CN112879304A - 一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置及使用方法，包括偏心主轴；偏心主轴一端连接有冷却风扇Ⅰ，冷却风扇Ⅰ通过轴端挡圈Ⅰ、通孔螺钉及垫圈、圆螺母及圆螺母用止动垫圈或套装在偏心主轴上的轴端挡圈Ⅱ固定在偏心主轴端部，偏心主轴另一端连接有冷却风扇Ⅱ且与驱动电机连接，在冷却风扇Ⅱ的扇叶轮的径向开设有与偏心主轴的冷却气流通道连通的冷却气流进口，所述冷却风扇Ⅰ和冷却风扇Ⅱ的叶片采用圆弧叶片、阿基米德螺线型叶片或渐开线型叶片。由冷却风扇带入的冷却空气直接进入偏心主轴的冷却气流通道，去除涡旋边缘吸入的气体在被逐渐压缩到涡旋盘中心区域时产生的热量，进而延长真空泵的工作寿命。

Description

一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置及使用方法
技术领域
本发明属于真空泵冷却技术领域，具体涉及一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置及使用方法。
背景技术
现有的无油涡旋真空泵的工作过程中，由于相互啮合的涡旋端部的密封条与涡旋盘底板的摩擦产生摩擦热量，使无油涡旋真空泵的主轴过热、轴承内部的润滑脂气化，从而造成轴承损坏。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：
一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置，包括一个带有内部空心冷却气流通道的偏心主轴、冷却风扇Ⅰ、冷却风扇Ⅱ及驱动电机；所述偏心主轴一端外圆通过键连接有冷却风扇Ⅰ，冷却风扇Ⅰ通过轴端挡圈Ⅰ、通孔螺钉及垫圈固定在偏心主轴的端部上、冷却风扇Ⅰ通过圆螺母和圆螺母用止动垫圈固定在偏心主轴端部上或冷却风扇Ⅰ通过套装在偏心主轴上的轴端挡圈Ⅱ进行固定，偏心主轴另一端外圆通过键连接有冷却风扇Ⅱ，冷却风扇Ⅱ通过轴端挡圈、螺钉及垫片固定在偏心主轴另一端端部，冷却风扇Ⅱ一侧偏心主轴通过联轴器与驱动电机连接，在所述冷却风扇Ⅱ的扇叶轮的径向开设有冷却气流进口，且与偏心主轴的冷却气流通道连通，所述冷却风扇Ⅰ和冷却风扇Ⅱ的叶片采用圆弧叶片、阿基米德螺线型叶片或渐开线型叶片。
所述偏心主轴沿径向和轴向均设置有冷却气流通道，且径向冷却气流通道与轴向冷却气流通道连通；所述冷却风扇Ⅱ径向冷却气流进口与偏心主轴径向冷却气流通道相对应，且数量相同。
所述冷却风扇Ⅱ沿周向设置有1～4个径向冷却气流通道。
所述一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置还包括动涡旋盘、外定涡旋盘和内定涡旋盘，所述偏心主轴上通过轴承安装有动涡旋盘，外定涡旋盘和内定涡旋盘，且外定涡旋盘和内定涡旋盘扣合设置且其内部安装有动涡旋盘。
一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置的使用方法，包括以下步骤：
一个动涡旋盘具有从涡旋盘底板中心部分向外周延伸的双面对称的涡旋型盘壁；两个对向放置与其组成泵工作腔体的外定涡旋盘和内定涡旋盘，外定涡旋盘和内定涡旋盘都具有从涡旋盘底板中心部分向外周延伸的涡旋型盘壁；该偏心主轴由外部电机驱动，带动动涡旋盘在泵工作腔体内做平面运动；偏心主轴的两端分别装有冷却风扇Ⅰ和冷却风扇Ⅱ，其中冷却风扇Ⅱ通过联轴器与驱动电机连接，在驱动电机的驱动下，带动偏心主轴旋转，动涡旋盘在三个偏心曲轴销的限制下，由偏心主轴驱动做平面运动，实现无油涡旋真空泵的工作过程；在整个工作过程中，由于气体的压缩和动涡旋盘、外定涡旋盘和内定涡旋盘端部密封件的摩擦产生的热量传导给偏心主轴和偏心主轴上的轴承，使轴承的温度升高，由偏心主轴与驱动电机连接侧的冷却风扇Ⅱ叶轮叶片曲线曲面的设计形式，使叶片具有向叶轮中心部位增加气流压力以及流速的功能，增加了压力与流速的冷却空气经过冷却气流进口进入偏心主轴内的冷却气流通道，将偏心主轴上的热量带走，并进过冷却风扇Ⅰ一端的冷却气流出口流出，起到冷却偏心主轴和偏心主轴上轴承的作用。
本发明的有益效果为：
该装置在无油涡旋真空泵抽真空工作时，由冷却风扇Ⅰ和冷却风扇Ⅱ带入的冷却空气直接进入偏心主轴的内部空心冷却气流通道，可以去除涡旋边缘吸入的气体在被逐渐压缩到涡旋盘中心区域的过程中产生的热量，有效冷却偏心主轴、轴承、轴封与动涡旋盘，降低无油涡旋真空泵泵腔内的工作温度，在抽真空的同时冷却泵头，达到延长无油涡旋真空泵工作寿命的目的。
附图说明
图1本发明实施例1一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置示意图；
图2本发明实施例1一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置的冷却风扇Ⅱ的扇叶轮侧视图；
图3本发明实施例1一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置的冷却风扇Ⅱ的扇叶轮俯视图；
图4本发明实施例1一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置的冷却风扇Ⅱ的冷却气流进口数量示意图；
图5本发明实施例1安装无油涡旋真空偏心主轴自驱动冷却装置的一体机整体示意图；
图6本发明实施例2一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置示意图；
图7本发明实施例3一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置示意图。
1-偏心主轴，2-轴端挡圈Ⅰ，3-通孔螺钉，4-垫圈，5-冷却风扇Ⅰ，6-冷却风扇Ⅱ，7-外定涡旋盘，8-内定涡旋盘，9-动涡旋盘，10-驱动电机，11-联轴器，12-冷却气流通道，13-圆螺母，14-圆螺母用止动垫圈，15-轴端挡圈Ⅱ，16-冷却气流进口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1至图5所示，一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置，包括一个带有内部空心冷却气流通道12的偏心主轴1、冷却风扇Ⅰ5、冷却风扇Ⅱ6及驱动电机10；所述偏心主轴1一端外圆通过键连接有冷却风扇Ⅰ5，冷却风扇Ⅰ5通过轴端挡圈Ⅰ2、通孔螺钉3及垫圈4固定在偏心主轴1的端部上，偏心主轴1另一端外圆通过键连接有冷却风扇Ⅱ6，冷却风扇Ⅱ6通过轴端挡圈、螺钉及垫片固定在偏心主轴1另一端端部，冷却风扇Ⅱ6一侧偏心主轴1通过联轴器11与驱动电机10连接，在所述冷却风扇Ⅱ6的扇叶轮的径向开设有冷却气流进口16，且与沿偏心主轴1轴向开设的冷却气流通道12连通；所述冷却风扇Ⅰ5和冷却风扇Ⅱ6的叶片采用圆弧叶片、阿基米德螺线型叶片或渐开线型叶片；本发明冷却风扇Ⅰ5和冷却风扇Ⅱ6的设置，具有向叶轮中心部位增加压力的叶片形式，使得在主轴心部的气流通道内产生气流流道，从而带走主轴上的热量，降低主轴的温度，提高轴承的使用寿命。
所述偏心主轴1沿径向和轴向均设置有冷却气流通道12，且径向冷却气流通道12与轴向冷却气流通道12连通；所述冷却风扇Ⅱ6径向冷却气流进口16与偏心主轴1径向冷却气流通道12相对应，且数量相同。
所述冷却风扇Ⅱ6沿周向设置有1个径向冷却气流通道12。
所述一种无油涡旋真空偏心主轴1自驱动冷却装置还包括动涡旋盘9、外定涡旋盘7和内定涡旋盘8，所述偏心主轴1上通过轴承安装有动涡旋盘9，外定涡旋盘7和内定涡旋盘8，且外定涡旋盘7和内定涡旋盘8扣合设置且其内部安装有动涡旋盘9。
一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置的使用方法，包括以下步骤：
一个动涡旋盘9具有从涡旋盘底板中心部分向外周延伸的双面对称的涡旋型盘壁；两个对向放置与其组成泵工作腔体的外定涡旋盘7和内定涡旋盘8，外定涡旋盘7和内定涡旋盘8都具有从涡旋盘底板中心部分向外周延伸的涡旋型盘壁；该偏心主轴1由外部电机驱动，带动动涡旋盘9在泵工作腔体内做平面运动；偏心主轴1的两端分别装有冷却风扇Ⅰ5和冷却风扇Ⅱ6，其中冷却风扇Ⅱ6通过联轴器11与驱动电机10连接，在驱动电机10的驱动下，带动偏心主轴1旋转，动涡旋盘9在三个偏心曲轴销的限制下，由偏心主轴1驱动做平面运动，实现无油涡旋真空泵的工作过程；在整个工作过程中，由于气体的压缩和动涡旋盘9、外定涡旋盘7和内定涡旋盘8端部密封件的摩擦产生的热量传导给偏心主轴1和偏心主轴1上的轴承，使轴承的温度升高，由偏心主轴1与驱动电机10连接侧的冷却风扇Ⅱ6叶轮叶片曲线曲面的设计形式，使叶片具有向叶轮中心部位增加气流压力以及流速的功能，增加了压力与流速的冷却空气经过冷却气流进口16进入偏心主轴1内的冷却气流通道12，将偏心主轴1上的热量带走，并进过冷却风扇Ⅰ5一端的冷却气流出口流出，起到冷却偏心主轴1和偏心主轴1上轴承的作用。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于，如图6所示，冷却风扇Ⅰ5通过圆螺母13和圆螺母用止动垫圈14固定在偏心主轴1端部上。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于，如图7所示，冷却风扇Ⅰ5通过套装在偏心主轴1上的轴端挡圈Ⅱ15进行固定。

Claims (5)

1.一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置，其特征在于，包括一个带有内部空心冷却气流通道的偏心主轴、冷却风扇Ⅰ、冷却风扇Ⅱ及驱动电机；所述偏心主轴一端外圆通过键连接有冷却风扇Ⅰ，冷却风扇Ⅰ通过轴端挡圈Ⅰ、通孔螺钉及垫圈固定在偏心主轴端部上、冷却风扇Ⅰ通过圆螺母及圆螺母用止动垫圈固定在偏心主轴端部上或冷却风扇Ⅰ通过套装在偏心主轴上的轴端挡圈Ⅱ进行固定，偏心主轴另一端外圆通过键连接有冷却风扇Ⅱ，冷却风扇Ⅱ通过轴端挡圈、螺钉及垫片固定在偏心主轴另一端端部，冷却风扇Ⅱ一侧偏心主轴通过联轴器与驱动电机连接，在所述冷却风扇Ⅱ的扇叶轮的径向开设有冷却气流进口，且与偏心主轴的冷却气流通道连通，所述冷却风扇Ⅰ和冷却风扇Ⅱ的叶片采用圆弧叶片、阿基米德螺线型叶片或渐开线型叶片。
2.根据权利要求1所述的一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置，其特征在于：所述偏心主轴沿径向和轴向均设置有冷却气流通道，且径向冷却气流通道与轴向冷却气流通道连通；所述冷却风扇Ⅱ径向冷却气流进口与偏心主轴径向冷却气流通道相对应，且数量相同。
3.根据权利要求2所述的一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置，其特征在于：所述冷却风扇Ⅱ沿周向设置有1～4个径向冷却气流通道。
4.根据权利要求1所述的一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置，其特征在于：所述一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置还包括动涡旋盘、外定涡旋盘和内定涡旋盘，所述偏心主轴上通过轴承安装有动涡旋盘，外定涡旋盘和内定涡旋盘，且外定涡旋盘和内定涡旋盘扣合设置且其内部安装有动涡旋盘。
5.根据权利要求4所述的一种无油涡旋真空泵偏心主轴自驱动冷却装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
一个动涡旋盘具有从涡旋盘底板中心部分向外周延伸的双面对称的涡旋型盘壁；两个对向放置与其组成泵工作腔体的外定涡旋盘和内定涡旋盘，外定涡旋盘和内定涡旋盘都具有从涡旋盘底板中心部分向外周延伸的涡旋型盘壁；该偏心主轴由外部电机驱动，带动动涡旋盘在泵工作腔体内做平面运动；偏心主轴的两端分别装有冷却风扇Ⅰ和冷却风扇Ⅱ，其中冷却风扇Ⅱ通过联轴器与驱动电机连接，在驱动电机的驱动下，带动偏心主轴旋转，动涡旋盘在三个偏心曲轴销的限制下，由偏心主轴驱动做平面运动，实现无油涡旋真空泵的工作过程；在整个工作过程中，由于气体的压缩和动涡旋盘、外定涡旋盘和内定涡旋盘端部密封件的摩擦产生的热量传导给偏心主轴和偏心主轴上的轴承，使轴承的温度升高，由偏心主轴与驱动电机连接侧的冷却风扇Ⅱ叶轮叶片曲线曲面的设计形式，使叶片具有向叶轮中心部位增加气流压力以及流速的功能，增加了压力与流速的冷却空气经过冷却气流进口进入偏心主轴内的冷却气流通道，将偏心主轴上的热量带走，并进过冷却风扇Ⅰ一端的冷却气流出口流出，起到冷却偏心主轴和偏心主轴上轴承的作用。
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