螺杆泵制造技术

一种螺杆泵，所述螺杆泵包括壳体(2)和容置于其中的驱动主轴(7)以及至少一个与所述驱动主轴啮合的从动主轴(9)，其分别具有两个末端端面，其特征在于，以与所述从动主轴(9)的至少一个端面轴向相邻的方式设有止推面(13)，其中所述从动主轴(9)借助轴向间隙以可垂直于所述止推面(13)移动的方式容置。述止推面(13)移动的方式容置。述止推面(13)移动的方式容置。

【技术实现步骤摘要】
螺杆泵


[0001]本专利技术涉及一种螺杆泵，所述螺杆泵包括壳体和容置于其中的驱动主轴以及至少一个与所述驱动主轴啮合的从动主轴，其分别具有两个末端端面。

技术介绍

[0002]螺杆泵用于输送各种物质，主要是流体介质。众所周知，螺杆泵包括壳体，其中容置有包括从壳体引出并且与驱动电机(视情况在中间连接传动装置的情况下)耦合的驱动主轴以及一个或多个从动主轴的主轴组，从动主轴的主轴型线与驱动主轴的主轴型线啮合并通过驱动主轴而被驱动。其中容置有主轴组的壳体可以是同样朝外封闭的泵壳体或设计为插入外壳中的嵌件的壳体。
[0003]通常轴向地对以平行且错开180
°
的方式布置在驱动主轴旁边的一个或多个(在大多数情况下是两个)从动主轴进行液压支撑，为此可以以与各个从动主轴的端面相邻的方式设置一个喷嘴孔口，通过喷嘴孔口，待输送的流体的被馈送分量流向主轴端面，以便建立轴向支撑压力，通过该支撑压力对各个从动主轴进行轴向支撑。这取决于壳体的相应设计，其中必须设有通过适当的通道进行的相应流体供应以及相应的喷嘴孔口，这些喷嘴孔口也必须在几何形状上相应地进行设计以产生相应的流体压力。
[0004]螺杆泵还越来越多地用于食品和制药领域，即借助螺杆泵来输送相应的流体食品或药物。采用此类物质进行工作需要高度的卫生，因此，也必须以相应短的间隔对所使用的螺杆泵进行清洁。基于螺杆泵在用于对包括相应通道等的从动主轴进行轴向支撑的流体导引方面的复杂设计等，为了进行清洁，需要对螺杆泵进行拆除和拆卸以进行清洗，以便确保对所有区域进行清洁。因为基于附加通道、喷嘴孔口等的集成，会产生相当大的容积，其不参与实际输送过程，即类似地作为死区而存在，但仍然会暴露于流体。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术基于以下问题：提出一种改进的螺杆泵。
[0006]为了解决该问题，就开篇所述及的类型的螺杆泵而言，本专利技术提出，以与从动主轴的至少一个端面轴向相邻的方式设有止推面，其中所述从动主轴借助轴向间隙以可垂直于止推面移动的方式容置。
[0007]在根据本专利技术的螺杆泵中，未设有液压轴向推力平衡。确切而言，或者例如在设有两个从动主轴的情况下，每个从动主轴至少在一侧上轴向地分别对应有一个止推面，其中所述从动主轴以与所述止推面形成较小的轴向间隙的方式容置。因此，所述止推面处于实际的泵室中。在工作期间驱动驱动主轴。基于型线卡合或液压压力，所述一个或两个从动主轴也随驱动主轴一同旋转，从而输送流体通过泵室。驱动主轴自身在很大程度上是液压平衡的，亦即，由于工作原因，没有或仅有可忽略不计的轴向力作用于驱动主轴。具体实现方式在于，相对于壳体对驱动主轴进行密封的密封元件的受压表面，即处于压力作用下的表面与驱动主轴型线的受压型线表面基本相同。沿不同方向轴向地对两个表面进行加压，因
此产生了力的平衡，从而使得驱动主轴液压平衡。在工作过程中，从动主轴在这些止推面或其中之一的方向上仅经历由泵压力而引起的轻微轴向偏移。如果泵是不可逆的，则止推面设置在从动主轴的吸入侧或吸入侧末端上，因为从动主轴在工作期间会略微向吸入侧移动。如果泵是可逆的，则每个从动主轴设有两个止推面，以便根据输送方向和从动主轴的运动方向在两侧设置止推面。如果驱动主轴泵在输送方向上是可逆的，则视具体工作方向而言，以朝向一个止推面或另一止推面的方式进行偏移。基于较小的轴向间隙，可以进行偏移，其中可以针对产生的最大偏移来设计轴向间隙。在工作期间，从动主轴的各个端面可以向各个轴向止推垫圈移动，在该处，端面理想地通过薄液压润滑膜进行支承，或者，如果端面向推力面移动，则摩擦力是可忽略不计的。亦即，尽管朝向止推面进行止推，一方面，在止推面如上所述处于泵室中之后，还是通过待输送的流体实现相应的支承和润滑，另一方面，也不会发生磨损。
[0008]因此，根据本专利技术的螺杆泵一方面能够对从动主轴进行相应的轴向支撑，但除了集成两个止推垫圈之外，没有为此采用任何特定措施。待输送的流体流经的唯一容积是泵室，其几乎是优化了死区。这又意味着，在进行清洁的情况下，不必对根据本专利技术的螺杆泵进行拆卸，因为在清洁流体可以毫无问题地相应地冲洗泵室之后，可以在安装状态下进行该清洁过程。也就是说，借助根据本专利技术的螺杆泵可以实现所谓的“原位清洗(CIP)”。
[0009]如已描述过的那样，在采用不可逆的泵的情况下，只有所述从动主轴或每个从动主轴的吸入侧端面可以对应有一个止推面。在采用可逆的泵的情况下，可以以与所述从动主轴的两个端面轴向相邻的方式设置止推面，其中在此情况下，所述从动主轴借助轴向间隙容置在两个止推面之间。
[0010]如上所述，主轴组是液压同步的，也就是说，其在操作过程中自动进行调节。特别是在驱动主轴与从动主轴之间不存在机械力传递或仅存在可忽略不计的机械力传递，从而引起从动主轴在工作期间的最小轴向偏移。因此，从动主轴与轴向止推面之间的轴向间隙也可以相应地设计得较小，当然这取决于螺杆泵的给定的结构尺寸。轴向间隙优选在0.3mm(就结构尺寸较小的螺杆泵而言)与5.0mm(就结构尺寸特别大的螺杆泵而言)之间，优选在1.0
‑
3.0mm之间的范围内。针对从动主轴的给定的轴向偏移对间隙进行设计，其中这些给定的值是指各个从动主轴在两个止推垫圈之间的总间隙。
[0011]就实现止推面而言，设有不同的方案。因此，所述止推面或每个止推面可以借助壳体上的涂层而形成。在此，在壳体侧设有一个或多个相应的壳体凸肩，其形成止推面的基础，所述止推面借助所述壳体凸肩的涂层而实现。作为替代方案，所述止推面或每个止推面也可以借助止推垫圈而实现。在此，为例实现止推面，将特定的止推垫圈插入壳体的相应位置处。通过止推垫圈的厚度可以非常精确地调节该间隙。
[0012]优选将极耐磨的表面设置为止推面，亦即，使用相应的耐磨材料。为此适用由陶瓷或碳化材料或者由包含陶瓷或碳化材料的复合材料制成的涂层或止推垫圈。也就是说，原则上使用工业陶瓷，其视需要可以借助玻璃或碳纤维加以增强。有利的是，使用基于硅的陶瓷材料或工业陶瓷，其中为此特别是适用SiC或Si3N4，或者使用WC，如上所述，该材料也可以视需要进行纤维增强。也可以采用Cr2O3。作为替代方案，也可以使用硬质合金来形成涂层，止推垫圈也可以由硬质合金制成或者可以具有硬化表面。该硬度应至少为1000HV。因此，类似于由钢制成且优选经特殊表面硬化技术(科尔斯特林技术Kolsterising)处理或经低温
氮化的从动主轴，这些止推面或涂层或轴向垫圈不易磨损，这些从动主轴如上所述理想地通过液体静压的润滑膜滑动支承在这些止推面或涂层或止推垫圈上。
[0013]所述或每个从动主轴容置在相应的从动主轴钻孔中，所述从动主轴钻孔与容置所述驱动主轴的驱动主轴钻孔重叠，其中所述一个或两个从动主轴钻孔被一个或两个轴向壳体台肩轴向限制，各个止推面构建在所述壳体台肩上或者止推垫圈支撑在所述壳体台肩上。因此，在壳体中设有定义的台肩，其用作涂层的载体或止推垫圈的轴向支撑点。也就是说，直接在这种壳体凸肩上施覆涂层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺杆泵，所述螺杆泵包括壳体(2)和容置于其中的驱动主轴(7)以及至少一个与所述驱动主轴啮合的从动主轴(9)，其分别具有两个末端端面，其特征在于，以与所述从动主轴(9)的至少一个端面轴向相邻的方式设有止推面(13)，其中所述从动主轴(9)借助轴向间隙以垂直于所述止推面(13)移动的方式容置。2.根据权利要求1所述的螺杆泵，其特征在于，以与所述从动主轴的两个端面轴向相邻的方式设置止推面，其中所述从动主轴(9)借助轴向间隙容置在两个止推面之间。3.根据权利要求1所述的螺杆泵，其特征在于，所述轴向间隙在0.3
‑
5.0mm之间，特别是在1.0
‑
3.0mm之间。4.根据上述权利要求中任一项所述的螺杆泵，其特征在于，所述或每个止推面借助所述壳体上的涂层而形成或者所述或每个止推面借助止推垫圈而实现。5.根据权利要求4所述的螺杆泵，其特征在于，所述或每个涂层或者所述或每个止推垫圈由陶瓷或碳化材料或硬质合金或者包含陶瓷或碳化材料的复合材料构成。6.根据权利要求4或5所述的螺杆泵，其特征在于，所述或每个涂层或者所述或每个止推垫圈由硅基材料制成，特别是SiC或Si3N4，或者由WC或Cr2O3制成。7.根据前述权利要求中任一项所述的螺杆泵，其特征在于，所述或每个从动主轴(9)容置在从动主轴钻孔(11)中，所述从动主轴钻孔与容置所述驱动主轴(7)的驱动主轴钻孔重叠，其中所述从动主轴钻孔(11)被一个或两个轴向壳体台肩(12)轴向限制，所述止推面构建在所述壳体台肩(12)上或者所述止推垫圈(13)支撑在所述壳体台肩上。8.根据前述权利要求中任一项所述的螺杆泵，其特征在于，所述驱动主轴和所述从动主轴(7、9)容置在泵室(3)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：莱斯特里兹泵吸有限责任公司，
类型：发明
国别省市：