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螺杆泵

阅读：950发布：2020-05-13

IPRDB可以提供螺杆泵专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于输送流体介质的螺杆泵，其包括具有入口和出口的用于待输送介质的泵壳。螺杆泵包括至少两个转轴。转轴分别由具有至少两个轴区段和布置在其之间的构型区段的轴构成，其中，至少两个转轴的构型区段至少部分地相互啮合。至少两个转轴可转动地支承地至少部分地布置在泵壳中。第一转轴构造为驱动转轴。为驱动转轴配置直接第一驱动器。根据本发明，为至少一个第二转轴配置直接第二驱动器。，下面是螺杆泵专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于输送流体介质的螺杆泵(10)，其包括具有用于待输送介质的入口和出口的泵壳(2、12)，所述螺杆泵包括至少两个转轴(3、4、14-1、14-2)，所述转轴分别由具有至少两个轴区段(A1、A2)和布置在这些轴区段之间的构型区段(P)的轴构成，其中，所述至少两个转轴(3、4、14-1、14-2)的构型区段(P)至少部分地相互啮合，并且其中，所述至少两个转轴(3、4、14-1、14-2)可转动地、支承地、至少部分地布置在所述泵壳(2、12)中，其中，所述至少两个转轴中的第一转轴(3、14-1)构造为驱动转轴，为所述驱动转轴配置直接第一驱动器(M、M1)，其特征在于，为所述至少两个转轴中的至少一个第二转轴(14-2)配置直接第二驱动器(M2)。

2.根据权利要求1所述的螺杆泵(10)，其特征在于，所述第一驱动器(M1)和所述第二驱动器(M2)进一步彼此相对地分别布置在所述泵壳(12)外部。

3.根据权利要求1或2所述的螺杆泵(10)，其特征在于，所述螺杆泵(10)包括两个以双流式布置的转轴(14-1、14-2)，其中，这两个转轴(14-1、14-2)中的每个都配置有自身的驱动器(M1、M2)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的螺杆泵(10)，其特征在于，分别具有自身的驱动器(M1、M2)的至少两个转轴(14-1、14-2)分别以第一端部区域布置在其相应的驱动器(M1、M2)处，其中，针对每个转轴(14-1、14-2)，所述泵壳(12)具有用于外部支承部(7)的轴贯穿部(5)，所述轴贯穿部用于支承所述转轴(14-1、14-2)的在靠近驱动器的第一端部区域和所述构型区域(P1、P2)之间的轴区段，并且其中，所述转轴(14-1、14-2)的相对置的自由的轴端部(16-1、16-2)布置和/或支承在所述泵壳(12)内部。

5.根据权利要求4所述的螺杆泵(10)，其特征在于，所述转轴(14-1、14-2)的相对置的自由的轴端部(16-1、16-2)能够旋转地支承在所述泵壳(12)内部。

6.根据前述权利要求中任一项所述的螺杆泵(10)，其特征在于，分别具有自身的驱动器(M1、M2)的至少两个转轴(14-1、14-2)分别配置有用于相应转轴(14-1、14-2)的靠近驱动器的轴区域(A1)的外部支承部(7)、用于相应转轴(14-1、14-2)的相对置的自由的轴端部(16-1、16-2)的内部支承部和用于在所述泵壳(2)处密封所述轴贯穿部(5)的密封元件(8)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的螺杆泵(10)，其特征在于，对所述第一驱动器(M1)和所述至少一个第二驱动器(M2)使用相同的电动马达。

8.根据权利要求7所述的螺杆泵(10)，其特征在于，所述电动马达是同步电动机或异步电动机。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的螺杆泵(10)，其特征在于，所述转轴(14-1、

14-2)的相对置的自由的轴端部(16-1、16-2)能够转动地支承在轴套(20-1、20-2)中，其中，为所述轴套(20-1、20-2)配置连接元件(22-1、22-2)，其中，通过所述连接元件(22-1、

22-2)能够输送润滑剂。

10.根据权利要求5至8中任一项所述的螺杆泵(10)，其特征在于，所述转轴(14-1、

14-2)的相对置的自由的轴端部(16-1、16-2)能够转动地支承在轴套(20-1、20-2)中，其中，所述转轴(14-1、14-2)分别包括至少一个孔(24-1、24-2)以使输送的介质流到所述轴套(20-1、20-2)。

说明书全文

螺杆泵

技术领域

[0001] 本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的特征所述的螺杆泵。

背景技术

[0002] 螺杆泵是所谓的容积式泵，在其中旋转的柱塞的形状类似于转轴螺钉。螺杆泵由两个或更多个方向相反的转子和包围转子的泵壳构成。转子构造成具有均匀的螺纹形状的构型并且呈齿轮状地相互啮合。转子也称为螺杆并且具有第一轴区段、具有螺旋构型或线圈构型的构型区段和第二轴区段。由三个结构元件，即泵壳、第一螺杆和第二螺杆，形成的空腔形成用于输送的介质的输送腔。在螺杆转动时，输送腔朝机器方向移动并且将介质从吸入侧(＝入口)输送到压力侧(＝出口)。

[0003] 这种泵类型特别适合于不可压缩的黏性介质，并且用于产生很高的压力。螺杆泵不仅用于输送单相的流体介质也用于输送多相的流体介质。双流式双轴螺杆泵包括驱动转轴(主转子)，驱动转轴与至少一个从动的转轴(副转子)一起布置在泵壳中。通过驱动器产生的扭矩从驱动转轴通过齿轮传递到从动的转轴上。输送介质流从两端、即从泵的所谓的吸入侧朝中间或者说泵的压力侧传输。

发明内容

[0004] 本发明的目的是对螺杆泵的泵结构本身进行简化并进而简化其安装。

[0005] 该目的通过一种包括在专利权利要求1中的特征的螺杆泵实现。其他有利的设计方案由从属权利要求描述。

[0006] 本发明涉及一种用于输送流体介质、特别是用于输送黏稠的和/或包含磨损物质的介质的螺杆泵。螺杆泵包括具有用于待输送介质的入口和出口的泵壳。在泵壳中布置至少两个转轴。转轴分别由具有至少两个轴区段和布置在其之间的构型区段的轴构成。至少两个转轴的构型区段至少部分地相互啮合。至少两个转轴可转动地支承并且至少部分地布置在泵壳中。分别直接相邻的两个转轴(其构型区段至少部分地啮合)分别朝相反的转动方向转动。特别是，第一转轴顺时针转动，而第二转轴逆时针转动；或反之亦然。

[0007] 用于待输送介质的入口在吸入侧与转轴的位于外部的构型区段处于连接中。用于待输送介质的出口在压力侧与位于内部的构型区段处于连接中。为至少两个转轴中的第一转轴配置直接第一驱动器。该第一转轴也称为驱动转轴。根据本发明，为至少两个转轴中的第二转轴配置直接第二驱动器。

[0008] 优选地，第一驱动器和第二驱动器进一步彼此相对地分别布置在转轴的位于泵壳外部的轴端部处。

[0009] 根据一个优选的实施方式，螺杆泵包括两个以双流式布置的转轴。输送介质流从两个端部进入、即从螺杆泵的所谓的吸入侧朝中间、即螺杆泵的压力侧运输。两个转轴分别配置有驱动器、即尤其涉及以双流式布置的具有两个直接从动的转轴的螺杆泵。

[0010] 根据本发明的一个实施方式，相应转轴处的驱动器布置在第一端部区域处，其中，转轴优选地相互毗邻平行地布置，使得转轴的相应的靠近驱动器的区域位于泵壳的分别相对置的一侧。针对每个转轴，泵壳具有用于外部支承部的轴贯穿部，该轴贯穿部用于支承转轴的在靠近驱动器的第一端部区域和构型区域之间的轴区段。第一和第二转轴的轴贯穿部位于泵壳的相对置的一侧上。转轴的分别与所谓的驱动器端部相对置的自由的轴端部优选地分别布置在泵壳内部。根据一个优选的实施方式，转轴的自由的轴端部能够转动地支承在泵壳内部，其中相应的支承部进一步彼此相对地布置。

[0011] 为根据本发明的螺杆泵的分别具有自身的驱动器的至少两个转轴分别配置用于相应转轴的靠近驱动器的轴区域的外部支承部、用于相应转轴的相对置的自由的轴端部的内部支承部和用于密封外部支承部的密封元件。因此与根据已知的现有技术的螺杆泵相对地，仅必须密封两个轴贯穿部，而不是四个轴贯穿部。因此相比于传统已知的泵，泵壳仅具有50％的可能的泄漏位置。

[0012] 优选地，对第一驱动器和至少一个第二驱动器使用相同的电动马达。特别是，必须使转轴运动的转速与构型区段的构型相协调，由此构型区段的螺旋线形成输送腔并且没有相互楔紧。

[0013] 所用的相同的电动马达可分别是同步电动机或异步电动机。可为转轴的驱动器分别配置控制部，通过控制部可分别单独地控制驱动器。特别地，通过控制部可单独地控制驱动器的转速，以使转轴分布同步地运转。如果例如使用异步电动机，则可在转轴旋转时出现最小的速度差。在此特别重要的是，转轴的构型区段遵循啮合规律，使得较快的转轴带动较慢的转轴，而不会使转轴楔紧并由此可能受到损坏。

[0014] 根据本发明的一个实施方式，转轴的相对置的自由的轴端部分别能够转动地支承在所谓的轴套中。为轴套配置连接元件。通过连接元件可为轴套输送润滑剂。这尤其在待输送介质不具有良好的润滑特性或者包含磨损物质时是必需的。作为润滑剂特别是使用干净的并且处于压力下的润滑液。对此，输送的润滑液的压力必须高于螺杆泵的附有的吸入压力。润滑剂在轴套处溢出的情况下与输送的介质混合并且与其一起引走。

[0015] 而如果输送的介质具有良好的润滑特性并且不包含磨损物质，那么通过输送的介质本身对支承在相应的轴套中的自由端部进行润滑。在这种情况下规定，转轴沿着其纵轴线包括孔，其中孔例如从自由端部开始延伸直至构型区段的中间。因此可通过在构型区段的中间区域中的横向孔制造在螺杆泵的高压内腔和轴套之间的流体连接。待输送的介质由于在螺杆泵中的压力落差从高压侧经由孔到达轴套中，并且在此充分地润滑轴套。然后经由孔到达支承位置的介质再次与输送的介质混合并且与其一起被引走。在此涉及内部循环，在其中，输送的介质同时用作转轴的轴端部的支承部的润滑剂。

附图说明

[0016] 下面应根据附图详细阐述本发明的实施例及其优点。在附图中的各个元件彼此的尺寸比例并不总是与真实的尺寸比例相一致，因为相比于其他元件，一些形状被简化地示出，并且为了清楚起见，另一些形状被放大地示出。

[0017] 图1示出了根据现有技术的传统的双轴螺杆泵的示意图；

[0018] 图2示出了根据本发明的螺杆泵的第一实施方式；

[0019] 图3示出了根据本发明的螺杆泵的第二实施方式；

[0020] 图4和图5示出了根据本发明的螺杆泵的不同的立体图；

[0021] 图6和图7分别示出了根据本发明的螺杆泵的剖视图。

[0022] 对本发明的相同元件或作用相同的元件使用相同的附图标记。此外为了清楚起见，在各个附图中仅示出用于说明相应附图所必需的附图标记。所示出的实施方式仅是例如能够实施根据本发明的装置的示例，并且这些示例不是封闭性的限制。

具体实施方式

[0023] 图1示出了根据现有技术的传统的双轴螺杆泵1，其由实施为双流式(doppelflutig)的驱动转轴3、从动的双流式转轴4构成，它们被安装到具有或没有关闭体6的泵壳2中。关闭体6是在泵壳2内部的卡式壳体，转轴3、4在泵壳中运行。如果运行关闭体6，特别是在关闭体6闭合时可轻松更换关闭体。

[0024] 转轴3、4分别包括第一轴区段A1-3或A1-4、构型区段P3、P4和第二轴区段A2-3、A2-4。泵壳2具有四个外部支承位置7-3a、7-3b、7-4a和7-4b和用于转轴3、4的四个轴贯穿部5。转轴3、4可转动地支承在轴贯穿部5中并且转轴3、4在外部支承位置7-3a、7-3b、7-4a和7-4b处从泵壳2中出来。在轴贯穿部5处设有端面密封部8作为用于向外地密封泵壳2的密封元件。驱动转轴3直接经由驱动器M驱动。通过驱动器M产生的扭矩从驱动转轴3经由齿轮9-3a、9-3b、9-4a和9-4b传递到从动的转轴4上。

[0025] 根据现有技术的传统的双轴螺杆泵1优选用于泵吸润滑液或不具有润滑能力的并且多相的流体。由于所示的螺杆泵1的结构具有非常多的零部件，特别是具有端面密封部8的四个轴贯穿部5、四个外部支承位置7-3a、7-3b、7-4a和7-4b或者说轴支承部和至少一个齿轮对9-3a、9-3b、9-4a和9-4b，因而该螺杆泵1的安装很麻烦。

[0026] 图2示出了根据本发明的具有泵壳12的螺杆泵10a的第一实施方式，螺杆泵包括两个驱动转轴14-1和14-2。两个驱动转轴14-1和14-2分别包括驱动侧的第一轴区段A1-1或A2-1、构型驱动P1、P2和用于在泵壳12的内部支承各个驱动转轴14-1、14-2的自由端部16-1、16-2的支承区段L1、L2。驱动转轴14-1、14-2的构型区域P1、P2自身各具有两个方向相反的具有齿部构型的转轴螺纹。构型优选专门设计成用于滚切运转。

[0027] 两个驱动转轴14-1、14-2中的每个都由自身的驱动器M1、M2，特别是由自身的驱动马达直接驱动。

[0028] 与图1所示的现有技术不同，根据本发明的螺杆泵10a仅包括两个外部支承位置7-1、7-2、具有作为密封元件的端面密封部8的两个轴贯穿部5。因此，根据本发明的螺杆泵
10a仅有一半数量的待密封的轴贯穿部5。此外，不需要用于传递扭矩的齿轮9-3a、9-3b、
9-4a和9-4b(参见图1)。由此，根据本发明的螺杆泵10a一方面以更有利的成本进行制造并且另一方面更有利于维护，因为螺杆泵包含更少的需要维护的构件。

[0029] 相互平行布置的驱动转轴14-1、14-2在其支承区段L1、L2的区域中支承在泵壳12内部的所谓的轴套20-1、20-2中。驱动转轴14-1、14-2相互反向地布置，使得驱动器M1、M2布置在泵壳12的相对侧上。

[0030] 优选地，在如此构造的螺杆泵10a中驱动马达M1、M2可实施为同步电动机也可实施为异步电动机。这尤其取决于待输送的介质。

[0031] 如果待输送的介质不具有良好的润滑特性或者包含磨损物质，那么为了润滑轴套20-1、20-2经由连接元件22-1、22-2输送干净的并且处于压力下的润滑液。输送的润滑液的压力对此必须大于螺杆泵10a的附有的吸入压力。在轴套20-1、20-2处溢出的润滑液在泵吸过程期间与输送的介质混合并且与其一起引走。

[0032] 图3示出了根据本发明的螺杆泵10b的第二实施方式。在其中，通过待输送的介质本身对轴套20-1、20-2进行润滑，其中，润滑液由于压力落差从在转轴中间的高压侧经由在转轴14-1、14-2内部的孔24-1和24-2到达轴套20-1、20-2中。在这种情况下，待输送的介质必须是无杂质和磨损物质的并且具有良好的润滑特性。

[0033] 图4和图5示出了根据本发明的螺杆泵10的不同的立体示意图，并且图6和图7分别示出了根据本发明的螺杆泵10的剖视图。对于附图标记的说明特别是参考图2和图3。为转轴14-1、14-2的驱动器M1、M2分别配置控制部S1、S2，通过控制部可单独地控制驱动器M1、M2。尤其可通过控制部S 1、S2单独地控制驱动器M1、M2的转速，以使转轴14-1、
14-2可相应地同步地运转。如果例如通过以传统的方式使用的异步电动机使转轴14-1、
14-2运转，那么出现最小的速度差。在此特别重要的是，转轴14-1、14-2的构型区段P1、P2遵循啮合规律，使得较快的转轴14-1或14-2借助啮合规律带动较慢的转轴。

[0034] 根据本发明的另一未示出的实施方式，设有控制部S1、S2的联结部或用于转轴14-1或14-2的驱动器M1、M2的共同控制部。

[0035] 本发明在参考优选的实施方式的情况下进行描述。但是本领域技术人员可想到能够对本发明进行变换或变化，而对此不会离开下述权利要求的保护范围。

[0036] 附图标记列表

[0037] 1 螺杆泵

[0038] 2 泵壳

[0039] 3 驱动转轴

[0040] 4 从动的转轴

[0041] 5 轴贯穿部

[0042] 6 关闭体

[0043] 7 外部支承位置

[0044] 8 端面密封部

[0045] 9 齿轮

[0046] 10 螺杆泵

[0047] 12 泵壳

[0048] 14 驱动转轴

[0049] 16 自由端部

[0050] 20 轴套

[0051] 22 连接元件

[0052] 24 孔

[0053] A 轴区段

[0054] L 支承区段

[0055] M 驱动器

[0056] P 构型区段

[0057] S 控制部

标题	发布/更新时间	阅读量
螺杆泵-专利编号CN106062313A	2020-05-13	339
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