CN109488574B - 真空泵组合结构系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种真空泵组合结构系统，包含分子泵、涡旋泵以及框架结构；所述框架结构包含减震冷却底座与整体支架(4)，减震冷却底座紧固安装在整体支架(4)上；减震冷却底座包含支撑面板、减震结构以及冷却结构，所述减震结构与冷却结构均与支撑面板相连；所述支撑面板所包含的支撑平面上形成有第一支撑部与第二支撑部；第一支撑部与第二支撑部相互分离或存在接触；分子泵、涡旋泵分别安装在第一支撑部、第二支撑部上；分子泵与涡旋泵通过设置的连接管道相连。本发明克服了高真空泵振动和噪音大、散热难的问题，提高了仪器设备的精度，延长了高真空泵的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及真空设备领域，具体地，涉及一种真空泵组合结构系统，特别是一种可移动式微小型高真空泵组合结构系统。
背景技术
航空航天、海洋探测等国防领域，包含其下属行业和辅助行业等，其核心技术的体现依托于仪器设备。技术革新对于新型仪器设备的功能要求逐步提升，例如精度、稳定性和效率等，同时对于其系统组成内的各个模块也提出了相应的要求。领域内仪器设备，如众多分析仪器和检测设备等，在实现功能时，真空获得系统成为其不可缺少的重要模块，提供着所需的真空空间，以及清洁的功能环境。真空获得系统主要功能实现依靠真空泵组。目前，微型涡旋泵和小型分子泵组成的微小型洁净高真空泵组处于产业的盲区。
微型涡旋泵与小型分子泵组成的微小型高真空泵组，具有体积小、洁净度高和抽气性能优良等特点。但是，微型涡旋真空泵与小型分子泵的工作转速均比较高，特别是分子泵，转子转速一般高达每分钟几万转。高转速往往带来两个问题：
1)振动和噪音
泵内转子生产制造时已经进行了动平衡调试，但仍有一定的不平衡残余量，在转子高速运转时，不平衡残余量引起的离心力造成转子受迫振动。
2)热量
泵内转子高速运转时，高速电机和轴承在泵内不断的产生热量。微型涡旋真空泵与小型分子泵由于结构原因一般采用风冷或自然冷却，这种冷却方式效果一般，长期工作时，热量累计，容易造成寿命减少。
可以看出，仅采用传统的真空获得系统搭建方式，将微型涡旋泵与小型分子泵简单串联使用，其造成的振动一定程度上影响分析精度，同时在散热紧靠空气对流，容易造成泵组无法长时间工作，若采用另配大功率风扇或者重新设置分析流程，则增加了空间成本，同时降低了效率。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种真空泵组合结构系统。
根据本发明提供的真空泵组合结构系统，包含分子泵、涡旋泵以及框架结构；
所述框架结构包含减震冷却底座与整体支架，减震冷却底座紧固安装在整体支架上；减震冷却底座包含支撑面板、减震结构以及冷却结构，所述减震结构与冷却结构均与支撑面板相连；所述支撑面板所包含的支撑平面上形成有第一支撑部与第二支撑部；
第一支撑部与第二支撑部相互分离或存在接触；分子泵、涡旋泵分别安装在第一支撑部、第二支撑部上；
分子泵与涡旋泵通过设置的连接管道相连。
优选地，所述支撑面板包含上固定板与下固定板，所述减震结构与冷却结构均设置在位于上固定板与下固定板之间的空间中；
多个上固定板中包含有第一面板与第二面板，第一面板的上端面、第二面板的上端面分别形成所述第一支撑部、第二支撑部；
第一面板与第二面板相互分离。
优选地，所述冷却结构安装在上固定板的下端面；
所述冷却结构包含冷却铜管路与不锈钢接头，不锈钢接头设置在冷却铜管路沿长度延伸方向的两端。
优选地，所述减震结构包含弹性组合件，所述弹性组合件包含片式弹性件与吸能橡胶。
优选地，所述第一支撑部和/或第二支撑部上涂有导热硅脂。
优选地，所述连接管道上设置有不锈钢波纹管；或者，所述连接管道整体形成不锈钢波纹管。
优选地，所述连接管道上设置有真空规管，整体支架上安装有控制器，所述真空规管连接至控制器上。
优选地，所述真空规管安装在涡旋泵抽气口所在端；
所述控制器包含以下模块：
本地控制模块：接收来自下位机的控制信号；
上位机通信模块：接收来自上位机的控制信号；
泵组控制模块：控制分子泵与涡旋泵的运行；
故障自动断电报警模块：生成报警信号。
优选地，所述整体支架上还设置有调节性支撑脚轮与把手；
所述调节性支撑脚轮包含高度调节结构和/或刹车结构；
所述分子泵包含真空小型分子泵，所述涡旋泵包含微型涡旋泵；
所述整体支架由1Cr18Ni9奥氏体不锈钢制成。
优选地，所述上固定板由T2紫铜板制成；所述片式弹性件由3Gr13马氏体不锈弹簧钢制成；所述吸能橡胶由8295聚氨酯橡胶制成。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明为高端仪器设备提供所需的真空空间，以及清洁的功能环境。
2、本发明克服了高真空泵振动和噪音大、散热难的问题，提高了仪器设备的精度，延长了高真空泵的寿命；
3、同时具备小范围移动的能力，机动灵活，某些场所可以实现“一机多用”，减少成本。
4、另外，泵组控制器具有本地控制、远程上位机控制和故障自动断电报警等智能化功能。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明提供的真空泵组合结构系统整体正面视图；
图2为本发明提供的真空泵组合结构系统整体顶部视图；
图3为减振冷却底座正面视图；
图4为隐去下固定板的减振冷却底座底面视图；
图5为隐去下固定板的减振冷却底座底面斜轴测视图；
图6为隐去下固定板的减振冷却底座底面侧视图；
图7为片式弹性件和吸能橡胶组成的弹性换成结构示意图。
图中示出：
真空小型分子泵1 不锈钢波纹管9
微型涡旋泵2 上固定板31
减振冷却底座3 下固定板32
整体支架4 冷却铜管路33
调节性支撑脚轮5 不锈钢接头34
把手6 弹性组合件35
真空规管7 片式弹性件351
控制器8 吸能橡胶352
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1、图2所示，本发明提供的真空泵组合结构系统，包含分子泵、涡旋泵以及框架结构；所述框架结构包含减震冷却底座与整体支架4，减震冷却底座紧固安装在整体支架4上；减震冷却底座包含支撑面板、减震结构以及冷却结构，所述减震结构与冷却结构均与支撑面板相连；所述支撑面板所包含的支撑平面上形成有第一支撑部与第二支撑部；第一支撑部与第二支撑部相互分离或存在接触；分子泵、涡旋泵分别安装在第一支撑部、第二支撑部上；分子泵与涡旋泵通过设置的连接管道相连。实施例中，所述分子泵包含真空小型分子泵1，所述涡旋泵包含微型涡旋泵2。优选地，所述分子泵与涡旋泵还可以是其他型号的，例如中型泵或大型泵，此处的型号可以是根据泵领域的排量参数或体积参数进行界定的。
如图3至图6所示，所述支撑面板包含上固定板31与下固定板32，所述减震结构与冷却结构均设置在位于上固定板31与下固定板32之间的空间中；多个上固定板31中包含有第一面板与第二面板，第一面板的上端面、第二面板的上端面分别形成所述第一支撑部、第二支撑部；第一面板与第二面板相互分离。所述冷却结构安装在上固定板31的下端面；所述冷却结构包含冷却铜管路33与不锈钢接头34，不锈钢接头34设置在冷却铜管路33沿长度延伸方向的两端。所述减震结构包含弹性组合件35，所述弹性组合件35包含片式弹性件351与吸能橡胶352。优选地，所述第一支撑部和/或第二支撑部上涂有导热硅脂。优选地，所述上固定板31由T2紫铜板制成；所述片式弹性件351由3Gr13马氏体不锈弹簧钢制成；所述吸能橡胶352由8295聚氨酯橡胶制成。优选地，如图7所示，所述片式弹性件351弯曲成U形，吸能橡胶352安装在U形的片式弹性件351的内部空间中。
如图2所示，所述连接管道上设置有不锈钢波纹管9；或者，所述连接管道整体形成不锈钢波纹管9。所述连接管道上设置有真空规管7，整体支架4上安装有控制器8，所述真空规管7连接至控制器8上。优选地，所述真空规管7安装在涡旋泵抽气口所在端。所述控制器8包含以下模块：本地控制模块：接收来自下位机的控制信号；上位机通信模块：接收来自上位机的控制信号；泵组控制模块：控制分子泵与涡旋泵的运行；故障自动断电报警模块：生成报警信号。优选地，所述整体支架4上还设置有调节性支撑脚轮5与把手6；所述调节性支撑脚轮5包含高度调节结构和/或刹车结构；所述整体支架4由1Cr18Ni9奥氏体不锈钢制成。
优选实施方式：
可移动式微小型洁净高真空泵组合结构系统主要由高真空小型分子泵1、微型涡旋泵2、减振冷却底座3、整体支架4、调节性支撑脚轮5、把手6、真空规管7和控制器8等。高真空小型分子泵和微型涡旋泵采用不锈钢波纹管9连接，组成真空抽气系统。减振冷却底座3由上固定板31、下固定板32、片式弹性件351、吸能橡胶352、冷却铜管路33和不锈钢接头34组成。片式弹性件351和吸能橡胶352组成弹性组合件35。高真空分子泵1和微型涡旋泵2固定在减振冷却底座3上，接触面上涂有导热硅脂。调节性支撑脚轮5起到泵组移动和支撑的作用。减振冷却底座3、控制器8和把手6均固定在整体支架4上。真空规管7安装在微型涡旋泵2抽气处，并将信号输入给控制器8，用于泵组运行控制。
把手6焊接在整体支架4上，方便操作人员移动整个结构系统。调节性支撑脚轮5具有调高支撑的功能。不锈钢波纹管9连接高真空小型分子泵1与微型涡旋泵2，起到了一定的减振效果。控制器8具有本地控制、远程上位机控制和故障自动断电报警等功能，同时可根据真空规管7采集的数据联控两台分子泵。上固定板31分为两部分，分别固定高真空小型分子泵1、微型涡旋泵2，分开式固定保证高真空小型分子泵1与微型涡旋泵2的之间振动基本互不干扰。冷却铜管路33与弹性组合件35均固定在上固定板31上，其中弹性组合件35与上固定板31螺接，冷却铜管路33与上固定板31满焊焊接。不锈钢接头34与冷却铜管路33压接。共两条水路，两进两出，同时冷却高真空小型分子泵1、微型涡旋泵2。弹性组合件35沿上面板长度方向两侧各均布六个。弹性组合件35由片式弹性件351和吸能橡胶352组合而成。垂直方向总刚度300～600N/mm。吸能橡胶352粘弹性材料，结构阻尼大，和片式弹性件351组合后，使得刚度特性非线性，对于高频振动的吸收以及隔音具有很好的效果。片式弹性件351采用3Gr13马氏体不锈弹簧钢，吸能橡胶352材料采用8295聚氨酯橡胶，这两种材料在化学物质和潮湿的环境中，具有防腐蚀作用。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (3)
1.一种真空泵组合结构系统，其特征在于，包含分子泵、涡旋泵以及框架结构；
所述框架结构包含减震冷却底座与整体支架(4)，减震冷却底座紧固安装在整体支架(4)上；减震冷却底座包含支撑面板、减震结构以及冷却结构，所述减震结构与冷却结构均与支撑面板相连；所述支撑面板所包含的支撑平面上形成有第一支撑部与第二支撑部；
第一支撑部与第二支撑部相互分离或存在接触；分子泵、涡旋泵分别安装在第一支撑部、第二支撑部上；
分子泵与涡旋泵通过设置的连接管道相连；
所述连接管道上设置有真空规管(7)，整体支架(4)上安装有控制器(8)，所述真空规管(7)连接至控制器(8)上；
所述真空规管(7)安装在涡旋泵抽气口所在端；
所述控制器(8)包含以下模块：
本地控制模块：接收来自下位机的控制信号；
上位机通信模块：接收来自上位机的控制信号；
泵组控制模块：控制分子泵与涡旋泵的运行；
故障自动断电报警模块：生成报警信号；
所述连接管道上设置有不锈钢波纹管(9)；或者，所述连接管道整体形成不锈钢波纹管(9)；
所述整体支架(4)上还设置有调节性支撑脚轮(5)与把手(6)；
所述调节性支撑脚轮(5)包含高度调节结构和/或刹车结构；
所述分子泵包含真空小型分子泵(1)，所述涡旋泵包含微型涡旋泵(2)；
所述整体支架(4)由1Cr18Ni9奥氏体不锈钢制成；
所述支撑面板包含上固定板(31)与下固定板(32)，所述减震结构与冷却结构均设置在位于上固定板(31)与下固定板(32)之间的空间中；
多个上固定板(31)中包含有第一面板与第二面板，第一面板的上端面、第二面板的上端面分别形成所述第一支撑部、第二支撑部；
第一面板与第二面板相互分离；
所述冷却结构安装在上固定板(31)的下端面；
所述冷却结构包含冷却铜管路(33)与不锈钢接头(34)，不锈钢接头(34)设置在冷却铜管路(33)沿长度延伸方向的两端；
所述减震结构包含弹性组合件(35)，所述弹性组合件(35)包含片式弹性件(351)与吸能橡胶(352)；
所述把手(6)焊接在整体支架(4)上，不锈钢波纹管(9)连接高真空小型分子泵(1)与微型涡旋泵(2)，控制器(8)根据真空规管(7)采集的数据联控两台分子泵；上固定板(31)分为两部分，分别固定高真空小型分子泵(1)、微型涡旋泵(2)，分开式固定保证高真空小型分子泵(1)与微型涡旋泵(2)的之间振动基本互不干扰；冷却铜管路(33)与弹性组合件(35)均固定在上固定板(31)上，其中弹性组合件(35)与上固定板(31)螺接，冷却铜管路(33)与上固定板(31)满焊焊接；不锈钢接头(34)与冷却铜管路(33)压接；共两条水路，两进两出，同时冷却高真空小型分子泵(1)、微型涡旋泵(2)；弹性组合件(35)沿上面板长度方向两侧各均布六个；弹性组合件(35)由片式弹性件(351)和吸能橡胶(352)组合而成。
2.根据权利要求1所述的真空泵组合结构系统，其特征在于，所述第一支撑部和/或第二支撑部上涂有导热硅脂。
3.根据权利要求1所述的真空泵组合结构系统，其特征在于，所述上固定板(31)由T2紫铜板制成；所述片式弹性件(351)由3Gr13马氏体不锈弹簧钢制成；所述吸能橡胶(352)由8295聚氨酯橡胶制成。
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