CN110230596A - 密封元件真空泵 - Google Patents

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Abstract

一种旋转泵,优选为真空泵,具有:输送室(21),其具有位于泵(2)的低压侧的入口和位于泵(2)的压力侧的出口;转子(22),其设置在输送室(21)中并将流体从进入输入室的入口输送到离开输送室(21)的出口;至少一个壳体部分(23,24),其至少轴向界定输送室(21);和驱动轴(3),其与转子(22)在驱动技术上相连,其特征在于至少一个与驱动轴(3)和/或转子(22)不可移动地和/或抗扭地相连的密封元件(26,27),该密封元件与壳体部分(23,24)形成径向密封间隙(SD)。

Description

密封元件真空泵
技术领域
本发明涉及一种旋转泵,特别是用于机动车辆的真空泵,其具有:输送室,该输送室具有在低压侧上的入口和在压力侧上的出口;至少一个转子,其被布置在输送室中并将流体从进入输送室的入口输送到离开输送室的出口;和驱动轴,其在驱动技术上与转子连接。
发明内容
本发明的目的是改进旋转泵。
本发明的一个方面涉及一种旋转泵,特别是真空泵,例如用于机动车辆的真空泵,其具有:输送室,该输送室具有在低压侧上的入口和在压力侧上的出口;至少一个转子,其被布置在输送室中并将流体从进入输送室的入口输送到离开输送室的出口;和驱动轴,其在驱动技术上与转子连接。旋转泵还具有壳体部分,该壳体部分至少轴向界定输送室。为了密封输送室,旋转泵包括至少一个密封元件,该密封元件在密封区域中与壳体部分形成径向密封间隙。优选地,密封元件和壳体部分一起也形成轴向间隙。有利地,轴向间隙大于径向密封间隙。
“轴向”和“径向”特别地参照驱动轴和/或转子的旋转轴,从而术语“轴向”一词特指与旋转轴平行或同轴的方向。术语“径向”特指垂直于旋转轴的方向。“径向延伸”尤其应理解为沿着或平行于径向方向的延伸。“轴向延伸”应特别理解为沿着或平行于轴向方向的延伸。
优选地,转子包括具有至少一个转子狭槽的输送元件支架和至少一个在转子狭槽中沿轴向和径向引导的输送元件,该输送元件将输送室划分为至少两个输送单元。输送元件支架有利地与驱动轴一体形成。
至少一个密封元件不可移动地和/或抗扭地与驱动轴和/或转子特别是输送元件支架相连。优选地,至少一个密封元件由驱动轴和/或转子特别是输送元件支架整体地形成。“整体”应特别地理解为形成为一个块,例如通过铸造、烧结工艺的制造和/或通过以单或多部件注射模制工艺制造或有利地由单件坯件制成。密封元件有利地由驱动轴和/或转子特别是输送元件支架的材料形成。至少一个密封元件优选地由坯件或材料(例如在烧结工艺中的金属粉末或在注射成型工艺中的塑料或金属)与转子特别是输送元件支架一起制成,或者与驱动轴一起制成,或者与转子特别是输送元件支架和驱动轴一起制成。原则上,该密封元件与驱动轴和/或转子特别是输送元件支架材料例如通过焊接工艺、胶合工艺、喷溅工艺等相连。此外还可以想到的是,密封元件例如通过压制、啮合等而力配合地和/或形状配合地连接到驱动轴和/或转子特别是输送元件支架。
驱动轴优选地支承在壳体部分中,特别是滑动支承在至少一个轴承区域中。轴承区域有利地设计为滑动轴承区域。在轴承区域中,驱动轴的外周面与壳体部分中的开口或孔的内周面形成径向轴承间隙,其例如用于润滑轴承区域。优选地,在驱动轴的外周面和壳体部分中的开口的内周面之间的平均距离比径向密封间隙的平均尺寸小,该径向密封间隙与壳体部分形成密封元件。也就是说,径向轴承间隙在径向方向上比形成密封元件的径向密封间隙更小或更窄。密封元件优选地布置成不与壳体部分接触。密封元件的径向指向外的圆周面优选地不与壳体部分接触。优选地,密封元件在壳体部件中没有径向和/或轴向引导。
轴承区域或径向轴承间隙的轴向延伸为密封区域或径向密封间隙的轴向延伸的至少两倍大,有利地至少三倍大,特别优选地至少四倍大。
优选地,轴承区域(并且因此径向轴承间隙)和密封区域(以及因此径向密封间隙)完全形成在旋转泵的输送室之外。径向密封间隙可以达到输送室的轴向端面。优选地,径向密封间隙沿旋转泵的轴向方向形成在输送室和径向轴承间隙之间。密封元件和壳体部分之间的轴向间隙优选轴向布置在径向密封间隙和径向轴承间隙之间。
优选地,驱动轴支承,特别是滑动支承在壳体部分中的至少两个相互轴向间隔开的轴承区域中。轴承区域中的径向轴承间隙在径向方向上优选地总是小于径向密封间隙。有利地,轴承区域的轴向延伸是径向密封间隙的轴向延伸的至少两倍,有利地至少三倍,并且特别有利地是至少四倍。
密封元件优选地在轴向端面上径向密封旋转泵,使得没有或尽可能少的流体可以从输送室逸出。密封元件可以形成补偿装置,该补偿装置可以补偿沿驱动轴的制造公差。
密封元件的外径优选大于等于转子的外径,特别是大于等于输送元件支架的外径。原则上可以想到的是,特别是当密封元件的外径比转子特别是输送元件支架的外径大时,该密封元件轴向界定输送室。优选地,密封元件的外径大于驱动轴的外径,特别是大于驱动轴在轴承区域中的外径。
优选地,转子特别是输送元件支架在两个轴向端面上各具有一个密封元件,其中一个轴承区域的轴向延伸小于两个密封元件的径向密封间隙的轴向延伸之和。
转子可包括一个单独的输送元件支架或形成该输送元件支架,该输送元件支架与驱动轴形状、力和/或材料配合地连接,使得转子或输送元件支架相对于驱动轴不可旋转并且优选相对于驱动轴也不可线性移动。为此目的,转子或输送元件支架可以例如压在和/或焊接或旋接在驱动轴上。输送元件支架可以是单件的且具有中央开口,或者由两个半壳构成,这两个半壳彼此接合并且与驱动轴例如形状、力和/或材料配合地连接。输送元件支架可以形成至少一个密封元件,在这种情况下,密封元件的外径和转子或输送元件支架的外径可以基本相同。替代地,至少一个密封元件可以与驱动轴一体地形成。同样在这种情况下,由驱动轴形成的密封元件的外径可以与转子或输送元件支架的外径大致相同。
当组装旋转泵时,转子优选完全布置在输送室中。优选地,转子例如与另一个转子或借助于输送元件(例如齿,叶片,摆阀等)形成将流体从进入输送室的入口输送到离开输送室的出口的输送单元。在这种情况下,流体可以例如在输送室中的转子偏心布置的情况下被压缩,或者在流体可压缩性较小的情况下升高流体中的压力。
转子或者至少一部分转子(特别是在构成叶片泵或摆叶片泵的旋转泵的情况中的输送元件支架)和密封元件可以与驱动轴一体地构成。也就是说,驱动轴可以例如仅形成部分转子或容纳叶片、摆等的输送元件支架,然后在旋转泵的操作中将所述叶片、摆等沿输送室的内周壁引导并与输送单元的内周壁一起形成输送单元。在这种情况下,转子由输送元件支架和所述输送元件(例如叶片或摆)形成。在这种情况下,输送元件支架优选与驱动轴一体形成。可替代地,驱动轴形成整个转子,例如齿轮,其与径向外周侧在输送室的内周壁上引导的另一齿轮啮合。
如果流体在输送室中从入口运送到出口的过程中不仅被输送,而是同时被压缩或升高流体的压力水平,那么转子可以偏心地布置在输送室中,这在转子旋转时导致输送单元具有改变的容积。
轴向界定输送室的壳体部分(例如轴向封闭输送室的底部和/或盖)可以形成轴向面向输送室的表面。在该表面中可以形成向输送室轴向敞开的浸没袋,至少一个密封元件延伸入其中。浸没袋的轴向延伸或深度优选比密封元件的轴向延伸更大,从而通过密封元件(当其外径例如与转子或输送元件支架的外径至少对应或更大时)可以补偿例如驱动轴的制造公差。
浸没袋有利地是凹陷,其被引入到壳体部分中并且当旋转泵被组装时密封元件轴向延伸到该凹陷中或者布置在其中。密封元件有利地在浸没袋中不经受引导。浸没袋在壳体部分中被布置为相邻于输送室且在形成用于驱动轴的轴承区域的开口之前,从而在壳体部分中得到周向槽,其优选紧邻输送室。优选地,浸没袋设计成轴向上向输送室及径向上向驱动轴敞开。浸没袋可以被引入输送室的盖和/或底部中。浸没袋的外径可以等于、小于或大于输送室的外径。浸没袋的外径这里优选应当理解为在浸没袋的径向外周面中相关于输送室的纵向中心轴线対置的两个点之间的距离。
浸没袋的轴向延伸尤其应该比驱动轴的最大轴向间隙大,该最大轴向间隙例如是通过壳体和/或转子和驱动轴的连接件的制造和/或装配公差确定的。浸没袋的轴向延伸有利地是轴承区域的轴向延伸的至少两倍并且特别有利地至少三倍。
旋转泵的壳体可以例如具有盖和底部,盖在第一轴向侧或第一轴向端部封闭输送室,底部相关于输送室与盖轴向対置并且封闭输送室的第二轴向侧。在这种情况下,底部可以与壳体形成为一个单元,从而输送室是罐形的并且可以用盖封闭。
如已经提到的,浸没袋可以被引入轴向界定输送室的盖和/或底部中。如果每个轴向端部分别具有一个浸没袋,则在底部和盖中的浸没袋以及伸入或布置在其中的密封元件可以具有相同或不同的直径以及相同或不同的轴向延伸。优选的是,在这种情况下两个密封元件相同地构成。
径向密封间隙是由在密封元件的径向外周面和浸入袋的面对密封元件的径向内周面形成的,其可以例如填充有流体,以径向密封输送室。流体流入浸没袋例如可以是轴承间隙中沿着驱动轴的泄漏流,并且/或者流体特别是从流体输送泵输送的流体可以通过至少一条通道直接导入浸没袋。
驱动轴可以具有轴向槽,以帮助将流体输送到浸没袋中。密封间隙在其轴向延伸上可具有近似相等的径向延伸或间隙厚度,即,密封元件的径向外周面和浸没袋的径向内周面彼此平行。或者,密封间隙可以在其轴向延伸上具有变化的径向间隙厚度,例如是楔形的,具有减小和增加的间隙厚度的区域,或者具有不同的间隙厚度。至少密封元件的径向外周面可以至少在圆周轴向部分区域中被粗糙化或者具有可以有利于径向密封的轮廓。
驱动轴支承特别是滑动支承在壳体中或者在输送室外部的壳体部分中。驱动轴具有至少一个轴承区域。密封元件优选地轴向在轴承区域和输送室之间布置在浸没袋中。驱动轴的轴承区域的轴向延伸优选地显著大于密封元件的轴向延伸,特别是浸没袋的轴向延伸。驱动轴的轴承区域的轴向延伸有利地为密封元件的轴向延伸特别是浸没袋的轴向延伸的至少两倍,特别有利地至少三倍并且最有利地至少四倍。
输送元件支架的转子狭槽优选轴向延伸到驱动轴中,使得转子狭槽在转子狭槽的区域中与密封元件轴向重叠。转子狭槽有利地至少在一个轴向侧上轴向延伸出输送室。转子狭槽有利地至少在一个轴向侧上轴向延伸到驱动轴的轴承区域中。这允许润滑剂和/或密封剂(特别是液体,例如油)从驱动轴的轴承区域达到输送室,以例如润滑转子的运动部件和/或彼此密封输送室的输送单元。
转子狭槽的轴向延伸或长度至少与转子的轴向延伸或长度加上至少一个密封元件或浸没袋的轴向延伸一样长。优选地,转子狭槽的轴向延伸或长度更大。转子的轴向通路延伸或通路长度优选地至少与转子的轴向延伸加上驱动轴的最大轴向间隙一样长。通路延伸或通路长度在这里优选涉及转子狭槽的区域,其中例如当转子的叶片可以自由地横向于旋转轴而在转子狭槽中运动,与例如驱动轴的轴向间隙无关。
特别优选地,密封元件形成为输送元件支架的轴向延伸部,其从输送室轴向延伸到壳体部分中。该延伸部优选地不在壳体部件中引导和/或支承和/或定心。驱动轴的引导和/或支承和/或定心仅在所述至少一个轴承区域进行,而不是在由至少一个密封元件或延伸部所提供的密封区域中进行。
本发明的第二方面涉及一种泵单元,其具有第一旋转泵、第二旋转泵和用于驱动两个旋转泵的驱动轴,第一旋转泵具有其中布置有至少一个转子的输送室,该第一旋转泵将第一流体从在第一旋转泵的低压侧上的进入输送室的入口输送到在第一旋转泵的压力侧上的离开输送室的出口,第二旋转泵具有其中布置有至少一个转子的输送室,该第二旋转泵将第二流体从在第二旋转泵的低压侧上的进入输送室的入口输送到在第二旋转泵的压力侧上的离开输送室的出口,其中第一旋转泵的转子和第二旋转泵的转子不可轴向移动并且不可旋转地连接到驱动轴。
驱动轴是一体式驱动轴,具有连续的旋转轴。也就是说,驱动轴延伸穿过第一旋转泵的输送室并通过第二旋转泵的输送室,其中优选地驱动轴的至少一个轴向端部可以从泵单元的壳体延伸出来,以与驱动装置连接。如第一方面所述,驱动轴可以形成第一旋转泵的至少一部分转子和/或第二旋转泵的一部分转子。转子中的至少一个的至少一部分可以被压到转子轴上,或者以其他方式与转子抗扭地并且优选地在轴向上也是线性不可移动或不可调节地连接。对此也参见第一方面的驱动轴的说明。
优选地,第一流体和第二流体是不同的流体。第一旋转泵(其可以例如是液体输送泵)的流体可以是润滑油,第一旋转泵和/或第二旋转泵和/或至少一个机组(例如驱动电机,如机动车辆的内燃机、混合动力马达或电动马达)被供应润滑油。第二旋转泵(其可以是气体泵或真空泵)的第二流体可以是气体,其被例如从机组特别是机动车辆的制动助力器中抽出以形成真空。
第一和/或第二旋转泵可以特别是根据第一方面的旋转泵,其与密封元件和壳体部分形成径向密封间隙,其中密封元件由转子特别是输送元件支架和/或驱动轴形成。通过一个或多个密封元件,在这种布置中尤其可以补偿在第一旋转泵的转子和第二旋转泵的转子之间的距离中的制造公差,该制造公差例如由转子之一(特别是输送元件支架之一)按压到驱动轴上而被引入系统或布置。换句话说,浸没袋中接合的密封元件可以在装配好的泵或泵单元形成补偿装置,以补偿系统中例如由于制造公差而沿驱动轴的轴向间隙,而不会由此取消输送室的密封。
浸没袋可以例如形成在旋转泵的输送室中的至少一个的底部,其中所述底部相对于泵单元的周围大致密封输送室。附加地或替代地,可以在旋转泵之一的至少一个盖中形成一个或另一个浸没袋。在泵布置中,盖可以是一个壳体部分,其将第一旋转泵的输送室与第二旋转泵的输送室隔离并具有可由驱动轴穿过的开口。在这种情况下,浸没袋形成为盖中的开口的面向输送室的径向加宽部。
转子轴或驱动轴可以在旋转泵的盖和/或底部中的浸没袋的区域中具有流体槽。流体槽可以在轴中优选地沿周向形成。例如流体可以通过流体槽从浸没袋流入转子狭槽,以润滑转子的运动部件和/或彼此密封输送室的输送单元。
流体或液体输送泵可以特别地是内部轴泵,例如旋转活塞泵、活塞摆泵、叶片泵、往复式真空泵、内齿轮泵或现有技术已知的内部轴泵,或者是外部轴泵,例如外齿轮泵。
气体或真空泵可以特别地是内部轴泵,例如旋转活塞泵、活塞摆泵、叶片泵、往复式真空泵、内齿轮泵或现有技术已知的内部轴泵,或者是外部轴泵,例如外齿轮泵。
泵单元包括至少一个流体输送泵和至少一个真空泵,其可以例如安装在发动机特别是机动车辆的内燃机上,或可被用于安装在电动机上。泵单元的驱动轴可驱动地连接到发动机,使得泵单元被至少暂时根据发动机或具有与发动机相关的参数的特性图来被驱动或控制或调节。或者,泵单元可以由其自身的驱动装置例如电动机驱动。
在下文中,以权利要求形式将泵单元和气泵的特征描述为方面#。在方面#中提到的所有特征可以有利地进一步形成本发明的主题。
方面#1.串联泵,包括:
流体输送泵,具有其中设置至少一个转子的输送室,该转子将流体从在流体输送泵的低压侧上的进入输送室的入口输送至在流体输送泵的压力侧上的离开输送室的出口,
真空泵,具有其中设置至少一个转子的输送室,该转子将气体从在真空泵的低压侧上的进入输送室的入口输送至在真空泵的压力侧上的离开输送室的出口,和
转子轴,流体输送泵的转子和真空泵的转子优选抗扭地连接该转子轴,并且/或者流体输送泵或真空泵的转子中的至少之一与转子轴整体形成。
方面#2.根据方面#1的串联泵,其中至少流体输送泵的转子被压在转子轴上,从而与转子轴抗扭连接。
方面#3.根据前述方面#之一的串联泵,其中串联泵在转子轴的轴向方向上具有补偿装置,以在将流体输送泵的转子或真空泵的转子与转子轴相连时补偿轴向制造公差。
方面#4.根据前述方面#的串联泵,其中补偿装置形成在真空泵的区域中。
方面#5.根据前述方面#之一的串联泵,其中真空泵包括盖和底部,盖在面向流体输送泵的第一轴向面上封闭输送室,底部相关于输送室与盖轴向对置并封闭输送室的第二轴向面,其中,在盖和/或底部中引入用于容纳密封元件的浸没袋。
方面#6.根据前述方面#的串联泵,其中浸没袋的轴向深度大于密封元件的轴向延伸,从而密封元件的远离真空泵的转子的背面和浸没袋的与真空泵的转子分离的底面形成轴向间隙,该轴向间隙可以形成方面#3的补偿装置。
方面#7.根据前两个方面#之一的串联泵,其中通过来自流体输送泵的泄漏流沿驱动轴向浸没袋供应密封流体。
方面#8.根据前述方面#的串联泵,其中密封流体的流入通过通道实现,该通道将流体,优选地泵入流体输送泵的流体,引向浸没袋。
方面#9.根据前四个方面#之一的串联泵,其中密封元件与驱动轴和/或转子一体形成。
方面#10.根据前五个方面#之一的串联泵,其中在真空泵的盖和/或底部中的浸没袋的区域中,驱动轴优选地具有周向流体槽,并且其中周向流体槽优选地邻近密封元件。
方面#11.根据前六个方面#之一的串联泵,其中密封元件在真空泵的至少一个端面上形成真空泵的输送室的径向密封。
方面#12.根据前述方面#之一的串联泵,其中流体输送泵是内轴泵,例如旋转活塞泵、往复式活塞泵、叶片泵、内齿轮泵或本领域已知的其他内轴泵,或外轴泵,例如外齿轮泵。
方面#13.根据前述方面#之一的串联泵,其中真空泵是内轴泵,例如旋转活塞泵、活塞摆泵、叶片泵、内齿轮泵或本领域已知的其他内轴泵,或外轴泵,例如外齿轮泵。
方面#14.根据前述权利要求中任一项所述的串联泵,其中,串联泵用于安装到优选汽车的内燃机上,并且转子轴优选地在驱动技术方面与内燃机连接。
方面#15.具有根据方面#3至13之一的轴向补偿装置的旋转泵。
附图说明
现在将参考附图更详细地解释本发明的实施例。仅可以从附图中获得的本发明的基本特征在本发明的范围内,并且可以有利地进一步单独地和/或以所示的组合来开发本发明的主题。
附图中:
图1:具有液体泵和气泵的泵单元的第一截面图。
图2:来自图1的气泵的区域的放大视图。
图3:具有液体泵和气泵的泵单元的第二截面图。
图4:来自图3的气泵的区域的放大视图。
图5:泵单元的驱动轴,具有用于容纳液体泵的输送元件的输送元件支架和气泵的其中可滑动地设置输送元件的输送元件支架,其中气体泵的壳体以截面示出。
图6:具有图5的气泵的转子的驱动轴的放大视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的泵单元的实施例的纵截面。泵单元包括第一旋转泵1和第二旋转泵2,第一旋转泵1设计为液体输送泵,第二旋转泵2设计为真空泵。泵单元可以称为串联泵。泵单元用于机动车辆,其中,第一旋转泵1用于机动车辆内燃机的润滑,以及第二旋转泵用于为机动车辆的制动助力器提供真空。
旋转泵1包括输送室11,转子12布置在输送室11中。旋转泵2包括输送室21,转子22布置在输送室21中。转子12和转子22驱动地连接到共同的连续驱动轴3。转子12、22由驱动轴3旋转驱动。
转子12完全布置在输送室11中。转子12包括输送元件支架6和多个输送元件,输送元件径向可移动地由输送元件支架6容纳。为了可移动地容纳输送元件,输送元件支架6具有多个转子狭槽。输送元件支架6抗扭且不可移动地连接到驱动轴3。输送元件支架6压在驱动轴3上。输送元件设计为叶片。第一旋转泵1形成为叶片泵。
转子22完全布置在输送室21中。转子22包括输送元件支架5和输送元件4,输送元件4径向可移动地由输送元件支架5容纳。为了可移动地容纳输送元件4,输送元件支架5具有转子狭槽32,其在图3至图6中清楚地示出并详细描述。转子狭槽32轴向延伸到驱动轴3中。输送元件支架5抗扭且不可移动地连接到驱动轴3。输送元件支架5与驱动轴3一体形成。驱动轴3一体地形成输送元件支架5。输送元件4设计为叶片。第二旋转泵2形成为叶片泵。
转子12、22与各自的输送室11,21的内周壁一起形成输送单元,其中流体(无论是液体或气体)被从进入输送室11、21的入口输送到离开该输送室11、21的出口,并由此可以在转子12、22偏心布置在输送室11、21中的情况中被压缩和/或升高到更高的压力水平。
旋转泵1、2包括共同的泵壳。泵壳具有壳体部分13、14、23、24。两个壳体部分13、23结合成一个壳体部分。它们由单个壳体部分形成。壳体部分24形成第二旋转泵2的输送室21的具有中心开口的底部,驱动轴3可通过该底部连接到未示出的驱动装置。壳体部分24在远离第一旋转泵1的一侧上封闭输送室21的轴向端面。在面向第一旋转泵1的端面上,输送室21由壳体部分23封闭,壳体部分23同时形成用于第一旋转泵1的输送室11的轴向端面的壳体部分13,并且包括一个开口,驱动轴3通过该开口从输送室21延伸入输送室11。输送室11的第二轴向端面由壳体部分14封闭。
驱动轴3借助于三个轴向间隔开的滑动轴承安装在泵壳中。驱动轴3具有三个轴向间隔开的轴承区域7、8、9。驱动轴3在壳体部分14中滑动支承在轴承区域9中,在共用壳体部分13、23中滑动支承在轴承区域7中,以及在壳体部分24中滑动支承在轴承区域8中。在轴承区域7、8、9中,驱动轴3的外周面和壳体部分14、13、23、24的与其径向对置的内周面形成轴承间隙SL。第一旋转泵1的输送室11轴向布置在轴承区域9和轴承区域7之间。第二旋转泵2的输送室21轴向布置在轴承区域7和轴承区域8之间。
第二旋转泵2包括两个轴向间隔开的密封元件26、27,这两个密封元件在输送室21的外部延伸入浸没袋28、29,浸没袋位于外壳部分24和外壳部分23中。输送室21轴向布置在密封元件26、27之间。密封元件26轴向布置在轴承区域7和输送室21之间。密封元件27轴向布置在轴承区域8和输送室21之间。
密封元件26、27的径向外表面与浸没袋28、29的径向外周面形成径向密封间隙SD,其在径向方向上的大小使得密封元件26没有径向和/或轴向引导地容纳在浸没袋28、29中。径向密封间隙SD比轴承间隙SL更大或具有更大的径向延伸。浸没袋28、29的外径均大于转子22的输送元件支架5的外径。
图1包括圆形圈出的部分X,其在图2中放大示出。图2示出图1的部分X,其表示第二旋转泵2的截面,带有输送室21、由驱动轴3形成的输送元件支架5和输送元件4、壳体部分24、壳体部分23和驱动轴3。在壳体部分23和壳体部分24中分别形成一个向输送室21敞开的浸没袋28、29,密封元件26、27延伸入浸没袋。
密封元件26、27与转子22的输送元件支架5和驱动轴3一体形成。它们径向密封输送室21。密封元件26、27具有与输送元件支架5相同的外径。密封元件26、27由输送元件支架5的从输送室21轴向延伸入浸没袋28、29的轴向延伸部形成。该延伸部的外径大于驱动轴3的外径。延伸部延伸到轴向限定输送室21的壳体部分23、24中。
密封元件26、27的轴向延伸小于浸没袋28、29的轴向延伸或深度,从而通过密封元件26、27可以补偿驱动轴的轴向间隙。优选地,在轴向方向上浸没袋28、29的轴向深度与密封元件26、27的轴向延伸之间的长度差大于驱动轴的最大轴向间隙。径向密封间隙SD的轴向延伸大大小于径向轴承间隙SL的轴向延伸。
径向密封间隙SD可以通过从第一输送室11沿驱动轴3流到浸没袋28、29的泄漏流体而被供应流体。或者,浸没袋28、29可以通过未示出的通入浸没袋28、29的通道而被供应流体。流体在径向密封间隙SD中形成屏障,并因此防止流体在气体的情况下从输送室22中逸出。
图3示出泵单元的另一纵截面,与图1相比以相对于纵轴线L或驱动轴3的旋转轴旋转四分之一或旋转90°的视角示出泵单元。在图3中,第二旋转泵2的区域由圆形部分Y标识。部分Y可以在图4中以放大视图看到。
图3与图1的不同仅在于角度不同。示出了第一旋转泵1、第二旋转泵2和驱动轴。在驱动轴3中,在第二旋转泵2的由驱动轴3共同形成的输送元件支架5的区域中形成转子狭槽32,输送元件4可以在该转子狭槽中横向于纵轴线L运动,以与输送室21的内周壁25共同形成输送单元,利用该输送单元流体可从进入输送室21的入口输送到离开输送室21的出口。在第二旋转泵2的壳体部分24和壳体部分23中各引入一个浸没袋28、29。密封元件26、27在每一浸没袋28、29中延伸,该密封元件在从转子22到壳体部分23和壳体部分24的过渡区域中径向密封输送室21。密封元件26、27在轴向方向上的尺寸小于浸没袋28、29,从而在密封元件26、27的远离转子22的轴向端面与浸没袋28、29的朝向转子22的底面之间形成轴向间隙SA。由此浸没袋28、29结合密封元件26、27共同形成补偿装置,利用该补偿装置可补偿在轴向方向上的制造公差,其可以是例如在按压第一旋转泵1的输送元件支架6时引入泵单元的。
图4示出了图3的区域的放大视图,其特别地包括转子狭槽32。转子狭槽32具有轴向延伸LRS并且轴向延伸穿过转子22的输送元件支架5、穿过两个密封元件26、27,直至进入驱动轴3。转子狭槽32轴向延伸入轴承区域7、8。所示的转子狭槽32的轴向延伸或轴向长度LRS比转子22的轴向延伸或轴向长度LR加两个密封元件26、27的轴向延伸LV之和更大。作为另一种措施,给出轴向通路延伸或通路长度LP,其比转子狭槽32的轴向长度LRS小但是比转子22的轴向长度LR大。利用轴向通路长度LP,转子狭槽32的区域是指输送元件4可以自如地而不会例如被卡住地横向于旋转泵2的纵轴线L移动,并且其中当转子狭槽32在纵轴线L的方向上移动时输送元件4例如用于补偿驱动轴3的轴向间隙,而不压靠壳体部分23、24之一。
在驱动轴3中还形成有周向槽31。周向槽31连接到相应的浸没袋28、29和相应的轴承区域7、8。此外,槽31连接到转子狭槽32。转子狭槽32延伸到周向槽31。在实施例中,槽31被分成两部分并通入转子狭槽32。这样来自浸没袋28,29和轴承区域7、8的流体可以到达转子狭槽32,在那里流体可以例如用于润滑输送元件4和用于密封输送室中的输送单元。
周向槽31尤其可以在图5和6中看到。在图5中,泵单元的驱动轴3未示出。在图5中,壳体部分23、24以截面图进一步示出。在图6中,放大示出了图5的部分Z。

Claims (15)

1.旋转泵,优选真空泵,带有:
输送室(21),其具有在泵(2)的低压侧上的入口和在泵(2)的压力侧上的出口,
转子(22),其布置在所述输送室(21)中并且将流体从进入所述输送室的所述入口输送到离开所述输送室(21)的所述出口,
至少轴向界定所述输送室(21)的至少一个壳体部分(23,24),和
驱动轴(3),其与所述转子(22)在驱动技术上连接,
其特征在于
至少一个不可位移地和/或抗扭地与所述驱动轴(3)和/或所述转子(22)连接的密封元件(26,27),其与所述壳体部分(23,24)形成径向密封间隙(SD)。
2.根据权利要求1所述的旋转泵,其特征在于,所述驱动轴(3)和/或所述转子(22)一体地形成所述密封元件(26,27)。
3.根据权利要求1或2所述的旋转泵,其特征在于,所述密封元件(26,27)和所述壳体部分(23,24)一起形成轴向间隙(SA)。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的旋转泵,其中所述驱动轴(3)在至少一个轴承区域(7,8)中支承在所述壳体部分(23,24)中并在所述轴承区域(7,8)中与所述壳体部分(23,24)形成径向轴承间隙(SL),该径向轴承间隙在径向方向上比所述径向密封间隙(SD)小。
5.根据前述任一权利要求所述的旋转泵,其中所述驱动轴(3)在至少一个轴承区域(7,8)中支承在所述壳体部分(23,24)中,其中所述轴承区域(7,8)的轴向延伸至少为所述径向密封间隙(SD)的轴向延伸的两倍大。
6.根据前述任一权利要求所述的旋转泵,其中在所述壳体部分(23,24)中引入朝向所述输送室(21)轴向敞开的浸没袋(28,29),所述密封元件(26,27)布置在所述浸没袋中。
7.根据权利要求6所述的旋转泵,其特征在于,所述浸没袋(28,29)的轴向延伸大于所述驱动轴(3)的最大轴向间隙。
8.根据前述任一权利要求所述的旋转泵,其中所述转子(22)在两个轴向端面各具有一个密封元件(26,27),并且所述密封元件(26,27)具有相同或不同的外径和/或相同或不同的轴向延伸(LV)。
9.至少根据权利要求5和8所述的旋转泵,其中所述轴承区域(7,8)的轴向延伸大于所述径向密封间隙(SD)的轴向延伸的总和。
10.至少根据权利要求6所述的旋转泵,其中通过润滑剂和/或密封剂经由带有或不带有润滑剂和/或密封剂槽的的径向轴承间隙(SL)的流入而向所述浸没袋(28,29)供应润滑剂和/或密封剂,或者润滑剂和/或密封剂供应孔通入所述浸没袋(28,29)。
11.根据前述任一权利要求所述的旋转泵,其特征在于,所述转子(22)具有带有至少一个转子狭槽(32)的输送元件支架(5)和在所述转子狭槽(32)中轴向及径向引导的至少一个输送元件(4),所述输送元件将所述输送室(21)分成至少两个输送单元。
12.根据权利要求11所述的旋转泵,其中所述转子狭槽(32)的轴向延伸(LRS)与所述转子(22)的轴向延伸(LR)加上所述至少一个密封元件(26,27)的轴向延伸(LV)之和相比,至少一样大,优选更大。
13.根据权利要求11或12所述的旋转泵,其中所述转子狭槽(32)的轴向通路延伸(LP)至少与所述转子(22)的轴向延伸(LR)和所述驱动轴(3)的最大轴向间隙一样大。
14.根据权利要求11至13中任一权利要求所述的旋转式泵,其特征在于,所述密封元件(28,29)形成为所述输送元件支架(5)的从所述输送室(21)轴向延伸入所述壳体部分(23,24)的轴向延伸部。
15.一种用于机动车辆的泵单元,包括:
第一旋转泵(1),具有输送室(11),在该输送室中布置有至少一个转子(12),所述转子将流体从所述第一旋转泵(1)的低压侧上进入所述输入室(11)的入口输送到在所述第一旋转泵(1)的压力侧上离开所述输送室(11)的出口,
第二旋转泵(2),特别是根据权利要求1至14中任一项所述的旋转泵,具有输送室(21),在该输送室中布置有至少一个转子(22),所述转子将流体从所述第二旋转泵(2)的低压侧上进入所述输入室(11)的入口输送到在所述第二旋转泵(2)的压力侧上离开所述输送室(21)的出口,和
用于驱动所述旋转泵(1,2)的驱动轴(3),其中所述第一旋转泵(1)的转子(12)和所述第二旋转泵(2)的转子(22)轴向不可移动地与所述驱动轴(3)连接。
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