DE05809888T1 - Spiralpumpe mit gesteuerter axialer wärmeausdehnung - Google Patents

Spiralpumpe mit gesteuerter axialer wärmeausdehnung Download PDF

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Jeffrey C. Westford WARREN
Robert M. Arlington CURRY
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    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
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Abstract

Vakuumpumpenvorrichtung, die aufweist:
einen Spiralsatz mit einem Einlass und einem Auslass, wobei der Spiralsatz ein feststehendes Spiralelement, das einen feststehenden Spiralflügel einschliesst, und ein kreisendes Spiralelement aufweist, das einen kreisenden Spiralflügel einschliesst, wobei der feststehende und der kreisende Spiralflügel unter Ausbildung von einer oder mehreren Zwischenflügeltaschen ineinandergreifen;
einen Motor; und
eine Kurbelwelle, die zwischen dem Motor und dem kreisenden Spiralelement wirkend gekoppelt ist, was eine kreisende Bewegung des kreisenden Spiralflügels relativ zu dem feststehenden Spiralflügel bewirkt, wenn der Motor mit Strom versorgt wird, wobei die Kurbelwelle eine erste Komponente eines ersten Materials aufweist, das starr mit einer zweiten Komponente eines zweiten Materials verbunden ist, wobei das erste und das zweite Material verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen.

Claims (18)

  1. Vakuumpumpenvorrichtung, die aufweist: einen Spiralsatz mit einem Einlass und einem Auslass, wobei der Spiralsatz ein feststehendes Spiralelement, das einen feststehenden Spiralflügel einschliesst, und ein kreisendes Spiralelement aufweist, das einen kreisenden Spiralflügel einschliesst, wobei der feststehende und der kreisende Spiralflügel unter Ausbildung von einer oder mehreren Zwischenflügeltaschen ineinandergreifen; einen Motor; und eine Kurbelwelle, die zwischen dem Motor und dem kreisenden Spiralelement wirkend gekoppelt ist, was eine kreisende Bewegung des kreisenden Spiralflügels relativ zu dem feststehenden Spiralflügel bewirkt, wenn der Motor mit Strom versorgt wird, wobei die Kurbelwelle eine erste Komponente eines ersten Materials aufweist, das starr mit einer zweiten Komponente eines zweiten Materials verbunden ist, wobei das erste und das zweite Material verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen.
  2. Vakuumpumpenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste und das zweite Material Metalle sind.
  3. Vakuumpumpenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Material Stahl aufweist und das zweite Material eine Eisen-Nickel-Legierung mit einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist.
  4. Vakuumpumpenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die erste Komponente mit der zweiten Komponente reibverschweißt ist.
  5. Vakuumpumpenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Komponente mechanisch an der zweiten Komponente befestigt ist.
  6. Vakuumpumpenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Komponente an die zweite Komponente gesenkgeschmiedet ist.
  7. Vakuumpumpenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Komponente mit der zweiten Komponente mittels Gewinde verbunden ist.
  8. Vakuumpumpenvorrichtung nach Anspruch 1, die weiter einen Pumpenrahmen aufweist, wobei der Motor und das feststehende Spiralelement an dem Pumpenrahmen gesichert sind.
  9. Vakuumpumpenvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Kurbelwelle an einem Ende drehbar am Pumpenrahmen gesichert ist.
  10. Vakuumpumpenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei Abmessungen und Materialien der ersten und zweiten Komponente der Kurbelwelle ausgewählt sind, um eine gewünschte axiale Wärmeausdehnung vorzusehen.
  11. Vakuumpumpenvorrichtung, die aufweist: einen Pumpenrahmen; ein feststehendes Spiralelement, das am Pumpenrahmen gesichert ist, wobei das feststehende Spiralelement einen feststehenden Spiralflügel einschliesst; ein kreisendes Spiralelement, das einen in den feststehenden Spiralflügel eingreifenden, kreisenden Spiralflügel einschliesst; ein Motor, der am Pumpenrahmen gesichert ist; und eine Kurbelwelle, die zwischen den Motor und das kreisende Spiralelement gekoppelt ist und die eine kreisende Bewegung des kreisenden Spiralflügels relativ zu dem feststehenden Spiralflügel bewirkt, wenn der Motor mit Strom versorgt wird, wobei die Kurbelwelle eine erste Komponente mit einem ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine zweite Komponente mit einem zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist.
  12. Vakuumpumpenvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die erste Komponente Stahl aufweist und die zweite Komponente eine Eisen-Nickel-Legierung mit einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist.
  13. Vakuumpumpenvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die erste und die zweite Komponente aus Metallen hergestellt sind.
  14. Vakuumpumpenvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die erste Komponente mit der zweiten Komponente reibverschweißt ist.
  15. Vakuumpumpenvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die erste Komponente mechanisch an der zweiten Komponente befestigt ist.
  16. Verfahren zum Betrieb einer Vakuumpumpenvorrichtung desjenigen Typs, der ein erstes Spiralelement und ein zweites Spiralelement aufweist, aufweisend: Bewirken einer kreisenden Bewegung des zweiten Spiralelements relativ zum ersten Spiralelement mit einem Motor und einer exzentrischen Kurbelwelle, wobei die exzentrische Kurbelwelle eine erste Komponente mit einem ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist und die mit einer zweiten Komponente verbunden ist, die einen zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die erste Komponente Stahl aufweist und die zweite Komponente eine Eisen-Nickel-Legierung mit einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, das weiter das Auswählen von Abmessungen und Materialien der ersten und der zweiten Komponente der Kurbelwelle aufweist, um eine gewünschte axiale Wärmeausdehnung vorzusehen.
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