[发明专利]螺杆泵

说明书

技术领域

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。此外，本发明还涉及一种根据权利要求12的前序部分的特征所述的用于驱动螺杆泵的方法。

背景技术

该螺杆泵是所谓的容积式泵，其中旋转的压出器的形状与螺杆(Spindelschraube)形状类似。螺杆泵由两个或多个反向的转子和泵壳构成，该泵壳包围着这些转子。这些转子设置有规则的、螺纹状的纹理，并且齿轮状地相互结合。这些转子也称为螺杆，并且具有至少一个第一杆部段和纹理部段，该纹理部段具有螺纹状或螺旋形纹理。通过这至少三个构造元件(泵壳、第一螺杆和至少第二螺杆)构成的中空腔构成用于输送介质的输送腔。在螺杆旋转时，输送腔沿机器方向移走，并且将泵壳内介质从吸入侧(＝入口通道)输送至压力侧(＝出口通道)。

这种泵吸方式尤其适用于不可压缩的、粘稠的介质，并且适合用于产生高压。螺杆泵既用于输送单相的流体，也用于输送多相的流体。该三根转轴式的螺杆泵主要用于泵吸无研磨物质的润滑液。这种螺杆泵的特征尤其在于，借助其能够产生高达160bar的高压。

在三根转轴式的螺杆泵中这三根转轴通常这样设置，即一根位于中间的驱动轴(也称为主转子)驱动两根从侧面接合的辅助转子轴。该驱动轴自身与驱动马达相连，该驱动马达既能够设计成电动机，也能够设计成内燃机。通过驱动器产生的转矩通过转轴纹理从驱动轴传递到从动转轴上。这些相互接合的转轴纹理产生了封闭的输送腔，输送介质包围在该输送腔中并且沿轴向方向从吸入侧传输至压力侧。

为了降低作用在主转子上的负荷，辅助转子能够从主转子的旋转轴线开始以180°的角度定位在泵壳中，这平衡了主转子上的径向力作用。这些辅助转子以液压方式受到支承，其方式是：泵吸的输送介质在压力和运动的作用下挤压到转子和泵壳之间的较小间隙中，并因此构成承载膜，该承载膜又阻止了转轴的起动。壳体是指泵的这样的部件，即所有三根转轴都埋在该部件中。在壳体上，输送腔在各泵轴的外径上密封。

发明内容

本发明的目的是，使传输的介质在泵中、尤其是在出口通道的区域中的流动得到优化。此外还应该减少涡流此区域中的形成，该涡流会干扰传输并且引起流动损失。

上述目的通过包括权利要求1和12的特征的螺杆泵以及用于驱动螺杆泵的方法得以实现。通过从属权利要求描述了其它有利的构造方案。

本发明涉及一种螺杆泵，用于输送流体介质，尤其是不可压缩亦或坚韧的介质。在包含至少一个入口通道和至少一个出口通道的泵壳中，设置有第一驱动轴和至少一个第二从动转轴。该至少一个入口通道例如构成为具有第一纵轴线的第一洞口。该至少一个出口通道例如构成为具有第二纵轴线的第二洞口。驱动轴包括第三纵轴线并且由杆部段和纹理部段构成，该杆部段至少局部地通过轴承旋转地支承在泵壳中，该纹理部段构成为转轴状或螺旋状。驱动轴的位于外面的自由端部配备有驱动器。此外，在泵壳中设置有至少一个第二从动转轴。本发明优选指三根转轴式的螺杆泵，其具有一根驱动轴和两根从动辅助转子轴。在入口通道和出口通道之间，该至少两个转轴分别包括具有转轴状或螺旋状纹理的纹理部段，其中所述至少两个转轴的纹理部段至少局部地相互接合。因此在入口通道和出口通道之间的区域中，构成用于流体介质的所谓输送路段。泵壳以及转轴的相互接合的纹理部段构成输送腔，介质在该输送腔中在入口通道和出口通道之间沿平行于转轴的纵轴线的输送方向进行输送。

根据本发明，出口通道的第二纵轴线相对于输送路段呈钝角设置，即以大于90°的角度。也就是说，输送路段和出口通道的第二纵轴线围成大于90°的角度。由于入口通道和出口通道相对于泵壳中的输送路段所选布局，流体介质沿第一流动方向通过入口通道流入泵壳中，其中入口通道的第一纵轴线很大程度上垂直于输送路段设置。该流体介质在置于入口通道之后的区域中偏转，并且沿输送方向沿着输送路段在输送腔内输送。随后，该介质再次偏转并且沿第二流动方向通过出口通道离开泵壳。围在输送路段和出口通道之间的角度是钝角。也就是说，输送路段和出口通道之间的角度大于90°。因此，输送路段越过出口通道的想象的延长部位和出口通道之间的对置角是锐角。输送介质从该想象的延长部位出来以锐角对置角偏转到出口通道中。也就是说，输送介质从输送方向出来以小于90°的角度偏转到出口通道中。由于出口通道相对于输送路段的倾斜布局，并且由于介质的流动方向在出口通道的区域中的更小偏转，使介质在此区域中的流动比现有技术更有利。因此尤其能够明显减少涡流在出口通道中的形成。