[發(fā)明專利]螺桿真空泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780052219.8
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN109642573B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 托馬斯·德賴費特;德克·席勒;沃爾夫岡·吉伯曼;羅蘭德·穆勒
• 申請（專利權）人: 萊寶有限公司
• 主分類號: F04C18/08
• 分類號: F04C18/08;F04C18/16;F04C25/02
• 代理公司: 北京鴻德海業(yè)知識產權代理事務所(普通合伙) 11412
• 代理人: 王再芊

一種螺桿真空泵包括形成泵送室的殼體(26)，其中殼體(26)由鋁或鋁合金制成。進一步提供布置在泵送室(46)中的兩個螺桿轉子，每個螺桿轉子包括至少一個具有用于形成多個螺圈的螺旋形凹口的位移元件(10、12)，其中所述至少一個位移元件(10、12)由鋁或鋁合金制成。在其中具有5％至30％的出口壓力的區(qū)域與轉子的壓力側端(泵出口)之間，提供至少六個，特別是至少八個，并且特別優(yōu)選地至少十個螺圈。

【技術領域】

本發(fā)明涉及一種螺桿真空泵。

【背景技術】

螺桿真空泵在殼體內包括泵送室，兩個螺桿轉子布置在該泵送室中。每個螺桿轉子包括至少一個具有螺旋形凹口的位移元件。由此，形成多個螺圈。為了可以借助于螺桿真空泵實現低壓力以及分別小于200mbar(絕對壓力)的高真空，同時特定的功率輸入較低，已知的螺桿真空泵具有高內部壓縮。內部壓縮限定從泵的入口到出口的輸送量的減少。獲得了低輸出壓力，特別是因為具有低高度的間隙形成在至少一個位移元件的外側與泵送室的內側之間。為了能夠實現此類小間隙，必須保證螺桿轉子的可靠的冷卻。只有這樣，特別是在發(fā)生高壓差的螺桿真空泵的壓力側區(qū)域中，可以防止轉子并且因此轉子的至少一個位移元件的溫度可能以如下方式上升：由于由溫度造成的位移元件的膨脹，將導致位移元件的外側與泵送室的內側之間的相互接觸。

在這方面，根據EP 1 242 743已知為轉子提供內部冷卻。針對轉子的內部冷卻將保證轉子并且因此連接到轉子或與轉子一體形成的至少一個位移元件的有效冷卻，因此使得可以實現小間隙高度。針對轉子的此內部冷卻非常復雜并且因此是昂貴的。

【發(fā)明內容】

本發(fā)明的目的是提供一種螺桿真空泵，通過其可以實現特別是小于200mbar、并且特別優(yōu)選地小于10mbar的高真空，同時可以省略針對轉子的內部冷卻。

根據本發(fā)明，以上目的通過根據技術方案1的螺桿真空泵實現。

本發(fā)明的螺桿真空泵包括殼體，該殼體限定泵送室，兩個螺桿轉子布置在泵送室中。根據本發(fā)明，殼體和轉子由鋁或鋁合金制成。本文中，作為用于殼體的鋁合金特別優(yōu)選的是AlSi7Mg或AlMg0.75Si。特別地，螺桿轉子的材料的膨脹系數低于殼體的材料的膨脹系數。特別優(yōu)選地，螺桿轉子的膨脹系數小于22*10^-6 1/K，并且特別優(yōu)選地小于20*10^-6 1/K。

布置在泵送室中的兩個螺桿轉子包括至少一個具有螺旋形凹口的位移元件。螺旋形凹口限定多個螺圈。根據本發(fā)明，所述至少一個位移元件由鋁或鋁合金制成。優(yōu)選地，由AlSi9Mg或AlSi17Cu4Mg生產所述至少一個位移元件。特別優(yōu)選地，鋁以及分別地鋁合金具有特別是小于22*10^-6 1/K，并且特別優(yōu)選地小于20*10^-6 1/K的較低膨脹系數。

特別優(yōu)選地，螺桿轉子并且特別地至少一個位移元件在每個螺桿轉子中具有比殼體低的膨脹系數。本文中，特別優(yōu)選地，殼體的膨脹系數比螺桿轉子的膨脹系數并且分別地比至少一個位移元件的膨脹系數的大至少5％，并且特別優(yōu)選地大至少10％。特別優(yōu)選地，轉子的合金具有優(yōu)選地至少9％，特別優(yōu)選地多于15％的高硅百分比，從而實現低熱膨脹系數。

根據本發(fā)明，螺桿轉子和至少一個位移元件以如下方式設計：在其中具有5％至20％的出口壓力的區(qū)域與轉子的壓力側端之間，提供至少6個，特別是至少8個，并且特別優(yōu)選地至少10個螺圈。本文中，壓力側轉子端是泵出口的區(qū)域。本文中，根據優(yōu)選實施例，根據本發(fā)明，此區(qū)域中的大量的螺圈可以提供在每個轉子提供的單個壓力側位移元件中。然而，還可以在此壓力側區(qū)域中，例如在兩個位移元件上，提供對應的數量的螺圈。根據本發(fā)明，通過在根據本發(fā)明將僅發(fā)生每個螺圈待輸送介質的相對低的壓縮的區(qū)域中提供大量的螺圈，使得可以省略轉子的內部冷卻。這是可能的，特別是因為由于此區(qū)域中的相對低壓縮，由壓縮造成的此區(qū)域中位移元件的溫度增加較低。此外，而且由于此區(qū)域中介質的相對高密度，所輸送的介質自身將實現從位移元件到泵殼體的高熱耗散。