NO148658B

NO148658B - INFORMASJONSOVERFOERINGSSYSTEM.

Info

Publication number: NO148658B
Application number: NO782243A
Authority: NO
Inventors: Hans-Martin Christiansen; Rudolf Kersten; Hans Koffler; Herbert Strehl
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1977-06-30
Filing date: 1978-06-28
Publication date: 1983-08-08
Also published as: SE7807377L; SE423588B; YU155478A; AU518649B2; NO148658C; IE46933B1; GB1603898A; CH634702A5; BE868634A; BR7804167A; CA1108325A; FR2396478B1; LU79894A1; NL7806930A; ATA474678A; FI782046A; ZA783426B; DE2729689B1; NO782243L; IE781186L

Description

Pumpe med skrueformet rotor og roterende sleide, som samarbeider med rotoren. Pump with helical rotor and rotating slide, which cooperates with the rotor.

Foreliggende oppfinnelse angår en The present invention relates to a

pumpe som har en skrueformet rotor og en roterende sleide, som virker som et stempel og står i inngrep med rotoren. Det kjennes allerede pumper av denne art, hvor rotoren består av en sylinder som er utstyrt med ett eller flere skrueformede spor, mens slei-dene hver består av en plate som er utstyrt med fremspring, hvis form svarer til tverr-snittet av det skrueformede spor i rotoren, som de er i inngrep med. pump that has a helical rotor and a rotating slide, which acts like a piston and engages with the rotor. Pumps of this type are already known, where the rotor consists of a cylinder equipped with one or more helical grooves, while the slides each consist of a plate equipped with protrusions, the shape of which corresponds to the cross-section of the helical groove in the rotor, with which they engage.

I de kjente pumper forløper et plan In the known pumps, a plan proceeds

som går gjennom rotorens akse eller gjennom et plan som ligger på skrå i forhold til denne akse men dog skjærer aksen ved rotorens midte og derved danner et sym-metriplan i forhold til sistnevnte. Følgen av dette arrangement, er at det fluidum-trykk som pumpen utover på det fremspringparti som står i inngrep med rotorens skrueformede spor, utøver — på det parti — en sterk påkjenning og derved frembringer uheldige deformeringer av sleiden, og which passes through the axis of the rotor or through a plane which lies at an angle in relation to this axis but nevertheless intersects the axis at the center of the rotor and thereby forms a plane of symmetry in relation to the latter. The consequence of this arrangement is that the fluid pressure exerted by the pump on the projecting part that engages with the rotor's helical groove exerts - on that part - a strong stress and thereby produces unfavorable deformations of the slide, and

minskning av tettheten. For å motvirke denne ulempe må man gi den skiveformede sleide en betydelig tykkelse, slik at den kan tåle trykket, men dette medfører igjen en minskning av volumet av kompresjons-kammeret, som er avgrenset i rotorens skrueformede rulle, mellom to fremspring som er samtidig i inngrep. decrease in density. In order to counter this disadvantage, the disc-shaped slide must be given a considerable thickness, so that it can withstand the pressure, but this in turn entails a reduction in the volume of the compression chamber, which is delimited in the rotor's helical roll, between two protrusions that are simultaneously in intervention.

En pumpe i henhold til oppfinnelsen A pump according to the invention

unngår denne ulempe. Den er karakterisert ved at sleideskiven er anbragt i et plan som er forskjøvet på tvers i forhold til rotorens avoids this disadvantage. It is characterized by the fact that the sliding disc is placed in a plane that is displaced transversely in relation to the rotor's

lengdeakse, slik at fremspringenes innerside danner tangent til kjernen av skruen som utgjør rotoren, idet tidsrom da frem-, springene griper inn i sporet i rotoren. longitudinal axis, so that the inner side of the protrusions forms a tangent to the core of the screw that makes up the rotor, the period of time when the protrusions engage in the groove in the rotor.

Herav følger at trykket av det pumpede fluidum virker på det fremspringparti som er i inngrep med sporet i den motstå-ende kjerne, slik at denne støtte hindrer fremspringet i å deformeres, men øker tet-ningskontakten, hvorfor det blir mulig å benytte en tynnere skive og derved å min-ske dødrommets volum betydelig. It follows from this that the pressure of the pumped fluid acts on the protrusion part that engages with the groove in the opposing core, so that this support prevents the protrusion from being deformed, but increases the sealing contact, which is why it becomes possible to use a thinner disc thereby significantly reducing the volume of the dead space.

I tilfelle av at rotoren er sylindrisk, er sleidens plan parallell med rotorens lengdeakse, men hvis rotoren har en konisk kjerne, ligger sleideplanet, som danner tangent til den koniske rotor, på skrå i forhold til den nevnte akse og danner også tangent til kjernen, langs en generatrise av denne. In the case that the rotor is cylindrical, the plane of the slide is parallel to the longitudinal axis of the rotor, but if the rotor has a conical core, the plane of the slide, which forms a tangent to the conical rotor, is inclined to the said axis and also forms a tangent to the core, along a generatrix of this.

Anordningen innbefatter også de følg-ende trekk anvendt hver for seg eller i hvilke som helst kombinasjoner: a) man kan i forbindelse med en og samme sleide anvende to skrueformede rotorer, som roterer i innbyrdes motsatte retninger; b) det kan benyttes to sleider, som er plassert på hver sin side av skruens kjerne The device also includes the following features used individually or in any combination: a) two helical rotors can be used in connection with one and the same slide, which rotate in mutually opposite directions; b) two slides can be used, which are placed on opposite sides of the screw's core

og er aksialt forskjøvet en strekning som svarer til 180° rotasjon av kjernens skrue-stigning; and is axially displaced a distance corresponding to 180° rotation of the core's screw pitch;

c) kantfremspringene, som kan ha en hvilken som helst ønsket fasong, kan ut-gjøres av skiver som er faststående eller dreibart montert på en bærevalse som kan dreies om en viss akse, hvilke skiver i dette tilfelle har liten tykkelse; c) the edge projections, which can have any desired shape, can consist of discs which are fixed or rotatably mounted on a carrier roller which can be rotated about a certain axis, which discs in this case have a small thickness;

d) hvis skivene har en tykkelse på d) if the slices have a thickness of

flere millimeter er det fordelaktig at de er several millimeters, it is advantageous that they are

fremstilt ut fra en sylinder som er blitt kuttet i innbyrdes parallelle plan, som for- produced from a cylinder that has been cut in mutually parallel planes, which

løper på skrå i forhold til sylinderaksen; runs obliquely to the cylinder axis;

e) sylinderen og skivene kan være ut- e) the cylinder and discs can be out-

ført i et stykke og være kuttet i ett eneste carried in one piece and be cut in one single piece

plan. plan.

Oppfinnelsen belyses nærmere ved den følgende beskrivelse i forbindelse med teg-ningene, som viser utførelseseksempler. Fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom en pumpe i henhold til oppfinnelsen, tatt langs brukne linje I—I—I—I i fig. 2, sett i de anførte pilers retning. Fig. 2 viser i oppriss et tverrsnitt etter linjen II—II i fig. 1, sett i pilens retning, The invention is explained in more detail by the following description in connection with the drawings, which show examples of execution. Fig. 1 shows a cross-section through a pump according to the invention, taken along broken line I—I—I—I in fig. 2, seen in the direction of the indicated arrows. Fig. 2 shows in elevation a cross-section along the line II—II in fig. 1, viewed in the direction of the arrow,

hvor fordelingshuset er utelatt. where the switchboard is omitted.

Fig. 3 er et aksialt lengdesnitt gjen- Fig. 3 is an axial longitudinal section re-

nom pumpens rotor, og viser spesielt ut-sparingene i rotoren. nom the pump's rotor, and especially shows the recesses in the rotor.

Fig. 4 er et «utfoldet» riss av rotoren, Fig. 4 is an "unfolded" view of the rotor,

som spesielt viser sleidefremspringenes kontaktsoner med rotoren. which particularly shows the contact zones of the slide protrusions with the rotor.

Fig. 5 og 6 viser skjematisk to varian- Fig. 5 and 6 schematically show two variants

ter av en pumpe i henhold til oppfinnelsen. ter of a pump according to the invention.

Den i fig. 1 og 2 på enkel måte viste pumpe har et hus 1, som er forsynt med en sylindrisk boring 2, i hvilken det kan be- The one in fig. 1 and 2, the pump shown in a simple way has a housing 1, which is provided with a cylindrical bore 2, in which it can

veges en skrueformet rotor 3, hvis profil er varierende, slik som det vil bli forklart nedenfor. Huset 1 har et innløp 4 og et ut- a helical rotor 3 is weighed, the profile of which is variable, as will be explained below. The housing 1 has an inlet 4 and an outlet

løp 5, samt en langsgående spalte 6, gjen- run 5, as well as a longitudinal slot 6, re-

nom hvilken det kan trenge inn en skive 8, nom which it can penetrate a disc 8,

som er forsynt med fremspringende par- which is provided with protruding par-

tier 7. Disse fremspring er skrått avskåret, eventuelt på begge sider, og avgrenser så- tier 7. These protrusions are obliquely cut off, possibly on both sides, and delimit so-

ledes en sylindrisk flate hvis akse forløper skrått i forhold til skiven 8. En del som har felles akse med skiven 8, rotorer i et hus som har for det ene et bakre parti 10 a cylindrical surface whose axis runs obliquely in relation to the disc 8 is guided. A part which has a common axis with the disc 8, rotors in a housing which has, on the one hand, a rear part 10

og for det annet et forreste parti 11, som er forbundet innbyrdes og med huset 1, ved hjelp av skruer eller lignende hjelpemidler. and secondly, a front part 11, which is connected to each other and to the housing 1, by means of screws or similar aids.

Skruens profil svarer til fremspringene The profile of the screw corresponds to the protrusions

7, som dreies omkring aksen 9 i pilens / ret- 7, which is rotated around the axis 9 in the direction of the arrow /

ning, ved hjelp av en skrue 3 som roterer i pilens F retning. ning, by means of a screw 3 which rotates in the direction of the arrow F.

I henhold til den foreliggende oppfin- According to the present invention

nelse er sleidens 8 innerste planflate XX forskjøvet i forhold til rotorens eller skru- nelse, the slide's 8 innermost plane surface XX is offset in relation to the rotor's or screw's

ens 3 lengdeakse, slik at flaten danner tan- same 3 longitudinal axis, so that the surface forms tan-

gent til denne rotors kjerneparti. gent to this rotor's core part.

Under arbeidsbetingelsene vil man be- Under the working conditions, one will

merke at det pumpede materiale, som dri- note that the pumped material, which dri-

ves ut ved 12, rett overfor fremspringene 7, har tilbøyelighet til å trykke disse skiver hen mot kjernen, hvorfor det kan benyttes forholdsvis tynne skiver, hvorved dødrom- ves out at 12, directly opposite the protrusions 7, has a tendency to press these discs towards the core, which is why relatively thin discs can be used, whereby dead space

met mellom fremspringene 7 blir mindre. Ennvidere blir det mulig å pumpe væsker, the distance between the protrusions 7 becomes smaller. Furthermore, it will be possible to pump liquids,

som inneholder suspenderte faste partik- containing suspended solid particles

ler, f. eks. papirmasse av høy konsentra- laughing, e.g. pulp of high concentration

sjon, uten at det mellom drivorganene inn- tion, without there being between the drive members in-

trer noen kilevirkning. I sonen 14 blir nød-vendigvis denne virkning eliminert ved hver passering av et fremspring 7, på does any wedge effect occur. In the zone 14, this effect is necessarily eliminated with each passage of a projection 7, on

grunn av fremspringets progressive avskrå- due to the progressive slope of the projection

ning, etter dets maksimale fremadføring, ning, after its maximum advance,

som vist ved 7a i fig. 1. as shown at 7a in fig. 1.

Tetning mellom fremspringene 7 i det linjære plan XX kan kompletteres i side-retning på grunn av disse fremsprings begge-sidig avskrånede form. Sealing between the protrusions 7 in the linear plane XX can be completed in the lateral direction due to the bevelled shape of these protrusions on both sides.

Fig. 3 viser profilene av rotorens skrueformede rille fra en posisjon, 0, antydet ved 15, og derpå etter en 180°'s omdreining, an- Fig. 3 shows the profiles of the rotor's helical groove from a position, 0, indicated by 15, and then after a 180° rotation, an-

tydet ved 16, og tilslutt etter 360°'s omdrei- deciphered at 16, and finally after 360°'s rotation

ning, vist ved 17. ning, shown at 17.

Fig. 4 er et utfoldet riss av rotoren, Fig. 4 is an unfolded view of the rotor,

som viser fremspringenes forløp, og som tydelig viser den overlapping C som skaffer tetning ved passering fra en skive til den neste. which shows the progress of the protrusions, and which clearly shows the overlap C which provides a seal when passing from one disk to the next.

På grunn av fremspringenes 7 sirkulære fasong, kan skruen 3 fremstilles ved hjelp av en vanlig fremgangsmåte. Due to the circular shape of the protrusions 7, the screw 3 can be produced using a conventional method.

Hvis fremspringene har en vilkårlig If the protrusions have an arbitrary

form kan man for skruens fremstilling an- shape can be used for the production of the screw

vende kuttere som har fremspringenes form, og som kan gi komplekse skruefor- turning cutters that have the shape of the protrusions, and which can produce complex screw

mer. more.

De foran beskrevne utførelsesformer The previously described embodiments

er bare angitt som rene eksempler, og det kan foretas modifiseringer eller varierin- are only stated as pure examples, and modifications or variations may be made

ger uten at oppfinnelsens område over-skrides. without exceeding the scope of the invention.

Det kan f. eks. ved bruk av en og sam- It can e.g. using a and co-

me sleide benyttes to skrueformede rotorer som roterer i innbyrdes motsatte retninger, with the slide, two helical rotors are used which rotate in mutually opposite directions,

og som er symmetrisk plasert på hver sin side av sleidens akse (fig. 5). and which are symmetrically placed on either side of the slide's axis (fig. 5).

Videre kan det anvendes to sleider, en Furthermore, two slides can be used, one

på hver side av skruens kjerne og forskjø- on each side of the screw core and offset

vet sideveis et stykkesom svarer til en halv gjengningslengde hos kjerneskruen (fig. 6). Fremspringene 7, som kan ha en hvil- know laterally a piece corresponding to half the thread length of the core screw (fig. 6). The protrusions 7, which may have a rest-

ken som helst egnet form, kan bestå av plater som er fast eller dreibart montert på ken any suitable form, can consist of plates that are fixed or rotatable mounted on

en bærer 8, som er dreibar om en akse, og disse fremspring kan i så tilfelle ha liten tykkelse. a carrier 8, which is rotatable about an axis, and these projections can then have a small thickness.

Claims

1. Pump containing a helical rotor and one or more slides acting as pistons, each of which consists of plates provided with protrusions which successively engage — like ten-

nene in a gear transmission — in the helical groove in the rotor profile to which the shape of these protrusions is adapted, characterized in that the sliding disc (8) is arranged in a plane that is offset transversely in relation to the longitudinal axis of the rotor, so that the protrusions (7) inner side forms a tangent to the core of the screw which makes up the rotor (3) during the period when the protrusions engage in the groove in the rotor.

2. Pump according to claim 1, characterized in that it contains two screw-shaped rotors (3, 3') which turn in mutually opposite directions and are placed on either side of the axis of the common slide (fig. 5).

3. Pump according to claim 1, characterized in that it has two rod slides which are placed on opposite sides of the screw core (fig. 6).

4. Pump according to claim 1, characterized in that the projections have a circular shape.

5. Pump according to claims 1 and 4, characterized in that the circular protrusions consist of thin disks, which are rigidly attached to or are wound around a common support part.