SE439042B - Skruvpump med regleranordning - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 8304068-3 2 pumpade vätskans egenskaper, t.ex. dess viskositet, ångbild- ningstryck och dess halt av lösta gaser, samt den förefintliga sughöjden.Överstiger varvtalet det kritiska värdet hinner kam- maren icke fyllas helt utan det bildas kaviteter i vätskan, vilka fylls med gas eller luft, som avges av den pumpade vätskan.

Dessa gas- eller luftblåsor och de luftblåscr som vätskan inne- håller vid dess inmatning i pumpen följer med vätskan under dess transport i skruvsatsen från inlopps- till avloppssidan.

När kammaren öppnas mot avloppssidan och vätskan plötsligt utsättes för det där rådande trycket, kommer gas- och luft- blåsorna att komprimeras hastigt, dvs de imploderar. Härvid uppstå buller och vibrationer, som kan bli mycket störande och vålla skador på pumpen och andra i anläggningen ingående delar.

För att försöka minska dessa verkningar av kavita- tionen, så att det blir möjligt att driva pumpen med varvtal överstigande det kritiska varvtalet, vid vilket kaviteter nor- malt uppträder,har man anordnat så att varje kammare, under sin vandring, genom en fin kanal står i förbindelse med pumpens trycksida på sådant sätt att trycket i varje enskild kammare under transporten från inloppssidan till avloppssidan konti- nuerligt höjes från värdet vid inloppssidan till värdet vid av- loppssidan (se den franska patentskriften nr 1245463). Detta har till följd att gas- och luftblåsorna successivt komprimeras och man undviker därigenom den plötsliga implosionen av blå- sorna vid avloppssidan.

Man har även försökt minska de nämnda verkningarna av kavitationen genom att åtminstone i den ena av skruvarnas gäng- sidor upptaga ett spår, som bildar en skruvsatsen genomgående skruvlinjeformad kanal,varvid när detta spår är upptaget i gängsidan på en sidoskruv, detsamma befinner sig innanför övergång- en mellan den-konkava»gängsidan och gängans cylindriska omkrets- yta, och när det är upptaget i mittskruvet, utanför övergången mellan den konkava gängsidan och gängspårets cylindriska bottenyta (se den svenska patentskriften 199 27H).

En nackdel med dessa tidigare kända utföranden är att återläckningen i pumpen ökar, och ökningen av varvtalet, som 10 15 20 25 30 35 8304Û68~3 3 är beroende av kanalens storlek, sker således på bekostnad av tätheten. Återläckningen sker dessutom kontinuerligt eller successivt i huvudsak utefter skruvsatsens hela längd, vilket menligt påverkar verkningsgraden. En annan nackdel är att mängden vätska som tillföres kamrarna genom återläckningen resp. genom vätsketillförseln via kanalen ej kan anpassas till olika driftförhållanden, vilket medför att pumpen oftast ar- betar med dålig verkningsgrad. Ytterligare en nackdel är att kanalens tillkomst gör tillverkningen av den i övrigt kompli- cerade skruven ännu mer komplicerad.

Redogörelse för uppfinningen Det är ett ändamål med den föreliggande uppfinningen att undanröja nackdelarna med tidigare kända skruvpumpar och att åstadkomma en skruvpump,som icke endast minskar verkning- arna av kavitationen så att det blir möjligt att driva pumpen med varvtal överstigande det kritiska varvtalet, vid vilket kaviteter uppträder, utan också är så utformade att återläck- ningen begränsas och anpassas till olika driftförhållanden, varigenom den volymetriska verkningsgraden blir hög, varjämte pumpen är enkel afl1billig att tillverka.

Detta ändamål uppfylles genom att skruvpumpen enligt uppfinningen erhållit de i patentkraven angivna kännetecknen.

Figurbeskrivning Pig. 1 är en delvis skuren sidovy av en skruvpump en- ligt uppfinningen och fig. 2 är ett tvärsnitt i huvudsak längs linjen II ~ II i fig. 1.

Pöredragen utföringsform Den på ritningarna visade skruvpumpen är av den typ, som har en driven mittskruv 1 och två sidoskruvar 2. Mitt- skruven 1 är tvågängad med konvexa gängsidor, och sidoskruvarna 2 äro likaledes tvågängade, men med konkava gängsidor, och gängorna är på känt sätt utförda så, att de tätar mot varandra.

Den av mittskruven 1 och sidoskruvarna 2 bildade skruvsatsen är innesluten i ett densamma tätt omslutande hölje3,5Qm vid sin i fig. 1 undre ände är försett med en öppning H, genom vilken tilloppet till skruvsatsen sker. Höljet 3 bilar en del av ett 10 15 20 25 30 35 8304068-3 H pumphus 8, vid vars övre ände ett lock 5 är fastsatt medelst skruvar 7. Höljets 3 undre ände med öppningen H befinner sig i pumphusets inloppskammare 8, medan höljets 3 övre, i axiell led öppna ände, som bildar avloppet från skruvsatsen, befinner sig i pumphusets ütloppskammare 9.

Mittskruven 1 är anordnad att drivas och är för detta ändamål utförd i ett stycke med en drivaxel 10, som är lagrad i ett på locket 5 fastsatt lagerhus 11 och därefter sträcker sig ut genom locket för anslutning till en icke visad driv- motor. Skruvarnas nedre ändar är utformade som tappar och är lagrade i ett undre gavelstycke 12, som är fastsatt vid pump- huset 6.

För att komprimera de luft- eller gasblåsor, som bildas i vätskan när det kritiska varvtalet överskrides uflfleller som re- dan finns i vätskan när denna inmatas i pumpen har enligt upp- finningen i höljet 3 upptagits en kanal i form av en urborrning íH,som sträcker sig mellan utloppskammaren 9 och det utrymme inuti höljet vari drivskruven 1 roterar. Urborrningen 1U är lämpligen upptagen nära den undre delen av höljet 3 i fig. 1 där en vätskekammare bildas. Härigenom uppnås att denna vätske- kammare erhåller ett tryck som överstiger trycket vid tillopps- sidan. Genom att reglera trycket i vätskekammaren på nedan be- skrivet sätt komprimeras luft- och gasblâsorna i önskad om- fattning så att ingen implosion med därav följande buller och vibration uppträder vid avloppssidan,varigenom varvtalet utan olägenhet kan hållas över det kritiska värdet.

Urborrningens 14 diameter väljes så att ett vätske- flöde, som är tillräckligt stort för att förhindra uppkomsten av och eliminera existerande luft- och gasblåsor, kan införas i vätskekammaren, varigenom maximal komprimeringsverkan åstad- kommes. För att en optimal volymetrisk verkningsgrad skall erhållas såväl vid olika pumpvarvtal och arbetsbelastningar som vid användning av vätskor av olika viskositet och med olika luft- och gasinnehåll minskas emellertid den genom denna ur- borrning strömmande vätskemängden i en utsträckning som är av- passad till dessa faktorer och som är direkt beroende av de betingelser under vilka pumpen arbetar. 10 15 20 a» 8304068-3 5 Regleringen av den genom urborrningen 14 strömmande vätskemängden åstadkommes av en i pumphuset 6 monterad regler- anordning 15 innefattande en i pumphuset 6 fastsatt hylsa 16, i vilken en ventilspindel 17 är gängad. Ventilspindeln 17 sträcker sig genom en urborrning 18 i höljet 3 och inskjuter med en främre ände 17a i urborrningen ln. Ventilspindeln är för- skjutbar i sin längdriktning,genom vridning av en utanför pumphuset tillgänglig ände 17b av denna, mellan ett undre ändläge i fig. 2, vari den främre änden 17a delvis är införd i en med urborrningen 18 koaxiell urborrning 19 och helt tillsluter urborrningen lu, och ett övre ändläge i fig. 2,vari den främre änden helt frilägger urborrningen ih och ett stopp 20 på ventilspindeln anligger mot hylsan 16.

Genom inställning av regleranordningen 15 så att den genom urborrningen 14 strömmande vätskemängden anpassas till den pumpade vätskàns egenskaper och till pumpens driftförhäl- landen säkerställes en vibrations- och bullerfri gäng och en optimal verkningsgrad hos pumpen. Även om endast en utföringsform av uppfinningen be- skrivits ovan och visats på ritningarna torde förstås att upp- finningen icke är begränsad till denna utföringsform utan endast begränsas av det i patentkraven angivna.

Claims (4)

1. 0 15 20 25 8304068-3 PATENTKRAV Skruvpump av det slag som innefattar en skruvsats be- stående av en mittskruv (1) med konvexa gängsidor och en eller flera sidoskruvar (2) med konkava gängsidor, varvid gängorna äro utformade så att samverkande skruvar tätar mot varandra och skruvsatsen är tätt omsluten av ett hölje (3), så att åtminstone en sluten kammare bildas av gängornas sidor och botten samt höljet, vilken kammare vid vridning av skruvarna vandrar axiellt från skruvsatsens inloppsände till dess avlopps- ände och åtminstone under en del av sin vandring står i för- bindelse med en tryckfluidkälla via åtminstone en i pumpen utformad kanal, k ä n n e t e c k n a d av en i anslutning till kanalen (14) anordnad regleranordning (15) för inställning av den till kammaren från tryckfluidkällan (9) strömmande vätskemängden. _

2. Skruvpump enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a d av att kanalen (1H) är utformad i höljet (3) och sträcker sig från pumpens i förbindelse med skruvsatsens (1, 2) utloppsände stående trycksida (9) till en i närheten av pumpens sugsida (8) vid skruvsatsens inloppsände åtminstone delvis färdigbildad kammare.

3. Skruvpump enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e- t e c k n a d av att regleranordningen utgöres av en manuellt pâverkbar reglerventil (15) tillgänglig från pumpens utsida.

4. Skruvpump enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e- t e c k n a d av att kanalen är utförd som en urborrning (14), i vilken en del (17a) av regleranordníngen (15) är förskjut- bart anbragt.