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DE19745616A1 - Gekühlte Schraubenvakuumpumpe - Google Patents

Gekühlte Schraubenvakuumpumpe

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Publication number
DE19745616A1
DE19745616A1 DE19745616A DE19745616A DE19745616A1 DE 19745616 A1 DE19745616 A1 DE 19745616A1 DE 19745616 A DE19745616 A DE 19745616A DE 19745616 A DE19745616 A DE 19745616A DE 19745616 A1 DE19745616 A1 DE 19745616A1
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DE
Germany
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rotor
pump according
pump
cooling
coolant
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19745616A
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English (en)
Inventor
Rudolf Dr Bahnen
Thomas Dr Dreifert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leybold GmbH
Original Assignee
Leybold Vakuum GmbH
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Publication date
Application filed by Leybold Vakuum GmbH filed Critical Leybold Vakuum GmbH
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Priority to JP2000516155A priority patent/JP4225686B2/ja
Priority to PCT/EP1998/003756 priority patent/WO1999019630A1/de
Priority to US09/529,329 priority patent/US6544020B1/en
Priority to KR10-2000-7003779A priority patent/KR100517788B1/ko
Priority to EP98937514A priority patent/EP1021653B1/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/001Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine gekühlte Schrauben­ vakuumpumpe mit zwei rotierenden Systemen, die jeweils aus einem Schraubenrotor und einer Welle bestehen, mit einer fliegenden Rotor-Lagerung, die auf jeder Welle zwei voneinander beabstandete Lager aufweist, und mit einem lagerseitig offenen Hohlraum in jedem Rotor, in welchem sich jeweils eine Rotorinnenkühlung befindet.
Bei einer bereits vorgeschlagenen Schraubenvakuumpumpe dieser Art befindet sich das rotorseitige Lager der fliegenden Lagerung innerhalb des zentralen, zur Lager­ seite hin offenen Hohlraumes im Rotor. Die Kühlung er­ folgt mit Hilfe von Schmieröl, das innerhalb eines zen­ tralen Kanals in der Welle zunächst zum rotorseitigen Lager geführt wird. In an sich bekannter Weise ist die geförderte Ölmenge größer als es zur Schmierung der La­ ger notwendig ist, um möglichst viel Wärme abführen zu können.
Die Ölmenge, die bei der Schraubenvakuumpumpe nach dem Stand der Technik durch den Hohlraum hindurchgeführt werden kann, ist begrenzt, da in diesem Hohlraum nicht nur das Lager sondern auch noch der Lagerträger unterge­ bracht werden muß. Es besteht deshalb die Gefahr einer ungenügenden Kühlung des druckseitigen Bereichs der Schraubenvakuumpumpe, da gerade in diesem Bereich die Wärmeentwicklung auf Grund der geleisteten Kompressions­ arbeit am größten ist. Wegen des vorhandenen Hohlraumes im Rotor ist außerdem die Wandstärke des Rotors im Be­ reich des Lager-Hohlraumes begrenzt. Dadurch gelingt es nur bei sehr hohen Temperaturgradienten, die gerade im druckseitigen Bereich der Schraubengänge entstehende Wärme über den saugseitigen Bereich des Rotors, die Welle und das Kühlöl abzuführen. Eine hohe Temperatur bzw. eine ungenügende Kühlung des druckseitigen Bereichs einer Schraubenvakuumpumpe hat zur Folge, daß es zu un­ gleichmäßigen Ausdehnungen der Rotoren und damit zu lo­ kalen Spielaufzehrungen zwischen den Rotoren und zwi­ schen jedem der Rotoren und dem Gehäuse kommt. Ein An­ laufen der Rotoren kann zwar durch relativ große Spiele vermieden werden. Relativ große Spiele haben jedoch eine Verschlechterung der Pumpeigenschaften zur Folge. Wei­ terhin besteht bei der vorbekannten Schraubenvakuumpumpe die Gefahr einer Überhitzung des im Hohlraum befindli­ chen Lagers, zumal es nur mit relativ warmem Öl ge­ schmiert werden kann. Schließlich kann die vorbekannte Schraubenvakuumpumpe nur mit vertikal angeordneten Wel­ len betrieben werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubenvakuumpumpe der eingangs erwähnten Art mit einer verbesserten Kühlung auszurüsten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich das rotorseitige Lager der Lagerung außerhalb des Hohlraumes im Rotor befindet. Die Erfindung ermöglicht es, den Rotor von innen her ohne Behinderung durch Lager und Lagerträger wirksam zu kühlen, so daß die uner­ wünschten Spielaufzehrungen gerade in diesem kritischen Bereich nicht mehr auftreten.
Zweckmäßig besteht jeder Rotor aus zwei Abschnitten mit unterschiedlichen Gewindeprofilen, wobei die Tiefe des Gewindes des druckseitigen Abschnittes kleiner ist als die Tiefe des Gewindes des saugseitigen Abschnittes. Eine geringere Gewindetiefe im druckseitigen Abschnitt schafft mehr Platz für die Unterbringung des Hohlraumes mit der Innenkühlung.
Sind darüberhinaus Rotor und Gehäuse derart gestuft, daß der druckseitige Rotorabschnitt einen kleineren Durchmesser hat als der saugseitige Rotorabschnitt, so schafft diese Maßnahme mehr Platz im Gehäuse für die Un­ terbringung einer Mantelkühlung.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es zweck­ mäßig, zusätzlich in der Wandung des Gehäuses der Pumpe, und zwar zumindest in Höhe des Rotors, von einem Kühl­ mittel durchströmte Kanäle vorzusehen. Ein Kühlmantel dieser Art erlaubt es, insbesondere zusammen mit der er­ findungsgemäßen Innenkühlung des Rotors, die gesamte Pumpe gleichmäßig zu temperieren. Sie kann dadurch bei unterschiedlichen Belastungen unterschiedliche Tempera­ turen annehmen, ohne daß es zu Spaltreduzierungen kommt. Zweckmäßig ist es, auch die Lager, die Lagerträ­ ger und den Antriebsmotor in eine solche Temperierung einzubeziehen, um Probleme durch unterschiedliche Tempe­ raturdehnungen zu vermeiden. Eine Mantelkühlung der vor­ geschlagenen Art hat schließlich noch den Vorteil, daß sie die Wirkung einer guten Schalldämmung hat.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand von in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Schraubenvakuum­ pumpe mit einer Kühlung nach der Erfindung und
Fig. 2 einen Teilschnitt nach Fig. 1 mit einer weiteren Ausführung für eineerfindungsgemäße Kühlung.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbei­ spiel für eine Schraubenvakuumpumpe 1 nach der Erfin­ dung, und zwar in Höhe desjenigen der beiden rotierenden Systeme, das mit dem Antriebsmotor 2 ausgerüstet ist. Die Synchronisation der beiden rotierenden Systeme er­ folgt mit Hilfe von Zahnrädern 3.
Die rotierenden Systeme, die im Gehäuse 4 untergebracht sind, umfassen jeweils den Rotor 5 und die Welle 6. Je­ der Rotor 5 ist fliegend, das heißt, einseitig gela­ gert. Die Welle 6 stützt sich über die Lager 7 und 8 so­ wie die Lagerträger 11 und 12 im Gehäuse 4 ab. Stirnsei­ tig sind Gehäusedeckel 13, 14 vorgesehen, von denen der rotorseitige Deckel 13 mit einem Einlaßstutzen 15 aus­ gerüstet ist. Bestandteil des getriebeseitigen Deckels 14 ist der Lagerträger 12.
Der Rotor 5 besteht aus zwei formschlüssig miteinander verbundenen Rotorabschnitten 17, 18 mit unterschiedli­ chen Profilen 19, 20. Der saugseitige Rotorabschnitt 17 weist ein großvolumiges Profil 19 zur Erzielung hoher Volumenströme im wendelförmigen Schöpfraum auf. Der druckseitige Abschnitt 18 des Rotors 5 hat sowohl ein reduziertes Profilvolumen als auch einen geringeren Durchmesser. Dadurch nimmt der Querschnitt der wendel­ förmigen Schöpfräume ab. Eine innere Kompression wird erreicht, die Verdichtungsarbeit reduziert.
Die Innenwandung des Gehäuses 4 ist der Rotorabstufung angepaßt (Abstufung 21). Durch eine strichpunktierte Linie 22 ist angedeutet, daß das Gehäuse in Höhe der Abstufung 21 teilbar ausgebildet sein kann. Dadurch ist es möglich, den saugseitigen Rotorabschnitt 17 und den saugseitigen Teil 4' des Gehäuses 4 durch Rotorab­ schnitte mit anderen Profilen, Längen und/oder Durchmes­ sern sowie daran angepaßte Gehäuseabschnitte 4' zu er­ setzen, um die Pumpe an unterschiedliche Applikationen anpassen zu können.
Der sich an das druckseitige Ende der Gewindegänge an­ schließende Auslaß der Pumpe 1 ist mit 24 bezeichnet. Er ist seitlich herausgeführt. In den Auslaß mündet außerdem eine Gehäusebohrung 25, die den Schöpfraum in der Höhe, in der sein Querschnitt - sei es durch Stufung und/oder durch Wechsel des Gewindeprofils - abnimmt, mit dem Auslaß verbindet. In der Gehäusebohrung 25 befindet sich ein Rückschlagventil 26, das bei Überdrücken im Schöpfraum öffnet und den saugseitigen Gewindegang des Rotorabschnittes 17 mit dem Auslaß 24 kurzschließt. Zur Abdichtung der wendelförmigen Schöpfräume von der Lage­ rung sind Wellendichtungen 27 vorgesehen, die sich zwi­ schen dem Lager 7 und dem Rotorabschnitt 18 befinden.
Das Kühlsystem der dargestellten Ausführungsform umfaßt eine Rotorinnenkühlung und eine Gehäusemantelkühlung.
Zur Verwirklichung der Rotorinnenkühlung ist der Rotor 5 mit einem zu seiner Lagerseite hin offenen Hohlraum 31 ausgerüstet, der sich nahezu durch den gesamten Rotor 5 erstrecken kann. Bei einem aus zwei Abschnitten 17 und 18 bestehenden Rotor 5 ist zweckmäßig der druckseitige Abschnitt 18 hohl ausgebildet. Der saugseitige Abschnitt 17 verschließt das saugseitige Ende des Hohlraumes 31. Die Welle 6, die zweckmäßig mit dem Rotor 5 bzw. mit dem druckseitigen Abschnitt 18 des Rotors 5 einstückig aus­ gebildet ist, ist ebenfalls hohl (Hohlraum 32). In den Hohlräumen 31, 32 befindet sich ein zentrales Kühlrohr 33, das lagerseitig aus der Welle 6 herausgeführt ist und rotorseitig kurz vor dem saugseitigen Ende des Hohl­ raumes 31 mündet. Das Kühlrohr 33 und der vom Kühlrohr 33 und der Hohlwelle 6 gebildete Ringraum stehen für die Zu- bzw. Abführung eines Kühlmittels zur Verfügung.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel steht die lager­ seitige Öffnung 34 des Kühlrohres 3 über die Leitung 35 mit dem Auslaß einer Kühlmittelpumpe 36 in Verbindung. Außerdem befindet sich im Bereich des Gehäusedeckels 14 ein Kühlmittelsumpf 37, der über das Leitungssystem 38 mit dem Einlaß der Kühlmittelpumpe 36 verbunden ist. Der Sumpf 37 und das Leitungssystem 38 sind derart aus­ gebildet, daß die dargestellte Pumpe 1 in jeder Lage zwischen vertikal und horizontal betrieben werden kann. Kühlmittelstände, die sich bei horizontaler und bei ver­ tikaler Lage der Pumpe 1 einstellen, sind dargestellt. Je nach dem, ob sich die Kühlmittelpumpe 36 außerhalb (wie dargestellt) oder innerhalb (z. B. auf der zweiten, nicht sichtbaren Welle der Pumpe 1 in Höhe des Antriebs­ motors 2) des Gehäuses 4 befindet, liegt die Öffnung 34 des Kühlrohres 33 außerhalb oder innerhalb des Gehäuses 4.
Zum Betrieb der Innenkühlung des Rotors 5 wird Kühlmit­ tel von der Kühlmittelpumpe 36 aus dem Kühlmittelsumpf 37 über das Kühlrohr 33 in den Hohlraum 31 im Rotor 5 gefördert. Von dort aus strömt es über den Ringraum zwi­ schen Kühlrohr 33 und Welle 6 zurück in den Sumpf 37. Der Hohlraum 31 befindet sich in Höhe des druckseitigen Bereichs der Gewindegänge der Pumpe 1, so daß gerade dieser Bereich wirksam gekühlt wird. Das außerhalb des Kühlrohres 33 zurückströmende Kühlmittel temperiert u. a. die Hohlwelle 6, die Lager 7 und 8, den Antriebsmotor 2 (ankerseitig) und die Zahnräder 3, so daß Wärmedeh­ nungsprobleme reduziert sind.
Zweckmäßig verringert sich der Querschnitt des Ringrau­ mes zwischen Kühlrohr 33 und Welle 6 im Bereich seines druckseitigen Endes z. B. dadurch, daß das Kühlrohr 33 in diesem Bereich einen größeren Außendurchmesser hat. Dadurch entsteht ein verengter Durchlaß 39. Diese Eng­ stelle sichert eine vollständige Füllung der das Kühl­ mittel führenden Räume.
Es kann zweckmäßig sein, als Werkstoff für das Kühlrohr 3 ein schlecht wärmeleitendes Material (z. B. Kunst­ stoff/Edelstahl o. dgl.) auszuwählen. Dadurch werden eine wirksamere Kühlung des Rotors 5 und eine gleich­ mäßige Temperierung der wellennahen Bauteile der Pumpe 1 erreicht.
Die dargestellte Gehäusemantelkühlung umfaßt Hohlräume bzw. Kanäle im Gehäuse 4. Im Bereich des Rotors 5 vorge­ sehene Kühlkanäle sind mit 41, im Bereich des Motors 2 befindliche Kühlkanäle mit 42 bezeichnet.
Die im Bereich des Rotors 5 befindlichen Kühlkanäle 41 haben zum einen die Aufgabe, die insbesondere im druck­ seitigen Bereich des Rotors 5 entstehende Wärme abzufüh­ ren. Zum anderen sollen sie das Gehäuse 4 in Höhe des gesamten Rotors möglichst gleichmäßig temperieren. Schließlich sollen sie die aufgenommene Wärme nach außen abgeben. Die vom Kühlmittel durchströmten Hohlräume 41 erstrecken sich deshalb über die volle Länge des Rotors 5. Der Gehäusedeckel 13 dient als saugseitiger Abschluß der Hohlräume 41. Auch auslaßseitig ist das Gehäuse 4 wirksam gekühlt.
Die in Höhe des Antriebsmotors 2 befindlichen Kühlkanäle 42 haben ebenfalls die geschilderten Aufgaben. Sie be­ wirken eine Temperierung des Antriebsmotors (wicklungsseitig) sowie des Lagerträgers 7. Schließlich vergrößern sie im erheblichen Maße die Wärmeabgabe über äußere Oberflächen der Pumpe 1. Zweckmäßig ist diese zu­ mindest in Höhe der Kühlkanäle 41 und 42 mit Rippen 44 ausgerüstet.
Die Versorgung der Kühlkanäle 41, 42 mit Kühlmittel er­ folgt ebenfalls mit Hilfe der Kühlmittelpumpe 36, und zwar über die Leitungen 45 und 46, wenn sie parallel durchströmt sein sollen. Je nach den thermischen Anfor­ derungen besteht auch die Möglichkeit, sie nacheinander mit Kühlmittel zu versorgen. Eine der Leitungen 45 oder 46 könnte dann entfallen. Über im einzelnen nicht darge­ stellte Bohrungen gelangt das Kühlmittel aus den Hohl­ räumen 41, 42 in den Sumpf 37 zurück.
Bei vertikaler Anordnung der Welle 6 übernimmt das im Sumpf befindliche Kühlmittel die Temperierung des in den Sumpf 37 hineinragenden Lagerträgers 12. Bei horizonta­ ler Anordnung ist es zweckmäßig, das zurückströmende Kühlmittel über die Innenseite des Deckels 14 strömen zu lassen, um sowohl den Lagersitz 12 zu temperieren als auch die Wärmeabgabe nach außen zu verbessern.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind - wie bereits erwähnt - das Gehäuse 4 und der Rotor 5 in Höhe der Linie 22 teilbar ausgebildet. Dadurch besteht die Möglichkeit, die saugseitigen Abschnitte von Rotor 5 (Abschnitt 17) und Gehäuse 4 (Abschnitt 4') durch andere Bauteile zu ersetzen. Die Pumpe 1 kann an verschiedene Applikationen angepaßt werden, indem Rotorabschnitte 17 mit unterschiedlichen Profilen 19, unterschiedlicher Länge, unterschiedlicher Steigung und/oder unterschied­ lichem Durchmesser, jeweils zusammen mit einem ange­ paßten Gehäuseabschnitt, montiert werden. Es können verschieden große Profile auf der Saugseite zur Errei­ chung hoher Saugvermögen, verschieden lange Profile auf der Saugseite zur Erreichung niedriger Enddrücke und/oder verschiedene Volumenabstufungen zur Erreichung z. B. bei geringerer Abstufung eine höhere Fluidverträg­ lichkeit oder bei höherer Stufung ein hohes Saugvermögen bei relativ kleiner Leistungsaufnahme ausgewählt werden. Schließlich besteht die Möglichkeit, in Höhe einer Redu­ zierung des Durchmessers des Rotors 5 eine Umfangsnut vorzusehen, um bei bestimmten Applikationen in diesem Bereich eine Druckentlastung zu erzielen.
Das die Schraubenvakuumpumpe 1 durchströmende Kühlmittel kann Wasser, Öl (Mineralöl, PTFE-Öl oder dergleichen) oder eine andere Flüssigkeit sein. Zweckmäßig ist die Verwendung von Öl, um damit auch die Lager 7, 8 und die Zahnräder 3 schmieren zu können. Eine separate Führung von Kühlmittel und Schmiermittel sowie entsprechende Ab­ dichtungen können dadurch entfallen. Es muß lediglich für eine dosierte Zuführung von Öl zu den Lagern 7, 8 gesorgt werden.
Die beschriebenen Lösungen erlauben eine vorteilhafte Werkstoffauswahl. Beispielsweise können die Rotoren 5 und das Gehäuse 4 aus relativ preiswerten Aluminiumwerk­ stoffen bestehen. Die vorgeschlagene Kühlung und vor al­ lem gleichmäßige Temperierung der Pumpe 1 bewirken, daß es selbst bei unterschiedlichen Betriebstemperaturen und relativ kleinen Spalten nicht zu lokalen Spielaufzehrun­ gen kommt, die ein Anlaufen Rotor an Rotor und/oder Ro­ tor an Gehäuse zur Folge haben. Eine weitere Reduzierung der Spalte ist möglich, wenn für die inneren, thermisch höher belasteten Bauteile (Rotoren, Lager, Lagerträger, Zahnräder) der Pumpe 1 Werkstoffe eingesetzt werden, die einen kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten haben als der Werkstoff für das weniger thermisch belastete Ge­ häuse 4. Eine Vergleichsmäßigung der Dehnung aller Bau­ teile der Pumpe 1 wird dadurch erreicht. Ein Beispiel für eine solche Werkstoffauswahl ist Stahl (z. B. CrNi- Stahl) für die inneren Bauteile und Aluminium für das Gehäuse. Als Werkstoffe für die inneren Bauteile können auch Bronze, Messing oder Neusilber dienen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 umfaßt die Innen­ kühlung des Rotors 5 eine Kühlbuchse 51, die sich lager­ seitig auf dem Gehäuse 4 abstützt und in den Hohlraum 31 hineinragt. Die Kühlbuchse 51 umgibt die Welle 6, die nicht mehr hohl ausgebildet ist, den Hohlraum (31) durchsetzt und im Bereich ihres saugseitigen Endes den Rotor 5 trägt. Zur Versorgung der Kühlbuchse 51 mit Kühlmittel sind ein oder mehrere Kühlkanäle 52 vorgese­ hen, die in im einzelnen nicht dargestellter Weise von der Kühlmittelpumpe 36 versorgt werden.
Um zu erreichen, daß die Kühlbuchse 51 möglichst viel Wärme vom Rotor 5 aufnimmt, ist der Spalt 53 zwischen Kühlbuchse 51 und Rotor 5 möglichst klein gewählt. In diesem Bereich ist die Buchse 51 mit einem Gewinde 54 versehen, das eine in Richtung Schöpfraum gerichtete Pumpwirkung hat. Dort vorhandene Schmutzteilchen werden dadurch zurückgehalten.
Auch der Spalt 55 zwischen Buchse 51 und Welle 6 ist re­ lativ klein, um mit Hilfe des Gewindes 56 auf der Innen­ seite der Buchse 51 eine Pumpwirkung zu erzeugen. Sie wirkt in Richtung Dichtung 27/Lager 7 und hält Ölpar­ tikel vom Schöpfraum fern.

Claims (21)

1. Gekühlte Schraubenvakuumpumpe (1) mit zwei rotie­ renden Systeme (5, 6), die jeweils aus einem Schraubenrotor (5) und einer Welle (6) bestehen, mit einer fliegenden Rotor-Lagerung, die auf jeder Welle zwei voneinander beabstandete Lager (7, 8) aufweist, und mit einem lagerseitig offenen Hohl­ raum (31) in jedem Rotor (5), in welchem sich je­ weils eine Rotorinnenkühlung befindet, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich das rotorseitige Lager (7) der Lagerung außerhalb des Hohlraumes (31) im Rotor (5) befindet.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rotor (5) aus zwei Abschnitten (17, 18) mit unterschiedlichen Gewindeprofilen (19, 20) besteht und daß die Tiefe des Gewindes (20) des drucksei­ tigen Abschnittes (18) kleiner ist als die Tiefe des Gewindes (19) des saugseitigen Abschnittes (17).
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder Rotor (5) derart gestuft ausgebil­ det ist, daß der druckseitige Abschnitt (18) des Rotors (5) einen kleineren Durchmesser hat als der saugseitige Abschnitt (17).
4. Pumpe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Hohlraum (31) nahezu durch den gesamten Rotor (5) erstreckt.
5. Pumpe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rotor (5) aus zwei Abschnitten (17, 18) besteht, daß der druckseitige Abschnitt (18) hohl ausgebildet ist und daß der hohle Innen­ raum des Rotorabschnittes (18) zusammen mit dem saugseitig als Abschluß montierten Abschnitt (17) den lagerseitig offenen Hohlraum (31) bilden.
6. Pumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Welle (6) hohl ausgebildet und außer­ halb des Hohlraumes (31) mit dem Rotor (5) bzw. seinem druckseitigen Abschnitt (18) verbunden ist.
7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (6) und der Rotor (5) bzw. sein druckseitiger Abschnitt (18) einstückig ausgebildet sind.
8. Pumpe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß ein feststehendes, die hohle Welle (6) durchsetzendes Kühlrohr (33) im Hohlraum (31) mün­ det.
9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlrohr (33) der Zuführung von Kühlmittel zum Hohlraum (31) dient und daß der Ringraum zwischen Hohlwelle (6) und Kühlrohr (33) der Abführung von Kühlmittel dient.
10. Pumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des lagerseitigen Endes des Ringraumes zwischen Hohlwelle (6) und Kühlrohr (33) eine Eng­ stelle (39) vorgesehen ist.
11. Pumpe nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kühlrohr (33) aus einem schlecht wärmeleitendem Werkstoff besteht.
12. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Welle (6) den Hohlraum (31) durchsetzt und daß in den Ringraum zwischen Welle (6) und Rotor (5) bzw. Rotorabschnitt (18) eine sich auf dem Gehäuse (4) abstützende Kühlbuchse (51) hineinragt.
13. Pumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlbuchse (51) mit von einem Kühlmittel durchströmten Kanälen (52) ausgerüstet ist.
14. Pumpe nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kühlbuchse (51) mit einem Außen­ gewinde (54) mit einer in Richtung Schöpfraum ge­ richteten Pumpwirkung ausgerüstet ist.
15. Pumpe nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kühlbuchse (51) mit einem Innen­ gewinde (56) mit einer in Richtung Lager (7) ge­ richteten Pumpwirkung ausgerüstet ist.
16. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Ge­ häuses (4) der Pumpe (1), und zwar in Höhe des Ro­ tors (5), von einem Kühlmittel durchströmte Kanäle (41) vorgesehen sind.
17. Pumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß auch im lagerseitigen Bereich des Gehäuses (4) vom Kühlmittel durchströmte Kanäle (42) vorgesehen sind.
18. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Kühlmittelpumpe (36) vorhanden ist, deren Einlaß über ein Lei­ tungssystem (38) mit einem im Pumpengehäuse (4) be­ findlichen Kühlmittelsumpf (37) in Verbindung steht und deren Auslaß mit dem Kühlrohr (33) bzw. den Kanälen (52) in der Kühlbuchse (51) bzw. den Kanä­ len (41) und/oder (42) im Gehäuse (4) in Verbindung steht.
19. Pumpe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß Sumpf (37) das Leitungssystem (38) so ausge­ bildet ist, daß der Einlaß der Kühlmittelpumpe (36) sowohl bei horizontaler als auch bei vertika­ ler Lage der Pumpe (1) mit dem Sumpf (37) in Ver­ bindung steht.
20. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das die Pumpe (1) durch­ strömende Kühlmittel mit dem Schmiermittel für die Lager (7, 8) identisch ist.
21. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Gehäusebohrung (26) vorgesehen ist, die die wendelförmigen Schöpfräume in der Höhe, in der ihr Querschnitt - sei es durch Stufung und/oder durch Wechsel des Gewindeprofils - abnimmt, mit dem Auslaß (27) verbindet und in der sich ein bei Überdruck öffnendes Rückschlagventil befindet.
DE19745616A 1997-10-10 1997-10-10 Gekühlte Schraubenvakuumpumpe Withdrawn DE19745616A1 (de)

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