CN107575391A - 自平衡锥体式真空泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自平衡锥体式真空泵，包括泵体，泵体包括第一泵体、第二泵体，泵体的内部穿设有主轴，第一泵体的中心轴线和第二泵体的中心轴线不共线，主轴的中心轴线分别与第一泵体的中心轴线、第二泵体的中心轴线不共线，第一泵体的外端部设置有浮动端泵盖，第二泵体的外端部设置有固定端泵盖，主轴的两端通过轴承支撑，主轴上套设有第一锥体、叶轮和第二锥体，第一锥体和叶轮位于第一泵体的内部，第二锥体位于第二泵体的内部，第一锥体与第一泵体偏心设置，第二锥体与第二泵体为偏心设置，且第一锥体、第一泵体之间的偏心方向与第二锥体、第二泵体之间的偏心方向相反；其能够保证叶轮径向力达到平衡，进而保证泵的长期稳定运行。

Description

自平衡锥体式真空泵

技术领域

本发明涉及真空泵技术领域，尤其涉及自平衡锥体式真空泵。

背景技术

传统液环式真空泵的结构为单级叶轮，由于其分配器为平圆盘式，因而 常常被称之为平圆盘泵。这种泵体的泵腔的中心与单级叶轮为偏心设计，从 而使得叶轮、液环和泵腔形成了一个循环周期变化的密封腔，实现了抽真空 排气；然而，由于单级叶轮与泵体的偏心设计，导致叶轮径向受力不平衡， 对泵的稳定运行产生一定的负面影响。

另外，传统平圆盘泵的进、排气口均开在圆盘式分配器上，因受到平圆 盘泵叶轮向上偏心以及液环形状的限制，导致平圆盘泵的进、排气口无法开 得很大，这就严重影响泵体的气量，若想提升本体的气量，则必须成倍扩大 泵体的直径尺寸，最终导致泵的整体尺寸很大，重量很重。

发明内容

本发明的目的在于提出自平衡锥体式真空泵，能够保证叶轮径 向力达到平衡，进而保证泵的长期稳定运行。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

自平衡锥体式真空泵，包括内部中空的泵体，所述泵体包括第一泵 体、与所述第一泵体一体成型的第二泵体，所述泵体的内部穿设有主轴，所 述第一泵体的中心轴线和所述第二泵体的中心轴线不共线，所述主轴的中心 轴线分别与所述第一泵体的中心轴线、所述第二泵体的中心轴线不共线，所 述第一泵体的外端部设置有浮动端泵盖，所述第二泵体的外端部设置有固定 端泵盖，所述主轴的两端通过轴承支撑，所述主轴上同轴套设有依次连接的 第一锥体、叶轮和第二锥体，所述第一锥体和所述叶轮位于所述第一泵体的 内部，所述第二锥体位于所述第二泵体的内部，所述第一锥体与所述第一泵 体偏心设置，所述第二锥体与所述第二泵体为偏心设置，且所述第一锥体、 所述第一泵体之间的偏心方向与所述第二锥体、所述第二泵体之间的偏心方 向相反。

其中，所述第一锥体和所述第二锥体为内部中空且侧壁开设有通槽的 锥体式结构，所述浮动端泵盖设置有进气口，所述进气口通过所述第一锥体 的一端连通所述第一锥体的内部腔体，所述固定端泵盖设置有排气口，所述 排气口通过所述第二锥体的一端连通所述第二锥体的内部腔体，所述第一锥 体、所述第二锥体分别通过其上的通槽与所述叶轮和所述泵体之间的腔体连 通。

其中，所述第一锥体的大端面具有开口，所述进气口对应连接所述第一 锥体的大端面；所述第二锥体的大端面具有开口，所述排气口对应连接所述 第二锥体的大端面；所述第一锥体的小端面与所述第二锥体的小端面相对设 置。

其中，所述第一锥体和所述第二锥体的锥度一致。

其中，所述第一锥体和所述第二锥体的锥度为30度。

其中，所述浮动端泵盖的外侧设置有浮动端轴承盖，位于浮动端的所述 轴承设置于所述浮动端轴承盖的内侧。

其中，所述固定端泵盖的外侧设置有固定端轴承盖，位于固定端的所述 轴承设置于所述固定端轴承盖的内侧。

其中，所述第一锥体的所述通槽的开口宽度不小于所述第一锥体的周 面的1/2。

其中，所述第二锥体的所述通槽的开口宽度不小于所述第二锥体的周面 的1/2。

本发明的有益效果为：

本发明的自平衡锥体式真空泵，其通过中心轴线不共线的第一泵 体和第二泵体一体成型形成泵体，且该泵体内穿过连接有外部驱动装置的主 轴，在主轴上设置第一锥体、叶轮和第二锥体，由于第一锥体、叶轮和第二 锥体均与主轴同轴设置，因而第一锥体与第一泵体偏心设置，第二锥体与第 二泵体偏心设置，并且将第一锥体与第一泵体的偏心方向、第二锥体与第二 泵体的偏心方向设置为相反设置，这时，第一锥体和第一泵体之间接触的部 位与第二锥体和第二泵体之间接触的部位正好位于相反的两个方向，当主轴 随着外部的驱动装置转动时，主轴带动第一锥体、叶轮和第二锥体转动，这 时，由于作用在第一锥体上的偏心力和作用在第二锥体上的偏心力受力方向 恰好相反，从而相互抵消了，进而使得叶轮的径向受力达到了平衡，进而保 证泵的长期稳定运行。

附图说明

图1是本发明的自平衡锥体式真空泵的立体结构示意图。

图2是图1中的自平衡锥体式真空泵的泵体的结构示意图。

图3是图1中的自平衡锥体式真空泵的剖面结构示意图。

图中：1-泵体；2-浮动端泵盖；3-固定端泵盖；4-浮动端轴承盖；5-固 定端轴承盖；6-主轴；7-进气口；8-排气口；9-第一锥体；10-叶轮；11-第 二锥体；101-第一泵体；102-第二泵体。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方 案。

如图1至3所示，自平衡锥体式真空泵，包括内部中空的泵体1， 泵体1包括第一泵体101、与第一泵体101一体成型的第二泵体102，泵体1 的内部穿设有主轴6，第一泵体101的中心轴线和第二泵体102的中心轴线 不共线，主轴6的中心轴线分别与第一泵体101的中心轴线、第二泵体102 的中心轴线不共线，第一泵体101的外端部设置有浮动端泵盖2，第二泵体 102的外端部设置有固定端泵盖3，主轴6的两端通过轴承支撑，主轴6上 同轴套设有依次连接的第一锥体9、叶轮10和第二锥体11，第一锥体9和 叶轮10位于第一泵体101的内部，第二锥体11位于第二泵体102的内部， 第一锥体9与第一泵体101偏心设置，第二锥体11与第二泵体102为偏心 设置，且第一锥体9、第一泵体101之间的偏心方向与第二锥体11、第二泵 体102之间的偏心方向相反。

本发明的自平衡锥体式真空泵，其通过中心轴线不共线的第一泵 体和第二泵体一体成型形成泵体，且该泵体内穿过连接有外部驱动装置的主 轴，在主轴上设置第一锥体、叶轮和第二锥体，由于第一锥体、叶轮和第二 锥体均与主轴同轴设置，因而第一锥体与第一泵体偏心设置，第二锥体与第 二泵体偏心设置，并且将第一锥体与第一泵体的偏心方向、第二锥体与第二 泵体的偏心方向设置为相反设置，这时，第一锥体和第一泵体之间接触的部 位与第二锥体和第二泵体之间接触的部位正好位于相反的两个方向，当主轴 随着外部的驱动装置转动时，主轴带动第一锥体、叶轮和第二锥体转动，这 时，由于作用在第一锥体上的偏心力和作用在第二锥体上的偏心力受力方向 恰好相反，从而相互抵消了，进而使得叶轮的径向受力达到了平衡，进而保 证泵的长期稳定运行。

更进一步地，第一锥体9和第二锥体11为内部中空且侧壁开设有通槽 的锥体式结构，浮动端泵盖2设置有进气口7，进气口7通过第一锥体9的 一端连通第一锥体9的内部腔体，固定端泵盖3设置有排气口8，排气口8 通过第二锥体11的一端连通第二锥体11的内部腔体，第一锥体9、第二锥 体11分别通过其上的通槽与叶轮10和泵体1之间的腔体连通。为了在保证 泵体尺寸的前提条件下，提升真空泵的抽气量，在本实施例中，一改现有技 术中采用平圆盘式分配器的形式，采用锥体式结构的第一锥体和第二锥体作 为分配器，并在第一锥体和第二锥体上开设通槽实现与叶轮和泵体之间形成 的腔体之间的连通，这时，由于第一锥体和第二锥体的侧部开设通槽，可以 具有较大的开设空间，从而使得真空泵具有较大的进气口和排气口，从而提 高了真空泵的抽气能力，扩大了抽气量；其不增大真空泵的外形尺寸的情况 下，能够满足上述目的，因而可以便于与其他现有的装备配合使用，降低成 本。

在本实施例中，第一锥体9的大端面具有开口，进气口7对应连接第一 锥体9的大端面；第二锥体11的大端面具有开口，排气口8对应连接第二 锥体11的大端面；第一锥体9的小端面与第二锥体11的小端面相对设置。 因此，在实际工作时，空气经进气口进入后，通过第一锥体9的大端面的开 口进入第一锥体9的内部，从第一锥体9的内部经第一锥体9的通槽进入叶 轮和泵体之间的空腔，再由叶轮和泵体之间的空腔通过第二锥体的通槽进入第二锥体内部的腔体中，由第二锥体的腔体经第二锥体的大端面的开口进入 排气口排出。

优选的，第一锥体9的通槽的开口宽度不小于第一锥体9的周面的1/2， 第二锥体11的通槽的开口宽度不小于第二锥体11的周面的1/2。这时，通 过较大的通槽的开口就可以实现较大气量的抽气。

优选的，第一锥体9和第二锥体11的锥度一致。进一步优选的，第一 锥体9和第二锥体11的锥度为30度。

在本实施例中，浮动端泵盖2的外侧设置有浮动端轴承盖4，位于浮动 端的轴承设置于浮动端轴承盖4的内侧。固定端泵盖3的外侧设置有固定端 轴承盖5，位于固定端的轴承设置于固定端轴承盖5的内侧。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了 解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的 限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联 想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护 范围之内。

Claims (9)

1.自平衡锥体式真空泵，包括内部中空的泵体(1)，其特征在于，

所述泵体(1)包括第一泵体(101)、与所述第一泵体(101)一体成型的第二泵体(102)，所述泵体(1)的内部穿设有主轴(6)，所述第一泵体(101)的中心轴线和所述第二泵体(102)的中心轴线不共线，所述主轴(6)的中心轴线分别与所述第一泵体(101)的中心轴线、所述第二泵体(102)的中心轴线不共线，所述第一泵体(101)的外端部设置有浮动端泵盖(2)，所述第二泵体(102)的外端部设置有固定端泵盖(3)，所述主轴(6)的两端通过轴承支撑，所述主轴(6)上同轴套设有依次连接的第一锥体(9)、叶轮(10)和第二锥体(11)，所述第一锥体(9)和所述叶轮(10)位于所述第一泵体(101)的内部，所述第二锥体(11)位于所述第二泵体(102)的内部，所述第一锥体(9)与所述第一泵体(101)偏心设置，所述第二锥体(11)与所述第二泵体(102)为偏心设置，且所述第一锥体(9)、所述第一泵体(101)之间的偏心方向与所述第二锥体(11)、所述第二泵体(102)之间的偏心方向相反。

2.根据权利要求1所述的自平衡锥体式真空泵，其特征在于，

所述第一锥体(9)和所述第二锥体(11)为内部中空且侧壁开设有通槽的锥体式结构，所述浮动端泵盖(2)设置有进气口(7)，所述进气口(7)通过所述第一锥体(9)的一端连通所述第一锥体(9)的内部腔体，所述固定端泵盖(3)设置有排气口(8)，所述排气口(8)通过所述第二锥体(11)的一端连通所述第二锥体(11)的内部腔体，所述第一锥体(9)、所述第二锥体(11)分别通过其上的通槽与所述叶轮(10)和所述泵体(1)之间的腔体连通。

3.根据权利要求2所述的自平衡锥体式真空泵，其特征在于，

所述第一锥体(9)的大端面具有开口，所述进气口(7)对应连接所述第一锥体(9)的大端面；

所述第二锥体(11)的大端面具有开口，所述排气口(8)对应连接所述第二锥体(11)的大端面；

所述第一锥体(9)的小端面与所述第二锥体(11)的小端面相对设置。

4.根据权利要求1所述的自平衡锥体式真空泵，其特征在于，所述第一锥体(9)和所述第二锥体(11)的锥度一致。

5.根据权利要求4所述的自平衡锥体式真空泵，其特征在于，所述第一锥体(9)和所述第二锥体(11)的锥度为30度。

6.根据权利要求1所述的自平衡锥体式真空泵，其特征在于，

所述浮动端泵盖(2)的外侧设置有浮动端轴承盖(4)，位于浮动端的所述轴承设置于所述浮动端轴承盖(4)的内侧。

7.根据权利要求1所述的自平衡锥体式真空泵，其特征在于，

所述固定端泵盖(3)的外侧设置有固定端轴承盖(5)，位于固定端的所述轴承设置于所述固定端轴承盖(5)的内侧。

8.根据权利要求2所述的自平衡锥体式真空泵，其特征在于，所述第一锥体(9)的所述通槽的开口宽度不小于所述第一锥体(9)的周面的1/2。

9.根据权利要求2所述的自平衡锥体式真空泵，其特征在于，所述第二锥体(11)的所述通槽的开口宽度不小于所述第二锥体(11)的周面的1/2。