CN113137370A - 一种真空泵的密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种真空泵的密封结构。它解决了现有真空泵密封结构可靠性低的问题。本真空泵包括泵壳和转轴，所述泵壳端部开设有安装腔，转轴穿设于安装腔内，真空泵的密封结构包括套设于转轴上的密封件，密封件与转轴和安装腔腔壁贴合，其特征在于，所述转轴上沿其轴向设有螺旋槽一和螺旋槽二，螺旋槽一和螺旋槽二位于安装腔内，且密封件位于螺旋槽一和螺旋槽二之间，螺旋槽一和螺旋槽二的开槽旋向相反。本发明实现了提升真空泵密封结构的可靠性。

Description

一种真空泵的密封结构
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种真空泵的密封结构。
背景技术
目前各种真空泵的发展愈来愈受到真空应用场合的影响，一般的真空系统无法满足清洁无油及耐腐蚀的要求。
真空泵例如螺杆真空泵、叶片式真空泵和罗茨真空泵等，均会有一根转轴穿设在泵腔中，且转轴与泵壳之间会设置轴承，在轴承处具有润滑介质，在轴承与泵腔之间通常会设置一些密封结构，防止泵腔中的物质与润滑介质产生相互的交汇流通，避免相互影响。现有真空泵对于轴密封通常采用油封、密封圈和迷宫密封，泵腔中的物质和轴承的润滑介质会朝上述的油封、密封圈和迷宫密封施压，导致油封、密封圈和迷宫密封容易失效，其密封的可靠性不高。
真空泵轴密封的可靠性是真空泵行业的一个老大难问题，不解决轴密封可靠性问题，国内的真空泵行业就很难进入半导体行业及其它高端行业，它制约着国内真空泵行业的进一步发展。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种真空泵的密封结构，本发明所要解决的技术问题是：如何提升真空泵密封结构的可靠性。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种真空泵的密封结构，真空泵包括泵壳和转轴，所述泵壳端部开设有安装腔，转轴穿设于安装腔内，真空泵的密封结构包括套设于转轴上的密封件，密封件与转轴和安装腔腔壁贴合，其特征在于，所述转轴上沿其轴向设有螺旋槽一和螺旋槽二，螺旋槽一和螺旋槽二位于安装腔内，且密封件位于螺旋槽一和螺旋槽二之间，螺旋槽一和螺旋槽二的开槽旋向相反。
本真空泵的密封结构应用于泵腔与轴承之间，防止轴承处的润滑介质流向泵腔，泵壳内设有转轴，转轴穿设在泵腔和安装腔内，转轴上具有位于泵腔内的螺杆段，安装腔通过密封件进行分隔，位于密封件其中一侧的安装腔的空间相较另一侧靠近泵腔，转轴上的螺旋槽一和螺旋槽二分别位于密封件的两侧，螺旋槽一和螺旋槽二的开槽旋向相反，在转轴转动方向一定时螺旋槽一和螺旋槽二产生的推力方向相反，在本真空泵的密封结构中，螺旋槽一和螺旋槽二随着转轴的转动能够使安装腔内的物质朝远离密封件的方向移动，进而防止密封件一侧的物质流向另一侧，实现提升真空泵密封结构的可靠性。
在上述的真空泵的密封结构中，所述转轴上套接有分别位于密封件两侧的套筒一和套筒二，所述螺旋槽一和螺旋槽二分别开设在套筒一和套筒二的外侧壁上。套筒一和套筒二的设置方便转轴的安装和密封件的安装，提升安装后的密封可靠性。
在上述的真空泵的密封结构中，所述安装腔内具有台阶面，所述台阶面与套筒一位于密封件的同侧，且台阶面朝向密封件，所述台阶面上具有凸出设置的凸台，所述套筒一与密封件之间还设有套接在转轴上的迷宫板，所述迷宫板上开设有嵌槽，所述凸台嵌设于嵌槽内，所述迷宫板和台阶面之间具有间隙，所述迷宫板、台阶面、凸台和嵌槽配合形成迷宫通道。通过迷宫板、台阶面、凸台和嵌槽配合形成迷宫通道，通过迷宫通道的设置可以防止套筒一处的物质流向密封件。
在上述的真空泵的密封结构中，所述安装腔内设有两个密封件，两个密封件套接在转轴上并抵靠在安装腔的腔壁上，所述泵壳上开设有回油流道，所述回油流道的进油口位于两个密封件之间。两个密封件之间设有回油流道的进油口，如若任意密封件失效导致泄漏，其泄漏的物质都会流入回油流道的进油口内，防止相互影响。
在上述的真空泵的密封结构中，所述转轴上还套设有位于两个密封件之间的离心轮。当密封件失效后，流出的物质接触到离心轮，通过离心轮转动所产生的离心力，将流出的物质朝安装腔的内壁上甩出，避免流出的物质通过转轴继续往套筒一和套筒二移动。
在上述的真空泵的密封结构中，所述泵壳包括泵腔，所述套筒一位于泵腔与套筒二之间，所述安装腔内还设有轴承，所述套筒二位于密封件与轴承之间。轴承与套筒二位于密封件的同侧，轴承与泵腔之间通过套筒一、迷宫通道、密封件、离心轮和套筒二进行分隔，形成多道阻隔，防止套筒一处的物质与套筒二处的物质发生流通交换，提升真空泵密封结构的可靠性。
与现有技术相比，本真空泵的密封结构具有以下优点：
1、转轴上的螺旋槽一和螺旋槽二随着转轴的转动能够在安装腔内的物质朝远离密封件的方向移动，防止密封件两侧的物质发生流通交换，提升真空泵密封结构的可靠性。
2、轴承与泵腔之间通过套筒一、迷宫通道、密封件、离心轮和套筒二进行分隔，形成多道阻隔，防止套筒一处的物质与套筒二处的物质发生流通交换，提升真空泵密封结构的可靠性。
附图说明
图1是本真空泵的密封结构的剖视结构示意图。
图2是图1的局部放大图I。
图中，1、泵壳；1a、回油流道；
2、转轴；3、安装腔；3a、台阶面；3b、凸台；
4、密封件；5、螺旋槽一；6、螺旋槽二；7、套筒一；8、套筒二；9、迷宫板；9a、嵌槽；10、迷宫通道；11、离心轮；12、轴承。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1所示，真空泵包括泵壳1和转轴2，泵壳1上具有泵腔和安装腔3，转轴2过泵腔和安装腔3转动连接在泵壳1上，位于泵腔内的转轴2上设有齿轮或叶片或螺杆段，其具体在转轴2位于泵腔内的部件根据真空泵的种类进行选择。
具体地，位于安装腔3内的转轴2上套设有套筒一7和套筒二8，套筒一7和套筒二8上分别开设有螺旋槽一5和螺旋槽二6，螺旋槽一5和螺旋槽二6沿套筒的轴向开设。套筒一7和套筒二8套设在转轴2上后，螺旋槽一5和螺旋槽二6的旋向相反，套筒一7和套筒二8均与转轴2周向固定，转轴2带动套筒一7和套筒二8同步转动。套筒一7和套筒二8之间还设有套设在转轴2上的密封件4，使套筒一7和套筒二8分别位于密封件4的两侧。安装腔3内的套筒一7相较套筒二8靠近泵腔设置，安装腔3内还设有轴承12，轴承12与套筒二8位于密封件4的同侧，轴承12相较套筒二8远离密封件4，转轴2插设在轴承12内。
由于螺旋槽一5和螺旋槽二6的旋向相反，在转轴2转动方向一定时螺旋槽一5和螺旋槽二6产生的推力方向相反，在本真空泵的密封结构中，螺旋槽一5和螺旋槽二6随着转轴2的转动能够在安装腔3内的物质朝远离密封件4的方向移动，进而防止密封件4一侧的物质流向另一侧，实现提升真空泵密封结构的可靠性。
进一步的，如图2所示，安装腔3内具有台阶面3a，台阶面3a与套筒一7位于密封件4的同侧，且台阶面3a朝向密封件4，台阶面3a上具有凸出设置的凸台3b，套筒一7与密封件4之间还设有套接在转轴2上的迷宫板9，迷宫板9上开设有可供凸台3b嵌入的嵌槽9a，迷宫板9和台阶面3a之间具有间隙，迷宫板9、台阶面3a、凸台3b和嵌槽9a配合形成迷宫通道10。通过迷宫板9、台阶面3a、凸台3b和嵌槽9a配合形成迷宫通道10，可以防止套筒一7处的物质流向密封件4，进而防止提升真空泵密封结构的密封性能。
进一步地，安装腔3内设有两个密封件4，其密封件4可以是机械密封或U型密封圈或O型密封圈作为优选采用U型密封圈，泵壳1上开设有回油流道1a，回油流道1a的进油口位于两个密件4之间，在转轴2上还套设有位于两个密封件4之间的离心轮11，离心轮11与转轴2之间周向固定，离心轮11跟随转轴2转动。
如若任意密封件4失效导致泄漏，其泄漏的物质都会流向离心轮11，流出的物质接触到离心轮11，通过离心轮11转动所产生的离心力，将流出的物质朝安装腔3的内壁上甩出，避免流出的物质通过转轴2继续往套筒一7和套筒二8移动，甩出的物质进入进油口通过回油流道1a流出安装腔3，防止安装腔3中位于密封件4两侧的物质发生流通交换。
轴承12与套筒二8位于密封件4的同侧，轴承12与泵腔之间通过套筒一7、迷宫通道10、密封件4、离心轮11和套筒二8进行分隔，形成多道阻隔，防止套筒一7处的物质与套筒二8处的物质发生流通交换，提升真空泵密封结构的可靠性。
如图1所示，安装腔的外端朝内依次设有轴承12、套筒二8、压环一、离心轮11、压环二、迷宫板11和套筒一7，轴承12、套筒二8、压环一、离心轮11、压环二、迷宫板11和套筒一7均周向固定套设在转轴2上，且首尾相互抵靠，两个密封件4分别套设在压环一和压环二上。当转轴2转动带动套筒一7和套筒二8转动，通过螺旋槽一5和螺旋槽二6使安装腔3内的物质朝远离密封件4的方向移动时，套筒一7和套筒二8朝密封件方向产生反作用力，并施加在压环一和压环二上，并压紧离心轮11，使轴承12、套筒二8、压环一、离心轮11、压环二、迷宫板11和套筒一7之间产生有效的轴向限位。
实施例二
本实施例与上述实施例大致相同，其区别在于，本实施例中螺旋槽一5和螺旋槽二6直接开设在转轴2上。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种真空泵的密封结构，真空泵包括泵壳(1)和转轴(2)，所述泵壳端部开设有安装腔(3)，转轴穿设于安装腔(3)内，真空泵的密封结构包括套设于转轴(2)上的密封件(4)，密封件(4)与转轴(2)和安装腔(3)腔壁贴合，其特征在于，所述转轴(2)上沿其轴向设有螺旋槽一(5)和螺旋槽二(6)，螺旋槽一(5)和螺旋槽二(6)位于安装腔(3)内，且密封件(4)位于螺旋槽一(5)和螺旋槽二(6)之间，螺旋槽一(5)和螺旋槽二(6)的开槽旋向相反。
2.根据权利要求1所述的真空泵的密封结构，其特征在于，所述转轴(2)上套接有分别位于密封件(4)两侧的套筒一(7)和套筒二(8)，所述螺旋槽一(5)和螺旋槽二(6)分别开设在套筒一(7)和套筒二(8)的外侧壁上。
3.根据权利要求2所述的真空泵的密封结构，其特征在于，所述安装腔(3)内具有台阶面(3a)，所述台阶面(3a)与套筒一(7)位于密封件(4)的同侧，且台阶面(3a)朝向密封件(4)，所述台阶面(3a)上具有凸出设置的凸台(3b)，所述套筒一(7)与密封件(4)之间还设有套接在转轴(2)上的迷宫板(9)，所述迷宫板(9)上开设有嵌槽(9a)，所述凸台(3b)嵌设于嵌槽(9a)内，所述迷宫板(9)和台阶面(3a)之间具有间隙，所述迷宫板(9)、台阶面(3a)、凸台(3b)和嵌槽(9a)配合形成迷宫通道(10)。
4.根据权利要求2或3所述的真空泵的密封结构，其特征在于，所述安装腔(3)内设有两个密封件(4)，两个密封件(4)套接在转轴(2)上并抵靠在安装腔(3)的腔壁上，所述泵壳(1)上开设有回油流道(1a)，所述回油流道(1a)的进油口位于两个密封圈(4a)之间。
5.根据权利要求4所述的真空泵的密封结构，其特征在于，所述转轴(2)上还套设有位于两个密封件(4)之间的离心轮(11)。
6.根据权利要求5所述的真空泵的密封结构，其特征在于，所述泵壳(1)包括泵腔，所述套筒一(7)位于泵腔与套筒二(8)之间，所述安装腔(3)内还设有轴承(12)，所述套筒二(8)位于密封件(4)与轴承(12)之间。
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