CN108302040A - 一种干式真空泵的防卡死装置及防卡死方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种干式真空泵的防卡死方法，当干式真空泵停止工作后，利用附加的自动驱动装置，带动干式真空泵中的螺杆按设定的速度继续转动，防止螺杆卡死；本发明还公开一种用于实现所述干式真空泵的防卡死方法的干式真空泵的防卡死装置，包括机架和设在机架上的电机，所述电机的动力输出轴与干式真空泵的螺杆连接。本发明能够让停止作业后的干式真空泵的螺杆继续保持转动，从而保证干式真空泵内的温度不会过低，避免泵内的颗粒凝结，确保干式真空泵的螺杆不会被卡死；另外，还能够减少能耗，节省人力。

Description

一种干式真空泵的防卡死装置及防卡死方法

技术领域

本发明涉及一种干式真空泵，具体涉及一种干式真空泵的防卡死装置及防卡死方法。

背景技术

干式真空泵是一种能从大气压力下开始抽气，又能将被抽气体直接排到大气中去，泵腔内无油或其他工作介质，而且泵的极限压力与油封式真空泵同等量级或者接近的机械真空泵；由于泵腔内没有其他工作介质，减少工艺污染，并且具有一定的耐腐蚀性，因此，干式真空泵在半导体以及化工等行业中是经常用到的一种高端真空泵；而这种真空泵在我国目前主要以进口为主，价格昂贵，维修的成本高。

由于干式真空泵抽气的气体中会有粉尘以及其他颗粒，同时，干式真空泵工作时，会有大量的气体吹扫，并且干式真空泵内具有一定的温度，因此，如果真空泵停止工作，泵内的温度就会逐渐下降，导致泵内残留的粉尘以及其他颗粒凝结在真空泵螺杆上，停止时间过长就会妨碍螺杆转动，最终造成螺杆卡死；而为了不让螺杆卡死，常用的做法是保持真空泵一直运行，保证干式真空泵内的温度不下降，从而使得螺杆能够正常转动，但是这样会直接导致制氮、加热以及冷却等辅助设备也要不停地运行，造成其他设备的性能下降，寿命缩短；同时，管道、阀门及辅助设备保养时干式真空泵必须停机，而经过一段时间后，干式真空泵的螺杆同样会存在被卡死的可能。另一种常用的做法就是干式真空泵停止后手动摇动真空泵的螺杆，使得螺杆保持转动的状态，但此方法只能短时间内保证螺杆的转动，无法使得干式真空泵的螺杆一直连续转动，同样会出现螺杆卡死的现象，不仅影响到设备的寿命，也浪费人力、物力，提高企业生产成本，影响企业经济效益。由此可见，现有的方法都无法很好解决干式真空泵的螺杆卡死的问题。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种干式真空泵的防卡死方法，该防卡死方法能够在干式真空泵停机时使得螺杆保持转动，保证螺杆不被卡死，且能够降低能耗，减少成本。

本发明的另一个目的在于提供一种用于实现上述干式真空泵的防卡死方法的干式真空泵的防卡死装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种干式真空泵的防卡死方法，其特征在于，当干式真空泵停止工作后，利用附加的自动驱动装置，带动干式真空泵中的螺杆按设定的速度继续转动，防止螺杆卡死。

本发明的防卡死方法的一个优选方案，所述自动驱动装置采用电机作为动力源，电机的动力输出轴与螺杆之间设置联轴器实现动力传递。采用电机作为动力源，便于控制，成本低。

本发明的防卡死方法的一个优选方案，电机的转速根据干式真空泵内的温度来进行调整，当干式真空泵内的温度下降到设定的温度时，提高电机的转速，当干式真空泵内的温度上升到设定的温度时，降低电机的转速。干式真空泵的卡死与温度相关，这是由于当温度过低时，泵内残留的粉尘以及其他颗粒凝结在螺杆上，从而容易导致螺杆卡死；而干式真空泵内的温度与螺杆的转速相关，转速越高温度越高，反之亦然，因此通过控制螺杆的转速可让干式真空泵处于一个不易卡死的温度环境，具体是通过对电机转速的控制来实现对螺杆转速的控制，因此以干式真空泵内的温度作为控制电机转速的依据，当干式真空泵内的温度下降到设定的温度时，提高电机的转速，当干式真空泵内的温度上升到设定的温度时，降低电机的转速(以降低能耗)，即可让干式真空泵内的温度处于合理的范围内。

一种用于实现上述干式真空泵的防卡死方法的干式真空泵的防卡死装置，其特征在于，包括机架和设在机架上的电机，所述电机的动力输出轴与干式真空泵的螺杆连接。

上述干式真空泵的防卡死装置的工作原理：

当干式真空泵停止作业后，所述电机马上启动，电机的动力输出轴带动干式真空泵的螺杆一起转动，保持泵内的温度不低于设定的参数值，这样就能够保证泵内的颗粒不会凝结，从而确保干式真空泵的螺杆就不会被卡死。

本发明的防卡死装置的一个优选方案，其中，还包括温度传感器和控制系统，其中，所述温度传感器设置于干式真空泵上，该温度传感器与控制系统的信号输入端连接，所述控制系统的信号输出端与电机连接。该优选方案中，利用温度传感器实时检测干式真空泵的温度，并将该温度参数传递给控制系统，控制系统根据设定的程序，对温度参数进行判断和处理，当温度参数低于设定的数值时，发出控制信号，对电机的转速进行控制，使电机的转速提高，当温度参数高于设定的数值时，发出控制信号，对电机的转速进行控制，使电机的转速降低。

本发明的防卡死装置的一个优选方案，其中，在所述电机的动力输出轴和干式真空泵的螺杆之间设有减速器，该减速器的输入轴与电机的动力输出轴连接，该减速器的输出轴与所述螺杆连接。通过在电机与螺杆之间设置减速器，能够降低转速以及增大转矩，以满足不同工作场合的需要。

优选地，在所述减速器和螺杆之间设有扭矩传感器，该扭矩传感器一端与减速器的输出轴连接，另一端与所述螺杆连接；所述扭矩传感器的信号输出端与控制系统的信号输入端连接。通过设置扭矩传感器检测扭矩和转速，便于工作人员监控电机的运行状态，防止负载的转动力矩超过电机的转动力矩，以致损坏电机。

本发明的防卡死装置的一个优选方案，其中，在干式真空泵与扭矩传感器之间设有传动轴，该传动轴由连接在一起的第一连接轴和第二连接轴构成；所述第一连接轴为圆杆，所述第二连接轴为截面形状为六边形的装配杆；所述干式真空泵的螺杆上设有装配孔，所述第一连接轴安装在装配孔上，所述第二连接轴与扭矩传感器连接。通过设置这样的传动轴，便于扭矩传感器与螺杆的连接。

本发明的防卡死装置的一个优选方案，其中，在干式真空泵的螺杆与传动轴之间的连接处设有密封件，这样能够在传动轴以及螺杆转动时避免外界的气体进入到干式真空泵的螺杆上的装配孔中对其产生腐蚀。

本发明的防卡死装置的一个优选方案，其中，所述机架的底部设有行走轮，以便于移动机架，方便实现与干式真空泵的连接与分离。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明能够让停止作业后的干式真空泵的螺杆继续保持转动，从而保证干式真空泵内的温度不会过低，避免泵内的颗粒凝结，确保干式真空泵的螺杆不会被卡死。

2、本发明能够使与干式真空泵配套工作的其他设备正常停机进行维修保养，无需为了干式真空泵的螺杆不被卡死而一直保持作业的状态，延长了其他设备的寿命，并且节省能耗。

3、本发明通过电机驱动停止作业后的干式真空泵的螺杆转动，不需要人工手动摇动螺杆，节省人力。

附图说明

图1为本发明一种干式真空泵的防卡死装置的一种具体实施方式的结构示意图。

图2为图1中的干式真空泵的防卡死装置以及干式真空泵的局部放大图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

本实施例的干式真空泵的防卡死方法：当干式真空泵1停止工作后，利用附加的自动驱动装置，带动干式真空泵1中的螺杆9按设定的速度继续转动，防止螺杆9卡死。

所述自动驱动装置采用电机5作为动力源，电机5的动力输出轴与螺杆9之间设置联轴器实现动力传递。采用电机5作为动力源，便于控制，成本低。所述电机5的动力输出轴与螺杆9之间的动力传递也可以通过其它传动机构实现(例如：链传动机构)，而用于连接电机5的动力输出轴与螺杆9的联轴器选用弹性联轴器7，其好处在于，弹性联轴器7安装方便，能够免维护，抗油污和耐腐蚀，且弹性良好，更好地保护设备。

在干式真空泵1停止作业，由电机5驱动螺杆9继续转动时，电机5的转速根据干式真空泵1内的温度来进行调整，当干式真空泵1内的温度下降到设定的温度时，提高电机5的转速，当干式真空泵1内的温度上升到设定的温度时，降低电机5的转速。干式真空泵1的卡死与温度相关，这是由于当温度过低时，泵内残留的粉尘以及其他颗粒凝结在螺杆9上，从而容易导致螺杆9卡死；而干式真空泵1内的温度与螺杆9的转速相关，转速越高温度越高，反之亦然，因此通过控制螺杆9的转速可让干式真空泵1处于一个不易卡死的温度环境，具体是通过对电机5转速的控制来实现对螺杆9转速的控制，因此以干式真空泵1内的温度作为控制电机5转速的依据，当干式真空泵1内的温度下降到设定的温度时，提高电机5的转速，当干式真空泵1内的温度上升到设定的温度时，降低电机5的转速(以降低能耗)，即可让干式真空泵1内的温度处于合理的范围内。

本实施例的用于实现上述干式真空泵的防卡死方法的干式真空泵1的防卡死装置，包括机架和设在机架上的电机5，所述电机5的动力输出轴与干式真空泵1的螺杆9连接。

所述防卡死装置还包括温度传感器2和控制系统，其中，所述温度传感器2设置于干式真空泵1上，该温度传感器2与控制系统的信号输入端连接，所述控制系统的信号输出端与电机驱动器的信号接收端连接，所述电机5由电机驱动器驱动。所述温度传感器2将检测到的干式真空泵1的温度参数转化为相应的电信号，并传输到控制系统的处理器中，控制系统由计算机或单片机构成；所述控制系统的处理器根据设定的程序，对该电信号进行判断和处理，转化为控制信号，并传输到电机5驱动器中，最后电机驱动器根据所接收的控制信号，对电机5进行相对应的驱动，完成通过干式真空泵1的温度变化对电机5的转速进行相应的调整。当温度传感器2检测到的温度参数低于所设定的数值时，提高电机5的转速；当温度传感器2检测到的温度参数高于所设定的另一数值时，降低电机5的转速；这样能够确保干式真空泵1的温度不低于颗粒凝结的临界温度，保证螺杆9不被卡死，又能够避免电机5一直保持高转速驱动螺杆9的转动，延长电机5的寿命，同时也减少能耗。

在所述电机5的动力输出轴和干式真空泵1的螺杆9之间设有减速器6，该减速器6的输入轴与电机5的动力输出轴连接，该减速器6的输出轴与所述螺杆9连接。通过在电机5与螺杆9之间设置减速器6，能够降低螺杆9的转速以及增大转矩，以满足不同工作场合的需要。

在所述减速器6和螺杆9之间设有扭矩传感器3，该扭矩传感器3一端与减速器6的输出轴连接，另一端与所述螺杆9连接，所述扭矩传感器3与减速器6的输出轴以及螺杆9的连接同样均采用弹性联轴器7；所述扭矩传感器3的信号输出端与控制系统的信号输入端连接。另外，所述控制系统的信号输出端与显示终端的信号输入端连接，这样就能够通过显示终端，监控所述扭矩传感器3所检测到扭矩和转速，有利于工作人员监控电机5的运行状态，防止负载的转动力矩超过电机5的转动力矩，以致损坏电机5。

在干式真空泵1与扭矩传感器3之间设有传动轴10，该传动轴10由连接在一起的第一连接轴10-1和第二连接轴10-2构成；所述第一连接轴10-1为圆杆，所述第二连接轴10-2为截面形状为六边形的装配杆；所述干式真空泵的螺杆9上设有装配孔，所述第一连接轴10-1安装在装配孔上，所述第二连接轴10-2与扭矩传感器3连接。通过设置这样的传动轴10，便于扭矩传感器3与螺杆9的连接。

在干式真空泵1的螺杆9与传动轴10之间的连接处设有密封件8，这样能够在传动轴10以及螺杆9转动时避免外界的气体进入到干式真空泵的螺杆9上的装配孔中对齐产生腐蚀。所述干式真空泵的螺杆9上的装配孔在不与防卡死装置连接时，也采用封堵塞对其进行封堵。

所述机架为可移动的工作台4，工作台4的底部设有行走轮，所述电机5安装在工作台4上，这样便于电机5的移动，方便实现与干式真空泵的连接与分离，节省安装时间。

本实施例的防卡死装置的工作原理：

当干式真空泵1停止作业后，电机5马上启动，通过传动轴10带动干式真空泵1的主动螺杆9转动，所述主动螺杆9带动干式真空泵1的从动螺杆一起转动，这样就使得干式真空泵1内的两个螺杆9继续转动，保证泵内的温度不会低于颗粒凝结的临界温度，这样就能够使得干式真空泵1的螺杆9不会被卡死；在螺杆9转动的过程中，温度传感器2实时监测干式真空泵1的温度，将检测的温度参数转化为电信号，并将该电信号传输到控制系统的处理器中；所述控制系统的处理器根据设定的程序，对该电信号进行判断和处理，转化为控制信号，并传输到电机驱动器中，最后电机驱动器根据所接收的控制信号，对电机5进行相对应的驱动(当温度传感器2检测到的温度参数低于所设定的数值时，提高电机5的转速；当温度传感器2检测到的温度参数高于所设定的另一数值时，降低电机5的转速。)，从而完成通过干式真空泵1的温度变化对电机5的转速进行相应的调整。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种干式真空泵的防卡死方法，其特征在于，当干式真空泵停止工作后，利用附加的自动驱动装置，带动干式真空泵中的螺杆按设定的速度继续转动，防止螺杆卡死。

2.根据权利要求1所述的干式真空泵的防卡死方法，其特征在于，所述自动驱动装置采用电机作为动力源，电机的动力输出轴与螺杆之间设置联轴器实现动力传递。

3.根据权利要求2所述的干式真空泵的防卡死方法，其特征在于，电机的转速根据干式真空泵内的温度来进行调整，当干式真空泵内的温度下降到设定的温度时，提高电机的转速；当干式真空泵内的温度上升到设定的温度时，降低电机的转速。

4.一种用于实现权利要求1-3任一项所述的干式真空泵的防卡死方法的干式真空泵的防卡死装置，其特征在于，包括机架和设在机架上的电机，所述电机的动力输出轴与干式真空泵的螺杆连接。

5.根据权利要求4所述的干式真空泵的防卡死装置，其特征在于，还包括温度传感器和控制系统，其中，所述温度传感器设置于干式真空泵上，该温度传感器与控制系统的信号输入端连接，所述控制系统的信号输出端与电机连接。

6.根据权利要求5所述的干式真空泵的防卡死装置，其特征在于，在所述电机的动力输出轴和干式真空泵的螺杆之间设有减速器，该减速器的输入轴与电机的动力输出轴连接，该减速器的输出轴与所述螺杆连接。

7.根据权利要求6所述的干式真空泵的防卡死装置，其特征在于，在所述减速器和螺杆之间设有扭矩传感器，该扭矩传感器一端与减速器的输出轴连接，另一端与所述螺杆连接；所述扭矩传感器与控制系统的信号输入端连接。

8.根据权利要求7所述的干式真空泵的防卡死装置，其特征在于，在干式真空泵与扭矩传感器之间设有传动轴，该传动轴由连接在一起的第一连接轴和第二连接轴构成；所述第一连接轴为圆杆，所述第二连接轴为截面形状为六边形的装配杆；所述干式真空泵的螺杆上设有装配孔，所述第一连接轴安装在装配孔上，所述第二连接轴与扭矩传感器连接。

9.根据权利要求8所述的干式真空泵的防卡死装置，其特征在于，在干式真空泵的螺杆与传动轴之间的连接处设有密封件。

10.根据权利要求4所述的干式真空泵的防卡死装置，其特征在于，所述机架的底部设有行走轮。