[发明专利]具有改良的密封的旋转泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转泵，特别是旋转容积式泵，其在泵的可运动的调整单元的区域内具有改良的密封。旋转容积式泵特别可以是叶片泵或摆动滑阀泵，但是原则上其它的泵通过本发明也是可实现的。

背景技术

旋转泵具有可旋转的输送轮并且为了调整其单位输送量还具有包围所述输送轮的、可往复运动的调整单元，该调整单元沿其可运动的方向由控制流体加载并且逆着由所述控制流体施加的控制流体力由复位力加载。控制流体的压力与由泵输送的流体的压力相关。在大多数的应用中从由泵输送的流体中分流出一部分并且作为控制流体供应给调整单元。为了密封由控制流体加载的控制压力室，调整单元在其周边与配合面的滑动接触中构成径向的密封间隙并在其轴向的各端侧各构成一个密封间隙。由于构成密封间隙的部件的热膨胀的不同，所述密封间隙的宽度与泵温相关地发生变化。在大多数的泵实施结构中密封间隙随着温度的上升而变大。密封间隙也可能由于磨损、特别是由于磨合时的磨损而变大。制造公差是输送量不精确的另一原因。如果借助控制流体来调控泵，由所述控制流体沿减少单位输送量的方向加载调整单元，则压力水平－当达到该压力水平时便开始调控－随着温度以及随着时间的流逝由于磨损而改变。制造公差对泵与泵的区别负责。

例如由WO 2006/066405A1、WO 2007/128105A1和WO2010/142611A1已知一些如本发明所涉及的泵。为了改良密封，采用设置在周边密封间隙中的密封元件。

发明内容

本发明的目的是，以提高的可靠性保障对可调整的旋转泵、特别是旋转容积式泵的符合要求的输送量或者压力的调节。

本发明从旋转泵、例如旋转容积式泵出发，所述泵包括带有输送腔的壳体、在所述输送腔内围绕旋转轴线可旋转的输送轮以及包围所述输送轮的调整单元。壳体在低压侧具有用于流体的流入口且在高压侧具有用于流体的流出口。流入口和流出口与输送腔相连接。输送轮与调整单元构成输送小室，在旋转驱动输送轮时这些输送小室沿输送轮的旋转方向在输送腔的与所述流入口连通的低压侧增大并在输送腔的与所述流出口连通的高压侧减小，以将流体从流入口输送到流出口。调整单元为了调整容积式泵的单位输送量而在壳体中能够相对输送轮沿调整方向和调整方向的反方向往复运动。调整单元限定一控制压力腔。该调整单元在其外周与所朝向的周边配合面滑动接触并且与该周边配合面在滑动接触中构成关于输送轮的旋转轴线的径向的密封间隙。另外，该调整单元与轴向朝向的轴向配合面构成轴向的密封间隙，以限定控制压力腔并最终将其密封。周边配合面和轴向配合面可以由壳体构成，优选直接由壳体构成。就此而言，壳盖被视为壳体的组成部分。这样特别是轴向配合面之一可以由容纳输送轮和调整单元的壳体部分构成，而轴向对置的其它轴向配合面可以由壳盖构成。如果配合面中的一个或多个是由一个不可运动地插入壳体的插入件或由多个分别不可运动地插入的插入件构成，这样的插入件也被视为属于壳体。此外，泵还包括用于生成沿调整方向的反方向作用到调整单元上的复位力的复位装置，所述复位力优选为弹力。复位装置为了生成复位力可以具有机械弹簧，例如螺旋压力弹簧，这还包括复位装置包括机械弹簧的优选实施形式。

为了构成径向的密封间隙，在调整单元上或者在周边配合面上设置有密封元件。如果密封元件设置在周边配合面上，则该密封元件与调整单元滑动接触。更优选的是，密封元件设置在调整单元上并与周边配合面滑动接触。密封元件在调整单元的外周上或在周边配合面上优选被插入容纳部。在优选的实施形式中，泵包括用于生成作用到密封元件上的压紧力的压紧装置，所述压紧力将密封元件压入滑动接触。通过这种方式能够补偿在调整单元与周边配合面之间的径向的密封间隙的沿垂直于输送单元的旋转轴线的方向测量的间隙宽度的变化。