渦旋泵的制作方法
【專利摘要】一種渦旋泵便于將新的末端密封件安裝在泵的內(nèi)固定和繞動渦旋盤之一的渦旋葉片的軸向端部與內(nèi)固定和繞動渦旋盤中另一個的盤之間。為此，繞動渦旋盤具有中心部和圍繞該中心部延伸且位于其上的外周部。繞動渦旋盤的外周部用鍵固定至和/或緊固至所述中心部，以使得外周部不能夠相對于中心部轉(zhuǎn)動，但是在軸向上可以從中心部移除。通過從中心部移除繞動渦旋盤的外周部，可以很容易地接近和更換末端密封件。
【專利說明】
調(diào)旋栗

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種渦旋泵，其包括具有嵌套的渦旋葉片的渦旋盤、以及將密封件設(shè)置在渦旋盤之一的渦旋葉片的末端與另一渦旋盤的盤之間的末端密封件。本實用新型還涉及一種多級干式渦旋泵，其中該泵的繞動渦旋盤在其兩側(cè)具有渦旋葉片。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]渦旋泵是一種類型的泵，其包括具有螺旋固定渦旋葉片的固定渦旋盤和具有螺旋繞動渦旋葉片的繞動渦旋盤。固定與繞動渦旋葉片以間隙和預(yù)定的相對角位置嵌套，從而使得凹穴由渦旋葉片限定且位于它們之間。渦旋泵還具有固定渦旋盤固定至的框架以及由該框架支承的偏心驅(qū)動機構(gòu)。這些部件通常構(gòu)成可以被稱為渦旋泵的泵頭部(組件)的組件。
[0004]繞動渦旋盤及因此繞動渦旋葉片聯(lián)接至偏心驅(qū)動機構(gòu)并由其驅(qū)動，以便繞著通過固定渦旋葉片的軸向中心的泵的縱向軸線轉(zhuǎn)動。隨著繞動渦旋葉片相對于固定渦旋葉片移動，由泵的渦旋葉片所限定的凹穴的體積變化。繞動渦旋葉片的繞行運動還導(dǎo)致凹穴在泵頭部組件內(nèi)移動，從而使得凹穴選擇性地置于與渦旋泵的入口和出口開放連通。
[0005]在這種渦旋泵的示例中，相對于固定渦旋葉片的繞動渦旋葉片的運動使得從泵的出口密封且與泵的入口開放連通的凹穴擴張。因此，流體通過入口被吸入凹穴。然后凹穴移動至其從泵的入口密封且與泵的出口開放連通的位置，同時凹穴被壓縮。因此，凹穴中的流體被壓縮，從而通過泵的出口排出。固定繞動渦旋葉片的側(cè)壁表面不必彼此接觸以形成令人滿意的凹穴。相反，微小間隙可保持在凹穴端部的側(cè)壁表面之間。
[0006]油可用于創(chuàng)建在固定與繞動渦旋盤葉片之間的密封，即形成采用渦旋葉片限定凹穴的密封件。另一方面，某些類型的渦旋泵，被稱為“干”式渦旋泵，避免使用油，因為油可能污染由泵帶動工作的流體。代替油，干式渦旋泵采用每個都位于沿著渦旋葉片中相應(yīng)一個的末端(軸向端部)的長度延伸的槽(該槽因而也具有螺旋的形式)中的末端密封件。更具體地，每個末端密封件設(shè)置在渦旋盤中相應(yīng)一個的渦旋葉片的末端與另一渦旋盤的盤之間，以建立維持固定與繞動渦旋葉片之間凹穴的密封件。這樣的末端密封件可能會隨著時間磨損，因此需要定期更換。
[0007]如上文所述的渦旋泵可以是真空型的，在這種情況下，泵的入口連接至要被抽空的腔室。相反，渦旋泵可以是壓縮機型的，在這種情況下，泵的出口連接至要通過泵而被供給有流體的腔室。
[0008]此外，渦旋泵還可以配置為多級型的，以提供多級壓縮和/或為泵提供更大的容量(排量)。為此，渦旋泵可以具有兩個固定渦旋盤和布置在這兩個固定渦旋盤之間的繞動渦旋盤。繞動渦旋盤具有盤和分別從盤的兩側(cè)突出的繞動渦旋葉片。每個繞動渦旋葉片與固定渦旋盤中相應(yīng)一個的固定渦旋葉片嵌套。因此，若干末端密封件可以設(shè)置在干式多級渦旋泵中。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型的目的是提供一種具有內(nèi)固定渦旋盤和繞動渦旋盤的渦旋泵，并且其便于將新的末端密封件安裝在所述固定和繞動渦旋盤之一的渦旋葉片的軸向端部與所述固定和繞動渦旋盤中另一個的盤之間。
[0010]同樣地，本實用新型的另一個目的是提供一種更換渦旋泵中末端密封件的方法，其不需要復(fù)雜和/或困難的拆卸/重新組裝過程，比如軸承的拆卸/重新組裝。
[0011]根據(jù)本實用新型的第一方面，提供了一種干式渦旋泵，其包括具有中心部和圍繞該中心部延伸且位于其上的外周部的繞動渦旋盤。此外，繞動渦旋盤的外周部用鍵固定至和/或緊固至所述中心部，以使得外周部不能夠相對于中心部轉(zhuǎn)動，但是在軸向上可以從中心部移除。
[0012]根據(jù)本實用新型的第一方面，渦旋泵還具有框架、固定至該框架的內(nèi)固定渦旋盤、由該框架支承的偏心驅(qū)動機構(gòu)以及末端密封件。所述內(nèi)固定渦旋盤包括具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)的固定盤，和在從所述固定盤的外側(cè)(與所述泵的縱向軸線平行)的第一方向上軸向突出的固定渦旋葉片。所述繞動渦旋盤包括具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)的繞動盤，和在從所述繞動盤的內(nèi)側(cè)與所述第一方向相反的第二方向上軸向突出的繞動渦旋葉片。所述繞動渦旋葉片在所述泵的徑向方向上與所述固定渦旋葉片并置，以使得所述固定和繞動渦旋葉片嵌套。
[0013]所述末端密封件介于所述固定和繞動渦旋盤之一的渦旋葉片的軸向端部與所述固定和繞動渦旋盤中另一個的盤之間。在這種情況下，繞動渦旋盤的中心部由繞動盤的中心部分構(gòu)成。所述偏心驅(qū)動機構(gòu)在繞動盤的中心部分連接至繞動渦旋盤。另一方面，繞動渦旋盤的外周部由繞動盤的環(huán)形部分和繞動渦旋葉片構(gòu)成。
[0014]因此，通過從其中心部移除所述繞動渦旋盤的外周部，所述末端密封件是可接近的。
[0015]所述渦旋泵還可以是多級渦旋泵。在這種情況下，所述渦旋泵具有固定至框架的內(nèi)固定渦旋盤和可拆卸地安裝至框架的外固定渦旋盤。內(nèi)固定渦旋盤包括具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)的第一固定盤，和在從所述第一固定盤的外側(cè)(與所述泵的縱向軸線平行)的第一方向上軸向突出的第一固定渦旋葉片。外固定渦旋盤包括具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)的第二固定盤，和在從所述第二固定盤的內(nèi)側(cè)與所述第一方向相反的第二方向上軸向突出的第二固定渦旋葉片。
[0016]所述繞動渦旋盤介于所述內(nèi)外固定渦旋盤之間，并且包括具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)的繞動盤、在從所述繞動盤的內(nèi)側(cè)的第二方向上軸向突出的第一繞動渦旋葉片、以及在從所述繞動盤的外側(cè)的第一方向上軸向突出的第二繞動渦旋葉片。所述第一繞動渦旋葉片在所述泵的徑向方向上與所述第一固定渦旋葉片并置，以使得所述第一固定渦旋葉片與所述第一繞動渦旋葉片嵌套，并且所述第二繞動渦旋葉片在所述泵的徑向方向上與所述第二固定渦旋葉片并置，以使得所述第二固定渦旋葉片與所述第二繞動渦旋葉片嵌套。此外，繞動渦旋盤的中心部由繞動盤的中心部分和第二繞動渦旋盤葉片的一部分構(gòu)成。繞動渦旋盤的外周部由繞動盤的環(huán)形部分、第一繞動渦旋葉片、和第二繞動渦旋葉片的另一部分構(gòu)成。
[0017]末端密封件介于所述第一固定和繞動渦旋盤之一的渦旋葉片的軸向端部與所述第一固定和繞動渦旋盤中另一個的盤之間。
[0018]為了變更根據(jù)本實用新型一方面的多級渦旋泵的末端密封件，首先，接近所述泵的泵頭部組件。然后，將外固定渦旋盤與框架分離，并且從泵頭部組件移除，以接近繞動渦旋盤。接著，將繞動渦旋盤的外周部從繞動渦旋盤的中心部移除，而中心部保持由偏心驅(qū)動機構(gòu)支承。其結(jié)果是，末端密封件得以暴露。將末端密封件從其在其中延伸的槽移除，并將新的末端密封件插入槽中。接著，將繞動渦旋盤的外周部被放回繞動渦旋盤的中心部上。最后，至框架的外固定渦旋盤重新連接至框架。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]參照附圖，根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的下列詳細(xì)說明，將更清楚地理解本實用新型的這些及其他方面、特征和優(yōu)點，其中:
[0020]圖1是根據(jù)本實用新型概念的渦旋泵的示意性縱向剖視圖；
[0021]圖2A是圖1的渦旋泵的泵頭部組件的示意性縱向剖視圖；
[0022]圖2B是圖2A中所示的泵頭部組件的繞動渦旋盤的一部分的剖視圖，示出了繞動渦旋盤的中心部與外周部之間的接頭；
[0023]圖2C是圖2A中所示的泵頭部組件的另一部分的剖視圖，示出了內(nèi)固定渦旋盤與繞動渦旋盤之間的末端密封件；
[0024]圖3是根據(jù)本實用新型的渦旋泵的繞動渦旋盤的中心部的縱向剖視圖；
[0025]圖4是根據(jù)本實用新型的渦旋泵的繞動渦旋盤的外周部的縱向剖視圖；
[0026]圖5是根據(jù)本實用新型的渦旋泵的繞動渦旋盤的另一版本外周部的縱向剖視圖；
[0027]圖6是根據(jù)本實用新型的渦旋泵的外固定渦旋盤的縱向剖視圖；
[0028]圖7是根據(jù)本實用新型的渦旋泵的內(nèi)固定渦旋盤的縱向剖視圖；
[0029]圖8是從組件一端的根據(jù)本實用新型的渦旋泵的泵頭部組件的選定部件的分解透視圖；
[0030]圖9是從組件另一端的根據(jù)本實用新型的渦旋泵的泵頭部組件的選定部件的分解透視圖；
[0031]圖1OA是根據(jù)本實用新型的多級渦旋泵的渦旋盤的示意圖，示出了可以通過泵來建立的第一、第二和第三流體流動路徑；
[0032]圖1OB是根據(jù)本實用新型的多級渦旋泵的渦旋盤的另一示意圖，示出了可以通過泵來建立的第四和第五流體流動路徑；
[0033]圖1OC是根據(jù)本實用新型的三級運行模式的多級渦旋泵的示意圖；
[0034]圖1OD是根據(jù)本實用新型的兩級運行模式的多級渦旋泵的示意圖；以及

【具體實施方式】
[0035]下面參照附圖，對本實用新型概念的實施例的各種實施例和示例進行更全面地說明。在附圖中，為了清晰起見，可能夸大了元件的尺寸及相對尺寸。同樣地，為了清晰起見及易于理解，可能夸大和/或簡化了元件的形狀。此外，在所有附圖中，相同標(biāo)號和參照字符用于表不相同的兀件。
[0036]此外，為了描述本實用新型概念的特定示例或?qū)嵤├哪康?，上下文將采用的是本文所用的術(shù)語。例如，在本說明書中使用時的術(shù)語“包括”表示所述特征或過程的存在，但不排除額外特征或過程的存在。術(shù)語“泵”可以指驅(qū)動、或提高或降低流體壓力等的設(shè)備。術(shù)語“固定”可用于描述以這樣的方式也就是部件可能不相對彼此移動的兩個部件的相互直接連接，或者以這樣的方式也就是部件可能不相對彼此移動的通過一個或多個附加部件的中間連接的部件的連接。此外，除非另有說明，術(shù)語“固定”可以描述泵的兩個單體式或整體式部件之間的關(guān)系，并且在整體式部件的情況下，不排除部件之一與另一部件可拆卸的可能性。最后，術(shù)語“渦旋葉片”指的是具有至少部分螺旋或線圈的形式的葉片。
[0037]下面參照圖1，一般而言，本實用新型可應(yīng)用于的渦旋泵I包括外殼100和容納在外殼100中的泵頭部組件200、泵電機300以及冷卻風(fēng)扇400。此外，外殼100分別在其相對端部限定空氣入口 100A和空氣出口 100B。外殼100還可以包括覆蓋泵頭部組件200與泵電機300的蓋110和支承泵頭部組件200與泵電機300的基座120。蓋110可以是一個或多個部件并且可拆卸地連接至基座120，從而使得蓋110可以從基座120移除，以接近泵頭部組件200。
[0038]參照圖2A，泵頭部組件200包括框架210、內(nèi)(第一)固定渦旋盤220A、繞動渦旋盤230、外(第二)固定渦旋盤220B、由于通過電機300的旋轉(zhuǎn)輸出而被驅(qū)動的偏心驅(qū)動機構(gòu)240、管狀構(gòu)件250以及緊固件(未示出)，其將固定渦旋盤220A和220B固定至框架210以及將管狀構(gòu)件250固定至框架210和繞動渦旋盤230。如圖2A所示，外固定渦旋盤220B可以通過內(nèi)固定渦旋盤220A的中間連接而固定至框架210。
[0039]內(nèi)固定渦旋盤220A (還可以參照圖7)包括泵的第一固定渦旋葉片221和具有外(前)側(cè)和內(nèi)(后)側(cè)的第一固定盤222。第一固定渦旋葉片221在從第一固定盤222的外側(cè)(與所述泵的縱向軸線平行)的第一方向上軸向突出。外固定渦旋盤220B(還可以參照圖6)包括泵的第二固定渦旋葉片223和具有外(前)側(cè)和內(nèi)(后)側(cè)的第二固定盤224。第二固定渦旋葉片223在從第二固定盤224的內(nèi)側(cè)的與第一方向相反的第二方向上軸向突出。
[0040]繞動渦旋盤230在泵的軸向方向上介于內(nèi)外固定渦旋盤220A、220B之間，并且聯(lián)接至偏心驅(qū)動機構(gòu)240，以便由偏心驅(qū)動機構(gòu)240驅(qū)動繞著泵的縱向軸線繞動。繞動渦旋盤230包括具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)的繞動盤231、在從繞動盤231的內(nèi)側(cè)的第二方向上軸向突出的第一繞動渦旋葉片232、以及在從繞動盤231的外側(cè)的第一方向上軸向突出的第二繞動渦旋葉片233。第一繞動渦旋葉片232在所述泵的徑向方向上與第一固定渦旋葉片221并置，以使得第一固定渦旋葉片221與第一繞動渦旋葉片232嵌套。第二繞動渦旋葉片233在所述泵的徑向方向上與第二固定渦旋葉片223并置，以使得第二固定渦旋葉片223與第二繞動渦旋葉片233嵌套。
[0041]參照圖2A、2B、3和4，繞動渦旋盤230具有中心部230C和圍繞中心部230C延伸且位于其上的外周部230P。特別地，所述繞動渦旋盤的外周部230P用鍵固定至和/或緊固至中心部230C，以使得外周部230P不能相對于中心部230C轉(zhuǎn)動，但是可以從中心部230C移除，其原因?qū)⒃诤竺嬲f明。
[0042]在繞動渦旋盤230的中心部與外部之間的鍵接接頭的示例中，如圖2A和2B所示，繞動渦旋盤230的中心部230C具有從其外周徑向向外延伸的至少一個花鍵235(其中兩個在附圖中示出)。外周部230P在其內(nèi)周邊緣限定至少一個互補鍵槽236?？商鎿Q地，繞動渦旋盤230的中心部230C可以在其外周邊緣限定鍵槽，并且外周部230P可以具有從其內(nèi)周徑向向內(nèi)延伸的花鍵。在任一種情況下，花鍵235分別容納在鍵槽236中，以便不僅使得繞動渦旋盤230的外周部230P位于中心部230C上，而且還使得可以防止繞動渦旋盤230的外周部230P相對于中心部230C旋轉(zhuǎn)。
[0043]此外，密封件設(shè)置在繞動渦旋盤230的中心部230C的外周邊緣與周部230P的內(nèi)周邊緣之間，其中所述中心部與外周部就位。密封件可以是由上述的周邊緣所形成的迷宮式密封件，和/或可以包括介于這些邊緣之間的環(huán)形密封件237。
[0044]仍參照圖2B，除了上述鍵接接頭或其作為替代方案之外，緊固件238可以設(shè)置在繞動渦旋盤230的中心部230C與外周部230P之間。在其中將緊固件238設(shè)置為替代鍵接接頭的示例中，繞動渦旋盤230的中心部230C可以限定沿其外周延伸的環(huán)形槽，且外周部230P可以具有容納在槽中的互補環(huán)形突起(或反之亦然)。緊固件238可以是通過外周部230P (或中心部)的環(huán)形突起延伸并且在與其螺紋接合時進入中心部230C (或外周部)的機器螺釘，以將中心部和外周部相互緊固。在這兩種情況中的任一種之下，同樣地，不僅繞動渦旋盤230的外周部230P位于中心部230C上，而且還可以由緊固件238防止繞動渦旋盤230的外周部230P相對于中心部230C旋轉(zhuǎn)。
[0045]此外，如圖2A、3和9清楚所示，繞動渦旋盤230的中心部230C由繞動盤231的中心部分和第二繞動渦旋葉片233的一部分構(gòu)成。另一方面，如從圖2A、4和8中清楚所示，繞動渦旋盤230的外周部230P由繞動盤231的環(huán)形部分、第一繞動渦旋葉片232、以及第二繞動渦旋葉片233的另一部分構(gòu)成。另外，在圖2A和4所示的示例中，由繞動渦旋盤230的外周部230P所承載的第一繞動渦旋葉片232和第二繞動渦旋葉片233的一部分關(guān)于通過繞動盤231的在泵的徑向方向上延伸的平面是對稱的?？商娲?，如圖5所示，由繞動渦旋盤230的外周部230P’所承載的第一繞動渦旋葉片232和第二繞動渦旋葉片233的一部分關(guān)于通過繞動盤231的在泵的徑向方向上延伸的平面可以是非對稱的。
[0046]仍參照圖2A，偏心驅(qū)動機構(gòu)240包括驅(qū)動軸和軸承246。在此示例中，驅(qū)動軸是曲柄軸，其具有連接至電機300且由該電機繞著泵100的縱向軸線旋轉(zhuǎn)的主體部242，以及中心縱向軸線在徑向方向上偏移縱向軸線的曲柄243。軸承246可以包括多組滾動元件。
[0047]此外，在此示例中，所述曲柄軸的主體部242通過一組或多組軸承246由框架210支承，以便可以相對于框架210旋轉(zhuǎn)。繞動渦旋盤230通過另一組或多組軸承246安裝至曲柄243。因此，繞動渦旋盤230由曲柄243承載，以便在主軸242由電機300帶動旋轉(zhuǎn)時繞著泵的縱向軸線轉(zhuǎn)動，并且繞動渦旋盤230由曲柄243支承，以便可以繞著曲柄243的中心縱向軸線旋轉(zhuǎn)。此外，內(nèi)固定渦旋盤220A圍繞偏心驅(qū)動機構(gòu)240且特別是軸承246 (繞動渦旋盤230通過其而被安裝至曲軸243)延伸。
[0048]管狀構(gòu)件250具有第一端部，管狀構(gòu)件250在其固定至繞動渦旋盤230的中心部230C的后側(cè)；和第二端部，管狀構(gòu)件250在其固定至框架210。管狀構(gòu)件250還圍繞曲柄軸243的一部分和偏心驅(qū)動機構(gòu)240的軸承246延伸。這樣，管狀構(gòu)件250還可以從在徑向方向上限定在管狀構(gòu)件250與框架210之間的空間密封軸承246和軸承表面，并且該空間可以構(gòu)成工作室C，例如泵的真空室，由泵帶動工作的流體穿過該室。因此，可以通過管狀構(gòu)件250防止由軸承246所采用的潤滑油和/或由軸承表面所產(chǎn)生的顆粒物穿入室C。管狀構(gòu)件250在徑向上具有足夠的柔韌性，以允許其中的第一端部跟隨繞動渦旋盤230，而其中的第二端部保持固定至框架210。
[0049]在圖示的示例中，管狀構(gòu)件250是金屬波紋管，其扭轉(zhuǎn)剛度防止其中的第一端部繞著波紋管的中心縱向軸線顯著旋轉(zhuǎn)，即防止在其圓周方向上顯著旋轉(zhuǎn)，而波紋管的第二端部保持固定至框架210。因此，金屬波紋管250基本上可能是在泵的運行過程中分別提供在固定渦旋葉片221、223與第一和第二繞動渦旋葉片232、233之間的角度同步的唯一手段。
[0050]此外，為了簡單起見，雖然未在圖2A、2B和3-9中示出，但是渦旋泵是干式渦旋泵，其包括一個或多個末端密封件，其每個都位于沿著渦旋葉片中相應(yīng)一個的末端(軸向端部)的長度延伸的槽(該槽因而也具有螺旋的形式)中。圖2C示出了至少一個這樣的末端密封件260，其與根據(jù)本實用新型一方面的第一固定渦旋盤220A和繞動渦旋盤230相關(guān)聯(lián)。每個末端密封件260是塑料構(gòu)件，其介于第一固定和繞動渦旋盤220A、230之一的渦旋葉片221,232的末端與第一固定和繞動渦旋盤220A、230中另一個的盤231、222之間。
[0051]正如上文所提到，外固定渦旋盤220B采用緊固件而被固定至框架210。因此，外固定渦旋盤220B可以與框架210分開，以便于更換末端密封件260，這將在后面更詳細(xì)地進行說明。
[0052]接下來，然而，將參照圖2A、9和10A-D，對根據(jù)本實用新型的多級渦旋泵的示例中流體流動路徑的系統(tǒng)進行詳細(xì)地說明。
[0053]在渦旋泵中有三個區(qū)域1、2、3發(fā)生泵送。泵的第一區(qū)域I限定在繞動渦旋盤230的外周部230P與所述第一固定渦旋盤之間。因此，在區(qū)域I中，流體由內(nèi)固定渦旋盤220A的固定渦旋葉片221和構(gòu)成繞動渦旋盤230的外周部230B的第一繞動渦旋葉片232的作用而被泵送。這里，共同作用的渦旋葉片程度有限，這意味著它們以僅最外面部分的螺旋或線圈的形式。泵的第二區(qū)域2限定在繞動渦旋盤230的外周部230P與外固定渦旋盤220B之間。因此，在區(qū)域2中，流體由固定渦旋葉片223的徑向外側(cè)部分和構(gòu)成繞動渦旋盤230的外周部230P的第二繞動渦旋葉片233的徑向外側(cè)部分的作用而被泵送。因此，這里也一樣，共同作用的渦旋葉片程度有限。此外，區(qū)域I在形式上可以與區(qū)域2相同或不同。泵的第三區(qū)域3限定在繞動渦旋盤230的中心部230C與外固定渦旋盤220B之間因此，在區(qū)域3中，流體由固定渦旋葉片223的徑向內(nèi)側(cè)部分和構(gòu)成繞動渦旋盤230的中心部230C的第二繞動渦旋葉片233的徑向內(nèi)側(cè)部分的作用而被泵送。雖然在這里如此，但是共同作用的渦旋葉片螺旋在泵的中心或在其附近并且具有顯著的程度，這意味著它們每個都具有許多卷繞(例如至少四個卷繞)，大于在區(qū)域I和2中的共同作用的渦旋葉片的卷繞的數(shù)量(例如不多于兩個)。由泵帶動工作的流體從區(qū)域3排出泵頭部組件。
[0054]根據(jù)本實用新型的此多級渦旋泵的優(yōu)點在于其可以被選擇性地配置為兩級或三級泵。因此，通過使用相同的部件并且通過簡單地關(guān)閉或打開在工廠的流動路徑中的端口，可以制造兩級和三級渦旋泵。這可以通過安裝或移除廉價的插塞來實現(xiàn)。
[0055]圖1OA示出了配置成用于三級運行的三個區(qū)域1、2和3。在此運行模式中，區(qū)域1、2和3串聯(lián)連接，即該流體路徑包括第一路徑，流體沿著其可以從泵的入口流向第一區(qū)域I ;第二路徑，流體沿著其可以從第一區(qū)I流向第二區(qū)域2 ;和第三路徑，流體沿著其可以從第二區(qū)域2流向第三區(qū)域3。因此，流體可以從區(qū)域I的出口流向區(qū)域2的入口，并且從區(qū)域2的出口流向區(qū)域3的入口。該三級運行模式比兩級運行模式具有更低的位移，但是具有更高的壓縮比。
[0056]圖1OB示出了配置成用于兩級運行的三個區(qū)域1、2和3。在此運行模式中，區(qū)域I和2并聯(lián)連接。因此，除了第一路徑，所述流體路徑包括第四路徑，流體沿著其可以從泵的入口流向第二區(qū)域2，同時繞過第一區(qū)域I ;和第五路徑，流體沿著其可以從第一區(qū)域I流向第三區(qū)域3，同時繞過第二區(qū)域2。該兩級運行模式提供了最高的位移和最低的壓縮比。另夕卜，在其中區(qū)域I和2具有相同構(gòu)型的該泵的示例中，與兩級運行模式相比，泵在三級運行模式中將會提供一半的位移。
[0057]下面參照圖1OC和10D，具有區(qū)域1、2和3的多級渦旋泵還可以設(shè)置有包括控制機構(gòu)500的流體流動控制裝置，其可以選擇性地以兩級和三級運行模式運行泵。例如，該控制機構(gòu)是三通閥500。如圖1OC所示，三通閥500可移動至第一位置，其中所述第一、第二和第三流動路徑是開放的，而第四和第五流動路徑被關(guān)閉，以建立三級運行模式。另一方面，如圖1OD所示，三通閥500可移動至第二位置，其中所述第一、第三、第四和第五流動路徑是開放的，而第二流動路徑被關(guān)閉，以建立兩級運行模式。
[0058]流體控制裝置還可以包括各種傳感器/控制器，用于控制所述控制機構(gòu)，例如用于使三通閥500移動至圖1OC和1D中所示的位置。例如，壓力傳感器可以可操作地連接至三通閥500 (或等效的控制機構(gòu))，以使得流體的壓力用來設(shè)定閥500的位置和/或使其移動。這樣的壓力傳感器可以設(shè)置在泵的入口和/或在沿著流體路徑之一的某一點?？商娲?，外部開關(guān)等可以可操作性地連接至三通閥500 (或等效的控制機構(gòu))來設(shè)定閥500的位置和/或使其移動。此外，螺線管等可被提供用于閥500，以使得由于通過壓力傳感器或開關(guān)所產(chǎn)生的電信號，該閥可以被運行。
[0059]使用閥500以在兩級與三級運行模式之間切換的優(yōu)點是其提供了在單個封裝中低極限壓力和高泵送速度(位移)的機會。用于真空泵的常見應(yīng)用是從某些相當(dāng)大的體積的腔室中移除空氣。這些應(yīng)用的子集還需要腔室內(nèi)的壓力減小至較低的水平，接近采用干粗泵可達(dá)到的最小值，例如小于0.005Torro通過提供控制閥500，當(dāng)實現(xiàn)高質(zhì)量流量是主要要求時，泵可以在泵出大腔室的早期階段過程中以兩級模式運行，以獲得最大位移，然后當(dāng)質(zhì)量流量較低但實現(xiàn)高壓縮比是主要要求時，在后期階段過程中切換至三級模式。
[0060]下面參照圖1、2A、2C、8和9，將對更換根據(jù)本實用新型的末端密封件260的方法進行詳細(xì)地說明。
[0061]首先，接近栗的栗頭部組件200 (SlO)0為此，將至少部分的栗冗體100從栗頭部組件200和電機300的周圍移除。因此，殼體100可以包括基底，例如托盤，其支承泵頭部組件200和電機300 ；以及蓋，其覆蓋泵的部件比如泵頭部組件200和電機300，并且可以從基底移除。
[0062]接下來，將外固定渦旋盤220B從框架210分離并且從泵頭部組件200移除，以接近繞動渦旋盤230 (S20)。
[0063]隨后，將繞動渦旋盤230的外周部230P從繞動渦旋盤230的中心部230C移除，而使中心部230C由偏心驅(qū)動機構(gòu)240 (S30)支承。根據(jù)上述的示例，這可能需要移除將外周部230P與中心部230C緊固在一起的緊固件238，并且在軸向方向上將外周部230P與中心部230C拉開。其結(jié)果是，在任何情況下，在內(nèi)固定渦旋盤220A和繞動渦旋盤230之一的渦旋葉片的軸向端部的槽內(nèi)的每個末端密封件260得以暴露，而不需要拆卸管狀構(gòu)件250、軸承246等。
[0064]然后，移除磨損的末端密封件260，并且安裝新的末端密封件(插入到渦旋葉片的軸向端部的槽中)(S40)。
[0065]接下來，繞動渦旋盤230的外周部230P被放回中心部230C上(S50)，且如果需要的話，固定在其上，并且外固定渦旋盤220B重新連接至框架210 (S60)。
[0066]然后，殼體100回置于泵頭部組件200和電機300上。隨后可以進行拋光操作(S70)，其中運行所述泵，以在新的末端密封件260中磨損。
[0067]最后，上文已經(jīng)詳細(xì)說明了本實用新型概念的實施例及其示例。然而，本實用新型的概念可以體現(xiàn)為許多不同的形式，并且不應(yīng)被解釋為限于上述實施例。相反，這些實施例描述成使得本公開是全面的、完整的，并且將本實用新型的概念充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。因此，本實用新型概念的精神和范圍不是由上述實施例和示例限制，而是由下面的權(quán)利要求限制。
【權(quán)利要求】
1.一種渦旋泵,包括: 框架； 偏心驅(qū)動機構(gòu)，其由所述框架支承； 內(nèi)固定渦旋盤，其固定至所述框架，并且包括具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)的固定盤，和在從所述固定盤的外側(cè)與所述泵的縱向軸線平行的第一方向上軸向突出的固定渦旋葉片； 繞動渦旋盤，其包括具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)的繞動盤，和在從所述繞動盤的內(nèi)側(cè)與所述泵的縱向軸線平行且與所述第一方向相反的第二方向上軸向突出的繞動渦旋葉片， 所述繞動渦旋葉片在所述泵的徑向方向上與所述固定渦旋葉片并置，以使得所述固定和繞動渦旋葉片嵌套， 所述繞動渦旋盤聯(lián)接至所述偏心驅(qū)動機構(gòu)，以便由偏心驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動繞著所述泵的縱向軸線繞動，并且所述繞動渦旋盤具有中心部和圍繞所述中心部延伸且位于其上的外周部，以便不能夠相對于所述中心部轉(zhuǎn)動，但是在軸向上可以從中心部移除， 所述中心部包括所述繞動盤的中心部分，偏心驅(qū)動機構(gòu)在其連接至繞動渦旋盤，并且所述外周部包括所述繞動渦旋葉片、和所述繞動盤的環(huán)形部分；以及末端密封件，其介于所述固定和繞動渦旋盤之一的渦旋葉片的軸向端部與所述固定和繞動渦旋盤中另一個的盤之間， 由此，通過從其中心部移除所述繞動渦旋盤的外周部，所述末端密封件是可接近的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋泵，其特征在于，所述固定盤是環(huán)形的，并且所述內(nèi)固定渦旋盤圍繞所述偏心驅(qū)動機構(gòu)延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋泵，其特征在于，所述偏心驅(qū)動機構(gòu)包括曲柄軸，其包括曲柄，所述曲柄的軸向中心相對于所述縱向軸線偏移；以及一組軸承，所述繞動渦旋盤通過所述軸承而被安裝至所述曲柄，并且所述內(nèi)固定渦旋盤圍繞所述軸承延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋泵，還包括具有第一端部和第二端部的管狀構(gòu)件，所述管狀構(gòu)件在其中第一端部被固定至所述框架，并且在其中第二端部被固定至在所述繞動盤內(nèi)側(cè)的繞動盤的中心部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦旋泵，其特征在于，所述管狀構(gòu)件是金屬波紋管。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦旋泵，其特征在于，所述偏心驅(qū)動機構(gòu)包括曲柄軸，其包括曲柄，所述曲柄的軸向中心相對于所述縱向軸線偏移；以及一組軸承，所述繞動渦旋盤通過所述軸承而被安裝至所述曲柄， 所述管狀構(gòu)件包圍著所述軸承，以及 所述固定盤是環(huán)形的，并且所述內(nèi)固定渦旋盤圍繞所述管狀構(gòu)件延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦旋泵，其特征在于，所述管狀構(gòu)件是金屬波紋管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋泵，其特征在于，所述繞動渦旋盤的外周部用鍵固定至其中的中心部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋泵，還包括緊固件，其將所述繞動盤的外周部可拆卸地緊固至其中的中心部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋泵，其特征在于，所述繞動渦旋盤的外周部的內(nèi)周邊緣位于繞動渦旋盤的中心部的外周邊緣上，并且還包括在繞動渦旋盤的中心部的外周邊緣與所述外周部的內(nèi)周邊緣之間的密封件。
11.一種多級渦旋泵,包括: 框架； 偏心驅(qū)動機構(gòu)，其由所述框架支承； 內(nèi)固定渦旋盤，其固定至所述框架，并且包括具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)的第一固定盤，和在從所述第一固定盤的外側(cè)與所述泵的縱向軸線平行的第一方向上軸向突出的第一固定渦旋葉片; 外固定渦旋盤，其可拆卸地安裝至所述框架，并且包括具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)的第二固定盤，和在從所述第二固定盤的內(nèi)側(cè)與所述縱向軸線平行且與所述第一方向相反的第二方向上軸向突出的第二固定渦旋葉片； 繞動渦旋盤，其介于所述內(nèi)外固定渦旋盤之間，并且包括具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)的繞動盤、在從所述繞動盤的內(nèi)側(cè)的第二方向上軸向突出的第一繞動渦旋葉片、以及在從所述繞動盤的外側(cè)的第一方向上軸向突出的第二繞動渦旋葉片， 所述第一繞動渦旋葉片在所述泵的徑向方向上與所述第一固定渦旋葉片并置，以使得所述第一固定渦旋葉片與所述第一繞動渦旋葉片嵌套， 所述第二繞動渦旋葉片在所述泵的徑向方向上與所述第二固定渦旋葉片并置，以使得所述第二固定渦旋葉片與所述第二繞動渦旋葉片嵌套， 所述繞動渦旋盤聯(lián)接至所述偏心驅(qū)動機構(gòu)，以便由偏心驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動繞著所述泵的縱向軸線繞動，并且 所述繞動渦旋盤具有中心部和圍繞所述中心部延伸且位于其上的外周部，以便不能夠相對于所述中心部轉(zhuǎn)動，但是在軸向上可以從中心部移除， 所述中心部包括所述繞動盤的中心部分且偏心驅(qū)動機構(gòu)在其連接至繞動渦旋盤，和所述第二繞動渦旋葉片的一部分，并且 所述外周部包括所述繞動盤的環(huán)形部分、所述第一繞動渦旋葉片、和所述第二繞動渦旋葉片的另一部分；以及 末端密封件，其介于所述第一固定和繞動渦旋盤之一的渦旋葉片的軸向端部與所述第一固定和繞動渦旋盤中另一個的盤之間， 由此，通過從所述框架移除所述外固定渦旋盤以接近所述繞動渦旋盤，并且然后從繞動渦旋盤的中心部移除繞動渦旋盤的外周部，所述末端密封件是可接近的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多級渦旋泵，其特征在于，所述第一繞動渦旋葉片與所述第二繞動渦旋葉片的所述另一部分關(guān)于通過所述繞動盤的在所述泵的徑向方向上延伸的平面是對稱的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多級渦旋泵，其特征在于，所述第一繞動渦旋葉片與所述第二繞動渦旋葉片的所述另一部分關(guān)于通過所述繞動盤的在所述泵的徑向方向上延伸的平面是非對稱的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多級渦旋泵，其特征在于，所述繞動渦旋盤的外周部用鍵固定至其中的中心部。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多級渦旋泵，還包括緊固件，其將所述繞動盤的外周部可拆卸地緊固至其中的中心部。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多級渦旋泵，其特征在于，所述繞動渦旋盤的外周部的內(nèi)周邊緣位于繞動渦旋盤的中心部的外周邊緣上，并且還包括在繞動渦旋盤的中心部的外周邊緣與所述外周部的內(nèi)周邊緣之間的密封件。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多級渦旋泵，并且具有流體流動路徑，由所述泵帶動工作的流體沿著所述流體流動路徑可以選擇性地從所述泵的入口流向所述泵的出口，并且 其特征在于，所述流體流動路徑包括第一路徑，流體沿著其可以從所述泵的入口流向限定在所述繞動渦旋盤的外周部與所述內(nèi)固定渦旋盤之間的泵的第一區(qū)域， 第二路徑，流體沿著其可以從泵的第一區(qū)域流向限定在所述繞動渦旋盤的外周部與所述外固定渦旋盤之間的泵的第二區(qū)域， 第三路徑，流體沿著其可以從泵的第二區(qū)域流向限定在所述繞動渦旋盤的中心部與所述外固定渦旋盤之間的泵的第三區(qū)域， 第四路徑，流體沿著其可以從泵的入口流向泵的第二區(qū)域，同時繞過泵的第一區(qū)域，以及 第五路徑，流體沿著其可以從泵的第一區(qū)域流向泵的第三區(qū)域，同時繞過泵的第二區(qū)域。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多級渦旋泵，還包括流體流動控制裝置，用于選擇性地將所述泵置于三級運行模式，其中所述第一、第二和第三流動路徑是開放的，而所述第四和第五流動路徑是關(guān)閉的；和兩級運行模式，其中所述第一、第三、第四和第五流動路徑是開放的，而所述第二流動路徑是關(guān)閉的。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多級渦旋泵，其特征在于，所述流動控制裝置包括三通閥。
【文檔編號】F04C15/00GK204082536SQ201420092161
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】J.卡爾霍恩 申請人:安捷倫科技有限公司