KR20150006040A - 자체 고정 스테이터 하우징 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 쉘 형태의 복수의 케이싱 세그먼트(6)를 포함하여, 탄성 중합체 스테이터 내측 부품(9)을 구비한 편심 스크루 펌프(4)의 스테이터 케이싱(8)과, 이러한 스테이터 케이싱을 제조하기 위한, 유지보수 작업에 드는 비용을 절감할 수 있는 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따라, 스테이터 케이싱(8)의 종방향으로 이웃하는 케이싱 세그먼트들(6)이 스테이터 케이싱(8)의 종축을 중심으로 서로 오프셋되어 배치되며, 이 경우 각각의 케이싱 세그먼트(6)가 연결 수단(18)을 구비하고, 4개 이상의 케이싱 세그먼트(6)가 상호 맞물려서 하나의 결합체를 형성한다. 스테이터 케이싱(8)을 제조하기 위해, 클램핑에 의해 축방향의 힘 성분이 케이싱 세그먼트(6)에 가해지며, 이때 케이싱 세그먼트들(6)이 상호 맞물림으로써 반경 방향의 힘 성분이 발생하여 결합체가 형성된다.

Description

자체 고정 스테이터 하우징{SELF-FIXING STATOR HOUSING}

본 발명은 쉘(shell) 형태의 복수의 케이싱 세그먼트를 포함하여 탄성 중합체 스테이터 내측 부품을 구비한 편심 스크루 펌프에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이와 같은 스테이터 케이싱을 위한 케이싱 세그먼트 및 스테이터 제조 방법에 관한 것이다.

편심 스크루 펌프는 실질적으로 스테이터 내측 부품에 회전할 수 있게 지지된 나사 형태의 로터로 형성되며, 이 로터는 자신의 종축에 의해 스테이터 축을 중심으로 편심되어 회전한다. 스테이터의 로터 쪽 면은 로터 윤곽에 상응하는 피치가 2배인 2중 나사선(double threaded) 나사 형상을 갖는다. 이때 스테이터의 내부 공간은, 횡단면으로 볼 때 서로 마주 놓인 측에 연결되고 그 직경이 로터 윤곽의 직경에 상응하는 2개의 반원형 면을 갖는 하나의 직사각형 면을 형성한다. 로터와 스테이터 사이에는 크기가 같은 복수의 챔버가 형성되며, 이들 챔버 내에서 이송 제품이 로터와 스테이터의 상이한 피치로 인해 축방향으로 스테이터를 관통해서 이동된다. 통상적으로 로터는 예를 들어 강철과 같은 마모가 적은 재료로 형성되고, 스테이터는 특히 예를 들어 고무와 같은 탄성 재료로 형성된다.

이때, 실무에서는 주로 탄성 중합체 스테이터 내측 부품에, 예를 들어 케이싱 내부로 고무 형태의 재료가 가황됨으로써, 강철 케이싱이 제공된다. 스테이터는 재료로 인해 비교적 높은 마모에 노출되므로, 스테이터 혹은 스테이터 케이싱을 정기적으로 교체할 필요가 있다. 과거에는 이와 같은 교체를 위해 필수적인 관리 작업을 가급적 적게 유지하기 위한 해결책들이 계속해서 모색되었다.

예를 들어 독일 공개 특허 출원서 DE 10 2008 021 920 A1호에는 탄성 재료로 형성된 하나 이상의 스테이터 및 이 스테이터 내측 부품에 지지된 로터를 구비한 편심 스크루 펌프가 기술되어 있으며, 상기 스테이터에는 서로 중첩되어 스테이터를 완전히 둘러싸는 세그먼트 스트립들이 제공된다.

독일 공개 특허 출원서 DE 33 12 197 A1호에는 형상 결합 방식으로 서로 연결된 세그먼트들로 구성된 스테이터 케이싱을 구비한 편심 스크루 펌프가 공개되어 있다. 이 출원서에서 형상 결합 방식의 연결은 일종의 너트/스프링 연결 방식으로 형성된다.

하지만, 세그먼트들을 매우 간단하게 시간을 많이 들이지 않고 설치하고 제거할 수 있는, 복수의 세그먼트로 구성된 스테이터 케이싱을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 이 경우, 세그먼트 자체가 특히 안정화 기능을 하는 추가 보조 요소의 사용 없이 스테이터에 필요한 강성을 부여해야 한다. 하지만, 전술된 유형의 공지된 해결책들은 충분한 적합성을 갖지 않는다.

본 발명의 과제는, 도입부에 언급된 유형의 스테이터 케이싱과, 이러한 스테이터 케이싱을 제조하기 위한, 관리 작업의 수고를 덜어주는 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제는 청구항 1, 청구항 7 및 청구항 14에 따른 특징에 의해 해결된다. 이때 스테이터 케이싱의 종방향으로 이웃하는 케이싱 세그먼트가 스테이터 케이싱의 종축을 중심으로 서로 오프셋되어 배치되어 상호 연결되며, 이 경우 각각의 케이싱 세그먼트는 연결 수단을 가지며, 4개 이상의 케이싱 세그먼트가 상호 맞물려서 스테이터 케이싱으로서의 하나의 결합체를 형성한다. 이를 위해 본 발명에 따라 위치 설정 수단이 단부면에 톱니 형태로 형성된다.

본 발명은, 하나의 부분으로만 형성되지 않은 스테이터 케이싱을 사용함으로써 스테이터 교체가 비교적 간소화되고 시간이 더 적게 들 것이라는 생각으로부터 출발한다. 이 경우, 케이싱의 세그먼트들은 추가 공구 없이 분해하고 다시 장착할 수 있어야 한다. 다른 한 편으로는 스테이터 케이싱의 주요 기능, 말하자면 스테이터에 무엇보다 요구 강성을 부여하는 기능이 가급적 저하되지 않아야 한다.

이는 특히, 개별 케이싱 세그먼트가 스테이터를 전체적으로 둘러쌈으로써 달성되며, 이들 케이싱 세그먼트는 서로 분해 가능하게 연결되고, 4개 이상의 케이싱 세그먼트가 하나의 안정적인 결합체를 형성한다. 이를 위해 각각의 케이싱 세그먼트에 연결 수단이 구비되며, 이들 연결 수단은 바람직하게 동시에 위치 설정 수단으로서도 이용되고, 케이싱 세그먼트들 상호간의 위치 규정을 가능케 한다. 바람직하게는 이러한 목적으로 연결 수단들이 서로 상보적인 형상을 가짐으로써, 위치 설정 수단이 구비된 세그먼트가 이웃하는 세그먼트에 맞물려서 형상 결합 방식의 또는 형상 결합 및 강제 결합 방식의 결합체를 형성한다. 스테이터의 종방향으로 서로 인접하는 케이싱 세그먼트들은 이를 위해 스테이터 종축을 중심으로 상호 오프셋되어 배치된다.

추가로 케이싱 세그먼트가 미끄러져 이탈되거나 심지어 해체되는 상황을 저지하기 위해, 케이싱 세그먼트들의 연결 영역에 2개의 이웃하는 케이싱 세그먼트의 상응하는 2개 이상의 요소가 하나의 로킹 수단을 형성함으로써 로킹 결합을 가능케 하는 요소들이 제공된다. 이 경우, 케이싱 세그먼트들이 클램핑 장치에 의해 축방향으로 고정될 수 있음으로써, 결국 스테이터 케이싱의 고유 강성 및 그와 더불어 스테이터의 요구 강성도 달성할 수 있다.

스테이터 케이싱의 종방향으로 이웃하는 케이싱 세그먼트들은 바람직하게 스테이터 케이싱의 종축을 중심으로 서로 90°만큼 오프셋되어 배치된다. 그 결과, 케이싱 세그먼트들이 메쉬(mesh) 형태로 스테이터를 둘러쌈으로써 케이싱 세그먼트들 상호 간에 매우 효과적인 연결이 달성된다. 이러한 유형의 구성에서는 바람직하게 2개의 케이싱 세그먼트가 스테이터의 둘레에 분할 배치되고, 이들 케이싱 세그먼트에는 스테이터의 종방향으로 이웃하며 스테이터 종축을 중심으로 90°오프셋되어 배치된 세그먼트 쌍이 연결된다. 이와 같은 쌍 연결 영역에서 스테이터는 상호 맞물린 위치 설정 수단으로 인해 2개의 케이싱 세그먼트에 의해서뿐만 아니라 총 4개의 세그먼트 섹션에 의해서도 둘러싸인다.

스테이터의 효과적인 형성을 위해 스테이터 케이싱은 4개 이상의 케이싱 세그먼트를 포함한다. 이로써, 4개의 연결 지점을 갖는 메쉬형 결합체의 형성을 통해, 케이싱 세그먼트들 상호 간의 결합이 개선된다.

바람직하게는 6개 이상의 케이싱 세그먼트가 스테이터의 전체 둘레에 걸쳐서 분할 배치된다. 이때, 스테이터의 크기가 상대적으로 크다고 해서 반드시 상응하게 큰 케이싱 세그먼트가 필요한 것은 아니라는 점이 바람직하다고 간주할 수 있다. 또 다른 한 장점은, 케이싱 세그먼트의 지간 길이(span length)가 단축된다는 것이다. "지간 길이"란 케이싱 세그먼트의 자유 길이(free length)로 이해될 수 있다. 케이싱 세그먼트의 지간 길이가 길수록, 편심 스크루 펌프의 작동 시 케이싱 세그먼트가 휘어질 위험이 더 크다. 로터의 운동으로 인해 반경 방향 외부로 작용하는 힘이 발생하고, 이 힘은 상기와 같은 케이싱 세그먼트의 만곡 하중을 야기할 수 있다.

세그먼트로 덮인 스테이터 표면과 관련한 케이싱 세그먼트들의 크기는 세그먼트별로 상이할 수 있다. 특히 케이싱 세그먼트들은 그 길이가 상이할 수 있다. 예를 들어 스테이터 케이싱이 총 6개의 케이싱 세그먼트로 형성되는 경우, 상대적으로 큰 2개의 케이싱 세그먼트는 스테이터 둘레에서 중앙에 분할 배치되고, 각각 상대적으로 작은 2개의 케이싱 세그먼트는 단부면들에 배치된다.

가능한 추가 고정 수단으로서 제공되는 로킹 수단은 바람직하게 케이싱 세그먼트의 상호 맞물리는 연결 수단으로 형성된다. 이와 같은 실시예에서 바람직한 점은, 상기 연결 수단이, 안정적인 결합체를 형성하고 경우에 따라 케이싱 세그먼트들을 서로 정렬하는 고유 기능 외에, 위치 고정부를 형성하는 기능도 한다는 것이다.

또한, 스테이터 케이싱의 외부면에 반경 방향으로 연장되는 구조 요소들이 제공되는 것도 바람직할 수 있다. 그로 인해, 상기 구조 요소들이 공동을 형성함으로써, 스테이터의 강성을 크게 저하하지 않으면서 재료 절약 및 중량 감소가 가능해진다. 구조 요소들 내부에는 클램핑 요소를 수용하기 위한 리세스가 제공될 수 있다. 스테이터의 종방향으로 연정되는 클램핑 요소들을 이용하여 케이싱 세그먼트들이 고정 플랜지와 펌프 하우징 사이에 클램핑된다.

스테이터 케이싱을 탄성 중합체 스테이터 내측 부품에 축방향으로 고정하기 위해, 상기 스테이터 요소에도 고정 요소가 제공될 수 있다. 예를 들어 상기 고정 요소는 단부측 돌출부로서 형성된다. 특히 이를 위해 탄성 중합체 스테이터 내측 부품의 단부면들에 칼라(collar)가 제공된다. 이를 위해 스테이터의 단부측에 배치된 케이싱 세그먼트가 칼라를 수용하는 형상을 가질 수 있다. 이와 같은 스테이터의 형상에 의해, 칼라측에서의 고정에도 불구하고 바람직하게 탄성 중합체 스테이터 내측 부품이 축방향으로 어느 정도 움직일 수 있게 된다.

스테이터 케이싱 내에 위차한 탄성 중합체 스테이터 요소가 펌프 작동 중에 로터의 운동에 의해 함께 회전하지 않도록 하기 위해, 스테이터를 다각형으로 형성할 수 있고, 이 경우 상기 스테이터는 다시 마찬가지로 다각형인 스테이터 케이싱으로 둘러싸일 수 있다.

본 발명에 따른 스테이터 케이싱을 위한 케이싱 세그먼트의 단부면에는 바람직하게 톱니 형태로 형성된 연결 수단이 제공되며, 이때 하나 이상의 톱니 플랭크(tooth flank)가 나사 형태로 연장된다. 개별 케이싱 세그먼트는 매우 간단하게 스테이터에 설치될 수 있고 상호 위치 설정될 수 있다. 이를 위해, 위치 설정 수단들이 서로 상응하는 형상을 가짐으로써, 각각 일 세그먼트의 2개의 연결 수단 사이에 이웃하는 일 세그먼트의 연결 수단이 형상 결합 방식으로 수용될 수 있다. 이로써, 연결 수단들이 동시에 위치 설정 수단으로서도 이용된다.

따라서, 서로 마주 놓인 두 톱니 플랭크의, 역시 상응하는 나사 형태의 연장으로 인해, 일종의 언더컷에 의해 로킹 수단이 형성된다.

앞에서 이미 기술한 바와 같이, 이웃하는 2개의 케이싱 세그먼트가 일측에는 하나 이상의 돌출부를 구비하고, 타측은 이웃 세그먼트 내로 삽입되어 폐쇄 요소로서 이용되는 수용부에 대향하여 놓임으로써, 추가의 로킹 수단이 제공될 수 있다.

바람직한 일 개선예에 따라, 연결 수단의 톱니 플랭크들은 리세스 영역에서 나사 형태로 연장된다. 그럼으로써, 특히 스테이터 둘레에 배치된 4개 이상의 케이싱 세그먼트를 구비한 실시예에서 케이싱 세그먼트들의 조립 및 분해가 간소화된다. 예컨대, 스테이터 둘레에서 이웃하는 케이싱 세그먼트들의 연결 수단은 나사 형태의 톱니 플랭크를 갖지 않는 반면, 스테이터의 종방향으로 이웃하는 케이싱 세그먼트들의 연결 수단의 톱니 플랭크는 나사 형태로 연장된다.

바람직하게, 연결 수단은 스테이터 케이싱의 종방향으로 스테이터 세그먼트의 단부측에서 시작하는 V자 모양 또는 U자 모양의 리세스로 형성된다. 그럼으로써, 케이싱 세그먼트들은 단부면에 각각 2개의 톱니형 연결 수단을 구비한다. 이때, 각각 상호 맞물리는 연결 수단들은, 이들 연결 수단이 리세스에 상응하는 형상을 갖도록, 특히 이웃하는 케이싱 세그먼트의 리세스가 V자 모양 또는 U자 모양이 되도록 형성된다.

매우 바람직하게 케이싱 세그먼트 내 리세스는 자신의 외부면으로부터 반경 방향으로 연장되는 구조의 일부분을 따라 형성된다. 그럼으로써, 마주 놓인 연결 부재들 또는 마주 놓인 케이싱 세그먼트들의 접촉면이 스테이터 케이싱의 벽 두께에 비해 확장된다. 이로써, 스테이터 케이싱의 강성이 더욱 개선될 수 있다.

본 발명에 따른 스테이터를 제조하기 위해, 상기 스테이터는 편심 스크루 펌프 내부에서, 축방향 힘 성분이 클램핑을 통해 케이싱 세그먼트들에 가해지도록, 클램핑되며, 이 경우 케이싱 세그먼트들이 상호 맞물림으로써 반경 방향 힘 성분이 발생하고 하나의 결합체가 형성된다.

반경 방향 힘 성분은 본 발명에 따른 특수한 연결 수단의 형태로 인해 발생한다. 단부면들이 나사 형태로 연장됨으로써 연결 요소들의 접촉면이 상호 압착되며, 그로 인해, 축방향으로 작용하는 힘에 의해 야기되는 기울어진 평면에서와 마찬가지로, 반경 방향 힘 성분이 이웃하는 케이싱 세그먼트들의 연결 수단을 가압하여, 케이싱 세그먼트들이 하나의 단단한 결합체를 형성한다.

본 발명에 의해서 획득된 장점은 특히, 클램핑 이후에 안전한 스테이터 케이싱을 형성하는 쉘 형태의 케이싱 세그먼트들이 자체 지지 방식으로 매우 간단하게 스테이터에 장착될 수 있다는 것이다. 이미 기술한 바와 같이 비교적 높은 마모에 노출되는 스테이터는 필요 시 적은 노동으로 교체될 수 있다. 케이싱 세그먼트들의 결합 시 이웃하는 케이싱 세그먼트들 사이에서 상호 작용이 실시됨으로써, 스테이터 케이싱을 형성하기 위해 비틀림 강성을 갖는 안정적인 결합체가 생성된다.

첨부된 도면들을 참조하여 모범 예로서 본 발명의 실시예들이 설명된다.

도 1은 4개의 쉘 형태의 케이싱 세그먼트를 포함하는 스테이터 케이싱을 구비한 스테이터의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스테이터 케이싱의 일 케이싱 세그먼트의 개략도이다.
도 3은 스테이터 케이싱의 종방향으로 이웃하며, 스테이터 케이싱의 종축을 중심으로 90°만큼 오프셋되어 배치된 2개의 케이싱 세그먼트의 개략도이다.
도 4는 6개의 쉘 형태의 케이싱 세그먼트를 포함하는 스테이터를 구비한 편심 스크루 펌프의 분해도로서, 여기서는 상대적으로 큰 2개의 케이싱 세그먼트는 스테이터 둘레에서 중앙에, 그리고 상대적으로 작은 각각 2개의 케이싱 세그먼트는 단부면들에 나뉘어 배치되어 있다.
도 5는 도 4에 도시된 것과 같은 편심 스크루 펌프에서 케이싱 세그먼트들이 클램핑된 상태를 도시한 개략도이다.

모든 도면에서 동일한 부재들에는 동일한 도면 부호를 부여하였다.

도 1에는 스테이터 케이싱(8)을 형성하는, 크기가 동일한 쉘 형태의 케이싱 세그먼트들(6)로 둘러싸인, 편심 스크루 펌프(4)의 스테이터(2)가 도시되어 있다. 케이싱 세그먼트들(6)의 본 발명에 따른 형상으로 인해, 이들 케이싱 세그먼트는 탄성 중합체 스테이터 내측 부품(9)의 외부면에 배치된다. 상기 스테이터 내측 부품은 탄성을 지닌 고무 형태의 재료로 형성되는 반면, 스테이터 케이싱(8)은 금속성 재료로 제작된다. 탄성 중합체 스테이터 내측 부품(9)의 단부들의 단부면에는 칼라(10)로서 형성된 돌출부가 제공되고, 이 돌출부들의 단부면에 스테이터 케이싱(8)이 연결되며, 이때 스테이터 케이싱(8)은 칼라들(10) 사이에 축방향으로 고정되고, 스테이터 내측 부품(9)의 탄성으로 인해 초기 응력을 받는다.

또한, 스테이터 케이싱(8)에는 스케이터 케이싱의 외부면으로부터 반경 방향으로 연장되는 구조 요소들(12)이 제공되며, 이들 구조 요소는 스테이터 케이싱(8)을 리브(rib) 모양으로 또는 웨브(web) 모양으로 둘러싼다. 이때, 축방향으로 연장되는 구조 요소들(12)은 다른 무엇보다도, 스테이터 케이싱(8)의 충분한 강성을 보장하는 데 이용되며, 둘레에 연장되는 구조 요소들(12)은 실질적으로 스테이터 내에서 작용하는 압축력을 흡수하는 역할을 한다. 케이싱 세그먼트들(6)의 연결 점들(14)의 영역에서는 일 세그먼트(6)의 구조 요소들(12)이 각각 이웃하는 세그먼트(6)와 함께 형성되어 있다.

케이싱 세그먼트들(6)은 스테이터 케이싱(8)의 길이에 걸쳐서 클램핑되기 때문에, 클램핑 요소들(28)을 수용하기 위해 구조 요소(12) 내에 리세스들(30)이 제공된다.

도 1에 도시된 스테이터 케이싱의 단일 케이싱 세그먼트(6)가, 도 2에 스테이터 케이싱(8)의 종방향으로 단부측에서 시작되는 V자 모양의 리세스(16) 및 지간 길이(L)를 구비하여 도시되어 있다. 이와 같이 형성된 2개의 톱니 모양 연결 수단(18)은 나사 형태로 연장되는 톱니 플랭크(20)를 가지며, 이 톱니 플랭크는 자신의 종축을 중심으로 비틀린 지지면을 갖는다. 상기 리세스의 시작점(22)은 동시에 톱니 플랭크(20)가 시작되는 곳이기도 하다. 그곳으로부터, 케이싱 세그먼트(6)의 내부면을 연장시키는, 로킹 요소(24)로서 형성된 돌출부가 리세스 내로 돌출한다. 이를 위해, 연결 수단(18)의 일 단부 영역에서 톱니 형태의 첨두부에 로킹 요소(24)에 상응하는 리세스(26)가 형성된다. 연결 요소(18)의 단부들은 주로, 이웃하는 케이싱 세그먼트(6) 내에 이들 연결 요소가 꽉 조여지는 것을 막기 위해 뭉툭하게 형성된다.

로킹 요소(24)와 리세스(26)는 한 편으로는 추가 폐쇄 수단을 형성하면서, 다른 한 편으로는 케이싱 세그먼트(6)의 제조 시 제조 허용 오차를 보상하는 역할도 한다.

도 3에 도시된 것처럼, 종방향으로 이웃하는 케이싱 세그먼트들(6)은 도 1에 도시된 스테이터 케이싱(8)과 마찬가지로, 서로 종축을 중심으로 90°만큼 오프셋되어 배치된다. 케이싱 세그먼트(6)의 내부면은, 본 도면에 도시되지 않은 탄성 중합체 스테이터 내측 부품(9)의 외부면과 마찬가지로 다각형으로 형성된다. 2개의 케이싱 세그먼트(6)는 결합 지점에서, 연결 수단(18)의 나사 형태로 연장되는 면(20)을 이용하여, 그리고 추가로 로킹 수단을 형성하는 로킹 요소(24) 및 관련 리세스(30)에 의해서 하나의 스테이터 케이싱 결합체를 형성한다.

연결 수단(18)으로 인해 케이싱 세그먼트들(6)은 보조 수단 없이 매우 간단하고 안전하게 결합될 수 있다. 이 경우, 톱니 플랭크(20)의 면적도 중요한 역할을 한다. 중량 및 재료를 줄이기 위해 스테이터 케이싱(8)의 벽 두께가 케이싱 세그먼트(6)의 크기에 비해 오히려 작기 때문에, 상기 면(20)은 벽 두께보다 최대한 커야 한다. 이는 케이싱 세그먼트(6)의 리세스(16)가 구조 요소(12)를 따라 형성됨으로써 달성된다. 면(20)을 확대하면 연결 수단(18)의 로킹 효과도 증대된다.

총 6개의 쉘 모양 케이싱 세그먼트(6)를 가진 편심 스크루 펌프(4)가 도 4에 도시되어 있다. 본 실시예에서는 각각 2개의 단축된 케이싱 세그먼트(6a, 6b)가 스테이터 케이싱(8)의 단부측에 배치되어 있으며, 이들 단축된 케이싱 세그먼트의 일측은 고정 플랜지(32)에 배치되어 있고, 타측은 펌프 하우징(34)에 배치되어 있다. 중앙에서는, 상기 단축된 케이싱 세그먼트(6a, 6b) 사이에 상대적으로 큰 2개의 케이싱 세그먼트(6)가 스테이터 내측 부품(9)을 둘러싼다.

도 5는 펌프 하우징(34)과 플랜지(32) 사이에 클램핑 요소들(28)을 이용해 클램핑된 스테이터(2)를 구비한, 도 4에 이미 도시된 것처럼 조립이 완료된 편심 스크루 펌프(4)를 보여준다. 클램핑 요소(28)는 스테이터 케이싱(8)의 종방향으로 연장되며, 이런 이유 때문에 모든 구조 요소(12)에는 클램핑 요소(28)를 따라 리세스(30)가 제공되어 있다. 본 실시예에서는 클램핑 요소로서, 단부들에 미터 나사(metric thread)가 제공된 금속 로드(28)가 이용된다. 관련 나사 너트들(36)이 끼워져 단단히 조여짐으로써, 개별 케이싱 세그먼트들(6)이 고정되어 탄성 중합체 스테이터 내측 부품(9) 둘레에 하나의 안정적인 케이싱(8)을 형성한다.

편심 스크루 펌프(4)는 특별히, 탄성 중합체 스테이터 내측 부품(9)의 교체 비용을 가급적 적게 유지하기 위해, 스테이터 케이싱(8)의 간단하면서도 시간 절약적인 조립 및 해체에 맞추어 설계되었다. 특히 바람직한 점은, 스테이터 케이싱(8)이 자체 지지 및 자체 센터링 방식의 복수의 케이싱 세그먼트(6)로 형성되는, 본 발명에 따른 스테이터 케이싱(8)의 구조에 의해, 케이싱 세그먼트(6)가 추가 보조 수단 없이 그리고 특별한 지식 없이도 탄성 중합체 스테이터 내측 부품(9)에 설치될 수 있고, 필요 시에는 다시 제거될 수도 있다는 것이다. 이러한 스테이터 케이싱(8)의 제조 및 수리 비용도 비교적 저렴한데, 그 이유는 예를 들어 도 1에 도시된 것처럼 스테이터 내측 부품(9)의 둘레에 배치된 동일한 크기의 4개의 케이싱 세그먼트(6)를 구비한 스테이터 케이싱(8)의 경우 이들 케이싱 세그먼트(6)의 형태가 동일하기 때문이다.

2 스테이터
4 편심 스크루 펌프
6 케이싱 세그먼트
8 스테이터 케이싱
9 스테이터 내측 부품
10 칼라
12 구조 요소
14 연결 지점
16 V자 모양의 리세스
18 연결 수단/위치 설정 수단
20 (나사 형태의) 톱니 플랭크
22 톱니 플랭크의 시작점
24 폐쇄 요소
26 폐쇄 요소를 위한 리세스
28 클램핑 요소
30 클램핑 요소를 위한 리세스
32 고정 플랜지
34 펌프 하우징
36 나사 너트
L 지간 길이

Claims (14)

1. 쉘 형태의 복수의 케이싱 세그먼트(6)를 포함하여 탄성 중합체 스테이터 내측 부품(9)을 구비한, 편심 스크루 펌프(4)의 스테이터 케이싱(8)에 있어서,
   상기 스테이터 케이싱(8)의 종방향으로 이웃하는 케이싱 세그먼트들(6)은 스테이터 케이싱(8)의 종축을 중심으로 서로 오프셋되어 배치되며, 이때 각각의 케이싱 세그먼트(6)는 연결 수단(18)을 가지고, 4개 이상의 케이싱 세그먼트(6)가 상호 맞물려서 하나의 결합체를 형성하는 것을 특징으로 하는, 편심 스크루 펌프의 스테이터 케이싱(8).
2. 제1항에 있어서, 연결 수단은 동시에 위치 설정 수단이기도 한 것을 특징으로 하는, 편심 스크루 펌프의 스테이터 케이싱(8).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 스테이터 케이싱(8)의 종방향으로 이웃하는 케이싱 세그먼트들(6)이 상기 스테이터 케이싱(8)의 종축을 중심으로 서로 90°만큼 오프셋되어 배치되는 것을 특징으로 하는, 편심 스크루 펌프의 스테이터 케이싱(8).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 스테이터 케이싱(8)은 6개 이상의 케이싱 세그먼트(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 편심 스크루 펌프의 스테이터 케이싱(8).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 케이싱 세그먼트들(6)은 상이한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는, 편심 스크루 펌프의 스테이터 케이싱(8).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 스테이터 케이싱(8)은 고정 요소(10)에 의해 탄성 중합체 스테이터 내측 부품(9)에 고정되는 것을 특징으로 하는, 편심 스크루 펌프의 스테이터 케이싱(8).
7. 제1항에 따른 스테이터 케이싱(8)의 케이싱 세그먼트(6)에 있어서,
   연결 수단(18)의 단부면이 톱니 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 스테이터 케이싱의 케이싱 세그먼트(6).
8. 제7항에 있어서, 하나 이상의 톱니 플랭크(20)가 나사 형태로 연장되는 것을 특징으로 하는, 스테이터 케이싱을 위한 케이싱 세그먼트(6).
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 연결 수단(18)의 톱니 플랭크들(20)은 리세스(16) 영역에서 나사 형태로 연장되는 것을 특징으로 하는, 스테이터 케이싱을 위한 케이싱 세그먼트(6).
10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 수단(18)은, 스테이터 케이싱(8)의 종방향으로 케이싱 세그먼트(6)의 단부 측에서 시작하는 V자 모양 또는 U자 모양의 리세스(16)로 형성되는 것을 특징으로 하는, 스테이터 케이싱을 위한 케이싱 세그먼트(6).
11. 제7항 또는 제10항에 있어서, 리세스(16)는, 자신의 외부면으로부터 반경 방향으로 연장되는 구조 요소(12)의 일부분을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는, 스테이터 케이싱을 위한 케이싱 세그먼트(6).
12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 리세스(16) 내부로 폐쇄 요소(24)가 돌출하며, 위치 설정 수단(18)의 일측 단부 영역에 상기 폐쇄 수단(24)에 대응되는 리세스(26)가 형성되는 것을 특징으로 하는, 스테이터 케이싱을 위한 케이싱 세그먼트(6).
13. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 쉘 모양의 복수의 케이싱 세그먼트(6)를 포함하는 스테이터 케이싱(8)을 구비한 편심 스크루 펌프(4).
14. 편심 스크루 펌프(4) 내부에 클램핑되고, 쉘 형태의 복수의 케이싱 세그먼트(6)에 의해 둘러싸인 탄성 중합체 스테이터 내측 부품(9)을 구비한 스테이터(2)를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    클램핑에 의해 축방향의 힘 성분이 상기 케이싱 세그먼트(6)에 가해지며, 이때 케이싱 세그먼트들(6)이 상호 맞물림으로써 반경 방향의 힘 성분이 발생하여 하나의 결합체가 형성되는 것을 특징으로 하는, 스테이터 제조 방법.

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