CN109139471B - 一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵 - Google Patents

一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵 Download PDF

Info

Publication number
CN109139471B
CN109139471B CN201811021234.9A CN201811021234A CN109139471B CN 109139471 B CN109139471 B CN 109139471B CN 201811021234 A CN201811021234 A CN 201811021234A CN 109139471 B CN109139471 B CN 109139471B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pump housing
screw
pressure
relief
relief hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811021234.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109139471A (zh
Inventor
赵凡
张世伟
蔡旭
孙坤
韩峰
张志军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeastern University China
Original Assignee
Northeastern University China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeastern University China filed Critical Northeastern University China
Priority to CN201811021234.9A priority Critical patent/CN109139471B/zh
Publication of CN109139471A publication Critical patent/CN109139471A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109139471B publication Critical patent/CN109139471B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F04C25/02—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/082—Details specially related to intermeshing engagement type pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，其螺杆转子采用变螺距转子，螺杆转子的螺旋导程沿泵体吸气口至排气口的轴线方向逐渐变小；螺杆真空泵的压缩比设为R，且R＞3，其中，R＝Vin/Vout，式中，Vin为泵体吸气口处螺杆转子在2π螺旋角内的吸气容积，Vout为泵体排气口处螺杆转子在2π螺旋角内的排气容积；在泵体吸气口与排气口之间的泵体侧壁上开设有泄压孔，且每一根螺杆转子均对应设置一组泄压孔，在泵体外部设置有一处泄压腔，泵体内腔通过泄压孔与泵体外部的泄压腔相通；泄压腔外接一根泄压管，在泄压管上设置有泄压阀，泄压管通过泄压阀与泵体排气通道相通或直接与大气相通；当泄压孔处气体压力高于排气压力时，泄压阀开启，过压缩气体被排出。

Description

一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵
技术领域
本发明属于无油螺杆真空泵技术领域，特别是涉及一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵。
背景技术
无油螺杆真空泵是一种用途广泛的干式真空泵，其泵体内腔的截面呈“8”字形，在泵体内腔中设置有一对相互啮合且同步反向转动的螺杆转子，按照螺杆转子的螺旋展开方式的不同，螺杆转子分为等螺距转子和变螺距转子，其中的变螺距转子的导程由吸气端向排气端逐渐变小，其抽气过程具有内压缩作用，其与等螺距转子相比，还具有排气功耗少、温度低、噪声小等诸多优点。
对于采用变螺距转子的无油螺杆真空泵来说，其抽气过程中的功耗可分为两部分，第一部分为对气体做内压缩所需要的压缩功耗，第二部分为将气体排出泵体排气口所需要的排气功耗。在抽速一定时，变螺距转子的压缩比越大，则无油螺杆真空泵的压缩功耗越大，而排气功耗越小。
对于长期工作在临界压力之下的采用变螺距转子的无油螺杆真空泵来说，采用大压缩比能够降低排气功耗，以取得较好的节能效果，但是，在进气压力高于临界压力的抽气阶段，无油螺杆真空泵会发生泵内气体过压缩的情况，即气体在泵腔内压缩后的压力高于排气压力，这不仅会导致压缩功耗的增加和气体温度的升高，还容易引发螺杆转子体积膨胀发生剐蹭以及螺杆转子表面涂层发生脱落等情况。因此，如何规避气体过压缩的危害，是采用变螺距转子的无油螺杆真空泵在设计、生产和使用过程中需要重点解决的技术难题。
为了规避气体过压缩的危害，目前最为常见的应对措施有两种：
①、在无油螺杆真空泵的结构设计阶段，人为控制变螺距转子的压缩比，压缩比通常都小于2:1，如此可以起到平衡压缩功耗和排气功耗的目的，但是，缺点也是十分明显的，首先，由于无法实现更大的压缩比，因此将无法充分发挥出无油螺杆真空泵在节能、降温、降噪方面的潜在能力；其次，在高入口压力时始终存在着过压缩情况，并且需要配置大功率的电动机，不但会产生大功耗和高温发热，造成能源的浪费，而且容易引发故障。
②、在无油螺杆真空泵运行过程中，采用变频电源和变频电机，并在高入口压力时进行低频降速，用以控制控制抽气功率，尽管高入口压力时依然存在过压缩情况，但可以保证电动机不致过载发热，尽管如此，低频降速运行会直接导致无油螺杆真空泵的实际有效抽速下降，从而使高压力阶段的抽气时间延长，并导致抽气效率降低以及能耗增大。
为此，公告号为CN102395793A的专利申请提供另一种解决方案，其在泵体侧壁上开设了多个过压出口，在过压出口处安装球形过压阀，当泵内吸气腔的气体压力被压缩至足够大时，则会推开球形过压阀并流出，从而避免过压缩的发生。
但是，在上述专利申请中并没有明确设定出过压出口的开设位置，使其在指导实际设计中的可操作性变差，这是该项技术至今仍未被实际采用的主要原因之一；上述专利申请采用直接在过压出口处安装球形过压阀的方案，其源自各种油封式真空泵的排气阀结构，且球形过压阀是依靠自身重量进行重复复位的，但在无油条件下极易发生过压阀关闭不严的故障，一旦过压阀关闭不严，必然会导致在后续抽气过程中通过过压出口向泵内返流泄漏，从而造成泵的抽速和极限真空度下降；再有，球形过压阀在开启工作阶段，会伴有很大的噪声出现，会对现场工作人员带来不良影响；还有，上述专利申请的多级过压出口均通过同一条独立的连接通道与泵内腔相连通，前后级的各孔间极易发生因球形过压阀同时开启而相互“串气”的故障，致使泵内被抽气体通过连接通道产生循环流动；另外，上述专利申请的过压出口的连接通道沿整个泵体的长度方向延伸，这必然会影响泵体冷水套的布置，而冷水套布置不好，必然会导致冷却效果下降和泵体温度的升高。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，能够实现更大的压缩比，用以降低排气功耗，同时允许配置小功率电动机，用以提高节能效果，能够保证螺杆真空泵在整个抽气压力区间内正常运行，尤其是在高入口压力时可以全速运行，不会发生过压缩和过载发热问题，使高压力阶段的抽气时间大幅度缩短，有效提高了抽气效率。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，包括泵体、一对相互啮合且同步反向转动的螺杆转子、同步齿轮组及电动机；在所述泵体内设有截面呈“8”字形的内腔，所述螺杆转子位于泵体内腔中，所述同步齿轮组连接在两根螺杆转子的轴端，所述电动机的电机轴与其中一根螺杆转子的轴端相固连；其特点是：所述螺杆转子采用变螺距转子，螺杆转子的螺旋导程沿泵体吸气口至排气口的轴线方向逐渐变小；螺杆真空泵的压缩比设为R，且R＞3，其中，R＝Vin/Vout，式中，Vin为泵体吸气口处螺杆转子在2π螺旋角内的吸气容积，Vout为泵体排气口处螺杆转子在2π螺旋角内的排气容积；在所述泵体吸气口与排气口之间的泵体侧壁上开设有泄压孔，且每一根螺杆转子均对应设置一组泄压孔，在所述泵体外部设置有一处泄压腔，泵体内腔通过泄压孔与泵体外部的泄压腔相通；所述泄压腔外接一根泄压管，在泄压管上设置有泄压阀，泄压管通过泄压阀与泵体排气通道相通或直接与大气相通。
每组所述泄压孔的数量至少为一个，泄压孔的形状为圆形孔或条缝孔。
所述泄压孔处螺杆转子在2π螺旋角内的抽气容积设为Vm，且Vm＝Vin/R1/2，式中，Vin为泵体吸气口处螺杆转子在2π螺旋角内的吸气容积，R为螺杆真空泵的压缩比。
每组所述泄压孔在泵体侧壁上的分布方式呈螺旋线形，且呈螺旋线形分布的泄压孔的旋向和螺旋升角与对应位置处的螺杆转子的旋向和螺旋升角相同。
当所述泄压孔的形状为圆形孔时，泄压孔的直径小于对应位置处的螺杆转子的齿顶面宽度；当所述泄压孔的形状为条缝孔时，泄压孔的宽度小于对应位置处的螺杆转子的齿顶面宽度。
当所述螺杆转子旋转到一个特定时刻时，该特定时刻满足以下条件：螺杆转子的齿顶面将全部泄压孔进行遮蔽，在该特定时刻下，当螺杆转子继续旋转180°后，全部泄压孔摆脱螺杆转子齿顶面的遮蔽。
所述螺杆转子的螺旋导程沿泵体吸气口至排气口的轴线方向逐渐变小的规律有两种，第一种为线性变小，第二种为分段阶跃式变小。
所述泄压阀采用自动控制真空截止阀或手动控制真空截止阀。
当所述泄压孔处的气体压力高于排气压力时，泄压阀开启，过压缩的气体依次通过泄压孔、泄压腔、泄压管及泄压阀排出，直到泄压孔处的气体压力不再高于排气压力时，泄压阀闭合，泵内气体全部由泵体的排气口排出。
在所述泵体的吸气口处安装压力传感器，或者在泵体的泄压孔处安装压力传感器；当压力传感器位于泵体吸气口处时，通过压力传感器检测泵入口压力，当泵入口压力高于临界压力时，泄压阀开启；临界压力设为Pk，且Pk＝Pout/R1/2～Pout/Rk/2，式中，Pout为泵排气压力，R为螺杆真空泵的压缩比，k为气体的绝热系数；当压力传感器位于泵体泄压孔处时，通过压力传感器检测泄压孔处的气体压力，当泄压孔处的气体压力高于排气压力时，泄压阀开启。
本发明的有益效果：
本发明的具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，仅开设一级泄压孔和一个泄压腔，其过压缩气体排气路径为泄压孔→泄压腔→泄压管→泄压阀，泄压阀外置于泵体外部，不会过多的占用泵体外壁面积，因此不会影响泵体水冷套的正常布置和水冷效果；本发明的泄压阀采用自动控制真空截止阀或手动控制真空截止阀，可以保证在无油条件下关闭后实现可靠的密封，防止外部气体通过泄压孔向泵内返流泄漏；对于二根螺杆转子所对应的二组泄压孔，其处在相同的泵内气体压力工作区，可被二根螺杆转子齿顶面同时遮蔽或同时脱离二根螺杆转子齿顶面的遮蔽，因此泄压孔之间不会发生相互“串气”的情况；本发明基于热力学优化计算，给出了泄压孔沿轴向的最佳开设位置，使本发明的卧式无油螺杆真空泵能够实现更大的压缩比，可有效降低排气功耗，同时允许配置更小功率的电动机，有效提高了节能效果，同时能够保证螺杆真空泵在整个抽气压力区间内正常运行，尤其是在高入口压力时可以全速运行，不会发生过压缩和过载发热问题，使高压力阶段的抽气时间大幅度缩短、能耗降低，有效提高了抽气效率；通过本发明来指导实际设计，能够实现电动机的最佳配置以及螺杆真空泵的最优化运行。
附图说明
图1为本发明实施例一的具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为本发明实施例一中泄压孔被螺杆转子齿顶面完全遮蔽时的示意图；
图4为图3中A向视图；
图5为本发明实施例一中泄压孔完全摆脱螺杆转子齿顶面遮蔽时的示意图；
图6为图5中B向视图；
图7为本发明实施例二的具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵结构示意图；
图8为图7的侧视图；
图9为本发明实施例二中泄压孔被螺杆转子齿顶面完全遮蔽时的示意图；
图10为图9中C向视图；
图11为本发明实施例二中泄压孔完全摆脱螺杆转子齿顶面遮蔽时的示意图；
图12为图11中D向视图；
图中，1—泵体，2—螺杆转子，3—同步齿轮组，4—吸气口，5—泄压孔，6—泄压腔，7—泄压管，8—泄压阀，9—压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1～12所示，一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，包括泵体1、一对相互啮合且同步反向转动的螺杆转子2、同步齿轮组3及电动机；在所述泵体1内设有截面呈“8”字形的内腔，所述螺杆转子2位于泵体1内腔中，所述同步齿轮组3连接在两根螺杆转子2的轴端，所述电动机的电机轴与其中一根螺杆转子2的轴端相固连；所述螺杆转子2采用变螺距转子，螺杆转子2的螺旋导程沿泵体1吸气口4至排气口的轴线方向逐渐变小；螺杆真空泵的压缩比设为R，且R＞3，其中，R＝Vin/Vout，式中，Vin为泵体1吸气口4处螺杆转子2在2π螺旋角内的吸气容积，Vout为泵体1排气口处螺杆转子2在2π螺旋角内的排气容积；在所述泵体1吸气口4与排气口之间的泵体侧壁上开设有泄压孔5，且每一根螺杆转子2均对应设置一组泄压孔5，在所述泵体1外部设置有一处泄压腔6，泵体1内腔通过泄压孔5与泵体1外部的泄压腔6相通；所述泄压腔6外接一根泄压管7，在泄压管7上设置有泄压阀8，泄压管7通过泄压阀8与泵体排气通道相通或直接与大气相通。
每组所述泄压孔5的数量至少为一个，泄压孔5的形状为圆形孔或条缝孔。
所述泄压孔5处螺杆转子2在2π螺旋角内的抽气容积设为Vm，且Vm＝Vin/R1/2，式中，Vin为泵体1吸气口4处螺杆转子2在2π螺旋角内的吸气容积，R为螺杆真空泵的压缩比。
每组所述泄压孔5在泵体侧壁上的分布方式呈螺旋线形，且呈螺旋线形分布的泄压孔5的旋向和螺旋升角与对应位置处的螺杆转子2的旋向和螺旋升角相同。
当所述泄压孔5的形状为圆形孔时，泄压孔5的直径小于对应位置处的螺杆转子2的齿顶面宽度；当所述泄压孔5的形状为条缝孔时，泄压孔5的宽度小于对应位置处的螺杆转子2的齿顶面宽度。
当所述螺杆转子2旋转到一个特定时刻时，该特定时刻满足以下条件：螺杆转子2的齿顶面将全部泄压孔5进行遮蔽，在该特定时刻下，当螺杆转子2继续旋转180°后，全部泄压孔5摆脱螺杆转子2齿顶面的遮蔽。
所述螺杆转子2的螺旋导程沿泵体1吸气口4至排气口的轴线方向逐渐变小的规律有两种，第一种为线性变小，第二种为分段阶跃式变小。
所述泄压阀8采用自动控制真空截止阀或手动控制真空截止阀。
当所述泄压孔5处的气体压力高于排气压力时，泄压阀8开启，过压缩的气体依次通过泄压孔5、泄压腔6、泄压管7及泄压阀8排出，直到泄压孔5处的气体压力不再高于排气压力时，泄压阀8闭合，泵内气体全部由泵体1的排气口排出。
在所述泵体1的吸气口4处安装压力传感器9，或者在泵体1的泄压孔5处安装压力传感器9；当压力传感器9位于泵体1吸气口4处时，通过压力传感器9检测泵入口压力，当泵入口压力高于临界压力时，泄压阀8开启；临界压力设为Pk，且Pk＝Pout/R1/2～Pout/Rk/2，式中，Pout为泵排气压力，R为螺杆真空泵的压缩比，k为气体的绝热系数；当压力传感器9位于泵体1泄压孔5处时，通过压力传感器9检测泄压孔5处的气体压力，当泄压孔5处的气体压力高于排气压力时，泄压阀8开启。
实施例一：
如图1～6所示，本实施例中，螺杆转子2为等截面一段式变螺距螺杆，螺杆转子2的螺旋导程沿泵体1吸气口4至排气口的轴线方向线性变小，螺杆真空泵的压缩比R设为5，并且泄压孔5的开设位置满足Vm＝Vin/51/2,，泄压孔5的形状为圆形孔，每组泄压孔5的数量为4个(两组泄压孔5的总数量为8个)，泄压阀8采用自动控制真空截止阀，具体选用GID型电动真空蝶阀，泄压管7通过泄压阀8与泵体排气通道相通，在泵体1吸气口4处安装压力传感器9。
启动螺杆真空泵，进行抽真空作业，随着抽真空作业的进行，当压力传感器9检测到泵入口压力高于临界压力时，泄压阀8自动开启，过压缩的气体将依次通过泄压孔5、泄压腔6、泄压管7及泄压阀8排出，直到泄压孔5处的气体压力不再高于排气压力时，且当压力传感器9检测到泵入口压力低于临界压力时，泄压阀8自动闭合，泵内气体全部由泵体1的排气口排出。
实施例二：
如图7～12所示，本实施例中，螺杆转子2为等截面三段式变螺距螺杆，螺杆转子2的螺旋导程沿泵体1吸气口4至排气口的轴线方向分三段阶跃式变小，且螺杆转子2的吸气段、压缩段及排气段分别为螺旋导程依次变小的等螺距段，螺杆真空泵的压缩比R设为4，并且泄压孔5的开设位置满足Vin/Vm＝2，泄压孔5的形状为条缝孔，每组泄压孔5的数量为2个(两组泄压孔5的总数量为4个)，泄压阀8采用手动控制真空截止阀，具体选用GU型手动真空球阀，泄压管7通过泄压阀8直接与大气相通，并在泄压阀8的出口处系上一条柔软的飘带。
在启动螺杆真空泵之前，先手动开启泄压阀8，然后再启动螺杆真空泵，进行抽真空作业，观察泄压阀8出口处飘带的飘动方向，用于显示气流方向；在抽真空作业前期，可以看到飘带的飘动方向是朝外的，说明气体是向外流出的，随着抽真空作业的进行，被抽系统内的压力逐渐降低，当观察到泄压阀8出口处的飘带逐渐停止飘动，甚至是变为朝内飘动，说明气体已经停止向外流出，此时手动关闭泄压阀8即可。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (10)

1.一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，包括泵体、一对相互啮合且同步反向转动的螺杆转子、同步齿轮组及电动机；在所述泵体内设有截面呈“8”字形的内腔，所述螺杆转子位于泵体内腔中，所述同步齿轮组连接在两根螺杆转子的轴端，所述电动机的电机轴与其中一根螺杆转子的轴端相固连；其特征在于：所述螺杆转子采用变螺距转子，螺杆转子的螺旋导程沿泵体吸气口至排气口的轴线方向逐渐变小；螺杆真空泵的压缩比设为R，且R＞3，其中，R＝Vin/Vout，式中，Vin为泵体吸气口处螺杆转子在2π螺旋角内的吸气容积，Vout为泵体排气口处螺杆转子在2π螺旋角内的排气容积；在所述泵体吸气口与排气口之间的泵体侧壁上开设有泄压孔，且每一根螺杆转子均对应设置一组泄压孔，在所述泵体外部设置有一处泄压腔，泵体内腔通过泄压孔与泵体外部的泄压腔相通；所述泄压腔外接一根泄压管，在泄压管上设置有泄压阀，泄压管通过泄压阀与泵体排气通道相通或直接与大气相通。
2.根据权利要求1所述的一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，其特征在于：每组所述泄压孔的数量至少为一个，泄压孔的形状为圆形孔或条缝孔。
3.根据权利要求1所述的一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，其特征在于：所述泄压孔处螺杆转子在2π螺旋角内的抽气容积设为Vm，且Vm＝Vin/R1/2，式中，Vin为泵体吸气口处螺杆转子在2π螺旋角内的吸气容积，R为螺杆真空泵的压缩比。
4.根据权利要求1所述的一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，其特征在于：每组所述泄压孔在泵体侧壁上的分布方式呈螺旋线形，且呈螺旋线形分布的泄压孔的旋向和螺旋升角与对应位置处的螺杆转子的旋向和螺旋升角相同。
5.根据权利要求1所述的一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，其特征在于：当所述泄压孔的形状为圆形孔时，泄压孔的直径小于对应位置处的螺杆转子的齿顶面宽度；当所述泄压孔的形状为条缝孔时，泄压孔的宽度小于对应位置处的螺杆转子的齿顶面宽度。
6.根据权利要求1所述的一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，其特征在于：当所述螺杆转子旋转到一个特定时刻时，该特定时刻满足以下条件：螺杆转子的齿顶面将全部泄压孔进行遮蔽，在该特定时刻下，当螺杆转子继续旋转180°后，全部泄压孔摆脱螺杆转子齿顶面的遮蔽。
7.根据权利要求1所述的一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，其特征在于：所述螺杆转子的螺旋导程沿泵体吸气口至排气口的轴线方向逐渐变小的规律有两种，第一种为线性变小，第二种为分段阶跃式变小。
8.根据权利要求1所述的一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，其特征在于：所述泄压阀采用自动控制真空截止阀或手动控制真空截止阀。
9.根据权利要求1所述的一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，其特征在于：当所述泄压孔处的气体压力高于排气压力时，泄压阀开启，过压缩的气体依次通过泄压孔、泄压腔、泄压管及泄压阀排出，直到泄压孔处的气体压力不再高于排气压力时，泄压阀闭合，泵内气体全部由泵体的排气口排出。
10.根据权利要求1所述的一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵，其特征在于：在所述泵体的吸气口处安装压力传感器，或者在泵体的泄压孔处安装压力传感器；当压力传感器位于泵体吸气口处时，通过压力传感器检测泵入口压力，当泵入口压力高于临界压力时，泄压阀开启；临界压力设为Pk，且Pk＝Pout/R1/2～Pout/Rk/2，式中，Pout为泵排气压力，R为螺杆真空泵的压缩比，k为气体的绝热系数；当压力传感器位于泵体泄压孔处时，通过压力传感器检测泄压孔处的气体压力，当泄压孔处的气体压力高于排气压力时，泄压阀开启。
CN201811021234.9A 2018-09-03 2018-09-03 一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵 Active CN109139471B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811021234.9A CN109139471B (zh) 2018-09-03 2018-09-03 一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811021234.9A CN109139471B (zh) 2018-09-03 2018-09-03 一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109139471A CN109139471A (zh) 2019-01-04
CN109139471B true CN109139471B (zh) 2019-07-02

Family

ID=64826509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811021234.9A Active CN109139471B (zh) 2018-09-03 2018-09-03 一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109139471B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109404287B (zh) * 2019-01-07 2020-01-31 台州学院 一种螺杆真空泵的检测结构

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6165087A (ja) * 1984-09-05 1986-04-03 Hitachi Ltd オイルフリ−スクリユ−真空ポンプ
DE19800711A1 (de) * 1998-01-10 1999-07-29 Hermann Dipl Ing Lang Trockene Schraubenspindel Vakuumpumpe mit innerer Vorverdichtung
CN201874822U (zh) * 2010-09-17 2011-06-22 厄利孔莱博尔德真空技术有限责任公司 螺杆式真空泵
CN102395793A (zh) * 2009-04-17 2012-03-28 厄利孔莱博尔德真空技术有限责任公司 螺杆式真空泵
CN102884324A (zh) * 2010-05-04 2013-01-16 厄利孔莱博尔德真空技术有限责任公司 螺杆真空泵
CN205135986U (zh) * 2015-11-23 2016-04-06 重庆高研泵业有限公司 回流式送料装置
CN206290440U (zh) * 2016-12-13 2017-06-30 广东美的暖通设备有限公司 涡旋压缩机和空调器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6165087A (ja) * 1984-09-05 1986-04-03 Hitachi Ltd オイルフリ−スクリユ−真空ポンプ
DE19800711A1 (de) * 1998-01-10 1999-07-29 Hermann Dipl Ing Lang Trockene Schraubenspindel Vakuumpumpe mit innerer Vorverdichtung
CN102395793A (zh) * 2009-04-17 2012-03-28 厄利孔莱博尔德真空技术有限责任公司 螺杆式真空泵
CN102884324A (zh) * 2010-05-04 2013-01-16 厄利孔莱博尔德真空技术有限责任公司 螺杆真空泵
CN201874822U (zh) * 2010-09-17 2011-06-22 厄利孔莱博尔德真空技术有限责任公司 螺杆式真空泵
CN205135986U (zh) * 2015-11-23 2016-04-06 重庆高研泵业有限公司 回流式送料装置
CN206290440U (zh) * 2016-12-13 2017-06-30 广东美的暖通设备有限公司 涡旋压缩机和空调器

Also Published As

Publication number Publication date
CN109139471A (zh) 2019-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1960671B1 (en) Screw pump for pumping gases
JP6930796B2 (ja) ジェットエンタルピー増加スクロール圧縮機及び冷凍システム
JP2003097480A (ja) スクリュー式真空ポンプ
CN109113991B (zh) 一种具备过压排气功能的立式无油螺杆真空泵
CN109139471B (zh) 一种具备过压排气功能的卧式无油螺杆真空泵
CN105201825A (zh) 一种多腔涡旋式真空泵
KR101878088B1 (ko) 진공 펌프 시스템
CN112814900B (zh) 一种螺杆泵排气稳压结构
CN105829723B (zh) 真空泵系统和用于操作真空泵系统的方法
CN104005954B (zh) 一种立式罗茨干式真空泵
CN105065281A (zh) 一种多排气压力螺杆式压缩机
CN205401109U (zh) 压缩机及具有其的空调器
US11708832B2 (en) Cooled dry vacuum screw pump
CN108730203A (zh) 一种带有可转导流叶片的压气机
CN111120324A (zh) 一种具有多个吸入腔和排气口的螺杆真空泵
CN110725796B (zh) 一种具有多段转子结构的螺杆泵
CN209621604U (zh) 一种多级罗茨真空泵
CN207554347U (zh) 罗茨鼓风机
CN103429902B (zh) 旋转式压缩机
CN206439185U (zh) 罗茨泵
CN114412788B (zh) 一种节能型罗茨-螺杆集成式无油真空泵
CN105626539B (zh) 一种制冷设备及其压缩机
CN102242710A (zh) 一种真空泵
CN110374879A (zh) 螺杆涡旋三级压缩机
CN109854501A (zh) 一种多级罗茨真空泵

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant