CN115076107B - 一种悬臂立式螺杆真空泵 - Google Patents

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Abstract

本发明属于螺杆真空泵技术领域，具体涉及一种悬臂立式螺杆真空泵。本发明设有润滑油提升器系统，其中甩油套将油池中的润滑油搅动甩起来飞溅到整个空间，部分润滑油溅入接油导油盘并导入内轴套下部的进油孔进入内轴套，下部轴承转动飞溅出的润滑油通过左(旋)或右(旋)润滑油提升器到达内轴套上部润滑轴承和油封。挡油护盘的内径与下盖轴套的外径为间隙配合，以及挡油护盘上均布的甩油孔有效的保护和阻止了润滑油溅入立式电机。加装了反流冷却管，利用泵腔内螺杆级间的压差，从螺杆的近排气端输出反流部分气体，通过冷却器在泵体的冷却液中冷却，将冷却后的反流气体输入螺杆的上一级，降低泵腔内的气体温度。

Description

一种悬臂立式螺杆真空泵
技术领域
本发明涉及一种悬臂立式螺杆真空泵，属于螺杆真空泵技术领域。
背景技术
螺杆真空泵是性能非常好的一种真空设备，具有真空度高，系统结构简单，抽真空的工作中无需任何工作介质等特点，属于干式、清洁、环保、工作效率高的真空设备，大大优于传统的水环真空泵和往复真空泵，已经成为真空装备的发展趋势，越来越受到用户的欢迎。立式螺杆泵相对卧式螺杆泵而言占地面积更小，泄露故障点减少，螺杆更易清洁，受到市场青睐。
目前立式螺杆泵主有四种形式：第一种形式是：采用中间介轮的方式(即电机与主动泵轴之间通过齿轮啮合连接)，驱动螺杆旋转，产生真空。该方式的缺点是运转噪音大，增加了中间介轮的制造成本，装配更繁琐；第二种形式是：通过皮带及皮带轮带动主动螺杆和从螺杆旋转，其缺点是对皮带的要求高，寿命短，经常要求调节皮带松紧，易爆环境不适合使用。第三种形式是采用两专用电机直接驱动螺杆，同步运行。其缺点是需要使用专用同步电机，增加数控系统，成本高解决不易。4、现有卧式螺杆真空泵立起安装使用。其只是起到一个减少占地面积的作用，卧式螺杆真空泵的缺点，比如密封点多容易泄露等问题没有任何解决。还有的立式螺杆泵为冷却泵腔的工作温度或者润滑轴承等，采用另外增设压力泵输送冷却液或者润滑油，这样也会增加制造成本和工艺的繁琐，还会产生新的故障点。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种悬臂立式螺杆真空泵，螺杆为悬臂安装，螺杆内部设有内轴套及润滑油提升器，电机轴直接伸入下盖凸起的轴套中，外侧设有挡油护盘防止润滑油进入电机，使的螺杆泵动力传输简洁的同时，彻底解决了螺杆泵进气端泄漏的问题，通过润滑油提升器，使得安装在内轴套中的上下部轴承充分润滑，加装了反流冷却器，利用泵腔内螺杆级间的压差，从螺杆的近排气端输出反流部分气体，通过反流冷却器在泵体夹层中的冷却液中冷却，将冷却后的反流气体输入螺杆的上一级，降低了泵腔温度，使用寿命长，便于拆装检修、清理。
本发明所述的悬臂立式螺杆真空泵，包括泵体，泵体内设有立式悬臂安装啮合在一起的主动螺杆和从动螺杆，主动螺杆和从动螺杆分别安装在主动泵轴和从动泵轴上，泵体之下安装有中间座，中间座架设在底座上；中间座的底部设有与之装配在一起的下盖，下盖上设有向上凸起的下盖轴套，立式电机安装在底座空腔之内的下盖上，立式电机的输出轴位于下盖轴套内，下盖的内侧、下盖轴套的外径之间形成油室；主动泵轴和从动泵轴通过安装在内轴套上的上下两轴承和左、右润滑油提升器分别安装在左右两内轴套中，内轴套设置在泵轴下端，内轴套长度短于泵轴的长度，泵轴顶端悬于内轴套外(即上下两轴承作为支点在泵轴的中端和下端，泵轴上端是没有支点悬起来的，由于悬臂结构，使得进气口没有轴承支撑，也就不需要润滑和密封，这样就少了一个故障点；并且该结构使得上轴承的高度大大降低，有利于润滑油到达上轴承)，两内轴套下端固定在泵体内的中间座上，两内轴套下部的大外圆同时对泵体的安装具有定位作用，两内轴套上端设有轴承压盖油封组件；主动泵轴、从动泵轴和两内轴套之间分别设有左旋润滑油提升器和右旋润滑油提升器，提升器与泵轴同步转动，提升器上设有螺旋槽，内轴套下端伸入中间座内，伸入中间座内的部分开设有进油孔，进油孔下方安装有接油导油盘；主动泵轴和从动泵轴下端分别安装主动同步齿轮和从动同步齿轮，从动同步齿轮下方安装有甩油套，主动泵轴下方安装有挡油护盘，挡油护盘套接在下盖轴套外。
泵轴转动过程中，甩油套使油室内的润滑油飞溅，部分润滑油飞溅到主动同步齿轮和从动同步齿轮上，用于润滑齿轮组；部分润滑油飞溅到接油导油盘上，并在类似锥形的导油盘的导流作用下，经进油孔进入到内轴套内，其中一部分用于润滑下端的轴承，一部分通过轴承转动飞溅到润滑油提升器，在高速转动的旋润滑油提升器的作用下，存于润滑油提升器螺旋槽中的润滑油被提升到顶部用于润滑上端的轴承和油封，润滑油在重力的作用下回流下至油室，也起到冷却的作用。而挡油护盘安装在下盖轴套外，可以防止润滑油进入电机。
其中，所述的安装在下盖上的立式电机通过电机联轴器将动力传递给泵联轴器、主动同步齿轮和主动螺杆，通过相啮合的从动同步齿轮驱动从动螺杆啮合转动。
本发明所述的泵体上设有冷却液隔套，冷却液隔套中设有反流冷却管，反流冷却管两端分别连接反流输入管接头和反流输出管接头。反流输入管接头和反流输出管接头设置在不同高度，利用螺杆转子级间的压差，将气体在冷却液隔套中冷却后反流至上一级，降低泵腔内的温度。
进一步地，所述的挡油护盘的外径上设有均布的甩油孔，可以利用离心力将溅入挡油护盘与下盖轴套之间的油液甩出，更好的防止了油液进入电机。
其中，所述挡油护盘的内径与下盖轴套的外径为间隙配合。
本发明两内轴套的外径设有迷宫密封槽。由于内轴套的外径与螺杆转子内径是有间隙的，螺杆泵转动时，泵腔内会达到比较高的负压，因此所述的间隙中也会达到相同的负压，而内轴套内则是正压，油封的内外就会存在比较大的压差，而每道密封槽行成的迷宫都是泄露通道的阻力，这一道道阻隔最大限度的减小了油封内外的压差，从而保证了内轴套中润滑油的密封。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：
1)本发明在两内轴套内安装旋转泵轴、轴承及润滑油提升器，内轴套兼具了定位泵体的功能。
2)本发明设有润滑油提升器系统，其中甩油套将油室中的润滑油搅动甩起来飞溅到整个空间，部分润滑油溅入接油导油盘并导入内轴套下部的进油孔进入内轴套，下部轴承转动飞溅出的润滑油通过左(旋)或右(旋)润滑油提升器到达内轴套上部润滑轴承和油封，润滑油在重力的作用下回流至油室，也起到了部分冷却作用。
3)挡油护盘的内径与下盖轴套的外径为间隙配合，以及挡油护盘上均布的甩油孔有效的保护和阻止了润滑油溅入立式电机。
4)加装了反流冷却管，利用泵腔内螺杆级间的压差，从螺杆的近排气端输出反流部分气体，通过冷却器在泵体的冷却液中冷却，将冷却后的反流气体输入螺杆的上一级，降低泵腔内的气体温度。
5)动力传输简洁，轴承润滑充分，泵腔温度降低，使用寿命长，便于拆装检修、清理。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是内轴套及主要零部件的组装关系示意图；
图3是反流输出、输入接头和气体反流冷却器及安装位置示意图。
图中：上盖1；泵体2；从动泵轴3；主动泵轴4；左旋润滑油提升器5；右旋润滑油提升器6；反流冷却器7；主动螺杆8；从动螺杆9；中间座10；主动同步齿轮11；从动同步齿轮12；电机联轴器13；甩油套14；下盖15；底座16；立式电机17；轴承压盖油封组件18；轴承19；内轴套20；接油导油盘21；泵联轴器22；挡油护盘23；反流输入管接头24；反流输出管接头25；下盖轴套26；油室27；进油孔28。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前端”、“后端”、“左右”“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1～3所示，本实施例所述的悬臂立式螺杆真空泵，包括壳体组件，壳体组件从上至下由上盖1、泵体2、中间座10、下盖15和底座16构成，底座16之上安装有中间座10和泵体2，中间座10下部有与之装配在一起的下盖15，下盖15设有凸起的下盖轴套26，立式电机17安装在底座16空腔之内的下盖15上，立式电机17的输出轴位于下盖轴套26内，下盖15的内侧壁与下盖轴套26外径之间形成油室27。主动泵轴4和从动泵轴3通过上、下两轴承19和左旋、右旋润滑油提升器5、6安装固定在两内轴套20中，内轴套20设置在泵轴下端，内轴套20长度短于泵轴的长度，泵轴顶端悬于内轴套20外，提升器与泵轴同步转动，提升器上设有螺旋槽，两内轴套20上端设有轴承压盖油封组件18，主动泵轴4和从动泵轴3上端分别安装主动螺杆8和从动螺杆9，两内轴套20外径的上、下部位及中间部位设有分段式迷宫密封槽，由于内轴套20的外径与螺杆转子内径是有间隙的，螺杆泵转动时，泵腔内会达到比较高的负压，因此所述的间隙中也会达到相同的负压，而内轴套20内则是正压，油封的内外就会存在比较大的压差，而每道密封槽行成的迷宫都是泄露通道的阻力，这一道道阻隔最大限度的减小了油封内外的压差，从而保证了内轴套20中润滑油的密封。
两内轴套20下端设有与泵体2内腔配合的大外圆，通过大外圆定位泵体2在中间座10上，两内轴套20下端伸入中间座10内，伸入中间座10内的部分开设有进油孔28，进油孔部位安装接油导油盘21。主动泵轴4和从动泵轴3下端分别安装同步的主动同步齿轮11和从动同步齿轮12，从动同步齿轮12下方安装有甩油套14，主动同步齿轮11下方通过泵联轴器22安装有挡油护盘23，挡油护盘23的外径上设有均布的甩油孔。挡油护盘23套接在下盖轴套26外，挡油护盘23的内径与下盖轴套26的外径为间隙配合。
安装在下盖15上的立式电机17通过电机联轴器13将动力传递给泵联轴器22和主动同步齿轮11，通过相啮合的从动同步齿轮12驱动两螺杆啮合转动；泵体2上设有冷却液隔套，冷却液隔套中设有高度不同的反流输入管接头24和反流输出管接头25，中间连接反流冷却管7，利用螺杆转子级间的压差经反流冷却器7反流泵腔内气体，冷却后反流至上一级，降低泵腔内温度。
为了便于理解，下述给出本实施例的工作原理：
泵轴转动过程中，甩油套14使油室27内的润滑油飞溅，部分润滑油飞溅到主动同步齿轮11和从动同步齿轮12上，用于润滑齿轮组；部分润滑油飞溅到接油导油盘21上，并在类似锥形的导油盘的导流作用下，经进油孔28进入到内轴套20内，其中一部分用于润滑下端的轴承19，一部分通过轴承转动飞溅到润滑油提升器，在高速转动的旋润滑油提升器的作用下，存于润滑油提升器螺旋槽中的润滑油被提升到顶部用于润滑上端的轴承和油封，还能起到冷却零部件的作用。而挡油护盘23套接在下盖轴套26外，可以防止油液进入电机，通过甩油孔可以利用离心力将挡油护盘23与下盖轴套26之间的油液甩出，更好的防止了油液进入电机。
当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。

Claims (6)

1.一种悬臂立式螺杆真空泵，包括泵体(2)，泵体(2)内设有啮合在一起的主动螺杆(8)和从动螺杆(9)，主动螺杆(8)和从动螺杆(9)分别安装在主动泵轴(4)和从动泵轴(3)上，其特征在于：泵体(2)之下安装有中间座(10)，中间座(10)架设在底座(16)上；中间座(10)的底部设有与之装配在一起的下盖(15)，下盖(15)上设有向上凸起的下盖轴套(26)，立式电机(17)安装在底座(16)空腔之内的下盖(15)上，立式电机(17)的输出轴位于下盖轴套(26)内，下盖(15)的内侧、下盖轴套(26)的外径之间形成油室(27)；
主动泵轴(4)和从动泵轴(3)通过安装在内轴套上的上下两轴承(19)和润滑油提升器分别安装固定在左右两内轴套(20)中，泵轴呈悬臂结构，内轴套(20)设置在泵轴下端，内轴套(20)长度短于泵轴的长度，泵轴顶端悬于内轴套(20)外，两内轴套(20)下端固定在中间座(10)上，两内轴套(20)下部的大外圆同时对泵体(2)的安装具有定位作用，两内轴套(20)上端设有轴承压盖油封组件(18)；内轴套(20)下端伸入中间座(10)内，伸入中间座(10)内的部分开设有进油孔(28)，进油孔(28)下方安装有接油导油盘(21)，
主动泵轴(4)和从动泵轴(3)下端分别安装主动同步齿轮(11)和从动同步齿轮(12)，从动同步齿轮(12)下方安装有甩油套(14)，主动泵轴(4)下方安装有挡油护盘(23)，挡油护盘(23)套接在下盖轴套(26)外。
2.根据权利要求1所述的悬臂立式螺杆真空泵，其特征在于：润滑油提升器分为左旋润滑油提升器(5)和右旋润滑油提升器(6)，分别安装在两个内轴套(20)之中，提升器与泵轴同步旋转，提升器上设有螺旋槽。
3.根据权利要求1所述的悬臂立式螺杆真空泵，其特征在于：所述的泵体(2)上设有冷却液隔套，冷却液隔套中设有反流冷却管(7)，反流冷却管(7)两端分别连接反流输入管接头(24)和反流输出管接头(25)，反流输入管接头(24)和反流输出管接头(25)设置在不同高度。
4.根据权利要求1所述的悬臂立式螺杆真空泵，其特征在于：主动同步齿轮(11)上安装泵联轴器(22)的同时安装了挡油护盘(23)，所述的挡油护盘(23)的外径上设有均布的甩油孔。
5.根据权利要求1所述的悬臂立式螺杆真空泵，其特征在于：所述挡油护盘(23)的内径与下盖轴套(26)的外径为间隙配合。
6.根据权利要求1所述的悬臂立式螺杆真空泵，其特征在于：两内轴套(20)的外径设有迷宫密封槽(29)。
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