[发明专利]偏心螺杆泵及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于传送液体和/或颗粒介质的偏心螺杆泵，以及这种偏心螺杆泵的用途。

背景技术

偏心螺杆泵是用于传送多种介质的泵，尤其是粘性介质、高粘性介质和研磨介质，例如淤泥、肥料、原油和油脂。由现有技术已知的偏心螺杆泵包括转子和定子，其中转子容纳于定子中并且在定子中偏心地运动。定子由带有螺旋盘绕的内部的壳体所构成。作为转子运动和相互接触的结果，在定子和转子之间形成了蜿蜒的传送空间，可通过该传送空间沿着定子传送液体介质。转子围绕着定子轴线或偏心螺杆泵的纵向轴线做偏心旋转运动。外螺旋，即定子，可为双线螺纹形式，而转子螺旋仅为单线螺纹。偏心螺杆泵特别适合于水、原油和多种其他液体的传送。当转子在定子中运动时，传送空间的形状为恒定不变的，所以所传送的介质不受挤压。在设计适当时，不仅流体，固体也可以由偏心螺杆泵传送。

在传送某些介质时，偏心螺杆泵中可能会出现过高的压力。为了这种应用，偏心螺杆泵需要至少一个防止过高压力的安全装置。在现有技术中，这一问题通过在泵体吸入侧的入口法兰和压力侧的排出法兰之间安置连接管线来解决。连接管线为外部管线和/或集成有溢流阀或安全阀的软管线。

所述现有技术的缺点在于，连接管线以偏心螺杆泵的外部附件形式呈现。考虑到所需的设计高度，因此，这增加了偏心螺杆泵的空间需求。此外，外部附件还有被运动负载损坏的风险。到目前为止，对防止过高压力的安全装置的需求阻碍了偏心螺杆泵在某些应用领域的使用。例如，在钻孔(borehole)中使用偏心螺杆泵可以是有利的。然而，在此处空间被钻孔的直径所限制。此外，在将偏心螺杆泵插入到钻孔中时，偏心螺杆泵的外部管道有被损坏的风险。

因此，本发明所需解决的问题是提供带有至少一个防止过高压力的安全装置的偏心螺杆泵，其特征在于简单而不复杂的设计，特别是其不会呈现出现有技术的前述缺点。

上述问题可由带有独立权利要求1中的技术特征的偏心螺杆所解决。从属权利要求中描述了更加有利的实施例。

发明内容

本发明涉及一种用于传送流体和/或颗粒介质的偏心螺杆泵，尤其是粘性介质、高粘性介质和研磨介质。偏心螺杆泵包括泵体和驱动单元。泵体分为带有入口连接件的入口区域、泵单元和带有出口连接件的出口区域。入口连接件和出口连接件包括用于连接其他管道部段的标准化法兰，从而传送泵送的介质。

泵单元由转子和定子所构成。定子由带有螺旋盘绕的内部的壳体所构成。转子构成为一种圆螺纹螺杆且在定子内部偏心地运动，因此，在转子和定子之间构成的传送腔可在传送方向上移动。

偏心螺杆泵的入口区域形成了吸入侧，并且偏心螺杆泵的出口区域形成了压力侧。带有至少一个安全阀的旁路连接安置在压力侧和吸入侧之间。所述旁路管线用于在偏心螺杆泵的压力侧和吸入侧之间吸取和返回回流的介质，从而防止在偏心螺杆泵内部累积产生不可控的过高的压力。必须以可控的方式降低过高的压力，从而阻碍或防止偏心螺杆泵的损坏。

根据本发明，旁路连接和安全阀被集成在偏心螺杆泵的泵体中。特别地，旁路连接和安全阀在泵单元的区域中被集成在偏心螺杆泵的泵体中。

根据本发明的第一优选实施例，定子包括附加的外套。特别地，定子安置在套管内，其中定子的外圆周小于套管的内圆周，所以在定子和套管之间形成中介空间。所述中介空间分别与入口区域和出口区域的内部空间流体连接并构成旁路连接。此外，中介空间分配有至少一个安全阀。当偏心螺杆泵的压力侧累积产生过高的压力时，一部分所传送的介质作为回流经由中介空间被运送回到泵体的入口区域内，从而降低过高的压力。

根据本发明的第二优选实施例，定子安置在定子套筒内。定子套筒的内圆周大致对应于定子的外圆周，所以定子套筒延伸地在其表面区域上以其内圆周抵靠着定子的外圆周的方式放置。在定子和定子套筒之间构成平行于偏心螺杆泵的纵向轴线的至少一个连接管线。该连接管线经由第一连接和第二连接分别与入口区域和出口区域的内部空间流体连接，并构成旁路连接。第一连接和第二连接特别是在泵体的壳体中的孔，特别地位于出口区域和入口区域各自与泵单元邻接的区域中。此外，至少一个连接管线分配有至少一个安全阀。当偏心螺杆泵的压力侧累积产生过高的压力时，一部分所传送的介质作为回流经由至少一个连接管线被运送回到泵体的入口区域内。

在定子和定子套筒之间的至少一个连接管线由例如平行于偏心螺杆泵的纵向轴线的定子外部侧表面中的连续的凹部所构成。例如，外表面侧面上构成连续沟槽。凹部沿定子的长度延伸，特别地沿定子的整个长度延伸。