專利名稱：冷卻式螺旋真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺旋真空泵，包括泵殼、裝在此外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子的液體冷卻裝置以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
背景技術(shù)：
由DE-A-198 20 523已知有這些特征的螺旋真空泵。此外，此文件公開了許多與螺旋真空泵的冷卻相聯(lián)系的問題，因?yàn)楫?dāng)螺旋真空泵有大的功率密度時(shí)它們應(yīng)設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)緊湊和以高的轉(zhuǎn)速工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改善有前言所述特征的螺旋真空泵的冷卻。按本發(fā)明此目的通過權(quán)利要求特征部分所述特征達(dá)到。
按本發(fā)明附加地從外部，而且用例如由與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的風(fēng)扇產(chǎn)生的強(qiáng)制氣流冷卻泵殼，顯著減輕了處于泵內(nèi)的液體冷卻裝置的負(fù)擔(dān)。除此之外還可以借助強(qiáng)制氣流冷卻換熱器，換熱器被轉(zhuǎn)子冷卻裝置的冷卻液體流過。
本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)螺旋真空泵的一種冷卻概念，即，按此概念整個(gè)機(jī)器是氣冷式的，雖然除此之外還存在轉(zhuǎn)子的液體冷卻。盡管產(chǎn)生的熱量由兩種不同的熱載體(液體用于內(nèi)部的轉(zhuǎn)子冷卻，外部是冷卻氣流)吸收，但最終由冷卻氣流一起帶走。這也適用于導(dǎo)出由電機(jī)損失、傳動(dòng)裝置及軸承損失等產(chǎn)生的副熱流。


本發(fā)明其他優(yōu)點(diǎn)和詳情可借助附圖中示意表示的實(shí)施例說明。
具體實(shí)施例方式
在此圖中，要冷卻的螺旋真空泵用1表示，它的汲取腔外殼用2、它的轉(zhuǎn)子用3、4，它的進(jìn)口用5、以及它的與具有轉(zhuǎn)子3、4的汲取腔外殼2連接的傳動(dòng)裝置/電機(jī)腔外殼用6表示。沒有表示處于壓力側(cè)的出口。傳動(dòng)裝置腔7、具有驅(qū)動(dòng)電機(jī)9的電機(jī)腔8和另一個(gè)腔10處于外殼6內(nèi)，腔10是轉(zhuǎn)子3、4冷卻液體回路的組成部分。
轉(zhuǎn)子3、4配備有軸11、12，它們穿過傳動(dòng)裝置腔7和電機(jī)腔8。借助在汲取腔與傳動(dòng)裝置腔7之間的隔板(隔板13)內(nèi)的軸承以及在電機(jī)腔8與冷卻液體腔10之間的隔板(隔板14)內(nèi)的軸承，轉(zhuǎn)子3、4懸臂地支承。在傳動(dòng)裝置腔7與電機(jī)腔8之間的隔板用15表示。促使轉(zhuǎn)子3、4同步旋轉(zhuǎn)的齒輪對(duì)16、17處于傳動(dòng)裝置腔7內(nèi)。轉(zhuǎn)子軸11同時(shí)是電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)軸。電機(jī)9也可以有與軸11、12不同的驅(qū)動(dòng)軸。在這種方案中它的驅(qū)動(dòng)軸終止在傳動(dòng)裝置腔7內(nèi)以及在那里配備一齒輪，該齒輪與同步化齒輪對(duì)16、17之一(或與軸12上另一個(gè)沒有表示的齒輪)嚙合。
軸11穿過腔10，它從泵1的外殼6伸出，以及在其自由端上支承有一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇21的葉輪20。一個(gè)圍繞泵1的殼體22用于導(dǎo)引由風(fēng)扇葉輪20產(chǎn)生的空氣運(yùn)動(dòng)，殼體22在兩個(gè)端側(cè)的區(qū)域內(nèi)是敞口的(開口23、24)。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，風(fēng)扇21以這樣的方式工作，即，使風(fēng)扇/電機(jī)側(cè)的開口24構(gòu)成空氣進(jìn)口。為此開口配設(shè)一換熱器25，它被轉(zhuǎn)子內(nèi)部冷卻裝置的冷卻流體流過。恰當(dāng)?shù)?，換熱器25安排在風(fēng)扇21前，所以它同時(shí)構(gòu)成風(fēng)扇葉輪20的防止接觸的裝置。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于，冷卻泵1的汲取腔外殼2的空氣流被預(yù)熱。由此達(dá)到允許汲取腔外殼2以這樣的程度熱膨脹，即，使得在泵1運(yùn)行期間處于較高溫度下的轉(zhuǎn)子3、4不與外殼2接觸。優(yōu)選地，外殼2和轉(zhuǎn)子3、4為了改善導(dǎo)熱用鋁制造。此外，外殼2為了改善熱接觸有散熱片。通過換熱器25的尺寸以及還通過汲取腔外殼2的散熱片施加度，調(diào)整轉(zhuǎn)子3、4與外殼2之間的間隙。
圖中僅示意表示了用于轉(zhuǎn)子4、5的冷卻流體回路。在德國(guó)專利申請(qǐng)197 45 616、199 63 171.9和199 63 172.7中詳細(xì)介紹了這種類型的冷卻系統(tǒng)。軸11和12用于向轉(zhuǎn)子輸送冷卻劑(例如油)和從轉(zhuǎn)子3、4回送冷卻劑。在圖示的實(shí)施例中，離開轉(zhuǎn)子3、4的冷卻劑收集在電機(jī)腔8內(nèi)。從那里出發(fā)，冷卻劑經(jīng)管路26供入換熱器25。由風(fēng)扇21產(chǎn)生的氣流吸納冷卻液體在轉(zhuǎn)子3、4內(nèi)吸收的熱量。離開換熱器25的液體經(jīng)管路26供入腔10。它從那里按未詳細(xì)表示的方式通過處于軸11、12中的孔進(jìn)入轉(zhuǎn)子3、4，流過轉(zhuǎn)子中的冷卻通道，以及通過軸11、12回到電機(jī)腔8內(nèi)。
業(yè)已證實(shí)恰當(dāng)?shù)氖?，冷卻系統(tǒng)調(diào)整為，首先由冷卻液體吸收由泵產(chǎn)生的熱量的大體一半，然后通過換熱器25導(dǎo)出；以及，另一半直接由冷卻氣流帶走。
總之，按本發(fā)明的特征允許進(jìn)一步提高螺旋泵的功率密度。泵可以設(shè)計(jì)得更小以及以更高的表面溫度運(yùn)行。此外，用于導(dǎo)引空氣的殼體22有防止接觸的功能。
權(quán)利要求
1.螺旋真空泵(1)，包括泵殼(2、6)、裝在此外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子(3、4)、一個(gè)用于轉(zhuǎn)子的液體冷卻裝置以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)，其特征為附加地設(shè)置一個(gè)外部的由強(qiáng)制氣流作用的用于泵殼(2、6)的冷卻裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的泵，其特征為為了產(chǎn)生強(qiáng)制氣流，設(shè)置一臺(tái)風(fēng)扇(21)，它與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)連接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的泵，其特征為風(fēng)扇(21)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)和泵殼(2)沿流動(dòng)方向前后排列。
4.按照權(quán)利要求3所述的泵，其特征為至少泵殼(2)配備有外部散熱片。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的泵，其特征為外殼(2)和轉(zhuǎn)子(3、4)用鋁制成。
6.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的泵，其特征為設(shè)置一個(gè)外部的殼體(22)，用于導(dǎo)引冷卻空氣。
7.按照權(quán)利要求6所述的泵，其特征為風(fēng)扇(21)處于空氣進(jìn)口側(cè)(24)。
8.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的泵，其特征為在空氣進(jìn)口(24)側(cè)設(shè)有一個(gè)流過轉(zhuǎn)子冷卻裝置冷卻液體的換熱器(25)。
9.按照權(quán)利要求5所述的泵，其特征為換熱器(25)沿冷卻空氣流動(dòng)方向處于風(fēng)扇(21)之前。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的泵，其特征為冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)為，使由液態(tài)冷卻劑帶走的熱量與直接由氣流帶走的熱量大體同樣大小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螺旋真空泵(1)，包括泵殼(2、6)、裝在此外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子(3、4)、一個(gè)用于轉(zhuǎn)子的液體冷卻裝置以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)；為了改善泵的冷卻，本發(fā)明建議，附加地設(shè)置一個(gè)外部的由強(qiáng)制氣流作用的用于泵殼(2、6)的冷卻裝置。
文檔編號(hào)F04C23/00GK1585860SQ02822588
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2002年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月15日
發(fā)明者曼弗雷德·貝林, 哈特穆特·克里恩, 克勞斯·羅法爾, 拉爾夫·斯特芬斯 申請(qǐng)人:萊博爾德真空技術(shù)有限責(zé)任公司