CN108980037A - 一种干式爪型真空泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种干式爪型真空泵，包括电机、联轴器、泵体以及消声器，所述泵体包括泵壳体、进排气壳体、主动轴、从动轴、主动转子、从动转子、同步齿轮、轴承和动密封，所述泵壳体后端与进排气壳体形成转子腔；所述进排气壳体上设有进气口和排气口，分别与转子腔相连通，所述进气口还接进气管路，所述排气口还与消声器连接，所述进气管路、进气口、转子腔、排气口和消声器形成抽送气体通道，所述抽送气体通道通过磁控溅射的工艺于表面形成WC‑DLC超晶格纳米多层防腐涂层。本发明通过上述设计，能够有效阻隔腐蚀性气体对零件表面的腐蚀。
Description
技术领域
本发明涉及真空泵设计领域，具体涉及一种干式爪型真空泵。
背景技术
随着生物制药、食品、半导体、化工以及薄膜工业的迅速发展，对高真空度、高清洁度生产环境的需求日益迫切，传统高真空度的油扩散泵、油封式机械泵等由于泵内有油，不适于抽送含氧量高、易爆易腐蚀的气体，也不易于产生高清洁度的生产环境；在制药行业负压蒸馏、精馏、升华等工艺过程以及负压蒸发、干燥、浓缩、结晶、脱水、脱色、化学反应吸收及真空输送物料等工艺均要求提供不同真空度、高洁净度的生产环境。传统的往复真空泵、旋片、罗茨等真空泵随着运转部件磨损、检修次数的增加，工作真空度将不断下降，直至满足不了生产的要求。另外用此类泵抽吸水蒸汽等可凝性气体，将使润滑油乳化，因此只能应用在抽吸不凝性气体，也不能抽吸带有颗粒状的介质，这也就限制了其适用范围。
例如，精细和医药化工是化工领域重点发展的行业之一，但同时也是物质和能源消耗较大、污染较重的行业，排放的废水具有浓度高、腐蚀性、毒性大、难以生物降解等特点，是国内外公认的最难处理的废水之一。“高浓度”与“有毒、有害”或“难降解”两大特性的叠加,导致单独使用生物法处理此类废水失去可能，如何提高有毒、有害、难降解有机废水的处理效率，降低处理成本，对精细和医药化工企业切实完成化学需氧量减排任务至关重要，采用一些清洁的真空设备，也是精细和医药化工企业完成化学需氧量(COD)减排任务的重要途径之一。
随着设备制造技术的发展和机械加工能力的提升，国内干式真空泵技术逐渐发展起来，其最显著的特点在于可以帮助化工生产线以清洁的方式获得不同等级的真空条件，从而实现清洁生产，所以可以在化工、化学制药、环境工程等领域的使用迅速推广。
干式爪型真空泵等具有清洁抽空、对被抽介质和环境没有任何污染，保证被抽送气体的清洁度、高性能等技术优点。但在转子腔内壁设计上，传统的干式真空泵，重点在动静结构的自润滑功能，在转子腔内壁和转子外表面均喷涂MOS2自润滑涂层，这种涂层与零件基体附着力差，不具备防腐蚀功能，在线长期运行过程中极易被气流冲刷掉。因此，无法满足在精细化工、化学制药、环境工程应用中高效运行和腐蚀性环境下长期工作的工业需求。
另外，传统的干式爪型真空泵，采用三相异步电机驱动，效率相对于永磁同步电机低。
综上可知，所述爪型干式真空泵，在精细化工、化学制药实际应用中存在效率低、不耐腐蚀等问题，所以有必要加以改进。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种干式爪型真空泵，具体方案如下：
包括电机、联轴器、泵体以及消声器，所述泵体包括泵壳体、进排气壳体和安装于泵壳体内的主动轴、从动轴、主动转子、从动转子、同步齿轮、轴承和动密封，所述电机通过联轴器与所述主动轴连接，所述同步齿轮用于主动轴与从动轴之间的传动；所述泵壳体前端为齿轮腔，所述同步齿轮、轴承和动密封安装于所述齿轮腔内，所述泵壳体后端与进排气壳体形成转子腔，所述进排气壳体与泵壳体之间采用螺钉连接，结合面采用静密封，保证转子腔内气体不发生泄漏，所述齿轮腔与所述转子腔通过所述动密封隔离，所述主动转子于转子腔内安装于主动轴上，所述从动转子于转子腔内安装于所述从动轴上；所述进排气壳体上设有进气口和排气口，分别与转子腔相连通，所述进气口还接进气管路，所述排气口还与消声器连接，所述进气管路、进气口、转子腔、排气口和消声器形成抽送气体通道，所述抽送气体通道通过磁控溅射的工艺于表面形成WC-DLC超晶格纳米多层防腐涂层。
优选地，所述电机为永磁同步电机。
优选地，所述干式爪型真空泵还包括一个驱动器，用于对所述永磁同步电机进行启停控制以及运行工况调节；所述永磁同步电机机壳和驱动器壳体之间采用螺栓连接成一体。
优选地，所述同步齿轮为精密斜齿轮，通过平键与主动轴及从动轴之间进行扭矩传递。
优选地，所述主动转子与主动轴之间通过平键传递扭矩，所述从动转子与从动轴之间通过胀套传递扭矩。
优选地，所述主动转子、从动转子采用由点、圆弧、摆线和直线形成的非对称型线精密啮合结构。
优选地，所述联轴器为柔性联轴器。
优选地，所述进气管路上设有一个过滤器。
优选地，所述泵壳体及进排气壳体上均设有散热片，所述进排气壳体上安装有冷却风机。
采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
1、通过磁控溅射的工艺于抽送气体通道表面形成WC-DLC超晶格纳米多层防腐涂层，有效阻隔腐蚀性气体对零件表面的腐蚀，可以长期抽出各种有腐蚀性、可凝性的化工介质，解决干式真空泵技术的防腐问题；
2、优选方案中，采用永磁同步电机配合驱动器使用，与传统三相异步电机相比，效率高，通过驱动器进行启停控制和大范围的运行工况调节，可以在用户需要的最佳转速下运行，真空泵的抽速可调，降低长期在线运行的成本，达到节能效果；
3、优选方案中，主动转子、从动转子采用精密的非对称型线啮合结构，使得转子每转一圈，转子腔完成两次吸气、压缩和排气过程，提高了泵的容积效率，达到持续节能效果。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明抽送气体通道的截面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步说明。
参照图1、图2，本发明提供一种干式爪型真空泵，包括驱动器1、永磁同步电机2、联轴器、泵体以及消声器7，所述泵体包括泵壳体3、进排气壳体4和安装于泵壳体3内的主动轴、从动轴、主动转子9、从动转子10、同步齿轮、轴承和动密封，所述永磁同步电机2通过联轴器与所述主动轴连接，所述同步齿轮用于主动轴与从动轴之间的传动。
所述泵壳体3前端为齿轮腔，所述同步齿轮、轴承和动密封安装于所述齿轮腔内，所述泵壳体3后端与进排气壳体4形成转子腔，所述齿轮腔与所述转子腔通过所述动密封隔离，所述进排气壳体4与泵壳体3之间采用螺钉连接，结合面采用静密封，保证转子腔内气体不发生泄漏，所述主动转子9于转子腔内安装于主动轴上，所述从动转子10于转子腔内安装于所述从动轴上。
所述进排气壳体4上设有进气口11和排气口12，分别与转子腔相连通，所述进气口11还接进气管路6，所述排气口12还与消声器7连接，所述消声器7上接排气管路8，所述进气管路6、进气口11、转子腔、排气口12、消声器7和排气管路8形成抽送气体通道，所述抽送气体通道通过磁控溅射的工艺于表面形成WC-DLC超晶格纳米多层防腐涂层。
所述驱动器1用于对所述永磁同步电机2进行启停控制以及运行工况调节；所述永磁同步电机2机壳和驱动器1壳体之间采用螺栓连接成一体。
所述同步齿轮为精密斜齿轮，通过平键与主动轴及从动轴之间进行扭矩传递；所述主动转子9与主动轴之间通过平键传递扭矩，所述从动转子10与从动轴之间通过胀套传递扭矩。
所述主动转子9及从动转子10采用由点、圆弧、摆线和直线形成的非对称型线精密啮合结构。
所述联轴器为柔性联轴器。
所述进气管路6的材质为不锈钢材质，所述进气管路6上设有一个过滤器5。
所述泵壳体3及进排气壳体4上均设有散热片14，所述进排气壳体4上安装有冷却风机13。
本发明提供的干式爪型真空泵，具有以下优点：
1、通过磁控溅射的工艺于抽送气体通道表面形成WC-DLC超晶格纳米多层防腐涂层，有效阻隔腐蚀性气体对零件表面的腐蚀，可以长期抽出各种有腐蚀性、可凝性的化工介质，解决干式真空泵技术的防腐问题；
2、采用永磁同步电机2配合驱动器1使用，与传统三相异步电机相比，效率高，通过驱动器2进行启停控制和大范围的运行工况调节，可以在用户需要的最佳转速下运行，真空泵的抽速可调，降低长期在线运行的成本，达到节能效果；
3、主动转子9、从动转子10采用精密的非对称型线啮合结构，使得转子每转一圈，转子腔完成两次吸气、压缩和排气过程，提高了泵的容积效率，达到持续节能效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种干式爪型真空泵，其特征在于：包括电机、联轴器、泵体以及消声器，所述泵体包括泵壳体、进排气壳体和安装于泵壳体内的主动轴、从动轴、主动转子、从动转子、同步齿轮、轴承和动密封，所述电机通过联轴器与所述主动轴连接，所述同步齿轮用于主动轴与从动轴之间的传动；所述泵壳体前端为齿轮腔，所述同步齿轮、轴承和动密封安装于所述齿轮腔内，所述泵壳体后端与进排气壳体形成转子腔；所述齿轮腔与所述转子腔通过所述动密封隔离，所述进排气壳体与泵壳体之间的结合面密封，保证转子腔内气体不发生泄漏；所述主动转子于转子腔内安装于主动轴上，所述从动转子于转子腔内安装于所述从动轴上；所述进排气壳体上设有进气口和排气口，分别与转子腔相连通，所述进气口还接进气管路，所述排气口还与消声器连接，所述进气管路、进气口、转子腔、排气口和消声器形成抽送气体通道，所述抽送气体通道通过磁控溅射的工艺于表面形成WC-DLC超晶格纳米多层防腐涂层。
2.根据权利要求1所述的干式爪型真空泵，其特征在于：所述电机为永磁同步电机。
3.根据权利要求2所述的干式爪型真空泵，其特征在于：该干式爪型真空泵还包括一个驱动器，用于对所述永磁同步电机进行启停控制以及运行工况调节；所述永磁同步电机机壳和驱动器壳体之间采用螺栓连接成一体。
4.根据权利要求1所述的干式爪型真空泵，其特征在于：所述同步齿轮为精密斜齿轮，通过平键与主动轴及从动轴之间进行扭矩传递。
5.根据权利要求1所述的干式爪型真空泵，其特征在于：所述主动转子与主动轴之间通过平键传递扭矩，所述从动转子与从动轴之间通过胀套传递扭矩。
6.根据权利要求1所述的干式爪型真空泵，其特征在于：所述主动转子、从动转子采用由点、圆弧、摆线和直线形成的非对称型线精密啮合结构。
7.根据权利要求1所述的干式爪型真空泵，其特征在于：所述联轴器为柔性联轴器。
8.根据权利要求1所述的干式爪型真空泵，其特征在于：所述进气管路上设有一个过滤器。
9.根据权利要求1所述的干式爪型真空泵，其特征在于：所述泵壳体及进排气壳体上均设有散热片，所述进排气壳体上安装有冷却风机。
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| CN201811089637.7A Pending CN108980037A (zh) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | 一种干式爪型真空泵 |
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| CN (1) | CN108980037A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109779907A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-05-21 | 西安航天动力研究所 | 一种干式真空泵用消声器 |
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-
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- 2018-09-18 CN CN201811089637.7A patent/CN108980037A/zh active Pending
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