| (19) |
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(11) |
EP 3 532 729 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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30.12.2020 Patentblatt 2020/53 |
| (22) |
Anmeldetag: 27.10.2017 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2017/077555 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2018/078073 (03.05.2018 Gazette 2018/18) |
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| (54) |
HORIZONTAL GETEILTE SCHRAUBENSPINDELPUMPE
HORIZONTALLY SPLIT SCREW-SPINDLE PUMP
POMPE À BROCHE HÉLICOÏDALE, DIVISÉE HORIZONTALEMENT
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
27.10.2016 DE 102016120579
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.09.2019 Patentblatt 2019/36 |
| (73) |
Patentinhaber: Klaus Union GmbH & Co. KG |
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44795 Bochum (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- ESCHNER, Thomas
44797 Bochum (DE)
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| (74) |
Vertreter: Schneiders & Behrendt PartmbB
Rechtsanwälte - Patentanwälte |
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Huestraße 23 44787 Bochum 44787 Bochum (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 283 755 WO-A1-2006/087208 DE-A1-102013 102 032 DE-U1-202006 018 129
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EP-A2- 2 606 234 WO-A1-2016/004179 DE-B3-102009 052 856
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Schraubenpumpe oder Schraubenspindelpumpe, insbesondere
eine ein- oder mehrflutige Doppelschraubenpumpe oder Doppelschraubenspindelpumpe,
umfassend ein mehrteiliges Gehäuse und wenigstens zwei gekoppelte, kammerbildende
Rotoren mit jeweils wenigstens einer zumindest bereichsweise ausgebildeten, gewindeförmigen
Profilierung mit schraubenförmigen Kanälen und mit die Kanäle begrenzenden Trennwänden,
wobei die Rotoren eine gegensinnige Rotordrehung ausüben und die Trennwände zahnradartig
ineinandergreifen, ein Laufgehäuseteil, wobei das Laufgehäuseteil die Rotoren kontaktfrei
umschließt, wobei die Rotoren mit dem Laufgehäuseteil wenigstens eine F-örderkammer
für das zu fördernde Fluid bilden, wobei die Förderkammer axial entlang der Rotorenachsen
wandert und das Fluid von einem Saugraum in einen Druckraum fördert, ein mit dem Saugraum
fluidtechnisch verbundenes saugseitiges Anschlusselement und ein mit dem Druckraum
fluidtechnisch verbundenes druckseitiges Anschlusselement.
[0002] Derartige Schraubenpumpen sind aus der
DE 716 161 A,
DE 197 49 572 A1,
DE 20 01 000 A,
DE 20 01 015 A,
GB 645 817 A und
US 5 601 414 A bekannt. Eine solche Pumpe eignet sich zur Förderung von Fluiden, wie beispielsweise
flüssigem Kunststoff oder anderen chemischen Produkten. Nachteilig an der vorbekannten
Pumpe ist jedoch der hohe Fertigungs- und Wartungsaufwand. Insbesondere die Lagerung
der Rotoren in der abnehmbaren Seitenwand des Pumpengehäuses sorgt für aufwendige
Justierungen der Rotoren nach Zerlegung der Pumpe zur Reinigung und Wartung. Die Herstellung
aus Stahlguss ist aufgrund der komplizierten Form und abschnittsweiser Doppelwandigkeit
zwischen Spindelbohrung und Pumpengehäuse schwierig.
[0003] Die
EP 2 606 234 A2 betrifft eine Drehkolbenpumpe zur Förderung eines Feststoffe enthaltenden fluiden
Mediums, umfassend eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung für das zu fördernde
Medium, zwei in einem Pumpengehäuse angeordnete Drehkolben mit ineinandergreifenden
Drehkolbenflügeln, wobei jeder der beiden Drehkolben drehmomentfest auf jeweils einer
Welle befestigt und durch die jeweilige Welle antreibbar ist, und wobei die beiden
Wellen durch ein in einem Getriebegehäuse angeordnetes Getriebe miteinander gekoppelt
sind, wobei die Einlassöffnung und die Auslassöffnung an einem Anschlussgehäuse angeordnet
sind.
[0004] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Schraubenpumpe anzugeben, die eine
einfache Fertigung und Wartung ermöglicht.
[0005] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Schraubenpumpe mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
[0006] Erfindungsgemäß zeichnet sich die Schraubenpumpe dadurch aus, dass das saugseitige
Anschlusselement und das druckseitige Anschlusselement an einem Anschlussgehäuseteil
des mehrteiligen Gehäuses angeordnet sind, wobei das Gehäuse zwischen dem Laufgehäuseteil
und dem Anschlussgehäuseteil eine weitgehend plane, parallel zu den Rotorenachsen
verlaufende Teilungsebene aufweist.
[0007] Dadurch ist eine deutlich einfachere Fertigung und Wartung möglich. Außerdem kann
eine modulare Bauart der Pumpe erreicht werden, indem sich unterschiedliche Laufgehäuseteile
und unterschiedliche Anschlussgehäuseteile miteinander kombinieren lassen. Zudem kommen
die Gehäuseteile nahezu ohne Hinterschneidungen und ohne doppelte Wandungen aus, sodass
die Fertigung der Teile im Gussverfahren deutlich vereinfacht wird. Hierdurch lassen
sich neben Guss auch Sondermaterialien gut verarbeiten. Die plane Teilungsebene bietet
zudem einfache und langlebige Abdichtungsmöglichkeiten zwischen den Gehäuseteilen
des Pumpengehäuses an. Die Anordnung des saugseitigen und druckseitigen Anschlusselementes
in einem gemeinsamen Anschlussgehäuseteil, welches sich durch die Teilungsebene vom
Laufgehäuseteil einfach trennen lässt, ermöglicht es zudem, dass das Anschlussgehäuseteil
bei Wartungsarbeiten im Rohrverbund verbleibt. Das heißt bei Wartungsarbeiten können
das saugseitige und das druckseitige Anschlusselement mit den Rohren, verbunden bleiben.
[0008] Unter mehrflutigen Schraubenpumpen werden Pumpen verstanden, in deren Laufgehäuseteil
zwei oder mehr Schraubenpaare angeordnet sind, die dann parallel zwischen einem gemeinsamen
Druckraum und einem gemeinsamen Saugraum arbeiten.
[0009] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Teilungsebene
durch den Saugraum und den Druckraum verläuft. Ein derartiger Verlauf der Teilungsebene
bietet Vorteile hinsichtlich der Modularität und der Wartung. Zudem hat ein derartiger
Verlauf der Teilungsebene weitere Vorteile bei der Fertigung, da kaum Hinterschneidungen
erforderlich sind. Die Teilungsebene verläuft nicht innerhalb der Spindelachsen, so
dass diese bei Demontage von Laufgehäuseteil und Anschlussgehäuseteil nicht direkt
freigelegt werden.
[0010] Eine vorteilhafte Ausführung ist, dass die Rotoren in dem Laufgehäuseteil gelagert
sind. Die Zentrierung der Lagerung oder die Lagerung selber sind im Laufgehäuseteil
enthalten. Die Lagerung der Rotoren im Laufgehäuseteil macht die Montage bei der Fertigung
einfacher und reduziert zudem den Aufwand bei der Wartung der Pumpe. Zur Lagerung
der Rotoren in dem Laufgehäuseteil weist dieses auch die Zentrierungen für die Lagerung
der Rotoren auf. Außerdem lässt sich die Position der Rotoren in dem Laufgehäuseteil
aufgrund der besseren Zugänglichkeit vor der Verbindung mit dem Anschlussgehäuseteil
überprüfen. Hierdurch kann einfach sichergestellt werden, dass das Laufgehäuseteil
die Rotoren kontaktfrei umschließt und dass die Rotoren mit dem Laufgehäuseteil mindestens
eine dichte Förderkammer ausbilden.
[0011] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Laufgehäuseteil
einteilig ausgebildet ist. Die einteilige Ausbildung des Laufgehäuseteils bietet besondere
Vorteile bei der Ausrichtung und Lagerung der Rotoren in dem Laufgehäuseteil. Die
einteilige Ausführung des Laufgehäuseteils bietet insbesondere zusammen mit der Lagerung
der Rotoren in dem Laufgehäuseteil den Vorteil, dass bei der Positionierung der Rotoren
keine zusätzlichen Toleranzen bei der Montage berücksichtigt werden müssen. Solche
zusätzlichen Toleranzen ergeben sich üblicherweise dadurch, dass das Gehäuseteil,
welches mit den Rotoren die Förderkammer ausbildet von dem Bauteil, welches die Rotoren
lagert, verschieden ist.
[0012] Besonders vorteilhaft ist die Weiterbildung, dass das Anschlussgehäuseteil einteilig
ausgebildet ist. Eine einteilige Ausgestaltung des Anschlussgehäuseteils erleichtert
die Montage mit den weiteren Gehäuseteilen der Pumpe und dem mit der Pumpe verbundenen
Rohrsystem. Auch die Fertigung des Anschlussgehäuseteils ist durch die einteilige
Ausbildung deutlich vereinfacht.
[0013] Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, dass das Anschlussgehäuseteil mit dem Laufgehäuseteil
zusammen den Saugraum und den Druckraum bildet. Die Bildung des Saugraums und des
Druckraums durch das Anschlussgehäuseteil und das Laufgehäuseteil bietet eine einfache
Zugänglichkeit der durch die Gehäuseteile gebildeten Räume bei Demontage des Laufgehäuseteils
vom Anschlussgehäuseteil.
[0014] Besonders vorteilhaft ist die Weiterbildung, dass das Anschlussgehäuseteil eine Trennwand
zwischen dem Saugraum und dem Druckraum aufweist. Diese Trennwand kann abhängig von
den Erfordernissen am Einsatzort der Pumpe unterschiedlich gestaltet sein, um beispielsweise
die Förderrichtung der Pumpe anzupassen. Ist eine sogenannte "in line"-Konfiguration
der Anschlusselemente erforderlich, kann die Trennwand zwischen dem Saugraum und dem
Druckraum anders ausgestaltet sein als bei anderen gewünschten Konfigurationen des
Anschlussgehäuseteils, bei denen die Anschlusselemente versetzt zueinander oder unter
einem Winkel angeordnet sind. Die Trennung von Laufgehäuseteil und Anschlussgehäuseteil
schafft hier ebenfalls flexible Anpassungsmöglichkeiten der Pumpe durch die gewonnene
Modularität.
[0015] Weiter vorteilhaft ist die Ausgestaltung, dass in der Trennwand ein Druckausgleichselement
angeordnet ist. Das Druckausgleichselement zwischen Druckraum und Saugraum verhindert
Schäden an der Pumpe, sollte beispielsweise das an den Druckraum angeschlossene Rohrsystem
verstopft sein. In diesem Fall würde das als Überlastungsventil ausgestaltete Druckausgleichselement
den im Druckraum erzeugten Überdruck Richtung Saugraum ableiten und so Schäden an
der Pumpe und dem Rohrsystem verhindern. Von besonderem Vorteil ist die Anordnung
eines Druckausgleichelements in der Trennwand, da dies mit geringem Montageaufwand
zu bewerkstelligen ist und die Konstruktion fehlerunanfällig ist.
[0016] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht mehrere zu den Rotorachsen
parallele Teilungsebenen vor. Auf diesen zusätzlichen Teilungsebenen, die den gleichen
Zugang zu Saug- und Druckraum der Pumpe wie die erste Teilungsebene zum Anschlussgehäuse
bieten, können weitere Zusatzfunktionen wie z.B. Druckabsicherung, Spülanschlüsse,
Bypasspasseinrichtungen, etc. bereitgestellt werden.
[0017] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem Laufgehäuseteil
und dem Anschlussgehäuseteil eine Flachdichtung angeordnet ist. Die plane Ausgestaltung
der Teilungsebene zwischen Laufgehäuseteil und Anschlussgehäuseteil ermöglicht die
Verwendung einer Flachdichtung zwischen den Gehäuseteilen der Pumpe. Hier ist von
besonderem Vorteil, dass Flachdichtungen sich relativ einfach montieren lassen und
langlebig sowie fehlerunanfällig sind. Insbesondere hinsichtlich der Medien- und Temperaturbeständigkeit
bieten die Flachdichtungen enorme Vorteile.
[0018] Eine alternative Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem Laufgehäuseteil
und dem Anschlussgehäuseteil eine O-Ring-Dichtung angeordnet ist.
[0019] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem
Anschlussgehäuseteil mindestens ein Stützfuß vorgesehen ist. Die Anordnung eines Stützfußes
an dem Anschlussgehäuseteil ermöglicht es, dass sich das Anschlussgehäuseteil selbstständig
vom Boden abstützt. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn das Laufgehäuseteil zur
Wartung demontiert ist und das Anschlussgehäuseteil im verbundenen Rohrverbund verbleibt.
Hierdurch belastet das Anschlussgehäuseteil bei den Wartungsarbeiten den Rohrverbund
nicht. Außerdem ist hierdurch eine Mittenaufhängung möglich. Zudem kann hierdurch
das Laufgehäuseteil mechanisch entkoppelt sein.
[0020] Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, dass die Rotoren über einen in einem Antriebsgehäuseteil
des mehrteiligen Gehäuses angeordneten Antrieb antreibbar sind. Die Anordnung des
Antriebes in einem Antriebsgehäuseteil erhöht die Modularität der Pumpengehäuseteile.
So können unterschiedliche Laufgehäuseteile und Anschlussgehäuseteile mit verschiedenen
Antrieben kombiniert werden, um die Schraubenpumpe an die Erfordernisse des Einsatzzweckes
und -ortes optimal anpassen zu können. Der Antrieb kann direkt über eine aus dem Gehäuse
geführte Welle angeschlossen sein kann.
[0021] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Antrieb
eine Magnetkupplung umfasst. Mit der Einbindung einer Magnetkupplung in den Antrieb
der Schraubenpumpe ist eine mechanische Trennung zwischen Fördermedium und Antriebsaggregat
realisierbar, die die sichere Förderung beispielsweise von brennbaren oder sonstwie
reaktiven oder giftigen Fluiden ermöglicht.
[0022] Weiter vorteilhaft ist die Ausgestaltung, dass das Gehäuse zwischen dem Laufgehäuseteil
und dem Antriebsgehäuseteil eine plan verlaufende Teilungsebene aufweist. Die plane
Teilungsebene bietet einfache und langlebige Abdichtungsmöglichkeiten zwischen den
Gehäuseteilen des Pumpengehäuses an.
[0023] Weiter vorteilhaft ist die Ausgestaltung, dass zwischen dem Laufgehäuseteil und dem
Antriebsgehäuseteil eine Flachdichtung angeordnet ist. Die plane Ausgestaltung der
Teilungsebene zwischen Laufgehäuseteil und Antriebsgehäuseteil ermöglicht die Verwendung
einer Flachdichtung zwischen den Gehäuseteilen der Pumpe. Hier ist von besonderem
Vorteil, dass Flachdichtungen sich relativ einfach montieren lassen, preiswert, langlebig
sowie fehlerunanfällig sind.
[0024] Eine alternative Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem Laufgehäuseteil
und dem Antriebsgehäuseteil eine O-Ring-Dichtung angeordnet ist.
[0025] Eine weitere vorteilhafte Ausführung ist, dass das Laufgehäuseteil beheizbar ist.
Mit dem Laufgehäuseteil sind damit auch die direkt im Laufgehäuseteil platzierten
Rotoren direkt beheizbar. Durch die direkte Beheizung des Laufgehäuseteils ist eine
Förderung von Medien möglich, die nur in erwärmtem Zustand flüssig sind. Hierbei kann
es sich insbesondere um Kunststoffe, beispielsweise MDI-Kunststoffe, handeln.
[0026] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der
nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen. Ausführungsbeispiele der
Erfindung sind in den folgenden Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden
nachfolgend näher beschrieben. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind
in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
- Figur 1
- schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schraubenpumpe;
- Figur 2
- weitere schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schraubenpumpe;
- Figur 3
- schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Schraubenpumpe;
- Figur 4
- weitere schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Schraubenpumpe;
- Figur 5
- weitere schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Schraubenpumpe;
- Figur 6
- weitere schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Schraubenpumpe;
- Figur 7
- schematische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Schraubenpumpe;
[0027] In Figur 1 mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist eine Schraubenpumpe 1 schematisch
dargestellt. Die Darstellung gemäß Figur 1 zeigt eine Schraubenpumpe 1, die ein mehrteiliges
Gehäuse 2 umfasst. Das Gehäuse 2 umfasst ein Laufgehäuseteil 7 und ein Anschlussgehäuseteil
15 sowie ein Antriebsgehäuseteil 21.
[0028] Neben diesen Gehäuseteilen 7, 15, 21 können weitere Gehäuseteilkomponenten zum Anbau
an diese Gehäuseteile 7, 15, 21 vorgesehen sein. So kann ein Entleerungsgehäuse zur
Montage an den Gehäuseteilen 7, 15, 21 vorgesehen sein, wobei das Entleerungsgehäuse
vorzugsweise Komponenten umfasst, die eine Entleerung der Schraubenpumpe 1 zur Wartung
ermöglichen. Zudem kann ein Anbaugehäuse mit Spülanschlüssen zum Prüfen und Reinigen
der Schraubenpumpe 1 vorgesehen sein. Auch ein Druckbegrenzungsventilgehäuse sowie
ein Bypassgehäuse sind zur Montage an den modulartig aufgebauten Gehäuseteilen 7,
15, 21 der Schraubenpumpe 1 möglich. An dem Gehäuse 2 der Schraubenpumpe 1 kann zudem
ein montierbares Druckausgleichsgehäuse mit Leitungen zum Druckausgleich der Schraubenspindelpumpenrotoren
vorgesehen sein. Weiterhin kann der Anbau eines separaten Rezirkulationsgehäuse, beispielsweise
zur Bereitstellung einer kontrollierten Rezirkulation von Fluid bei Kapazitätsanpassungen,
vorgesehen sein. Außerdem ist denkbar, ein Sicherheitsventil-Adapter-Gehäuse als Anbauteil
an die Gehäuseteile 7, 15, 21 der Schraubenpumpe 1 vorzusehen, über welches Sicherheitsventile
oder Berstscheiben anschließbar sind. Auch eine anbaubare Getriebehaube ist vorsehbar.
Weitere modulartige Zusatzgehäuse mit zusätzlichen Funktionen sind möglich. Um die
modulartigen Zusatzgehäuse (nicht gezeigt) an dem Gehäuse 2 der Schraubenpumpe 1 anzubauen
sind an dem Laufgehäuseteil 7 mehrere Abdeckplatten 25 vorgesehen, die zur Montage
eines Zusatzgehäuses entfernt werden können. Die Abdeckplatten 25 dienen auch der
einfacheren Wartung, da sie Öffnungen in das Innere des Pumpengehäuses 2, beispielsweise
zu dem Saugraum 11, abdecken. Wie gut in Figur 1 zu erkennen ist, sind das saugseitige
Anschlusselement 13 und das druckseitige Anschlusselement 14 an einem gemeinsamen
Anschlussgehäuseteil 15 des mehrteiligen Gehäuses 2 angeordnet. Das Anschlussgehäuseteil
15 ist einteilig ausgebildet. Dies erleichtert die Montage mit den weiteren Gehäuseteilen
7, 21 der Pumpe 1, da weniger Teile zueinander ausgerichtet werden müssen. Die separate
Ausgestaltung des Anschlussgehäuseteils 15 ermöglicht es durch Austausch dieses Bauteils
die Position der Anschlusselemente 13, 14 auf dem Anschlussgehäuseteil 15 zu verändern,
ohne dass hierfür Änderungen an dem Laufgehäuseteil 7 erforderlich sind. Hierdurch
kann beispielsweise die Förderrichtung der Pumpe 1 verändert werden, ohne dass das
Laufgehäuseteil 7 angepasst werden muss. Das Anschlussgehäuseteil 15 hat insgesamt
vier Stützfüße 20 um sich selbständig vom Untergrund abstützen zu können. An den Stützfüßen
20 ist eine Fußheizung vorgesehen. Über diese oder weitere anbaubare Heizelemente
ist das Laufgehäuseteil 7 beheizbar, z.B. um die gewünschte Viskosität des geförderten
Fluids zu gewährleisten.
[0029] Die Figur 2 zeigt eine Schraubenpumpe 1 schematisch dargestellt. Gegenüber Figur
1 ist die Perspektive geändert, so dass ein besserer Blick auf das saugseitige Anschlusselement
14 möglich ist.
[0030] Die Figur 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch das Gehäuse 2 einer
erfindungsgemäßen Schraubenpumpe 1 entlang eines Rotors 3, 3a der Schraubenpumpe 1.
Die Schraubenpumpe 1 umfasst zwei gekoppelte, kammerbildende Rotoren 3, 3a mit jeweils
wenigstens einer zumindest bereichsweise ausgebildeten, gewindeförmigen Profilierung
4, 4a mit schraubenförmigen Kanälen 5, 5a und mit die Kanäle 5, 5a begrenzenden Trennwänden
6, 6a. Die Rotoren 3, 3a üben im Pumpbetrieb eine gegensinnige Rotordrehung um die
Rotorachsen 10, 10a aus, so dass die Trennwände 6, 6a der beiden Rotoren 3, 3a zahnradartig
ineinandergreifen. Das Laufgehäuseteil 7 bildet mit einer Spindelbohrung 9 die Außenwandung
für die Rotoren 3, 3a. Die Rotoren 3, 3a bilden mit dem Laufgehäuseteil 7 mehrere
Förderkammern 8, 8a für das zu fördernde Fluid aus. Im Pumpbetrieb wandern die Förderkammern
8, 8a aufgrund der Rotation der Rotoren 3, 3a axial entlang der Rotorenachsen 10,
10a. Hierdurch wird das Fluid von einem Saugraum 11 in einen Druckraum 12 gefördert.
Auch wenn im Ausführungsbeispiel lediglich zwei kammerbildende Rotoren 3, 3a (Fig.
4) gezeigt sind, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. So können weitere Rotoren
in der Schraubenpumpe 1 vorgesehen sein. Die Rotoren 3, 3a sind über Lager 26 in dem
Laufgehäuseteil 7 gelagert. Hierzu sind im Laufgehäuseteil 7 Aufnahmen oder Zentrierungen
der Lagerung untergebracht. Durch die einteilige Ausbildung des Laufgehäuseteils 7
kann die Ausrichtung und Lagerung der Rotoren 3, 3a in dem Laufgehäuseteil 7 sehr
einfach erfolgen. Die einteilige Ausführung des Laufgehäuseteils 7 bietet insbesondere
zusammen mit der Lagerung der Rotoren 3, 3a in dem Laufgehäuseteil 7 die Möglichkeit,
bei der Positionierung der Rotoren 3, 3a keine zusätzlichen Toleranzen durch weitere
Bauteile berücksichtigen zu müssen. Wie zu erkennen ist, bildet das Anschlussgehäuseteil
15 mit dem Laufgehäuseteil 7 zusammen den Saugraum 11 und den Druckraum 12. Das Anschlussgehäuseteil
15 weist zwischen dem Saugraum 11 und dem Druckraum 12 eine Trennwand 17 auf. In der
Trennwand 17 ist ein Druckausgleichselement 18 angeordnet, das als Überlastungsventil
ein im Druckraum 12 erzeugten Überdruck in Richtung Saugraum 11 ableiten kann und
so Schäden an der Pumpe und dem mit der Schraubenpumpe 1 verbundenen Rohrsystems verhindert.
Zwischen dem Laufgehäuseteil 7 und dem Anschlussgehäuseteil 15 weist das Gehäuse 2
eine plane, parallel zu den Rotorenachsen 10, 10a verlaufende Teilungsebene 16 auf.
Diese Teilungsebene 16 bildet einen Anschlussflansch zwischen dem Anschlussgehäuseteil
15 und dem Laufgehäuseteil 7. Die Rotoren 3, 3a sind für den Pumpbetrieb über einen
in einem Antriebsgehäuseteil 21 des mehrteiligen Gehäuses 2 angeordneten Antrieb 22
angetrieben. Dieser Antrieb 22 umfasst eine Magnetkupplung, die in einem als Flanschgehäuse
ausgebildeten Antriebsgehäuseteil 21 angeordnet ist. Zwischen dem Laufgehäuseteil
7 und dem Antriebsgehäuseteil 21 ist vorteilhafterweise eine weitere plan verlaufende
Teilungsebene 23 vorgesehen. Auf dieser Teilungsebene 23 zwischen dem Laufgehäuseteil
7 und dem Antriebsgehäuseteil 21 ist eine weitere Flachdichtung 24 angeordnet. Die
weiteren anbaubaren Zusatzgehäuse sind vorzugsweise ebenfalls über plan verlaufende
Teilungsebenen mit dem Pumpengehäuse 2 verbunden und weiter vorzugsweise über weitere
Flachdichtungen auf diesen Teilungsebenen gegeneinander abgedichtet. Weitere Teilungsebenen
auch innerhalb des Laufgehäuseteils 7, des Anschlussgehäuseteil 15 oder des Antriebsgehäuseteils
21 sind möglich. Auch hier bieten sich weitere Flachdichtungen zur Abdichtung der
Gehäuseteile gegeneinander an.
[0031] Die Figur 4 offenbart eine schematische Schnittdarstellung durch das modulartige
Gehäuse 2 einer erfindungsgemäßen Schraubenpumpe 1 aus Sicht der Rotorachsen 10, 10a
(Fig. 3). Das mehrteilige Gehäuse 2 der Schraubenpumpe 1 umfasst das Laufgehäuseteil
7, welches die beiden Rotoren 3, 3a in einer 8-förmigen Spindelbohrung 9 kontaktfrei
umschließt. Das Laufgehäuseteil 7 bildet so die Außenwandung für die Rotoren 3, 3a.
Die Rotoren 3, 3a bilden mit dem Laufgehäuseteil 7 mehrere Förderkammern 8, 8a (Fig.
3) für das zu fördernde Fluid aus. Im Pumpbetrieb wandern die Förderkammern 8, 8a
(Fig. 3) aufgrund der Rotation der Rotoren 3, 3a axial entlang der Rotorenachsen 10,
10a (Fig. 3). Hierdurch wird das Fluid von dem Saugraum 11 in den Druckraum 12 gefördert.
Über ein mit dem Saugraum 11 fluidtechnisch verbundenes saugseitiges Anschlusselement
13 wird im Pumpbetrieb das zu fördernde Medium aus einem mit dem Anschlusselement
13 verbundenen Rohrsystem in den Saugraum 11 geleitet. Ein mit dem Druckraum 12 fluidtechnisch
verbundenes druckseitiges Anschlusselement 14 schafft eine Verbindung zu einem Rohrsystem
in welches das geförderte Medium gleitet wird. Als Anschlusselement 13, 14 in dem
Bereich kommen, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, Anschlussflansche 13, 14 in Frage.
Das Gehäuse 2 weist zwischen dem Laufgehäuseteil 7 und dem Anschlussgehäuseteil 15
eine weitgehend plane, weitgehend parallel zu den Rotorenachsen 10, 10a verlaufende
Teilungsebene 16 auf. Diese Teilungsebene 16 bildet einen Anschlussflansch zwischen
dem Anschlussgehäuseteil 15 und dem Laufgehäuseteil 7. Das Anschlussgehäuseteil 15
verbindet die Prozess-Anschlüsse (Saugleitung, Druckleitung) an den Anschlusselementen
13, 14 mit dem Laufgehäuseteil 7.
[0032] Die Figur 5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Schraubenpumpe
1 durch das Anschlussgehäuseteil 15 und das Antriebsgehäuseteil 21 mit Antrieb 22.
Die Schnittebene verläuft parallel zu den Rotorenachsen 10, 10a (Fig. 3) und der Teilungsebene
16 (Fig. 4 u. 6). Es ist gut zu erkennen, dass das Anschlussgehäuseteil 15 mit dem
Laufgehäuseteil 7 zusammen den Saugraum 11 und den Druckraum 12 bildet. Das Anschlussgehäuseteil
15 weist eine Trennwand 17 zwischen dem Saugraum 11 und dem Druckraum 12 auf. Diese
Trennwand 17 kann abhängig von den Erfordernissen am Einsatzort der Pumpe 1 unterschiedlich
gestaltet sein, um beispielsweise die Förderrichtung der Pumpe 1 anzupassen.
[0033] Die Figur 6 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Schraubenpumpe
1 durch die Teilungsebene 16 (Fig. 4). Wie zu erkennen ist, verläuft die Teilungsebene
16 durch den Saugraum 11 und den Druckraum 12. Es ist weiter gut zu erkennen, dass
zwischen dem Laufgehäuseteil 7 und dem Anschlussgehäuseteil 15 (Fig. 4) eine Flachdichtung
19 auf der planen Teilungsebene 16 angeordnet ist. Da der Schnitt auch durch das Antriebsgehäuseteil
21 und den Antrieb 22 verläuft, ist auf der Teilungsebene 23 zwischen dem Antriebsgehäuseteil
21 und dem Laufgehäuseteil 7 die zwischen den Gehäuseteilen befindliche Flachdichtung
24 zu sehen.
[0034] Die Figur 7 offenbart eine schematische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen
Schraubenpumpe 1. Hierbei ist das Anschlussgehäuseteil 15 vom Laufgehäuseteil 7 angehoben,
so dass die ebenfalls angehobene Flachdichtung 19 und der Saugraum 11 sowie der Druckraum
12 zu sehen sind.
[0035] Von besonderem Vorteil ist, dass alle Pumpenelemente vor Montage mit dem Anschlussgehäuseteil
15 im Laufgehäuseteil 7 vormontierbar und testbar sind, inklusive der Dichtungen oder
des Magnetantriebs.
[0036] Durch die Anordnung mehrerer Laufgehäuseteile 7 aufeinander, also ein Stapeln der
Laufgehäuseteile 7, kann mit Vorteil eine mehrstufige Pumpe realisiert werden.
[0037] Außerdem können mehrere Anschlussgehäuseteile 15 an mehreren Seiten des Laufgehäuseteils
7 vorgesehen sein.
Bezuaszeichenliste
[0038]
- 1
- Schraubenpumpe
- 2
- Gehäuse
- 3
- 3a Rotoren
- 4
- 4a Profilierung
- 5
- 5a schraubenförmige Kanäle
- 6
- 6a Trennwände
- 7
- Laufgehäuseteil
- 8
- Förderkammer
- 9
- Spindelbohrung
- 10
- 10a Rotorenachsen
- 11
- Saugraum
- 12
- Druckraum
- 13
- saugseitiges Anschlusselement
- 14
- druckseitiges Anschlusselement
- 15
- Anschlussgehäuseteil
- 16
- Teilungsebene A
- 17
- Trennwand
- 18
- Druckausgleichselement
- 19
- Flachdichtung A
- 20
- Stützfuß
- 21
- Antriebsgehäuseteil
- 22
- Antrieb
- 23
- Teilungsebene B
- 24
- Flachdichtung B
- 25
- Abdeckplatte
- 26
- Lager
1. Schraubenpumpe (1), insbesondere ein- oder mehrflutige Doppelschraubenpumpe, umfassend
ein mehrteiliges Gehäuse (2, 7, 15, 21) und wenigstens zwei gekoppelte, kammerbildende
Rotoren (3, 3a) mit jeweils wenigstens einer zumindest bereichsweise ausgebildeten,
gewindeförmigen Profilierung (4, 4a) mit schraubenförmigen Kanälen (5, 5a) und mit
die Kanäle (5, 5a) begrenzenden Trennwänden (6, 6a), wobei die Rotoren (3, 3a) eine
gegensinnige Rotordrehung ausüben und die Trennwände (6, 6a) zahnradartig ineinandergreifen,
ein Laufgehäuseteil (7), wobei das Laufgehäuseteil (7) die Rotoren (3, 3a) kontaktfrei
umschließt, wobei die Rotoren (3, 3a) mit dem Laufgehäuseteil (7) wenigstens eine
Förderkammer (8, 8a) für das zu fördernde Fluid bilden, wobei die Förderkammer (8,
8a) axial entlang der Rotorenachsen (10, 10a) wandert und das Fluid von einem Saugraum
(11) in einen Druckraum (12) fördert, ein mit dem Saugraum (11) fluidtechnisch verbundenes
saugseitiges Anschlusselement (13) und ein mit dem Druckraum (12) fluidtechnisch verbundenes
druckseitiges Anschlusselement (14),
dadurch gekennzeichnet, dass das saugseitige Anschlusselement (13) und das druckseitige Anschlusselement (14)
an einem Anschlussgehäuseteil (15) des mehrteiligen Gehäuses (2, 7, 15, 21) angeordnet
sind, wobei das Gehäuse (2, 7, 15, 21) zwischen dem Laufgehäuseteil (7) und dem Anschlussgehäuseteil
(15) eine plane, parallel zu den Rotorenachsen (10, 10a) verlaufende Teilungsebene
(16) aufweist.
2. Schraubenpumpe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilungsebene (16) durch den Saugraum (11) und den Druckraum (12) verläuft.
3. Schraubenpumpe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren (3, 3a) in dem Laufgehäuseteil (7) gelagert sind.
4. Schraubenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufgehäuseteil (7) einteilig ausgebildet ist.
5. Schraubenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuseteil (15) einteilig ausgebildet ist.
6. Schraubenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuseteil (15) mit dem Laufgehäuseteil (7) zusammen den Saugraum (11)
und den Druckraum (12) bildet.
7. Schraubenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuseteil (15) eine Trennwand (17) zwischen dem Saugraum (11) und
dem Druckraum (12) aufweist.
8. Schraubenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trennwand (17) ein Druckausgleichselement (18) angeordnet ist.
9. Schraubenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Laufgehäuseteil (7) und dem Anschlussgehäuseteil (15) eine Flachdichtung
(19) angeordnet ist.
10. Schraubenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Laufgehäuseteil (7) und dem Anschlussgehäuseteil (15) eine O-Ring-Dichtung
angeordnet ist.
11. Schraubenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Anschlussgehäuseteil (15) mindestens ein Stützfuß (20) vorgesehen ist.
12. Schraubenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren (3, 3a) über einen in einem Antriebsgehäuseteil (21) des mehrteiligen
Gehäuses (2, 7, 15, 21) angeordneten Antrieb (22) antreibbar sind.
13. Schraubenpumpe (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (22) eine Magnetkupplung umfasst.
14. Schraubenpumpe (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2, 7, 15, 21) zwischen dem Laufgehäuseteil (7) und dem Antriebsgehäuseteil
(21) eine plan verlaufende Teilungsebene (23) aufweist.
15. Schraubenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Laufgehäuseteil (7) und dem Antriebsgehäuseteil (21) eine Flachdichtung
(24) angeordnet ist.
16. Schraubenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Laufgehäuseteil (7) und dem Antriebsgehäuseteil (21) eine O-Ring-Dichtung
angeordnet ist.
17. Schraubenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufgehäuseteil (7) beheizbar ist.
1. Screw pump (1), in particular a single flow or multiflow double screw pump, comprising
a multi-part housing (2, 7, 15, 21) and at least two coupled rotors (3, 3a) that form
a chamber and respectively have at least one thread-shaped profiling (4, 4a) at least
in regions with screw-shaped ducts (5, 5a) and with delimiting surfaces (6, 6a) that
delimit the ducts (5, 5a), wherein the rotors (3, 3a) exert a rotor rotation in opposite
directions and the delimiting surfaces (6, 6a) engage into one another in a gear wheel-like
manner, a screw housing part (7), wherein the screw housing part (7) encompasses the
rotors (3, 3a) in a contactless manner, wherein the rotors (3, 3a) form at least one
conveying chamber (8, 8a) with the screw housing part (7) for the fluid that is to
be conveyed, wherein the conveying chamber (8, 8a) migrates axially along the rotor
axes (10, 10a) and conveys the fluid from a suction chamber (11) into a pressure chamber
(12), a suction-side connecting element (13) that is connected in a fluid-technical
manner to the suction chamber (11) and a pressure-side connecting element (14) that
is connected in a fluid-technical manner to the pressure chamber (12),
characterised in that
the suction-side connecting element (13) and the pressure-side connecting element
(14) are arranged on a connecting housing part (15) of the multi-part housing (2,
7, 15, 21), wherein the housing (2, 7, 15, 21) comprises a planar dividing plane (16)
that extends parallel to the rotor axes (10, 10a) between the screw housing part (7)
and the connecting housing part (15).
2. Screw pump (1) according to Claim 1, characterised in that the dividing plane (16) extends through the suction chamber (11) and the pressure
chamber (12).
3. Screw pump (1) according to Claim 1 or 2, characterised in that the rotors (3, 3a) are mounted in the screw housing part (7).
4. Screw pump (1) according to one of Claims 1 to 3, characterised in that the screw housing part (7) is formed as a single part.
5. Screw pump (1) according to one of Claims 1 to 4, characterised in that the connecting housing part (15) is formed as a single part.
6. Screw pump (1) according to one of Claims 1 to 5, characterised in that the connecting housing part (15) together with the screw housing part (7) forms the
suction chamber (11) and the pressure chamber (12).
7. Screw pump (1) according to one of Claims 1 to 6, characterised in that the connecting housing part (15) comprises a dividing wall (17) between the suction
chamber (11) and the pressure chamber (12).
8. Screw pump (1) according to one of Claims 7, characterised in that a pressure equalising element (18) is arranged in the dividing wall (17).
9. Screw pump (1) according to one of Claims 1 to 8, characterised in that a flat seal (19) is arranged between the screw housing part (7) and the connecting
housing part (15).
10. Screw pump (1) according to one of Claims 1 to 8, characterised in that an O-ring seal is arranged between the screw housing part (7) and the connecting
housing part (15).
11. Screw pump (1) according to one of Claims 1 to 10, characterised in that at least one supporting base (20) is provided on the connecting housing part (15).
12. Screw pump (1) according to one of Claims 1 to 11, characterised in that the rotors (3, 3a) can be driven via a drive (22) that is arranged in a drive housing
part (21) of the multi-part housing (2, 7, 15, 21).
13. Screw pump (1) according to Claim 12, characterised in that the drive (22) comprises a magnetic coupling.
14. Screw pump (1) according to Claim 12 or 13, characterised in that the housing (2, 7, 15, 21) comprises a dividing plane that extends in a planar manner
between the screw housing part (7) and the drive housing part (21).
15. Screw pump (1) according to one of Claims 12 to 14, characterised in that a flat seal (24) is arranged between the screw housing part (7) and the drive housing
part (21).
16. Screw pump (1) according to one of Claims 12 to 14, characterised in that an O-ring seal is arranged between the screw housing part (7) and the drive housing
part (21).
17. Screw pump (1) according to one of Claims 1 to 16, characterised in that the screw housing part (7) can be heated.
1. Pompe à vis (1), en particulier pompe à double vis à simple flux ou à flux multiples,
comprenant un boîtier (2, 7, 15, 21) en plusieurs parties et au moins deux rotors
(3, 3a) couplés de formation de chambre avec respectivement au moins un profilage
(4, 4a) fileté réalisé au moins par endroits avec des canaux (5, 5a) de forme hélicoïdale
et avec des cloisons de séparation (6, 6a) délimitant les canaux (5, 5a), dans laquelle
les rotors (3, 3a) exercent une rotation de rotor en sens contraire et les cloisons
de séparation (6, 6a) s'imbriquent les unes dans les autres à la manière de roue dentée,
une partie de boîtier mobile (7), dans laquelle la partie de boîtier mobile (7) entoure
sans contact les rotors (3, 3a), dans laquelle les rotors (3, 3a) forment avec la
partie de boîtier mobile (7) au moins une chambre de refoulement (8, 8a) pour le fluide
à refouler, dans laquelle la chambre de refoulement (8, 8a) se déplace de manière
axiale le long des axes de rotor (10, 10a) et refoule le fluide depuis un compartiment
d'aspiration (11) dans un compartiment de pression (12), un élément de raccordement
côté aspiration (13) relié fluidiquement au compartiment d'aspiration (11) et un élément
de raccordement côté pression (14) relié fluidiquement au compartiment de pression
(12),
caractérisée en ce
que l'élément de raccordement côté aspiration (13) et l'élément de raccordement côté
pression (14) sont disposés au niveau d'une partie de boîtier de raccordement (15)
du boîtier (2, 7, 15, 21) en plusieurs parties, dans laquelle le boîtier (2, 7, 15,
21) présente entre la partie de boîtier mobile (7) et la partie de boîtier de raccordement
(15), un plan de division (16) plan s'étendant de manière parallèle par rapport aux
axes de rotor (10, 10a).
2. Pompe à vis (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plan de division (16) s'étend à travers le compartiment d'aspiration (11) et le
compartiment de pression (12).
3. Pompe à vis (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les rotors (3, 3a) sont montés dans la partie de boîtier mobile (7).
4. Pompe à vis (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la partie de boîtier mobile (7) est réalisée en une partie.
5. Pompe à vis (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie de boîtier de raccordement (15) est réalisée en une partie.
6. Pompe à vis (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie de boîtier de raccordement (15) forme conjointement avec la partie de boîtier
mobile (7) le compartiment d'aspiration (11) et le compartiment de pression (12).
7. Pompe à vis (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la partie de boîtier de raccordement (15) présente une cloison de séparation (17)
entre le compartiment d'aspiration (11) et le compartiment de pression (12).
8. Pompe à vis (1) selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'un élément de compensation de pression (18) est disposé dans la cloison de séparation
(17).
9. Pompe à vis (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'un joint d'étanchéité plat (19) est disposé entre la partie de boîtier mobile (7)
et la partie de boîtier de raccordement (15).
10. Pompe à vis (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'un joint d'étanchéité torique est disposé entre la partie de boîtier mobile (7) et
la partie de boîtier de raccordement (15).
11. Pompe à vis (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'au moins un pied de support (20) est prévu au niveau de la partie de boîtier de raccordement
(15).
12. Pompe à vis (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les rotors (3, 3a) peuvent être entraînés par l'intermédiaire d'un entraînement (22)
disposé dans une partie de boîtier d'entraînement (21) du boîtier (2, 7, 15, 1) en
plusieurs parties.
13. Pompe à vis (1) selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'entraînement (22) comprend un couplage magnétique.
14. Pompe à vis (1) selon la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce que le boîtier (2, 7, 15, 21) présente entre la partie de boîtier mobile (7) et la partie
de boîtier d'entraînement (21) un plan de division (23) s'étendant de manière plane.
15. Pompe à vis (1) selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisée en ce qu'un joint d'étanchéité plat (24) est disposé entre la partie de boîtier mobile (7)
et la partie de boîtier d'entraînement (21).
16. Pompe à vis (1) selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisée en ce qu'un joint d'étanchéité torique est disposé entre la partie de boîtier mobile (7) et
la partie de boîtier d'entraînement (21).
17. Pompe à vis (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que la partie de boîtier mobile (7) peut être réchauffée.
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