CN112912629A - 用于具有通气导管的真空泵的供油组件 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于真空泵的供油组件。该供油组件包括：供油器，其定位成向真空泵的轴承的一侧供给油；油底壳，其位于轴承的一侧上，并且被构造成接收来自供油器的过量油；以及通气旁路导管，其与油底壳和轴承的另一侧流体联接，通气旁路导管具有位于油底壳的底板上方的升高位置处的入口，并且被构造成将气体从油底壳输送到轴承的另一侧。以这种方式，通气旁路导管提供了替代路径，该路径允许油底壳内的气体在抽真空过程中逸出。该通气旁路导管的入口的位置有助于防止油底壳内的油随着气体行进通过通气旁路导管而逸出。这有助于防止油从供油器损失，并延长轴承的寿命。

Description

用于具有通气导管的真空泵的供油组件

技术领域

本发明的领域涉及一种用于真空泵的供油装置。

背景技术

诸如涡轮分子泵的真空泵包括转子，该转子包括安装在转子轴上的多个盘，用于相对于与转子盘成交错关系设置的多个定子盘旋转。转子轴由轴承布置支撑，该轴承布置可以包括位于轴的相应端部处或中间的两个轴承。上轴承可以呈磁性轴承的形式，并且下轴承典型地是滚动轴承。

典型的滚动轴承包括相对于转子轴固定的内座圈、外座圈和位于座圈之间的多个滚动元件，用于允许内座圈和外座圈的相对旋转。为了防止滚动元件之间的相互接触，它们通常由保持架引导并均匀地隔开。充分润滑对于确保滚动轴承的准确和可靠操作是重要的。润滑剂的主要目的是建立一层承载薄膜以分离滚动和滑动接触的轴承部件，以便最小化摩擦和磨损。其他目的包括防止轴承部件的氧化或腐蚀、形成对污染物的屏障以及将热量从轴承部件传递走。润滑剂通常呈油或油脂(油和增稠剂的混合物)的形式。

使用油润滑轴承的真空泵需要供油系统来在轴承的接触区域之间供给油。这使得油能够进行冷却和润滑，并且因此允许轴承以更快的速度运转。涡轮分子真空泵传统上使用芯吸系统向滚动轴承供应油。在这样的系统中，一个或多个毡芯由油贮存器供应，并且经由毡堆中的一个或多个堆叠的毡向安装在轴上的圆锥形“供油”螺母供油。毡芯可以抵靠毡堆中的堆叠的毡的相应主表面放置，使得毡芯夹在毡堆中的堆叠的毡之间。这使得油能够经由毡芯从贮存器芯吸到堆叠的毡，并将油供给到安装在轴上的螺母。当轴旋转时，油沿着螺母的圆锥形表面行进到轴承。然后，油通过轴承，并且在重力的影响下返回贮存器以进行再循环。

希望提供一种改进的供油系统。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于真空泵的供油组件，该组件包括：供油器，其定位成向真空泵的轴承的一侧供给油；油底壳，其位于轴承的一侧上，并且被构造成接收来自供油器的过量油；以及通气旁路导管，其与油底壳和轴承的另一侧流体联接，通气旁路导管具有位于油底壳的底板上方的升高位置处的入口，并且被构造成将气体从油底壳输送到轴承的另一侧。

第一方面认识到现有供油组件的一个问题是，当真空泵抽真空时，截留在供油系统内的气体可以导致油损失。这种损失的发生是因为从供油系统流出的气体可以随其移除油，这妨碍油被捕获以用于再循环。随着时间的推移，这导致供油系统中存在的油不足，变干并导致泵轴承的损坏。

因此，提供了一种供油组件。供油组件可以用于真空泵。供油组件可以包括供油器，该供油器被定位或构造成向真空泵的轴承的第一侧供给油。供油组件可以包括油底壳、腔室或壶。油底壳可以位于或定位在轴承的第一侧上。油底壳可以被构造或布置成接收或容纳从供油器中逸出的过量或未保留的油。供油组件可以包括可以与油底壳流体连通的通气旁路导管。通气旁路导管也可以与轴承的第二侧流体连通。通气旁路导管可以具有入口，该入口位于或布置在从油底壳的底板、壁或面升高、升起或偏移的位置。通气旁路导管可以被构造或布置成将气体从油底壳输送或传送到轴承的第二侧。以这种方式，通气旁路导管提供了替代路径，该路径允许油底壳内的气体在抽真空过程中逸出。该通气旁路导管的入口的位置有助于防止油底壳内的油随着气体行进通过通气旁路导管而逸出。这有助于防止油从供油器损失，并延长轴承的寿命。

在一个实施例中，升高的位置高于过量油的预期深度。因此，入口可以被定位在高于油底壳内任何过量油的预期高度的高度或位置。这有助于确保任何油都被阻止被吸入通气旁路导管。

在一个实施例中，入口相对于轴承的轴线在轴向方向上升高。因此，入口可以沿着轴承的轴向方向比油底壳的底板定位得更远。

在一个实施例中，入口相对于轴承的轴线定向在轴向方向上。

在一个实施例中，入口相对于轴承的轴线在径向方向上升高。

在一个实施例中，入口定向在径向方向上。

在一个实施例中，入口位于油底壳的每个底板上方的升高位置处。因此，入口可以定位在油底壳的每个底板、壁或面上方。这有助于确保无论供油组件的取向如何都防止油从油底壳中逸出。

在一个实施例中，入口包括滴落边缘，该滴落边缘被构造成引导油远离入口。提供滴落边缘有助于防止入口附近的任何油通过通气旁路导管逸出。

在一个实施例中，通气旁路导管具有限定入口的底壳部段，底壳部段从油底壳的至少一个底板延伸。因此，通气旁路导管可以具有第一部分，该第一部分提供入口并且从油底壳的底板延伸。

在一个实施例中，底壳部段延伸得比过量油的预期深度更远。因此，底壳部段可以具有大于过量油的预期深度的高度和/或长度。

在一个实施例中，底壳部段相对于轴承的轴线在轴向方向上延伸。

在一个实施例中，底壳部段相对于轴承的轴线在径向方向上延伸。

在一个实施例中，底壳部段被倒圆以阻止油的聚集。因此，底壳部段可以成形为防止油聚集。

在一个实施例中，通气旁路导管包括与底壳部段流体联接的廊道部段，该廊道部段围绕供油盖延伸。因此，底壳部段可以与围绕油底壳的廊道部段连接。

在一个实施例中，廊道部段包括与轴承同心的周向延伸的环带。因此，廊道部段可以是环形的并围绕油底壳。

在一个实施例中，供油组件可以包括多个底壳部段，每个底壳部段限定一个入口，每个底壳部段与廊道部段流体联接。因此，可以提供多于一个的底壳部段来供给公共廊道部段。这增加了油底壳内通气旁路导管的体积，并降低了在抽真空期间从油底壳通过入口的气体的流量。

在一个实施例中，通气旁路导管包括与廊道部段流体联接的联接部段。

在一个实施例中，联接部段与轴承的另一侧流体联接。

在一个实施例中，联接部段相对于轴承的轴线轴向地延伸。

在一个实施例中，联接部段从底壳部段周向地偏移。

在一个实施例中，底壳部段和廊道部段的一部分形成为第一整体部分，并且联接部段和廊道部段的另一部分形成为第二整体部分。因此，廊道部段可以由联接在一起形成廊道部段的至少两个部分形成。这简化了廊道部段的制造。

在一个实施例中，油底壳限定至少一个凹部，以便于气体流过供油器。提供凹部有助于方便气体流出底壳部段。

根据第二方面，提供了一种真空泵，其包括轴承和第一方面的供油组件。

在所附的独立和从属权利要求中阐述了另外的特定和优选方面。从属权利要求的特征可以适当地与独立权利要求的特征相结合，并且以不同于权利要求中明确阐述的那些的组合结合。

在装置特征被描述为可操作来提供功能的情况下，应当理解，这包括提供该功能或者被适配或构造来提供该功能的装置特征。

附图说明

现在将参照附图进一步描述本发明的实施例，在附图中：

图1示出了根据一个实施例的供油盖；

图2示出了图1的供油盖的另一个视图；

图3是图1的供油盖的剖视图；

图4是类似于图2的视图，但是芯保持器被移除；

图5是图1的供油盖的剖视图；

图6和图7示出了底壳区域内的底壳部段；

图8示出了根据一个实施例的供油盖；

图9和图10示出了图8的供油盖的其他视图；

图11是类似于图9的视图，但是芯保持器被移除；以及

图12是图11的剖视图。

附图标记

供油盖10; 10A

芯保持器20; 20A

芯30; 30A

轴承孔口40; 40A

联接部段导管50

毡堆60; 60A

底壳区域70; 70A

底壳部段80; 80A

入口90; 90A

轴向部段95A

径向部段97A

第一面100; 100A

第三面110; 110A

廊道部段120; 120A

凹部130A; 140A。

具体实施方式

概述

在更详细地讨论实施例之前，首先将提供概述。实施例提供了一种供油组件，用于将油供给和再循环到诸如真空泵的旋转机器的轴承。典型地，该组件设置在装配到真空泵的盖内。盖具有许多芯，这些芯延伸进入贮存器，贮存器保持用来润滑真空泵的轴承的油。如上所述，油沿着芯向上流动，并进入一系列堆叠的毡。堆积的毡将油提供到轴承。当盖附接到真空泵时，保持毡的空隙、腔室或油底壳被真空泵密封。当真空泵抽真空时，空隙内的气体被真空泵抽空。通常，这种抽空将穿过由供油器系统润滑的轴承进行。然而，实施例提供了将空隙与真空泵流体联接的旁路导管。这为空隙内待抽空的气体提供了另一个替代路径。旁路导管在空隙内设置有入口，该入口定位成有助于防止空隙内的任何油在抽真空期间随气体一起移除。特别地，入口位于油可能聚集在其上的空隙底壳的任何面、壁或底板上方的位置处。应当理解，根据真空泵的取向，油可能聚集在不同的面上。这有助于防止油的损失，这延长了轴承和真空泵的寿命。

供油盖–第一布置

图1示出了向真空泵(未示出)的轴承供给油的供油盖10。供油盖10具有许多芯保持器20，这些芯保持器延伸到真空泵内的供油贮存器中。

如在图2中可以看到的，芯保持器20保持芯30，该芯30将油从真空泵内的贮存器输送到轴承孔口40，该轴承孔口40接收轴承的螺母的圆锥形表面，从而将油供给到轴承。许多联接部段导管50形成在供油盖10中，它们与真空泵流体连通。

如在图3中可以看到的，芯30由毡堆60接收，毡堆60堆叠在供油盖10内的底壳区域70内。廊道部段120围绕底壳区域70延伸。

旁路导管

如在图4(为了提高清晰度，该图已经移除了芯保持器20和相关联的结构)中可以看到的，底壳区域70包含底壳部段80(其形成旁路导管的第一部分)，底壳部段80朝向底壳区域70的中心径向向内延伸，并且与毡堆60相交。底壳部段80限定了入口90。入口90升高到底壳区域70的第一面100(由圆形板限定)上方，升高到第二面(未示出-由支撑芯保持器20的相对圆形板限定)上方，并且升高到第三面110(由在第一面100和第三面之间延伸的管状壁限定)上方。因此，如在图6和图7中可以看到的，如果来自毡堆60的油聚集在第一面100、第二面(未示出)或第三面110上，那么从这些面中的每一个升起的入口90的位置将削弱甚至阻止油流入底壳部段80。这有助于防止来自供油装置的油的损失。底壳部段90的表面被倒圆，以帮助防止油的聚集。另外，在入口90附近的底壳部段80可以设置有滴落边缘，以帮助防止聚集在底壳部段80上的油进入入口90。

如在图5中可以看到的，由底壳部段80限定的旁路导管与廊道部段120(其形成旁路导管的第二部分)流体联接，廊道部段120包括同心地围绕底壳区域70的环形腔室。联接部段导管50(其形成旁路导管的第三部分)与廊道部段120流体联接。尽管在该实施例中，联接部段导管50之一与底壳部段80径向对齐，但是在其他实施例中，联接部段导管50不与底壳部段80径向对齐。也就是说，联接部段导管50可以从底壳部段80周向偏移。

在操作中，当真空泵被启动时，底壳区域70内的气体被抽空，并且主要通过入口90、沿着底壳部段80流入廊道部段120，并且通过联接部段导管50流入真空泵。如上所述，即使当流出底壳区域70的气体流量高时，入口90的位置也有助于防止在抽真空期间油与抽空气体一起流动。

入口90的准确定位，特别是限定入口90的底壳部段80的端部部分的深度，是基于聚集在底壳区域70中的任何过量油的预期深度来选择的。另外，入口90和底壳部段80的尺寸设定成控制被泵出底壳区域70的气体的速度。

供油盖–第二布置

图8示出了向真空泵(未示出)的轴承供给油的供油盖10A。供油盖10A具有多个芯保持器20A，芯保持器20A各自接收芯30A。

如在图9和图10中可以看到的，芯30A向毡堆60A供料，毡堆60A向轴承孔口40A提供油。

旁路导管

如在图11(其中，为了提高清晰度，已经省略了芯30A和毡堆60A)中可以看到的，提供了底壳部段80A(其形成旁路导管的第一部分)，每个底壳部段都具有入口90A。入口90A相对于轴承的旋转轴线在轴向方向上定向。入口90A相对于第一面100A、相对的第二面(未示出)和第三面110A位于升高的位置。

如在图12中可以看到的，底壳部段80形成轴向延伸的导管部段95A，导管部段95A弯曲形成径向延伸的导管97A。每个入口90A与廊道部段120A(其形成旁路导管的第二部分)流体连通，廊道部段120A是同心地围绕底壳区域70A的环形腔室。廊道部段120A由另一个结构(未示出)封闭，该结构以与上述类似的方式提供联接部段导管(其形成旁路导管的第三部分)。

一系列凹部130A形成在第一面100A中。凹部140A沿着底壳部段80A的每一侧轴向地延伸。

在操作中，当抽真空发生时，气体在沿着凹部130A和140A的流动的帮助下从底壳区域70A抽出。气体流过入口90A，沿着轴向部段95A并进入径向部段97A。气体然后被接收在廊道部段120A内，流过联接导管并进入真空泵。

如上所述，即使当流出底壳区域70A的气体流量高时，入口90A的位置也有助于防止在抽真空期间油与抽空气体一起流动。可以看到，由于入口90的位置，不管供油盖10A的取向如何，入口90A都定位在底壳区域70A内任何面上任何过量油的可能水平上方，从而有助于防止在抽真空期间油的损失。

入口90A的准确定位是基于聚集在底壳区域70A中的任何过量油的预期深度来选择的。另外，入口90A和底壳部段80A的尺寸设定成控制被泵出底壳区域70A的气体的速度。

一些实施例在涡轮泵的抽真空期间提供了优选的气体路径，以防止油底壳贮存器或油壶中的油被抽过轴承并损失到泵中。一些实施例在任何取向上都起作用，并且不允许油从油底壳贮存器中排出。

在一些反向运行的泵送系统中，已经发现在剧烈的抽真空过程中，一些油迁移通过轴承并损失到泵中，因为这是气体离开泵的该区域的唯一出口，这使得贮存器中的油量不足，与这种系统不同，一些实施例创建了优先气体路径，以在剧烈的通气活动期间移除截留在油腔中的气体。这是通过经由复杂的路径将气体腔与前级管线连接来实现的，以避免贮存器的油损失。

一个实施例涉及将下部油毡开槽，并将方形隧道部段引入壶的中心。小的气体入口狭槽形成在隧道的端部中，以接受气体，并且该端部被倒圆，因此落在表面上的任何油都绕过并远离该入口。然后，入口经由环带连接到底盖，并通向线腔，该线腔又连接到前级管线。

另一个实施例是涉及复杂通道的集成模制解决方案。气体首先沿着油壶的底部中的狭槽流动，并到达内壁，在那里气体沿着开槽内壁向上，并与横跨最上面的毡的顶面吸入的任何气体汇合。从这一点，气体被吸入围绕直径等间距的四个狭槽中，一旦被吸入这些狭槽中，气体就经由形成在滑动芯部上的外部模制狭槽被排放到线腔。该实施例还包括防止真空损失的模制密封边缘。

实施例试图通过直接被吸入出口或当储存或以非倒置取向运行时汇集的油直接流入出口来避免油的损失。

实施例通过将排气路径减少至当前的油壶约束来节省泵送系统中的高度，即泵的高度保持不变。

尽管本文已经参考附图详细公开了本发明的说明性实施例，但是应当理解，本发明不限于精确的实施例，并且本领域技术人员可以在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本发明的范围的情况下进行各种改变和修改。

Claims (15)

1.一种用于真空泵的供油组件，包括：

供油器，其定位成向所述真空泵的轴承的一侧供给油；

油底壳，其位于所述轴承的所述一侧上，并被构造成接收来自所述供油器的过量油；和

通气旁路导管，其与所述油底壳和所述轴承的另一侧流体联接，所述通气旁路导管具有位于所述油底壳的底板上方的升高的位置处的入口，并被构造成将气体从所述油底壳输送到所述轴承的所述另一侧。

2.根据权利要求1所述的供油组件，其中，所述升高的位置高于所述过量油的预期深度。

3.根据权利要求1或2所述的供油组件，其中，所述入口相对于所述轴承的轴线在轴向方向和径向方向中的至少一个上升高，其中，所述入口定向在所述轴向方向和所述径向方向中的至少一个上。

4.根据前述权利要求中任一项所述的供油组件，其中，所述入口位于所述油底壳的每个底板上方的所述升高的位置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的供油组件，其中，所述通气旁路导管具有限定所述入口的底壳部段，所述底壳部段从所述油底壳的至少一个底板延伸。

6.根据前述权利要求中任一项所述的供油组件，其中，所述底壳部段相对于所述轴承在轴向方向和径向方向中的至少一个上延伸。

7.根据前述权利要求中任一项所述的供油组件，其中，所述底壳部段被倒圆以阻止油的聚集。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的供油组件，其中，所述通气旁路导管包括与所述底壳部段流体联接的廊道部段，所述廊道部段围绕所述供油盖延伸。

9.根据权利要求8所述的供油组件，其中，所述廊道部段包括与所述轴承同心的周向地延伸的环带。

10.根据权利要求8或9所述的供油组件，包括多个所述底壳部段，每个底壳部段限定一个所述入口，每个底壳部段与所述廊道部段流体联接。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的供油组件，其中，所述通气旁路导管包括与所述廊道部段流体联接的联接部段。

12.根据权利要求11所述的供油组件，其中，所述联接部段与所述轴承的所述另一侧流体联接。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的供油组件，其中，所述底壳部段和所述廊道部段的一部分形成为第一整体部分，并且所述联接部段和所述廊道部分的另一部分形成为第二整体部分。

14.根据前述权利要求中任一项所述的供油组件，其中，所述油底壳限定至少一个凹部，以便于气体流过所述供油器。

15.一种真空泵，包括：

轴承；和根据前述权利要求中任一项所述的供油组件。

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