CN103195712A - 整体式旋片真空泵 - Google Patents

Abstract

本发明整体式旋片真空泵，主要包括电机、支架、前盖板、定子、转子、旋片、盖板，以及双级的中壁、后级定子、后级转子，属于真空获取设备，定子和盖板或中壁制成一整体，或定子、中壁及后级定子制成一整体。以及采用了各种先进的加工方法，解决了泄漏量大，各零件同轴度差、真空度低、安装维修困难等各种技术问题。该技术及产品适用于获取真空的各个行业。

Description

整体式旋片真空泵

技术领域

本发明属于旋片式真空泵技术领域，特别是涉及小型旋片真空泵的定子结构。

背景技术

目前市场销售的小型旋片真空泵，单级的由电机、前盖板、定子、盖板、转子、旋片等组成，双级的再增加中壁、后级定子、后级转子等。由于零件数多，平面接触密封面多，容易泄漏，容易松动、位移，影响定子、转子间的装配间隙，影响真空度，由于零件数多，装配、维护困难，难以保证各种零件的同轴度，容易出现卡机现象，影响运行可靠性。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能减少密封面，减少泄漏，排除移位，稳定装配间隙，提高真空度的整体式旋片真空泵。提高真空度是指减小气体压力，以下相同。

本发明的技术方案是：整体式旋片真空泵，主要包括电机、支架、前盖板、定子、转子、旋片、盖板，以及双级真空泵的中壁、后级定子、后级转子，其特征在于定子和盖板或中壁制成一整体定子，或定子、中壁和后级定子制成一整体定子。

为了进一步提高真空度，以及相关零件保持良好的同轴度，使定子与转子线接触转变成面接触，还可以选用整体定子的一端或两端的内孔制成双圆弧的结构形式，或再加整体定子的一端或两端用单定位销或双定位销形式和与之配套的零件结合。

由于铸造水平的提高，为了使定子、中壁和后级定子制成一整体定子结构紧凑，避免在定子表面钻孔及孔口封堵等不利因素，可将定子排气口与后级定子吸气口通过一个弯曲的铸造气道来连接，若将后级定子的排气口布置在该整体定子的侧面，后级定子的吸气口可布置在与前级的定子排气口的同一轴线上，则可用直的铸造气道来连接，或经机械加工的直的气道来连接。

为了使整体定子的内端面与转子端面的装配间隙达到理想的油密封状态，为了使整个间隙中有足量的泵油，避免气体泄漏到吸气区而影响真空度的提高，可将整体定子的内端面与转子接触的范围内设置与转子同心的圆环状的储油槽，使泵油便于流动，均匀地分布在整个间隙上，若使用圆弧状的储油槽，则泵油分布在相对重要的圆弧槽附近的范围内。

为了使各零件结合处的密封面避免泄漏，避免影响真空度，可将上述几种整体定子的一端或两端的端面整个周围设置完整的圆形或不规则形状的密封圈槽，放置一个密封圈，其密封圈截面如圆形、方形等。因泵在使用中，泵油会加注至泵定子中心线以上，中心线以下没有气体存在，则可仅将上半圆设置半圆形或不规则形状的密封圈槽，采用铣削方法加工槽，使用长度合适的条形的密封条进行密封即可满足要求。为了更节约成本，仅可在吸气口外侧的1/4圆或一定范围内设置弧形或不规则形状的密封圈槽，使用长度更短的密封条进行密封。

为了使双级的转子端面间隙均匀或可调，提高运行可靠性，还可以定子与后级定子之间的中壁实体部分设计为可移动的，其材质可用工程塑料的移动中壁，或再在移动中壁外围配合面处设置一个或若干个密封圈。

为了使转子在整体定子内运行可靠，其配合面需提供一定量的润滑油，即泵油，由于配合间隙很小，需设置各种油槽进油及储油，可设置螺旋形的、与轴线平行的纵向的储油槽，两种槽一端封闭效果更佳，或设置一个或若干个与轴线垂直的横向的储油槽。

为了使润滑油稳定、足量地输送到润滑区，还可在整体定子上设置强制润滑油道，将外界的压力油引入到润滑区。

为了避免机械加工带来的不利因素，还可将整体定子的吸气口和排气口利用铸造方法来实现，使其尺寸大小、方位、形状按照性能要求来定。

为了使后级排气口置于油面之下，减少噪音，还可将后级排气口设置在整体定子的侧面。

本发明的有益效果是：该泵的各密封间隙靠精密的机械加工保证，排除人为因素，安装精度稳定、可靠，泄漏量减少，真空度提高、成本降低、外形美观、安装维修方便、产品及质量档次提高。

附图说明

图1是单级的定子和盖板制成一整体定子的示意图。

图2是前级的定子和中壁制成一整体定子的示意图。

图3是前级的定子、中壁和后级定子制成一整体定子的示意图。

图4是整体定子的内孔为双圆弧的结构形式的示意图。

图5是可移动中壁的示意图。

图6是定子端面用双定位销定位的示意图。

图7是机械加工的直的前后级连通的气道示意图。

图8是整体定子中弯曲的铸造气道示意图。

图9是整体定子内端面的圆环状储油槽示意图。

图10是整体定子内孔设置螺旋形的储油槽示意图。

图11是吸气口外侧的密封槽示意图。

具体实施方案

以下结合附图对本发明作进一步描述。

参考附图1，该泵为单级旋片真空泵，1为前盖板，2为转子，3为旋片，4为盖板，5为定子。目前市售的真空泵盖板4和定子5是两个零件，通过螺钉压紧在一起。现在由于加工设备先进，加工水平提高，加工工具精密，可将盖板4和定子5两零件铸成一整体，并加工成形，即为制成一整体，如附图1所示。该结构去除了两零件连接处的密封面，原密封面为平面接触密封面，总会存在平面度误差，也会有小量的泄漏存在，制成一整体后就会消除这种泄漏，就会提高真空度，该结构由于一次加工成形，消除了各内孔的同轴度误差、消除了各平面与轴线的垂直度误差，使各处间隙控制在某一合理的范围内，提高了安装精度，提高了运行可靠性，也提高了真空度。

参考附图2，该泵为双级旋片真空泵中的前级部分，6为支架，7为前级转子，8为中壁，9为前级的定子，将中壁8与前级的定子9铸成一体，并加工成形，即制成一体。为了降低成本，减少零件，该泵的定子9可直接安装在支架6上。再将附图1所示单级泵安装在中壁8上，即成双级旋片真空泵。该结构和附图1的作用、效果相同。

参考附图3，该泵为双级旋片真空泵，10为前级的定子，11为中壁、12为后级定子、13为后级转子、14为盖板，该泵的前级的定子10、中壁11、后级定子12铸成一体，并加工成形，即三者制成一整体。现在加工中心机床的应用和普及，该整体式的定子容易加工，并能保证相应的加工精度。该结构和附图1的作用、效果相同。该泵形体简介、无错位、外形美观，内部加工精度高、性能好，即可提高产品的档次。

参考附图4，旋片真空泵的定子与转子的径向装配间隙一般在0.01毫米，装配比较困难，若要增加装配间隙，必须增加定子和转子的接触宽度，使两者的线接触转变成面接触，在定子内孔加工一个大圆弧16和一个小圆弧15，就可以达到上述要求，只要小圆弧弧长在8毫米以上，装配间隙就可以增大一倍，这给大批量生产，互配组装，带来极大的好处。不管是单级、双级、前级、后级的定子，都可按此方法加工，双级定子的小圆弧15可以在同一方位，也可在不同的方位。

参考附图5，为了使双级旋片真空泵的中壁与转子更加耐磨，及前、后级定子孔加工简单，可将中壁20设计成可移动的，与整体定子17配合使用。为了防止因形状误差、配合间隙等问题，而出现的少量的泄漏，特别是小圆弧面19处的形状误差，可在其外围配合处设置一个或若干个密封圈18，对于可移动的中壁可进行淬火、氮化等耐磨处理，也可采用耐磨的工程塑料，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)。为了节约材料可以在中壁20与转子端面非接触位置开设透空槽。该中壁20还可利用人工调整轴向位置使前后级的轴向间隙得到一个合理的轴向间隙。

参考附图6，为了使整体式的定子5、9、10、12、17与前盖板1或支架6或盖板14准确安装，需用定位销来定位，即在结合面两侧零件的相应位置上加工定位销孔22，再通过单个或双个圆柱定位销，使两零件准确定位。再用螺钉通过螺钉孔21紧固。对于整体式的各种定子，也可以采用矮凸台、短螺钉来紧固。

参考附图7，对于上述各种双级泵，为了使整体式定子内部气道加工方便，可设置前级排气口直对后级吸气口，即设置直的前级排气口23和后级吸气口25连通的气道24。由于后级吸气口25与后级排气口26相差一定的角度，则后级排气口26会移动至整体式定子的侧面。

参考附图8，目前由于铸造水平提高，可以制作高强度、低粗糙度的泥芯，对于本整体定子中气道就可用该泥芯制作，气道29、30、31可组成弯曲的气道，可连接前级定子排气口27和后级定子吸气口32，就可达到双级泵中的前、后级的最佳联结。对吸气口28、32和排气口27同样可利用泥芯来完成铸造，避免了难以用机械加工完成的工序。

参考附图9，各种整体定子内端面都可设置圆环状的储油槽33，起到端面中油的均匀分布，以及存油储油的作用，保证良好的端面油密封状态。该储油槽33的剖面示意见图1至图3。

参考附图10，在整体定子的内孔38上，设置螺旋槽36或横向槽37，起到进油、存油作用，保证泵的运行可靠性，为了提供足量的润滑油，可设置强制润滑油孔35，油孔35和34相连，组成强制润滑油道，并从外界引入润滑油，油孔35流出的油经前后级转子结合处的间隙流至各处。

参考附图11，在整体定子的外端面40上，可设置完整的圆形或不规则形状的密封圈槽，放置密封圈压紧后可解决该面泄漏的问题，可解决该端面的平面度、粗糙度要求高的问题。为了降低加工成本，仅可在上半圆或在吸气口外侧1/4圆处设置密封槽，如密封槽39。

Claims (10)

1.整体式旋片真空泵，主要包括电机、支架、前盖板、定子、转子、旋片、盖板，以及双级真空泵的中壁、后级定子、后级转子，其特征在于定子和盖板或中壁制成一整体定子，或定子、中壁和后级定子制成一整体定子。

2.根据权利要求1所述的真空泵，其特征在于整体定子的一端或两端的内孔制成双圆弧的结构形式，或再加整体定子的一端或两端用单定位销或双定位销定位形式和与之配套的零件结合。

3.根据权利要求1或2所述的真空泵，其特征在于定子、中壁和后级定子制成一整体定子中，定子排气口与后级定子吸气口通过一个弯曲的或直的铸造气道来连接，或经机械加工的直的气道来连接。

4.根据权利要求1或2所述的真空泵，其特征在于整体定子的内端面与转子接触的范围内设置与转子同心的圆环状或圆弧状储油槽。

5.根据权利要求1或2所述的真空泵，其特征在于整体定子的一端或两端的吸气口外侧1/4圆或上半圆或整个圆周设置圆形或不规则形状的密封圈槽。

6.根据权利要求1或2所述的真空泵，其特征在于定子、中壁和后级定子制成的整体定子的中壁实体部分是可移动的工程塑料材质的移动中壁，或再在移动中壁的外围配合面处设置一个或若干个密封圈。

7.根据权利要求3所述的真空泵，其特征在于整体定子与转子轴配合的内孔中设置螺旋形的或纵向或横向的储油槽。

8.根据权利要求3所述的真空泵，其特征在于整体定子设置了强制润滑油道。

9.根据权利要求3所述的真空泵，其特征在于整体定子设置了铸造的吸气口和排气口。

10.根据权利要求3所述的真空泵，其特征在于后级排气口设置在整体定子的侧面。

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