CN116696770B - 一种真空泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及真空泵润滑冷却技术领域，具体涉及一种真空泵。由于转子中流道与第二油箱连通，甩油盘装在转子上且处于第一油箱中，在转子转动时，甩油盘旋转，流道中的油液通过导流腔被甩出，然后第二油箱中的油液不断进入流道补充。由于甩油盘旋转时，既能够将附着的油液甩出，同时又能够将导流腔中的油液甩出，增加了甩油盘甩出的润滑油，提高了真空泵的润滑能力。另外，甩油盘在将导流腔的油液甩出的过程中，能够在流道中形成负压，第二油箱中的油液会不断的进入流道补充，无需再额外设置系统使第一油箱与第二油箱之间形成压差，降低了真空泵的冷却能耗，也简化了真空泵的结构，进而减少了真空泵上密封口的数量，从而降低了真空泵的密封难度。

Description

一种真空泵

技术领域

本发明涉及真空泵润滑冷却技术领域，具体涉及一种真空泵。

背景技术

目前，真空泵运行中除了要对零部件润滑外，还要对转子进行冷却。为了实现对零部件进行润滑，现有技术是在真空泵的油箱中注入润滑油。油箱内的甩油盘在随转子旋转时与油液接触，甩油盘上附着的油液在离心力的作用下被甩出，以此实现对周围零部件的润滑。为了对真空泵的转子进行冷却，目前是在转子中设置流道，让油液流经转子中的流道，带走转子的热量，从而实现对转子的冷却。但实践中却存在以下问题，一是因为受油液与甩油盘之间的附着力限制，附着在甩油盘上的油液有限，甩油盘每转一圈能甩出的润滑油也有限，因此存在润滑不足的风险；二是要使油液能够在转子的流道中流动，转子的两端就要有压差，这样往往需要额增加一套系统对转子一端的油箱增压或者对转子另一端的油箱降压，以形成压差，此方案不仅结构复杂，增加了能耗，还增大了真空泵整个系统的密封难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空泵，用于降低真空泵的冷却能耗以及降低真空泵润滑不足的风险。

根据第一方面，一种实施例中提供一种真空泵，包括转子、甩油盘、第一油箱和第二油箱，所述转子具有第一轴端和第二轴端，所述第一轴端伸入所述第一油箱，所述第二轴端伸入所述第二油箱，所述甩油盘安装于所述第一轴端并处于所述第一油箱内，且能够随所述转子转动，所述转子中具有可供油液流通的流道，所述流道从所述第一轴端延伸至所述第二轴端并与所述第二油箱连通，所述甩油盘具有导流腔，所述导流腔具有第一端口和第二端口；所述第一端口靠近所述甩油盘的轴线且与所述流道连通，所述第二端口相对所述第一端口远离所述甩油盘的轴线，以在所述转子旋转过程中，通过所述导流腔将所述流道中的油液甩出。

进一步的，一种实施例中，所述甩油盘具有多个所述导流腔，多个所述导流腔环绕所述甩油盘的轴线间隔分布。

进一步的，一种实施例中，多个所述导流腔环绕所述转子的轴线等间隔分布。

进一步的，一种实施例中，相邻所述导流腔之间的夹角小于120°，或者大于90°且小于等于120°，或者大于72°且小于等于90°，或者大于60°且小于等于72°，或者大于51.43°且小于等于60°，或者大于45°且小于等于51.43°，或者大于40°且小于等于45°，或者大于36°且小于等于40°，或者大于32.73°且小于等于36°，或者大于30°且小于等于32.73°，或者大于15°且小于等于30°，或者大于7.5°且小于等于15°。

进一步的，一种实施例中，所述甩油盘具有安装孔，所述甩油盘通过所述安装孔安装在所述转子上。

进一步的，一种实施例中，所述甩油盘包括盘体，所述导流腔位于所述盘体内并沿所述盘体的径向方向延伸。

进一步的，一种实施例中，所述甩油盘包括盘体和导流管，所述导流管设于所述盘体的一侧并沿所述盘体的径向方向延伸，所述导流腔位于所述导流管内。

更进一步的，一种实施例中，所述盘体的边缘具有豁口。

更进一步的，一种实施例中，所述盘体的一侧具有突出部，所述突出部沿所述盘体的轴线方向往外突出。

进一步的，一种实施例中，所述第一油箱与所述第二油箱之间连接有冷却器，所述冷却器的进液口与所述第一油箱连通，所述冷却器的出液口与所述第二油箱连通。

根据上述实施例提供的真空泵，由于转子中流道与第二油箱连通，甩油盘装在转子上且处于第一油箱中，甩油盘上的导流腔与流道连通，在转子转动时，甩油盘旋转，在离心力作用下，流道中的油液通过导流腔被甩出，然后第二油箱中的油液不断进入流道补充。由于甩油盘旋转时，既能够将附着的油液甩出，同时又能够将导流腔中的油液甩出，增加了甩油盘甩出的润滑油，提高了真空泵的润滑能力，降低了润滑不足的风险。另外，甩油盘在将导流腔的油液甩出的过程中，能够在流道中形成负压，第二油箱中的油液会不断的进入流道补充，无需再额外设置系统使第一油箱与第二油箱之间形成压差，降低了真空泵的冷却能耗，也简化了真空泵的结构，进而减少了真空泵上密封口的数量，从而降低了真空泵的密封难度。

附图说明

图1为一种实施例中真空泵的结构示意图；

图2为图1中沿A-A的剖视图；

图3是一种实施例中转子和甩油盘的结构示意图；

图4是一种实施例中转子和甩油盘的局部结构示意图；

图5为图4中沿B-B的剖视图；

图6为图4中沿C-C的剖视图；

图7是一种实施例中转子和甩油盘的局部结构示意图；

图中附图标记对应的特征名称列表：1、外壳；2、转子；21、流道；211、轴向孔；212、径向孔；22、第一轴端；23、径向开口；24、第二轴端；25、堵头；3、甩油盘；31、导流腔；311、第二端口；312、第一端口；32、盘体；33、导流管；34、豁口；35、叶片；36、突出部；4、第一油箱；5、第二油箱。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

一些实施例中，请参考图1至图7，真空泵包括外壳1、转子2、甩油盘3、第一油箱4和第二油箱5，转子2具有第一轴端22和第二轴端24，第一轴端22伸入第一油箱4，第二轴端24伸入第二油箱5，甩油盘3安装于转子2的第一轴端22并处于第一油箱4内，并能够随转子2转动。第一油箱4和第二油箱5均固定在外壳1上。

其中甩油盘3的形状既可以是圆形，也可以是其他任意可行的方式，比如扇形、多边形或者不规则形状等等。甩油盘3既可以套在转子2上，该方式将在下文详细介绍，还可以固定在转子2的端部，当然，当甩油盘3为扇形时，甩油盘3也可以固定在转子2的一侧。一些实施例中，转子2上甩油盘3的数量可以根据需要设置，可以是一个，两个等其他任意数量。

转子2中具有可供油液流通的流道21，流道21从第一轴端22延伸至第二轴端24并与第二油箱5连通。转子2上流道21的形状可以采用任意可行的方式，比如下文将详细介绍的处于转子2上的通孔，再比如，流道21可以为呈往复弯曲的曲线形孔，再比如，流道21为偏离转子2中心的直孔。

传统的转子2冷却需要配置专门的动力系统，使第一油箱4与第二油箱5内产生压差，进而使油液通过转子2的流道21，为了简化真空泵的结构，同时提高甩油盘3的甩油量，本申请中的甩油盘3具有导流腔31，导流腔31具有第一端口312和第二端口311。第一端口312靠近甩油盘3的轴线且与流道21连通，第二端口311相对第一端口312远离甩油盘3的轴线，以在转子2旋转过程中，通过导流腔31将流道21中的油液甩出。

在转子2转动时，甩油盘3旋转，流道21中的油液通过导流腔31被甩出，然后第二油箱5中的油液不断进入流道21补充。由于甩油盘3旋转时，既能够将附着的油液甩出，同时又能够将导流腔31中的油液甩出，增加了甩油盘3甩出的润滑油，提高了真空泵的润滑能力。甩油盘3在将导流腔31的油液甩出的过程中，能够在流道21中形成负压，对第二油箱5中的油液具有抽吸的作用，无需再额外设置系统使第一油箱4与第二油箱5之间形成压差，降低了真空泵的冷却能耗，也简化了真空泵的结构，进而减少了真空泵上密封口的数量，从而降低了真空泵的密封难度。

具体的，一种实施例中，转子2以水平姿态伸入第一油箱4，当然一些实施例中，在真空泵的使用姿态变化时，转子2也可能会以倾斜的姿态伸入第一油箱4。

本申请中甩油盘3的轴线即甩油盘3的旋转轴线，甩油盘3的轴线与转子2的轴线重合。第一端口312与第二端口311在甩油盘3的旋转径向上有一定的距离，其中旋转径向是指与甩油盘3轴线相交并垂直的径向线的延伸方向，也可以理解为第二端口311所在位置的旋转半径大于第一端口312所在位置的旋转半径。一种实施例中，请参考图3至图6，第二端口311处于甩油盘3的边缘。这样第一端口312与第二端口311的距离较大，油液在导流腔31中获得离心速度更大，能够在流道21中产生较强的抽吸作用力，使第二油箱5中的油液更容易进入流道21。

为了增大流道21中的油液流量，一种实施例中，请参考图2、图3和图5，甩油盘3具有多个导流腔31，多个导流腔31环绕甩油盘3的轴线间隔分布。这样流道21中的油液能够通过多个导流腔31甩出，油液的甩出效率更高，对转子2的冷却效果更好，甩油盘3甩出的油液更多。

具体的，各导流腔31绕甩油盘3的轴线呈放射状布置。导流腔31间隔布置的是指相邻导流腔31被隔开，各导流腔31分别与流道21连通。

进一步的，一种实施例中，请参考图2、图3和图5，多个导流腔31环绕转子2的轴线等间隔分布。

一些实施例中，根据需要导流腔31的数量可以是任意数量，比如导流腔31可以仅设置一个，当然，也可以设置两个、三个或者四个以上的其他任意数量。

一些其他的实施例中，导流腔仅设有一个时，导流腔可以是以转子为中心的环形腔。

进一步的，一种实施例中，请参考图2、图3和图5，甩油盘3包括盘体32和导流管33，导流管33设于盘体32的一侧并沿盘体32的径向方向延伸，导流腔31位于导流管33内。这样导流管33不仅可以将油液导入流道21，还可以在转动中带出更多的润滑油，使甩油盘3旋转时能甩出更多的油液。当然，一些其他的实施例中，除了将导流腔31设于导流管33中之外，导流腔31也可以位于盘体32内并沿盘体32的径向方向延伸。

请参考图2、图3和图5，一种实施例中，导流管33有四个，四个导流管33在甩油盘33周向上均匀呈放射状布置。需要说明的是，本申请中限定的导流腔3131呈放射状布置并不仅限于导流腔3131呈直线形，导流腔3131也可以采用如图2和图3所示的曲线型，只需要满足相邻的两个导流腔3131自甩油盘33的中心至边缘间距逐渐变大即可。

进一步的，一些实施例中，相邻导流腔31之间的夹角小于120°，或者大于90°且小于等于120°，或者大于72°且小于等于90°，或者大于60°且小于等于72°，或者大于51.43°且小于等于60°，或者大于45°且小于等于51.43°，或者大于40°且小于等于45°，或者大于36°且小于等于40°，或者大于32.73°且小于等于36°，或者大于30°且小于等于32.73°，或者大于15°且小于等于30°，或者大于7.5°且小于等于15°。当然，一些其他的实施例中，根据实际的需要，相邻导流腔31之间的夹角也可以上述数值之外的其他角度，比如大于120°。

应当理解的是，上述相邻导流腔31之间的夹角是指相邻两个半径线之间的夹角，其中与第二端口311对应的半径线经过该第二端口311和甩油盘3的轴线。

进一步的，一种实施例中，请参考图2、图3和图6，甩油盘3具有安装孔，甩油盘3通过安装孔安装在转子2上。安装孔用于使转子2穿过，以实现甩油盘3与转子2的装配，第一端口312处于安装孔所在位置。通过安装孔能够使甩油盘3套在转子2上。

具体的，请参考图5和图6，转子2上的流道21包括轴向孔211和径向孔212，径向孔212的数量与导流管33的数量相同，径向孔212与导流管33一一对应。一种实施例中，导流管33焊接固定在盘体32上，甩油盘3套在转子2上后也与转子2焊接固定。导流管33上的第一端口312的口径大于转子2上径向孔212孔口的口径，这样方便保持导流管33与转子2对接处的密封。一种实施例中，请参考图5，导流管33的第一端口312焊接在径向孔212的孔口处。一些其他的实施例中，甩油盘3的安装孔也可以与转子2过盈配合。

进一步的，一种实施例中，请参考图5和图6，转子2具有径向开口，径向开口与导流通道的第一端口312相接。转子2伸入第一油箱4的端部有封堵轴向孔211开口的堵头25。

一种实施例中，请参考图3，第二端口311的朝向与甩油盘3的转动方向相反，比如，甩油盘3在旋转时随转子2逆时针旋转时，导流管33的第二端口311朝向顺时针方向，这样导流管33中的油液更容易被甩出。

进一步的，为了使甩油盘3能够甩出更多的油，一种实施例中，请参考图3至图6，盘体32的一侧具有突出部36，突出部36沿盘体32的轴线方向往外突出。突出部36能够附着更多的油液，增加甩油盘3的甩油量。

具体的，甩油盘3包括盘体32，突出部36与导流管33分别处于盘体32的轴向两侧，这样通过突出部36和导流管33能够甩出更多的油，提高对真空泵中零部件的冷却效果。

一些其他的实施例中，也可以在盘体32轴向的两侧均设置导流管33。一些其他的实施例中，甩油盘3上不设置突出部36也是可行的。一些其他的实施例中，也可以不设置导流管33，盘体32上的突出部36呈长条形，导流腔31处于突出部36中。

进一步的，请参考图3和图4，为了使甩油盘3甩出更多的油，一种实施例中，甩油盘3的边缘具有豁口34。具体的，一种实施例中，豁口34的数量为多个，多个豁口34将盘体32分割成多个叶片35。各豁口34在甩油盘3周向上均匀布置。

进一步的，一种实施例中，请参考图1，第一油箱4与第二油箱5之间连接有冷却器(图中未示出)，冷却器的进液口与第一油箱4连通，冷却器的出液口与第二油箱5连通。第一油箱4与第二油箱5连通，使油液能够循环使用，通过冷却器能够对油液进行冷却，提高对转轴的散热效果。一种实施例中，为了提高循环效果，真空泵包括循环动力泵(图中未示出)，循环动力泵用于将第一油箱4中的油液泵送至第二油箱5。当然，在不设置循环动力泵时，也可以依据连通器原理实现第一油箱4与第二油箱5的油液循环，第一油箱4的液位高于第二油箱5的液位时，第一油箱4的油液能够自动流向第二油箱5。

本申请真空泵的一种实施例中，请参考图1至图7，对转子2的冷却原理如下：

真空泵运行时，转子2旋转，在转子2旋转的过程中，甩油盘3随转子2旋转。甩油盘3能够将第一油箱4中的润滑油液甩起，对设计位置的零部件润滑。同时在甩油盘3的离心作用下，甩油盘3的导流腔31中的油液被甩出，在导流腔31和流道21中能够形成负压，使第二油箱5中的油液持续被吸入流道21中，无需动力装置提供压差将第二油箱5中的油液压入流道21中，简化了真空泵的结构。在导流腔31中的油液被甩出后，同样能够对零部件进行润滑，增加了甩油盘3的油液甩出量，改善了真空泵的润滑效果。随着第二油箱5的油液通过流道21进入第一油箱4，第一油箱4的油液增多，第一油箱4的油液在循环动力泵或者连通器原理下通过冷却器回到第二油箱5，实现油液的循环使用。当然，一些其他的实施例中，在一些特殊的场合下，油液也可以不循环使用，比如持续向第二油箱5中加入新的油液，第一油箱4中的油液持续排出。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种真空泵，包括转子、甩油盘、第一油箱和第二油箱，所述转子具有第一轴端和第二轴端，所述第一轴端伸入所述第一油箱，所述第二轴端伸入所述第二油箱，所述甩油盘安装于所述第一轴端并处于所述第一油箱内，且能够随所述转子转动，所述转子中具有可供油液流通的流道，所述流道从所述第一轴端延伸至所述第二轴端并与所述第二油箱连通，其特征在于，所述甩油盘具有导流腔，所述导流腔具有第一端口和第二端口；所述第一端口靠近所述甩油盘的轴线且与所述流道连通，所述第二端口相对所述第一端口远离所述甩油盘的轴线，以在所述转子旋转过程中，通过所述导流腔将所述流道中的油液甩出。

2.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，所述甩油盘具有多个所述导流腔，多个所述导流腔环绕所述甩油盘的轴线间隔分布。

3.如权利要求2所述的真空泵，其特征在于，多个所述导流腔环绕所述转子的轴线等间隔分布。

4.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，相邻所述导流腔之间的夹角小于120°，或者大于90°且小于等于120°，或者大于72°且小于等于90°，或者大于60°且小于等于72°，或者大于51.43°且小于等于60°，或者大于45°且小于等于51.43°，或者大于40°且小于等于45°，或者大于36°且小于等于40°，或者大于32.73°且小于等于36°，或者大于30°且小于等于32.73°，或者大于15°且小于等于30°，或者大于7.5°且小于等于15°。

5.如权利要求1-4任意一项所述的真空泵，其特征在于，所述甩油盘具有安装孔，所述甩油盘通过所述安装孔安装在所述转子上。

6.如权利要求1-4任意一项所述的真空泵，其特征在于，所述甩油盘包括盘体，所述导流腔位于所述盘体内并沿所述盘体的径向方向延伸。

7.如权利要求1-4任意一项所述的真空泵，其特征在于，所述甩油盘包括盘体和导流管，所述导流管设于所述盘体的一侧并沿所述盘体的径向方向延伸，所述导流腔位于所述导流管内。

8.如权利要求7所述的真空泵，其特征在于，所述盘体的边缘具有豁口。

9.如权利要求7所述的真空泵，其特征在于，所述盘体的一侧具有突出部，所述突出部沿所述盘体的轴线方向往外突出。

10.如权利要求1-4任意一项所述的真空泵，其特征在于，所述第一油箱

与所述第二油箱之间连接有冷却器，所述冷却器的进液口与所述第一油箱连通，

所述冷却器的出液口与所述第二油箱连通。