CN112302937A - 一种立式罗茨干式真空泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立式罗茨干式真空泵，包括主体，其特征在于：所述主体的一侧开设有出液口，所述主体的另一侧开设有进液口，所述主体的内壁对应转动设置有叶片，所述主体的内部设置有降阻装置，所述叶片的内部插接设置有驱动轴，所述降阻装置包括连接在驱动轴上的转动臂，所述转动臂的一端通过轴承活动连接有移动座，所述移动座与转动臂之间连接有弹性元件，所述主体的一侧设置有环形轨道，所述环形轨道由直线端和弧形端首尾拼接而成，所述弧形端与直线端的连接处设置有触发块，所述直线端上滑动连接有结合块，所述触发块与结合块为配合结构，所述移动座的一端穿过环形轨道的内壁，本发明，具有冷却效果好和防止过驱动的特点。

Description

一种立式罗茨干式真空泵
技术领域
本发明涉及真空泵技术领域，具体为一种立式罗茨干式真空泵。
背景技术
罗茨真空泵是指泵内装有两个相反方向同步旋转的叶形转子，转子间、转子与泵壳内壁间有细小间隙而互不接触的一种变容真空泵。
在精密仪器的发动单元中，罗茨真空泵的每片叶片在容器内部转动的同时会与内壁发生摩擦，带走贴合在容器内壁的部分阻尼介质，随着叶片的反复转动会造成阻尼变得越来越小，造成驱动力矩发生过驱动的现象，有损驱动端的使用寿命；
现有的罗茨真空泵会在叶片内部通入制冷工质以抵消叶片之间啮合造成的瞬间挤压的高温现象，以及转子与容器内表面接触所带来的摩擦积聚升温的现象，其中啮合瞬间的高温接触面是形变的主要来源，而现有的冷却方式为均匀冷却，无法根据需要重点施加冷却手段，造成冷却效果不佳。因此，设计冷却效果好和防止过驱动的一种立式罗茨干式真空泵是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种立式罗茨干式真空泵，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种立式罗茨干式真空泵，包括主体，其特征在于：所述主体的一侧开设有出液口，所述主体的另一侧开设有进液口，所述主体的内壁对应转动设置有叶片，所述主体的内部设置有降阻装置，所述叶片的内部插接设置有驱动轴，降阻装置用于降低真空泵运行的阻尼，防止由于阻尼降低发生过驱动的现象，适用于高精密的一仪器。
根据上述技术方案，所述降阻装置包括连接在驱动轴上的转动臂，所述转动臂的一端通过轴承活动连接有移动座，所述移动座与转动臂之间连接有弹性元件，所述主体的一侧设置有环形轨道，所述环形轨道由直线端和弧形端首尾拼接而成，所述弧形端与直线端的连接处设置有触发块，所述直线端上滑动连接有结合块，所述触发块与结合块为配合结构，所述移动座的一端穿过环形轨道的内壁，且移动座的一端安装有介质补充组件，当叶片转动时，转动臂随之进行转动，此时可以拖动介质补充组件随着环形轨道的轨迹进行移动，介质补充组件可以一边随着每一篇叶片的转动一边对阻尼介质进行补充，起到了实时补充介质的效果，当转动至超出转动臂长度的中间位置时，弹性元件伸长，触发块触碰到移动座，触发结合块向触发块移动，直到使得移动座被并入结合块上被带着移动，便于利用外部转矩驱动介质补充组件的往复移动，移动至末端时另一个触发块受到撞击将移动座转移至另一个叶片上的转动臂上，实现整个移动循环。
根据上述技术方案，所述叶片的内部均匀开设有直线流道，所述叶片的边缘处设置有弧形流道，所述弧形流道与直线流道相互贯通，直线流道用于通入降温的介质，弧形流道用于给叶片的边缘进行降温。
根据上述技术方案，所述介质补充组件包括柔性贴壁部，所述柔性贴壁部的内部设置有若干空腔，所述柔性贴壁部为中空结构，且柔性贴壁部的内部安装有若干个隔间，所述隔间的一侧设置有进入管，所述隔间的底部贯通连接有若干个挤出嘴，所述隔间的内壁滑动插接有滑动杆，所述滑动杆的外部套接有弹簧，所述滑动杆的顶部设置有凸起部，所述滑动杆的一端连接有滑动体，所述滑动体的形状与隔间的形状相适配，所述进入管的内壁设置有单向阀，当介质补充组件贴在内壁转动时，首先根据摩擦掉的介质的多少来利用柔性贴壁部适应主体的的内壁形状，当摩擦的介质较多时，空腔受到膨胀作用，此时同步向下按压滑动体时可以泵入更多的熔融状态的摩擦介质，反之则补充较少的摩擦介质，直到摩擦介质完全填充为一个光滑的弧形平面。
根据上述技术方案，所述进入管的一端贯通连接有介质热熔管，所述介质热熔管的内部填充有阻尼介质，所述介质热熔管的内部插接设置有加热管，所述加热管的两端连接有导热片，所述导热片滑动嵌入在主体的内壁，所述导热片分为第一滑动部与第二滑动部，所述第一滑动部和第二滑动部的一侧均设置有插接部，且两个插接部相互配合连接，介质热熔管用于将熔融状态的阻尼介质得以补充，熔融的能量来源依靠两个跟随叶片转动的导热片，两个导热片贴着内壁转动，当相向运动时可以将热量集中到一处，便于回收叶片转动的摩擦热量。
根据上述技术方案，所述第一滑动部和第二滑动部的一侧均设置有齿条，所述齿条的一侧连接有节状爪，所述节状爪的内部缠绕有绳盘，且节状爪的两端分别与两个齿条相连接，所述节状爪展开时为首尾平行拼接的竖直状态，且盘起时呈首尾相互错开的圆形状态，每个所述节状爪之间连接有弹性丝，所述绳盘的一端与外部转矩相连接，当绳盘顺向转动时可以驱动节状爪收拢，当绳盘逆向转动时可以驱动节状爪展开，其收拢时可以将两个齿条带动向中间靠拢，展开时可以驱动两者展开，便于依靠一个动力原同时驱动两个齿条的顺向与逆向移动。
根据上述技术方案，所述驱动轴的内部为中空结构，所述驱动轴的内部设置有三条流道，且驱动轴的一端连接有流体泵，所述液氮泵的一侧连接有液氮瓶，所述流体泵与液氮瓶之间连接有换向阀，所述换向阀的一端连接有排气管，当驱动轴带动叶片转动时，利用流体泵反复将液氮泵入三条流道中，且利用弧形流道的冷却作用对叶片进行冷却，冷却迅速且效果好，当一次冷却完毕时，液氮会有部分变为气体，此时可以将气态的液氮送入换向阀将氮气排入排气管内进行排除，可以实现迅速冷却的循环。
根据上述技术方案，所述直线流道根据叶片的形状分为流道一、流道二和流道三，所述流道一、流道二和流道三的开口处均设置有气囊，所述驱动轴的中部设置有偏心轮，所述偏心轮的一侧转动连接有固定座，所述偏心轮与气囊为配合结构，三个所述气囊相互贯通，首先驱动偏心轮呈一定周期转动，偏心轮的转动周期应为叶片的整数倍，其次当偏心轮转动时会挤压三个气囊，使得三个气囊之间的气体在三者的中间来回窜动，当气体发生窜动时会将气体推入各个流道内，从而将流道一、流道二和流道三内的液氮来回泵送，在三瓣式的叶片相互啮合的区域时钟存在较多的液氮，较佳地给两个叶片相啮合的位置泵送液氮使之骤冷，使得啮合的高热区域迅速针对性地冷却，防止高热累积造成的变形，冷却效果好。
根据上述技术方案，所述直线流道的内部设置有吸湿片。
根据上述技术方案，所述齿条的外壁均匀涂敷有聚氨酯润滑涂层。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有降阻装置，可以一边随着每一篇叶片的转动一边对阻尼介质进行补充，起到了实时补充介质的效果，防止由于阻尼降低发生过驱动的现象，适用于高精密的一仪器；通过设置有流道一、流道二和流道三等构件，可以根据叶片啮合的区域进行针对性地散热，实现较好的冷却效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的正面剖视结构示意图；
图中：1、主体；2、降阻装置；11、出液口；12、进液口；21、环形轨道；22、转动臂；23、移动座；24、弹性元件；25、结合块；26、触发块；27、介质补充组件；4、驱动轴；5、叶片；51、直线流道；52、弧形流道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供技术方案：一种立式罗茨干式真空泵，包括主体1，其特征在于：主体1的一侧开设有出液口11，主体1的另一侧开设有进液口12，主体1的内壁对应转动设置有叶片5，主体1的内部设置有降阻装置2，叶片5的内部插接设置有驱动轴4，降阻装置2用于降低真空泵运行的阻尼，防止由于阻尼降低发生过驱动的现象，适用于高精密的一仪器；
降阻装置2包括连接在驱动轴4上的转动臂22，转动臂22的一端通过轴承活动连接有移动座23，移动座23与转动臂22之间连接有弹性元件24，主体1的一侧设置有环形轨道21，环形轨道21由直线端和弧形端首尾拼接而成，弧形端与直线端的连接处设置有触发块26，直线端上滑动连接有结合块25，触发块26与结合块25为配合结构，移动座23的一端穿过环形轨道21的内壁，且移动座23的一端安装有介质补充组件27，当叶片转动时，转动臂22随之进行转动，此时可以拖动介质补充组件27随着环形轨道21的轨迹进行移动，介质补充组件27可以一边随着每一篇叶片的转动一边对阻尼介质进行补充，起到了实时补充介质的效果，当转动至超出转动臂22长度的中间位置时，弹性元件24伸长，触发块26触碰到移动座23，触发结合块25向触发块26移动，直到使得移动座23被并入结合块25上被带着移动，便于利用外部转矩驱动介质补充组件27的往复移动，移动至末端时另一个触发块26受到撞击将移动座23转移至另一个叶片5上的转动臂22上，实现整个移动循环；
叶片5的内部均匀开设有直线流道51，叶片5的边缘处设置有弧形流道52，弧形流道52与直线流道51相互贯通，直线流道51用于通入降温的介质，弧形流道52用于给叶片5的边缘进行降温；
介质补充组件27包括柔性贴壁部，柔性贴壁部的内部设置有若干空腔，柔性贴壁部为中空结构，且柔性贴壁部的内部安装有若干个隔间，隔间的一侧设置有进入管，隔间的底部贯通连接有若干个挤出嘴，隔间的内壁滑动插接有滑动杆，滑动杆的外部套接有弹簧，滑动杆的顶部设置有凸起部，滑动杆的一端连接有滑动体，滑动体的形状与隔间的形状相适配，进入管的内壁设置有单向阀，当介质补充组件27贴在内壁转动时，首先根据摩擦掉的介质的多少来利用柔性贴壁部适应主体1的的内壁形状，当摩擦的介质较多时，空腔受到膨胀作用，此时同步向下按压滑动体时可以泵入更多的熔融状态的摩擦介质，反之则补充较少的摩擦介质，直到摩擦介质完全填充为一个光滑的弧形平面；
进入管的一端贯通连接有介质热熔管，介质热熔管的内部填充有阻尼介质，介质热熔管的内部插接设置有加热管，加热管的两端连接有导热片，导热片滑动嵌入在主体1的内壁，导热片分为第一滑动部与第二滑动部，第一滑动部和第二滑动部的一侧均设置有插接部，且两个插接部相互配合连接，介质热熔管用于将熔融状态的阻尼介质得以补充，熔融的能量来源依靠两个跟随叶片5转动的导热片，两个导热片贴着内壁转动，当相向运动时可以将热量集中到一处，便于回收叶片5转动的摩擦热量；
第一滑动部和第二滑动部的一侧均设置有齿条，齿条的一侧连接有节状爪，节状爪的内部缠绕有绳盘，且节状爪的两端分别与两个齿条相连接，节状爪展开时为首尾平行拼接的竖直状态，且盘起时呈首尾相互错开的圆形状态，每个节状爪之间连接有弹性丝，绳盘的一端与外部转矩相连接，当绳盘顺向转动时可以驱动节状爪收拢，当绳盘逆向转动时可以驱动节状爪展开，其收拢时可以将两个齿条带动向中间靠拢，展开时可以驱动两者展开，便于依靠一个动力原同时驱动两个齿条的顺向与逆向移动；
驱动轴4的内部为中空结构，驱动轴4的内部设置有三条流道，且驱动轴4的一端连接有流体泵，液氮泵的一侧连接有液氮瓶，流体泵与液氮瓶之间连接有换向阀，换向阀的一端连接有排气管，当驱动轴4带动叶片5转动时，利用流体泵反复将液氮泵入三条流道中，且利用弧形流道的冷却作用对叶片进行冷却，冷却迅速且效果好，当一次冷却完毕时，液氮会有部分变为气体，此时可以将气态的液氮送入换向阀将氮气排入排气管内进行排除，可以实现迅速冷却的循环；
直线流道51根据叶片5的形状分为流道一、流道二和流道三，流道一、流道二和流道三的开口处均设置有气囊，驱动轴4的中部设置有偏心轮，偏心轮的一侧转动连接有固定座，偏心轮与气囊为配合结构，三个气囊相互贯通，首先驱动偏心轮呈一定周期转动，偏心轮的转动周期应为叶片5的整数倍，其次当偏心轮转动时会挤压三个气囊，使得三个气囊之间的气体在三者的中间来回窜动，当气体发生窜动时会将气体推入各个流道内，从而将流道一、流道二和流道三内的液氮来回泵送，在三瓣式的叶片相互啮合的区域时钟存在较多的液氮，较佳地给两个叶片5相啮合的位置泵送液氮使之骤冷，使得啮合的高热区域迅速针对性地冷却，防止高热累积造成的变形，冷却效果好。
直线流道51的内部设置有吸湿片。
齿条的外壁均匀涂敷有聚氨酯润滑涂层。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种立式罗茨干式真空泵，包括主体(1)，其特征在于：所述主体(1)的一侧开设有出液口(11)，所述主体(1)的另一侧开设有进液口(12)，所述主体(1)的内壁对应转动设置有叶片(5)，所述主体(1)的内部设置有降阻装置(2)，所述叶片(5)的内部插接设置有驱动轴(4)。
2.根据权利要求1所述的一种立式罗茨干式真空泵，其特征在于：所述降阻装置(2)包括连接在驱动轴(4)上的转动臂(22)，所述转动臂(22)的一端通过轴承活动连接有移动座(23)，所述移动座(23)与转动臂(22)之间连接有弹性元件(24)，所述主体(1)的一侧设置有环形轨道(21)，所述环形轨道(21)由直线端和弧形端首尾拼接而成，所述弧形端与直线端的连接处设置有触发块(26)，所述直线端上滑动连接有结合块(25)，所述触发块(26)与结合块(25)为配合结构，所述移动座(23)的一端穿过环形轨道(21)的内壁，且移动座(23)的一端安装有介质补充组件(27)。
3.根据权利要求2所述的一种立式罗茨干式真空泵，其特征在于：所述叶片(5)的内部均匀开设有直线流道(51)，所述叶片(5)的边缘处设置有弧形流道(52)，所述弧形流道(52)与直线流道(51)相互贯通。
4.根据权利要求3所述的一种立式罗茨干式真空泵，其特征在于：所述介质补充组件(27)包括柔性贴壁部，所述柔性贴壁部的内部设置有若干空腔，所述柔性贴壁部为中空结构，且柔性贴壁部的内部安装有若干个隔间，所述隔间的一侧设置有进入管，所述隔间的底部贯通连接有若干个挤出嘴，所述隔间的内壁滑动插接有滑动杆，所述滑动杆的外部套接有弹簧，所述滑动杆的顶部设置有凸起部，所述滑动杆的一端连接有滑动体，所述滑动体的形状与隔间的形状相适配，所述进入管的内壁设置有单向阀。
5.根据权利要求4所述的一种立式罗茨干式真空泵，其特征在于：所述进入管的一端贯通连接有介质热熔管，所述介质热熔管的内部填充有阻尼介质，所述介质热熔管的内部插接设置有加热管，所述加热管的两端连接有导热片，所述导热片滑动嵌入在主体(1)的内壁，所述导热片分为第一滑动部与第二滑动部，所述第一滑动部和第二滑动部的一侧均设置有插接部，且两个插接部相互配合连接。
6.根据权利要求5所述的一种立式罗茨干式真空泵，其特征在于：所述第一滑动部和第二滑动部的一侧均设置有齿条，所述齿条的一侧连接有节状爪，所述节状爪的内部缠绕有绳盘，且节状爪的两端分别与两个齿条相连接，所述节状爪展开时为首尾平行拼接的竖直状态，且盘起时呈首尾相互错开的圆形状态，每个所述节状爪之间连接有弹性丝，所述绳盘的一端与外部转矩相连接。
7.根据权利要求6所述的一种立式罗茨干式真空泵，其特征在于：所述驱动轴(4)的内部为中空结构，所述驱动轴(4)的内部设置有三条流道，且驱动轴(4)的一端连接有流体泵，所述液氮泵的一侧连接有液氮瓶，所述流体泵与液氮瓶之间连接有换向阀，所述换向阀的一端连接有排气管。
8.根据权利要求7所述的一种立式罗茨干式真空泵，其特征在于：所述直线流道(51)根据叶片(5)的形状分为流道一、流道二和流道三，所述流道一、流道二和流道三的开口处均设置有气囊，所述驱动轴(4)的中部设置有偏心轮，所述偏心轮的一侧转动连接有固定座，所述偏心轮与气囊为配合结构，三个所述气囊相互贯通。
9.根据权利要求8所述的一种立式罗茨干式真空泵，其特征在于：所述直线流道(51)的内部设置有吸湿片。
10.根据权利要求8所述的一种立式罗茨干式真空泵，其特征在于：所述齿条的外壁均匀涂敷有聚氨酯润滑涂层。
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