[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE20302989U1 - Drehkolbenpumpe - Google Patents

Drehkolbenpumpe Download PDF

Info

Publication number
DE20302989U1
DE20302989U1 DE20302989U DE20302989U DE20302989U1 DE 20302989 U1 DE20302989 U1 DE 20302989U1 DE 20302989 U DE20302989 U DE 20302989U DE 20302989 U DE20302989 U DE 20302989U DE 20302989 U1 DE20302989 U1 DE 20302989U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coolant
bearing tube
rotor
rotary lobe
pump according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE20302989U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gardner Denver Schopfheim GmbH
Original Assignee
Rietschle Werner GmbH and Co KG
Werner Rietschle GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rietschle Werner GmbH and Co KG, Werner Rietschle GmbH and Co KG filed Critical Rietschle Werner GmbH and Co KG
Priority to DE20302989U priority Critical patent/DE20302989U1/de
Priority to KR1020057015606A priority patent/KR20050103954A/ko
Priority to CNA2004800086026A priority patent/CN1768206A/zh
Priority to PCT/EP2004/001769 priority patent/WO2004074690A1/de
Priority to US10/546,699 priority patent/US20060222553A1/en
Priority to JP2006501928A priority patent/JP2006518827A/ja
Priority to EP04713529A priority patent/EP1601877A1/de
Priority to AU2004213587A priority patent/AU2004213587A1/en
Publication of DE20302989U1 publication Critical patent/DE20302989U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/082Details specially related to intermeshing engagement type pumps
    • F04C18/084Toothed wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/02Arrangements of bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04Heating; Cooling; Heat insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2220/00Application
    • F04C2220/10Vacuum
    • F04C2220/12Dry running
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/50Bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

Drehkolbenpumpe, mit wenigstens zwei Rotoren (8) mit zugeordneten Antriebswellen (26), wobei zu jedem Rotor (8) ein zugeordnetes Lagerrohr (28) vorgesehen ist, das sich in den zugeordneten Rotor (8) erstreckt und durch das die zugeordnete Antriebswelle (26) hindurch verläuft, wobei zwischen der Innenseite (24) jedes Rotors (8) und der Außenseite des Lagerrohrs (28) ein erster Spalt (64) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spalt (64) im Betrieb Kühlflüssigkeit enthält und Teil eines Kühlflüssigkeitskreislaufs ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenpumpe, mit wenigstens zwei Rotoren mit zugeordneten Antriebswellen, wobei zu jedem Rotor ein zugeordnetes Lagerrohr vorgesehen ist, das sich in den zugeordneten Rotor erstreckt und durch das sich die zugeordnete Antriebswelle hindurchläuft, wobei zwischen der Innenseite des Rotors und der Außenseite des Lagerrohrs ein erster Spalt vorgesehen ist.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere eine trockenverdichtende Schraubenvakuumpumpe oder eine derartige Wälzkolbenpumpe.
  • Bei diesen Vakuumpumpen wird ein kompressibles Medium von Absolutdrücken kleiner 1 mbar auf Atmosphärendruck verdichtet, wobei der Arbeitsraum frei von Öl und Verschleiß sein soll.
  • Die parallelen Antriebswellen werden üblicherweise durch ein Getriebe 1:1 miteinander synchronisiert. Die Drehzahl der Wellen entspricht entweder der des Motors, oder die Motordrehzahl wird über ein zusätzliches Stirnzahnradpaar erhöht. Die berührungslos ineinander kämmenden, gegensinnig laufenden Rotoren bilden Kammern, welche von der Saugseite zur Druckseite transportiert werden und dabei ein kleineres Volumen einnehmen, was durch Ändern der Rotorsteigerung der Rotoren erreicht wird.
  • Die auftretende Verdichtungswärme kann z.B. über die Gehäuseaußenwand abgeführt werden, wobei die Rotoren auch von innen gekühlt werden können, was jedoch zu einem erheblichen konstruktiven Mehraufwand führt. Auf der anderen Seite soll die Wärmeausdehnung der Teile minimiert werden, was nur durch Kühlung erreichbar ist, damit kleinere Spalte zwischen den Rotoren erzielbar sind und was wiederum zu einer Verringerung der Spaltverluste führt. Durch Kühlung kann darüber hinaus nicht nur der Wirkungsgrad erhöht werden, sondern es können die Medien, z.B. Gase, die ohne Kühlung aufgrund der Verdichtung auf Temperaturen von über 200° C gebracht werden würden, weit unterhalb dieser Temperatur gefördert werden. Schließlich wirken sich niedrigere Temperaturen auch vorteilhaft auf die Auslegung und die Lebensdauer der Teile der Drehkolbenpumpe aus.
  • Was die Lagerung der Rotoren anbelangt, gibt es gemäß der gattungsgemäßen WO 97/01038 Konzepte, die eine sogenannte fliegende Lagerung vorsehen. Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenpumpe mit solchen fliegenden Lagerungen der Rotoren. Dabei ragt das Lagerrohr jedes Rotors in eine axiale Öffnung in diesen hinein. Das Lagerrohr ist üblicherweise stationär an einem Ende gelagert, vorzugsweise durch Koppelung mit dem Pumpengehäuse. Durch das Lagerrohr hindurch ragt dann die zugeordnete Antriebswelle, die ein antriebsseitiges Ende und ein mit dem Rotor gekoppeltes Ende besitzt.
  • Die gattungsgemäße WO 97/01038 beschreibt eine aufwendige Kühlung der Rotoren, bei denen in den Lagerrohren selbst Kühlkanäle ausgebildet sind, durch die Kühlmittel strömt. Darüber hinaus soll durch einen Spalt zwischen Rotor und Lagerrohr Strahlungswärme vom Rotor auf das Lagerrohr übertragen werden. In den Spalt kann auch Sperrgas eingebracht werden, das zur Kühlung und zum Schutz des Lager- und Antriebsbereichs vor dem Zutritt des Fördermediums oder von im Fördermedium enthaltenen Stoffen vorgesehen ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach ausgebildete Drehkolbenpumpe, insbesondere Schraubenvakuumpumpe, zu schaffen, die zudem wartungsarm ausgeführt ist.
  • Dies wird bei einer Drehkolbenpumpe der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der erste Spalt im Betrieb Kühlflüssigkeit enthält, d.h. durch ihn transportiert wird, und Teil eines Kühlflüssigkeitskreislaufes ist. Bei der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe ist die Kühlung über den ersten Spalt wesentlich effektiver, da Kühlflüssigkeit in den Spalt eingebracht wird, was eine gute Wärmeabfuhr unmittelbar am Rotor erlaubt. Diese Kühlflüssigkeit ist Teil eines Kühlflüssigkeitskreislaufs, so daß stetig kühlere Flüssigkeit zum Rotor gefördert wird.
  • Die in der Wandung des Lagerrohrs oder in der Antriebswelle im Stand der Technik vorgesehenen Kühlkanäle können deshalb entfallen, was die Herstellung und die Wartung der erfindungsgemäßen Pumpe vereinfacht. Auch zusätzliche Rohre, Taschen, Hohlräume und dergleichen können im Rotor entfallen.
  • Bevorzugterweise ist zwischen der jeweiligen Innenseite des Lagerrohrs und der zugeordneten Außenseite der Antriebswelle ein zweiter Spalt vorgesehen, der Teil des Kühlflüssigkeitskreislaufs ist. Das bedeutet, beide sehr einfach herzustellenden Spalte sind miteinander in Strömungsverbindung.
  • Der Kühlflüssigkeitskreislauf ist in diesem Zusammenhang vorzugsweise so ausgeführt, daß Kühlflüssigkeit zuerst in den zweiten, radial inneren Spalt und anschließend von diesem in den ersten Spalt strömt.
  • Das Lagerrohr besitzt ein stationär befestigtes und ein entgegengesetztes freies, in den Rotor ragendes Ende.
  • Die Erfindung sieht gemäß einer Ausgestaltung vor, daß der zweite Spalt an dem stationär befestigten Ende einen zugeordneten Kühlflüssigkeitseinlaß und am axial entgegengesetzten Ende einen Kühlflüssigkeitsauslaß besitzt, der mit einem Kühlflüssigkeitseinlaß des ersten Spaltes am freien Ende des Lagerrohres in Strömungsverbindung steht. Bei einem aufrechtstehenden Lagerrohr heißt dies, die Kühlflüssigkeit wird im zweiten Spalt zum freien Ende des Lagerrohres hochgepumpt, um anschließend radial nach außen in den zweiten Spalt geschleudert zu werden und schließlich an der Innenseite des Rotors entlang abwärts zu strömen. Es kommt zu Scherströmungen zwischen stationärem Lagerrohr und sich drehendem Rotor, so daß ein optimaler Wärmeübergang vom Rotor auf die Flüssigkeit gewährleistet ist.
  • Zwischen der Stirnseite des freien Endes des jeweiligen Lagerrohrs und der angrenzenden Wand des Rotors ist ein Verbindungskanal zwischen den beiden Spalten vorgesehen.
  • Die Erfindung sieht noch weitere Vorteile vor. Während im Stand der Technik sämtliche Lager teure, abgedichtete, dauergeschmierte Lager seien sollten und aufwendige zusätzliche Dichtungen angestrebt wurden, geht die Erfindung den entgegengesetzten Weg. Sie sieht beispielsweise vor, daß zwischen dem jeweiligen Lagerrohr und der zugeordneten Antriebswelle wenigstens ein Lager vorgesehen ist, durch das der Kühlflüssigkeitsstrom vollständig oder teilweise hindurchläuft, so daß das Lager gekühlt und geschmiert wird.
  • Dies kann optional oder zusätzlich auch in wenigstens einem Lager zwischen dem Lagerrohr und dem zugeordneten Rotor erfolgen.
  • Zwischen dem oder den Lager(n) und den angrenzenden Teilen kann eine oder können mehrere Bypässe für Kühlflüssigkeit vorgesehen sein. Diese Bypässe erhöhen die Durchflußrate oder, falls das Lager entgegen den obigen Ausführungen abgedichtet sein sollte, erlaubt es den Durchtritt von Kühlflüssigkeit im Bereich der entsprechenden Lagerstelle.
  • Der Kühlflüssigkeitskreislauf ist vorzugsweise strömungsmäßig offen zur Kühl- und Schmierflüssigkeit des Getriebes.
  • Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Kühl- und Schmierflüssigkeit des Getriebes zum Antrieb der Rotoren gleichzeitig die Kühlflüssigkeit der Rotoren darstellt. Die im Stand der Technik vorgesehene hermetische Abdichtung kann damit entfallen, die gesamte Pumpe ist viel einfacher aufgebaut. Umgekehrt ausgedrückt: der Teil des Getriebeinneren, der mit Kühl- und Schmierflüssigkeit gefüllt ist, stellt einen Teil des Kühlflüssigkeitskreislaufs dar.
  • Die einfache Ausführung der erfindungsgemäßen Pumpe zeigt sich auch dadurch, daß im Getriebegehäuse eine vom Getriebe selbst angetriebene Kühlflüssigkeitspumpe untergebracht ist, die die Kühlflüssigkeit in den oder die Spalte fördert.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine Längsschnittansicht durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe, ausgefihrt als Schraubenvakuumpumpe,
  • 2 eine Längsschnittansicht durch eine zweite Ausführungsgform der erfindungsgemäßen, als Schraubenvakuumpumpe ausgeführten Drehkolbenpumpe,
  • 3 eine Längsschnittansicht durch einen zu den bisherigen Ausführungsformen geänderten Lagerungsbereich der Rotoren, und
  • 4 eine vergrößerte Ansicht des mit X bezeichneten, umrahmten Bereichs in 3.
  • In 1 ist eine trockenverdichtende Drehkolbenpumpe in Form einer Schraubenvakuumpumpe dargestellt, die auf der Vakuumseite einen Sauganschluß 10 und auf der Druckseite einen Ausblasanschluß 12 besitzt, die beide durch einen Arbeitsraum 14 miteinander verbunden sind. Im Arbeitsraum 14 sind zwei parallele Rotoren 8 untergebracht, die eine nach unten zunehmend mit einer geringeren Steigung versehende Wendel 16 besitzen. Die Rotoren 8 kämmen ineinander, sind gegenläufig und bilden Kammern 18, die beim Drehen der Rotoren 8 von der Saugseite zur Druckseite, d.h. bei einer stehenden Pumpe, von oben nach unten, transportiert werden, so daß das in den Kammern eingeschlossene Fördermedium zur Druckseite komprimiert wird.
  • Die beiden Rotoren 8 sind im Inneren hohl ausgebildet, sind fliegend gelagert, haben im Inneren dieselbe Geometrie und denselben Aufbau auch bezüglich ihrer Lagerung, so daß zur Vereinfachung nur der rechte Rotor 8 samt der Lagerung erläutert werden muß.
  • Der Rotor 8 besitzt eine axiale Durchgangsbohrung mit einem oberen Abschnitt 20 mit geringerem Durchmesser und einen sich daran anschließenden Abschnitt mit größerem Durchmesser, der im folgenden durch eine Innenseite 24 definiert ist. In den Abschnitt 20 ist eine Antriebswelle 26 eingepreßt, so daß Rotor und Antriebswelle 26 drehfest miteinander gekoppelt sind. In den durch die Innenseite 24 definierten Abschnitt der Durchgangsbohrung mit größerem Durchmesser ragt ein Lagerrohr 28, das an einem Getriebegehäuse 30 stationär befestigt ist, und zwar mit seinem sogenannten unteren, stationär befestigten Ende 31. Durch dieses Lagerrohr 28 erstreckt sich die Antriebswelle 26 hindurch bis in das Innere 34 des Getriebegehäuses 30. Hier ist am unteren Ende mit der Antriebswelle 26 ein Spiralkegelritzel 38 verbunden, welches mit einem Spiralkegelrad 40 kämmt, das wiederum lagefest auf einer Welle 42 sitzt, die über einen nicht gezeigten Motor in Drehung versetzt wird. Die beiden Antriebswellen 26 haben jeweils ein eigenes Paar Spiralkegelritzel bzw. -räder 38, 40, wobei die Spiralkegelräder 40 jedoch auf einer gemeinsamen Welle 42 gelagert sind. Die Welle 42 ist wiederum im Getriebegehäuse 30 drehbar gelagert. Die Getriebeanordnung ist eine sogenannte Königswellen-Anordnung, bei der die Welle 42 senkrecht zu den parallelen Antriebswellen 46 steht. Durch diese Anordnung kann die Drehzahl der Antriebswellen 26 erhöht werden (der Teilkreis der Spiralkegelräder 40 ist größer als der der Spiralkegelritzel 38), gleichzeitig wird aber die Drehrichtung der Antriebswellen 26 synchronisiert.
  • Die Umfangsgeschwindigkeit der mit den Antriebswellen 26 gekoppelten Zahnräder ist maßgeblich für das Getriebegeräusch. Durch Vorsehen von Stirnrädern war im Stand der Technik die Umfangsgeschwindigkeit abhängig vom Achsabstand. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Pumpe nicht der Fall, hier ist die Umfangsgeschwindigkeit der Spiralkegelräder 40 und der Spiralkegelritzel 38 unabhängig vom Achsabstand, der Durchmesser der Spiralkegelritzel 38 ist sogar deutlich kleiner als der Achsabstand zwischen den Antriebswellen 26. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion besteht darin, daß mit denselben Zahnrädern unterschiedliche Achsabstände realisiert werden können, wenn unterschiedliche Rotoren 8 zum Einsatz kommen.
  • Die Antriebswelle 26 ist im Bereich des unteren Endes über ein Festlager 50, das als offenes Lager, d.h. nicht dauergeschmiert und nicht abgedichtet ausgeführt ist, in dem Lagerrohr 28 und am freien, oberen Ende des Lagerrohrs 28 über ein Loslager 42 in axialer und radialer Richtung positioniert. Damit ist auch der Rotor 8 in axialer und Umfangsrichtung gelagert. Auch das Lager 42 ist im übrigen nicht abgedichtet, sondern als offenes Lager ausgeführt.
  • Zur Kühlung jedes Rotors 8 besitzt jeder Rotor einen eigenen Kühlflüssigkeitskreislauf durch den die Kühl- und Schmierflüssigkeit 60 im Inneren des Getriebegehäuses 30, die zur Schmierung und Kühlung der darin vorgesehenen Zahnräder vorhanden ist, gefördert wird.
  • Der Kühlflüssigkeitskreislauf geht also vom Inneren des Getriebegehäuses 30 aus und verläuft durch das offen ausgeführte Festlager 50 und/oder einen dort vorgesehenen Bypass 32. Zwischen der Antriebswelle 26 und dem Lagerrohr 28 ergibt sich ein zylindrischer Ringspalt, der bis zum Lager 42 reicht. Dieser Spalt 62 wird im folgenden als radial innerer, zweiter Spalt bezeichnet. Er steht mit einem ersten, radial äußeren Spalt 64 in Strömungsverbindung, der zwischen der Innenseite 24 des Rotors 8 und der Außenseite des Lagerrohrs 28 gebildet ist. Die Strömungsverbindung zwischen Spalt 62 und Spalt 64 erfolgt über das offene Loslager 42, einen optional vorgesehenen Bypass 70 sowie nutenförmige Verbindungskanäle oder einen Ringspalt 80 zwischen der Stirnseite des freien Endes des Lagerrohrs 28 und der angrenzenden, stirnseitigen Wand des Rotors 8. Dieser Verbindungskanal 80 führt dann zum Kühlflüssigkeitseinlaß (oberes Ende) des ersten Spalts 64. Der Kühlflüssigkeitsauslaß des ersten Spalts 64 ist an seinem unteren Ende vorgesehen, wo ein Kanal 90 in einen Sammelring und von dort in eine nicht gezeigte Ölwanne oder in das Getriebeinnere 34 führt.
  • Die Kühlflüssigkeit gelangt also am Flüssigkeitseinlaß, dem unteren Ende des Spalts 62 in diesen, nachdem es unter Umständen das Lager 50 gekühlt und geschmiert hat, strömt aufwärts bis zu seinem Flüssigkeitsauslaß zum Lager 42 und/oder dem Bypass 70, um dann über den Verbindungskanal 80 in den Spalt 64 zu gelangen, wo es durch die vorhandenen Zentrifugalkräfte an die Innenseite 24 des Rotors 8 gedrückt wird und wo es zu Scherströmungen kommt. Die beim Verdichten sich erwärmenden Rotoren 8 geben die Wärme großteils an die Kühlflüssigkeit ab, die dann zur Kühlflüssigkeitsquelle gelangt und sich dort mit der kalten Kühlflüssigkeit 60 vermischt.
  • Die gezeigte Pumpe zeichnet sich auch durch eine sehr einfache Abdichtung aus. Auf der Vakuumseite ist überhaupt keine Abdichtung erforderlich. Dichtungen 92 werden nur auf der Druckseite der Vakuumpumpe zwischen dem unteren Ende der Rotoren 8 und dem Getriebe benötigt. Da dort aber eine Verbindung zum Ausblasanschluß 12 der Pumpe und damit zur Atmosphäre besteht, sind die Dichtungen 92 nie druckbeaufschlagt, was ihre Lebensdauer und ihre Abdichtungsleistung erhöht.
  • Die Ausführungsformen nach den 2 bis 4 entsprechen im wesentlichen der nach 1, so daß im folgenden nur noch auf die Unterschiede eingegangen wird. Zu betonen ist, daß diese im folgenden erläuterten Unterscheidungsmerkmale auch beliebig innerhalb der dargestellten Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können.
  • Bei der Ausführungsform nach 2 ist die Welle 42 am linken Ende nicht im Getriebegehäuse 30 gelagert, denn hier ist ein Wellenfortsatz 100 als Antrieb für eine integrierte Kühlflüssigkeitspumpe 110 vorgesehen, die im Getriebeinneren 34 untergebracht ist und die Kühlflüssigkeit 60 zu jedem der zweiten Spalte 62 pumpt. Entsprechende Leitungen sind mit 120 bezeichnet. Zwischen den Spiralkegelrädern 40 erstreckt sich eine Rippe 130 des Getriebegehäuses 30, in der die Welle 42 zusätzlich gelagert ist. Ein entsprechendes Festlager ist mit 132 bezeichnet.
  • Das Festlager 132 zwischen den Spiralkegelrädern 40 ist deshalb vorteilhaft, weil sich die Welle 42 bei Wärmezufuhr zu beiden axialen Enden hin frei ausdehnen kann.
  • Bei der Ausführungsform nach den 3 und 4 ist am unteren Ende jedes Rotors 8 noch einmal ein offenes Loslager 150 zwischen der Innenseite 24 und dem Lagerrohr 28 vorgesehen, mittels welchem der entsprechende Rotor 8 am unteren Ende zusätzlich stabilisiert wird. Das Lager 150 ist vorzugsweise ein relativ einfach ausgeführtes Gleitlager, das durch einen Bypass 160 in Form einer Längsnut im Lagerrohr 28 von einem Teil der Kühlflüssigkeit überbrückt wird.
  • Die Kühlflüssigkeit ist bevorzugt Öl.
  • Alternativ zu der gezeigten Schraubenvakuumpumpe kann die Konstruktion mit dem Kühlkreislauf in den Spalten 62, 64 auch bei einer Wälzkolbenpumpe vorgesehen sein.
  • Die erfindungsgemäße Pumpe zeichnet sich durch einen sehr einfachen Aufbau aus, durch fehlende aufwendige Kanäle im Inneren des Rotors, des Lagerrohres und der Antriebswelle und durch sehr große Oberflächen, die für einen schnellen Wärmeübergang zur Abfuhr der Wärme dienen.
  • Wie dargestellt kann natürlich auch im Gehäuse 170, das die Rotoren 8 umgibt, ein zusätzlicher Kühlkanal 180 mit Kühlflüssigkeit vorgesehen sein.

Claims (17)

  1. Drehkolbenpumpe, mit wenigstens zwei Rotoren (8) mit zugeordneten Antriebswellen (26), wobei zu jedem Rotor (8) ein zugeordnetes Lagerrohr (28) vorgesehen ist, das sich in den zugeordneten Rotor (8) erstreckt und durch das die zugeordnete Antriebswelle (26) hindurch verläuft, wobei zwischen der Innenseite (24) jedes Rotors (8) und der Außenseite des Lagerrohrs (28) ein erster Spalt (64) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spalt (64) im Betrieb Kühlflüssigkeit enthält und Teil eines Kühlflüssigkeitskreislaufs ist.
  2. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenseite des Lagerrohrs (28) und der Außenseite der Antriebswelle (26) ein zweiter Spalt (62) vorgesehen ist, der Teil des Kühlflüssigkeitskreislaufs ist.
  3. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlflüssigkeitskreislauf so ausgebildet ist, daß Kühlflüssigkeit zuerst in den zweiten Spalt (62) und anschließend von diesem in den ersten Spalt (64) strömt.
  4. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lagerrohr (28) ein stationär befestigtes und ein freies, in den Rotor (8) ragendes Ende hat, und daß der zweite Spalt (62) an dem stationär befestigtes Ende einen zugeordneten Kühlflüssigkeitseinlaß und an dem axial entgegengesetzten Ende des zweiten Spalts einen Kühlflüssigkeitsauslaß hat, der mit einem Kühlflüssigkeitseinlaß des ersten Spalts (64) am freien Ende des Lagerrohrs (28) in Strömungsverbindung steht.
  5. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stirnseite des freien Endes des jeweiligen Lagerrohrs (28) und der angrenzenden Wand des Rotors (8) wenigstens ein Verbindungskanal (80) zwischen erstem und zweitem Spalt (64, 62) gebildet ist.
  6. Drehkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem jeweiligen Lagerrohr (28) und der zugeordneten Antriebswelle (26) wenigstens ein Lager (42, 50) vorgesehen ist, durch das der Kühlflüssigkeitsstrom hindurch läuft.
  7. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Lagerrohr (28) ein stationär befestigtes und ein freies, in den Rotor (8) ragendes Ende hat und im Bereich des freien Endes zwischen dem Lagerrohr (28) und der zugeordneten Antriebswelle (26) ein Lager (42) vorgesehen ist.
  8. Drehkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem jeweiligen Lagerrohr (28) und dem zugeordneten Rotor (8) wenigstens ein Lager (150) angeordnet ist, durch das der Kühlflüssigkeitsstrom hindurch läuft.
  9. Drehkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Lagerrohr (28) ein stationär befestigtes und ein freies, in den Rotor (8) ragendes Ende hat und daß der Rotor (8) im Bereich seines dem stationär befestigten Ende zugeordneten eigenen Endes mittels eines Lagers (150) am Lagerrohr (28) radial abgestützt ist.
  10. Drehkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem jeweiligen Lagerrohr (28) und der zugeordneten Antriebswelle (26) einerseits und/oder dem jeweiligen Lagerrohr (28) und dem zugeordneten Rotor (8) andererseits wenigstens ein Lager (42, 50, 150) und ein zugeordneter Bypass (32, 70, 160) vorgesehen ist, so daß Kühlflüssigkeit über den Bypass (32, 70, 160) am Lager (42, 50, 150) vorbeiströmen kann.
  11. Drehkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlflüssigkeitskreislauf zu einem die Rotoren (8) koppelnden Getriebe und zu der sich darin befindlichen Kühl- und Schmierflüssigkeit für das Getriebe nicht abgedichtet ist.
  12. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoren (8) über ein in einem Getriebegehäuse (30) untergebrachtes Getriebe miteinander gekoppelt sind und die Kühl- und Schmierflüssigkeit (60) des Getriebes in den Kühlflüssigkeitskreislauf strömt.
  13. Drehkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoren (8) über ein in einem Getriebegehäuse (30) untergebrachtes Getriebe miteinander gekoppelt sind und im Getriebegehäuse (30) eine vom Getriebe angetriebene Kühlflüssigkeitspumpe (110) untergebracht ist, die die Kühlflüssigkeit in den oder die Spalte (62, 40) fördert.
  14. Drehkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schraubenvakuumpumpe oder eine Wälzkolbenpumpe ist.
  15. Drehkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lager (42, 50, 150) zum Lagern des Rotors (8) auf dem Lagerrohr (28) und/oder der Antriebswelle (26) im Lagerrohr (28) als offene Lager ausgebildet sind.
  16. Drehkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerrohr (28) in seiner Wandung ohne Kühlkanal ausgeführt ist.
  17. Drehkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (26) als kühlkanalfreie Welle ausgebildet ist.
DE20302989U 2003-02-24 2003-02-24 Drehkolbenpumpe Expired - Lifetime DE20302989U1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20302989U DE20302989U1 (de) 2003-02-24 2003-02-24 Drehkolbenpumpe
KR1020057015606A KR20050103954A (ko) 2003-02-24 2004-02-23 로터리 피스톤 펌프
CNA2004800086026A CN1768206A (zh) 2003-02-24 2004-02-23 旋转式活塞泵
PCT/EP2004/001769 WO2004074690A1 (de) 2003-02-24 2004-02-23 Drehkolbenpumpe
US10/546,699 US20060222553A1 (en) 2003-02-24 2004-02-23 Rotary piston pump
JP2006501928A JP2006518827A (ja) 2003-02-24 2004-02-23 ロータリー・ピストン・ポンプ
EP04713529A EP1601877A1 (de) 2003-02-24 2004-02-23 Drehkolbenpumpe
AU2004213587A AU2004213587A1 (en) 2003-02-24 2004-02-23 Rotary piston pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20302989U DE20302989U1 (de) 2003-02-24 2003-02-24 Drehkolbenpumpe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE20302989U1 true DE20302989U1 (de) 2004-07-08

Family

ID=32695287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE20302989U Expired - Lifetime DE20302989U1 (de) 2003-02-24 2003-02-24 Drehkolbenpumpe

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20060222553A1 (de)
EP (1) EP1601877A1 (de)
JP (1) JP2006518827A (de)
KR (1) KR20050103954A (de)
CN (1) CN1768206A (de)
AU (1) AU2004213587A1 (de)
DE (1) DE20302989U1 (de)
WO (1) WO2004074690A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112012931A (zh) * 2020-09-04 2020-12-01 浙江思科瑞真空技术有限公司 一种泵转子的冷却设计

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005012040A1 (de) * 2005-03-16 2006-09-21 Gebr. Becker Gmbh & Co Kg Rotor und Schraubenvakuumpumpe
GB0510892D0 (en) * 2005-05-27 2005-07-06 Boc Group Plc Vacuum pump
WO2007065486A1 (de) 2005-12-08 2007-06-14 Ghh Rand Schraubenkompressoren Gmbh Mehrstufiges schraubenkompressoraggregat
JP2007170341A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Toyota Industries Corp スクリュー式流体機械
CN102192151A (zh) * 2011-05-19 2011-09-21 台州市星光真空设备制造有限公司 内冷式真空泵
CN102410219A (zh) * 2011-11-24 2012-04-11 威海智德真空科技有限公司 一种立式干式螺杆真空泵
US10006340B2 (en) * 2013-10-16 2018-06-26 John Malcolm Gray Supercharger
WO2016157450A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 株式会社日立産機システム ガス圧縮機
DE102017210771B4 (de) 2017-06-27 2019-05-29 Continental Automotive Gmbh Schraubenspindelpumpe, Kraftstoffförderaggregat und Kraftstofffördereinheit
DE102018109866A1 (de) * 2018-04-24 2019-10-24 Nidec Gpm Gmbh Regelbares Schmierölfördersystem für Verbrennungsmaschinen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2938664A (en) * 1955-01-17 1960-05-31 Leybold S Nachfolger Fa E Pump
FR2637655B1 (fr) * 1988-10-07 1994-01-28 Alcatel Cit Machine rotative du type pompe a vis
US5924855A (en) * 1995-06-21 1999-07-20 Sihi Industry Consult Gmbh Screw compressor with cooling
DE19839501A1 (de) * 1998-08-29 2000-03-02 Leybold Vakuum Gmbh Trockenverdichtende Schraubenspindelpumpe
GB9913969D0 (en) * 1999-06-16 1999-08-18 Boc Group Plc Improvements in screw pumps
DE19963172A1 (de) * 1999-12-27 2001-06-28 Leybold Vakuum Gmbh Schraubenpumpe mit einem Kühlmittelkreislauf

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112012931A (zh) * 2020-09-04 2020-12-01 浙江思科瑞真空技术有限公司 一种泵转子的冷却设计
CN112012931B (zh) * 2020-09-04 2022-05-24 浙江思科瑞真空技术有限公司 一种泵转子的冷却方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1768206A (zh) 2006-05-03
KR20050103954A (ko) 2005-11-01
WO2004074690A1 (de) 2004-09-02
JP2006518827A (ja) 2006-08-17
EP1601877A1 (de) 2005-12-07
AU2004213587A1 (en) 2004-09-02
US20060222553A1 (en) 2006-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2529317C2 (de)
DE3601674C2 (de)
EP0409287B1 (de) Vakuumpumpe mit Schöpfraum
WO1999019630A1 (de) Gekühlte schraubenvakuumpumpe
DE19839501A1 (de) Trockenverdichtende Schraubenspindelpumpe
DE3127323A1 (de) Schraubenkompressor mit geschlossenem druckgassystem mit oelnebelschmierung
DE20302989U1 (de) Drehkolbenpumpe
EP0290663B1 (de) Ein- oder mehrstufige Zweiwellenvakuumpumpe
DE19749572A1 (de) Trockenlaufender Schraubenverdichter oder Vakuumpumpe
EP1088153B1 (de) Verdrängermaschine nach dem spiralprinzip
DE1939717A1 (de) Waelzkolbenpumpe
EP0942172B1 (de) Mehrwellenvakuumpumpe
EP0497995A1 (de) Trockenlaufende Vakuumpumpe
DE19800825A1 (de) Trockenverdichtende Schraubenspindelpumpe
EP2949938B1 (de) Vakuumpumpe
DE20302990U1 (de) Drehkolbenpumpe
DE102006038419A1 (de) Rotorkühlung für trocken laufende Zweiwellen-Vakuumpumpen bzw. -Verdichter
EP0107691B1 (de) Abdichtung für drehkolbenpumpe
DE10349752B4 (de) Motorpumpenaggregat
EP0198936B1 (de) Mehrstufige Vakuumpumpe
DE19949730B4 (de) Wassergekühlte Gaszuführvorrichtung
DE2329799A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur schmierung der lager der rotoren von schraubenkompressoren
DE2233580C3 (de) Rotationskolbenverdichter mit radial beweglichen Arbeitsschiebern
DE60318841T2 (de) Flüssigkeitsringverdichter
DE19646469C2 (de) Drehkolbenpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20040812

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20060505

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: GARDNER DENVER SCHOPFHEIM GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: WERNER RIETSCHLE GMBH + CO. KG, 79650 SCHOPFHEIM, DE

Effective date: 20060728

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: GARDNER DENVER SCHOPFHEIM GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: RIETSCHLE THOMAS SCHOPFHEIM GMBH, 79650 SCHOPFHEIM, DE

Effective date: 20070124

R157 Lapse of ip right after 6 years

Effective date: 20090901