CN110036202A - 水平剖分式螺旋轴泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种螺杆泵(1)，特别是双螺杆泵，包括：多部件壳体(2，7，15，21)和至少两个耦合的形成室的转子(3，3a)，每个转子均包括至少一个螺纹状型廓(4，4a)，所述型廓(4，4a)至少在区域中形成且具有螺旋通道(5，5a)和限定通道(5，5a)的分隔壁(6，6a)，其中，转子(3，3a)执行反向的转子旋转，且分隔壁(6，6a)以齿轮的方式彼此啮合；和运行壳体部件(7)，其中，运行壳体部件(7)以非接触方式围绕转子(3，3a)，其中，转子(3，3a)与运行壳体部件(7)一起形成至少一个用于待输送的流体的输送室(8，8a)，其中，输送室(8，8a)沿转子轴(10，10a)轴向迁移，并将流体从吸入室(11)输送到压力室(12)；吸入侧连接元件(13)，其流体连接到吸入室(11)；和压力侧连接元件(14)，其流体连接到压力室(12)，其中，吸入侧连接元件(13)和压力侧连接元件(14)布置在多部件壳体(2，7，15，21)的连接壳体部件(15)上，其中，壳体(2，7，15，21)包括平面的分割面(16)，该平面的分割面在运行壳体部件(7)和连接壳体部件(15)之间与转子轴(10，10a)平行地延伸。

Description

水平剖分式螺旋轴泵
技术领域
本发明涉及一种螺杆泵或螺旋轴泵，特别是单流或多流双螺杆泵或双螺旋轴泵，包括：多部件壳体和至少两个耦合的形成室的转子，每个转子均包括至少一个螺纹状型廓，所述型廓至少在区域中形成且具有螺旋通道和限定通道的分隔壁，其中，转子执行反向的转子旋转，且分隔壁以齿轮的方式彼此啮合；和运行壳体部件，其中，运行壳体部件以非接触方式围绕转子，其中，转子与运行壳体部件一起形成至少一个用于待输送的流体的输送室，其中，输送室沿转子轴轴向迁移，并将流体从吸入室输送到压力室；吸入侧连接元件，其流体连接到吸入室；和压力侧连接元件，其流体连接到压力室。
背景技术
从DE 716 161 A，DE 197 49 572 A1，DE 20 01 000 A，DE 20 01 015 A，GB 645817 A和US 5 601 414 A中已知这种螺杆泵。这种泵适用于输送流体，比如流体塑料材料或其他化学产品。然而，已知泵的缺点是显著的制造和维护费用。特别地，在拆卸泵壳体以进行清洁和维护之后，将转子安装在泵壳体的可移除侧壁中要求对转子进行复杂调节。由于轴孔和泵壳体之间的部分的复杂形状和部分的双壁结构，难以通过钢铸造进行生产。
发明内容
因此，本发明所针对的问题是提出一种在制造和维护方面简单的螺杆泵。
根据本发明，该问题通过具有权利要求1的特征的螺杆泵解决。
根据本发明，螺杆泵的特征在于，吸入侧连接元件和压力侧连接元件布置在多部件壳体的连接壳体部件上，其中，壳体包括大致平面的分割面，该分割面在运行壳体部件和连接壳体部件之间与转子轴平行地延伸。
这使得能够进行明显更简单的制造和维护。此外，可实现泵的模块化结构，因为可将不同的运行壳体部件和不同的连接壳体部件彼此组合。此外，可几乎完全省去壳体部件中的底切和双壁，从而显著简化了铸造过程中的部件制造。因此除了铸件之外，还可以以有利的方式处理特殊材料。此外，平面的分割面在泵壳体的壳体部件之间提供简单且持久的密封可能性。将吸入侧和压力侧连接元件布置在共同的连接壳体部件中，该共同的连接壳体部件通过分割面可容易地与运行壳体部件分离，使得连接壳体部件能够在维护工作期间保持在管连接中。也就是说，在维护工作期间，吸入侧和压力侧连接元件可保持连接到管路。
多流螺杆泵应理解为一种泵，在其运行壳体部件中布置有两个或更多个螺杆对，该螺杆对然后在共同的压力室和共同的吸入室之间平行地操作。
根据本发明的有利实施例，分割面延伸穿过吸入室和压力室。分割面的这种路径在模块化和维护方面提供了优势。此外，分割面的这种路径在制造期间具有进一步的优点，因为几乎不需要任何底切。分割面不在主轴内延伸，因此当运行壳体部件和连接壳体部件被拆卸时，所述轴不直接暴露。
在一个有利的实施例中，转子安装在运行壳体部件中。安装件的定心装置或安装件本身包括在运行壳体部件中。将转子安装在运行壳体部件中使得制造期间组装更简单，且还减少了泵维护期间的费用。为了将转子安装在运行壳体部件中，所述部件还包括用于安装转子的定心装置。此外，由于改进的可接近性，在形成与连接壳体部件的连接之前，可检查转子在运行壳体部件中的位置。这使得可容易地保证运行壳体部件以非接触的方式围绕转子，且转子与运行壳体部件一起形成至少一个密封的输送室。
根据本发明的一个有利实施例，运行壳体部件是一体的。当将转子对准并安装在运行壳体部件中时，运行壳体部件的一体设计提供了特别的优点。运行壳体部件的一体设计、特别是与转子在运行壳体部件中的安装一起提供了优点：在定位转子时，在组装过程中不必考虑附加公差。这种附加公差通常由于与转子一起形成输送室的壳体部件与安装转子的部件不同而产生。
一个特别有利的改进方案是，连接壳体部件是一体的。连接壳体部件的一体设计便于与泵的其他壳体部件和连接到泵的管路系统一起组装。通过一体设计也显著简化了连接壳体部件的制造。
根据一个优选实施例，连接壳体部件与运行壳体部件一起形成吸入室和压力室。借助于连接壳体部件和运行壳体部件形成吸入室和压力室允许在将运行壳体部件从连接壳体部件拆卸时简单地接近由壳体部件形成的室。
一个特别有利的改进方案是，连接壳体部件包括位于吸入室和压力室之间的分隔壁。根据使用泵的场所的要求，所述分隔壁可以以不同的方式设计，例如以便调节泵的输送方向。如果需要所谓的连接元件的“同轴”配置，则与连接壳体部件的其他期望配置的情况下(其中，连接元件布置成相互偏移或成一定角度)的设计相比，可不同地设计吸入室和压力室之间的分隔壁。在此，由于实现了模块化，因此，将运行壳体部件和连接壳体部件分开也为泵提供了灵活的适配选择。
压力补偿元件布置在分隔壁中的实施例是额外有利的。如果例如连接到压力室的管路系统阻塞，则压力室和吸入室之间的压力补偿元件防止损坏泵。在这种情况下，形成为过载阀的压力补偿元件将使压力室中产生的过压朝向吸入室驱散，从而防止损坏泵和管路系统。将压力补偿元件布置在分隔壁中是特别有利的，因为这可在组装费用很少的情况下实现，且该结构不易发生故障。
本发明的一个有利实施例提供了与转子轴平行的多个分割面。另外的附加功能，比如压力保护装置、冲洗连接、旁路装置等可设置在附加分割面上，与第一分割面提供到连接壳体的通路的情况一样，所述附加分割面提供到泵的吸入室和压力室的同样的通路。
根据本发明的一个有利实施例，扁平密封件布置在运行壳体部件和连接壳体部件之间。运行壳体部件和连接壳体部件之间的分割面的平面设计使得可在泵的壳体部件之间使用扁平密封件。在这种情况下，特别有利的是，扁平密封件可相对简单地组装，持久且不易发生故障。扁平密封件特别是在介质和耐温性方面提供了巨大的优点。
根据本发明的一个替代实施例，O形环密封件布置在运行壳体部件和连接壳体部件之间。
根据本发明的一个有利实施例，至少一个支撑脚设置在连接壳体部件上。将支撑脚布置在连接壳体部件上使得连接壳体部件能够自身独立地支撑在地面上。当拆卸运行壳体部件以进行维护且连接壳体部件保持在连接的管路连接中时，这是特别有利的。因此，连接壳体部件在维护工作期间不会对管路连接施加应力。而且，这允许中央悬挂。此外，运行壳体部件可由此机械地分离。
根据一个优选实施例，转子可通过布置在多部件壳体的驱动器壳体部件中的驱动器来驱动。将驱动器布置在驱动器壳体部件中增加了泵壳体的模块化。因此，可将各种运行壳体部件和连接壳体部件与不同的驱动器组合，以便能够最佳地调节螺杆泵以满足使用目的和使用位置的要求。驱动器可通过从壳体引出的轴直接连接。
根据本发明的一个有利实施例，驱动器包括磁耦合器。将磁耦合器结合到螺杆泵的驱动器中使得可实现输送介质和驱动器组件之间的机械分离，这允许安全输送例如可燃或者其他反应性或有毒流体。
另一有利的实施例是，壳体包括位于运行壳体部件和驱动器壳体部件之间的平面分割面。平面分割面提供了泵壳体的壳体部件之间的简单且持久的密封可能性。
另一有利的实施例是，扁平密封件布置在运行壳体部件和驱动器壳体部件之间。分割面在运行壳体部件和驱动器壳体部件之间的平面设计使得可在泵的壳体部件之间使用扁平密封件。在这种情况下，特别有利的是，扁平密封件可相对简单地组装，经济、持久且不易发生故障。
根据本发明的一个替代实施例，O形环密封件布置在运行壳体部件和驱动器壳体部件之间。
另一有利的实施例是，运行壳体部件可被加热。因此，直接定位在运行壳体部件中的转子也可与运行壳体部件一起直接被加热。直接加热运行壳体部件允许输送仅在加热状态下是流体的介质。这些可特别是塑料材料，例如MDI塑料材料。
附图说明
本发明的其他特征、性质和优点可在以下描述中并参考附图找到。本发明的实施例在以下附图中仅示意性地示出，且将在下文更详细地描述。在所有附图中，相应的物体或元件具有相同的附图标记。在附图中：
图1是根据本发明的螺杆泵的示意图；
图2是根据本发明的螺杆泵的另一示意图；
图3是根据本发明的螺杆泵的示意性剖视图；
图4是根据本发明的螺杆泵的另一示意性剖视图；
图5是根据本发明的螺杆泵的另一示意性剖视图；
图6是根据本发明的螺杆泵的另一示意性剖视图；
图7是根据本发明的螺杆泵的示意性分解图。
具体实施方式
图1示意性地示出了螺杆泵1，由附图标记1表示。根据图1的附图示出的螺杆泵1包括多部件壳体2。壳体2包括运行壳体部件7和连接壳体部件15，以及驱动器壳体部件21。
除了这些壳体部件7，15，21之外，还可设置另外的壳体部件，用于连接到所述壳体部件7，15，21。因此，可提供排放壳体，用于组装在壳体部件7，15，21上，其中，排放壳体优选地包括允许螺杆泵1排放以进行维护的构件。此外，可提供包括冲洗连接的附接壳体，用于检查和清洁螺杆泵1。还可使用限压阀壳体和旁路壳体，用于组装在螺杆泵1的模块化壳体部件7，15，21上。此外，可安装的压力补偿壳体可设置在螺杆泵1的壳体2上，该压力补偿壳体包括用于螺旋轴泵转子的压力补偿的管线。此外，可提供单独的再循环壳体的附接，例如以便在调节容量时提供受控的流体再循环。此外可想到的是，在螺杆泵1的壳体部件7，15，21上设置安全阀适配器壳体作为附接部件，安全阀或破裂盘可通过该安全阀适配器壳体连接。还可提供可附接的传动盖。具有附加功能的其他模块化附加壳体也是可能的。为了将模块化的附加壳体(未示出)附接到螺杆泵1的壳体2，多个盖板25设置在运行壳体部件7上，这些盖板可被移除以便组装附加壳体。盖板25还便于更简单的维护，因为它们覆盖泵壳体2内部的开口，例如朝吸入室11的开口。如图1可清楚看到的那样，吸入侧连接元件13和压力侧连接元件14布置在多部件壳体2的共同的连接壳体部件15上。连接壳体部件15是一体的。这便于与泵1的另外的壳体部件7，21一起组装，因为必须相对于彼此对准的部件更少。单独形成连接壳体部件15使得可通过更换所述部件来改变连接元件13，14在连接壳体部件15上的位置，而不需要为此目的改变运行壳体部件7。因此，例如可改变泵1的输送方向，而不需要调节运行壳体部件7。连接壳体部件15包括总共四个支撑脚20，以便能够自身独立地支撑在基板上。脚加热装置设置在支撑脚20上。运行壳体部件7可通过该脚加热装置或通过其他可附接的加热元件加热，例如以便保证所输送的流体的期望粘度。
图2是螺杆泵1的示意图。该透视图与图1不同，以便更好地观察吸入侧连接元件14。
图3是根据本发明的螺杆泵1的壳体2沿螺杆泵1的转子3，3a的示意性剖视图。螺杆泵1包括两个耦合的形成室的转子3，3a，每个转子均包括至少一个螺纹状型廓4，4a，型廓4，4a至少在区域中形成且具有螺旋形通道5，5a和限定通道5，5a的分隔壁6，6a。转子3，3a绕转子轴10，10a进行反向的转子旋转，使得两个转子3，3a的分隔壁6，6a以齿轮的方式彼此啮合。运行壳体部件7与轴孔9一起形成用于转子3，3a的外壁。转子3，3a与运行壳体部件7一起形成用于待输送的流体的输送室8，8a。在泵送操作期间，由于转子3，3a的旋转，输送室8，8a沿转子轴10，10a轴向迁移。因此，流体从吸入室11输送到压力室12中。尽管在该实施例中仅示出了两个形成室的转子3，3a(图4)，但是本发明不限于此。因此，可在螺杆泵1中设置另外的转子。转子3，3a通过轴承26安装在运行壳体部件7中。为此目的，用于安装的接收座或定心装置容纳在运行壳体部件7中。运行壳体部件7的一体设计允许将转子3，3a简单地对准并安装在运行壳体部件7中。运行壳体部件7的一体设计，特别是与转子3，3a在运行壳体部件7中的安装一起，允许在定位转子3，3a时不必考虑由其他构件引入的附加公差。可看出，连接壳体部件15与运行壳体部件7一起形成吸入室11和压力室12。连接壳体部件15包括位于吸入室11和压力室12之间的分隔壁17。压力补偿元件18布置在分隔壁17中，该元件可将压力室12中产生的过压朝着吸入室11消散，从而防止损坏泵和连接到螺杆泵1的管路系统。在运行壳体部件7和连接壳体部件15之间，壳体2包括平面分割面16，该平面分割面16与转子轴10，10a平行地延伸。所述分割面16形成连接壳体部件15和运行壳体部件7之间的连接凸缘。转子3，3a借助于布置在多部件壳体2的驱动器壳体部件21中的驱动器22被驱动，以用于泵送操作。所述驱动器22包括磁耦合器，所述磁耦合器布置在形成为凸缘壳体的驱动器壳体部件21中。有利地，另一个平面分割面24设置在运行壳体部件7和驱动器壳体部件21之间。另一个扁平密封件23布置在位于运行壳体部件7和驱动器壳体部件21之间的所述分割面24上。优选地，另一可附接的附加壳体也借助于平面分割面连接到泵壳体2，且更优选地借助于所述分割面上的另外的扁平密封件相对于彼此密封。在运行壳体部件7、连接壳体部件15或驱动器壳体部件21内也可有另外的分割面。这里，用于将壳体部件相对于彼此密封的另外的扁平密封件也是有利的。
图4公开了从转子轴10，10a(图3)观察的根据本发明的螺杆泵1的模块化壳体2的示意性剖视图。螺杆泵1的多部件壳体2包括运行壳体部件7，该运行壳体部件7以无接触的方式围绕8形的轴孔9中的两个转子3，3a。因此，运行壳体部件7形成用于转子3，3a的外壁。转子3，3a与运行壳体部件7一起形成用于待输送的流体的多个输送室8，8a(图3)。在泵送操作期间，由于转子3，3a的旋转，输送室8，8a(图3)沿转子轴10，10a(图3)轴向迁移。因此，流体从吸入室11输送到压力室12中。在泵送操作期间，借助于流体连接到吸入室11的吸入侧连接元件13，待输送的介质从连接到连接元件13的管路系统引导到吸入室11中。流体连接到压力室12的压力侧连接元件14提供与一管路系统的连接，在该管路系统中引导输送介质。如在该实施例中所示，连接凸缘13，14可作为该区域中的连接元件13，14。在运行壳体部件7和连接壳体部件15之间，壳体2包括基本上平面的分割面16，该分割面16与转子轴10，10a基本上平行地延伸。所述分割面16形成连接壳体部件15和运行壳体部件7之间的连接凸缘。连接壳体部件15将连接元件13，14处的工艺连接(吸入管线、压力管线)连接到运行壳体部件7。
图5是根据本发明的螺杆泵1的示意性剖视图，其通过连接壳体部件15和包括驱动器22的驱动器壳体部件21。切割平面与转子轴10，10a(图3)和分割面16(图4和6)平行地延伸。可清楚地看到，连接壳体部件15与运行壳体部件7一起形成吸入室11和压力室12。连接壳体部件15包括位于吸入室11和压力室12之间的分隔壁17。所述分隔壁17可根据使用泵1的场所的要求以不同的方式设计，例如以便调节泵1的输送方向。
图6是根据本发明的螺杆泵1通过分割面16(图4)的示意性剖视图。可看出，分割面16延伸穿过吸入室11和压力室12。还可清楚地看到，扁平密封件19在运行壳体部件7和连接壳体部件15(图4)之间布置在平面分割面16上。由于该剖面也延伸穿过驱动器壳体部件21和驱动器22，因此，在驱动器壳体部件21和运行壳体部件7之间的分割面23上看到位于壳体部件之间的扁平密封件24。
图7公开了根据本发明的螺杆泵1的示意性分解图。在该情况下，连接壳体部件15从运行壳体部件7上抬起，使得同样抬起的扁平密封件19和吸入室11以及压力室12可见。
特别有利的是，所有泵元件、包括密封件或磁驱动器，都能够在运行壳体部件7中预组装和测试，然后与连接壳体部件15组装在一起。
将多个运行壳体部件7布置在彼此之上，即运行壳体部件7的堆叠，有利地使得可实现多级泵。
此外，多个连接壳体部件15可设置在运行壳体部件7的多个面上。
附图标记列表
1 螺杆泵
2 壳体
3，3a 转子
4，4a 型廓
5，5a 螺旋通道
6，6a 分隔壁
7 运行壳体部件
8 输送室
9 轴孔
10，10a 转子轴
11 吸入室
12 压力室
13 吸入侧连接元件
14 压力侧连接元件
15 连接壳体部件
16 分割面A
17 分隔壁
18 压力补偿元件
19 扁平密封件A
20 支撑脚
21 驱动器壳体部件
22 驱动器
23 分割面B
24 扁平密封件B
25 盖板
26 轴承

Claims (17)

1.一种螺杆泵(1)，特别是单流或多流双螺杆泵，包括：多部件壳体(2，7，15，21)和至少两个耦合的形成室的转子(3，3a)，每个转子均包括至少局部形成的至少一个螺纹状型廓(4，4a)，所述型廓(4，4a)具有螺旋通道(5，5a)和限定通道(5，5a)的分隔壁(6，6a)，其中，转子(3，3a)执行反向的转子旋转，且分隔壁(6，6a)以齿轮的方式彼此啮合；和运行壳体部件(7)，其中，运行壳体部件(7)以非接触方式围绕转子(3，3a)，其中，转子(3，3a)与运行壳体部件(7)一起形成至少一个用于待输送的流体的输送室(8，8a)，其中，输送室(8，8a)沿转子轴(10，10a)轴向迁移，并将流体从吸入室(11)输送到压力室(12)；吸入侧连接元件(13)，其流体连接到吸入室(11)；和压力侧连接元件(14)，其流体连接到压力室(12)，
其特征在于，
吸入侧连接元件(13)和压力侧连接元件(14)布置在所述多部件壳体(2，7，15，21)的连接壳体部件(15)上，其中，所述壳体(2，7，15，21)包括平面的分割面(16)，该平面的分割面(16)在运行壳体部件(7)和连接壳体部件(15)之间与转子轴(10，10a)平行地延伸。
2.根据权利要求1所述的螺杆泵(1)，其特征在于，所述分割面(16)延伸穿过所述吸入室(11)和所述压力室(12)。
3.根据权利要求1或2所述的螺杆泵(1)，其特征在于，所述转子(3，3a)安装在所述运行壳体部件(7)中。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的螺杆泵(1)，其特征在于，所述运行壳体部件(7)是一体的。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的螺杆泵(1)，其特征在于，所述连接壳体部件(15)是一体的。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的螺杆泵(1)，其特征在于，所述连接壳体部件(15)与所述运行壳体部件(7)一起形成所述吸入室(11)和所述压力室(12)。)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的螺杆泵(1)，其特征在于，所述连接壳体部件(15)包括位于所述吸入室(11)和所述压力室(12)之间的分隔壁(17)。
8.根据权利要求7所述的螺杆泵(1)，其特征在于，压力补偿元件(18)布置在所述分隔壁(17)中。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的螺杆泵(1)，其特征在于，扁平密封件(19)布置在所述运行壳体部件(7)和所述连接壳体部件(15)之间。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的螺杆泵(1)，其特征在于，O形环密封件布置在所述运行壳体部件(7)和所述连接壳体部件(15)之间。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的螺杆泵(1)，其特征在于，至少一个支撑脚(20)设置在连接壳体部件(15)上。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的螺杆泵(1)，其特征在于，所述转子(3，3a)能够借助于布置在所述多部件壳体(2，7，15，21)的驱动器壳体部件(21)中的驱动器(22)驱动。
13.根据权利要求12所述的螺杆泵(1)，其特征在于，所述驱动器(22)包括磁耦合器。
14.根据权利要求12或13所述的螺杆泵(1)，其特征在于，所述壳体(2，7，15，21)包括位于所述运行壳体部件(7)和所述驱动器壳体部件(21)之间的平面分割面(23)。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的螺杆泵(1)，其特征在于，扁平密封件(24)布置在所述运行壳体部件(7)和所述驱动器壳体部件(21)之间。
16.根据权利要求12-14中任一项所述的螺杆泵(1)，其特征在于，O形环密封件布置在所述运行壳体部件(7)和所述驱动器壳体部件(21)之间。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的螺杆泵(1)，其特征在于，所述运行壳体部件(7)能够被加热。
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