DE10111525A1 - Screw vacuum pump with rotor inlet and rotor outlet - Google Patents

Screw vacuum pump with rotor inlet and rotor outlet

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DE10111525A1
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Wolfgang Giebmanns
Thomas Dreifert
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Leybold Vakuum GmbH
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Abstract

The invention relates to a screw vacuum pump comprising two rotors (4, 5) which respectively have a hub (6, 7) and a thread (8, 9), additionally comprising a housing (2) wherein the rotors whose threads engage with each other are accommodated in such a way that they form, together with the housing, inlet cross sections (15, 16) on the suction side thereof and form outlet cross sections (29) on the pressure side thereof causing gas to be conveyed from the inlet side to the pressure side during rotation of the rotors (4, 5). According to the invention, in order to improve inflow and outflow ratios, the rotors (4, 5) are provided on the inlet side with flow bodies (21, 22; 26, 27, 28; 36, 37) which are arranged upstream from the inlet cross sections (15, 16) in such a way that the inflow ratios of the gas to be transported to the inlet cross sections (15, 16) are improved.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubenvakuumpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Eine Pumpe dieser Art ist aus der internationalen Pa­ tent-Anmeldung WO/00/12900 bekannt.The invention relates to a screw vacuum pump with the features of the preamble of the claim 1. A pump of this type is from the international Pa tent application WO / 00/12900 known.

Bei einer Schraubenpumpe bilden ineinander greifende Ge­ winde abgeschlossene Volumina, die während der synchro- nisierten Drehung der Rotoren vom Einlauf zum Auslauf gefördert werden. Einlauf und Auslauf sind üblicherweise so gestaltet, dass die Gewindestege der Rotoren - in der Regel eingängige Gewinde - in einer Ebene senkrecht zu den Rotorachsen beginnen bzw. enden. Der effektive Ein­ trittsquerschnitt (bzw. Austrittsquerschnitt) der pump­ aktiven Elemente entspricht deshalb jeweils der Summe der Flächen, die die jeweilige Nabe der Rotoren, das Ge­ häuse bzw. - je nach Stellung des Rotors - der benach­ barte Rotor sowie die seitlichen Begrenzungen des jewei­ ligen Gewindesteges bilden. Bei eingängigen Gewinden er­ streckt sich der Eintrittsquerschnitt jeweils über 180°. In a screw pump, interlocking ge form winch closed volumes, which during the synchronous rotation of the rotors from the inlet to the outlet be promoted. Inlet and outlet are common designed so that the thread bars of the rotors - in the Generally catchy threads - in a plane perpendicular to the rotor axes begin or end. The effective one step cross-section (or outlet cross-section) of the pump active elements therefore corresponds to the sum of the surfaces that the respective hub of the rotors, the Ge housing or - depending on the position of the rotor - the adj beard rotor and the lateral boundaries of the jewei Form ligament webs. With catchy threads he the inlet cross-section extends over 180 ° in each case.  

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Rotoreinlauf nach dem Stand der Technik, bei dem die Rotoren mit eingängigen Gewinden ausgerüstet sind. In den Fig. 1 und 2 sind die nur teilweise dargestellte Schraubenvakuumpumpe mit 1, ihr Gehäuse mit 2, ihr Einlaß mit 3, die Rotoren mit 4 bzw. 5, ihre Rotornaben mit 6 bzw. 7, ihre Gewinde­ stege mit 8 bzw. 9 und die Rotorachsen mit 10 bzw. 11 bezeichnet. In Fig. 2 ist eine Abwicklung des Rotors 5 dargestellt. Figs. 1 and 2 show a rotor inlet according to the prior art wherein the rotors are equipped with single-start threads. In Figs. 1 and 2, the screw vacuum pump is only partly shown at 1, its housing 2, its inlet 3, the rotors 4 and 5, respectively, their rotor hubs 6 and 7, respectively, their thread ridges 8 and 9 and the rotor axes designated 10 and 11 respectively. A development of the rotor 5 is shown in FIG. 2.

Die beiden Gewindestege 8, 9 beginnen in einer sich senk­ recht zu den Rotorachsen 10,11 erstreckenden Ebene, die in beiden Figuren mit 14 bezeichnet ist. Dadurch ergibt sich bei jedem Rotor ein Eintrittsquerschnitt 15 bzw. 16, der von den beteiligten Bauteilen gebildet wird und der sich - bei eingängigen Gewindestegen 8,9 - über 180° erstreckt.The two thread webs 8 , 9 begin in a plane extending perpendicular to the rotor axes 10 , 11 , which is denoted by 14 in both figures. This results in an inlet cross-section 15 or 16 for each rotor, which is formed by the components involved and which - in the case of single-thread webs 8 , 9 - extends over 180 °.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ein- und auch Ausströmverhältnisse bei einer Schrau­ benvakuumpumpe zu verbessern.The present invention is based on the object the inflow and outflow conditions for a screw to improve the vacuum pump.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeich­ nenden Merkmale der Patentansprüche gelöst.According to the invention, this object is characterized by nenden features of the claims solved.

Durch die Erfindung wird ein "Einlauf-Booster" reali­ siert. Die Anordnung von den Eintrittsquerschnitten vor­ gelagerten Strömungskörpern hat die Wirkung einer Ver­ besserung des Füllungsgrades der von den Rotoren vom Einlauf zum Auslauf geförderten Volumina, so daß eine erfindungsgemäß ausgebildete Pumpe bessere Fördereigen­ schaften, insbesondere ein verbessertes Saugvermögen, hat. Auch im Bereich des Rotorauslaufs können ähnliche den Austrittsquerschnitten zugeordnete Strömungskörper die Abströmverhältnisse dahingehend verbessern, dass Strömungsverluste im Abgassystem verringert werden. Ae­ rodynamisch können durch einen abströmseitig angeordne­ ten Strömungskörper die Strömungsgeschwindigkeiten und der Restdrall reduziert sowie der statische Druck mit einer Querschnittserweiterung zusätzlich angehoben wer­ den, so dass im nachfolgenden Abgassystem geringere Strömungsverluste infolge Umlenkung und Reibung auftre­ ten. Da der Gegendruck im Abgasbereich ohnehin ständig bei 1 bar liegt, können hier die aerodynamischen Verbes­ serungen auch über den gesamten Betriebsbereich der Schraubenpumpe wirksam werden. Wegen der vorbeschriebe­ nen Vorteile besteht schließlich auch die Möglichkeit, kürzere Rotoren einzusetzen.The invention makes a "run-in booster" real Siert. The arrangement of the entrance cross sections before stored flow bodies has the effect of a ver improvement of the degree of filling of the rotors from Inlet to outlet conveyed volumes, so that a Pump designed according to the invention has better delivery properties  , in particular an improved pumping speed, Has. Similar features can also be found in the area of the rotor outlet flow bodies assigned to the outlet cross sections improve the outflow conditions in such a way that Flow losses in the exhaust system can be reduced. ae can be arranged dynamically by a downstream flow bodies the flow velocities and the residual twist is reduced as well as the static pressure a cross-sectional expansion additionally raised who the, so that in the following exhaust system lower Flow losses due to deflection and friction occur Since the back pressure in the exhaust gas area is permanent anyway is 1 bar, the aerodynamic verb can also across the entire operating range of the Screw pump take effect. Because of the above After all, there are also advantages use shorter rotors.

Die Erfindung ist unabhängig von der Schraubengeometrie (eingängige oder mehrgängige Schrauben, konstante oder variable Steigung, variable Steigung mit steigungskons­ tanten Bereichen, zylindrische, gestufte oder kegelige Rotoren, einflutige oder zweiflutige Rotoren, Rotoren mit fliegender oder doppelseitiger Lagerung) einsetzbar.The invention is independent of the screw geometry (single-start or multi-start screws, constant or variable incline, variable incline with incl areas, cylindrical, stepped or conical Rotors, single-flow or double-flow rotors, rotors with flying or double-sided storage).

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, den Gewindesteg des jeweiligen Nachbarrotors (zweiter Rotor) in dem Bereich, der mit dem oder den Strömungskörpern des ersten Rotors zusammenwirkt, mit einer Aussparung zu versehen. Dadurch wird das Schließen des Eintrittsquerschnittes des ersten Rotors bei gleich­ zeitig sicherer Füllung des durch die Aussparung ver­ größerten Eintrittsvolumens verzögert. Es findet eine Vorkompression statt, die den Wirkungsgrad der Pumpe verbessert und ihren Leitungsbedarf reduziert.An advantageous development of the invention exists the thread bridge of the respective neighboring rotor (second rotor) in the area associated with the or the Flow bodies of the first rotor cooperates with to provide a recess. This will close of the inlet cross-section of the first rotor at the same  timely safe filling of the ver largest entry volume delayed. It finds one Pre-compression takes place, which is the efficiency of the pump improved and reduced their line requirements.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Strömungskörper gleichzeitig als Wuchtmassen verwen­ det werden können. Unwuchten der Rotoren, die infolge der Gestaltung der Endbereiche der Gewinde unvermeidbar sind, können durch die Strömungskörper vollständig oder zumindest weitestgehend beseitigt werden. Selbst bei durch Gießen hergestellten Rotoren ist nur noch ein Feinwuchten nötig. Rotordynamisch bieten austrittssei­ tige Strömungskörper die Möglichkeit, die Urunwucht ei­ nes Schraubenrotors zusätzlich in einer zweiten Ebene rechnerisch-konstruktiv zu reduzieren sowie diese dann auch als zweite Ausgleichsebene beim Feinwuchten zu nut­ zen, wodurch sich die inneren Momente im Gesamtrotor mi­ nimieren lassen.Another advantage of the invention is that use the flow bodies as balancing masses at the same time can be detected. Unbalance of the rotors that result the design of the end areas of the thread is unavoidable are completely or through the flow body are at least largely eliminated. Even at rotors made by casting is only one Fine balancing necessary. Outgoing cables offer rotor dynamics term flow body the possibility of the original unbalance screw rotor additionally on a second level reduce mathematically and constructively and then reduce them Also to be used as a second compensation level for fine balancing zen, whereby the internal moments in the overall rotor mi get nimized.

Die Austrittskonturen sind ebenfalls für alle Schrauben­ geometrien anwendbar. Durch die im Schraubengang redu­ zierten Querschnittsflächen bleibt bei Gewinden mit ab­ nehmender Stegbreite am druckseitigen Rotorende ledig­ lich eine geringe Wandstärke übrig, die wenig Spielraum zur Gestaltung von Schaufelkonturen bietet. Natürlich kann über ein zusätzliches Teil nahezu jede Austritts­ kontur angefügt werden, doch ein spanendes Nachformen eines zusätzlichen Gewindeganges, wie es bei einer Vaku­ umschraube mit variabler Steigung aufgrund der großen Gangstärke eintrittsseitig möglich ist, kann austritts­ seitig nur in seltenen Fällen angewendet werden. Es wäre denkbar, dass, nach entsprechendem Schlitzen entlang des Nabendurchmessers, die dünnwandige Restkontur durch ge­ zieltes Biegen eine Schaufelform erhält, die über eine stoffschlüssige Verbindung (wie Schweißen, Löten oder Kleben) dann wieder mit der Nabe zu fixieren ist. Besser ist es, diese Geometrie direkt bei der Gewindefertigung herzustellen, um so eine kostengünstige und betriebssi­ chere Kontur zu erhalten, die zudem den rotordynamischen Bedürfnissen optimal angepasst werden kann.The exit contours are also for all screws geometries applicable. Due to the redu graced cross-sectional areas remains with threads increasing web width at the pressure side rotor end single Lich a small wall thickness left, the little leeway for designing blade contours. Naturally can have almost any exit via an additional part be added to the contour, but a cutting re-shaping an additional thread, as is the case with a vacuum screwing with variable pitch due to the large Gang strength is possible on the entry side, can exit  can only be used in rare cases. It would be conceivable that, after appropriate slitting along the Hub diameter, the thin-walled residual contour by ge Targeted bending gets a blade shape that over a integral connection (such as welding, soldering or Glue) then fix it again with the hub. Better is this geometry right in the thread manufacturing to produce an inexpensive and operationally safe chere contour to maintain, which also the rotor dynamic Needs can be optimally adjusted.

Die integrale spanende Fertigung von Schraubengeometrie und Ein- und Austrittskonturen bietet einen weiteren Vorteil. Durch stirnseitiges Abplanen, senkrecht zur Ro­ torachse, entstehen bei einem herkömmlichen Schraubenro­ tor an beiden Enden scharfe Eintritts- und Austrittskan­ ten, die häufig zurückgeschnitten werden müssen, um ein Verformen oder Abbrechen dieser dünnen Restmaterialien zu verhindern. Demgegenüber kann bei den integral herge­ stellten Konturen ein kontinuierlicher Übergang erzielt werden, der gleichzeitig eine Versteifung der Endkanten darstellt.The integral machining of screw geometry and entry and exit contours offers another Advantage. By frontal planing, perpendicular to the ro door axis, arise with a conventional screw rotor sharp entry and exit channels at both ends that need to be cut back frequently to Deform or break off these thin residual materials to prevent. In contrast, the integral herge contours achieved a continuous transition be, which at the same time stiffen the end edges represents.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Fig. 3 bis 8 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen:Further advantages and details of the invention will be explained with reference to exemplary embodiments shown in FIGS . 3 to 8. Show it:

Fig. 3, 4 und 8 Lösungen mit jeweils einem Strömungskörper, Fig. 3, 4 and 8 solutions, each having a flow body,

Fig. 5, 6 und 7 Lösungen mit jeweils meh­ reren Strömungskörpern. Fig. 5, 6 and 7, solutions containing more reren respective flow bodies.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 (Fig. 4 stellt wieder eine Abwicklung des Rotors 5 dar) sind die Rotornaben 6, 7 über die Ebene 14 der Eintrittsquer­ schnitte 15, 16 um ein bis zwei Gewindestegbreiten ver­ längert. Sie dienen sowohl der Abstützung jeweils eines Strömungskörpers 21, 22, der sich jeweils oberhalb der Eintrittsquerschnitte 15 bzw. 16 erstreckt, als auch der nabenseitigen Förderraum-Abgrenzung. Es handelt sich in etwa um eine Verlängerung der Gewindestege 8, 9 mit ver­ minderter Stegbreite (etwa 1/3). Bei - wie dargestellt - eingängigen Schrauben erstreckt sich jeder Strömungskör­ per über etwas weniger als den halben Rotorumfang und demzufolge steht dem offenen Teilbereich etwas mehr als ein halber Rotorumfang zur Verfügung. Um 180° zueinander verdreht, dringt jeder der Strömungskörper jeweils be­ rührungsfrei in die entsprechende Lücke des Nachbarro­ tors ein. Die Steigung der jeweils vorlaufenden Kanten der Strömungskörper 21, 22 nimmt in Richtung Saugseite etwas zu. Der Endbereich ist abgerundet. Die in das noch offene Fördervolumen einströmenden Gase sind in Fig. 4 durch Pfeile gekennzeichnet.In the embodiment according to FIGS. 3 and 4 ( Fig. 4 again represents a development of the rotor 5 ), the rotor hubs 6 , 7 over the plane 14 of the inlet cross sections 15 , 16 are extended by one or two thread web widths. They serve both to support a flow body 21 , 22 , which in each case extends above the inlet cross sections 15 and 16 , and to delimit the delivery space on the hub side. It is about an extension of the thread webs 8 , 9 with reduced web width (about 1/3). With - as shown - single-start screws each flow body extends over a little less than half the rotor circumference and consequently a little more than half a rotor circumference is available to the open section. Twisted by 180 ° to each other, each of the flow bodies penetrates into the corresponding gap of the neighboring rotor without contact. The slope of the leading edges of the flow bodies 21 , 22 increases somewhat towards the suction side. The end area is rounded. The gases flowing into the still open delivery volume are identified by arrows in FIG. 4.

Die dem Strömungskörper 21, 22 nachlaufenden Bereiche der Stirnseiten der Gewindestege 8, 9 sind mit Ausspa­ rungen 23 (Rotor 4, nicht sichtbar), 24 ausgerüstet. Sie verzögern den Abschluss der Fördervolumina und sichern gleichzeitig deren vollständige Füllung. The trailing areas of the flow body 21 , 22 of the end faces of the threaded webs 8 , 9 are equipped with recesses 23 (rotor 4 , not visible), 24. They delay the completion of the funding volumes and at the same time ensure that they are completely filled.

Der jeweilige Strömungskörper 21 bzw. 22 kann zusammen mit seinem Nabenabschnitt als separates Teil gefertigt und nachträglich an die abgeschnittene Schraubenstirn­ fläche montiert werden. Besonders vorteilhaft ist jedoch die integrale Fertigung, bei der Nabenabschnitt und Strömungskörper z. B. durch Fräsen geformt werden, und zwar aus dem Restmaterial, das bei der Herstellung des Schraubenprofils (durch Fräsen, Wirbeln, Walzen, Formdrehen usw.) stehen geblieben ist (in Fig. 4 ge­ strichelt dargestellt).The respective flow body 21 or 22 can be manufactured together with its hub section as a separate part and subsequently mounted on the cut-off screw face. However, the integral production is particularly advantageous in the case of the hub section and flow body, for. B. are formed by milling, from the residual material that has stopped during the manufacture of the screw profile (by milling, whirling, rolling, form turning, etc.) (shown in FIG. 4 by dashed lines).

Fig. 5a zeigt eine der Fig. 4 entsprechende Ausführung mit dem Unterschied, dass Breite und Steigung des Steges 9 in Richtung Druckseite abnehmen. Bei einer Ausführung dieser Art kann die Druckseite gemäß Fig. 5b gestaltet sein. Die Nabe 7 ist über den Austrittsquerschnitt 29 hinaus um etwa das Vierfache der druckseitigen Gewinde­ stegbreite verlängert und stützt eine schaufelartige Verlängerung 25 des Gewindes 9. Diese erstreckt sich mit stark in Richtung Druckseite zunehmender Steigung und Stegbreite etwa über 140°. FIG. 5a shows an embodiment corresponding to FIG. 4 with the difference that the width and slope of the web 9 decrease in the direction of the pressure side. In an embodiment of this type, the pressure side can be designed according to FIG. 5b. The hub 7 is extended beyond the outlet cross section 29 by about four times the pressure-side thread web width and supports a blade-like extension 25 of the thread 9 . This extends with an increasing slope and web width increasing in the direction of the pressure side approximately over 140 °.

Fig. 6a zeigt als Abwicklung den Rotoreinlauf eines weiteren Ausführungsbeispieles für den Rotor 5. Der nicht dargestellte Rotor 4 ist entsprechend ausgebildet. Dem Eintrittsquerschnitt 16 sind drei vom Gewindesteg 9 unabhängige Strömungskörper 26, 27, 28 vorgelagert. Sie stützen sich an der Nabe 7 ab und haben etwa die Form von Rotorschaufeln, deren Steigung in Richtung Saugseite zunimmt, und zwar beginnend mit etwa der Steigung des Gewindesteges 9. FIG. 6a shows, as a processing the rotor inlet of a further embodiment of the rotor 5. The rotor 4 , not shown, is designed accordingly. The inlet cross section 16 is preceded by three flow bodies 26 , 27 , 28 which are independent of the threaded web 9 . They are supported on the hub 7 and have approximately the shape of rotor blades, the gradient of which increases towards the suction side, starting with approximately the gradient of the threaded web 9 .

Die Fig. 6b und 6c zeigen zwei Ausführungen für den Rotorauslauf, je nach dem, ob das Gewinde 9 eine kon­ stante Steigung und Stegbreite oder eine abnehmende Steigung und Stegbreite hat. Druckseitig ist die Nabe 7 jeweils über den Austrittsquerschnitt 29 hinaus verlän­ gert und trägt Schaufeln 31, 32, 33 bzw. 34, 35. Sie sind unabhängig vom Gewinde 9 und haben eine zur Druck­ seite zunehmende Steigung. Bei der Ausführung nach Fig. 6b sind die Schaufeln etwa spiegelsymmetrisch zu den Schaufeln 26, 27, 28 gestaltet. Bei der Ausführung nach Fig. 6c nimmt die Stegbreite der Schaufeln 34, 35 in Richtung Druckseite zu. Bei diesen Ausführungen bestehen die einlaufseitigen und auslaufseitigen Schaufeln zusam­ men mit ihren Nabenabschnitten zweckmäßig aus separat hergestellten Schaufelringen, die nach ihrer stirnseiti­ gen Montage Bestandteile der Rotoren 4 und 5 sind. Diese Lösung erlaubt es, die An- und - unter bestimmten Vor­ aussetzungen - auch Abströmbedingungen in einfacher Wei­ se durch Wechsel der Schaufelringe den Kundenwünschen anzupassen. Figs. 6b and 6c show two embodiments for the rotor outlet, depending on whether the thread 9 has a con stant pitch and web width, or a decreasing slope and web width. On the pressure side, the hub 7 is in each case extended beyond the outlet cross section 29 and carries blades 31 , 32 , 33 and 34 , 35 . They are independent of the thread 9 and have an increasing slope to the pressure side. In the embodiment according to FIG. 6b, the blades are approximately mirror-symmetrical to the blades 26 , 27 , 28 . In the embodiment of Fig. 6c, the ridge width of the blades 34 35 increases towards the discharge side to. In these versions, the inlet-side and outlet-side blades together with their hub sections expediently consist of separately manufactured blade rings, which are components of the rotors 4 and 5 after their mounting on the front side. This solution makes it possible to easily adapt the start-up and - under certain conditions - the outflow conditions by changing the blade rings to meet customer requirements.

Die druckseitigen Strömungskörper 25 (Fig. 5b) und 34 (Fig. 6c) haben ein relativ großes Volumen. Dadurch steht im Austrittsbereich der Pumpe genügend Masse für das Wuchten der Rotoren zur Verfügung.The pressure-side flow bodies 25 ( FIG. 5b) and 34 ( FIG. 6c) have a relatively large volume. This means that there is enough mass available in the outlet area of the pump for balancing the rotors.

Bei der Ausführung nach Fig. 7a sind zwei Strömungskör­ per 36, 37 vorgesehen. Strömungskörper 36 ist - im we­ sentlichen wie bei der Ausführung nach den Fig. 3, 4 - eine Verlängerung des Gewindesteges 8 mit verminderter Breite (hier etwa 1/5). Der Fuß des schaufelförmigen Strömungskörpers 37 befindet sich etwa in der Mitte des Eintrittsquerschnittes 16. Bei einer Ausführung mit ei­ nem Gewinde 9 konstanter Stegbreite und Steigung kann der Rotorauslauf entsprechend (etwa spiegelbildlich) ge­ staltet sein.In the embodiment of Fig. 7a are two Strömungskör by 36, 37 are provided. Flow body 36 is - essentially as in the embodiment according to FIGS . 3, 4 - an extension of the threaded web 8 with a reduced width (here about 1/5). The foot of the blade-shaped flow body 37 is located approximately in the middle of the inlet cross section 16 . In a version with a thread 9 constant web width and pitch, the rotor outlet can be designed accordingly (approximately mirror image).

Fig. 7b zeigt den Rotorauslauf bei einer Ausführung mit einem Gewinde 9, dessen Steigung und Stegbreite in Rich­ tung Druckseite abnehmen. Im Bereich der Verlängerung der Nabe 7 über den Austrittsquerschnitt 29 hinaus nimmt die Gewindesteigung bei weiterer Abnahme der Stegbreite in Richtung Druckseite stark zu. Fig. 7b shows the rotor outlet in an embodiment with a thread 9 , the pitch and web width decrease in Rich direction pressure side. In the area of the extension of the hub 7 beyond the outlet cross section 29 , the thread pitch increases sharply as the web width decreases further in the direction of the pressure side.

Schließlich zeigt Fig. 8 perspektivisch eine Ausfüh­ rungsform, die im wesentlichen der Ausführung nach den Fig. 3, 4 entspricht. Unterschiedlich ist, dass die Naben 6, 7 nur im Bereich der Strömungskörper 21, 22 verlängert sind. Sie erstrecken sich jeweils nur bis zu den Innenkanten der jeweiligen Strömungskörper 21 bzw. 22.Finally, Fig. 8 shows a Ausfüh approximate shape, which corresponds essentially to the embodiment of FIGS . 3, 4. The difference is that the hubs 6 , 7 are only extended in the area of the flow bodies 21 , 22 . They each extend only to the inner edges of the respective flow bodies 21 and 22 .

Zweckmäßig ist es, die Strömungskörper so zu gestalten, sei es in Bezug auf ihre Ausbildung, Anordnung und/oder Masse, dass sie gleichzeitig die Unwucht der Schrauben­ rotoren 4, 5 beseitigen. Vorteilhafterweise ergibt sich, dass gerade dort, wo die Anordnung von aerodynamisch wirksamen Strömungskörpern zweckmäßig ist, auch Wucht­ massen hinzugefügt werden müssen. Große Urunwuchten sind dadurch vermieden, aufwendige Wuchtverfahren können ent­ fallen. Die Strömungskörper können deshalb auch als Wuchtgewichte angesehen werden, die so gestaltet sind, dass sie die Zu-(bzw. Ab-)strömverhältnisse der zu för­ dernden Gase verbessern, d. h., dass sie die Form von Strömungskörpern haben.It is expedient to design the flow body, be it in terms of their design, arrangement and / or mass, that they simultaneously remove the imbalance of the screw rotors 4 , 5 . It advantageously results that balancing masses must also be added precisely where the arrangement of aerodynamically effective flow bodies is expedient. Large original unbalances are avoided, complex balancing procedures can be omitted. The flow bodies can therefore also be regarded as balancing weights, which are designed in such a way that they improve the inflow (or outflow) conditions of the gases to be conveyed, ie that they have the shape of flow bodies.

Claims (12)

1. Schraubenvakuumpumpe mit zwei Rotoren (4, 5), die jeweils eine Nabe (6, 7) und ein Gewinde (8, 9) aufweisen, sowie mit einem Gehäuse (2), in dem die Rotoren mit ineinander greifenden Gewinden derart untergebracht sind, dass sie gemeinsam mit dem Ge­ häuse saugseitig angeordnete Eintrittsquerschnitte (15, 16) sowie druckseitig angeordnete Auslaßquer­ schnitte (29) bilden und während der Drehbewegung der Rotoren (4, 5) eine Förderung von Gasen von der Saugseite zur Druckseite bewirken, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Rotoren (4, 5) saugseitig mit Strömungskörpern (21, 22; 26, 27, 28; 36, 37) aus­ gerüstet sind, die den Eintrittsquerschnitten (15, 16) vorgelagert und derart ausgebildet sind, dass sie die Zuströmverhältnisse der zu fördernden Gase zu den Eintrittsquerschnitten (15, 16) verbessern.1. Screw vacuum pump with two rotors ( 4 , 5 ), each having a hub ( 6 , 7 ) and a thread ( 8 , 9 ), and with a housing ( 2 ) in which the rotors are housed with interlocking threads That they form together with the Ge housing suction inlet cross sections ( 15 , 16 ) and discharge outlet cross sections ( 29 ) and during the rotary movement of the rotors ( 4 , 5 ) cause a promotion of gases from the suction side to the pressure side, characterized marked that the rotors ( 4 , 5 ) on the suction side are equipped with flow bodies ( 21 , 22 ; 26 , 27 , 28 ; 36 , 37 ) which are arranged upstream of the inlet cross-sections ( 15 , 16 ) and are designed such that they control the inflow conditions of the Improve gases to be conveyed to the inlet cross-sections ( 15 , 16 ). 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehrgängigen Schrauben mindestens jeweils ein Gewindesteg mit einem Strömungskörper ausgerüstet ist.2. Pump according to claim 1, characterized in that for multi-start screws at least one  Threaded web equipped with a flow body is. 3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Strömungskörper bei einer eingängigen Schraube über 90° bis 180° erstreckt.3. Pump according to claim 1, characterized in that the flow body with a catchy Screw extends over 90 ° to 180 °. 4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskörper (21, 22) im wesentlichen eine Verlängerung eines Steges (8, 9) mit verminderter Stegbreite ist.4. Pump according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the flow body ( 21 , 22 ) is essentially an extension of a web ( 8 , 9 ) with a reduced web width. 5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass im Bereich der jeweiligen Ein­ trittsquerschnitte mindestens ein weiterer, vom Ge­ windesteg (8, 9) unabhängigen Strömungskörper vor­ handen ist, der die Form einer Schaufel hat.5. Pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the region of the respective cross-sections at least one further, from Ge thread web ( 8 , 9 ) independent flow body before hand is present, which has the shape of a blade. 6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln derart gekrümmt sind, dass sie sich druckseitig etwa in Richtung der Gewindestege (8, 9) erstrecken und saugseitig steiler ausgebildet sind.6. Pump according to claim 5, characterized in that the blades are curved such that they extend on the pressure side approximately in the direction of the threaded webs ( 8 , 9 ) and are steeper on the suction side. 7. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass im nachlaufenden Bereich der Stirnseite des Gewindesteges (8, 9) eine Aus­ sparung (23, 24) vorhanden ist.7. Pump according to one of the preceding claims, characterized in that in the trailing area of the end face of the threaded web ( 8 , 9 ) there is a cutout ( 23 , 24 ). 8. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass der Rotorauslauf mit korrespondierenden Strömungskörpern ausgerüstet ist.8. Pump according to one of the preceding claims, there characterized in that the rotor outlet with  corresponding flow bodies equipped is. 9. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass der/die Strömungskörper (21, 22; 26, 27, 28; 31, 32, 33; 34, 35; 36, 37) und der zugehörige Nabenabschnitt (6, 7) als sepa­ rates Bauteil auf der Stirnseite bzw. Rückseite des Rotors (4, 5) montiert ist.9. Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the / the flow body ( 21 , 22 ; 26 , 27 , 28 ; 31 , 32 , 33 ; 34 , 35 ; 36 , 37 ) and the associated hub section ( 6 , 7 ) is mounted as a separate component on the front or rear of the rotor ( 4 , 5 ). 10. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Strömungskörper in Bezug auf ihre Ausbildung, Anordnung und/oder Masse so gestaltet sind, dass die Unwucht des zugehörigen Rotors (4, 5) zumindest weitestgehend beseitigt ist.10. Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the flow bodies are designed with respect to their design, arrangement and / or mass so that the unbalance of the associated rotor ( 4 , 5 ) is at least largely eliminated. 11. Schraubenvakuumpumpe mit zwei Rotoren (4, 5), die jeweils eine Nabe (6, 7) und ein Gewinde (8, 9) aufweisen, sowie mit einem Gehäuse (2), in dem die Rotoren mit ineinander greifenden Gewinden derart untergebracht sind, dass sie gemeinsam mit dem Ge­ häuse saugseitig angeordnete Eintrittsquerschnitte (15, 16) sowie druckseitig angeordnete Auslassquer­ schnitte (29) bilden und während der Drehbewegung der Rotoren (4, 5) eine Förderung von Gasen von der Saugseite zur Druckseite bewirken, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Rotoren (4, 5) druck- und/oder saugseitig mit Wuchtgewichten (21, 22; 26, 27, 28; 31, 32, 33; 34, 35; 36, 37) ausgerüstet sind, die derart gestaltet sind, dass sie die Zu-(bzw. Ab-) strömverhältnisse der zu fördernden Gase verbes­ sern.11. Screw vacuum pump with two rotors ( 4 , 5 ), each having a hub ( 6 , 7 ) and a thread ( 8 , 9 ), and with a housing ( 2 ) in which the rotors are housed with interlocking threads That they form inlet cross sections ( 15 , 16 ) and outlet cross sections ( 29 ) arranged on the suction side together with the housing and cause gases to be conveyed from the suction side to the pressure side during the rotary movement of the rotors ( 4 , 5 ) that the rotors ( 4 , 5 ) on the pressure and / or suction side are equipped with balancing weights ( 21 , 22 ; 26 , 27 , 28 ; 31 , 32 , 33 ; 34 , 35 ; 36 , 37 ), which are designed in this way, that they improve the inflow (or outflow) conditions of the gases to be conveyed. 12. Pumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wuchtgewichte die Form von Strömungskör­ pern nach einem der Ansprüche 1 bis 10 haben.12. Pump according to claim 11, characterized in that that the balancing weights take the form of flow bodies have pern according to one of claims 1 to 10.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010019402A1 (en) * 2010-05-04 2011-11-10 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Screw vacuum pump

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2053146B1 (en) 2006-08-07 2016-08-31 Seiko Instruments Inc. Method for manufacturing electroformed mold, electroformed mold, and method for manufacturing electroformed parts
US9057373B2 (en) * 2011-11-22 2015-06-16 Vilter Manufacturing Llc Single screw compressor with high output

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7611162U1 (en) * 1976-04-09 1978-04-20 Kaeser Kompressoren Gmbh, 8630 Coburg DOUBLE SCREW SCREW COMPRESSOR
DE3791053T1 (en) * 1987-12-25 1989-12-21 Valerij Borisovic Solochov VACUUM MOLECULAR PUMP
DE4242406A1 (en) * 1992-12-08 1994-06-09 Kuehlautomat Berlin Gmbh Kab Performance improvement device for rotary compressor - has turbocompressor stage at inlet of suction side fixed to secondary rotor shaft and before which is controllable supply
DE19632874A1 (en) * 1996-08-16 1998-02-19 Leybold Vakuum Gmbh Friction vacuum pump
WO2000012900A1 (en) * 1998-08-29 2000-03-09 Leybold Vakuum Gmbh Dry compressing screw pump

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2994562A (en) * 1959-02-05 1961-08-01 Warren Pumps Inc Rotary screw pumping of thick fibrous liquid suspensions
CA2058325A1 (en) * 1990-12-24 1992-06-25 Mark E. Baran Positive displacement pumps
JPH04370379A (en) * 1991-06-17 1992-12-22 Seiko Seiki Co Ltd Dry vacuum pump
JPH05195957A (en) * 1992-01-23 1993-08-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vacuum pump
JPH05272478A (en) * 1992-01-31 1993-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vacuum pump
US5797735A (en) * 1995-04-03 1998-08-25 Tochigi Fuji Sangyo Kabushiki Kaisha Fluid machine having balance correction
SK78098A3 (en) * 1995-12-11 1999-02-11 Busch Sa Atel Double worm system
DE19745616A1 (en) * 1997-10-10 1999-04-15 Leybold Vakuum Gmbh Cooling system for helical vacuum pump

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7611162U1 (en) * 1976-04-09 1978-04-20 Kaeser Kompressoren Gmbh, 8630 Coburg DOUBLE SCREW SCREW COMPRESSOR
DE3791053T1 (en) * 1987-12-25 1989-12-21 Valerij Borisovic Solochov VACUUM MOLECULAR PUMP
DE4242406A1 (en) * 1992-12-08 1994-06-09 Kuehlautomat Berlin Gmbh Kab Performance improvement device for rotary compressor - has turbocompressor stage at inlet of suction side fixed to secondary rotor shaft and before which is controllable supply
DE19632874A1 (en) * 1996-08-16 1998-02-19 Leybold Vakuum Gmbh Friction vacuum pump
WO2000012900A1 (en) * 1998-08-29 2000-03-09 Leybold Vakuum Gmbh Dry compressing screw pump

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010019402A1 (en) * 2010-05-04 2011-11-10 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Screw vacuum pump

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