CN100460684C - 机械密封无油罗茨真空泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机械密封无油罗茨真空泵，包括泵体(1)、主轴(12)、后端盖(2)、后盖(3)、前端盖(15)、前盖(16)和电机(22)，所述后端盖(2)和前端盖(15)中心设置有几级台阶孔，后端盖(2)和前端盖(15)的首级台阶孔内嵌置轴承(6)；所述主轴(12)与后端盖(2)和前端盖(15)之间采用机械密封Ⅰ(4)密封，该机械密封Ⅰ(4)包括动密封环(4.7)、O型密封圈Ⅱ(4.8)、垫圈(4.9)、内衬套(4.5)、静密封环支座(4.1)、静密封环座(4.4)、静密封环(4.6)、自动补偿弹簧(4.2)和O型密封圈Ⅰ(4.3)。本发明主轴与后端盖或前端盖之间以及主轴伸出端与轴封压盖之间采用平衡式机械密封结构，面封面摩擦系数小、密封环有自动补偿功能，产品使用寿命比传统结构更长，并不会出现漏油、漏气现象。

Description

机械密封无油罗茨真空泵
技术领域
本发明涉及一种真空泵，尤其是涉及一种机械密封无油罗茨真空泵。
背景技术
罗茨真空泵于1944年由德国工程师罗茨发明，其作用是可以将密闭容器或密闭系统内的空气或其他气体抽除并达到一定真空的目的。以往罗茨真空泵仅仅在传统工业如化工、电力、冶金上的应用比较普及。随着现代工业的迅猛发展，在食品、制药、微电子、轻工业等行业的新工艺上罗茨真空泵也大量开始被使用。
目前全世界几乎所有的制药厂、保健品原料生产企业都在使用罗茨真空泵或罗茨真空泵机组。由于罗茨真空泵运转速度很高，在泵的两端必须配备一个润滑油箱，使罗茨真空泵的各个传动部件在高速运转时有足够的润滑和冷却。而罗茨真空泵的抽气腔是不允许有油的，否则会对被抽介质造成油污染。而事实上目前全世界每年生产的数十万台罗茨真空泵的抽气腔内全部是有油的，可想而知我们大家所使用的药品、保健品、化妆品等也难免会受到油的污染，对人体的危害是可想而知的。到目前为止真正的抽气腔内无油罗茨真空泵在国际上还无此类产品。
现有的罗茨真空泵主要由泵体、前、后端盖、叶轮、动密封件、电机等零部件组成。传统老产品主要存在以下不足：
1、主轴伸出端的动密封问题。传统产品均采用骨架油封的密封结构，这种密封的可靠性差，使用寿命只要三个月左右，泵油外泄漏严重、漏气严重。
2、两端油箱与泵的抽气腔的动密封问题。传统产品采用迷宫型密封和活塞环密封，由于活塞环是开口的，密封性很差，真空泵油很容易进入抽气腔。
3、主轴与端盖的连接型式落后。传统产品与端盖的连接是通过轴承座二次定位，累积误差大，产品噪音较大。
4、油箱和泵的抽气腔密封结构落后，使真空泵油对被抽气体造成污染。被抽气体也会对油造成污染。
发明内容
本发明的第一目的在于克服上述不足，提供一种密封可靠性好、产品噪音小的无油的机械密封无油罗茨真空泵。
本发明的目的是这样实现的：一种机械密封无油罗茨真空泵，包括泵体、主轴、后端盖、后盖、前端盖、前盖和电机，所述主轴装置于泵体内，后端盖固定于泵体后端，后盖固定于后端盖后侧，主轴后端伸出后端盖置于后油箱内，前端盖置于泵体前端，前盖置于前端盖前侧，前盖前端用轴封压盖封闭，主轴前端伸出前端盖、前盖和轴封压盖并通过联轴器与电机输出端相连，其特征在于：
所述后端盖和前端盖中心设置有几级台阶孔，后端盖和前端盖的首级台阶孔内嵌置轴承；
所述主轴与后端盖和前端盖之间采用机械密封I密封，该机械密封I包括动密封环、O型密封圈II、垫圈、内衬套、静密封环支座、静密封环座、静密封环、自动补偿弹簧和O型密封圈I，所述垫圈、动密封环和内衬套依次套置于轴承旁侧的主轴上，O型密封圈II嵌置于动密封环的台阶孔内；所述静密封环支座嵌置于后端盖或前端盖的中间级台阶孔内，静密封环座轴向插置于静密封环支座内，O型密封圈I嵌置于静密封环支座的台阶孔内，自动补偿弹簧轴向嵌置于静密封环支座台阶面上的弹簧孔内，静密封环嵌置于静密封环支座的台阶孔内，静密封环和静密封环支座套置于内衬套上，且静密封环置于动密封环旁侧。
所述主轴伸出端与轴封压盖之间采用机械密封II密封，该机械密封II包括动密封环座、动密封环、O型密封圈、自动补偿弹簧、静密封环和密封圈，所述动密封环座用紧定螺钉固定连接于主轴伸出端，动密封环插置于密封环座前端的台阶孔内，O型密封圈嵌置于动密封环的台阶孔内，自动补偿弹簧轴向嵌置于动密封环座台阶面上的弹簧孔内，O型密封圈和动密封环套置于主轴伸出端；所述密封圈嵌置于轴封压盖后端的台阶孔内，静密封环嵌置于密封圈后端的台阶孔内，静密封环置于动密封环旁侧。
本发明具有如下优点：
1、主轴与后端盖或前端盖之间以及主轴伸出端与轴封压盖之间采用平衡式机械密封结构，面封面摩擦系数小、密封环有自动补偿功能，产品使用寿命比传统结构更长，并不会出现漏油、漏气现象。
2、主轴的两端轴承直接安装在泵体的前、后两端盖上，定位精度好、安装方便，产品噪音低。
附图说明
图1为本发明机械密封无油罗茨真空泵的纵剖面结构示意图。
图2为图1的A-A剖示图。
图3为图1的I放大图。
图4为图1的II放大图。
图中：泵体1、后端盖2、后盖3、机械密封I4、后油箱5、球轴承6、垫圈7、齿圈8、齿壳9、油窗10、转子11、主轴12、从动轴13、进气盖板14、前端盖15、前盖16、轴承压盖17、前油箱18、轴封压盖19、机械密封II20、电机连接架21、电机22、联轴器23、排气盖板24。
静密封环支座4.1、自动补偿弹簧4.2、O型密封圈I4.3、静密封环座4.4、内衬套4.5、静密封环4.6、动密封环4.7、O型密封圈II4.8、垫圈4.9、密封圈20.1、静密封环20.2、动密封环20.3、O型密封圈20.4、动密封环座20.5、紧定螺钉20.6、自动补偿弹簧20.7。
具体实施方式
参见图1～2，发明为一种机械密封无油罗茨真空泵，主要由泵体1、主轴12、从动轴13、转子11、球轴承6、后端盖2、后盖3、前端盖15、前盖16、轴封压盖17、电机连接架21和电机22组成。所述主轴12和从动轴13装置于泵体1内，转子11装置于主轴12和从动轴13内，后端盖2用内六角螺钉固定连接于泵体1后端，后端盖2中心设置有几级台阶孔，球轴承6嵌置于后端盖2的首级台阶孔内，后盖3用内六角螺钉固定连接于后端盖2后侧，后盖3与后端盖2之间形成的密封腔体为后油箱5，主轴12后端伸出后端盖2置于后油箱5内，主轴12与后端盖2之间用采用机械密封I4密封，后油箱5内的主轴12后伸出端依次装置垫圈7和齿壳9，主轴12后伸出端端部用矩形密封圈和轴用圆螺母固定，齿壳9上用六角螺钉和弹簧垫圈固定齿圈8。前端盖15置于泵体1前端，前盖16置于前端盖15前侧，前盖16与前端盖15之间形成的密封腔体为前油箱18，电机连接架21用六角螺钉固定连接于前盖16前侧，电机22用双头六角螺栓固定连接于电机连接架21前侧，前端盖15前端用垫圈7和轴承压盖19封闭，前盖16前端用轴封压盖19封闭，主轴12前端伸出前端盖15、前盖16和轴封压盖19并通过联轴器23与电机22输出端相连，前端盖15中心设置有几级台阶孔，球轴承6嵌置于首级台阶孔内，主轴12与前端盖15之间采用机械密封I4密封，主轴12与轴封压盖19之间采用机械密封II20密封，进气盖板14用O型密封圈和六角螺钉固定连接于泵体1顶部进气口，排气盖板24用O型密封圈和六角螺钉固定连接于泵体1底部和左、右侧壁的排气口。
参见图3，所述主轴与后端盖2或前端盖15之间的机械密封I4由动密封环4.7、O型密封圈II4.8、垫圈4.9、内衬套4.5、静密封环支座4.1、静密封环座4.4、静密封环4.6、自动补偿弹簧4.2和O型密封圈I4.3组成。所述垫圈4.9、动密封环4.7和内衬套4.5依次套置于球轴承6旁侧的主轴12伸出端，O型密封圈II4.8嵌置于动密封环4.7的台阶孔内；
所述静密封环支座4.1嵌置于后端盖2或前端盖15的中间级台阶孔内，静密封环座4.4轴向插置于静密封环支座4.1内，O型密封圈I4.3嵌置于静密封环支座4.1的台阶孔内，自动补偿弹簧4.2轴向嵌置于静密封环支座4.1台阶面上的弹簧孔内，静密封环4.6嵌置于静密封环支座4.1的台阶孔内，静密封环4.6和静密封环支座4.1套置于内衬套4.5上，且静密封环4.6置于动密封环4.7旁侧。
参见图4，所述主轴伸出端与轴封压盖19之间的机械密封II20主要由动密封环座20.5、动密封环20.3、O型密封圈20.4、自动补偿弹簧20.7、静密封环20.2和密封圈20.1组成。所述动密封环座20.5用紧定螺钉20.6固定连接于主轴12伸出端，动密封环20.3插置于密封环座20.5前端的台阶孔内，O型密封圈20.4嵌置于动密封环20.3的台阶孔内，自动补偿弹簧20.7轴向嵌置于动密封环座20.5台阶面上的弹簧孔内，O型密封圈20.4和动密封环20.3套置于主轴12伸出端；所述密封圈20.1嵌置于轴封压盖19后端的台阶孔内，静密封环20.2嵌置于密封圈20.1后端的台阶孔内，静密封环20.2置于动密封环20.3旁侧。

Claims (2)

1.一种机械密封无油罗茨真空泵，包括泵体(1)、主轴(12)、后端盖(2)、后盖(3)、前端盖(15)、前盖(16)和电机(22)，所述主轴(12)装置于泵体(1)内，后端盖(2)固定于泵体(1)后端，后盖(3)固定于后端盖(2)后侧，主轴(12)后端伸出后端盖(2)置于后油箱(5)内，前端盖(15)置于泵体(1)前端，前盖(16)置于前端盖(15)前侧，前盖(16)前端用轴封压盖(19)封闭，主轴(12)前端伸出前端盖(15)、前盖(16)和轴封压盖(19)并通过联轴器(23)与电机(22)输出端相连，其特征在于：
所述后端盖(2)和前端盖(15)中心设置有几级台阶孔，后端盖(2)和前端盖(15)的首级台阶孔内嵌置轴承(6)；
所述主轴(12)与后端盖(2)和前端盖(15)之间采用机械密封I(4)密封，该机械密封I(4)包括动密封环(4.7)、O型密封圈II(4.8)、垫圈(4.9)、内衬套(4.5)、静密封环支座(4.1)、静密封环座(4.4)、静密封环(4.6)、自动补偿弹簧(4.2)和O型密封圈I(4.3)，所述垫圈(4.9)、动密封环(4.7)和内衬套(4.5)依次套置于轴承(6)旁侧的主轴(12)上，O型密封圈II(4.8)嵌置于动密封环(4.7)的台阶孔内；所述静密封环支座(4.1)嵌置于后端盖(2)或前端盖(15)的中间级台阶孔内，静密封环座(4.4)轴向插置于静密封环支座(4.1)内，O型密封圈I(4.3)嵌置于静密封环支座(4.1)的台阶孔内，自动补偿弹簧(4.2)轴向嵌置于静密封环支座(4.1)台阶面上的弹簧孔内，静密封环(4.6)嵌置于静密封环支座(4.1)的台阶孔内，静密封环(4.6)和静密封环支座(4.1)套置于内衬套(4.5)上，且静密封环(4.6)置于动密封环(4.7)旁侧。
2.根据权利要求1所述的一种机械密封无油罗茨真空泵，其特征在于：所述主轴(12)伸出端与轴封压盖(19)之间采用机械密封II(20)密封，该机械密封II(20)包括动密封环座(20.5)、动密封环(20.3)、O型密封圈(20.4)、自动补偿弹簧(20.7)、静密封环(20.2)和密封圈(20.1)，所述动密封环座(20.5)用紧定螺钉(20.6)固定连接于主轴(12)伸出端，动密封环(20.3)插置于动密封环座(20.5)前端的台阶孔内，O型密封圈(20.4)嵌置于动密封环(20.3)的台阶孔内，自动补偿弹簧(20.7)轴向嵌置于动密封环座(20.5)台阶面上的弹簧孔内，O型密封圈(20.4)和动密封环(20.3)套置于主轴(12)伸出端；所述密封圈(20.1)嵌置于轴封压盖(19)后端的台阶孔内，静密封环(20.2)嵌置于密封圈(20.1)后端的台阶孔内，静密封环(20.2)置于动密封环(20.3)旁侧。
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