CN113107866B - 一种可调节轮背气压的真空泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可调节轮背气压的真空泵，包括电机外壳、蜗壳、扩散器、气管、转子、主叶轮以及位于所述电机外壳与所述蜗壳之间的径向辅助轴承座，所述扩散器与所述蜗壳固定连接，所述主叶轮位于所述扩散器内，所述转子位于所述电机外壳内、且穿过所述辅助轴承座与所述主叶轮固定连接；所述主叶轮与所述径向辅助轴承座之间形成一环形的密闭空腔，所述气管的一端与所述扩散器内部相连通，所述气管的另一端穿过所述电机外壳和所述径向辅助轴承座、与所述密闭空腔相连通。本发明利用气管将密闭空腔与扩散器内部相连通，用以平衡主叶轮两端的气压，从而达到调节轮背气压的目的，有效减小主叶轮轮背与叶片前的气压差，提升真空泵的运行稳定性。

Description

一种可调节轮背气压的真空泵

技术领域

本发明涉及真空泵技术领域，尤其涉及一种可调节轮背气压的真空泵。

背景技术

目前市面上传统的真空泵运作时，主叶轮高速旋转，主叶轮扩散器中气压逐渐降为负值，而轮背的气压仍为标准大气压，因此主叶轮的轮毂前后产生一个较大的气压差，该气压差会导致电机转子受到一个向主叶轮方向的轴向力的作用。

真空泵的电机转子运动平衡是由左、右两个轴向磁轴承对推力盘相等的作用力下维持的，而主叶轮的轮毂前后的气压差产生的轴向力会导致推力盘对一侧轴向磁轴承的作用力增大，从而导致该侧的磁轴承容易损毁，进而导致真空泵的运动失衡，不仅影响真空泵及其配件的使用寿命，同时严重影响真空泵的运行性能和稳定性。

发明内容

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的真空泵。具体地，本发明提供能够减小主叶轮轮背与叶片前的气压差、提升运行稳定性和使用寿命的真空泵。

为实现上述目的，本发明提供了一种可调节轮背气压的真空泵，所述真空泵包括电机外壳、蜗壳、扩散器、气管、转子、主叶轮以及位于所述电机外壳与所述蜗壳之间的径向辅助轴承座，其中，所述扩散器与所述蜗壳固定连接，所述主叶轮位于所述扩散器内，所述转子位于所述电机外壳内、且穿过所述辅助轴承座与所述主叶轮固定连接；

所述主叶轮与所述径向辅助轴承座之间形成一环形的密闭空腔，所述气管的一端与所述扩散器内部相连通，所述气管的另一端穿过所述电机外壳和所述径向辅助轴承座、与所述密闭空腔相连通。

其中，所述主叶轮的轮背侧设置有第一内圈蓖齿和第一外圈蓖齿，所述第一内圈蓖齿和所述第一外圈蓖齿之间设置有第一凹腔；所述径向辅助轴承座朝向所述主叶轮的一侧设置有第二内圈蓖齿和第二外圈蓖齿，所述第二内圈蓖齿与所述第一内圈蓖齿相啮合，所述第二外圈蓖齿与所述第一外圈蓖齿相啮合。

其中，所述第二内圈蓖齿和所述第二外圈蓖齿之间设置有第二凹腔。

其中，在所述第二内圈蓖齿和所述第二外圈蓖齿之间设置有穿透所述径向辅助轴承座的第一螺纹孔，所述气管通过所述第一螺纹孔与所述密闭空腔相连通。

其中，所述扩散器上设置有穿透所述扩散器侧壁的第二螺纹孔，所述气管通过所述第二螺纹孔与所述扩散器内部相连通。

其中，所述真空泵还包括安装在所述电机外壳上的接线盒，所述接线盒上设置有通孔，所述气管穿过所述通孔和所述电机外壳、与所述径向辅助轴承座相连通。

本发明的真空泵将主叶轮与径向辅助轴承座之间形成密闭空腔，并利用气管将该密闭空腔与扩散器内部相连通，用以平衡主叶轮两端的气压，从而达到调节轮背气压的目的，有效减小主叶轮轮背与叶片前的气压差，提升真空泵的运行稳定性，保证主叶轮和磁轴承等部件以及真空泵的运行寿命。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出了可调节轮背气压的真空泵的一种结构示意图；

图2示例性地示出了气管的一种结构示意图；

图3示例性地示出了主叶轮的一种结构示意图；

图4示例性地示出了径向辅助轴承座的一种结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

由于在运行中主叶轮与扩散器之间的气压会降至负值，为了实现轮背气压的调节，发明人通过一气管将轮背侧与扩散器内相连通，利用扩散器内的负压调节轮背侧的气压，使得主叶轮叶片侧和轮背侧的气压趋于平衡，减小主叶轮两侧的气压差，确保真空泵的运行稳定性。进一步的，为了避免扩散器内的负压对其它部件的运行造成影响，本发明在主叶轮与径向辅助轴承座之间形成了密闭凹腔，通过气管将该密闭凹腔与扩散器内部相连通，从而避免扩散器内的负压对转子等部件的运行环境造成影响，进一步确保了真空泵的运行稳定性。

下面结合附图，对根据本发明所提供的可调节轮背气压的真空泵进行详细说明。

图1示出了本发明的可调节轮背气压的真空泵的一种具体实施例的结构示意图，图2示出了气管的一种具体实施例的结构示意图，综合参照图1和图2所示，该空泵包括电机外壳1、蜗壳2、扩散器3、气管4、转子5、主叶轮6以及位于电机外壳1与蜗壳2之间的径向辅助轴承座7。其中，扩散器3与蜗壳2固定连接，主叶轮6位于扩散器3内，转子5位于电机外壳1内、且穿过辅助轴承座7与主叶轮6固定连接，电机启动时转子5带动主叶轮6转动运行。

在本发明的真空泵中，主叶轮6与径向辅助轴承座7之间形成一环形的密闭空腔8，气管4的一端与扩散器3内部相连通，气管4的另一端穿过电机外壳1和径向辅助轴承座7、与密闭空腔8相连通，从而通过气管4将扩散器3内部与密闭空腔8内相连通。在真空泵运行过程中，可以利用扩散器3内的负压来调节密闭空腔8内的大气压，使得扩散器3内与密闭空腔8内的气压趋于平衡，进而达到减小主叶轮6的叶片侧与轮背侧的气压差，达到调节轮背气压的目的，避免了主叶轮6的轮毂前后因气压差而产生的轴向力，从而避免磁轴承承受不必要的附加力，保证了磁轴承的使用寿命，并确保真空泵的运行稳定性和使用寿命。

图3示出了一种具体实施例中的主叶轮的结构示意图，图4则示出了与之匹配的径向辅助轴承的一种具体结构示意图。在本实施例中，主叶轮6的轮背侧设置有第一内圈蓖齿61和第一外圈蓖齿62，第一内圈蓖齿61和第一外圈蓖齿62之间设置有第一凹腔63；径向辅助轴承座7朝向主叶轮6的一侧设置有第二内圈蓖齿71和第二外圈蓖齿72，第二内圈蓖齿71与第一内圈蓖齿61相啮合，第二外圈蓖齿72与第一外圈蓖齿62相啮合。主叶轮6和径向辅助磁轴承7通过内外圈的蓖齿啮合后，第一凹腔63与径向磁轴承7之间的空间即为密闭空腔8。

在一个可选的实施例中，第二内圈蓖齿71和第二外圈蓖齿72之间还可以设置有第二凹腔73，第二凹腔73的位置与第一凹腔63相适应。主叶轮6和径向辅助磁轴承7通过内外圈的蓖齿啮合后，第一凹腔63和第二凹腔73即形成了密闭空腔8。

如图2所示，气管4的两端可以是外螺纹结构，即气管4的两端可以通过螺纹分别与径向辅助轴承座7、扩散器3相连接。

在本实施例中，在第二内圈蓖齿71和第二外圈蓖齿72之间设置有穿透径向辅助轴承座7的第一螺纹孔74，气管4的一端通过第一螺纹孔74与密闭空腔8相连通。相对应的，扩散器3上也可以设置穿透扩散器3侧壁的第二螺纹孔31，气管4的另一端通过第二螺纹孔31与扩散器3内部相连通。

在本发明的真空泵中，气管4的数量可以是1根，也可以是2根或2根以上。需要指出的是，第一螺纹孔74的数量、第二螺纹孔31的数量与气管4的数量相等，以在平衡主叶轮6轮背侧气压的同时，保证真空泵的稳定运行。

在一个可选的实施例中，真空泵还包括安装在电机外壳1上的接线盒9，用以与电机外壳1内的部件进行接线，并保护接线节点。具体地，在接线盒9上设置有通孔91，气管4穿过通孔91和电机外壳1、与径向辅助轴承座7相连通。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

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，从而使得包含一系列要素的过程、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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种可调节轮背气压的真空泵，其特征在于，所述真空泵包括电机外壳(1)、蜗壳(2)、扩散器(3)、气管(4)、转子(5)、主叶轮(6)以及位于所述电机外壳(1)与所述蜗壳(2)之间的径向辅助轴承座(7)，其中，所述扩散器(3)与所述蜗壳(2)固定连接，所述主叶轮(6)位于所述扩散器(3)内，所述转子(5)位于所述电机外壳(1)内、且穿过所述辅助轴承座(7)与所述主叶轮(6)固定连接；

所述主叶轮(6)与所述径向辅助轴承座(7)啮合连接，所述主叶轮(6)与所述径向辅助轴承座(7)之间形成一环形的密闭空腔(8)，所述气管(4)的一端与所述扩散器(3)内部相连通，所述气管(4)的另一端穿过所述电机外壳(1)和所述径向辅助轴承座(7)、与所述密闭空腔(8)相连通，以平衡所述扩散器(3)内与密闭空腔(8)内的气压；

所述主叶轮(6)的轮背侧设置有第一内圈蓖齿(61)和第一外圈蓖齿(62)，所述第一内圈蓖齿(61)和所述第一外圈蓖齿(62)之间设置有第一凹腔(63)；所述径向辅助轴承座(7)朝向所述主叶轮(6)的一侧设置有第二内圈蓖齿(71)和第二外圈蓖齿(72)，所述第二内圈蓖齿(71)与所述第一内圈蓖齿(61)相啮合，所述第二外圈蓖齿(72)与所述第一外圈蓖齿(62)相啮合；所述第二内圈蓖齿(71)和所述第二外圈蓖齿(72)之间设置有第二凹腔(73)；

在所述第二内圈蓖齿(71)和所述第二外圈蓖齿(72)之间设置有穿透所述径向辅助轴承座(7)的第一螺纹孔(74)，所述气管(4)通过所述第一螺纹孔(74)与所述密闭空腔(8)相连通；所述扩散器(3)上设置有穿透所述扩散器(3)侧壁的第二螺纹孔(31)，所述气管(4)通过所述第二螺纹孔(31)与所述扩散器(3)内部相连通。

2.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，所述真空泵还包括安装在所述电机外壳(1)上的接线盒(9)，所述接线盒(9)上设置有通孔(91)，所述气管(4)穿过所述通孔(91)和所述电机外壳(1)、与所述径向辅助轴承座(7)相连通。

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