螺杆泵制造技术

本发明专利技术涉及一种螺杆泵，其具有泵壳，泵主轴在流体静力轴向轴承的参与下可旋转地安装在泵壳中，所述轴向轴承用于吸收运行期间在主轴处产生的轴向推力，其中，流体静力轴向轴承由壳体固定的轴承表面形成，位于泵主轴的端面的

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】螺杆泵


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的螺杆泵
。
技术背景
[0002]螺杆泵是高性能容积泵能够低脉动地泵送液体或固体
。
首先，参照图1对螺杆泵的基本原理进行说明
。
[0003]在图1中，作为示例以半剖面示出了螺杆泵
1。
在此仅示出了泵壳2的区域和位于其中的主轴
3、4。
而省略了驱动轴3的驱动装置的表示
。
[0004]驱动轴3在其从泵壳2突出的端部处由驱动器驱动
。
转轴4通过驱动轴3被驱动，该转轴4平行于驱动轴3布置在泵壳2中并且没有配备其自身的驱动器
。
在图1所示的螺杆泵1中，在泵壳2中只有一个转轴4，但也可以考虑安装具有多个转轴4的中心驱动轴
3。
[0005]扭矩通常通过流体动力润滑膜
(Schmierfilm)
从驱动轴3传递到转轴4，从而避免在驱动轴3和转轴4之间的直接接触
。
当输送固体时，由于缺乏流体动力润滑膜，扭矩通过附加的齿轮传递
。
然而，由于本专利技术涉及用于输送流体的螺杆泵，因此不详细讨论适合于输送固体的螺杆泵的结构
。
[0006]当螺杆1工作时，在驱动轴
3、
转轴4和泵壳2之间形成输送腔
。
由于两个主轴
3、4
的旋转，这些输送腔从位于进口5的区域中的吸入侧连续地移动到位于排出口6的区域中的压力侧<br/>。
在此产生了负压，其导致被泵送的介质被吸入
。
[0007]待泵送的流体从入口
(
该入口由于截面图无法看到
)
开始，经由进口5流入泵壳
2。
在泵壳2中，流体与主轴
3、4
接触，并到达沿排出口6的方向移动的输送腔
。
流体经由输送腔传送到主轴
3、4
的无螺纹区域并在该处聚集
。
由于连续的输送，流体最终经由排出口6沿出口7的方向被泵送
。
[0008]由于在泵送过程中压力的增加，有轴向力等作用在主轴
3、4
上
。
[0009]现有技术
[0010]需要相应的轴向轴承
(Axiallager)
来支撑作用在主轴上的这些轴向力
。
流体静力轴向轴承通常被用于输送流体的螺杆泵
。
在此，轴向轴承必须被设计成，使得作用在主轴上的轴向力尽可能仅经由润滑膜传递到轴向轴承
。
在螺杆泵的运行中应避免在主轴与轴向轴承之间的固体摩擦或混合摩擦
。
[0011]为了避免固体摩擦和混合摩擦，轴向轴承内必须始终有足够厚的润滑膜
。
这是通过向轴向轴承持续施加相应的润滑剂来实现的
。
因此，轴向轴承的使用与高的润滑剂消耗相关
。
[0012]因此，待输送的流体本身通常可用作润滑剂
。
当螺杆泵用于例如食品工业领域时，这也具有优势，因为在食品工业等领域使用与待输送的流体不同的润滑剂会导致无法忍受的污染风险
。
通过使用待输送的流体作为轴向轴承的润滑剂消除了污染风险以及用于避免这种污染风险的结构性成本
。
[0013]然而，当螺杆泵用于输送具有不同粘度的不同流体时，又会导致问题
。
例如，如果
一轴向轴承被设计用于高粘度流体，则当其输送低粘度流体时，润滑剂可能会过快地从润滑点逸出
。
另一方面，如果一轴承被设计用于低粘度流体，则当其输送高粘度流体可能会导致轴承中产生过度摩擦，因为润滑剂从润滑点逸出得太慢
。
这两种情况都会导致轴承或主轴的磨损增加，从而降低主轴的使用寿命并缩短所需的维护间隔
。
[0014]本专利技术的根本问题
[0015]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种螺杆泵，其能够降低待输送介质的粘度对螺杆泵的使用寿命的影响
。
[0016]根据本专利技术的解决方案
[0017]根据本专利技术，该问题通过关于螺杆泵的独立权利要求的特征来解决
。
[0018]因此，该问题通过具有泵壳的螺杆泵来解决，在该泵壳中安装泵主轴，并且有流体静力轴向轴承的参与
。
轴向轴承用于吸收主轴运转时产生的轴向推力
。
其由壳体固定的轴承表面形成，位于泵主轴的端面的
、
轴固定的轴承表面间接支撑在该轴承表面上
。
通过壳体固定的轴承表面与主轴固定的轴承表面在它们之间形成轴承间隙来提供支撑，轴承间隙在其中心区域中被供给压力流体，该压力流体的流体静压力以抵消轴向推力
。
压力流体通过轴承间隙沿径向流出
。
在此，压力流体优选流入螺杆泵的吸入区域
。
该螺杆泵的特征在于，泵主轴包括执行机构
。
根据主轴的当前轴向位置，由执行机构机械地打开或关闭用于控制压力流体流入轴承间隙的阀
。
[0019]在螺杆泵运行期间，作用在主轴上的轴向力沿轴向轴承的方向推动主轴
。
在此，主轴固定的轴承表面在位于轴承间隙中的压力流体上施加压力
。
如果压力流体现在具有低粘度并且相对较快地从轴承间隙流出，则轴承间隙中的压力流体不具有足够高的静压力，即没有足以将主轴保持在其当前轴向位置的压力
。
然后，主轴沿轴向轴承的方向移动，并且在主轴固定的轴承表面与壳体固定的轴承表面之间填充有压力流体的轴承间隙的高度变得更小
。
[0020]从阀关闭的主轴的初始位置开始，主轴的轴向位移现在导致阀借助于执行机构被打开
。
阀的打开和关闭运动优选为连续地发生
。
[0021]然后，一定体积流的压力流体可以通过阀的开口流入轴承间隙
。
一旦其等于流出轴承间隙的压力流体的体积流，则在轴承间隙中建立力平衡
。
轴承间隙中液体的压力产生的力的大小与主轴受到的轴向推力产生的轴向力完全相同，但作用方向相反
。
由此，主轴在轴向方向上的移动停止
。
[0022]为了实现上一节中描述的过程，轴向轴承
、
阀和执行机构必须彼此配合，以便在主轴部分地抵靠在轴向轴承的
、
壳体固定的轴承表面上之前，建立阻止主轴发生轴向运动的力平衡
。
主轴在壳体固定的轴承表面上的部分抵靠将导致直接的力传递，而不再经由压力流体的间接的力传递，这会引起磨损
。
可以通过使阀完全打开所需的主轴位置早于使主轴与轴向轴承抵靠的主轴位置解决，使得即使考虑到主轴运动的动态分量，主轴也不能与壳体固定的轴承表面抵靠
。
如果不能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种螺杆泵
(1)
，其具有泵壳
(2)
，泵主轴
(3、4)
在流体静力的轴向轴承
(8)
的参与下能旋转地安装在所述泵壳
(2)
中，所述轴向轴承
(8)
用于吸收运行期间在所述主轴
(3、4)
处产生的轴向推力，其中，流体静力的所述轴向轴承
(8)
由壳体固定的轴承表面
(9)
形成，位于所述泵主轴
(3、4)
的端面的
、
主轴固定的轴承表面
(10)
间接地支撑在所述壳体固定的轴承表面
(9)
上，其中所述壳体固定的轴承表面
(9)
与所述主轴固定的轴承表面
(10)
之间形成轴承间隙
(11)
，所述轴承间隙
(11)
在其中心区域被供给压力流体，所述压力流体沿径向方向通过所述轴承间隙
(11)
流出，优选流入吸入区域，并且所述压力流体的流体静压力抵消所述轴向推力，其特征在于，所述泵主轴
(3、4)
包括执行机构
(14)
，所述执行机构
(14)
根据所述主轴
(3、4)
的当前轴向位置机械地打开或关闭阀
(15)
，所述阀
(15)
控制所述压力流体流入所述轴承间隙
(11)。2.
根据权利要求1所述的螺杆泵
(1)
，其特征在于，所述阀
(15)
作为扼流阀操作，其开度控制所述轴承间隙
(11)
中的流体静压力
。3.
根据权利要求1或2所述的螺杆泵
(1)
，其特征在于，所述执行机构
(14)
是销，一旦所述轴承间隙
(11)
由于泵主轴
(3、4)
的轴向位移而下降到低于特定的间隙高度，所述销就打开或进一步打开所述阀
(15)。4.
根据权利要求3所述的螺杆泵
(1)
，其特征在于，所述阀
(15)
由阀球
(16)
组成，所述阀球
(16)
被所述压力流体压到分配给其的阀座
(17)
上，然后堵塞位于所述阀座
(17)
中心的流入口
(18)
，所述流入口
(18)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：耐驰泵及系统有限公司，
类型：发明
国别省市：