CN109915377A - 一种新型双级旋片式真空泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及真空泵技术领域，具体是一种新型双级旋片式真空泵，用于解决现有旋片式真空泵噪音较高、油压不稳定和转子同心度差的问题。本发明包括泵体，所述泵体内设有与泵芯连通的气镇进气通道，所述气镇进气通道内开有连通泵芯与外界的进气通槽，所述泵芯内安装有转子，所述转子包括一级转子、二级转子和连接轴，所述一级转子、二级转子和连接轴依次成型为一个整体，所述泵芯上设有恒压机构，所述气镇进气通道上设有降噪机构。本发明通过在气镇进气通道上设有降噪机构，可以极大的降低旋片式真空泵的噪音；通过在泵芯上设有恒压机构，从而可以使旋片式真空泵润滑压力油的油压稳定；通过通过将转子设成一体，可以提高转子的同心度。

Description

一种新型双级旋片式真空泵

技术领域

本发明涉及真空泵技术领域，更具体的是涉及一种新型双级旋片式真空泵。

背景技术

旋片式真空泵是一种基本的真空获得设备，可以用来获取真空，或者用于其它中高真空泵的前级泵，旋片泵与其他的真空泵相比，具有结构紧凑、体积小、重量轻等优点，能够广泛地应用于冶金、机械、电子、化工、石油、医药等行业的真空冶炼、真空镀膜、真空热处理、真空干燥等工艺过程中。旋片式真空泵泵内偏心安装的转子与定子固定面相切，两个或两个以上旋片在转子槽内滑动并与定子内壁相接触，将泵腔分为几个可变容积的一种旋转变容积真空泵。通常，旋片与泵腔之间的间隙用油来作为密封，所以旋片真空泵一般是油封式机械真空泵，旋片式真空泵可以抽除密封容器中的干燥气体，若附有气镇装置，还可以抽除一定量的可凝性气体。

现有技术中的旋片式真空泵包括底座，底座上安装有电机和油箱，油箱位于电机的一侧，油箱内设有真空泵体和端盖，真空泵体固定在底座，真空泵体内安装有转轴，转轴上安装有旋片，转轴的一端与电机的主轴机械传动连接；端盖与真空泵体固定连接，真空泵体内开设有油道；端盖内开设有油泵腔，油泵腔内安装有与转轴的另一端机械传动连接的油泵转子，油泵腔中具有进油腔室和出油腔室，端盖内还开设有使进油腔室与油箱内腔相连通的进油通道和使出油腔室与油道相连通的出油通道；转轴包括穿设在高压泵体内的第一转轴和穿设在低压泵体内的第二转轴，第一转轴的一端和第二转轴的一端通过联轴件相连接，第一转轴的另一端与电机的主轴通过联轴件相连接，油泵转子与第二转轴的另一端通过联轴件相连接。该旋片式真空泵通过利用端盖作为油泵的泵体，以及在端盖内开设通道作为连通油管，使得该旋片式真空泵省略了油泵的泵体以及相关油管，进而简化了旋片式真空泵的结构，降低了制作成本和设备重量。

但是，上述旋片式真空泵存在以下缺点：

(1)该旋片式真空泵存在噪音较高达不到部分客户使用要求的问题；

(2)该旋片式真空泵工作中使用了压力油强制润滑结构，但强制润滑的压力油可能存在着油压不稳定的情况，当真空泵运行久了油路存在不清洁或堵塞的情况下，会使压力油增高，使过多的润滑油进入泵腔内影响排气，并使真空泵温升高，影响真空泵的性能。

(3)该旋片式真空泵的第一转轴和第二转轴是通过联轴件相连接的，这样不仅增加了第一转轴、第二转轴的加工量与加工成本，还降低了第一转轴、第二转轴的同心度，并且增加了装配难度。

为解决以上问题我们提出了一种新型双级旋片式真空泵。

发明内容

基于以上问题，本发明提供了一种新型双级旋片式真空泵，用于解决现有旋片式真空泵存在较高的噪音而达不到部分客户使用要求的问题；现有旋片式真空泵油压不稳定而使真空泵温度升高，影响真空泵性能的问题；以及现有旋片式真空泵的转子由通过连轴件连接的第一转轴和第二转轴组成，而增加了对转子的加工量和加工成本，还降低了第一转轴、第二转轴的同心度，并且增加了装配难度的问题。本发明通过在气镇进气通道上设有降噪机构，可以极大的降低旋片式真空泵的噪音；通过在泵芯上设有恒压机构，从而可以使旋片式真空泵润滑压力油的油压稳定，避免过多的润滑压力油进入真空泵腔，降低了真空泵的温度，进而提高了真空泵的性能；通过通过将转子设成一体，可以降低转子的加工量、加工成本和装配难度，同时增加了转子的同心度。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种新型双级旋片式真空泵，包括依次连接的电机、泵体和油箱，所述泵体内设有与泵芯连通的气镇进气通道，所述气镇进气通道内开有连通泵芯与外界的进气通槽，所述泵芯包括依次连接的一级定子、二级定子、中间板和后盖，所述泵芯内安装有转子，所述转子包括一级转子、二级转子和连接轴，所述一级转子、二级转子和连接轴依次成型为一个整体，所述泵芯上设有恒压机构，所述气镇进气通道上设有降噪机构。

作为一种优选的方式，所述降噪机构包括开在气镇进气通道上的进气孔，所述进气孔与进气通槽连通，所述进气孔上连接有进气机构。

作为一种优选的方式，所述进气机构为进气螺钉，所述进气螺钉内开有连通进气孔的进气槽。

作为一种优选的方式，所述进气螺钉包括依次连接成一体的进气部、过渡部和连接部，所述连接部与进气孔连接。

作为一种优选的方式，所述进气槽包括依次连通的锥形开口、缩紧通孔和圆形通孔，所述锥形开口开在进气部内，所述缩紧通孔开在过渡部内，所述圆形通孔开在连接部内。

作为一种优选的方式，所述缩紧通孔的直径为0.3毫米，所述进气螺钉与进气孔通过螺纹连接。

作为一种优选的方式，所述恒压机构包括安装在中间板上的恒压孔，所述恒压孔内安装有泄压阀，所述泄压阀上连接有与后盖连接的弹簧。

作为一种优选的方式，所述中间板上开有相互连通的第一油孔、第一油路和第二油孔，所述第二油孔与泄压阀连通，所述后盖上开有与第一油孔连通的第二油路，所述后盖上还开有与油箱连通的第三油孔。

作为一种优选的方式，所述连接轴连接段和动力段，所述连接段和动力段依次成型为一个整体，所述动力段上开有键槽，所述键槽内安装有动力键。

作为一种优选的方式，所述一级转子与一级定子间留有一级腔室，所述二级转子与二级定子间留有二级腔室，所述一级转子上开有一级旋片槽，所述一级旋片槽内安装有位于一级腔室内的一级旋片，所述二级转子上开有二级旋片槽，所述二级旋片槽内安装有位于二级腔室内的二级旋片；所述二级定子上开有凹槽，所述凹槽连接有油泵转子。

本发明的工作原理为：当旋片式真空泵在工作时，电机带动连接轴旋转，因为一级转子、二级转子和连接轴是一体的，所以连接轴再依次带动一级转子和二级转子旋转，一级转子、二级转子旋转再分别带动一级旋片、二级旋片旋转；一级旋片在一级腔室内旋转时，与一级腔室内表面接触产生体积变化而将气体压缩到二级腔室，二级旋片在二级腔室内旋转时，与二级腔室内表面接触产生体积变化而将气体排出泵体，从而可以减少对一级转子、二级转子、连接轴以及其他零件的加工量、加工成本和装配难度，同时增加了一级转子、二级转子和连接轴的同心度，进而提高了整个真空泵的性能。

当旋片泵的转子驱动油泵转子旋转，油泵转子带动油泵旋片在后盖圆孔中旋转，随着油泵转子的旋转，润滑油沿着第二油路通过第一油孔，再沿第一油路通过第二油孔，最终作用在泄压阀上。当润滑油压力正常时，润滑油压力不足以克服弹簧的压力将泄压阀推开，润滑油沿着第一油路的其他线路对旋片泵体进行润滑；当润滑油压力过高时，将克服弹簧的压力推开泄压阀，多余的润滑油将通过第三油孔流回油箱中，这里注意所称的弹簧与后盖连接可以是指后盖压在弹簧上；这样可以使真空泵润滑压力油的油压稳定，避免过多的润滑压力油进入真空泵腔，降低了真空泵的温度，进而提高了真空泵的性能。

当该旋片式真空泵工作时，空气通过进气螺钉流入进气孔中，由于进气螺钉与进气孔是相互连通的，进气孔又是与进气通槽相互连通的，所以空气通过进气孔进气通道，最终进入泵芯中，进入泵芯中的空气可以使泵芯中的压力平衡，从而可以降低该旋片式真空泵运行的噪音，进而可以更加满足客户的需求。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明通过在气镇进气通道上开有连通进气通槽的进气孔，且在进气孔上连接有进气螺钉，当旋片式真空泵在工作时，空气通过进气螺钉流入进气通道，最终进入泵芯中，使泵芯中的压力平衡，从而可以降低该旋片式真空泵运行的噪音，进而可以更加满足客户的需求。

(2)本发明通过在中间板上开有恒压孔，在恒压孔内安装有泄压阀，当润滑油压力正常时，润滑油压力不足以克服弹簧的压力将泄压阀推开，润滑油沿着第一油路的其他线路对旋片泵体进行润滑；当润滑油压力过高时，将克服弹簧的压力推开泄压阀，多余的润滑油将通过第三油孔流回油箱中，从而可以使旋片式真空泵润滑压力油的油压稳定，避免过多的润滑压力油进入真空泵腔，降低了真空泵的温度，进而提高了真空泵的性能。

(3)本发明通过将一级转子、二级转子和连接轴合并为一体，不需要通过连接件将一级转子、二级转子和连接轴连接在一起，从而可以减少对一级转子、二级转子、连接轴的加工量、加工成本和装配难度，同时增加了一级转子、二级转子和连接轴的同心度，进而提高了整个真空泵的性能。

附图说明

图1为本发明的立体结构简图；

图2为本发明实施例1的立体结构简图；

图3为本发明实施例1的正面结构简图；

图4为本发明图3中A-A处的剖视结构简图；

图5为本发明实施例1中进气螺钉的立体结构简图；

图6为本发明实施例1中进气螺钉的正面结构简图；

图7为本发明图6中B-B处的剖视结构简图；

图8为本发明图4中C处的放大示意图；

图9为本发明实施例2中泵芯的立体结构简图；

图10为本发明实施例2中中间板和后盖的爆炸示意图；

图11为本发明实施例2的侧面结构简图；

图12为本发明图11中D-D处的剖视结构简图；

图13为本发明图12中E处的放大示意图；

图14为本发明实施例3中泵芯的正面结构简图；

图15为本发明实施例3的侧面结构简图；

图16为本发明图15中F-F处的剖视结构简图；

图17为本发明实施例3中转子的立体结构简图；

图18为本发明实施例3转子的正面结构简图；

附图标记：1电机，2泵体，3油箱，4进气螺钉，41进气部，42过渡部，43连接部，44锥形开口，45缩紧通孔，46圆形通孔，5气镇进气通道，6进气孔，7进气通槽，8一级定子，9二级定子，10中间板，101第一油孔，102第一油路，103第二油孔，11后盖，111第二油路，112第三油孔，12弹簧，13泄压阀，14恒压孔，15键，16转子，161二级转子，1611二级旋片槽，1612凹槽，162一级转子，1621一级旋片槽，163连接轴，1631连接段，1632动力段，16321键槽，17一级旋片，18二级旋片，19油泵转子。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1-18所示，一种新型双级旋片式真空泵，包括依次连接的电机1、泵体2和油箱3，泵体2内设有与泵芯连通的气镇进气通道5，气镇进气通道5内开有连通泵芯与外界的进气通槽7，泵芯包括依次连接的一级定子8、二级定子9、中间板10和后盖11，泵芯内安装有转子16，转子16包括一级转子162、二级转子161和连接轴163，一级转子162、二级转子161和连接轴163依次成型为一个整体，泵芯上设有恒压机构，气镇进气通道5上设有降噪机构。

在本实施例中，如图2-8所示，降噪机构包括开在气镇进气通道5上的进气孔6，进气孔6与进气通槽7连通，进气孔6上连接有进气机构，当旋片式真空泵在工作时，空气通过进气机构流入进气通道，最终进入泵芯中，使泵芯中的压力平衡。

优选的，进气机构为进气螺钉4，进气螺钉4内开有连通进气孔6的进气槽，空气通过进气螺钉4中的进气槽后，依次进入进气孔6、进气通槽7，最终进入泵芯。

优选的，进气螺钉4包括依次连接成一体的进气部41、过渡部42和连接部43，连接部43与进气孔6连接，进气槽包括依次连通的锥形开口44、缩紧通孔45和圆形通孔46，锥形开口44开在进气部41内，缩紧通孔45开在过渡部42内，圆形通孔46开在连接部43内。当旋片式真空泵在工作时，空气依次通过锥形开口44、缩紧通孔45和圆形通孔46并进入进气孔6，再由进气孔6进入进气通槽7，最终进入泵芯，进入泵芯中的空气可以使泵芯中的压力平衡，从而可以降低该旋片式真空泵运行的噪音，进而可以更加满足客户的需求。

优选的，缩紧通孔45的直径为0.3毫米，这样进气槽的中间小两边大，更容易是空气进入进气槽中，并且通过锁紧通孔的空气存在压力差，所以空气更容易从进气槽进入进气孔6和进气通槽7中，最终更容易进入泵芯；进气螺钉4与进气孔6通过螺纹连接，方便进气螺钉4与进气孔6的连接和拆卸，具体的可以是进气孔6设有内螺纹，进气螺钉4的连接部43上设有外螺纹，从而连接部43可以与进气孔6通过螺纹连接。

本实施例的工作原理为：当该旋片式真空泵工作时，空气通过进气螺钉4流入进气孔6中，由于进气螺钉4与进气孔6是相互连通的，进气孔6又是与进气通槽7相互连通的，所以空气通过进气孔6进气通道，最终进入泵芯中，进入泵芯中的空气可以使泵芯中的压力平衡，从而可以降低该旋片式真空泵运行的噪音，进而可以更加满足客户的需求。

实施例2：

如图1-18所示，一种新型双级旋片式真空泵，包括依次连接的电机1、泵体2和油箱3，泵体2内设有与泵芯连通的气镇进气通道5，气镇进气通道5内开有连通泵芯与外界的进气通槽7，泵芯包括依次连接的一级定子8、二级定子9、中间板10和后盖11，泵芯内安装有转子16，转子16包括一级转子162、二级转子161和连接轴163，一级转子162、二级转子161和连接轴163依次成型为一个整体，泵芯上设有恒压机构，气镇进气通道5上设有降噪机构。

本实施例中，如图9-13所示，恒压机构包括安装在中间板10上的恒压孔14，恒压孔14内安装有泄压阀13，泄压阀13上连接有与后盖11连接的弹簧12。

优选的，中间板10上开有相互连通的第一油孔101、第一油路102和第二油孔103，第二油孔103与泄压阀13连通，后盖11上开有与第一油孔101连通的第二油路111，后盖11上还开有与油箱3连通的第三油孔112。

本实施例的工作原理为：旋片泵的转子16驱动油泵转子19旋转，油泵转子19带动油泵旋片在后盖11圆孔中旋转，随着油泵转子19的旋转，润滑油沿着第二油路111通过第一油孔101，再沿第一油路102通过第二油孔103，最终作用在泄压阀13上。当润滑油压力正常时，润滑油压力不足以克服弹簧12的压力将泄压阀13推开，润滑油沿着第一油路102的其他线路对旋片泵体2进行润滑；当润滑油压力过高时，将克服弹簧12的压力推开泄压阀13，多余的润滑油将通过第三油孔112流回油箱3中，这里注意所称的弹簧12与后盖11连接是指后盖11压在弹簧12上；这样可以使真空泵润滑压力油的油压稳定，避免过多的润滑压力油进入真空泵腔，降低了真空泵的温度，进而提高了真空泵的性能。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，这里就不再赘述。

实施例3：

如图1-18所示，一种新型双级旋片式真空泵，包括依次连接的电机1、泵体2和油箱3，泵体2内设有与泵芯连通的气镇进气通道5，气镇进气通道5内开有连通泵芯与外界的进气通槽7，泵芯包括依次连接的一级定子8、二级定子9、中间板10和后盖11，泵芯内安装有转子16，转子16包括一级转子162、二级转子161和连接轴163，一级转子162、二级转子161和连接轴163依次成型为一个整体，泵芯上设有恒压机构，气镇进气通道5上设有降噪机构。

本实施例中，如图14-18所示，连接轴163包括连接段1631和动力段1632，连接段1631和动力段1632依次成型为一个整体，动力段1632上开有键15槽，键15槽内安装有动力键15。电机1将动力通过键15传递给动力段1632，也就是电机1带动动力段1632旋转，因为连接段1631、动力段1632、一级转子162和二级转子161是一个整体，所以就相当于电机1带动整个连接段1631、动力段1632、一级转子162和二级转子161旋转，这样使得整个真空泵旋转更加的稳定，进而提高了整个真空泵的性能；二级定子9上开有凹槽1612，凹槽1612连接有油泵转子19，二级定子9旋转带动油泵转子19旋转。

优选的，一级转子162与一级定子8间留有一级腔室，二级转子161与二级定子9间留有二级腔室，一级转子162上开有一级旋片槽1621，一级旋片槽1621内安装有位于一级腔室内的一级旋片17，二级转子161上开有二级旋片槽1611，二级旋片槽1611内安装有位于二级腔室内的二级旋片18；二级定子9上开有凹槽1612，凹槽1612连接有油泵转子19。两个一级旋片17在一级转子162上呈一百八十度设置，这样可以使从一级腔室进入二级腔室中的气体更加稳定均匀；两个二级旋片18在二级转子161上呈一百八十度，这样可以使从二级腔室的气体可以更加均匀稳定的排出泵体2外。

本实施例的工作原理为：当旋片式真空泵在工作时，电机1带动连接轴163旋转，因为一级转子162、二级转子161和连接轴163是一体的，所以连接轴163再依次带动一级转子162和二级转子161旋转，一级转子162、二级转子161旋转再分别带动一级旋片17、二级旋片18旋转；一级旋片17在一级腔室内旋转时，与一级腔室内表面接触产生体积变化而将气体压缩到二级腔室，二级旋片18在二级腔室内旋转时，与二级腔室内表面接触产生体积变化而将气体排出泵体2，从而可以减少对一级转子162、二级转子161、连接轴163以及其他零件的加工量、加工成本和装配难度，同时增加了一级转子162、二级转子161和连接轴163的同心度，进而提高了整个真空泵的性能。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，这里就不再赘述。

综上实施例1-3，本发明通过在气镇进气通道5上设有降噪机构，可以极大的降低旋片式真空泵的噪音；通过在泵芯上设有恒压机构，从而可以使旋片式真空泵润滑压力油的油压稳定，避免过多的润滑压力油进入真空泵腔，降低了真空泵的温度，进而提高了真空泵的性能；通过通过将转子16设成一体，可以降低转子16的加工量、加工成本和装配难度，同时增加了转子16的同心度。

如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型验证过程，并非用以限制本发明发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型双级旋片式真空泵，包括依次连接的电机(1)、泵体(2)和油箱(3)，所述泵体(2)内设有与泵芯连通的气镇进气通道(5)，所述气镇进气通道(5)内开有连通泵芯与外界的进气通槽(7)，所述泵芯包括依次连接的一级定子(8)、二级定子(9)、中间板(10)和后盖(11)，所述泵芯内安装有转子(16)，其特征在于：所述转子(16)包括一级转子(162)、二级转子(161)和连接轴(163)，所述一级转子(162)、二级转子(161)和连接轴(163)依次成型为一个整体，所述泵芯上设有恒压机构，所述气镇进气通道(5)上设有降噪机构。

2.根据权利要求1所述的一种新型双级旋片式真空泵，其特征在于：所述降噪机构包括开在气镇进气通道(5)上的进气孔(6)，所述进气孔(6)与进气通槽(7)连通，所述进气孔(6)上连接有进气机构。

3.根据权利要求2所述的一种新型双级旋片式真空泵，其特征在于：所述进气机构为进气螺钉(4)，所述进气螺钉(4)内开有连通进气孔(6)的进气槽。

4.根据权利要求3所述的一种新型双级旋片式真空泵，其特征在于：所述进气螺钉(4)包括依次连接成一体的进气部(41)、过渡部(42)和连接部(43)，所述连接部(43)与进气孔(6)连接。

5.根据权利要求4所述的一种新型双级旋片式真空泵，其特征在于：所述进气槽包括依次连通的锥形开口(44)、缩紧通孔(45)和圆形通孔(46)，所述锥形开口(44)开在进气部(41)内，所述缩紧通孔(45)开在过渡部(42)内，所述圆形通孔(46)开在连接部(43)内。

6.根据权利要求5所述的一种新型双级旋片式真空泵，其特征在于：所述缩紧通孔(45)的直径为0.3毫米，所述进气螺钉(4)与进气孔(6)通过螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种新型双级旋片式真空泵，其特征在于：所述恒压机构包括安装在中间板(10)上的恒压孔(14)，所述恒压孔(14)内安装有泄压阀(13)，所述泄压阀(13)上连接有与后盖(11)连接的弹簧(12)。

8.根据权利要求7所述的一种新型双级旋片式真空泵，其特征在于：所述中间板(10)上开有相互连通的第一油孔(101)、第一油路(102)和第二油孔(103)，所述第二油孔(103)与泄压阀(13)连通，所述后盖(11)上开有与第一油孔(101)连通的第二油路(111)，所述后盖(11)上还开有与油箱(3)连通的第三油孔(112)。

9.根据权利要求1所述的一种新型双级旋片式真空泵，其特征在于：所述连接轴(163)包括连接段(1631)和动力段(1632)，所述连接段(1631)和动力段(1632)依次成型为一个整体，所述动力段(1632)上开有键槽(16321)，所述键槽(16321)内安装有动力键(15)。

10.根据权利要求9所述的一种新型双级旋片式真空泵，其特征在于：所述一级转子(162)与一级定子(8)间留有一级腔室，所述二级转子(161)与二级定子(9)间留有二级腔室，所述一级转子(162)上开有一级旋片槽(1621)，所述一级旋片槽(1621)内安装有位于一级腔室内的一级旋片(17)，所述二级转子(161)上开有二级旋片槽(1611)，所述二级旋片槽(1611)内安装有位于二级腔室内的二级旋片(18)；所述二级定子上开有凹槽(1612)，所述凹槽(1612)连接有油泵转子(19)。