CN105179227B - 偏心螺旋泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种偏心螺旋泵，所述偏心螺旋泵包括：沿着转子纵轴线(1)从驱动端向自由端延伸的转子(70)；具有内腔的定子外壳(90)，所述内腔沿着纵轴线(1)从定子进料口(90a)向定子出料口(90b)延伸的并且构成用来容纳转子(70)；具有为了传递扭矩与转子(70)耦联的驱动轴的驱动马达(60)；第一万向节(22)，所述第一万向节嵌入到扭矩在驱动轴与转子之间的传递部中；和沿流动方向设置在转子(70)之后的定子输出法兰(100)。定子输出法兰(100)具有不垂直于纵轴线(1)地定向的法兰连接面(100′)。

Description

偏心螺旋泵

技术领域

-本发明涉及到一种偏心螺旋泵，所述偏心螺旋泵包括：沿着转子纵轴线从驱动端向自由端延伸的转子；具有内腔的定子外壳，所述内腔沿着纵轴线从定子进料口向定子出料口延伸并且构成用来容纳转子；具有为了传递扭矩与转子相耦联的驱动轴的驱动马达；第一万向节，所述第一万向节嵌入到扭矩在驱动轴与转子之间的传递部中；和沿流动方向设置在转子之后的定子输出法兰。另一个角度是一种用于维护这样的偏心螺旋泵的方法。

背景技术

偏心螺旋泵是一种容积泵，在其中一个旋转的部件即转子在一个固定的部件即定子或定子外壳内运动。在此，转子进行旋转运动以及与此叠加的径向运动，因此转子在一个环形轨道上运动以及附加地绕自己的轴线转动。在外周上，此转子是一种有大螺距的在定子内的空腔中运动的圆螺旋螺纹，此类的定子设计成输送腔通过转子在定子中的运动从进入侧向排出侧运动。典型地，在偏心螺旋泵的定子/转子结构的进入侧存在用于要输送流体的与定子进料口流体连接的输入腔。在该输入腔内由于转子运动必然实施摆动运动的驱动轴也进行转动。典型地，该驱动轴通过两个通过偏心轴连接的万向节形成且还与在对置于转子的一侧上的驱动马达直接或间接地耦联。

典型地，偏心螺旋泵在进入侧与输入管连接，通过该输入管输送定子外壳进料口的要输送的流体。在排出侧，偏心螺旋泵与排出管连接，通过该排出管导出要输送的流体。原则上，偏心螺旋泵适用于沿两个方向输送介质。相应地，按该公开内容的意义也能够实现定子进料口和定子出料口相应功能上互换进行输送装置的换向。

偏心螺旋泵适用于多种非常不同的流体的输送。其中特别包括粘稠且粘性的介质，所述介质也可以掺有磨损作用的固体材料。

原则上，尤其是在为了使用偏心螺旋泵来输送以含有固体材料的介质形式的流体，由于定子的磨损和可能转子的磨损，需要以定期的维护间隔期来更换定子和必要时转子。为了该目的，必须将转子从驱动侧拆卸并且相应地拆卸定子外壳的法兰连接来创造足够大的空间，以便将转子从定子移除或者移除整个转子-定子单元。该过程通常是耗费的，由于在偏心螺旋泵典型的结构尺寸的情况下定子和特别是定子-转子单元的重量过大所以该过程是有难度的并且只能利用相应工具和起重机实现。因此，由于这样的一种必需的维护，偏心螺旋泵的停机时间完全可能为数小时直至一天。从DE 10 2008 021 919已知，偏心螺旋泵可在定子和用于排出管的管接头之间设置间隔环。通过将间隔环取出而便利于拆除定子，其方式为，在转子与万向节分离后可以枢转转子连同定子。此外，该构造的缺点是，为了实现该枢转必需使转子和万向节分离，这需要在维护技术上困难地介入。此外该构造的缺点还有在定子出料口区域中、即在偏心螺旋泵的压力侧附加地产生密封面，这引起泄露的危险。另外还有如下的缺点，即正好在出料口区域由于异物产生堵塞时，间隔件的取出同样可能由于这样异物而被卡住，由此可能阻碍或阻止间隔件的取出并因此使得以这种形式的维护不再可能实施。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种能实现简化维护的偏心螺旋泵。

根据本发明，该任务可通过一种开头所述的结构型式的偏心螺旋泵实现，在所述偏心螺旋泵中，定子输出法兰具有不垂直于纵轴线地定向的法兰连接面。

根据本发明的偏心螺旋泵通过如下的方式能实现简化的维护，即，能实现枢转定子外壳连同设置在其中的转子，而为此不必移除连接到偏心螺旋泵上的进入管和排出管。通过将定子输出法兰处于相对于定子外壳的纵轴线倾斜地延伸的平面上能实现该枢转。定子输出法兰的这样的倾斜的定向可以理解为如下的定向，即，该定向与相对于纵轴线呈90°角度的已知的定向方向相偏离。在本发明的一种构造形式中，定子输出法兰可以与纵轴线平行地定向。特别是，定子输出法兰可以处于相对于纵轴线倾斜地定向的平面内，也就是说可以取相对于纵轴线呈0到＜90°的角度。作为定子输出法兰可以理解为如下的连接法兰，即，所述连接法兰直接连接到排出管上，所述排出管于是必须具有与法兰平面相应对应的构造形式。然而优选地规定，定子输出法兰设置在定子外壳的端部上并且转接连接件是偏心螺旋泵的组成部分，所述转接连接件一方面与具有相应倾斜地定向的法兰的定子输出法兰连接，另一方面在与此相对置的一端上具有管道接头，所述管道接头实施为用于将排出管与传统法兰连接部相连接。该转接件因此能够在要进行维护工作时保持装配在连接的排出管上，因为通过定子输出法兰的拆卸及其相对于纵轴线的定向能够实现定子外壳的枢转，而为此沿轴向方向不存在空间需求。

本发明认识到，在法兰连接在偏心螺旋泵的输出侧上以90°的定向的构造形式中，定子外壳的枢转是不可能的，因为沿纵轴线方向不存在通过展开对此所必需的提高的空间需求。通过定子输出法兰在不同于与纵轴线垂直的平面内的按照本发明的定向能实现定子外壳沿确定的方向枢转，其方式为，通过法兰定向提供为此所必需的空间。在此，由于法兰定向保证，已经在定子外壳的枢转的第一角运动区段的过程中为此产生在定子输出法兰和配对法兰之间的间距，并且由此也能够不发生或很少发生由于定子输出法兰内的异物导致的枢转运动的卡住。

当例如在定子外壳枢转时由于定子外壳在定子进料口区域中的连接设计的附加的空间需求而需要沿轴向方向的附加的空间需求时，定子输出法兰的定向因此包括定子输出法兰相对于纵轴线的倾斜位置、例如呈45°的倾斜位置，所述倾斜位置于是也能实现定子外壳的枢转。原则上应有如下理解，即，在定子外壳在定子进料口区域中与在其内有第一万向节运转的连接外壳分开之后，定子输出法兰优选以这样的角度相对于纵轴线定向，使得能实现定子外壳围绕枢转轴线在定子进料口区域中的枢转。在此优选地，转子的枢转可以围绕着第一万向节的轴线进行，因此可以避免为了实施枢转必须将第一万向节与转子分离。

根据一种备选的实施方案规定，所述定子输入法兰具有一个不垂直于纵轴线的法兰连接面。本发明的变型方案规定了法兰在定子外壳进入侧上法兰连接区域中的倾斜位置。也通过定子输入法兰的相对于纵轴线偏离于90°角度的倾斜位置(在该位置上可以提供对于定子外壳的枢转可能性)使得在定子外壳的相对置的一端上不需要附加的轴向自由空间。该构造形式的优点在于，定子外壳的排出侧可以配设有定子输出法兰，所述定子输出法兰相对于纵轴线呈90°的角度并且因此能实现排出管与传统法兰的连接。

原则上可有如下理解，即，定子输出法兰以及优选地定子输入法兰这样构造，使得转子可以穿过这些法兰引导。

此外还优选地，所述法兰连接面相对于纵轴线呈小于(90°-arctan(d/l))的角度，其中，d等于定子外壳的与法兰连接面相对置的端部的外直径，以及l等于定子外壳的长度。当定子外壳有确定的长度以及在定子外壳端部上(所述定子外壳端部与定子外壳上的倾斜放置的法兰连接相对置)具有结构上所决定的外直径时，确定的角度范围的规定产生对于定子外壳的枢转的必需性。对该结构和由此产生的动力学典型的是，为了能够实现枢转，即一方面必须拆卸定子输入法兰，另一方面也必须拆卸与此相对置地位于定子外壳的另一端上的定子输出法兰。典型地定子外壳围绕如下枢转轴线实现枢转，该枢转轴线大致位于定子外壳在定子输入法兰上的外周的区域中，其中可有如下理解，即为了补偿定子外壳和转子的枢转轴线之间的间距，转子能够在枢转时围绕第一万向节的枢转轴线枢转以及同时转子或是第一万向节能够平移运动。为了在这样的结构中通过法兰连接面的倾斜位置达到对于枢转足够的轴向间隙，角度必须小于90°-arctan(定子输入法兰直径与定子外壳长度的商)。因此得出，定子输入法兰的直径越大且定子外壳越短，角度就必须越小。因此在定子外壳结构中例如得出如下结论，在所述定子外壳结构中定子输入法兰的直径和定子外壳长度相协调，法兰连接面的倾斜位置角度为45°或更小，以便能实现定子外壳的枢转。而如果定子外壳的长度等于定子输入法兰的直径的两倍，那么64°或更小的角度就已经足够来保证可枢转性。在定子外壳的长度等于定子输入法兰的直径的十倍的情况下，那么84°或更小的法兰连接面的倾斜位置角度就已经能够保证可枢转性。

根据另一种优选的实施形式规定，所述法兰连接面相对于纵轴线倾斜延伸的角度位于水平平面内。根据该实施形式，这种的法兰连接面定向，使得所述法兰连接面位于竖直平面内，即与水平平面垂直。通过该定向在水平平面内定子外壳的枢转是可实现的，这对于维护目的和在这样的枢转时必要的支撑进行了简化。特别是，通过法兰连接面的这样的定向，定子外壳可以从侧面这样枢转，使得转子从定子出料口可接近，并且在转子水平定向的平移的运动中能从定子外壳取出转子或是能从转子取下定子外壳。

原则上可有如下理解，即，第一万向节和/或第二万向节能够实施为具有两个互相垂直的枢转轴线的经典的万向节。按照本发明的意义，也可以理解为具有与万向节相同的功能的但与此有偏差的构造形式，例如弹性体耦联部，所述弹性体耦联部可在旋转和扭矩传递的同时实现相应的枢转。

根据另一个方面，开头描述的偏心螺旋泵或之前描述的偏心螺旋泵可以通过如下方式改进，即，转子借助于第一轴-套筒-连接部与第一万向节连接，转子具有沿着纵轴线延伸的空腔，并且在定子进料口一侧上与第一轴-套筒-连接部相连接的第一张紧元件穿过空腔延伸，并且该张紧元件在定子出料口一侧上能利用工具操纵或能借助于穿过该空腔延伸的工具操纵，并且从定子出料口一侧能够借助于接上到第一张紧元件上的工具来连接或拆卸第一轴-套筒-连接部。

根据本发明的该方面或该改进形式针对在偏心螺旋泵维护中出现的一特殊的问题。为了从定子外壳取出转子，典型地必须将转子和驱动马达的驱动轴分离。典型地，这个分离发生在第一万向节和转子之间的连接部处，为了这个目的所述连接实施为可拆卸的。已知，这个连接例如通过多个在环形法兰上在周边上分布的螺栓实施，这些螺栓于是可通过维护孔接近以及能够被拆卸。然而一方面维护孔的必要性是不利地，所述维护孔典型地必须设置在包围流体输入腔的流体输入外壳中，另一方面这些螺栓在典型地填充流体的腔内的耗费的拆卸是不利的，这通常由于螺栓连接的污染而变得困难。

根据本发明，这个问题可通过如下方式解决，即在没有利用工具直接拆卸螺栓的情况下，通过这样的维护孔可以以直接接触第一万向节和转子之间的第一轴-套筒-连接部来实现转子和驱动轴的分离。为了该目的，转子配设有在其纵向方向上延伸的、完全贯穿转子的空腔。通过这个空腔能实现第一万向节和转子之间的连接的相应拆卸。在此，转子和第一万向节之间的连接能够以不同方式实施。因此可以使用力锁合或形锁合的连接或预紧的形锁合的连接。在此，转子内的空腔能够按照两种不同的方式用来简化轴-套筒-连接部的拆卸。在第一种变型方案中，一个张紧元件穿过空腔延伸，该张紧元件用于将拉力朝向与转子连接的法兰元件施加到和第一万向节连接的法兰件上。这个张紧元件例如可以是拉杆，所述拉杆在定子排出侧上利用相应的夹紧装置例如外螺纹而拧上到支撑在转子上的螺母上。在该实施形式中，通过在张紧元件上拆除该夹紧装置和消除了建立或确保连接的拉力，转子和第一万向节之间的轴-套筒-连接部可以通过常见的工具轻松地拆卸。

在第二个变型方案中，张紧元件只设置在定子进入侧并且在那里施加保证和建立轴-套筒-连接部的连接力。这里例如可以使用带有处于内部的工具作用面的螺栓，所述螺栓支撑在转子中的凸肩内并且拧入到与第一万向节连接的法兰元件内的内螺纹中。在该变型方案中，为了拆卸或建立轴-套筒-连接部，张紧元件借助于引导穿过转子中的空腔的工具来接近并且能够被拆卸或张紧。

在该方面中，张紧元件优选可以是在转子内的空间的整个长度上延伸的拉杆或仅设置在转子内的定子进入侧上的拉杆。紧锁螺母于是安放到该拉杆上，所述锁紧螺母相应地设置在定子排出侧上或是定子进入侧上且利用相应的工具直接或通过空腔可接近。

根据本发明的另一方面，开头描述的偏心螺旋泵或是之前阐述的偏心螺旋泵能通过如下方式进一步改进，即，转子借助于第一轴-套筒-连接部与第一万向节连接，并且第一轴-套筒-连接部实施为第一圆锥台连接部。

圆锥台连接部在此可以理解为特殊的轴-套筒-连接部，在所述轴-套筒-连接部中，圆锥形的外周面和相符的圆锥形的内周面配合作用并且负责转子相对于第一万向节的定向和从万向节到转子上的扭矩传递。该扭矩传递在此通过在圆锥台连接部的圆锥面之间的力锁合的传递实现。对此必要的压紧力通过在内外圆锥形的周面之间的轴向夹紧力达到。原则上，内周面可以构成在转子上，并且外周面可以构成在第一万向节上，或者反之亦然。圆锥形的周面能够构成在分离的圆锥台法兰元件上，这些圆锥台法兰元件分别与转子或是第一万向节可拆卸或不可拆卸地连接，或是能够集成地构成在转子或第一万向节上。特别是，在转子上优选圆锥形面的一种集成的构成方案，而在万向节上优选圆锥形面的一种分离的构成方案。

通过提供圆锥台连接部可达到在转子和第一万向节之间的连接的简化的可拆卸性。特别是圆锥台连接部能够以简单的方式通过沿转子纵向方向作用的拉力来装配和固定，圆锥台连接部具有自对中的效果并且对扭矩峰值尽可能不敏感。圆锥台连接部的拆卸可通过去除张紧的拉力来实现，必要时通过由接上的拔具施加的下压力来支持，该拔具施加逆着夹紧力作用的、使轴-套筒-连接部相互分开运动的压力。可以有如下理解，即，当根据之前阐述的发明角度使用带有构成在其中的的转子时，转子和第一万向节之间借助于圆锥台连接部的轴-套筒-连接部的构造形式是有利的。在这个组合的构造方案中，对于固定圆锥台连接部所需要的夹紧力可通过在空腔中的张紧元件或是通过空腔可利用工具接近的张紧元件产生，并且对于拆卸圆锥台连接部所必需的下压力能够通过空腔或通过穿过该空腔延伸的张紧元件施加。按照这种方式，不仅转子和第一万向节之间的轴-套筒-连接部的拆卸而且其拉紧也完全可以从定子外壳排出侧实现。

相应地根据另一种优选的实施形式规定，第一张紧元件与第一圆锥台连接部的和第一万向节所连接的第一圆锥台元件相连接，并且通过第一张紧元件将拉力施加到第一圆锥台连接部上，所述第一圆锥台连接部力锁合地将第一圆锥台连接部的第一圆锥台元件和第二圆锥台元件紧压，所述第二圆锥台元件与转子连接，并且从定子出料口一侧能够借助于接上到张紧元件上的工具来连接和拆卸第一圆锥台连接部。

根据本发明的另一个方面，开头描述的偏心螺旋泵或是之前阐述的偏心螺旋泵能通过如下方式改进，即，第一万向节与偏心轴连接，该偏心轴与第二万向节连接，该第二万向节借助于第二轴-套筒-连接部和与驱动马达所耦联的空心轴连接，并且第二轴-套筒-连接部通过第二张紧元件连接或拆卸，其中，第二张紧元件穿过空心轴延伸、在第二万向节一侧上与第二轴-套筒-连接部连接以及在与第二万向节相对置的一侧上能利用工具操纵，或者第二张紧元件能借助于穿过空心轴延伸的工具操纵，并且从空心轴与第二万向节相对置的一侧能够借助于接上到张紧元件上的工具来连接或拆卸第二轴-套筒-连接部。

根据本发明的该方面，解决了可能在维护偏心螺旋泵维护中出现的另一个问题。在高负荷和/或高磨损或无润滑运转或上述情况的组合中，偏心螺旋泵的转子可能在定子外壳内部会发生粘着，那么其中不仅在旋转运动方面而且在径向或轴向运动方面会被卡住。这种卡住情况被成为“卡住的转子”，为了能够使偏心螺旋泵能够再次运转，要求定期更换转子和定子外壳。然而对于该卡住的问题在于，为了能够实施拆卸，对于简化地维护偏心螺旋泵需要在定子外壳和转子之间的相对运动。定子外壳连同在其中被卡住的转子的拆卸通常由于不同的螺纹连接不易接近性而成为显著的问题。

困难的或不可能的拆卸的该问题普遍涉及到偏心螺旋泵，但特别是对于之前所描述的具有定子外壳枢转可能性的结构型式的偏心螺旋泵关系重大。在转子和第一万向节之间的轴-套筒-连接部被拆卸之前，在之前描述的偏心螺旋泵的简化维护中必须进行定子外壳的所述枢转。为了拆卸转子和第一万向节之间的轴-套筒-连接部，在本发明的优选实施形式中在发生枢转后转子内的空腔是可接近的，并且在那里设置的张紧元件能够利用工具操纵。然而在这种情况下对于定子外壳的枢转由于转子和定子外壳的不同枢转轴线，在转子和定子外壳之间的相对运动是必需的，因为否则存在阻碍该枢转的卡住。

因此根据本发明的方面为了能够实施偏心螺旋泵的简化的维护，当转子被卡住在定子外壳内时，以简单的方式能实现在第二万向节和与驱动马达耦联的轴之间的轴-套筒-连接部的拆卸。这点通过如下方式实现，即，第二轴-套筒-连接部能通过和驱动马达耦联的空心轴内的空腔来拆卸或固定。

通过该构造形式能实现，在转子被卡住在定子外壳内时，在无须较大耗费的情况下拆卸第二轴-套筒-连接部并且由此提供包括定子外壳和转子的卡住的单元的简单的轴向可运动性。通过该轴向可运动性，一方面能够实现包括定子外壳和转子的卡住的单元的简化的拆卸。此外通过将转子与驱动马达的该解耦能实现定子外壳连同卡住在其中的转子的枢转，由此在实现枢转后能够移除包括定子外壳、转子、第一和第二万向节以及偏心轴的整个单元，但或者能够拆卸在转子和第一万向节之间的、对于拆卸可接近的第一轴-套筒-连接部，并且于是可以移除包括转子和定子外壳的单元。

在第一和第二变型方案中，在张紧元件的构造形式方面，由此产生的优点和操作可能性已在之前的与转子中的空腔相联系地对第一张紧元件的两种变型方案的描述中指出，在那里已经做出的阐述以同样的方式能应用于第二张紧元件和空心轴中的空腔。

在此特别优选的是，第二轴-套筒-连接部实施为第二圆锥台连接部，并且第二张紧元件和第二圆锥台连接部的与第二万向节所连接的第一圆锥台元件连接，并且通过第二张紧元件将拉力施加到第二圆锥台连接部上，该第二圆锥台连接部力锁合地将第二圆锥台连接部的第一圆锥台元件与第二圆锥台元件紧压，所述第二圆锥台与空心轴连接。因此通过提供在第二万向节和空心轴之间的圆锥台连接部又提供健壮的并且能借助于张紧元件良好拆卸和固定的轴-套筒-连接部。在此，第二轴-套筒-连接部能够以与第一轴-套筒-连接部相同的方式和功能实施，之前已经做出的关于第一轴-套筒-连接部的阐述按意义地也适用于第二轴-套筒-连接部。特别优选的是，第一轴-套筒-连接部以相同的尺寸并且在使用相同的零件的情况下构建，例如和第一万向节连接的圆锥台元件与和第二万向节连接的圆锥台元件有相同的结构。

还进一步优选的是，空心轴借助于传动装置、特别是圆柱齿轮传动装置或者平面传动装置与驱动马达的驱动轴耦联。通过空心轴与驱动马达经由传动装置的耦联通过空心轴与驱动马达在空间上的分离便利于空心轴内的空腔的可接近性。特别是可以借助于圆柱齿轮传动装置实现空心轴和驱动马达的驱动轴之间的径向偏移，该偏移开启空心轴沿其轴向方向的可接近性。

根据本发明的另一个方面，开头描述的偏心螺旋泵或之前阐述的偏心螺旋泵可以通过如下方式改进，即，围绕第一和/或第二万向节设置第一或第二套环，所述第一或第二套环使填充润滑剂的、在其内存在的第一或第二万向节的内腔相对于环境密封。

以本发明的该方面针对与偏心螺旋泵的维护有关的问题，这个问题特殊地通过在用于流体的输入腔内提供万向节造成。因为利用偏心螺旋泵输送的流体经常加载有固体材料并且因此可能不仅机械侵蚀地而且化学侵蚀地起作用，有利的是，因此万向节的支承位置不直接经受所述流体。根据现有技术，这点可通过如下方式实现，即，为了阻止流体进入，利用相应的密封环密封万向节的支承位置。不过该具有封装的支承位置的结构已证明为在长期运转中不可靠的。根据本发明因此提出，提供围绕第一和/或第二万向节的套环。在此可以有如下理解，即，一方面围绕第一万向节提供一个唯一的套环而第二万向节不被保护，但同样也可以利用一个单独的套环或者两个套环保护第二万向节。

通过该提供将整个万向节与利用偏心螺旋泵输送的的流体相密封。围绕万向节设置的套环允许在套环内填充润滑剂，从而万向节在润滑剂(例如油)内运动并且因此在实践中可以无磨损地运行。

在此特别优选地，第一万向节借助于第一轴-套筒-连接部与转子耦联，所述第一轴-套筒-连接部包括万向节侧的法兰和与该法兰可拆卸地连接的转子侧的法兰，并且所述第一套环从万向节侧的法兰上的密封固定部延伸超过第一万向节，和/或所述第二万向节借助于第二轴-套筒-连接部与驱动轴耦联，所述第二轴-套筒-连接部包括万向节侧的法兰和与该法兰可拆卸地连接的驱动轴侧的法兰，并且第二套环从万向节侧的法兰上的密封固定部延伸超过第二万向节。在该实施形式中，套环分别这样围绕万向节密封地设置，使得在第一万向节和转子之间或在第二万向节和驱动轴或与驱动轴耦联的轴之间的轴-套筒-连接部在不必为此拆卸套环的情况下能够被分离。套环被分别密封固定在万向节侧的法兰上，所述法兰在拆除轴-套筒-连接部之后保留在万向节上。例如当必须更换转子时，这点能实现在套环内填充的润滑剂也能在维护工作的过程中保持不变并且避免更换所述润滑剂。

还进一步优选的是，所述第一和第二套环集成地实施为一个唯一的套环，并且套环的第一端密封地固定在设置于第一万向节和转子之间的周面上，并且套环的第二端密封地固定在设置于第二万向节和驱动轴、特别是空心轴之间的周面上。在该实施形式中，不仅第一万向节而且第二万向节被套环包围并因此被封装，其中，所述套环作为一个唯一的套环延伸到第一万向节、使第一和第二万向节连接的偏心轴和第二万向节上。因此这样实施的集成的套环因此分别在所述两个万向节的与偏心轴相对置的一侧上密封固定在那里设置的用于转子或用于驱动轴或与驱动轴连接的轴的轴-套筒-连接部的相应法兰上。包括偏心轴连同第一和第二万向节的单元因此本身是一个封闭的、封装的单元，该单元在两侧能够通过相应的轴-套筒-连接部而在偏心螺旋泵内装配和拆卸，而不必排出或更换在套环内用于两个万向节的所填充的润滑剂。

最后，根据另一种优选的实施形式规定，所述第一万向节与偏心轴连接，所述偏心轴与第二万向节连接，该第二万向节与驱动马达的驱动轴耦联，其中，偏心轴设置在具有流体进料口且与定子的内腔流体连接的流体输入腔内。通过转子经由第一和第二万向节与在所述两个万向节之间设置的偏心轴的连接，能实现驱动力从驱动马达经由所述两个万向节和偏心轴到转子上的健壮的传递。提供两个万向节和一个偏心轴能实现转子在定子外壳内的特殊的运动形式，该运动形式以旋转运动和径向运动的叠加而存在。

本发明的另一个方面是一种用于维护偏心螺旋泵的方法，所述方法具有以下步骤：拆卸定子外壳在偏心螺旋泵的定子外壳的定子出料口区域中的定子输出法兰连接部，拆卸定子外壳的设置在定子外壳的定子进料口区域中的定子输入法兰连接部，其中，定子输出法兰连接部或者泵输入法兰连接部具有相对于定子外壳的纵轴线以小于90°的角度延伸的法兰连接面，并且围绕万向节的铰接轴线枢转设置在定子外壳内的转子，所述万向节与设置在定子外壳内的转子耦联且设置在定子输出法兰连接部的区域中。

通过能够避免在两端耗费地拆卸转子和定子外壳和从偏心螺旋泵取出整个转子-定子-单元，如此定义的维护方法能实现偏心螺旋泵简化的维护。这点通过如下方法实现，即，由于倾斜放置的法兰(所述法兰的法兰连接面不垂直于定子外壳的纵轴线)能够枢转定子外壳连同在其内部的转子。转子的该枢转围绕着万向节的铰接轴线实施。为了该目的，通过拆卸定子外壳的定子输入法兰连接和因此提供定子外壳的可枢转性，在万向节一侧从用于流体的进入外壳拆卸定子外壳。

在此特别优选的是，定子外壳在定子外壳和转子之间沿着纵轴线的相对平移运动的同时进行枢转。通过转子和定子外壳之间的该平移移动提高用于简单维护的可运动性和枢转运动的自由度，其方式为，它能够过该平移运动可以补偿在转子的枢转轴线和定子外壳的枢转轴线间的偏移。当定子外壳如经常要求地那样围绕位于定子输入法兰连接部的外圆周区域中的轴线进行枢转时，而转子围绕万向节的轴线进行枢转时，该平移的可运动性是特别有利的。在定子外壳枢转时由于杠杆比而将大的轴向力施加在转子和定子之间。通过该轴向力可能解除在定子和转子之间的卡住的连接。

在此所述方法能够通过如下方式改进，即，附加地拆卸在第二万向节上的第二轴-套筒-连接部，该第二万向节通过偏心轴和与设置在定子外壳内的转子所耦联的万向节相耦联。

在该实施形式中设有一个万向节、名义上第一万向节，该万向节与转子耦联，并且设有第二万向节，所述第二万向节通过偏心轴和所述第一万向节耦联。在所述第二万向节上拆除轴-套筒-连接部并且由此提供(第一和第二)万向节沿定子外壳的纵轴线的轴向可运动性。由此便利于定子外壳的枢转，特别是能实现定子外壳绕枢转轴线枢转，该枢转轴线与转子枢转所围绕的枢转轴线间隔开距离地设置，所述转子设置在定子外壳内。

在此特别优选的是，定子外壳在没有在定子外壳与转子之间沿着纵轴线同时进行平移相对运动的情况下进行枢转。即使当转子在定子外壳中牢固地被卡住并因此不可能实现转子沿定子外壳的纵向方向的轴向可运动性时，所述改进也能实现定子外壳的枢转。对于定子外壳枢转所必需的可运动性于是通过在第二万向节和驱动轴之间的被拆卸的轴-套筒-连接部的轴向可运动性达到，并且由此能实现定子外壳围绕与(第一)万向节的铰接轴线间隔开距离的枢转轴线的枢转。

在此特别优选的是，拆卸第二轴-套筒-连接部，其方式为：拆卸如下的张紧元件，所述张紧元件穿过空心轴内的在纵轴线方向上延伸的空腔延伸，该空心轴将第二万向节与驱动马达耦联，或者借助引导穿过空心轴内的在纵轴线方向上延伸的空腔的工具来拆卸张紧元件，所述空心轴将第二万向节与驱动马达耦联。在该实施形式中，通过拆卸穿过空心轴的空腔延伸的张紧元件或穿过空腔利用工具可接近的张紧元件，在第二万向节上以特别高效的方式拆卸第二轴-套筒-连接部。

特别优选的是，第二轴-套筒-连接部实施为圆锥台连接部，对此参照在之前的关于这样的圆锥台连接部的阐述。

还进一步优选的是，在定子外壳枢转之后拆卸第一轴-套筒-连接部，所述第一轴-套筒-连接部将转子与第一万向节连接。在定子外壳已枢转并且由此可更好地接近转子之后，该改进形式允许第一轴-套筒-连接部的容易的拆除。

在此特别优选的是，拆卸所述第一轴-套筒-连接部，其方式为：拆卸穿过转子内的在纵轴线方向上延伸的空腔而延伸的张紧元件，或者借助引导穿过转子内的在纵轴线方向上延伸的空腔的工具来拆卸张紧元件。

在该改进形式中，通过拆卸穿过转子延伸的张紧元件或可以借助穿过转子延伸的工具拆卸的张紧元件，第一轴-套筒-连接部的拆卸被简化。关于根据本发明的维护方法的该优选的改进方案参照在之前的对于具有在其中设置的空腔的转子的构造形式的阐述。特别优选的是，为了该目的，第一轴-套筒-连接部实施为圆锥台连接部。对此也参照之前的关于转子和第一万向节之间的圆锥台连接部的阐述。

附图说明

借助附图描述一个优选的实施形式。图中：

图1示出一个按照本发明的的偏心螺旋泵的一种优选实施形式在运行位置中的纵剖侧视图，

图2示出根据图1的实施形式在运行位置中的纵剖俯视图，

图3示出根据图1的实施形式的在维护位置中带有枢转的定子外壳的纵剖俯视图，

图4示出根据图3在维护位置中带有拆卸的转子的视图，

图5示出根据图2在维护位置中在转子阻塞的情况下带有枢转的定子外壳的视图。

具体实施方式

首先参考图1和图2，按照本发明的偏心螺旋泵根据一种优选的实施形式包括一个带有流体进料口11的进入外壳10，流体通过该流体进料口能够进入进入外壳10内部的流体输入腔12。

在流体输入腔12内部设置有一个偏心轴20。偏心轴20在驱动侧借助于一个万向节21与空心轴30连接。驱动侧的万向节21和空心轴30的连接借助于实施为圆锥台连接部的轴-套筒-连接部40实现。轴-套筒-连接部40包括一个与万向节21连接的且在其中构成有螺纹孔42的外圆锥台41。外圆锥台41与一个具有内圆锥台43的法兰元件配合作用。具有内圆锥台的法兰元件与空心轴30集成地构成。在与圆锥台连接部40相对置的端部上可以借助于一个紧锁螺母32张紧的拉杆31穿过空心轴30延伸。拉杆31拧入到外圆锥台元件41中的内螺纹孔42内以及将拉力施加到外圆锥台元件41上，所述拉力将外圆锥台元件41按压到内圆锥台43中。

空心轴30借助于圆柱齿轮传动装置50与驱动马达利用驱动轴60耦联。

在与驱动侧的万向节21相对置的一侧上，偏心轴20借助于转子侧的万向节22与转子70连接。在万向节22和转子70之间的连接同样是通过圆锥台连接部80实施。圆锥台连接部80包括与转子侧的万向节22连接的且在其中构成有内螺纹孔82的外圆锥台元件81。在转子70的指向转子侧的万向节的端部上实施有一个以内圆锥台83形式的、与外圆锥台81配合作用的端面圆锥凹槽。

一个穿过转子70内的空腔73延伸的且在转子的相对置的端部上可以借助于紧锁螺母72张紧的拉杆71拧入到内螺纹孔82中。

在外圆锥台41上在周边侧固定套环23，所述套环作为管状的套环从外圆锥台41经过驱动侧的万向节21、偏心轴20和转子侧的万向节22延伸至外圆锥台81上。套环23又密封地固定在外圆锥台81上。由此通过套环定义如下的内腔，在所述内腔中设置有所述两个万向节和所述偏心轴并且能加入润滑剂。这个内腔相对于输入腔12是密封的，并且因此通过套环阻止起机械或化学侵蚀作用的流体到达万向节21或22上。

圆锥台连接部80和万向节22位于转子70的或者在其中设置有转子70的定子外壳90的进入侧上。紧锁螺母72设置在定子外壳90的排出侧的端部90b上。

在图1和2中示出的工作位置中，定子外壳90和转子70沿纵向方向1延伸，所述纵向方向基本上与偏心轴20的纵轴线和空心轴30的纵轴线相符合地延伸。

在定子外壳的排出侧的端部90b上构成有一个定子输出法兰100。定子输出法兰100将排出外壳101与连接外壳102连接。排出外壳101借助于一个法兰连接部101b与定子外壳90流体密封地连接。这个法兰连接部101b具有一个与纵轴线1垂直延伸的法兰连接面101b′。

连接外壳102为了连接管道具有一个定义了同样与纵轴线1垂直的法兰连接面102b′的法兰连接部102b。因此法兰连接面101b′与102b′互相平行。

连接外壳102与排出外壳101的法兰连接部具有一个与定子外壳的纵轴线1呈一个角度α的法兰连接面100′。这个角度α小于90°并且在此实施例中是65°。

法兰连接部100通过两个法兰端面103、104靠置在连接外壳102上和排出外壳101上形成。这两个法兰端面构成为环形平面且可以通过多个在法兰连接面100′内的螺栓紧固，从而形成了密封的法兰连接部。

定子外壳90在进入侧90a上借助于一个法兰连接部110与进入外壳111连接，所述进入外壳又借助于法兰连接部112与进入外壳10连接。如图3所看出的那样，通过拆卸法兰连接部112和法兰连接部100，定子外壳可以相对于进入外壳10枢转。在此，定子外壳的枢转轴线大致位于法兰连接部112的外圆周区域的区域A中。在转动过程中位于定子外壳90中的转子的枢转轴线与万向节22的枢转轴线B相符。定子外壳90和转子70的枢转轴线A和B相互间隔开距离。因此为了实现枢转，转子70沿轴向方向沿着纵轴线1在定子外壳内部运动一个距离d。定子外壳绕轴线A的枢转运动和与此伴随的由定子外壳以及装配在其上的进入外壳和排出外壳的空间尺寸所决定的纵向空间需求能通过法兰连接面100′的倾斜位置实现。因此图3中示出的定子外壳的枢转能够在连接外壳12固定和进入外壳10固定的情况下进行。这会导致对于该枢转的目的而不必拆卸连接到连接外壳102的连接法兰102b上的管道和连接到流体进料口11上的管道。

图4示出根据图3的偏心旋螺旋泵处于另一个更进一步的维护位置。在该进一步的维护位置中，在出口侧的转子端部上拆除紧锁螺母72，并且拆卸圆锥台连接部80。因此拉杆71能够保留在外圆锥台81上并且能够从抓你的空腔73拉出。这能实现定子外壳90和设置在其中的转子70为了更换转子、定子外壳或是两者的目的而移除。

图5示出一个偏心螺旋泵的维护的变型方案。当转子卡住在定子内部并因此距离为d的轴向运动是不可能的时，这个维护的变型方案是必需的。

为了在这样的情形下仍能实现以定子外壳围绕区域A中的轴线的枢转来简化维护，并且在此同时为了使转子围绕与区域A中的轴线间隔开距离的、转子侧的万向节轴线B来枢转，在空心轴30内部拆卸拉杆31的紧锁螺母32并且由此拆卸圆锥台连接部40。通过拆卸圆锥台连接部40，现在转子连同所述两个万向节21、22和偏心轴20能够轴向运动一个距离d′，并且由此通过枢转轴线的平移运动能实现定子外壳90和转子70在卡住的情形中的枢转，该枢转围绕着两个在区域A和区域B中的互相间隔开的枢转轴线进行。该枢转也可以在不拆卸在连接外壳102和流体进料口11上的管道而进行。

Claims (23)

1.偏心螺旋泵，包括：

-沿着转子纵轴线从驱动端向自由端延伸的转子，

-具有内腔的定子外壳，所述内腔沿着纵轴线从定子进料口向定子出料口延伸并且构成用来容纳转子，

-具有为了传递扭矩与转子耦联的驱动轴的驱动马达，

-第一万向节，所述第一万向节嵌入到在驱动轴与转子之间的扭矩传递部中，

-沿流动方向设置在转子之后的定子输出法兰，

-连接输出法兰，该连接输出法兰设置在偏心螺旋泵上并且设置用于将偏心螺旋泵与管道连接，其中，所述定子输出法兰位于连接输出法兰和定子外壳之间并且所述纵轴线穿过所述定子输出法兰，

其特征在于，所述定子输出法兰具有不垂直于纵轴线地定向的法兰连接面。

2.偏心螺旋泵，包括：

-沿着转子纵轴线从驱动端向自由端延伸的转子，

-具有内腔的定子外壳，所述内腔沿着纵轴线从定子进料口向定子出料口延伸并且构成用来容纳转子，

-具有为了传递扭矩与转子耦联的驱动轴的驱动马达，

-第一万向节，所述第一万向节嵌入到扭矩在驱动轴与转子之间的传递部中，

-沿流动方向设置在定子进料口区域中或定子进料口之前的定子输入法兰，

-连接输入法兰，该连接输入法兰设置在偏心螺旋泵上并且设置用于将偏心螺旋泵与管道连接，其中，所述定子输入法兰位于连接输入法兰和定子外壳之间并且所述纵轴线穿过所述定子输入法兰，

其特征在于，所述定子输入法兰具有不垂直于纵轴线地定向的法兰连接面。

3.根据权利要求1或2所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，所述法兰连接面相对于纵轴线呈小于90°的角度。

4.根据权利要求1或2所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，所述法兰连接面相对于纵轴线呈小于90°-arctan(d/l)的角度，其中

-d等于定子外壳的与法兰连接面相对置的端部的外直径，以及

-l等于定子外壳的长度。

5.根据权利要求1或2所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，所述法兰连接面相对于纵轴线倾斜延伸的角度位于水平平面内。

6.根据权利要求1或2所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，所述第一万向节与偏心轴连接，所述偏心轴与第二万向节连接，该第二万向节与驱动马达的驱动轴耦联，

其中，所述偏心轴设置在具有流体进料口且与定子内腔流体连接的流体输入腔内。

7.根据权利要求1或2所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，所述转子通过第一轴-套筒-连接部与第一万向节连接，

所述转子具有沿着纵轴线延伸的空腔，以及

在定子进料口一侧上和第一轴-套筒-连接部连接的第一张紧元件穿过所述空腔延伸并且在定子出料口一侧上能利用工具操纵或能借助于穿过所述空腔延伸的工具操纵，

从定子出料口一侧能够借助于接上到第一张紧元件上的工具来连接或拆卸第一轴-套筒-连接部。

8.根据权利要求1或2所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，所述转子借助于第一轴-套筒-连接部与第一万向节连接，以及

所述第一轴-套筒-连接部实施为第一圆锥台连接部。

9.根据权利要求8所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，第一张紧元件与第一圆锥台连接部的和第一万向节所连接的第一圆锥台元件相连接，并且通过第一张紧元件将拉力施加到第一圆锥台连接部上，所述第一圆锥台连接部力锁合地将第一圆锥台连接部的第一圆锥台元件与第二圆锥台元件紧压，所述第二圆锥台元件与转子连接，以及

从定子出料口一侧能够借助于接上到第一张紧元件上的工具来连接或拆卸第一圆锥台连接部。

10.根据权利要求1或2所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，所述第一万向节与偏心轴连接，该偏心轴与第二万向节连接，该第二万向节借助于第二轴-套筒-连接部和与驱动马达所耦联的空心轴连接，以及

所述第二轴-套筒-连接部能够通过第二张紧元件连接或拆卸，

其中，

-所述第二张紧元件穿过空心轴延伸、在第二万向节一侧上与第二轴-套筒-连接部连接并且在空心轴的与第二万向节相对置的一侧上能利用工具操纵，或者

-所述第二张紧元件能借助于穿过空心轴延伸的工具操纵，并且

从空心轴的与第二万向节相对置的一侧能够借助于接上到张紧元件上的工具来连接或拆卸第二轴-套筒-连接部。

11.根据权利要求10所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，所述第二轴-套筒-连接部实施为第二圆锥台连接部，以及

所述第二张紧元件和第二圆锥台连接部的与第二万向节所连接的第一圆锥台元件连接，并且通过第二张紧元件将拉力施加到第二圆锥台连接部上，该第二圆锥台连接部力锁合地将第二圆锥台连接部的第一圆锥台元件与第二圆锥台元件紧压，所述第二圆锥台元件与空心轴连接。

12.根据权利要求10所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，所述空心轴借助于圆柱齿轮传动装置与驱动马达的驱动轴耦联。

13.根据权利要求1或2所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，围绕第一和/或第二万向节设置第一和/或第二套环，所述第一和/或第二套环使填充润滑剂的内腔相对于环境密封，第一或第二万向节位于所述内腔中。

14.根据权利要求13所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，所述第一万向节借助于第一轴-套筒-连接部与转子耦联，所述第一轴-套筒-连接部包括万向节侧的法兰和与该法兰可拆卸地连接的转子侧的法兰，并且所述第一套环从万向节侧的法兰上的密封固定部延伸超过第一万向节，和/或

所述第二万向节借助于第二轴-套筒-连接部与驱动轴耦联，所述第二轴-套筒-连接部包括万向节侧的法兰和与该法兰可拆卸地连接的驱动轴侧的法兰，并且第二套环从万向节侧的法兰上的密封固定部延伸超过第二万向节。

15.根据权利要求13所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，所述第一和第二套环集成地实施为一个唯一的套环，并且所述套环的第一端密封地固定在设置于第一万向节和转子之间的周面上，并且所述套环的第二端密封地固定在设置于第二万向节和驱动轴之间的周面上。

16.根据权利要求13所述的偏心螺旋泵，

其特征在于，所述第一和第二套环集成地实施为一个唯一的套环，并且所述套环的第一端密封地固定在设置于第一万向节和转子之间的周面上，并且所述套环的第二端密封地固定在设置于第二万向节和空心轴之间的周面上。

17.用于维护偏心螺旋泵的方法，所述方法具有以下步骤：

-拆卸定子外壳在偏心螺旋泵的定子外壳的定子出料口区域中的定子输出法兰连接部，其中，定子输出法兰连接部具有相对于定子外壳的纵轴线以小于90°的角度延伸的法兰连接面，

-拆卸定子外壳的设置在定子外壳的定子进料口区域中的定子输入法兰连接部，并且

-围绕万向节的铰接轴线枢转设置在定子外壳内的转子，所述万向节与设置在定子外壳内的转子耦联且设置在定子输出法兰连接部的区域中。

18.根据权利要求17所述的方法，

其特征在于，所述定子外壳在定子外壳与转子之间沿着纵轴线进行平移相对运动的同时进行枢转。

19.根据权利要求17所述的用于维护偏心螺旋泵的方法，所述方法具有以下步骤：

-拆卸在第二万向节上的第二轴-套筒-连接部，该第二万向节通过偏心轴和与设置在定子外壳内的转子所耦联的万向节相耦联。

20.根据权利要求19所述的方法，

其特征在于，定子外壳在没有在定子外壳与转子之间沿着纵轴线同时进行平移相对运动的情况下进行枢转。

21.根据权利要求19或20所述的方法，

其特征在于，拆卸所述第二轴-套筒-连接部，其方式为：

-拆卸如下的张紧元件，所述张紧元件穿过空心轴内的在纵轴线方向上延伸的空腔延伸，该空心轴将第二万向节与驱动马达耦联，或

-借助引导穿过空心轴内的在纵轴线方向上延伸的空腔的工具来拆卸张紧元件，所述空心轴将第二万向节与驱动马达耦联。

22.根据前述权利要求17所述的方法，

其特征在于，在定子外壳枢转之后拆卸第一轴-套筒-连接部，所述第一轴-套筒-连接部将转子与第一万向节连接。

23.根据权利要求22所述的方法，

其特征在于，拆卸所述第一轴-套筒-连接部，其方式为：

-拆卸穿过转子内的在纵轴线方向上延伸的空腔而延伸的张紧元件，或者

-借助引导穿过转子内的在纵轴线方向上延伸的空腔的工具来拆卸张紧元件。