螺杆泵的制作方法

螺杆泵
1.本技术是于2015年1月22日提交的申请号为201580011068.2的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及螺杆泵，其具有围绕传送腔的壳体、两个轴(即驱动轴和对置的运行轴)、配置在壳体中并且在其中容纳所述轴的壳体插件、连接到壳体插件并且轴的轴承配置在其上的至少一个轴承元件，并且具有封闭壳体开口的至少一个壳体盖。


背景技术：

3.现有技术已知这种类型的螺杆泵具有各种构造。它们用于输送流体和非常广泛的各种类型的多相混合物。驱动轴和运行轴具有彼此不接触地配合的并行轮廓组件，其中，该轮廓组件与壳体插件一起形成了正位移腔，当轴以相反的方式旋转时，该正位移腔从吸入侧轴向地输送流体到传送侧。运行轴通过带齿传动装置驱动地连接到驱动轴，因此，实现了两个轴的轮廓组件的啮合运动。传动装置通常在此位于传送腔外部。轴的轴承通常配置在从外部在相反端侧连接到(即通常螺纹连接到)壳体的轴承元件或者轴承盖上。在已知的螺杆泵中，外部密封壳体的壳体盖通过轴承盖连接到壳体，即，例如，端侧凸缘形成在壳体上，通过其轴承盖和壳体盖两者经由螺栓被紧固到壳体。轴承盖在此被固定在壳体的凸缘和壳体盖之间。
4.在螺杆泵的情况下，轴必须从壳体移除以用于维修和检查的目的。已知的螺杆泵在此具有的劣势是：在任何情况下都必须拆卸整个泵，即，包括壳体。泵入口和出口必须与连接的流体管线分离开。壳体盖被取下。重达几吨的整个泵壳体被旋转90
°
，最终，使用合适的升降机，能使轴在竖直方向上提升出壳体。


技术实现要素：

5.克服该背景技术，本发明的目的是提供一种螺杆泵，能够更容易且快速地实现该螺杆泵的维护和检修工作，因而也更加具有成本效益。
6.本发明源自于开始提及类型的螺杆泵实现了该目的，特征是，轴承元件和壳体插件以及容纳在其中的轴一起形成了一个单元，在壳体盖被取掉之后，该单元能通过壳体开口从壳体被移除。有利的改进在于在每种情况下的从属权利要求的主题。应该指出的是，在权利要求书中单独说明的特征也可以以任意的且技术上可行的方式彼此组合，因而揭示了本发明的进一步的改进。
7.本发明的核心概念在于，结合壳体插件以及容纳在其中的轴与轴承元件，以形成作为整体能从泵的壳体移除的一个单元，用于维修或者检查工作。为此目的，只有壳体盖必须被取掉。壳体盖向上打开壳体开口，通过壳体开口包括轴承元件、壳体插件和轴的单元能被移除，不需要其它措施。特别地，在根据本发明的螺杆泵的情况下，免除了拆卸整体的泵(即，包括壳体)的需求。根据本发明的螺杆泵换句话说能够将壳体留在“现场”。能保持到连
接到泵的流体管线的连接。只有包括轴承元件、优选被连接到其上的壳体插件和轴的单元从壳体被移除。能在其上完成所需工作(可选地，在该单元被单独地拆除后)。然后该单元被再次地插入到壳体内，最后壳体通过壳体盖被再次闭合。
8.因此，在根据本发明的螺杆泵上进行维修和检查工作，比在已知技术的泵上的工作，能以实质上更简单且更具成本效益地实现。
9.在本发明的一个优选的改进中，壳体盖使得该单元在其轴向位置中被保持在壳体中。这意味着，如之前所说明的，只有壳体盖必须要被移除，以随后要从壳体移除包括轴承元件、壳体插件和轴的单元，不需要其它工作步骤。
10.在另一优选的改进中，轴承元件被设计为轴承盖，其外直径等于壳体开口的内直径。轴承盖优选地在此沿着轴向与壳体开口的边缘端部齐平。在该改进中，壳体盖例如通过螺纹连接直接连接到壳体。壳体盖在此平放在轴承盖上，轴承盖的端部与壳体开口的边缘齐平，因此平放在配置在该单元的端部侧上的轴承盖上，因而包括轴承盖、壳体插件和轴的单元作为整体被轴向固定。
11.此外，优选地，在根据本发明的螺杆泵的情况下，设置成，该单元在壳体中在轴向上在其上被引导的引导元件配置在壳体上和/或在该单元上。包括轴承元件、壳体插件和轴的单元在壳体中的引导便于通过壳体开口移除和再插入该单元。引导元件确保了壳体相对于该单元正确地定向。该引导能进一步有利地以如下方式构造：该单元能在轴向上以相对小的阻力因而以小的施用力滑动出壳体或者滑动进入壳体。
12.理想地，根据本发明的螺杆泵具有至少一个可拆卸的导轨装置，其具有至少一个导轨，该至少一个导轨在螺杆泵的纵向上延伸并且在其上该单元能在壳体中沿着轴向被引导。通过该装置，该单元能快速地且简单地被引入壳体或者从其被移除。通过导轨装置，该单元特别地被精确地定向，因而能够不会阻塞地被插入壳体内。因此，在根据本发明的螺杆泵上进行的维修和检查工作能够比在已知技术的泵上以实质上更简单且更具成本效益地实现。
13.能拆卸的导轨装置的优势在于，首先，单元的引入因而被简化。其次，但是，因为导轨装置被移除，所以它不会例如由于元件的阻碍而阻碍螺杆泵的操作。可拆卸导轨装置能配置在螺杆泵上，优选地以压配合和/或形状配合配置。通过该方式，导轨装置能快速且简单地安装或者拆卸。理想地，螺钉或者插入式连接件适合于此目的。
14.根据本发明的导轨装置能配置在螺杆泵的传动装置侧上和在其驱动侧上两者。根据本发明，驱动侧被理解为意味着驱动驱动轴的马达位于其上的一侧。传动装置位于传动装置侧上，优选地为连接运行轴和驱动轴的带齿传动装置，因此实现了两个轴的轮廓组件的啮合运动。导轨装置理想地位于驱动侧上和传动装置侧两者上。
15.导轨装置能具有用于保持或者引导导轨的至少一个支撑件。该支撑件此外使得导轨能够平行于地板定向，或者能够平行于螺杆泵立在其上的基板定向。
16.支撑件能设计为伸缩延伸件或者伸缩管。在这一方面，它能通过轨、管或者杆彼此被拉出而被加长。因而支撑件是伸缩的。支撑件优选地垂直于地面延伸。为了能够更好地吸收和分配重量，支撑件能具有基板。但是，支撑件也可以这样的方式设计：它具有导轨能通过其被引导的开口。开口的横截面理想地精确地对应导轨的总体尺寸。开口有利的是多边形，尤其是四边形设计。开口能被设计成尺寸可变。为此目的，支撑件能具有调节元件，其能
突出不同的距离进入开口内，或者其能以各种方式限制开口的接收导轨的部分，因此使得开口的尺寸适应导轨的尺寸。这样的结果是，支撑件能用于不同尺寸的导轨。
17.支撑件有利地具有用于定向单元和/或导轨的调节装置。理想的是调节螺钉。导轨能通过调节装置特别精确地被定向。通过该装置，泵壳体的和该单元的轴能容易地对齐。
18.支撑件能配置在壳体和导轨两者上。支撑件的构造特别取决于要被支撑的导轨。
19.导轨装置优选地具有两个导轨，它们特别地彼此平行延伸。通过平行延伸的两个轨，能确保该单元平行于地板精确地定向并且能以正确的方向被引入壳体内。导轨可配置在壳体上。导轨能通过横杆彼此连接。通过该装置，导轨装置被机械地加强，因此能可靠地吸收该单元的高的重量，不会在过程中产生破坏。
20.根据本发明，具有两个导轨的导轨装置优选地配置在螺杆泵的传动装置侧上。
21.导轨有利地每个在与壳体相反的端部处具有支撑件，因此它们能平行于地板被定向。支撑件优选是伸缩的。支撑件也能连接到横杆。
22.导轨能优选地具有凹槽。通过凹槽能保证要被引导的元件的特别可靠的引导。凹槽优选地在导轨的纵向上延伸。凹槽理想地在导轨的整个纵向范围上延伸。
23.支撑元件能配置在壳体插件上或者在单元上。支撑元件特别是水平地延伸并且至少部分地靠置在导轨上。通过支撑元件，该单元能被轨保持并且沿着导轨被引入壳体内。支撑元件优选地配置在壳体插件的基座表面上。
24.支撑元件能具有辊形本体。辊形本体优选地以它们能接触导轨的方式配置在支撑元件上。辊的使用允许该单元以小的摩擦位移。辊理想地配置在支撑元件的端部处并且因而能沿着彼此平行延伸的两个轨滚动，特别是在其凹槽中滚动。
25.支撑元件能具有至少一个调节装置，其特别为调节螺钉。通过调节装置，该单元能在竖直方向和在水平方向被定向。
26.在一个实施例中，导轨能配置在壳体插件上或者在单元上。导轨在此理想地然后被配置在螺杆泵的驱动侧上。引导导轨的支撑件优选地配置在壳体的驱动侧上。为了能够定向导轨，支撑件能具有至少一个调节装置。支撑件优选地具有开口，导轨通过该开口能被引导。
27.导轨理想的是多部分设计。它包括不止一个，至少两个部分，它们一个接着一个地配置并且能彼此拆卸。在马达和壳体之间受限的空间状态的条件下，导轨的在驱动侧上突出的部分因而能被移除。因此，导轨不会以阻碍该单元被推进壳体内。导轨的各个部分能彼此连接，优选地以压配合和/或形状配合连接。螺纹连接已经显示出是特别合适的。
28.下面，在一个实施例中说明导轨装置的安装：
29.传动装置侧导轨和用于驱动侧导轨的支撑件被安装在泵壳体上。用于传动装置侧导轨的支撑件被安装在导轨上并且以导轨平行于基板的方式被定向。传动装置侧壳体插件支撑件和驱动侧导轨随后被紧固到该单元。该单元以驱动侧导轨能被驱动侧支撑件保持的方式被定位在泵壳体中。此外，具有传动装置侧壳体插件支撑件的该单元被置于传动装置侧导轨上。壳体插件支撑件的辊在这里被用于以它们能以小的摩擦滚动的方式被定位在导轨的凹槽内。为了使得泵壳体的轴和单元的轴对齐，该单元在定向装置的辅助下在传动装置侧壳体插件支撑件和用于驱动侧导轨的支撑件上在水平和竖直位置被定向。该单元然后能被推进泵壳体内。如果在泵和马达之间仅具有很小的空间，那么，在多部分设计的驱动侧
导轨的情况下，能拆掉在驱动侧上突出的部分。在该单元已经完全地配置在泵壳体中之后，导轨装置能再次被拆卸。一旦壳体被盖封闭，那么螺杆泵就备好用于操作。
30.为了从泵壳体拆掉该单元，以相反的顺序进行上述说明的安装。
31.此外，在根据本发明的螺杆泵的情况下，优选地设置旋转锁定，防止包括轴承元件、壳体插件和轴的单元的轴向转动。如上面所说明的，该单元优选地被保持在其轴向位置中，不需要另外的紧固元件，也就是说，仅通过一个壳体盖或者多个壳体盖就能被保持。根据本发明，例如以形状配合元件的形式设置旋转锁定，形状配合元件形成在壳体盖上并且接合在该单元(例如在轴承盖中)中，以简单且可靠的方式防止在已经完成了维修或者检查工作之后泵的意外旋转或者错误安装。
32.在根据本发明的螺杆泵的另一优选改进中，用于润滑轴的轴承的润滑剂沟槽形成在轴承元件中。在此润滑剂沟槽开口进在轴承元件中的至少一个端部侧润滑剂开口内。通常，在用于连接轴承到用于润滑剂的流入和流出的沟槽的螺杆泵的情况下，通过沟槽润滑剂能连续地供应和去除。为此目的，泵被连接到外部润滑剂供应系统。根据本发明，优选的设置成，润滑剂通过轴承元件的端部侧被供应和去除。
33.优选地随后在壳体盖中设置相应的润滑剂沟槽，所述润滑剂沟槽从壳体盖的前侧到其后侧通过，其中在壳体盖的润滑剂沟槽中的后侧开口当壳体盖被闭合时与轴承元件的端部侧润滑剂开口叠置。因此，本发明允许通过形成在轴承元件中的相应的润滑剂沟槽以通常的方式对轴进行可靠的润滑。优选地，在此润滑剂通过壳体盖被供应和去除。为了当单元已经从壳体被移除时分离或者恢复润滑剂的供应和去除，润滑剂沟槽不是必须单独地再次被分离或者连接。当壳体盖被打开时，润滑剂连接自动中断，没有进一步的工作步骤。当壳体盖在单元已经被再次插入后被关闭时，润滑剂连接自动地正确地再次发生，没有进一步的工作步骤。
34.如同在已知螺杆泵的情况下，在根据本发明的螺杆泵的情况下，容纳并且保护连接驱动轴和其中的运行轴的传动装置(例如带齿传动装置)的传动装置壳体能形成在壳体盖上。
35.下面参考附图更具体地说明本发明以及技术环境。应该指出的是，附图示出了本发明的特别优选的变型实施例。但是，本发明不局限于示出的变型实施例。具体地，如果技术上合适，那么本发明包括了作为与本发明相关的权利要求书中列出或者在说明书中说明的技术特征的任意组合。
附图说明
36.图1示出了根据本发明的螺杆泵的俯视图；
37.图2示出了根据图1的螺杆泵，其中前侧和后侧壳体盖被拆除；
38.图3示出了根据图1和2的螺杆泵，其中包含轴承元件、壳体插件和轴的单元被移除；
39.图4示出了根据本发明的螺杆泵的截面侧视图；
40.图5示出了根据本发明的螺杆泵的具有轨引导装置的一个实施例的示意图，
41.图6示出了根据本发明的螺杆泵的具有轨引导装置的另一实施例的示意图，
42.图7示出了根据本发明的传送侧轨引导装置的一个实施例的示意图，
43.图8示出了根据本发明的驱动侧轨引导装置的一个实施例的示意图。
具体实施方式
44.附图示出了根据本发明的螺杆泵的一个典型实施例，其总体由参考数字1表示。
45.该螺杆泵具有壳体2，其具有一体形成的入口3和出口4。壳体2围绕泵的传送腔5，其中壳体插件6位于该传送腔中。壳体插件6在其中容纳驱动轴7和对置的运行轴8。驱动轴7的两个轮廓组件7
‘
,7“线在图4中示意性示出。驱动轴7的和运行轴8的轮廓组件互相啮合，并且与壳体插件6的以小间隙围绕轮廓组件的压力腔6
‘
和6“一起形成正位移腔(positive displacement chamber)，要被输送的流体通过所述正位移腔从连接到入口3的入口腔9被轴向地输送进入连接到出口4的出口腔10。壳体插件6的关于壳体2的内壁被密封的隔板11关于出口腔10密封入口腔9。
46.轴7,8的轴承12以轴承盖的形式形成在前侧和后侧轴承元件13
‘
和13“上。轴承12是滚动轴承。
47.封闭壳体2中的前侧或者后侧开口的壳体盖14
‘
,14“在每种情况下都配置在壳体2的前侧上和后侧上。如图所示，壳体盖14
‘
,14“具有螺纹连接轴衬，壳体盖14
‘
,14“通过该螺纹连接轴衬能被螺纹连接到壳体2。
48.根据本发明，设置成轴承元件13
‘
,13“与壳体插件6和容纳在后者中的轴7,8一起形成了在图3中总体由参考数字15指示的单元。如图3所示，在壳体盖14’已经被取走后，单元15从壳体2通过其中的前开口沿着箭头的方向被移除。
49.在图2和4中能看出，壳体盖14
‘
,14“将包括轴承元件13
‘
,13“、壳体插件6和轴7,8的单元15保持在其轴向位置中。被设置为轴承盖的轴承元件13
‘
,13“的外直径在此等于前侧和后侧壳体开口的内直径，其中轴承元件13
‘
,13“的每个在壳体2的端部侧上沿着轴向与壳体开口的边缘端部齐平，因此连接到壳体2的壳体盖14“,14“平放在轴承元件13
‘
,13“上，因而将整个单元15保持在轴向位置中，如图2和4所示。
50.如图4所示，用于润滑轴承12的润滑剂沟槽16’和16”分别形成在轴承元件13
‘
,13“中。润滑剂沟槽16’，16”分别在轴承元件13’和13”中的端部侧开口中开放，其中，所述开口对应于在壳体盖14’,14”中形成的润滑剂沟槽17’,17”中的开口，因而润滑剂能通过壳体盖14’,14”供应和去除。
51.容纳连接驱动轴7到运行轴8的带齿传动装置(未示出)的传动装置壳体形成在壳体盖14’中。
52.图5示出了根据本发明的螺杆泵1的一个实施例的示意图。螺杆泵1包括围绕传送腔的壳体2、两个轴(驱动轴7和对置的运行轴8)、配置在壳体2中并且在其中容纳轴7,8的壳体插件6、和连接到壳体插件2并且在其上配置轴7,8的轴承12的至少一个轴承元件13。此外，螺杆泵1具有至少一个可拆卸导轨装置18
‘
,18“，其具有在螺杆泵1的纵向上延伸的至少一个导轨20,28。在图1中，螺杆泵1具有传动装置侧导轨装置18’和驱动侧导轨装置18“两者。
53.传动装置侧导轨装置18’具有彼此平行运行的两个导轨20
‘
,20“。通过平行运行的两个导轨20
‘
,20“，能够确保单元15平行于地板精确地被定位并且能在正确的定向上被引入壳体2内。导轨20
‘
,20“被配置在壳体2上。导轨20
‘
,20“通过横杆24彼此连接。通过这种装
置，导轨装置18’被机械地加强，因此能可靠地吸收单元15的高的重量，不会在加工中产生破坏。
54.传动装置侧导轨20
‘
,20“每个在与壳体2相反的端部处具有支撑件22，因此它们能够平行于地板定向。支撑件22垂直于地板延伸并且优选地是伸缩设计。支撑件22连接到横杆24。
55.支撑元件26配置在壳体插件6上或者在单元15上。支撑元件26特别水平地延伸并且能够至少部分地靠置在导轨20
‘
,20“上。通过支撑元件26，单元15能被导轨20
‘
,20“保持并且能沿着导轨20
‘
,20“被引入到壳体2内。支撑元件26优选地配置在壳体插件6的基座表面上。
56.另外，螺杆泵1具有驱动侧导轨装置18”。导轨装置19”包括配置在壳体2上的支撑件30和配置在壳体插件6上或者在单元15上的导轨28。
57.图6示出了根据本发明的螺杆泵1的另一实施例的示意图。在该实施例中，导轨28是多部分设计。它包括不止一个部分，包括至少两个部分28
‘
,28“，其一个接一个地配置并且能彼此拆卸。在马达和壳体2之间受限的空间状态的情况下，导轨28的在驱动侧上突出的部分28”因而将被移除。因此导轨28不会阻碍单元15被推入壳体2内。导轨28的各个部分28
‘
,28“优选地通过压配合和/或形状配合互相连接，理想地通过螺纹连接32互相连接。通过这样的装置，部分28
‘
,28“能快速地安装在一起并且能再次彼此拆卸。
58.图7示出了根据本发明的传动装置侧导轨装置18’的一个实施例的示意图。导轨20
‘
,20“每个具有凹槽36。要被引导的元件的特别可靠的引导通过凹槽36保证。凹槽36在导轨20
‘
,20“的纵向上延伸。凹槽36理想地在导轨20
‘
,20“的整个纵向上延伸。
59.支撑元件26具有辊形的本体34，优选地为辊。辊34以它们每个能与导轨20
‘
,20“接触的方式配置在支撑元件26上。辊34的使用使得单元15能够以小的摩擦位移。辊34理想地配置在支撑元件26的端部处并且因而能够沿着彼此平行行进的两个轨20
‘
,20“，尤其是在其凹槽内滚动。
60.支撑元件26具有至少一个调节装置38
‘
,38“，特别是调节螺钉。通过调节装置38
‘
,38“，该单元能在竖直方向和在水平方向两者上被定向。
61.图8示出了根据本发明的驱动侧轨引导装置18”的一个实施例的示意图。支撑件30具有开口44，导轨28能通过所述开口被引导。开口44的横截面理想地精确地对应于导轨28的总体尺寸。开口44有利的是四角形设计。开口44能被设计成在尺寸上可变。为此目的，支撑件30能具有调节元件40，其能以不同方式限制开口44的接收导轨28的部分，因而使得开口44的尺寸适应导轨28的尺寸。这样的结果是，支撑件30能用于不同尺寸的导轨28。
62.此外，支撑件30也具有调节螺钉42
‘
,42“，以能够在竖直方向和水平方向两个方向上定向单元15。
63.参考标记列表
64.1 螺杆泵
65.2 壳体
66.3 入口
67.4 出口
68.5 传送腔
69.6 壳体插件
70.7 驱动轴
71.8 运行轴
72.9 入口腔
73.10 出口腔
74.11 隔板
75.12 轴承
76.13 轴承元件
77.14 壳体盖
78.15 单元
79.16 润滑剂沟槽
80.18 导轨装置
81.20
‘
,20
“ꢀ
导轨(在传动装置侧上)
82.22 支撑件(在传动装置侧上)
83.24 横杆
84.26 单元的支撑件
85.28 导轨(在驱动侧上)
86.28
‘
,28
“ꢀ
可分导轨(在驱动侧上)
87.30 支撑件(在驱动侧上)
88.32 导轨的连接元件
89.34 辊
90.36 凹槽
91.38 调节装置(单元的支撑件)
92.40 开口的调节元件
93.42 调节装置(支撑件(在驱动侧上))
94.44 开口