泵 |
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| 申请号 | CN201180033805.0 | 申请日 | 2011-05-19 | 公开(公告)号 | CN103270248A | 公开(公告)日 | 2013-08-28 |
| 申请人 | 爱德华兹有限公司; | 发明人 | C.F.科利; A.E.K.霍尔布罗克; D.贝德韦尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 泵 (10)，泵(10)包括通过 轴承 座(48)承载的由轴承(38)支承的用于旋转的轴(15)，所述轴承座具有相对于 泵壳 体(12)固定的大体上外部的径向部分(52)和相对于轴承固定的大体上内部的径向部分(54)，其 中轴 承座在所述内部部分与所述外部部分之间的径向方向上为刚性的，而在轴向方向上为挠性的，以用于限制轴承的径向运动且允许轴向运动。 | ||||||
| 权利要求 | 1. 一种泵，包括通过轴承座承载的由轴承支承的用于旋转的轴，所述轴承座具有相对于泵壳体固定的大体上外部的径向部分和相对于所述轴承固定的大体上内部的径向部分，其中轴承座在所述内部部分与所述外部部分之间的径向方向上为刚性的且在轴向方向上为挠性的，用于限制所述轴承的径向运动且允许轴向运动。 |
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| 说明书全文 | 泵技术领域背景技术[0003] 图6中更详细地示出了现有技术的涡旋泵的一部分。为简单起见，未示出固定涡盘。该泵包括具有同心轴部分104和偏心轴部分106的传动轴102。该轴由马达108驱动，马达108具有相对于泵壳体112固定的第一部分110和相对于同心轴部分固定的第二部分114。 [0004] 同心轴部分104由第一轴承116和第二轴承118支承用于旋转。第二轴承118相对于偏心轴部分支承动涡盘120以允许相对的角运动，以便将轴转动运动的旋转给予至动涡盘。 [0005] 第一轴承116具有相对于轴102固定的内环122和抵靠轴承座126定位的外环124。轴承座可形成壳体的一部分或相对于壳体固定。一定数目的滚珠128允许轴相对于轴承座旋转。 [0006] 紧固部件130在抵靠同心轴部分的径向延伸的肩部将内环122紧固就位，以便在径向和轴向两个方向上相对于传动轴固定内环。外环能够相对于轴承座126在轴向方向上滑动，以允许轴在轴向方向上的膨胀和收缩，例如，由于热。该滑动运动还使机构能够适应由零件公差引起的轴向上的零件大小的变化。弹簧部件132定位在轴承座的径向地向内定向的唇部134与外环之间，且在轴向方向上(图6中朝右侧)偏压外环和轴。通过该预先加载系统生成的力由线136示出，且提供了对于轴的轴向运动的抵抗力，以减少向后运动和向前运动的量。在第二轴承118中生成了类似但互补的力。轴承座126为固定部件，且因此防止了径向运动。由于为了有效的泵送，特别是如果涡盘装置没有被润滑，则需要动涡盘120与固定涡盘之间的轴向间隙和径向间隙较小，故应该限制轴的轴向运动和径向运动。 [0007] 然而，第一轴承116和轴承座126上的轴向负载和径向负载通常由于磨损而引起损坏，从而需要以规定间隔更换轴承，这增加了所有者的成本。 发明内容[0008] 本发明提供一种用于泵的改进的轴承组件。 [0009] 本发明提供了一种泵，该泵包括通过轴承座承载的由轴承支承的用于旋转的轴，所述轴承座具有相对于泵壳体固定的大体上外部的径向部分和相对于轴承固定的大体上内部的径向部分，其中轴承座在所述内部部分和所述外部部分之间的径向方向上为刚性的，而在轴向方向上为挠性的，用于限制轴承的径向运动且允许轴向运动。附图说明 [0010] 为了可更好地理解本发明，现在将参看附图描述仅以实例的方式给出的本发明的一些实施例，在附图中：图1为涡旋泵的简图； 图2更详细地示出了图1的涡旋泵的部分； 图3示出了图1的涡旋泵的轴承座； 图4示出了备选的轴承座； 图5示出了另一个涡旋泵的部分；以及 图6示出了现有技术的涡旋泵的部分。 具体实施方式[0011] 图1中示出了涡旋压缩机或涡旋泵10。泵10包括泵壳体12和具有同心轴部分15和偏心轴部分16的传动轴14。轴14由马达18驱动，且偏心轴部分连接到动涡盘20上，以便在使用期间，轴的旋转向动涡盘给予相对于固定涡盘22的转动运动，以用于沿压缩机的泵入口24与泵出口26之间流体流动通路泵送流体。 [0012] 固定涡盘22包括涡盘壁28，涡盘壁28垂直于大体上圆形的底板30延伸，且具有轴向的端面或表面29。动涡盘20包括涡盘壁34，涡盘壁34垂直于大体上圆形的底板36延伸，且具有轴向的端面或表面35。动涡盘壁34在动涡盘的转动运动期间与固定涡盘壁28协作或啮合。涡盘的相对转动运动引起大量的气体困陷在涡盘之间且从入口泵送至出口。 [0013] 涡旋泵可为干式泵且未被润滑。特别是当未被润滑时，为了防止向后渗漏，必须精确地保持涡盘之间的轴向间隙和径向间隙。一个涡盘的涡盘壁的轴向端部29,35与另一个涡盘的底板30,36之间的间距通过密封装置来密封，该密封装置大体上包括尖端密封件。 [0014] 泵在使用期间升高了温度，然而，不是泵内的所有构件都以相同的速率升高，且还由于不同的热膨胀系数，轴14比泵壳体12响应于更大范围的温度的变化。因此，同心轴部分的第一轴承38和第二轴承40必须在不影响动涡盘与固定涡盘之间的轴向间隙和径向间隙的情况下适应轴的膨胀和收缩。此外，第一轴承38和第二轴承40优选为适应在制造公差内产生的长度范围内的不同长度的轴。 [0015] 将参看图2和图3更详细地描述轴承装置。为简单起见，在图2中未示出固定涡盘22。 [0016] 如图2中所示，传动轴14具有同心轴部分15和偏心轴部分13。该轴由马达16驱动，马达16具有相对于泵壳体12固定的第一部分17和相对于同心轴部分15固定的第二部分19。第二部分19相对于第一部分17在轴向方向上自由地运动至一定的范围。 [0017] 同心轴部分15由第一轴承38和第二轴承40支承以用于旋转。第三轴承42相对于偏心轴部分支承动涡盘20以允许相对的角运动，以便在轴旋转时将转动运动给予到动涡盘上。 [0018] 第一轴承38具有相对于轴14固定的内环44和固定到轴承座48上的外环46。一定数目的滚珠50允许轴14相对于轴承座48的旋转。轴承座48具有相对于壳体12固定的径向外部部分52和固定到第一轴承38的外环46上的径向内部部分54。该实例中的径向内部部分包括具有用于固定到外环46上的径向延伸的唇部58的环形座56，以便通过径向内部部分54承载外环。内环44固定到在紧固部件60与轴的肩部之间的轴上。 [0019] 在图3中更详细地示出的轴承座48构造成用以限制轴承38的径向运动，但允许轴向运动。在该实例中，轴承座具有中间部分，该中间部分包括定位在穿过轴承座的开口64之间的三个大体上挠性的支承部分62，其允许轴承座沿轴部分15的轴线A挠曲。然而，支承部分在径向方向上为刚性的，以限制轴的径向运动，否则这将引起动涡盘和固定涡盘的失准。由于轴承座的内部部分54相对于轴承38(图3中未示出)的外环46固定，故不需要轴承如图5中所示的现有技术的装置的情况那样来相对于轴承座滑动，且因此轴承38遭受较少的损坏，且需要以更长的间隔来更换。 [0020] 图4中示出了备选的轴承座78。在该布置中，中间部分形成辐式结构，该辐式结构包括多个挠性支承部分80，各个挠性支承部分80定位在穿过轴承座的相邻开口82之间，其允许轴承座沿轴部分15的轴线A挠曲。然而，支承部分在径向方向上为刚性的，以限制轴的径向运动，否则这将引起动涡盘和固定涡盘的失准。提供大量的支承部分(16如图所示)将径向负载围绕轴承座的圆周分配在轴承座上。 [0021] 在图2的布置中，向内偏压轴承座以沿由线66表示的方向作用于轴承38上，从而阻碍轴承38在轴向方向A1上的轴向运动。以此方式，容许了轴的热膨胀，但在第二轴承40上维持了由线68表示的力，以便保持动涡盘与固定涡盘之间的轴向间距大体上恒定。例如，轴承座48可由铝或钢制成，但不仅限于这些材料，且可预先加载轴承座48以便在配合就位时，将所需的力施加在轴承38上。 [0022] 在图5中示出的另一个布置中，向外偏压轴承座70以保持涡盘之间的轴向间距大体上恒定。在此方面，可为如图所示的贝氏弹簧72或其它适合的弹簧的偏压器件定位在轴承座的内部部分74与固定壳体部分76之间以用于预先加载轴承座70。轴承座的轴向刚度大致小于偏压器件的刚度，且传送很小的预先加载或没有预先加载。 [0023] 将理解的是，如本文所描述的轴承座装置也可在其它装置中得到应用，其它装置包括由轴承装置支承的用于旋转的轴，具有与真空泵的那些类似的轴向运动要求和径向运动要求。 |
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