CN101128671A - 单轴式真空容积泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单轴式真空容积泵(10),其包括两个各自设置有泵转子(13,15)的泵级(12,14)和驱动马达(16)。所述驱动马达(16)沿轴向设置在所述两个泵级(12,14)之间,并且轴(22)支撑泵转子(13,15)和马达转子(17)。
Description
技术领域
本发明涉及一种单轴式真空容积泵,其包括驱动马达和以串联的方式设置的两个或多个泵级。
背景技术
包括两个泵级的传统单轴式真空容积泵例如配置为二级旋转活塞泵或旋转叶片泵。通常,两个泵级设置成沿轴串联,其中驱动马达设置在两个泵级之一的纵向端部处并驱动两个泵级的共用轴。驱动马达和两个泵级都设置在其各自的壳体内,使得该轴通过多个壳体开口。为了轴支撑的目的,在驱动马达内设置至少两个轴承,并且在泵级的区域内通常设置三个轴承。
发明内容
本发明的目的是提供一种简化的单轴式真空容积泵。
依据本发明,该目的通过权利要求1所述的特征实现。
在依据本发明的容积泵内,驱动马达沿轴向设置在两个泵级之间,其中单个共用轴支撑两个泵转子和马达转子。因此真空容积泵仅包括一个整体轴,其提供很多结构优点。特别地,两个共用轴承可用于支撑驱动马达转子和两个沿轴向邻近的泵转子。以此方式,轴承的数量可减至仅几个轴承。当两个泵转子以悬臂的方式受到支撑时,整个容积泵所需的轴承不超过两个。由于此单轴构造,因此不需要联接器,这就进一步简化了结构。因此提供了一种设计简单紧凑且制造成本低廉的二级容积泵。其他的远离驱动马达的泵级可以沿轴向连接于所述两个邻近驱动马达设置的泵级。
优选地,两个泵级之间的气体连接由马达转子和马达定子之间的间隙构成。在马达转子和马达定子之间形成间隙是不能避免的。这种间隙用作两个泵级之间的连接管道,即预真空级和高真空级之间的连接管道。因此无需提供两个泵级之间的单独的连接管道。这就使得构造简单且制造成本低廉。仅在较大泵送能力的情况下提供附加的单独连接管道。
依据优选实施方式,马达转子和马达定子之间的间隙是圆柱形,即,马达转子在外侧面构造为圆柱形,马达定子在内侧面构造为圆柱形。
依据优选实施方式,马达转子包括螺旋形泵槽。螺旋形回转泵槽改进了从高真空级通过马达转子和马达定子之间的间隙至预真空级的轴向气体输送。
依据优选实施方式,马达转子作为润滑剂泵,其将润滑剂从上游的泵级泵送到下游的泵级。在湿式真空容积泵内,即在由流动润滑剂润滑的容积泵内,泵槽甚至适于将液体润滑剂从高真空级输送到预真空级。因此无需独立的润滑剂泵。润滑剂进一步冷却驱动马达、特别是马达转子,使得可以省去独立的马达冷却装置。
优选地,单个定子壳体围绕轴,其中该定子壳体不包括任何轴密封件。因此,定子壳体围绕两个泵级和马达转子,且可以构成泵级的定子和驱动马达的定子。由于没有提供轴密封件,所以能避免与之相关的所有问题和成本。特别是因此能在较大程度上防止任何不希望的漏油或漏气。
优选地,定子壳体由润滑剂壳体围绕。定子壳体设置成与润滑剂壳体成隔开关系,使得润滑剂配置在定子壳体和润滑剂壳体之间,并可以从出口流到润滑剂泵。
优选地,两个泵级配置为旋转活塞泵级或旋转叶片泵级。还可提供多级转子级或爪形泵级或其它类型的泵级。
附图说明
现在将参照附图详细地描述本发明的实施方式。
附图示出本发明的包括两个旋转叶片泵级的单轴式真空容积泵的纵剖面图。
具体实施方式
附图示出真空容积泵10,其包括两个各自配置为旋转叶片泵级的泵级12、14,和沿轴向设置于两个泵级12、14之间的驱动马达16。输入侧的泵级14与进气口18连接,并构成高真空级。沿气体流动方向观察,设置于下游的泵级12是预真空级,其将气体泵送到出气口20外的大气压。两个泵级12、14各自包括泵转子13、15,且驱动马达16包括马达转子17。泵转子13、15和马达转子17固定地安装到共用整体轴22。马达转子17永久地受到激励。
两个泵级12、14之间的气体连接通过圆柱形间隙24实现,该间隙在内侧上由马达转子17限定,在外侧上由马达定子28限定。马达转子17包括设置于马达转子17圆柱形外侧面内的螺旋形槽30。气体连接还能由外部通道来实现,例如在较大泵送容量的情况下。
轴22由两个配置为滚柱轴承的轴承32、34支撑。也可以使用滑动轴承或气体轴承。泵转子13、15以悬臂方式支撑,使得轴22仅由两个轴承32、34支撑。
两个泵级12、14和驱动马达16以及轴22由定子壳体40支撑并完全围绕。定子壳体40不包括任何轴密封件。定子壳体40又设置于润滑剂壳体41内,润滑剂壳体41用于容纳润滑剂并将其从预真空侧运送到高真空侧。
在轴22的高真空端部处设置有齿轮泵44,其将液体润滑剂46经通道48泵送到马达转子和马达定子之间的间隙24内。通过相应的入口,将齿轮泵44所输送的一小部分润滑剂直接运送到高真空泵级14的工作腔内。离开高真空泵级14的气体和润滑剂的混合物经螺旋形泵槽30泵送到预真空泵级12,由此使马达转子17和马达定子28得到润滑和冷却。
在预真空泵级12的泵室出口连接有油分离器50,其将滴下的润滑剂和泵送到大气的气体分离。润滑剂在润滑剂壳体41和定子壳体40之间流动,并回流到齿轮泵44。
Claims (9)
1.一种单轴式真空容积泵(10),包括两个泵级(12,14)和驱动马达(16),其特征在于,所述驱动马达(16)沿轴向设置在所述两个泵级(12,14)之间,并且轴(22)支撑所述泵级(12,14)的两个泵转子(13,15)和马达转子(17)。
2.如权利要求1所述的单轴式容积泵(10),其特征在于,所述两个泵级(12,14)之间的气体连接由所述马达转子和马达定子之间的间隙(24)构成。
3.如权利要求2所述的单轴式容积泵(10),其特征在于,所述马达转子和所述马达定子之间的间隙(24)是圆柱形的。
4.如权利要求2或3所述的单轴式容积泵(10),其特征在于,所述马达转子(17)包括螺旋形泵槽(30)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的单轴式容积泵(10),其特征在于,定子壳体围绕所述轴(22),其中所述定子壳体不包括任何轴密封件。
6.如权利要求1至5中任一项所述的单轴式容积泵(10),其特征在于,在所述马达转子(17)和所述泵转子(13,15)之间恰好设置有两个滚柱轴承(32,34)。
7.如权利要求1至6中任一项所述的单轴式容积泵(10),其特征在于,定子壳体(40)由润滑剂壳体(41)围绕。
8.如权利要求1至7中任一项所述的单轴式容积泵(10),其特征在于,所述马达转子(17)作为润滑剂泵,其将润滑剂从高真空泵级(14)泵送到下游的预真空泵级(12)。
9.如权利要求1至8中任一项所述的单轴式容积泵(10),其特征在于,所述两个泵级(12,14)配置为旋转活塞泵级或旋转叶片泵级。
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