CN114941623A - 一种罗茨真空泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种罗茨真空泵，其包括第一转子、第二转子、内壳、外壳、进口法兰、出口法兰、端盖，端盖与第一转子、第二转子的轴向端面之间具有较小间隙，其特征在于：第一转子的轴向两端面设置有第一槽部(11)、第二槽部(12)，第一槽部与第二槽部中心对称；第二转子的轴向两端面设置有第三槽部(21)、第四槽部(22)，第三槽部与第四槽部中心对称。本发明能够有效地减小振动、降低噪音。

Description

一种罗茨真空泵
技术领域
本发明涉及流体机械、真空泵技术领域，具体涉及一种罗茨真空泵。
背景技术
罗茨真空泵属于容积式泵，一对转子做高速转动，转子与机壳间的间隙微小，狭小的空间内，如果不能及时将转子旋转压缩气体带来的大量热量带走，转子将持续升温，并将热量传递给罗茨真空泵其他部件，如机壳、轴承、齿轮、密封件等，轻则降低设备、部件的运行寿命，重则影响各部件间的配合间隙，影响设备正常运行。另外，转子端部的微小间隙所产生的高压气体还产生一定的振动问题，轻则降低设备、部件的运行寿命，重则影响各部件间的配合间隙，影响设备正常运行。因此，对于罗茨真空泵，减振、降噪、散热是设计人员一直致力于提高的方向。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种罗茨真空泵，其通过第一槽部、第二槽部、第三槽部、第四槽部和/或第五槽部、第六槽部的设计，能够在转子端面与端盖端面之间建立有效的动态气膜，并能够使一部分气流通过弧形槽回流至真空泵工作腔，从而能够有效地减小振动。其通过降噪板的设计，降噪板起到导流降噪的作用，通孔用于出口孔被分隔成的两部分之间平衡压力脉动，从而能够有效地降低噪音。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种罗茨真空泵，其包括第一转子(1)、第二转子(2)、内壳(3)、外壳(4)、进口法兰(5)、出口法兰(6)、端盖(7)，内壳的泵腔内啮合有第一转子、第二转子，内壳的外周安装有外壳，内壳的上端连接有进口法兰，内壳的下端连接有出口法兰，进口法兰与出口法兰的轴线大体上重复，内壳的轴向两侧安装有端盖，端盖与第一转子、第二转子的轴向端面之间具有较小间隙，其特征在于：第一转子(1)的轴向两端面设置有第一槽部(11)、第二槽部(12)，第一槽部1包括多个弧形槽，第二槽部包括多个弧形槽，第一槽部与第二槽部中心对称或180°对称；第二转子(2)的轴向两端面设置有第三槽部(21)、第四槽部(22)，第三槽部包括多个弧形槽，第四槽部包括多个弧形槽，第三槽部与第四槽部中心对称或180°对称。
进一步地，所述第一槽部(11)、第二槽部(12)向与第一转子(1)的旋转方向的相反侧倾斜或弯曲，第三槽部(21)、第四槽部(22)向与第二转子(2)的旋转方向的相反侧倾斜或弯曲。
进一步地，所有弧形槽的槽宽从径向内侧至径向外侧逐渐增大。
进一步地，所述端盖(7)的与第一转子、第二转子相面对的一端面设置有第五槽部(71)、第六槽部(72)，第五槽部、第六槽部各包括多个弧形槽，第五槽部与第六槽部轴对称设置，第五槽部的弧形槽与第一槽部(11)的弧形槽的倾斜方向或弯曲方向相反，第六槽部的弧形槽与第二槽部(12)的弧形槽的倾斜方向或弯曲方向相反。
进一步地，所述内壳(3)的上端设置有进口孔(31)，内壳的下端设置有出口孔(32)，进口孔与进口法兰(5)连通，出口孔与出口法兰(6)连通，出口孔内设置有降噪板(33)，降噪板将出口孔分隔为两部分，降噪板呈波纹形结构，且波纹形结构的波峰或波谷的延伸方向为沿着气流的流动方向。
进一步地，所述降噪板(33)上设置有一个或多个通孔(34)，通孔连通降噪板的两侧，通孔(34)用于出口孔(32)被分隔成的两部分之间平衡压力脉动。
进一步地，所述内壳(3)的外周设置有第一安装槽(35)、第一凸部(36)，第一凸部上设置有第一水管槽(37)，第一水管槽用于配合安装通水管(10)的相应部分；外壳(4)的内周设置有第二安装槽(41)、第二凸部(42)，第二安装槽的底部设置有第二水管槽(43)，第二水管槽用于配合安装通水管的相应部分，第二安装槽与第一凸部相配合，第二凸部与第一安装槽35相配合。
进一步地，所述进口法兰(5)的外周设置有第三水管槽(51)，第三水管槽用于配合安装通水管(10)的相应部分，进口法兰内开设有一个或多个喷水孔(52)，喷水孔沿进口法兰的径向延伸；进口法兰的外周安装有卡环(8)，卡环的内周设置有第四水管槽(81)，第四水管槽用于配合安装通水管的相应部分；进口法兰通过连接管(9)与内壳、外壳相连接，连接管用于使冷却水流至喷水孔。
进一步地，所述通水管(10)包括进水管(101)、出水管(102)、喷水管(103)、循环管路部分、阀，喷水管插入/穿过喷水孔(52)内，循环管路部分的一部分安装于内壳(3)与外壳(4)之间的相应部分，循环管路部分的另一部分安装于进口法兰(5)与卡环(8)之间的相应部分。
本发明的一种罗茨真空泵，其通过第一槽部、第二槽部、第三槽部、第四槽部和/或第五槽部、第六槽部的设计，能够在转子端面与端盖端面之间建立有效的动态气膜，并能够使一部分气流通过弧形槽回流至真空泵工作腔，从而能够有效地减小振动。其通过降噪板的设计，降噪板起到导流降噪的作用，通孔用于出口孔被分隔成的两部分之间平衡压力脉动，从而能够有效地降低噪音。其通过向进口法兰内喷水，在转子表面形成水膜，在吸热的同时加速转子热量向泵壳传递，泵壳内置通水管经S形绕过泵壳，强化吸热效果，从而能够有效地提高散热效果；同时降低罗茨真空泵内部进水量，防止轴功率激增。
附图说明
图1为本发明罗茨真空泵结构示意图；
图2为本发明罗茨真空泵结构示意图；
图3为本发明端盖结构示意图；
图4为本发明罗茨真空泵结构示意图(剖面图)；
图5为本发明降噪板结构示意图；
图6为本发明内壳结构示意图；
图7为本发明外壳结构示意图；
图8为本发明进口法兰结构示意图；
图9为本发明卡环结构示意图；
图10为本发明通水管结构示意图。
图中：第一转子1、第二转子2、内壳3、外壳4、进口法兰5、出口法兰6、端盖7、卡环8、连接管9、通水管10、第一槽部11、第二槽部12、第三槽部21、第四槽部22、进口孔31、出口孔32、降噪板33、通孔34、第一安装槽35、第一凸部36、第一水管槽37、第二安装槽41、第二凸部42、第二水管槽43、第三水管槽51、喷水孔52、第五槽部71、第六槽部72、第四水管槽81、进水管101、出水管102、喷水管103。
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作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。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1-5所示，一种罗茨真空泵，其包括第一转子1、第二转子2、内壳3、外壳4、进口法兰5、出口法兰6、端盖7，内壳3的泵腔内啮合有第一转子1、第二转子2，内壳3的外周安装有外壳4，内壳3的上端连接有进口法兰5，内壳3的下端连接有出口法兰6，进口法兰5与出口法兰6的轴线大体上重复，内壳3的轴向两侧安装有端盖7，端盖7与第一转子1、第二转子2的轴向端面之间具有较小/微小间隙，其特征在于：第一转子1的轴向两端面设置有第一槽部11、第二槽部12，第一槽部11包括多个弧形槽，第二槽部12包括多个弧形槽，第一槽部11与第二槽部12中心对称或180°对称；第二转子2的轴向两端面设置有第三槽部21、第四槽部22，第三槽部21包括多个弧形槽，第四槽部22包括多个弧形槽，第三槽部21与第四槽部22中心对称或180°对称。
进一步地，第一槽部11、第二槽部12向与第一转子1的旋转方向的相反侧倾斜或弯曲，第三槽部21、第四槽部22向与第二转子2的旋转方向的相反侧倾斜或弯曲。
进一步地，所有弧形槽的槽宽从径向内侧至径向外侧逐渐增大。
进一步地，端盖7的与第一转子1、第二转子2相面对的一端面设置有第五槽部71、第六槽部72，第五槽部71、第六槽部72各包括多个弧形槽，第五槽部71与第六槽部72轴对称设置，第五槽部71的弧形槽与第一槽部11的弧形槽的倾斜方向或弯曲方向相反，第六槽部72的弧形槽与第二槽部12的弧形槽的倾斜方向或弯曲方向相反。
本发明的一种罗茨真空泵，其通过第一槽部11、第二槽部12、第三槽部21、第四槽部22和/或第五槽部71、第六槽部72的设计，能够在转子端面与端盖7端面之间建立有效的动态气膜，并能够使一部分气流通过弧形槽回流至真空泵工作腔，从而能够有效地减小振动。
进一步地，内壳3的上端设置有进口孔31，内壳3的下端设置有出口孔32，进口孔31与进口法兰5连通，出口孔32与出口法兰6连通，出口孔32内设置有降噪板33，降噪板33将出口孔32分隔为两部分，降噪板33呈波纹形结构，且波纹形结构的波峰或波谷的延伸方向为沿着气流的流动方向，如图4-5所示，为竖直方向。
进一步地，降噪板33上设置有一个或多个通孔34，通孔34连通降噪板33的两侧，通孔34用于出口孔32被分隔成的两部分之间平衡压力脉动。
本发明的一种罗茨真空泵，其通过降噪板33的设计，降噪板33起到导流降噪的作用，通孔34用于出口孔32被分隔成的两部分之间平衡压力脉动，从而能够有效地降低噪音。
如图6-10所示，内壳3的外周设置有第一安装槽35、第一凸部36，第一凸部36上设置有第一水管槽37，第一水管槽37用于配合安装通水管10的相应部分；外壳4的内周设置有第二安装槽41、第二凸部42，第二安装槽41的底部设置有第二水管槽43，第二水管槽43用于配合安装通水管10的相应部分，第二安装槽41与第一凸部36相配合，第二凸部42与第一安装槽35相配合。
进一步地，进口法兰5的外周设置有第三水管槽51，第三水管槽51用于配合安装通水管10的相应部分，进口法兰5内开设有一个或多个喷水孔52，喷水孔52沿进口法兰5的径向延伸；进口法兰5的外周安装有卡环8，卡环8的内周设置有第四水管槽81，第四水管槽81用于配合安装通水管10的相应部分；进口法兰5通过连接管9与内壳3、外壳4相连接，连接管9用于使冷却水流至喷水孔52。
通水管10包括进水管101、出水管102、喷水管103、循环管路部分、阀，喷水管103插入/穿过喷水孔52内，循环管路部分的一部分安装于内壳3与外壳4之间的相应部分，循环管路部分的另一部分安装于进口法兰5与卡环8之间的相应部分。
本发明的一种罗茨真空泵，其通过向进口法兰5内喷水，在转子表面形成水膜，在吸热的同时加速转子热量向泵壳传递，泵壳内置通水管10经S形绕过泵壳，强化吸热效果，从而能够有效地提高散热效果；同时降低罗茨真空泵内部进水量，防止轴功率激增。
本发明的一种罗茨真空泵，其通过第一槽部11、第二槽部12、第三槽部21、第四槽部22和/或第五槽部71、第六槽部72的设计，能够在转子端面与端盖7端面之间建立有效的动态气膜，并能够使一部分气流通过弧形槽回流至真空泵工作腔，从而能够有效地减小振动。其通过降噪板33的设计，降噪板33起到导流降噪的作用，通孔34用于出口孔32被分隔成的两部分之间平衡压力脉动，从而能够有效地降低噪音。其通过向进口法兰5内喷水，在转子表面形成水膜，在吸热的同时加速转子热量向泵壳传递，泵壳内置通水管10经S形绕过泵壳，强化吸热效果，从而能够有效地提高散热效果；同时降低罗茨真空泵内部进水量，防止轴功率激增。
上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种罗茨真空泵，其包括第一转子(1)、第二转子(2)、内壳(3)、外壳(4)、进口法兰(5)、出口法兰(6)、端盖(7)，内壳的泵腔内啮合有第一转子、第二转子，内壳的外周安装有外壳，内壳的上端连接有进口法兰，内壳的下端连接有出口法兰，进口法兰与出口法兰的轴线大体上重复，内壳的轴向两侧安装有端盖，端盖与第一转子、第二转子的轴向端面之间具有较小间隙，其特征在于：第一转子(1)的轴向两端面设置有第一槽部(11)、第二槽部(12)，第一槽部1包括多个弧形槽，第二槽部包括多个弧形槽，第一槽部与第二槽部中心对称或180°对称；第二转子(2)的轴向两端面设置有第三槽部(21)、第四槽部(22)，第三槽部包括多个弧形槽，第四槽部包括多个弧形槽，第三槽部与第四槽部中心对称或180°对称。
2.如权利要求1所述的一种罗茨真空泵，其特征在于，所述第一槽部(11)、第二槽部(12)向与第一转子(1)的旋转方向的相反侧倾斜或弯曲，第三槽部(21)、第四槽部(22)向与第二转子(2)的旋转方向的相反侧倾斜或弯曲。
3.如权利要求2所述的一种罗茨真空泵，其特征在于，所有弧形槽的槽宽从径向内侧至径向外侧逐渐增大。
4.如权利要求3所述的一种罗茨真空泵，其特征在于，所述端盖(7)的与第一转子、第二转子相面对的一端面设置有第五槽部(71)、第六槽部(72)，第五槽部、第六槽部各包括多个弧形槽，第五槽部与第六槽部轴对称设置，第五槽部的弧形槽与第一槽部(11)的弧形槽的倾斜方向或弯曲方向相反，第六槽部的弧形槽与第二槽部(12)的弧形槽的倾斜方向或弯曲方向相反。
5.如权利要求1所述的一种罗茨真空泵，其特征在于，所述内壳(3)的上端设置有进口孔(31)，内壳的下端设置有出口孔(32)，进口孔与进口法兰(5)连通，出口孔与出口法兰(6)连通，出口孔内设置有降噪板(33)，降噪板将出口孔分隔为两部分，降噪板呈波纹形结构，且波纹形结构的波峰或波谷的延伸方向为沿着气流的流动方向。
6.如权利要求5所述的一种罗茨真空泵，其特征在于，所述降噪板(33)上设置有一个或多个通孔(34)，通孔连通降噪板的两侧，通孔(34)用于出口孔(32)被分隔成的两部分之间平衡压力脉动。
7.如权利要求1所述的一种罗茨真空泵，其特征在于，所述内壳(3)的外周设置有第一安装槽(35)、第一凸部(36)，第一凸部上设置有第一水管槽(37)，第一水管槽用于配合安装通水管(10)的相应部分；外壳(4)的内周设置有第二安装槽(41)、第二凸部(42)，第二安装槽的底部设置有第二水管槽(43)，第二水管槽用于配合安装通水管的相应部分，第二安装槽与第一凸部相配合，第二凸部与第一安装槽35相配合。
8.如权利要求7所述的一种罗茨真空泵，其特征在于，所述进口法兰(5)的外周设置有第三水管槽(51)，第三水管槽用于配合安装通水管(10)的相应部分，进口法兰内开设有一个或多个喷水孔(52)，喷水孔沿进口法兰的径向延伸；进口法兰的外周安装有卡环(8)，卡环的内周设置有第四水管槽(81)，第四水管槽用于配合安装通水管的相应部分；进口法兰通过连接管(9)与内壳、外壳相连接，连接管用于使冷却水流至喷水孔。
9.如权利要求8所述的一种罗茨真空泵，其特征在于，所述通水管(10)包括进水管(101)、出水管(102)、喷水管(103)、循环管路部分、阀，喷水管插入/穿过喷水孔(52)内，循环管路部分的一部分安装于内壳(3)与外壳(4)之间的相应部分，循环管路部分的另一部分安装于进口法兰(5)与卡环(8)之间的相应部分。
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