[发明专利]改进的螺旋型容积式机器

说明书

技术领域

本发明涉及改进的螺旋型容积式机器。更具体地，本发明涉及包括一个具有壳体的容积式机器，其中所述壳体带有被安装为在该壳体中旋转且在彼此相反的方向上被驱动的第一转子和第二转子。

背景技术

在真空技术领域，旋转的容积式机器(machine rotative volumétrique)可以被用作泵送可压缩气体的机器，已被使用许多年。在这些机器中，尤其使用被称为“螺旋型”的泵。它们通常包括一个壳体和两个双转子，所述两个双转子被安装为在此壳体中旋转且在彼此相反的方向上被驱动。此类型的泵的转子由螺旋形状的零件(即，包括具有一个或多个螺纹的一个核心的零件，螺纹的齿距可能是恒定的或沿着转子的纵向尺度可变的)组成。

此类型的泵的结构和功能是真空技术领域的技术人员公知的，因此在此不再给出这些泵的详细描述。

常规螺旋泵中的转子通常由异步电动马达驱动。异步马达通常包括两个主要的零件，即，一个定子，其由铁磁体材料制成，该定子用于支撑且包括连接到网络的或连接到可变速度驱动器的绕组；以及一个圆筒形式的转子，同样是由铁磁体材料制成，该转子通过轴承固定到定子。转子包括由短路导体组成的绕组。转子的导体被由定子电流创建的磁场感应的电流通过。

同样对于螺旋泵，异步马达的结构和运行是真空技术领域的技术人员公知的。因此将忽略这些马达的更多详细描述。

通常，泵的两个螺杆之一以由马达自动驱动这样的方式直接连接到异步马达的转子。当然，还有可能在马达的转子和转子的轴之间添加一个连接件，但是值得重点注意的是，马达的转子的旋转以直接方式传输到泵的转子之一。由于连接该泵的两个螺杆的传动装置之故，直接由马达驱动的第一螺杆的旋转被直接传输到另一个螺杆。

此常规结构的优点尤其在于以下事实——泵的两个螺杆由单个马达驱动。此外，通过事实——第一螺杆的旋转通过连接两个螺杆的传动装置传输到另一个螺杆，自动确保了泵中的两个转子的运动的同步。

然而，此常规结构还具有大的缺点，特别是由对传动装置的润滑的需要所导致的缺点。事实上，关于传输大力矩的传动装置，已知的是传动装置中的轮经受若干kNm量级上的力矩，这使得用矿物油或油脂进行良好润滑是完全必需的。然而，润滑的传动装置意味着更复杂的维护。另一方面，油或油脂的出现可能消极地影响泵的性能，尤其在要求严格水平的卫生的应用中(例如，在食物工业或制药工业中)。

为了克服这些问题，已提出通过用具有两个同步马达的驱动器替代如上所述的具有单个异步马达的驱动器，从而改造螺旋型泵。

正如同步马达一样，异步马达由旋转部分(或转子)和固定部分(或定子)组成。与异步马达相反的是，同步马达中的转子通过磁场作用旋转，其中磁场是通过永磁体或在直流电流中由线圈所提供的。作为一般规则，低功率马达中的转子使用永磁体，而电磁体被用在具有较高功率的马达中。

另外，本领域技术人员完全知道同步马达的结构的操作，从而似乎没有必要给出更详细的描述。

在具有两个同步马达的配置中，泵的两个转子(或螺杆)中的每一个由两个马达中的一个驱动。两个转子运动的同步直接通过所述两个马达实现。事实上，由于同步马达的旋转速度默认对应于旋转场的旋转速度，所以使用相应的控制模块可以容易地控制两个螺杆的旋转速度。由于用于两个马达的这种组合控制模块，泵的两个转子的旋转速度能够被同步。

然而，同步马达一般比异步马达更昂贵。同样，用于两个同步马达的控制模块的实现还会导致泵的价格的相当大的增加。同时，这些控制电子设备必须被集成在泵的壳体中，这相当大地增加了泵的体积。

发明内容

因此，本发明目的是克服上述缺点且提供一种螺旋型容积式机器，该螺旋型容积式机器比已知类型的所述机器更简单、体积更小而且更便宜。

本发明的另一个目的是提出一种完全没有可能污染泵送的流体的任何润滑剂的螺旋型容积式机器。

本发明的这些目的通过一种螺旋型容积式机器实现，该容积式机器包括：一个壳体，该壳体带有第一转子和第二转子，该第一转子和该第二转子被安装为在该壳体中旋转且该第一转子和该第二转子在彼此相反的方向上被驱动，该容积式机器包括第一马达和第二马达，该第一马达和该第二马达被布置在驱动外壳中且该第一马达和该第二马达通过该第一转子由该第一马达驱动而该第二转子由该第二马达驱动的方式连接到该壳体。

本发明的优点之一为特别地单独驱动所提出的容积式机器的转子。由于这样的单独驱动，可更精确地且以更适于特定用途的具体要求的方式驱动所述两个转子。