CN109312744A - 真空涡旋泵 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种涡旋真空泵,其包括:绕动涡旋盘,其具有从绕动涡旋盘基部朝向固定涡旋盘轴向延伸的绕动涡旋盘壁,所述固定涡旋盘具有从固定涡旋盘基部朝向所述绕动涡旋盘轴向延伸的固定涡旋盘壁;轴向延伸的驱动轴,其具有偏心轴部分,使得所述偏心轴部分的旋转赋予所述绕动涡旋盘相对于所述固定涡旋盘的绕动运动;以及轴向推力轴承布置结构,其包括:用于沿轴向方向抵靠所述绕动涡旋盘基部的滚珠轴承的阵列,每个滚珠轴承在绕动运动期间在所述绕动涡旋盘基部之上沿圆形路径运动;用于抵靠所述滚珠轴承的阵列的至少一个推力表面;以及调整机构,其用于调整所述至少一个推力表面的轴向位置,并且由此,调整所述绕动涡旋盘基部的轴向位置。

Description

真空涡旋泵
技术领域
本发明涉及一种真空涡旋泵。
背景技术
涡旋泵在本文中是已知的并且在许多不同的真空应用中具有实用性,例如用于支持涡轮分子泵。
已知使用具有末端密封件的涡旋泵,该末端密封件用于在涡旋盘壁的轴向端部和相对的涡旋盘(scroll)的基部之间进行密封。末端密封件很麻烦,因为它们会产生污染清洁环境的末端密封件灰尘,并且还需要定期更换。
发明内容
本发明提供了一种涡旋真空泵,其包括:绕动涡旋盘(orbiting scroll),其具有从绕动涡旋盘基部朝向固定涡旋盘(fixed scroll)轴向延伸的绕动涡旋盘壁,所述固定涡旋盘具有从固定涡旋盘基部朝向所述绕动涡旋盘轴向延伸的固定涡旋盘壁;轴向延伸的驱动轴,其具有偏心轴部分,使得所述偏心轴部分的旋转赋予所述绕动涡旋盘相对于所述固定涡旋盘的绕动运动(orbiting motion);以及轴向推力轴承布置结构,其包括:用于沿轴向方向抵靠所述绕动涡旋盘基部的滚珠轴承的阵列,每个滚珠轴承在绕动运动期间在所述绕动涡旋盘基部之上沿圆形路径运动;用于抵靠所述滚珠轴承的阵列的至少一个推力表面;以及调整机构,其用于调整所述至少一个推力表面的轴向位置,并且由此,调整所述绕动涡旋盘基部的轴向位置。
该涡旋真空泵被布置成允许在没有末端密封件的情况下使用。
本发明的其他优选和/或可选的方面在所附权利要求中限定。
附图说明
为了可以很好地理解本发明,现在将参照附图来描述仅作为示例给出的本发明的两个实施例,附图中:
图1示意性地示出了涡旋真空泵;
图2示出了沿图1中的线II截取的涡旋真空泵的保持器的剖面图;
图3示出了沿图1中的线III截取的涡旋真空泵的该保持器的剖面图;
图4示出了如图1中所示的滚珠轴承布置结构的放大视图;以及
图5示意性地示出了另一涡旋真空泵。
具体实施方式
参照图1,其示出了涡旋真空泵10,该涡旋真空泵10包括两个协作的涡旋盘12、18。绕动涡旋盘12具有绕动涡旋盘壁14,其从绕动涡旋盘基部16朝向固定涡旋盘18轴向延伸。固定涡旋盘具有固定涡旋盘壁20,其从固定涡旋盘基部22朝向绕动涡旋盘轴向延伸。
轴向延伸的驱动轴24通过马达25来旋转,并且具有同心轴部分26和偏心轴部分28。该偏心轴部分的旋转赋予绕动涡旋盘12相对于固定涡旋盘18的绕动运动,用于将流体从涡旋盘的径向外部处的入口泵送到涡旋盘的径向内部处的出口。
在典型的涡旋泵中,涡旋盘壁中的每一个具有末端密封件,用于抵靠相对的涡旋盘板(或基部)密封,以提供轴向密封。但是这种布置结构的问题在于,末端密封件在使用中由于表面摩擦而被磨损并产生污染的末端密封件灰尘,并且当它们变得太破旧时需要更换。对末端密封件的需求部分地源于难以精确地设置绕动涡旋盘和固定涡旋盘之间的间距。
如本文所述的本布置结构可以在没有末端密封件的情况下使用,或者如果要使用末端密封件,则它们将产生较少的灰尘或需要频率较低的更换。
如图所示地设置轴向推力轴承布置结构,用于精确地设置固定涡旋盘和绕动涡旋盘之间的间距。该轴承布置结构包括滚珠轴承30的阵列,以便沿轴向方向抵靠绕动涡旋盘基部16。每个滚珠在绕动涡旋盘基部之上滚动,从而在涡旋盘的绕动运动期间在该基部之上沿圆形路径运动。至少一个推力表面32抵靠该滚珠轴承的阵列。调整机构34(大致通过图1中的箭头示出)调整该推力表面或每个推力表面的轴向位置,并且由此,调整绕动涡旋盘基部的轴向位置。以这种方式,可以相对于固定涡旋盘精确地调整绕动涡旋盘的位置。
如图1和图2中所示,推力轴承布置结构包括滚珠轴承30的阵列。这些滚珠轴承可以等角度地隔开,以提供大致均匀分布的轴向力,并且在该示例中,存在绕绕动涡旋盘12的周界成角度地隔开(隔开45度)的八个滚珠轴承,用于抵靠绕动涡旋盘基部16的外部平面表面36。可存在更多或更少的滚珠轴承,但优选的是存在至少三个滚珠轴承。三个滚珠轴承提供最少三个接触点以便限定平面,但通常,取决于泵的尺寸和滚珠轴承的尺寸,存在介于6个和10个之间的滚珠轴承,但是可以选择任何数量。
在该示例中,滚珠轴承是球形的。这些滚珠轴承在绕动涡旋盘的表面之上滚动,同时施加推力以限制绕动涡旋盘远离固定涡旋盘的轴向运动。也可以使用其他几何形状,只要它们执行该功能。
所述滚珠轴承优选地由陶瓷材料形成,这是因为陶瓷具有低质量。对于任何给定的布置结构和马达规格,低质量允许绕动涡旋盘以较高的频率绕动。陶瓷也很坚硬并且抗压。
滚珠轴承30通过保持器来保持,该保持器用于相对于绕动涡旋盘以及一个或多个推力表面将滚珠轴承定位就位。该保持器可采用例如保持架之类的任何合适的形式,但在该示例中,该保持器通过保持环38形成。可以有一个保持器或多个保持器,或者针对每个滚珠轴承有一个保持器。
保持环38是环形的,并且包括多个保持部分40,用于至少部分地接收相应的滚珠轴承。这些保持部分通过杯或凹部形成,该杯或凹部埋头沉入所述环的面向绕动涡旋盘12的环形表面41中(并且如下面更详细地解释的,在该示例中推力表面32形成为环38的一部分)。凹部40的尺寸取决于滚珠轴承30的直径,并且优选地少量(例如,10%)较大,以便为凹部壁和滚珠轴承之间的唇形密封件提供空间,并且还允许滚珠轴承在凹部中的圆周运动。唇形密封件42在图4的放大视图中被示出为位于滚珠轴承30和凹部40的壁之间。该唇形密封件围绕滚珠轴承,并且从该凹部延伸以压靠绕动涡旋盘12的后表面36。例如油脂之类的润滑剂位于唇形密封件和滚珠轴承之间的空间中,以润滑滚珠轴承的运动。该示例中的唇形密封件是圆形的,但也可以选择其他形状。可以采用其他类型的密封件作为唇形密封件的替代。
再次参照图2和图4,保持环38包括推力表面32,用于抵靠相应的滚珠轴承。在其他示例中,可以存在多于一个保持器,其中每一个都包括推力表面。对于所有的滚珠轴承可以存在单个推力表面,或者可以存在多个推力表面,其中每一个与一个或多个滚珠轴承相关联。
每个埋头沉入的凹部都具有圆形的壁40和形成推力表面的基表面32。滚珠轴承30通过壁40保持在所述推力表面和绕动涡旋盘12的后部平面表面36之间。在替代方案中,环形的推力表面可以形成为保持器或保持架中的环形通道的基部,并且滚珠轴承可以贯穿该环形通道在环中彼此相邻地定位。
在所示示例中,绕动涡旋盘包括平面表面36,滚珠轴承在该平面表面36之上沿圆形路径运动并且通过保持环38来保持。在其他示例中,滚珠轴承的运动可以受绕动涡旋盘12中的构造约束,或者被约束在相对于绕动涡旋盘固定的一个或多个部分中。这些构造可以是形成在绕动涡旋盘的后表面36中的用于滚珠轴承的相应的圆形通道。因此,滚珠轴承的运动受绕动涡旋盘而不是推力表面约束,该推力表面可以简单地通过平面构件来设置用于抵靠滚珠轴承。
在又一个示例中,绕动涡旋盘可以包括例如用于约束滚珠轴承的运动的通道之类的装置,并且附加地还可以存在用于保持如前所述的滚珠轴承的保持环。该另外的示例可以被有用地构造成用于防止绕动涡旋盘的旋转,但允许绕动运动,这是因为滚珠轴承被捕获在绕动涡旋盘的相对侧表面和保持环之间。
参照图3,保持环38包括处于环的远离绕动涡旋盘的一侧上的第二环形表面48,并且在该示例中该第二环形表面48大致平行于该绕动涡旋盘。在保持环中形成用于调整推力表面32或每个推力表面32的位置的调整机构的一部分。在该示例中,保持环在相对的环形表面48中包括孔50。这些孔可以埋头沉入环形表面或通孔中。在后者的情况下,如图所示,这些孔与环的另一侧上的凹部40偏置。孔50带有螺纹,以便与如图1中所示的相应的互补螺栓或螺钉44协作。螺栓的旋转引起保持件沿轴向方向的运动,以便调整保持环的位置,并且因此,调整推力表面、滚珠轴承和绕动涡旋盘的位置。如图3中所示,存在与三个螺纹孔50协作的三个螺栓44。有用的是,提供三个调整点作为保持环的平面的限定点。在这方面,保持环可以通过这三个调整点在轴向方向上并且与轴线成角度地定位,使得绕动涡旋盘不仅可以被定位成与固定涡旋盘紧邻,而且还可以与固定涡旋盘正对地定位。调整螺钉被定位在相对于绕动涡旋盘远离轴线(和由轴承74构成的“枢轴”)隔开的外周界处,使得可以执行对绕动涡旋盘的角度的精细调整。
参照图1,在示意图中仅示出了三个螺栓44中的两个。这些螺栓延伸穿过泵壳体部分54中的孔52,并且在泵壳体外部具有螺栓头56,以允许手动旋转螺栓用于调整。在该示例中,垫圈58装配在壳体部分和螺栓头之间。所述螺栓延伸穿过泵壳体中的孔口,并且用O型环来密封。
至少一个偏置构件60被装配在保持环38和泵壳体部分54之间,用于使保持环相对于绕动涡旋盘偏置。该偏置构件的一个目的在于在调整之后减少保持构件的自由运动,使得推力表面可以相对于绕动涡旋盘精确地定位。在该示例中,存在与相应的螺栓44相关联的三个板簧。在螺栓和螺纹孔50的螺纹之间存在少量的间隙,并且弹簧使螺栓螺纹抵靠孔螺纹,使得提供了保持构件的精确定位。螺纹之间的间隙可以大于绕动涡旋盘相对于固定涡旋盘的所需定位精度(优选为小于20微米),并且因此,弹簧消除或减少了这种间隙。在其他示例中,可以存在单个偏置构件或替代性弹簧,例如螺旋弹簧等。板簧或弹簧垫圈是当前优选的,其提供大的弹簧常数(k)。
此外,偏置构件60增加调整螺钉的螺纹和保持环的孔之间的法向力,使得螺纹之间的摩擦增加。例如当绕动涡旋盘上的气体力变大时,增加的摩擦减小了保持环在使用中移动的可能性。
在该示例中,偏置构件60在壳体部分54和保持环38之间施加偏置力,以便使绕动涡旋盘朝向固定涡旋盘移动。调整螺钉44控制绕动涡旋盘在偏置力下朝向固定涡旋盘的运动。更详细来说,螺钉沿一个方向的旋转允许绕动涡旋盘在偏置力下朝向固定涡旋盘偏置运动。螺钉44沿相反方向的旋转限制了偏置构件,以允许绕动涡旋盘远离固定涡旋盘运动。这种布置结构允许通过偏置构件的弹力来限制施加于滚珠轴承的力,这对于避免对滚珠轴承的损伤是有用的。在其他示例中,调整螺钉可以与壳体部分54中的通孔52具有互补的螺纹接合,使得它们的调整引起滚珠轴承的直接运动。
参照图1,调整机构限制了绕动涡旋盘远离固定涡旋盘的运动(如图中所示向右),这是因为使得滚珠轴承抵靠绕动涡旋盘。当泵在使用中时,涡旋盘之间的气压引起远离固定涡旋盘(朝向图中的右侧)的绕动涡旋盘上的力。因此,该气压与对运动的限制一起设置了绕动涡旋盘的位置。在这方面,与较低真空(较高压力)区域64相比,区域62是较高的真空(较低压力)。区域62与泵入口66气体连通,并且区域64与泵出口68气体连通。
在泵启动期间,没有足够的气压来迫使绕动涡旋盘12远离固定涡旋盘18,并且因此,在所示示例中,偏置布置结构被设置用于使绕动涡旋盘远离固定涡旋盘偏置。该偏置布置结构通过箭头71、73、75示意性地示出。在没有偏置布置结构的情况下,绕动涡旋盘可以轴向移动并且可能与固定涡旋盘碰撞。然而,在本布置结构中,绕动涡旋盘通过驱动轴26来驱动,该驱动轴26通过三个轴承70、72、74来支撑以便旋转。这些轴承中的至少一个包括用于使绕动涡旋盘远离固定涡旋盘偏置的偏置布置结构。轴承70、72支撑驱动轴的同心部分,并且轴承72支撑驱动轴28的偏心部分。偏置布置结构可以通过用弹簧预加载这些轴承中的一个来提供。偏置布置结构可以被设置在轴承70或轴承72处,在这种情况下,它使驱动轴偏置,以在绕动涡旋盘上施加偏置力。在这种布置结构中,存在相对于壳体自由滑动的第一轴承部分或座圈,以及相对于轴固定的第二轴承部分或座圈,并且偏置构件使自由滑动的部分偏置,以使绕动涡旋盘远离固定涡旋盘移动。
图1中示出了防旋转装置80,其相对于泵壳体连接绕动涡旋盘,以允许绕动涡旋盘相对于固定涡旋盘绕动运动,但是防止旋转。本申请中示意性地示出了装置80,但在我们的早期申请PCT/GB2011/050688中示出并描述了该装置的进一步的细节。作为所示装置的替代,多个曲柄可连接到绕动涡旋盘。在另一替代方案中,可以存在波纹管,其用作防旋转装置并且用作泵的润滑部分和泵送流动路径之间的密封件。通常在“前向”涡旋盘布置结构中采用波纹管布置结构,而在附图中示出了“反向”涡旋盘布置结构。本发明等同地适用于前向和反向涡旋盘布置结构二者,但是反向涡旋盘布置结构当前在提交日期是优选的。前向和反向涡旋盘布置结构对于本领域技术人员是已知的,并且因此,为了简洁起见,本文中仅提供简要描述。
在如图所示的反向涡旋盘布置结构中,驱动轴延伸穿过固定涡旋盘中的中心开口,并且在固定涡旋盘的与马达的相对侧或远侧上被连接到绕动涡旋盘。在前向涡旋盘布置结构中,驱动轴被连接到绕动涡旋盘而不穿过固定涡旋盘。轴向推力轴承布置结构与马达位于涡旋盘布置结构的相同侧上。前向涡旋盘布置结构100在图5中示出。在许多方面,图1和图5中的涡旋盘布置结构彼此相似,并且下面的描述主要集中在这些布置结构之间的差异上。
参照图5,绕动涡旋盘102被定位成比固定涡旋盘更靠近马达125。绕动涡旋盘具有从涡旋盘基部116朝向固定涡旋盘延伸的涡旋盘壁114。固定涡旋盘具有从涡旋盘基部122朝向绕动涡旋盘延伸的涡旋盘壁120。轴124通过轴承170、172、174来支撑,以便通过马达旋转,用于引起绕动涡旋盘102相对于固定涡旋盘的绕动运动。
以与先前实施例中所述的相同的方式,轴承布置结构产生偏置力,该偏置力使绕动涡旋盘远离固定涡旋盘偏置。在使用期间,由于从较高压力区域162朝向低压力区域164的压力上的差异而产生气体力,从而引起远离固定涡旋盘的绕动涡旋盘上的力。如前所述,推力轴承布置结构抵抗该偏置力,以精确地设置绕动涡旋盘的位置。
该实施例中的推力轴承布置结构包括与图1至图4中相同的部件。滚珠轴承130的阵列沿轴向方向抵靠绕动涡旋盘基部116,每个滚珠轴承在绕动运动期间在绕动涡旋盘基部之上沿圆形路径运动。在这种布置结构中,滚珠轴承通过保持架140来定位就位。推力环138包括推力表面132,该推力表面132抵靠滚珠轴承的阵列。调整机构调整推力表面的轴向位置,并且由此,调整绕动涡旋盘基部116的轴向位置。该调整机构包括类似的螺纹螺钉144和孔布置结构,使得施加于头部156的角运动引起推力表面、滚珠轴承和涡旋盘基部的轴向位移。
在该实施例中,马达的外壳具有径向宽度R1的外表面,并且涡旋盘布置结构的外壳具有径向宽度R2的内表面。涡旋盘基部116的外径向宽度为R3。该调整机构位于R1和R2之间的径向位置处,以允许调整并使滚珠轴承130在小于R3的径向位置处抵靠涡旋盘基部。
可以在任一实施例中设置其他调整机构,例如马达驱动的调整机构。
下面的描述等同地适用于图1至图4或图5的实施例,但为了方便起见将参考第一实施例。
固定和绕动涡旋盘12、18的涡旋盘壁14、18的深度在制造公差内被精确地制造。制造公差可以非常小(小于10微米),并且尽管在先前的涡旋泵布置结构中进行精确制造,但是仍需要末端密封件,这是因为将涡旋盘组装在一起不允许涡旋盘之间的足够小的间距(即,从一个涡旋盘壁到相对的涡旋盘基部),以抵抗对于低压泵送而言不可接受的泄漏。
在本布置结构中,组装涡旋盘包括调整所述调整机构,使得至少一个涡旋盘的涡旋盘壁接触相对的涡旋盘的涡旋盘基部。在放置成接触之后,操作调整机构以使一个涡旋盘从另一个涡旋盘撤回到选定的间距。以这种方式,涡旋盘之间的接触关系作为基准,涡旋盘可以从该基准撤回到选定的间距,在本布置结构中,该间距可以小于20微米,并且优选为在大约5微米和大约15微米之间。
根据制造公差,可能是这种情况,即:在组装的该第一步骤期间,两个涡旋盘壁接触相对的涡旋盘基部。不过通常,当涡旋盘被调整时,第一涡旋盘壁接触第二涡旋盘的涡旋盘基部,并且第二涡旋盘壁与第一涡旋盘的涡旋盘基部隔开至少几微米,这是因为涡旋盘壁的深度上的距离小。然而,当前的组装方法能够将涡旋盘之间的净间距减小到实际的最小值。
此外,实际上可能优选的是,绕动涡旋盘的壁在轴向方向上较短,这是因为绕动涡旋盘在使用中变得更热并且易于更大的热膨胀。
更详细来说,在如图所示的涡旋盘的组装期间,固定涡旋盘18相对于泵壳体固定就位并且支撑驱动轴部分24、26和轴承70、72。绕动涡旋盘通过驱动轴部分28和轴承74来支撑,并且通过这些轴承中的一个或多个远离固定涡旋盘偏置。调整机构通过螺纹孔50中的螺纹构件44的旋转来调整,以引起或允许保持环38运动,使得滚珠轴承30与绕动涡旋盘接触,并且进一步的运动使滚珠轴承将绕动涡旋盘移动至与固定涡旋盘接触,使得至少一个涡旋盘壁接触相对的涡旋盘的涡旋盘基部。扭矩传感器可以被用于感测何时达到预定的扭矩,以避免由于过大的力而损伤涡旋盘。
当一个或两个涡旋盘接触从而提供涡旋盘的基准或参考定位时,螺纹构件沿反向方向在螺纹孔中被旋转,以允许保持环和绕动涡旋盘在于轴承70、72、74中的一个或多个处提供的偏置力71、73、75下以选定的距离远离固定涡旋盘运动。在这方面,螺纹之间的螺距“P”是已知的,并且因此,螺纹构件以选定的角度θ的旋转使得涡旋盘之间的间距等于P *θ/360°。通常,为方便起见,螺纹构件被旋转90度或180度,以相应地产生¼ P或½ P的间距。因此,例如,如果螺距为500微米,则四分之一圈产生125微米的间距。
涡旋盘之间的间距被选择成使得运行空隙尽可能小,以减少跨过涡旋盘壁(涡旋盘壁和相对的涡旋盘基部之间)的泄漏,但足以避免当绕动涡旋盘偏转时的碰撞并允许热膨胀。在一个示例中,一个或两个涡旋盘壁的端表面具有PTFE涂层。该涂层可以具有处于25µm的区域中的厚度。
如果在使用中存在任何接触,则这样的涂层保护涡旋盘,并且还减少在任何这样的接触期间的摩擦。
如图中所示,存在成角度地隔开的多个调整构件。因此,取决于涡旋盘的预先调整的相对定位(例如,它们不是很正对(square)或一个相对另一个成角度),一个调整构件与另一个相比可能需要以更大的距离来调整,以在成角度隔开的位置处引起涡旋盘之间的接触。例如,轴承74可能不是很正对或者在涡旋盘壁的深度上可能存在差异。以这种方式,调整机构可以根据绕轴线的角度以不同的轴向距离来调整,并且随后,以选定的距离撤回,以绕涡旋盘的周界产生大致均匀的间距。
在使用中,调整机构使滚珠轴承30抵靠绕动涡旋盘,以限制绕动涡旋盘沿轴向方向远离固定涡旋盘的运动。偏置构件沿轴向方向产生偏置力,该偏置力使绕动涡旋盘抵靠滚珠轴承,并且随后,涡旋盘之间的气体力增加了抵靠滚珠轴承的绕动涡旋盘上的力。因此,在绕动涡旋盘上沿两个轴向方向存在力,所述力一起设置绕动涡旋盘的轴向位置和与固定涡旋盘的间距。
当在使用中时,在操作温度增加的情况下存在泵的部件的热膨胀,特别是绕动涡旋盘,即使为低热膨胀来选择部件的材料。例如,涡旋盘可以由铝制成。在涡旋盘之间选择的间距考虑到了热膨胀,使得涡旋盘在使用中不会碰撞或接触。然而,如上面所论述的,期望将该间距维持于实际的最小值。因此,最初在热膨胀之前,在涡旋盘之间存在缝隙,从而允许跨过涡旋盘壁的一些泄漏。在热膨胀之后,涡旋盘之间的缝隙减小。
在已知的设计中,涡旋盘之间的缝隙通过末端密封件来密封,该末端密封件在磨损时引起末端密封件灰尘。本布置结构的一个优点在于,可以更精确地设置涡旋盘之间的间距,并且因此,可以消除末端密封件,这本身对用于清洁应用是一个优点。此外,本布置结构还允许更紧凑的涡旋泵。在这方面,为了提供具有末端密封件的涡旋盘壁,在涡旋盘壁的轴向端部中形成通道。由于该末端密封件需要具有至少2mm的宽度,因此涡旋盘壁需要具有大约4mm的宽度,以便提供空间以将通道装配在端部中。在没有末端密封件的情况下,涡旋盘壁的宽度可以减小到大约0.8mm至大约1mm,使得可以减小泵的尺寸或者可以在泵中容纳更多数量的卷绕件(wrap)。如果涡旋盘壁的尺寸减小,则涡旋板的尺寸可以减小,并且转子能够以较高的频率绕动。较高的频率允许使用较小的泵在相同的压力下泵送。例如,所述泵可以具有小于100mm的涡旋直径。它可以在5,000 RPM或更高的频率下旋转。根据本布置结构的泵能够在入口处产生介于大约1mbar和大约0.01mbar之间的压力,并且能够以1000至100,000的压缩比在大气区域中排出。

Claims (13)

1.一种涡旋真空泵,包括:
绕动涡旋盘,其具有从绕动涡旋盘基部朝向固定涡旋盘轴向延伸的绕动涡旋盘壁,所述固定涡旋盘具有从固定涡旋盘基部朝向所述绕动涡旋盘轴向延伸的固定涡旋盘壁;
轴向延伸的驱动轴,其具有偏心轴部分,使得所述偏心轴部分的旋转赋予所述绕动涡旋盘相对于所述固定涡旋盘的绕动运动;以及
轴向推力轴承布置结构,其包括:
用于沿轴向方向抵靠所述绕动涡旋盘基部的滚珠轴承的阵列,每个滚珠轴承在绕动运动期间在所述绕动涡旋盘基部之上沿圆形路径运动;
用于抵靠所述滚珠轴承的阵列的至少一个推力表面;以及
调整机构,其用于调整所述至少一个推力表面的轴向位置,并且由此,调整所述绕动涡旋盘基部的轴向位置。
2.如权利要求1所述的涡旋真空泵,其特征在于,所述推力轴承布置结构包括保持器,所述保持器用于相对于所述至少一个推力表面和所述绕动涡旋盘将所述滚珠轴承保持就位。
3.如权利要求2所述的涡旋真空泵,其特征在于,所述保持器包括一个或多个所述推力表面。
4.如前述权利要求中任一项所述的涡旋真空泵,其特征在于,所述调整机构包括多个调整构件,所述多个调整构件绕所述泵的轴线成角度地隔开,所述多个调整构件可操作用于调整一个或多个所述推力表面的轴向位置。
5.如权利要求4所述的涡旋真空泵,其特征在于,所述调整构件可与所述保持器协作,用于调整所述保持器的轴向位置和/或角度。
6.如权利要求5所述的涡旋真空泵,其特征在于,所述调整构件带有螺纹并且与所述保持器中的螺纹孔协作,使得所述调整构件的旋转引起所述保持器的轴向位置和/或角度的调整。
7.如前述权利要求中任一项所述的涡旋真空泵,包括一个或多个调整偏置构件,所述一个或多个调整偏置构件用于使所述调整机构相对于一个或多个所述推力表面偏置,以便抵抗一个或多个所述推力表面与所述调整机构之间的相对运动。
8.如权利要求7所述的涡旋真空泵,包括用于相应的调整构件的多个所述偏置构件,用于使所述调整构件的螺纹抵靠所述保持器中的所述孔的螺纹,以便抵抗所述螺纹之间的间隙和/或增加所述螺纹之间的摩擦。
9.如前述权利要求中任一项所述的涡旋真空泵,包括一个或多个调整偏置构件,用于使所述绕动涡旋盘的运动朝向所述固定涡旋盘偏置,其中,所述绕动涡旋盘的偏置运动的量通过所述调整机构来控制。
10.如前述权利要求中任一项所述的涡旋真空泵,包括绕动涡旋盘偏置布置结构,所述绕动涡旋盘偏置布置结构用于使所述绕动朝向所述调整机构偏置,以便使所述绕动涡旋盘抵靠所述滚珠轴承。
11.如权利要求10所述的涡旋真空泵,包括用于支撑所述驱动轴的多个轴承,并且所述轴承中的至少一个通过弹簧来偏置,用于使所述绕动涡旋盘抵靠所述滚珠轴承,以形成所述绕动涡旋盘偏置布置结构。
12.一种组装涡旋真空泵的方法,所述涡旋真空泵包括:
绕动涡旋盘,其具有从绕动涡旋盘基部朝向固定涡旋盘轴向延伸的绕动涡旋盘壁,所述固定涡旋盘具有从固定涡旋盘基部朝向所述绕动涡旋盘轴向延伸的固定涡旋盘壁;
轴向延伸的驱动轴,其具有偏心轴部分,使得所述偏心轴部分的旋转赋予所述绕动涡旋盘相对于所述固定涡旋盘的绕动运动;以及
轴向推力轴承布置结构,其包括:
用于沿轴向方向抵靠所述绕动涡旋盘基部的滚珠轴承的阵列,每个滚珠轴承在绕动运动期间在所述绕动涡旋盘基部之上沿圆形路径运动;
用于抵靠所述滚珠轴承的阵列的至少一个推力表面;以及
调整机构,其用于调整所述至少一个推力表面的轴向位置,并且由此,调整所述绕动涡旋盘基部的轴向位置;
其中,在第一组装步骤中,所述调整机构被调整成使得所述绕动涡旋盘和所述固定涡旋盘接触,以提供所述涡旋盘的基准位置,并且在第二组装步骤中,所述调整机构被调整成使得所述绕动涡旋盘和所述固定涡旋盘相对于所述基准位置以选定的间距移开。
13.如权利要求12所述的组装涡旋真空泵的方法,其特征在于,绕动涡旋盘偏置布置结构使所述绕动涡旋盘的运动朝向所述滚珠轴承偏置,使得在所述第二组装步骤中,所述绕动涡旋盘抵靠所述滚珠轴承,从而以所述选定的间距来定位所述绕动涡旋盘和所述固定涡旋盘。
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