Geometrievarianten der Exzenterschneckenpumpe
Die Wahl der optimalen Rotor- und Stator-Geometrie beeinflusst entscheidend die Fördercharakteristik und die Standzeit einer Exzenterschneckenpumpe. Auf dieser Seite finden Sie eine kompakte Übersicht der unterschiedlichen Geometrieausführungen sowie deren Eigenschaften hinsichtlich Förderleistung, Druckbeständigkeit, Feststoffverträglichkeit und Pulsationsverhalten.
1:2 gängige Rotor- und Stator-Geometrie
Die 1:2-Ausführung stellt die klassische Geometrievariante der Exzenterschneckenpumpe dar, in der ein eingängiger Rotor exzentrisch innerhalb eines zweigängigen Stators mit doppelter Steigungslänge rotiert. Kennzeichnend für diese Geometrie ist eine lange Steigung, eine große Gangtiefe sowie eine breite Dichtlinie zwischen Rotor und Stator. Durch diesen Aufbau entstehen großvolumige Kammern, die das Medium mit den enthaltenen Feststoffen pulsationsarm und schonend von der Saugseite zur Druckseite fördern. Die breiten Dichtlinien gewährleisten eine zuverlässige Abdichtung zwischen den einzelnen Kammern und sorgen für stabile Druckverhältnisse über die gesamte Förderstrecke.
Aufgrund dieser Eigenschaften wird die 1:2-Geometrie in einstufiger Ausführung typischerweise für Druckbereiche von etwa 4 bis 6 bar eingesetzt. Für Dosieraufgaben oder zur Überbrückung größerer Förderdistanzen können Exzenterschneckenpumpen mit dieser Geometrie zudem mehrstufig ausgeführt werden. In dieser Konfiguration lassen sich Differenzdrücke von bis zu 24 bar realisieren.
2:3 gängige Rotor- und Stator-Geometrie
Als Weiterentwicklung bietet die 2:3-gängige Rotor- und Stator-Geometrie mehr Vorteile hinsichtlich der Förderleistung, Druckbeständigkeit und dem Pulsationsverhalten. Durch die höhere Gangzahl entstehen zusätzliche Dichtlinien und damit mehr Förderkammern. Dadurch kann bei identischer Baugröße und Drehzahl ein größeres Fördervolumen verdrängt werden als bei einer 1:2-gängigen Geometrie. Zusätzlich ermöglicht die erhöhte Anzahl an Förderkammern eine gleichmäßigere Druckverteilung und eine weitere Reduzierung der Pulsation. Im Hinblick auf das Feststoffhandling sind Exzenterschneckenpumpen mit 2:3-gängiger Geometrie jedoch eingeschränkt. Das kleinere Kammervolumen erlaubt die Förderung feststoffbeladener Medien nur mit einer geringeren Korngröße.
Die einstufige Ausführung mit 2:3-gängiger Geometrie ist für Differenzdrücke bis 6 bar ausgelegt. Darüber hinaus bietet NOV Mono die Scion-Exzenterschneckenpumpen auch in einer zweistufigen Konfiguration an, bei der zwei einstufige Statoren modular miteinander kombiniert werden. Durch diese Anordnung lassen sich Förderdrücke von bis zu 12 bar realisieren, beispielsweise zur kontinuierlichen Beschickung einer Filterpresse.
Höhergängige Rotor- und Stator-Geometrien
Rotor- und Stator-Geometrien mit höheren Gangzahlen wie 3:4 oder 4:5 sind technisch bereits realisiert und versprechen theoretische Vorteile gegenüber der klassischen 2:3-Geometrie, etwa eine gleichmäßigere Druckverteilung sowie eine geringere Pulsation des Förderstroms.
In der Praxis haben sich diese Konzepte jedoch nur in wenigen Spezialanwendungen etabliert, vor allem im Öl- und Gassektor. Der erhöhte fertigungstechnische Aufwand sowie ein tendenziell stärkerer Verschleiß begrenzen ihren breiteren Einsatz. Daher gelten 1:2- und 2:3-Geometrien weiterhin als der etablierte Standard bei Exzenterschneckenpumpen.
