CN102242710A - 一种真空泵 - Google Patents

Abstract

本发明属于泵技术领域，涉及一种真空泵。其特征在于由转子1、转子2、进气腔3、隔板槽4、隔板槽5、排气腔6、主轴7、隔板8、壳体9、主轴10、转子1爪11、转子2爪12、排气口13、电机14、骨架油封15、机油16、轴承17、黄油18、聚四氟垫19、放气室20、单向阀21、活塞环22、水道槽23、水道槽24、真空泵泵腔25、真空泵泵腔26、排气道27组成。本发明新型真空泵杜绝了机油从油封处慢渗，进入真空泵泵腔，骨架、油封润滑充分，提高真空泵抽吸率，缩短排气时间，同时又降低真空泵泵腔温度，提高了骨架、油封和主轴的寿命。真正实现了从低压、较高压到高压的全程工作，真空度极限真空可小于1Pa，同时增强排液能力。其总体效果超过了爪式泵国家制定的标准。克服了常规真空泵冷却水道存在的对真空泵发热部位冷却不足的缺陷，在真空泵易产生热量的地方均布有水道，泵内不会产生较高的温度。

Description

一种真空泵

技术领域

本发明属于泵技术领域，涉及种新型真空泵。

背景技术

目前传统真空泵骨架、油封存在寿命短的问题，采用一般结构方式润滑的机油易发生从油封处慢渗，进入真空泵泵腔，从而导致骨架、油封润滑不充分，造成骨架、油封损坏；另一方面造成真空泵泵腔气体和机油混合，即增加了真空泵抽吸的难度，延长排气时间，同时又造成真空泵泵腔温度升高，反过来真空泵泵腔温度升高加大了骨架、油封润滑不充分，降低了骨架、油封和主轴的寿命。

常规真空泵的冷却水道都在机体的周边，设有水道槽孔。距离真空泵中央较远，因为水的作用，摸上去真空泵体较凉，可真空泵内温度就不得而知了，对真空泵内真正需要冷却的部件未起到直接作用。真空泵内一旦产生较高的温度，真空泵转子因热膨胀就会卡住，直接影响真空泵工作，更直接影响真空泵的寿命，同时也导致因真空泵转子骤然卡住，造成带动真空泵工作的电机窝机，甚至造成电机烧毁和人员安全的问题。对于真空泵轴常规密封，真空泵轴封处极易升温过热，从而造成使真空泵轴封处及轴寿命变短，也使真空泵的寿命变短。因此，通过对真空泵内部发热部件的冷却从而达到保护泵自身延长真空泵的寿命以及保护使用人员的安全成为亟待解决的问题。

1、由于爪式泵转子在泵腔中相互反方向运转，产生了容积的变化进行抽真空。每运转一周进一次气，排一次气。在进气终了时，抽气容积最大，工作能力很强，而初期容积小，难有作为。故，抽速小于360°都进气的水环泵，爪泵略显抽速不足。

2、英国爱德华生产一种罗茨爪，转子与爪泵转子相结合的爪泵，低压下罗茨爪比较有效，较高压下爪泵有效的特点，其结果性能优良。这种泵第一次以最低的运行成本和维修费用真正实现了干式的预抽泵和前级泵。(摘自真空工程技术，由徐成海主编第103页)

3、爱德华泵前面为罗茨爪型，获得较大抽速直到最终排气，产生较大压差与气阻力。故，大气压下不能直接运用。①要么首先封闭罗茨爪，在真空中运行无阻力，直到爪泵工作到一定真空时，再连通罗茨爪产生效果。②低速运转工作效率低，罗茨爪若要同时运行，必然有一低速的过程，而这两种过程直接影响了生产效率。

4、目前通用的真空泵结构示意图2：其进气排气方式如下

	进气	排气
			德国莱宝	P-F	B-C
中国朗禾	G-H	B-D

实际操作过程中很难实现其制定的爪泵标准。而德国莱宝其最终真空度可达到3-1Pa，其原因在转子运转到两半圆交汇处时，排气槽孔已关闭，进气腔与排气腔即将勾通，产生了一个盲区，气在高转速下，来不及排走的气又回到真空腔，降低了真空度，也容易过载。如果有液体便产生了困液现象。

发明内容

本发明新型真空泵针对以上问题，提供一种能克服上述缺陷的提高真空泵骨架、油封和主轴寿命，提高抽速及真空度的真空泵。

解决本发明存在问题的技术方案是该新型真空泵包括电机、壳体、骨架油封、主轴、转子、机油、轴承、黄油、聚四氟垫、放气室、单向阀、活塞环、排气口、水道槽、排气道、真空泵泵腔、隔板。电机带动主轴转动，转子与主轴相连接，骨架油封、转子、机油、轴承、黄油、聚四氟垫、放气室、单向阀、活塞环位于主轴与壳体之间，机油处于壳体与骨架油封之间，内有轴承，骨架油封和聚四氟垫之间有黄油，聚四氟垫和活塞环之间有放气室，放气室中有单向阀，单向阀与位于壳体上的排气口相连接。主轴穿过隔板，位于真空泵泵腔内，水道槽位于真空泵泵腔旁边，这样的带水道槽的隔板在一台泵中有多件，相互连接成一个循环水路，因而不产生高温。转子工作产生正负压交变，排气口源源不断排气于大气中。中低转速(1000～1500转/分)下少量压力时，气进入放气室排至大气。没有压力时，气被聚四氟垫阻断，从大气孔排出，产生负压时由单向阀自吸关闭。聚四氟垫螺旋与主轴旋转方向相同，当黄油被负压吸动爬入螺旋中被反推过来而出不去。骨架油封在无压力无吸力情况下，受至于正反方向润滑而延长寿命。

解决本发明存在问题的技术方案是该真空泵包括第一级泵腔进气，由第二级直接排出，压差小，气体流动过程中阻力小而不过载。同时第三级泵腔也在进气，由第四级泵腔排出。第一级泵腔由转子1、转子2、进气腔3、隔板槽4、隔板槽5、排气腔6、主轴7、隔板8、壳体9、主轴10、转子1爪11、转子2爪12组成。转子1、转子2、进气腔3、隔板槽4、隔板槽5、排气腔6、主轴7、隔板8、主轴10、转子1爪11、转子2爪12位于壳体9内，进气腔3位于转子1、转子2和壳体9之间，转子1固定在主轴10上，转子2固定在主轴7上，转子1、转子2在相应的泵腔中，相向反方向运转，转子1爪11与转子1相连接，转子2爪12与转子2相连接，转子1、转子2、进气腔3、隔板槽4、隔板槽5、排气腔6位于隔板8上，排气腔6位于转子1和转子2之间，隔板槽5位于主轴10一侧转子2下方，隔板槽4位于主轴7一侧转子1下方，隔板槽4通过隔板8上的气道与隔板槽5相连接，转子2爪12的宽度由传统真空泵爪的25单位宽度变为60单位宽度，转子1爪11的宽度由传统真空泵爪的25单位宽度变为60单位宽度，当转子1、转子2运转到泵腔两半圆交汇处时排气腔6变得极小，挤压气能力增强，同时改变了气道使排气槽没有关闭，进气槽也处于开放状态，气体由隔板槽4通过气道进入隔板槽5，在隔板下方进入下一级进气腔内。第二级泵腔组成、结构和连接与第一级泵腔相同，第二级泵腔的进气是通过第一级泵腔的隔板槽5下方进入。第三级泵腔与第一级泵腔同时进气，由第四级泵腔排出，第三级泵腔与第四级泵腔的组成、结构和连接与第一级泵腔和第二级泵腔的组成、结构和连接相同。按照以上连接可以形成四进四出连接，或形成偶数级的多重连接。

本发明真空泵与目前通用的真空泵进气方式比较如下

	进气	排气
			德国莱宝	P-F	B-C
中国特士德	P-F
			中国朗禾	G-H	B-D

解决本发明存在问题的技术方案是该冷却水道的真空泵包括水道槽、主轴、排气道、真空泵泵腔、隔板组成。隔板上布有水道槽、排气道、真空泵泵腔，主轴穿过隔板，位于真空泵泵腔内，水道槽位于真空泵泵腔旁边，这样的带水道槽的隔板在一台泵中有多件，相互连接成一个循环水路，因而不产生高温。由于真空泵轴的密封为骨架密封，真空泵轴变凉了真空泵轴封处的寿命比过去同等条件下延长了。

有益效果：本发明新型真空泵杜绝了机油从油封处慢渗，进入真空泵泵腔，骨架、油封润滑充分，提高真空泵抽吸率，缩短排气时间，同时又降低真空泵泵腔温度，提高了骨架、油封和主轴的寿命。真正实现了从低压、较高压到高压的全程工作，真空度极限真空可小于1Pa，同时增强排液能力。其总体效果超过了爪式泵国家制定的标准。克服了常规真空泵冷却水道存在的对真空泵发热部位冷却不足的缺陷，在真空泵易产生热量的地方均布有水道，泵内不会产生较高的温度。由于真空泵轴的密封为骨架密封，真空泵轴变凉了真空泵轴封处的寿命比过去同等条件下延长了。

附图说明

图1为本发明真空泵结构示意图。由电机14、壳体9、骨架油封15、主轴10、转子1、机油16、轴承17、黄油18、聚四氟垫19、放气室20、单向阀21、活塞环22、排气口13组成。

图2为本发明真空泵第一级泵腔结构示意图。由转子1、转子2、进气腔3、隔板槽4、隔板槽5、排气腔6、主轴7、隔板8、壳体9、主轴10、转子1爪11、转子2爪12组成。

图3为本发明具有冷却水道的真空泵剖面结构示意图。由水道槽23、水道槽24、主轴7、主轴10、真空泵泵腔25、真空泵泵腔26、排气道27、隔板8组成。

图4为通用的真空泵泵腔结构示意图。盲区13

具体实施方式

下面结合附图对本发明新型真空泵做进一步说明。

根据附图1本发明真空泵由电机14、壳体9、骨架油封15、主轴10、转子1、机油16、轴承17、黄油18、聚四氟垫19、放气室20、单向阀21、活塞环22、排气口13组成。电机14带动主轴10转动，转子1与主轴10相连接，转子1工作产生正负压交变，通过排气口13源源不断排气于大气中。中低转速1200转/分下少量压力时，气进入放气室20排至大气。没有压力时，气被聚四氟垫19阻断，从大气孔排出，产生负压时由单向阀21自吸关闭。聚四氟垫19螺旋与主轴10旋转方向相同，当黄油18被负压吸动爬入螺旋中被反推过来而出不去。骨架油封15在无压力无吸力情况下，受至于正反方向润滑而延长寿命。

根据附图2本发明真空泵包括第一级泵腔进气，由第二级泵腔直接排出，压差小，气体流动过程中阻力小而不过载。同时第三级泵腔也在进气，由第四级泵腔排出。第一级泵腔由转子1、转子2、进气腔3、隔板槽4、隔板槽5、排气腔6、主轴7、隔板8、壳体9、主轴10、转子1爪11、转子2爪12组成。转子1、转子2、进气腔3、隔板槽4、隔板槽5、排气腔6、主轴7、隔板8、主轴10、转子1爪11、转子2爪12位于壳体9内，进气腔3位于转子1、转子2和壳体9之间，转子1固定在主轴10上，转子2固定在主轴7上，转子1、转子2在相应的泵腔中，相向反方向运转，转子1爪11与转子1相连接，转子2爪12与转子2相连接，转子1、转子2、进气腔3、隔板槽4、隔板槽5、排气腔6位于隔板8上，排气腔6位于转子1和转子2之间，隔板槽5位于主轴10一侧转子2下方，隔板槽4位于主轴7一侧转子1下方，隔板槽4通过隔板8上的气道与隔板槽5相连接，转子2爪12的宽度为60单位宽度，转子1爪11的宽度为60单位宽度，当转子1、转子2运转到泵腔两半圆交汇处时排气腔6变得极小，挤压气能力增强，同时改变了气道使排气槽没有关闭，进气槽也处于开放状态，气体由隔板槽4通过气道进入隔板槽5，在隔板下方进入下一级进气腔内。第二级泵腔组成、结构和连接与第一级泵腔相同，第二级泵腔的进气是通过第一级泵腔的隔板槽5下方进入。第三级泵腔与第一级泵腔同时进气，由第四级泵腔排出，第三级泵腔与第四级泵腔的组成、结构和连接与第一级泵腔和第二级泵腔的组成、结构和连接相同。按照以上连接可以形成四进四出连接，或形成偶数级的多重连接。

根据附图3本发明冷却水道的真空泵由水道槽23、水道槽24、主轴7、主轴10、真空泵泵腔25、真空泵泵腔26、排气道27、隔板8组成。隔板8上布有水道槽23、水道槽24、真空泵泵腔25、真空泵泵腔26、排气道27，主轴7、主轴10穿过隔板8，位于真空泵泵腔25、真空泵泵腔26内，水道槽23、水道槽24位于真空泵泵腔25、真空泵泵腔26旁边，这样的带水道槽的隔板在一台泵中有10件，相互连接成一个循环水路，因而不产生高温。由于真空泵轴的密封为骨架密封，真空泵轴变凉了真空泵轴封处的寿命比过去同等条件下延长了。

Claims (4)

1.一种真空泵，其特征在于由转子(1)、转子(2)、进气腔(3)、隔板槽(4)、隔板槽(5)、排气腔(6)、主轴(7)、隔板(8)、壳体(9)、主轴(10)、转子(1)爪(11)、转子(2)爪(12)、排气口(13)、电机(14)、骨架油封(15)、机油(16)、轴承(17)、黄油(18)、聚四氟垫(19)、放气室(20)、单向阀(21)、活塞环(22)、水道槽(23)、水道槽(24)、真空泵泵腔(25)、真空泵泵腔(26)、排气道(27)组成。

2.根据权利要求1所述的一种真空泵，其特征在于电机(14)带动主轴(10)转动，转子(1)与主轴(10)相连接，转子(1)工作产生正负压交变，通过排气口(13)源源不断排气于大气中；中低转速1200转/分下少量压力时，气进入放气室(20)排至大气；没有压力时，气被聚四氟垫(19)阻断，从大气孔排出，产生负压时由单向阀(21)自吸关闭；聚四氟垫(19)螺旋与主轴(7)旋转方向相同，当黄油(18)被负压吸动爬入螺旋中被反推过来而出不去；骨架油封(15)在无压力无吸力情况下，受至于正反方向润滑而延长寿命。

3.根据权利要求1所述的一种真空泵，其特征在于真空泵包括第一级泵腔进气，由第二级直接排出，压差小，气体流动过程中阻力小而不过载；同时第三级泵腔也在进气，由第四级泵腔排出；第一级泵腔由转子(1)、转子(2)、进气腔(3)、隔板槽(4)、隔板槽(5)、排气腔(6)、主轴(7)、隔板(8)、壳体(9)、主轴(10)、转子(1)爪(11)、转子(2)爪(12)组成；转子(1)、转子(2)、进气腔(3)、隔板槽(4)、隔板槽(5)、排气腔(6)、主轴(7)、隔板(8)、主轴(10)、转子(1)爪(11)、转子(2)爪(12)位于壳体(9)内，进气腔(3)位于转子(1)、转子(2)和壳体(9)之间，转子(1)固定在主轴(10)上，转子(2)固定在主轴(7)上，转子(1)、转子(2)在相应的泵腔中，相向反方向运转，转子(1)爪(11)与转子(1)相连接，转子(2)爪(12)与转子(2)相连接，转子(1)、转子(2)、进气腔(3)、隔板槽(4)、隔板槽(5)、排气腔(6)位于隔板(8)上，排气腔(6)位于转子(1)和转子(2)之间，隔板槽(5)位于主轴(10)一侧转子(2)下方，隔板槽(4)位于主轴(7)一侧转子(1)下方，隔板槽(4)通过隔板(8)上的气道与隔板槽(5)相连接，转子(2)爪(12)的宽度由传统真空泵爪的25单位宽度变为60单位宽度，转子(1)爪(11)的宽度由传统真空泵爪的25单位宽度变为60单位宽度，当转子(1)、转子(2)运转到泵腔两半圆交汇处时排气腔(6)变得极小，挤压气能力增强，同时改变了气道使排气槽没有关闭，进气槽也处于开放状态，气体由隔板槽(4)通过气道进入隔板槽(5)，在隔板下方进入下一级进气腔内；第二级泵腔组成、结构和连接与第一级泵腔相同，第二级泵腔的进气是通过第一级泵腔的隔板槽(5)下方进入；第三级泵腔与第一级泵腔同时进气，由第四级泵腔排出，第三级泵腔与第四级泵腔的组成、结构和连接与第一级泵腔和第二级泵腔的组成、结构和连接相同；按照以上连接可以形成四进四出连接，或形成偶数级的多重连接。

4.根据权利要求1所述的一种真空泵，其特征在于隔板(8)上布有水道槽(23)、水道槽(24)、真空泵泵腔(25)、真空泵泵腔(26)、排气道(27)，主轴(7)、主轴(10)穿过隔板(8)，位于真空泵泵腔(25)、真空泵泵腔(26)内，水道槽(23)、水道槽(24)位于真空泵泵腔(25)、真空泵泵腔(26)旁边，这样的带水道槽的隔板在一台泵中有10件，相互连接成一个循环水路，因而不产生高温。

Images