[发明专利]螺杆泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺杆(Moineau)泵或偏心螺杆泵或偏心螺杆压缩机。例如，专利文献US 1892217公开了这样的螺杆泵或偏心螺旋泵。这种泵具有环状外构件和设置在该外构件内的内构件。外构件的内侧和内构件的外侧均具有螺纹状的结构，其中，外构件的结构多具有一圈螺纹或一个回旋(Windung)或一个螺牙。内构件在外构件内在偏心路径上相对于外构件运动，为此内构件和/或外构件可以运动。

背景技术

在锥形构造的螺杆泵中，一个根本问题是脉动地产生的轴向力。在此，尤其是在扬程较大的泵中会出现较大的峰值力，这必然会造成泵的内构件和外构件由于相应很大的轴向力而被压到一起。因此，由于较大的摩擦，一方面使磨损增加，另一方面使得用于驱动泵的启动转矩提高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种改进的螺杆泵或改进的螺杆压缩机，通过这种泵或压缩机，可以减小出现的轴向力以及相应的摩擦和泵的磨损。上述目的通过具有权利要求1所述特征的螺杆泵实现。从属权利要求、说明书以及附图给出了本发明的优选实施方式。

根据本发明的螺杆泵或螺杆压缩机具有锥形构造的内构件和锥形构造的外构件。在此，内构件具有中心锥形凹部。在此，外构件以公知的方式构造为环状，并在其内周边上具有螺纹状或螺旋状的结构。内构件在其外周边上对应地构造为螺旋状或螺纹状，在此，外构件的螺纹状结构比在内构件外周上的结构多一个螺牙或一圈螺纹(Gewindegang)。内构件和外构件相对于彼此设置为，它们各自的纵轴线彼此成角度地延伸并相交于一点。

根据本发明，泵沿轴向、即沿输送方向分为至少两个区段。在此，每个区段都具有外构件的部件和内构件的部件。内构件的部件和外构件的部件设置为在至少两个区段中相对于彼此旋转。也就是说，内构件的位于第二区段中的部件相对于内构件的位于第一区段中的部件围绕内构件的纵轴线以特定的角度旋转。相应地，外构件的位于第二区段中的部件相对于外构件的位于第一区段中的部件围绕外构件的纵轴线以特定的角度旋转。

通过使螺杆泵的多个区段或多个级沿旋转方向错开或旋转地设置，可以实现：在这些区段中，轴向力峰值(Axialkraftspitzen)不会出现在驱动轴的相同的角位置处或内构件和外构件相互之间的相同的角位置处，而是在不同的旋转角处在两个区段中出现轴向力峰值。以这种方式能够降低所出现的最大的轴向力，因为轴向力峰值不会在相同的角度位置上叠加。在这些区段彼此旋转的设置中，轴向力关于驱动轴的旋转角的曲线表现为，轴向力峰值的数目更多，但振幅更小。因此，总的来说可以通过旋转角实现更平滑的轴向力曲线。由此可以降低泵驱动装置的总负荷。

另外，通过减小出现的最大轴向力，还使得只需要较小的轴向挤压力(Andruckkraft)来保持内构件和外构件贴靠在一起。由此再次减少了内构件和外构件之间的摩擦，因此一方面减少了磨损，另一方面降低了所需要的启动力矩。由此可以总体上提高效率。

优选地，泵具有多于两个区段或级，这样，在每两个彼此相邻的区段中，位于内构件的第二区段中的部件设置为相对于内构件的位于第一区段中的部件围绕内构件的纵轴线旋转。相应地，外构件的位于第二区段中的部件设置为相对于位于外构件的第一区段中的部件围绕外构件的纵轴线旋转。因此，在多个区段或级中，所有分别彼此相邻的区段优选构造成形成第一区段和第二区段，其中外构件和内构件如上所述地设置为相对于彼此旋转。也就是说，在具有四个区段的泵中，第二区段中的外构件和内构件相对于第一区段中的内构件和外构件旋转，而第三区段中的外构件和内构件相对于第二区段中的外构件和内构件旋转。相应地，第四区段中的外构件和内构件相对于第三区段中的外构件和内构件旋转。在区段更多的情况下，这会相应地继续下去。在此，区段相对于区段的旋转优选沿相同的旋转方向进行，使得总体上所有的区段都相对于彼此旋转，并且不存在这样两个区段，即在其中内构件或外构件相对于内构件或外构件的纵轴线以相同的角度对齐(Winkelausrichtung)地设置。这意味着，部件相对于彼此旋转的角度可以与泵的区段的数目相关，从而使得在第一区段和最后的区段之间部件的旋转小于360°。

进一步优选地，内构件的部件以与外构件的部件不同的角度相对于彼此旋转。由于在内构件和外构件上的螺纹的数目不同，因此可以实现泵的特别稳定地运行。