專利名稱：用于傳送可流動物料的螺桿泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于傳送可流動物料的螺桿泵，它具有被驅動的呈螺旋形盤繞的偏心螺旋轉子，轉子具有恒定的圓形截面，截面中心點與偏心螺旋轉子的回轉軸線之間相隔一偏心距的距離；螺桿泵還具有帶定子腔的泵定子，偏心螺旋轉子設置在定子腔內，并可旋轉。
在1977年由Carl Hanser出版社出版的Harting所著的“廢水處理手冊”第2冊中公開了一種帶偏心螺旋轉子的螺桿泵，本發明就是以此為依據。在這種泵中，定子腔具有帶偏心螺旋轉子兩倍螺紋頭數和螺距的螺旋形凹槽。其偏心螺旋轉子的回轉軸與定子腔的縱軸錯開，其間隔為偏心螺旋轉子的偏心距。所公開的這種泵在泵定子制造方面和驅動裝置方面相對較昂貴。由于泵定子與偏心螺旋轉子是緊密接觸因而易于磨損。考慮到其耐用性，泵定子材料和偏心螺旋轉子的材料必須與所要傳送的物料相匹配。所公開的偏心螺桿泵為單流道作業、即每個轉子/定子對只能傳送單一的物料流。
本發明的目的在于提供具有開頭所描述的那種構造的裝置，且結構形式簡單、具有多流道，盡可能避免耐久性問題和磨損問題。
為解決上述技術問題本發明提出定子腔具有沿縱向延伸的呈局部圓筒形的定子壁區段，其半徑為偏心距與偏心螺旋轉子的截面半徑之和外加配合間隙；另外，偏心螺旋轉子的回轉軸與定子腔的長軸疊合。定子腔在定子壁區段之間具有至少兩個軸向延伸的凹槽，其內設有彈性軟管并向定子腔內突起，該軟管被偏心螺旋轉子上離回轉軸最遠的區段逐漸地壓縮進入密封區段，并在密封區段之間具有傳送區，其密封區和傳送區通過偏心螺旋轉子的回轉沿軟管向傳送方向移動。
本發明基于下面的認識盡管偏心螺旋轉子與局部圓筒形定子壁區段之間為開放式的螺旋形通道，但由于定子腔在定子壁區段之間設有縱向延伸的凹槽和設在其內的軟管，且在沿縱方向延伸的軟管與螺旋形旋繞的偏心螺旋轉子上離回轉軸最遠的區段之間形成帶有密封線的相交區，而該相交區使軟管形成沿縱向隔開的密封區，因而可獲得傳送效果。密封區和在其之間的傳送區通過偏心螺旋轉子的回轉沿傳送方向移動，致使物料被傳送。本發明提出的螺桿泵通過應用多個軟管而成為多流道式的，即適合同時傳送多種相互無關的物料流，尤其可同時傳送不同的物料。泵定子和偏心螺旋轉子在工作時事實上無磨損，也沒有耐用性方面的問題，因為通過軟管使它們之間以及和物料間隔開。本發明提出的螺桿泵的這種構造在結構較為簡單。
實際上已公開了借助逐段壓縮軟管來傳送物料的稱之為軟管泵的形式(參閱1973年的Ullmanns Encyklopadie der technischenChemie第3冊，169頁)對此是用多個沿軟管方向移動的排擠體如輥輪或滑塊來壓縮一支軟管。如要配置多流道就需要增加排擠體的數量，因而制造費用大。另外，軟管沿縱方向被拉長從而降低使用壽命。相反，本發明所提出的螺桿泵不會引起軟管的拉長，實際上轉子與軟管之間的摩擦力僅在偏心螺旋轉子的圓周方向起作用，另外，本發明所提出的螺桿泵由于偏心螺旋轉子的螺距而形成的相交線與傳送方向之間的角度，也由于偏心螺旋轉子形成的在泵出口處傳送區逐漸放開的幾何形狀，使得傳送時脈沖波動很輕微。
在本發明范疇之內，偏心螺旋轉子不僅具有一種而且可具有多種螺距。由此在保持一定的泵定子長度上由于密封區數量的增多可提高螺桿泵的密封性和所形成的壓力。本發明所提出的螺桿泵實際上可采用任意材料來制造。采用硬度為90-95肖氏A的彈性材料有助于保護軟管。為使螺桿泵的運行均勻或其脈沖或波動盡可能小，將凹槽和軟管等距離地分布在定子腔的圓周上是有利的。在更進一步優先實施形式中，用來傳送相同物料的軟管相互成對地在定子腔的周圍相對設置，以便在后面的相同物料合并時不產生脈沖式波動。作為一種優先實施的形式，凹槽內的軟管可采用不同的直徑。由此在各單個軟管中可傳送不同量的物料。其所傳的料量比與偏心螺旋轉子的轉速或螺距并因而與總的傳送量無關，因此，本發明提出的這種裝置尤其適用于配料及混合作業，在此不用調節不同的單泵就可以改變總傳送量。不難理解，這里凹槽的深度和寬度應與不同的軟管直徑相適應。不過通常這一點不作要求，因為壁厚實際上與不同直徑的軟管相一致的。這可進一步理解為，槽深和配合間隙的總量與設在凹槽內的軟管的雙壁厚適合。
以下參照附圖描述的實施例對本發明做進一步說明。


圖1為按本發明螺桿泵的貫穿其偏心螺旋轉子泵定子和軟管的縱截面。
圖2為圖1中A-A線視向的截面圖。
圖中所示的裝置用作傳送流動物料的螺桿泵，為使圖清晰易看，輸入、輸出裝置和用于偏心螺旋轉子的驅動和軸承結構的設備未示出。
一個螺旋形的被驅動的偏心螺旋轉子2是這種螺桿泵的基本構造。圖1陰影線示意出偏心螺旋轉子的圓形截面，偏心螺旋轉子的中心點3到回轉軸線4之間隔為偏心距e。另外可看出，在實施例中，由NBR橡膠制成的泵定子5環繞在定子腔6周圍，如圖所示偏心螺旋轉子2可轉動地設置在該定子腔內。通過比較圖1和圖2可得知，定子腔具有延縱向延伸的呈局部圓筒形的定子壁區段7。圖2示出在偏心螺旋轉子與泵定子之間具有一配合間隙S，由此使這兩部件無磨損運動成為可能。如圖2，呈局部圓筒形的定子壁區段的截面半徑為偏心螺旋轉子2的半徑r與偏心距e之和外加配合間隙S。在本實施例中，偏心距e為偏心螺旋轉子直徑的23％。可以看出，回轉軸線4和定子腔6的長軸線4疊合，因此可實現偏心螺旋轉子的對中心的驅動。圖2示出了定子腔6內的4個凹槽8，如圖1可以看出，它們在定子壁區段之間縱向延伸。彈性軟管9設置在凹槽8內。所示螺桿泵為四流道式，其傳送機理可從圖1中看出。偏心螺旋轉子上離回轉軸4最遠的區段呈螺旋形環繞運行并以轉子2上的線形式示出。可以看出，在這個截面上，帶有縱向延伸的軟管的區段逐漸形成密封區段10，在該區段內軟管9被壓縮。圖1示出，軟管9在各密封區10之間具有傳送空間區11。可看出，通過偏心螺旋轉子2的回轉，傳送區空間11和密封區10沿軟管9被推移，由此，在傳送空間區內封閉的體積在傳送方向上被傳送。在圖1中箭頭所指的方向為傳送方向。偏心螺旋轉子2和軟管9之間的相交線在一個與偏心螺旋轉子的斜度有關的角度內沿軟管長度方向移動。所示的偏心螺旋轉子為單螺紋式的，不過它也可以制成多頭螺紋式的。通常偏心螺旋轉子2用鋼而軟管用橡膠或塑料制成。泵定子5采用硬度為90-95肖氏A的彈性材料有助于保護軟管。此外，對于偏心螺旋轉子和定子材料的化學穩定性的要求較低，因此可用較廉價的材料。圖2示出，軟管9等距離分布在定子腔的圓周上是有利的。在實施例中，要傳送的是兩種不同的物料，采用相互成對且相對設在定子腔6的圓周上的軟管有利于使傳送時脈沖波動非常輕微。圖2中所示的軟管9具有相同的直徑，因而能傳送等量的物料流。從圖2中不難看出，軟管直徑無疑可被改變，以使單個軟管的傳送效率多樣化。運行時，軟管9內所傳送的物料比例恒定不變，而與總傳送量及偏心螺旋轉子的轉速和螺距無關。
權利要求
1.一種用于傳送可流動物料的螺桿泵(1)，它具有被驅動的呈螺旋形盤繞的偏心螺旋轉子(2)，該轉子帶有恒定的圓形截面，其中心點(3)與回轉軸(4)間相隔一偏心距(e)；該螺桿泵還具有帶定子腔(6)的泵定子(5)，其偏心螺旋轉子(2)設在定子腔(6)內并可轉動，其特征是定子腔(6)具有與偏心距(e)和偏心螺旋轉子(2)的截面半徑(r)之和相匹配的帶有配合間隙(s)的縱向延伸，且局部圓柱形的定子壁區段(7)，且偏心螺旋轉子(2)的回轉軸線(4)與定子腔(6)的縱軸線(4)疊合。定子腔(6)在定子壁區段(7)之間具有至少兩個縱向延伸的凹槽(8)，彈性軟管設置在其中，并向定子腔(6)內突出，并且軟管(9)由偏心螺旋轉子(2)上離回轉軸(4)最遠的區段逐漸壓縮進入密封區(10)，在密封區(10)之間為傳送區(11)，其密封區(10)和傳送區(11)通過偏心螺旋轉子(2)的回轉沿軟管在傳送方向上移動。
2.按照權利要求1所述的螺桿泵，其特征是偏心螺旋轉子(2)為多頭螺紋式的。
3.按照權利要求1和2所述的螺桿泵，其特征是泵定子(5)由硬度為90-95肖氏A的彈性材料制成。
4.按照權利要求1和3之任一項所述的螺桿泵，其特征是凹槽(8)等距離分布在定子腔(6)的圓周上。
5.按照權利要求1和4之任一項所述的螺桿泵，其特征是輸送相同物料的軟管(9)相互成對地相對設置在定子腔(6)的圓周上。
6.按照權利要求1和5之任一項所述的螺桿泵，其特征是凹槽(8)內的軟管(9)可為不同的直徑。
全文摘要
傳送可流動物料的螺桿泵，具有被驅動的偏心螺旋轉子和泵定子。泵定子具有帶縱向延伸的凹槽的定子腔，其內設有彈性軟管。軟管被偏心螺旋轉子逐段地由所形成的傳送區壓縮進入密封區。密封區和傳送區在偏心螺旋轉子回轉時沿傳送方向被推移。
文檔編號F04B19/12GK1133944SQ96101309
公開日1996年10月23日 申請日期1996年1月18日 優先權日1995年1月19日
發明者克萊門斯·福肯伯格 申請人:澤佩科斯澤貝格有限公司及兩合公司