[發明專利]螺桿泵

有效

• 申請號: 200680046951.6
• 申請日: 2006-12-04
• 公開（公告）號: CN101351646A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: M·H·諾爾思;N·特納;T·R·G·達文尼;T·C·德拉佩爾
• 申請（專利權）人: 愛德華茲有限公司
• 主分類號: F04C18/16
• 分類號: F04C18/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬;楊松齡

技術領域

本發明涉及一種螺桿泵。

背景技術

由于螺桿泵可由很少的加工部件制造而成并且由于螺桿泵具有從 入口處的高真空環境泵送直到出口處的大氣壓力條件的能力，因此螺桿 泵具有潛在的吸引力。螺桿泵通常包括分別承載帶有外螺紋的轉子的兩 個隔開的平行軸，所述軸被裝配在泵體中，從而使得所述轉子的螺紋互 相嚙合。嚙合點處的轉子螺紋之間的緊公差以及利用用作定子的泵體的 內表面致使在入口與出口之間進行泵送的氣體體積被截留在轉子螺紋 與內表面之間，并且由此在轉子進行旋轉時推動所述泵。

在使用過程中，由于氣體受到轉子的壓縮從而產生熱量。因此，轉 子溫度快速升高，最引人注目的是，在接近泵的出口的轉子的多個段處， 轉子溫度快速升高。通過進行比較，大部分定子較大且因此定子的加熱 速率略低于轉子的加熱速率。這樣就在轉子溫度與定子溫度之間產生了 差異，這種溫差如果持續積聚而不進行削減，當轉子與定子之間的間隙 減小時，那么可能會導致轉子咬在定子內。

例如由國際專利申請WO?2004/036049已公知：提供一種用于冷卻 螺桿泵中的轉子的系統，冷卻劑被輸送進入到所述系統中，且隨后排出 在螺桿泵中的每個轉子的端部形成的腔體。雖然能夠對轉子提供有效冷 卻，但是這種系統傾向于實施起來在系統的復雜度與系統部件成本方面 相對昂貴。

發明內容

第一方面，本發明提供了一種螺桿泵，所述螺桿泵包括具有流體 入口和流體出口的定子，所述定子罩住帶有外螺紋的第一轉子和第二轉 子，所述第一轉子和第二轉子被裝配在相應的軸上面且適于在定子內對 轉從而壓縮從流體入口流至流體出口的流體，所述轉子的軸向剖面從流 體入口向流體出口發生改變，并且所述螺紋具有朝向流體出口增大的螺 距。

通過改變所述轉子的軸向剖面并且增大所述螺紋的螺距，可以獲得 在接近大氣條件的壓力下具有得到改善的泵送容量的螺桿泵，同時在最 終進行泵送時保持功率需要量較低。可選擇所述轉子的每一段的體積容 量從而以最優的方式適應前述條件。例如，各入口段可分別具有較大的 體積容量并且彼此間大體上相類似。相反，各排氣段可分別具有較小的 體積容量并且彼此間在體積方面大體上相類似。

所述轉子可以是漸縮的，且因此，本發明的第二方面提供了一種 螺桿泵，所述螺桿泵包括具有流體入口和流體出口的定子，所述定子罩 住帶有外螺紋的第一錐形轉子和第二錐形轉子，所述第一錐形轉子和第 二錐形轉子被裝配在相應的軸上面且適于在定子內對轉從而壓縮從流 體入口流至流體出口的流體，所述螺紋具有朝向流體出口增大的螺距。

每個轉子的軸向剖面的徑向末端的位點可從流體出口向流體入口 發生變化，由此使每個轉子的接觸表面發生改變。

所述螺紋的螺距可從流體入口向流體出口逐漸增大。所述螺紋的螺 距可從沿轉子的中途向流體出口增大。

第三方面，本發明提供了一種螺桿泵，所述螺桿泵包括具有流體 入口和流體出口的定子，所述定子罩住帶有外螺紋的第一錐形轉子和第 二錐形轉子，所述第一錐形轉子和第二錐形轉子被裝配在相應的軸上面 且適于在定子內對轉從而壓縮從流體入口流至流體出口的流體，每個轉 子包括接近流體入口的第一部段和接近流體出口的第二部段，其中所述 第二部段的螺紋具有朝向流體出口增大的螺距。

第一部段的螺紋的螺距可大體上是恒定的或者該螺距可朝向流體 出口發生變化。第一部段的螺紋的螺距可朝向流體出口減小。

所述第一部段可包括接近流體入口的第一子部段和接近第二部段 的第二子部段，并且其中第一子部段的螺紋的螺距與第二子部段的螺紋 的螺距是不同的。第二子部段的螺紋的螺距可朝向流體出口減小。第一 子部段的螺紋的螺距可朝向流體出口增大。

所述螺紋可具有矩形剖面。另一種可選方式是，所述螺紋可具有共 軛形式。

在本發明的上下文中，共軛相對于轉子的形式而言被使用并且共軛 指的是一對轉子之間的關系，其中一個轉子的形狀由另一個轉子的形狀 決定。在共軛的轉子之間能夠實現非常緊密的聯接，從而導致所述轉子 之間具有良好的密封特性。

附圖說明

下面僅通過實例的方式并結合附圖對本發明的優選技術特征進行 描述，其中：

圖1示出了一種螺桿泵的剖視圖；

圖2示出了適用于圖1所示的螺桿泵中的另一轉子的剖視圖；