2 of the first and second screw threads 2, 3 are the same.
- the diameters d1, d2 of the first and second screw threads 2, 3 are different.
- Fig. 2 shows a sectional view of an embodiment of a double-flighted stator according to the invention 4.
- the double-flighted stator 4 may be connected to the rotor 1 of Fig. 1 be brought into an operative connection (see Fig. 3 ).
- the double-flighted stator 4 of the Fig. 2 has in a first area B1 a first screw thread 5 for providing the first delivery volume v1.
- the stator 4 has a second screw thread 6 for providing the second Delivery volume v2.
- the first screw thread 5 and the second screw thread 6 are each formed as a double-threaded thread.
- FIG. 3 a view of a section of an embodiment of an eccentric screw pump 7 according to the invention with a catchy rotor 1 after Fig. 1 and a double-flighted stator 4 Fig. 2 , The double-flighted stator 4 is shown cut.
- the first outer screw thread 2 of the rotor 1 and the first inner screw thread 5 of the stator 4 are arranged.
- the second outer screw thread 3 of the rotor 1 and the second inner screw thread 6 of the stator 4 are arranged in the second region B2.
- Fig. 4 is a view of an embodiment of a double-flighted rotor 1 according to the invention shown.
- the double-flighted rotor 1 is suitable for metering and delivering fluid in operative connection with a three-speed stator of an eccentric screw pump (see Fig. 6 ).
- the rotor 1 In a first region B1, the rotor 1 has a first screw thread 2 for providing a first delivery volume v1. In a second region B2 adjoining the first region B1, the rotor 1 has a second screw thread 3 for providing a second delivery volume v2.
- the first delivery volume v1 is greater than the second delivery volume v2.
- the first delivery volume v1 is 1.3 to 4 times greater than the second delivery volume v2.
- the first delivery volume v1 is 1.5 times to 3 times greater than the second delivery volume v2.
- the first screw thread 2 and the second screw thread 3 are each formed as an external screw thread.
- the first screw thread 2 and the second screw thread 3 are in particular formed as a one-piece part. However, it is also possible to manufacture the first screw thread 2 and the second screw thread 3 as two separate parts and to add them in a subsequent joining process.
- the eccentricities e1, e2 of the first and second screw threads 2, 3 are the same.
- the diameters d1, d2 of the first and second screw threads 2, 3 are different.
- the slopes s1, s2 of the first and second screw threads 2, 3 are different.
- Fig. 5 shows a sectional view of an embodiment of a three-speed stator according to the invention 4.
- the three-speed stator 4 may be connected to the rotor 1 of Fig. 4 be brought into an operative connection (see Fig. 6 ).
- the three-speed stator 4 of FIG. 5 has in the first area B1 a first screw thread 5 for providing the first delivery volume v1.
- the stator 4 has a second screw thread 6 for providing the second delivery volume v2.
- the first screw thread 5 and the second screw thread 6 are each formed as a three-start internal screw thread.
- FIG. 6 a view of a section of an embodiment of an eccentric screw pump 7 according to the invention with a two-speed rotor 1 after Fig. 4 and a three-speed stator 4 after Fig. 5 ,
- the first outer screw thread 2 of the rotor 1 and the first inner screw thread 5 of the stator 4 are arranged.
- the second outer screw thread of the rotor 1 and the second inner screw thread 6 of the stator 4 are arranged in the second region B2.
- Fig. 7 is a schematic flow diagram of an embodiment of a method for producing a conveyor element for an eccentric screw pump shown.
- a first screw thread for providing a first delivery volume is produced in a first region of the delivery element.
- a second screw thread for providing a second delivery volume is produced in a second region of the delivery element, wherein the first delivery volume is greater than the second delivery volume.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Förderelement für eine Exzenterschneckenpumpe. Das Förderelement ist beispielsweise ein Stator oder ein Rotor der Exzenterschneckenpumpe. Ferner betrifft die Erfindung eine Exzenterschneckenpumpe und ein Verfahren zum Herstellen eines Förderelements für eine Exzenterschneckenpumpe.
- Das technische Gebiet der Erfindung betrifft die Dosierung von viskosen Medien, wie Fluiden oder Flüssigkeiten, wie beispielsweise Kleb- oder Dichtstoffen, Farben, Lacken, Lösemitteln, Suspensionen, viskosen Rohstoffen, Emulsionen, Pasten, Lebensmittel-Pasten, Ölen oder Fetten.
- Bei vielen Industrieprozessen, aber auch im Handel und im Gewerbe, werden solche viskose Medien über Exzenterschneckenpumpen gefördert und dosiert.
- Bei der Förderung und Dosierung von viskosen Medien, insbesondere hochviskosen Medien, ist herkömmlicherweise häufig ein hohes Druckniveau für die Beschickung der Exzenterschneckenpumpe notwendig. Dies wird beispielsweise durch Vordruckpumpen, Druckbehältersysteme, Druckspeicher oder Druck- und Volumenspeicher erreicht.
- Im Startmodus oder im Anfahrmodus kann es allerdings zu teilweise hohen Druckabfällen kommen. Zudem ist herkömmlicherweise eine aufwändige Druckregelung nötig.
- Die
DE 20 2009 002 823 U1 zeigt eine Exzenterschneckenpumpe zur Förderung von dickflüssigen, hochviskosen und abrasiven Medien. In ihrer Längsrichtung hat die Exzenterschneckenpumpe mindestens einen konischen, schraubenförmig gewundenen, mindestens eingängigen Roter mit einer Steigung, mit mindestens einer Exzentrizität und mit mindestens einem Querschnitt, der in einem ein- oder mehrgängigen konischen Stator drehbar angeordnet ist. - Die
EP2063125A1 , die als nächstliegender Stand der Technik angesehen wird, offenbart eine Exzenterschneckenpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. - Demnach ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Förderung von Fluiden durch eine Exzenterschneckenpumpe zu schaffen.
- Die gestellte Aufgabe wird durch ein Förderelement für eine Exzenterschneckenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Exzenterschneckenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und durch ein Verfahren zum Herstellen eines Förderelements für eine Exzenterschneckenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
- Demgemäß wird ein Förderelement für eine Exzenterschneckenpumpe zum Fördern eines Fluids vorgeschlagen, welche ein erstes Schraubengewinde zum Bereitstellen eines ersten Fördervolumens und ein zweites Schraubengewinde zum Bereitstellen eines zweiten Fördervolumens aufweist, wobei das erste Fördervolumen größer als das zweite Fördervolumen ist.
- Ferner wird eine Exzenterschneckenpumpe zum Fördern eines Fluids vorgeschlagen, welche eine Stator mit N+1 Gewindegängen und einen in dem Stator angeordneten Rotor mit N Gewindegängen aufweist. Der Stator hat ein erstes Innenschraubengewinde zum Bereitstellen eines ersten Fördervolumens und ein zweites Innenschraubengewinde zum Bereitstellen eines zweiten Fördervolumens. Der Rotor hat ein erstes Außenschraubengewinde zum Bereitstellen des ersten Fördervolumens und ein zweites Außenschraubengewinde zum Bereitstellen des zweiten Fördervolumens. Das erste Fördervolumen ist größer als das zweite Fördervolumen.
- Ferner sind das erste Innenschraubengewinde und das zweite Innenschraubengewinde als ein einstückiges Teil ausgebildet, und das erste Außenschraubengewinde und das zweite Außenschraubengewinde sind auch als ein einstückiges Teil ausgebildet.
- Ferner sind das erste Innenschraubengewinde und das zweite Innenschraubengewinde aus unterschiedlichen Werkstoffen, und das erste Außenschraubengewinde und das zweite Außenschraubengewinde sind auch aus unterschiedlichen Werkstoffen.
- Der Rotor und der Stator sind in eine Wirkverbindung zum Fördern des Fluids aus einem Behälter bringbar. Die Exzenterschneckenpumpe basiert insbesondere auf dem Moineau-Prinzip.
- Des Weiteren wird ein Verfahren zum Herstellen eines Förderelements für eine Exzenterschneckenpumpe zum Fördern eines Fluids vorgeschlagen, bei welchem ein erstes Schraubengewinde zum Bereitstellen eines ersten Fördervolumens und ein zweites Schraubengewinde zum Bereitstellen eines zweiten Fördervolumens derart hergestellt werden, dass das erste Fördervolumen größer als das zweite Fördervolumen ist.
- Des Weiteren wird ein Behälterentnahmesystem mit einem Behälter zur Aufnahme des zu fördernden Fluids und einer wie oben beschriebenen Exzenterschneckenpumpe zur Entnahme des zu fördernden Fluids vorgeschlagen. Das Behälterentnahmesystem ist beispielsweise zur Fassentnahme oder als Entgasungssystem mit Vakuumtechnik einsatzfähig.
- Bei dem vorliegenden Förderelement kann das erste Schraubengewinde als Booster für das zweite Schraubengewinde wirken. Somit ist das Förderelement, insbesondere das zweite Schraubengewinde des Förderelements, mit ausreichend Material und Vordruck versorgt, so dass in keinem Abschnitt des Dosierprozesses Kavitationszustände auftreten können. Dadurch wird erfindungsgemäß ein sehr stabiler Dosierprozess bereitgestellt. Des Weiteren wird die Genauigkeit der Dosierung erhöht, da Parameterabweichungen bei Start und Stopp des Dosierprozesses vermindert bzw. vermieden werden. Ferner können durch das erfindungsgemäße Förderelement Zufuhrsysteme vereinfacht werden und das Druckniveau gesenkt werden. Weiter kann der Regelungsaufwand minimiert werden bzw. ganz entfallen.
- Das erfindungsgemäße Förderelement stellt einen hohen Wirkungsgrad, insbesondere hohe Dosierstabilität, auch bei schlechten Zulaufbedingungen sicher.
- Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
- Bei einer Ausführungsform ist das erste Fördervolumen um das 1,3-fache bis 4-fache größer als das zweite Fördervolumen. Bevorzugt ist das erste Fördervolumen um das 1,5-fache bis 3-fache größer als das zweite Fördervolumen.
- Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Förderelement als ein eingängiger oder mehrgängiger Rotor der
- Exzenterschneckenpumpe ausgebildet, wobei das erste Schraubengewinde und das zweite Schraubengewinde jeweils als ein Außenschraubengewinde ausgebildet sind.
- Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Förderelement als ein Stator der Exzenterschneckenpumpe ausgebildet, wobei das erste Schraubengewinde und das zweite Schraubengewinde jeweils als ein mehrgängiges Innenschraubengewinde ausgebildet sind.
- Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Exzentrizitäten des ersten und zweiten Schraubengewindes gleich und die Durchmesser des ersten und zweiten Schraubengewindes unterschiedlich.
- Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des ersten Schraubengewindes und dem Durchmesser des zweiten Schraubengewindes in einem Bereich zwischen 1,3 bis 4, bevorzugt zwischen 1,5 bis 3.
- Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Exzentrizitäten des ersten und zweiten Schraubengewindes gleich und die Steigungen des ersten und zweiten Schraubengewindes unterschiedlich.
- Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Verhältnis zwischen der Steigung des ersten Schraubengewindes und der Steigung des zweiten Schraubengewindes in einem Bereich zwischen 1,3 bis 4, bevorzugt zwischen 1,5 bis 3.
- Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Exzentrizitäten des ersten und zweiten Schraubengewindes gleich, die Durchmesser des ersten und zweiten Schraubengewindes unterschiedlich und die Steigungen des ersten und zweiten Schraubengewindes unterschiedlich.
- Bei einer weiteren Ausführungsform ist
- Bei einer weiteren Ausführungsform sind das erste Schraubengewinde aus Teflon und das zweite Schraubengewinde aus einem Elastomer.
- Beispielsweise hat das Fluid oder viskose Medium eine Viskosität von 0,1 bis 107 mPas, bevorzugt von 101 bis 106 mPas, besonders bevorzugt von 103 bis 104 mPas.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen eingängigen Rotors;
- Fig. 2
- eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen zweigängigen Stators;
- Fig. 3
- eine Ansicht eines Ausschnitts eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe mit einem eingängigen Rotor nach
Fig. 1 und mit einem zweigängigen Stator nachFig. 2 ; - Fig. 4
- eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen zweigängigen Rotors;
- Fig. 5
- eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen dreigängigen Stators;
- Fig. 6
- eine Ansicht eines Ausschnitts eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe mit einem zweigängigen Rotor nach
Fig. 4 und mit einem dreigängigen Stator nachFig. 5 ; und - Fig. 7
- ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Förderelements für eine Exzenterschneckenpumpe gemäß der Erfindung.
- In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Mittel und Einrichtungen - sofern nichts anderes angegeben - mit denselben Bezugszeichen versehen.
- In
Fig. 1 ist eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen eingängigen Rotors 1 dargestellt. - Der eingängige Rotor 1 ist dazu geeignet, in einer Wirkverbindung mit einem zweigängigen Stator einer Exzenterschneckenpumpe Fluid zu dosieren und zu fördern (siehe dazu
Fig. 3 ). - In einem ersten Bereich B1 hat der Rotor 1 ein erstes Schraubengewinde 2 zum Bereitstellen eines ersten Fördervolumens v1. In einem an den ersten Bereich B1 anschließenden zweiten Bereich B2 hat der Rotor 1 ein zweites Schraubengewinde 3 zum Bereitstellen eines zweiten Fördervolumens v2. Das erste Fördervolumen v1 ist größer als das zweite Fördervolumen v2. Beispielsweise ist das erste Fördervolumen v1 um das 1,3-fache bis 4-fache größer als das zweite Fördervolumen v2. Insbesondere ist das erste Fördervolumen v1 um das 1,5-fache bis 3-fache größer als das zweite Fördervolumen v2. Das erste Schraubengewinde 2 und das zweite Schraubengewinde 3 sind jeweils als ein Außenschraubengewinde ausgebildet.
- Das erste Schraubengewinde 2 und das zweite Schraubengewinde 3 sind als ein einstückiges Teil ausgebildet. Es ist allerdings auch möglich, das erste Schraubengewinde 2 und das zweite Schraubengewinde 3 als zwei getrennte Teile herzustellen und in einem anschließenden Fügeprozess zu fügen. In der Ausführungsform der
Fig. 1 sind die Exzentrizitäten e1, e2 des ersten und zweiten Schraubengewindes 2, 3 gleich. Weiter sind die Durchmesser d1, d2 des ersten und zweiten Schraubengewindes 2, 3 unterschiedlich. Die Steigungen s1, s2 des ersten und zweiten Schraubengewindes 2, 3 sind unterschiedlich. Zum Beispiel: e1=e2, d1=1,5·d2, s1 = 1,5·s2, v1=2,25·v2 (v=4·e·d·s). -
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen zweigängigen Stators 4. Der zweigängige Stator 4 kann mit dem Rotor 1 derFig. 1 in eine Wirkverbindung gebracht werden (sieheFig. 3 ). Der zweigängige Stator 4 derFig. 2 hat in einem ersten Bereich B1 ein erstes Schraubengewinde 5 zum Bereitstellen des ersten Fördervolumens v1. In einem zweiten Bereich B2 hat der Stator 4 ein zweites Schraubengewinde 6 zum Bereitstellen des zweiten Fördervolumens v2. Das erste Schraubengewinde 5 und das zweite Schraubengewinde 6 sind jeweils als ein zweigängiges Innenschraubengewinde ausgebildet. - Weiter zeigt die
Fig. 3 eine Ansicht eines Ausschnitts eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe 7 mit einem eingängigen Rotor 1 nachFig. 1 und einem zweigängigen Stator 4 nachFig. 2 . Der zweigängige Stator 4 ist geschnitten gezeigt. In dem ersten Bereich B1 der Exzenterschneckenpumpe 7 sind das erste Außenschraubengewinde 2 des Rotors 1 sowie das erste Innenschraubengewinde 5 des Stators 4 angeordnet. Entsprechend sind in dem zweiten Bereich B2 das zweite Außenschraubengewinde 3 des Rotors 1 sowie das zweite Innenschraubengewinde 6 des Stators 4 angeordnet. - In
Fig. 4 ist eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen zweigängigen Rotors 1 dargestellt. - Der zweigängige Rotor 1 ist dazu geeignet, in einer Wirkverbindung mit einem dreigängigen Stator einer Exzenterschneckenpumpe Fluid zu dosieren und zu fördern (siehe dazu
Fig. 6 ). - In einem ersten Bereich B1 hat der Rotor 1 ein erstes Schraubengewinde 2 zum Bereitstellen eines ersten Fördervolumens v1. In einem an den ersten Bereich B1 anschließenden zweiten Bereich B2 hat der Rotor 1 ein zweites Schraubengewinde 3 zum Bereitstellen eines zweiten Fördervolumens v2. Das erste Fördervolumen v1 ist größer als das zweite Fördervolumen v2. Beispielsweise ist das erste Fördervolumen v1 um das 1,3-fache bis 4-fache größer als das zweite Fördervolumen v2. Insbesondere ist das erste Fördervolumen v1 um das 1,5-fache bis 3-fache größer als das zweite Fördervolumen v2. Das erste Schraubengewinde 2 und das zweite Schraubengewinde 3 sind jeweils als ein Außenschraubengewinde ausgebildet.
- Das erste Schraubengewinde 2 und das zweite Schraubengewinde 3 sind insbesondere als ein einstückiges Teil ausgebildet. Allerdings ist es auch möglich, das erste Schraubengewinde 2 und das zweite Schraubengewinde 3 als zwei getrennte Teile herzustellen und in einem anschließenden Fügeprozess zu fügen. In der Ausführungsform der
Fig. 4 sind die Exzentrizitäten e1, e2 des ersten und zweiten Schraubengewindes 2, 3 gleich. Weiter sind die Durchmesser d1, d2 des ersten und zweiten Schraubengewindes 2, 3 unterschiedlich. Die Steigungen s1, s2 des ersten und zweiten Schraubengewindes 2, 3 sind unterschiedlich. -
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen dreigängigen Stators 4. Der dreigängige Stator 4 kann mit dem Rotor 1 derFig. 4 in eine Wirkverbindung gebracht werden (sieheFig. 6 ). Der dreigängige Stator 4 derFigur 5 hat in dem ersten Bereich B1 ein erstes Schraubengewinde 5 zum Bereitstellen des ersten Fördervolumens v1. In dem zweiten Bereich B2 hat der Stator 4 ein zweites Schraubengewinde 6 zum Bereitstellen des zweiten Fördervolumens v2. Das erste Schraubengewinde 5 und das zweite Schraubengewinde 6 sind jeweils als ein dreigängiges Innenschraubengewinde ausgebildet. - Weiter zeigt die
Fig. 6 eine Ansicht eines Ausschnitts eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe 7 mit einem zweigängigen Rotor 1 nachFig. 4 und einem dreigängigen Stator 4 nachFig. 5 . In dem ersten Bereich B1 der Exzenterschneckenpumpe 7 sind das erste Außenschraubengewinde 2 des Rotors 1 sowie das erste Innenschraubengewinde 5 des Stators 4 angeordnet. Entsprechend sind in dem zweiten Bereich B2 das zweite Außenschraubengewinde des Rotors 1 sowie das zweite Innenschraubengewinde 6 des Stators 4 angeordnet. - In
Fig. 7 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Förderelements für eine Exzenterschneckenpumpe dargestellt. - In einem Schritt S1 wird in einem ersten Bereich des Förderelements ein erstes Schraubengewinde zum Bereitstellen eines ersten Fördervolumens hergestellt.
- In einem Schritt S2 wird in einem zweiten Bereich des Förderelements ein zweites Schraubengewinde zum Bereitstellen eines zweiten Fördervolumens hergestellt, wobei das erste Fördervolumen größer als das zweite Fördervolumen ist.
- Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
-
- 1
- Rotor
- 2
- erstes Schraubengewinde
- 3
- zweites Schraubengewinde
- 4
- Stator
- 5
- erstes Schraubengewinde
- 6
- zweites Schraubengewinde
- 7
- Exzenterschneckenpumpe
- B1
- erster Bereich
- B2
- zweiter Bereich
- S1
- Verfahrensschritt
- S2
- Verfahrensschritt
Claims (9)
- Exzenterschneckenpumpe (7) zum Fördern eines Fluids, mit:einem Stator (4) mit N+1 Gewindegängen, welcher ein erstes Innenschraubengewinde (5) zum Bereitstellen eines ersten Fördervolumens (v1) und ein mit dem ersten Innenschraubengewinde (5) in Längsrichtung verbundenes zweites Innenschraubengewinde (6) zum Bereitstellen eines zweiten Fördervolumens (v2) aufweist,einem in dem Stator (4) angeordneten Rotor (1) mit N Gewindegängen, welcher ein erstes Außenschraubengewinde (2) zum Bereitstellen des ersten Fördervolumens (v1) und ein mit dem ersten Außenschraubengewinde (2) in Längsrichtung verbundenes zweites Außenschraubengewinde (3) zum Bereitstellen des zweiten Fördervolumens (v2) aufweist,
wobeidas erste Innschraubengewinde (5) und das zweite Innenschraubengewinde (6) als ein einstückiges Teil ausgebildet sind,
wobeidas erste Außenschraubengewinde (2) und das zweite Außenschraubengewinde (3) als ein einstückiges Teil ausgebildet sind,dadurch gekennzeichnet,dass das erste Fördervolumen (v1) größer als das zweite Fördervolumen (v2) ist, dass das erste Innenschraubengewinde (5) und das zweite Innenschraubengewinde (6) aus unterschiedlichen Werkstoffen sind, und dass das erste Außenschraubengewinde (2) und das zweite Außenschraubengewinde (3) aus unterschiedlichen Werkstoffen sind. - Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Fördervolumen (v1) um das 1,3-fache bis 4-fache, bevorzugt um das 1,5-fache bis 3-fache, größer als das zweite Fördervolumen (v2) ist. - Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Exzentrizitäten des ersten und zweiten Außen- und Innenschraubengewinde (2, 5; 3, 6) gleich sind und die Durchmesser des ersten und zweiten Außen- und Innenschraubengewinde (2, 5; 3, 6) unterschiedlich sind. - Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des ersten Außen- und Innenschraubengewinde (2, 5) und dem Durchmesser des zweiten Außen- und Innenschraubengewinde (3, 6) in einem Bereich zwischen 1,3 bis 4, bevorzugt zwischen 1,5 bis 3, liegt. - Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Exzentrizitäten des ersten und zweiten Außen- und Innenschraubengewinde (2, 5; 3, 6) gleich sind und die Steigungen des ersten und zweiten Außen- und Innenschraubengewinde (2, 5; 3, 6) unterschiedlich sind. - Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verhältnis zwischen der Steigung des ersten Außen- und Innenschraubengewinde (2, 5) und der Steigung des zweiten Außen- und Innenschraubengewinde (3, 6) in einem Bereich zwischen 1,3 bis 4, bevorzugt zwischen 1,5 bis 3, liegt. - Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Exzentrizitäten des ersten und zweiten Außen- und Innenschraubengewinde (2, 5; 3, 6) gleich sind, die Durchmesser des ersten und zweiten Außen- und Innenschraubengewinde (2, 5; 3, 6) unterschiedlich sind und die Steigungen des ersten und zweiten Außen- und Innenschraubengewinde (2, 5; 3, 6) unterschiedlich sind. - Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass
d1 den Durchmesser des ersten Außenschraubengewinde (2) d2 den Durchmesser des zweiten Schraubengewindes (3, 6), s1 die Steigung des ersten Schraubengewindes (2, 5) und s2 die Steigung des zweiten Schraubengewindes (3, 6) bezeichnen, wobei α in einem Bereich zwischen 1,3 bis 4, bevorzugt zwischen 1,5 bis 3, liegt. - Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Innenschraubengewinde (5) aus Teflon und das zweite Innenschraubengewinde (6) aus einem Elastomer ist.
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