本發(fā)明涉及一種偏心螺桿泵(exzenterschneckenpumpe)，其泵驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)子基本上圍繞固定軸相對(duì)于在軸承座中的定子旋轉(zhuǎn)。泵驅(qū)動(dòng)軸由馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。偏心螺桿泵具有傳動(dòng)系和螺旋輸送機(jī)，該螺旋輸送機(jī)以旋轉(zhuǎn)振蕩的方式在定子的螺桿導(dǎo)程(schneckengang)中旋轉(zhuǎn)。由此，傳動(dòng)系為螺旋輸送機(jī)提供其驅(qū)動(dòng)扭矩，并且傳動(dòng)系平衡螺旋輸送機(jī)和泵驅(qū)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)過(guò)程的差異。

背景技術(shù)：

1、偏心螺桿泵在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。

2、ep?2944819b1涉及一種偏心螺桿泵，其包括：轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子沿轉(zhuǎn)子縱向軸線從驅(qū)動(dòng)端延伸到自由端；定子殼體，該定子殼體具有內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間沿縱向軸線從定子入口延伸到定子出口，并且被形成為接收轉(zhuǎn)子；驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸耦合到轉(zhuǎn)子以傳輸扭矩；第一萬(wàn)向節(jié)，該第一萬(wàn)向節(jié)插入驅(qū)動(dòng)軸和轉(zhuǎn)子之間的扭矩傳輸中；以及，定子輸出法蘭，該定子輸出法蘭沿流動(dòng)方向布置在轉(zhuǎn)子的下游。

3、偏心螺桿泵的馬達(dá)側(cè)端部借助于滑環(huán)密封件(gleitringdichtung)進(jìn)行密封，其密封方式與偏心螺桿泵中常用的方式相同。

4、這種密封件的一個(gè)缺點(diǎn)是，不能泵送或只能在有限的程度上泵送關(guān)鍵性的物質(zhì)，特別是刺激性的或有毒的物質(zhì)。這是因?yàn)?，即使在正常工作時(shí)，此類(lèi)滑環(huán)密封件也總是存在一定的泄漏，要密封的流體的至少一個(gè)小的泄露流會(huì)進(jìn)入密封間隙，大部分情況下會(huì)在該密封間隙處起到潤(rùn)滑作用，然后蒸發(fā)并以氣態(tài)方式離開(kāi)該密封間隙，從而使密封看起來(lái)是密封完美的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基本目的

2、本發(fā)明的目的是提供一種偏心螺桿泵，該偏心螺桿泵還可以泵送關(guān)鍵性的流體，特別是有毒刺激性的或?qū)Νh(huán)境有害的流體，而不用擔(dān)心污染或排放。

3、本發(fā)明的解決方案

4、借助于一種具有轉(zhuǎn)子的偏心螺桿泵解決了上述基本問(wèn)題，該轉(zhuǎn)子由基本上圍繞固定軸相對(duì)于在軸承座中的定子旋轉(zhuǎn)的泵驅(qū)動(dòng)軸組成。該泵驅(qū)動(dòng)軸由馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸以旋轉(zhuǎn)方式驅(qū)動(dòng)。泵驅(qū)動(dòng)軸經(jīng)由傳動(dòng)系連接到螺旋輸送機(jī)，該螺旋輸送機(jī)以旋轉(zhuǎn)振蕩的方式在定子的螺桿導(dǎo)程中旋轉(zhuǎn)。由此，傳動(dòng)系為螺旋輸送機(jī)提供其驅(qū)動(dòng)扭矩。同時(shí)，傳動(dòng)系平衡螺旋輸送機(jī)和泵驅(qū)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)過(guò)程的差異。

5、根據(jù)本發(fā)明，偏心螺桿泵的特征在于，在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸和泵驅(qū)動(dòng)軸之間存在氣隙，并且馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸支撐馬達(dá)側(cè)半聯(lián)軸器，泵驅(qū)動(dòng)軸支撐泵側(cè)半聯(lián)軸器，馬達(dá)側(cè)半聯(lián)軸器和泵側(cè)半聯(lián)軸器借助于跨氣隙的磁力以扭矩傳遞的方式彼此連接。由此，氣隙被密封件穿透，密封件將馬達(dá)區(qū)域與偏心螺桿泵的其余部分密封地隔開(kāi)。

6、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸(即用于驅(qū)動(dòng)偏心螺桿泵的電機(jī)軸)和泵驅(qū)動(dòng)軸不是在物理上直接相互連接的。

7、在馬達(dá)側(cè)半聯(lián)軸器和泵側(cè)半聯(lián)軸器之間的間隙(稱(chēng)為氣隙)可以由空氣或其他的介質(zhì)(例如優(yōu)選要泵送的流體)填充。因此，介質(zhì)不應(yīng)包含任何鐵磁材料或基本上不包含鐵磁材料，以免妨礙磁力穿過(guò)氣隙的傳輸。氣隙必須足夠大，以便即使在振動(dòng)或沖擊的影響下，磁耦合器的兩個(gè)半聯(lián)軸器也不會(huì)與穿透氣隙的密封件實(shí)際接觸。從而防止有害的摩擦力和機(jī)械磨損。

8、氣隙被密封件(其例如采用圓柱形空氣分離罐的形式)穿透，以便將馬達(dá)區(qū)域與偏心螺桿泵的其余部分密封，使得泵送的流體無(wú)法進(jìn)入馬達(dá)區(qū)域。

9、因此，密封件不應(yīng)包含任何鐵磁材料或基本上不包含鐵磁材料，以免妨礙磁力穿過(guò)氣隙和密封件的傳輸。

10、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的偏心螺桿泵的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，即使在磨蝕性介質(zhì)的影響下，該偏心螺桿泵朝向馬達(dá)軸的密封件也基本上無(wú)磨損，這避免或延長(zhǎng)了維護(hù)間隔，并且有利于使用壽命。

11、密封件可以有利地被實(shí)施為優(yōu)選圓柱形空氣分離罐，其開(kāi)口側(cè)保持在軸承座上并形成空腔，該空腔突出軸承座并接收泵側(cè)半聯(lián)軸器。

12、圓柱形氣隙罐具有一個(gè)空腔，該空腔接收泵側(cè)半聯(lián)軸器，因此，能夠以節(jié)省空間的方式布置所述空氣分離罐，并且可以在已有的軸承座上設(shè)置根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，而無(wú)需對(duì)所述軸承座進(jìn)行大量的結(jié)構(gòu)改變。因此，常規(guī)偏心螺桿泵能夠以簡(jiǎn)單的方式配備根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。

13、馬達(dá)側(cè)和泵側(cè)半聯(lián)軸器有利地設(shè)計(jì)成并且有磁力地配備成使得其彼此同步旋轉(zhuǎn)(在偏心螺桿泵的無(wú)干擾的標(biāo)稱(chēng)操作中)，優(yōu)選沒(méi)有任何滑動(dòng)。

14、一旦發(fā)生滑動(dòng)，磁耦合器的兩個(gè)半聯(lián)軸器的強(qiáng)磁體就會(huì)產(chǎn)生高渦流，這將很快熱破壞磁耦合器。

15、偏心螺桿泵可以有利地配備熱傳感器，或者不優(yōu)選配備另一個(gè)滑動(dòng)檢測(cè)器，一旦半聯(lián)軸器之間發(fā)生滑動(dòng)，該滑動(dòng)檢測(cè)器就會(huì)觸發(fā)警報(bào)和/或采取滑動(dòng)終止措施。

16、由此確保偏心螺桿泵在過(guò)載的情況下或甚至在偏心螺桿意外卡住的情況下，不會(huì)因?yàn)樵诎肼?lián)軸器區(qū)域內(nèi)與滑動(dòng)有關(guān)的過(guò)熱而損壞。

17、泵側(cè)半聯(lián)軸器可有利地借助于由偏心螺桿泵所泵送的流體進(jìn)行冷卻，即理想地借助于直接接觸進(jìn)行冷卻。

18、泵驅(qū)動(dòng)軸可有利地(優(yōu)選在其背對(duì)螺旋輸送機(jī)的前端區(qū)域上)支撐泵裝置，更優(yōu)選泵輪，理想地為離心泵輪，其驅(qū)動(dòng)流體通過(guò)氣隙。

19、因此，借助于泵裝置(例如離心泵輪)至少部分地在泵驅(qū)動(dòng)軸處產(chǎn)生通過(guò)氣隙的流動(dòng)，該流動(dòng)可用于冷卻或沖洗目的。

20、通過(guò)氣隙的流動(dòng)可以分別由泵裝置以支撐方式驅(qū)動(dòng)或產(chǎn)生，或者基本上僅借助于泵裝置驅(qū)動(dòng)或產(chǎn)生。

21、泵驅(qū)動(dòng)軸可以有利地支撐在滾動(dòng)軸承和/或滑動(dòng)軸承上，優(yōu)選支撐在軸承座中。

22、滾動(dòng)軸承具有以下優(yōu)點(diǎn)：其可以更容易地沿橫向方向流動(dòng)，使得流體可以更容易地到達(dá)要冷卻的泵側(cè)半聯(lián)軸器或可以從中排出。

23、滾動(dòng)軸承可以實(shí)施為陶瓷軸承，從而延長(zhǎng)使用壽命，并且與金屬軸承相比，維護(hù)工作量減少，特別是在磨蝕性流體的影響下。

24、可以有利地設(shè)置連續(xù)的、管狀封閉的冷卻管道，該冷卻管道從高壓區(qū)域(優(yōu)選從螺旋輸送機(jī)的自由前端)一直延伸到磁耦合器區(qū)域，使得較高的壓力驅(qū)動(dòng)泵送流體從高壓區(qū)域流入磁耦合器區(qū)域。

25、泵送流體借助于在高壓區(qū)域和低壓的磁耦合器區(qū)域之間的冷卻管道從高壓區(qū)域被驅(qū)動(dòng)到低壓的磁耦合器區(qū)域，從而借助于轉(zhuǎn)子產(chǎn)生冷卻流和/或清潔流，其防止磁耦合器過(guò)熱，從而延長(zhǎng)偏心螺桿泵的使用壽命。

26、冷卻管道可以例如沿著對(duì)稱(chēng)軸(例如沿著螺旋輸送機(jī)區(qū)域中的中央縱向軸線，其不一定是直的)穿過(guò)整個(gè)轉(zhuǎn)子，包括泵驅(qū)動(dòng)軸、動(dòng)力傳動(dòng)系和螺旋輸送機(jī)，其中冷卻管道借助于穿過(guò)整個(gè)轉(zhuǎn)子的常規(guī)鉆孔方法或通過(guò)使用3d打印方法制成。在3d打印方法的情況下，借助于3d打印機(jī)打印出其中有冷卻管道的整個(gè)轉(zhuǎn)子，其中用于打印的材料在打印之后被燒結(jié)以產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子。

27、軸承座或驅(qū)動(dòng)區(qū)域可以有利地具有至少一個(gè)連接件，經(jīng)由該連接件可以引入輔助流體。軸承座或驅(qū)動(dòng)區(qū)域優(yōu)選具有至少一個(gè)另外的連接件，經(jīng)由該連接件可以再次排出輔助流體。

28、因此，借助于這兩個(gè)連接件可以將輔助流體引入驅(qū)動(dòng)區(qū)域并排出輔助流體。輔助流體可以是例如用于沖洗和清潔軸承座或驅(qū)動(dòng)區(qū)域以及磁耦合器的流體，其中例如在更換泵送流體時(shí)或在維護(hù)操作期間，用于沖洗和清潔的流體借助于第一連接件被引入并借助于第二連接件被排出。例如，可能需要沖洗驅(qū)動(dòng)區(qū)域，以防止泵送流體在驅(qū)動(dòng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)沉積?？商娲?，輔助流體也可以是用于冷卻的附加流體，以便額外冷卻驅(qū)動(dòng)區(qū)域和磁耦合器。如果在泵送化學(xué)腐蝕性強(qiáng)的流體的情況下發(fā)生較長(zhǎng)的系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間，則輔助流體還可以是中和劑，其被引入驅(qū)動(dòng)區(qū)域以中和在驅(qū)動(dòng)區(qū)域中剩余的化學(xué)腐蝕性強(qiáng)的泵送流體，從而防止該流體所造成的損壞。

29、有利的是，軸承座的引導(dǎo)輔助流體的區(qū)域可以借助于接觸密封件與引導(dǎo)待泵送流體的區(qū)域分離。

30、因此，具有輔助流體的區(qū)域借助于接觸密封件與具有待泵送流體的區(qū)域分離。這在將有毒磨蝕性產(chǎn)品或劇毒產(chǎn)品作為待泵送流體進(jìn)行泵送時(shí)是尤其有利的。接觸密封件能夠以滑環(huán)密封件的形式實(shí)現(xiàn)。在大多數(shù)情況下，滑環(huán)密封件分別具有小的泄漏或滲漏，因此只需借助于沖洗流體排出待泵送流體的小的泄漏，沖洗流體本身是非磨蝕性的和無(wú)毒的。

31、有利的是，輔助流體可以分別供應(yīng)給軸承座或驅(qū)動(dòng)區(qū)域，和/或可以在其中被引導(dǎo)，以便清潔軸承座或驅(qū)動(dòng)區(qū)域而無(wú)需拆卸。

32、因此，可以借助于用于沖洗的輔助流體清潔驅(qū)動(dòng)區(qū)域，而無(wú)需拆卸偏心螺桿泵。

33、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種偏心螺桿泵，其帶有螺旋輸送機(jī)，該螺旋輸送機(jī)由馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，從而以旋轉(zhuǎn)振蕩的方式在定子的螺桿導(dǎo)程中旋轉(zhuǎn)。螺旋輸送機(jī)由此直接連接到泵側(cè)半聯(lián)軸器并與馬達(dá)側(cè)半聯(lián)軸器協(xié)作，其中兩個(gè)半聯(lián)軸器借助于磁力穿過(guò)持續(xù)地將其分開(kāi)的氣隙(在上述意義上)以扭矩傳遞的方式彼此連接，并且氣隙的形成和尺寸被設(shè)計(jì)成使其優(yōu)選地以無(wú)接觸的方式承受螺旋輸送機(jī)施加到泵側(cè)半聯(lián)軸器的旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動(dòng)。

34、這種偏心螺桿泵的優(yōu)點(diǎn)在于螺旋輸送機(jī)直接連接到泵側(cè)半聯(lián)軸器，因此無(wú)需在軸承座中使用傳動(dòng)系和滑動(dòng)或滾動(dòng)軸承來(lái)調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)的旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動(dòng)。因此，偏心螺桿泵可以被更緊湊地實(shí)現(xiàn)。

35、兩個(gè)半聯(lián)軸器之間的氣隙被形成并且確定尺寸，使其能夠承受螺旋輸送機(jī)的旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動(dòng)。因此，旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動(dòng)的偏心率小于氣隙的寬度，使得兩個(gè)半聯(lián)軸器和密封件之間不會(huì)發(fā)生接觸和摩擦——這可以例如以半聯(lián)軸器之間的圓柱形空氣分離罐的形式再次實(shí)現(xiàn)。

36、這種偏心螺桿泵的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，磁耦合器及其無(wú)接觸提供了一種全新的驅(qū)動(dòng)概念，因?yàn)椴辉傩枰獙ⅠR達(dá)驅(qū)動(dòng)軸連接到擺動(dòng)螺旋輸送機(jī)，以便馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸完全平穩(wěn)地運(yùn)行。

37、在這種變型的情況下，氣隙最好也可以被密封件穿透，該密封件將馬達(dá)區(qū)域與偏心螺桿泵的其余部分(最好以無(wú)接觸的方式)密封地隔開(kāi)。

38、因此，馬達(dá)區(qū)域被密封，使得要泵送的流體無(wú)法進(jìn)入馬達(dá)區(qū)域，從而防止可能的損壞。

39、偏心螺桿泵的這種變型可以優(yōu)選地包括上面首先描述的偏心螺桿泵的特征。