CN1487202A - 真空泵的防漏油结构 - Google Patents

Abstract

一种借助于旋转轴(19、20)的旋转通过操纵在泵腔(39－43)中的气体传送体(23－32)来吸入气体的真空泵。该真空泵具有容纳油的壳体件(14、33)。该油壳体件(14、33)限定了邻接泵腔(39－43)的油区(331)。旋转轴(19、20)具有通过该容纳油的壳体件(14、33)从该泵腔(39－43)突伸入该油区(331)中的凸起部。阻挡部(67、68、72)位于旋转轴(19、20)上，以与该旋转轴(19、20)一体地旋转，并防止油进入到泵腔(39－43)中。该阻挡部(67、68、72)沿该旋转轴(19、20)的轴向设置。

Description

真空泵的防漏油结构

技术领域

本发明涉及一种真空泵的防止漏油的结构，该真空泵借助于旋转轴的旋转通过操纵在泵腔中的气体传送体来吸入气体。

背景技术

在一种典型的真空泵中，使用润滑油来润滑运动部件。在日本公开专利No.63-129829和No.3-11193中，公开了具有防止油进入不希望润滑油存在区域的结构的真空泵。

在公开号为No.63-129829中公开的真空泵中，用于防止油进入发动腔的一盘件设置在旋转轴上，特别地，当油沿着旋转轴的表面向发动腔移动时，将到达该盘件。由该盘件旋转产生的离心力使得油飞溅到形成在该盘件上的一环形槽中，该油将流到环形槽的底部，然后并沿着连接于该底部的排除通道排放到外侧。

在公开号为No.3-11193中公开的真空泵具有用于向轴承供油的一环形腔和提供在该环形腔中的一甩油器，当油沿着旋转轴的表面从该环形腔向一涡流泵移动时，油被该甩油器甩出，然后该被甩出的油将通过连接于该环形腔的一排放孔传送到一马达腔。

和旋转轴一体地旋转的该盘件(甩油器)是一防止油进入所不希望的区域的机构，当由一盘件(甩油器)的旋转产生的离心力用于防止油进入某个区域时，其效果将受到该盘件(甩油器)和围绕该盘件(甩油器)壁的形状的影响。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种防止油泄漏的机构，它能有效地防止油进入到真空泵的泵腔中。

为了获得上述和其它目的，并按照本发明的目的，本发明提供一种真空泵，该真空泵借助于旋转轴的旋转通过操纵在泵腔中的气体传送体来吸进气体。该真空泵具有容纳油的壳体件，其限定了邻接于泵腔的油区。该旋转轴具有一从泵腔经容纳油的壳体件突伸入油区的凸起部。多个阻挡部位于旋转轴上，以与旋转轴一体地旋转，并防止油进入泵腔中。这些阻挡部沿旋转轴的轴向位于其上。

通过结合附图和以下对本发明原理的实例的说明，本发明的其它方面和优点清晰地呈现出来。

附图说明

下面，通过结合附图参考该优选实施例的说明，可以更好地理解本发明以及它的目的和优点。

图1(a)是按照本发明的第一个实施例的多级罗茨泵的一平面剖视图；

图1(b)是图1(a)中所示泵的一放大的局部剖视图；

图2(a)是沿图1(a)中2a-2a线截取的一剖视图；

图2(b)是沿图1(a)中2b-2b线截取的一剖视图；

图3(a)是沿图1(a)中3a-3a线截取的一剖视图；

图3(b)是沿图1(a)中3b-3b线截取的一剖视图；

图4(a)是沿图3(b)中4a-4a线截取的一剖视图；

图4(b)是图4(a)中所示泵的一放大的局部剖视图；

图5(a)是沿图3(b)中5a-5a线的一剖视图；

图5(b)是图5(a)中所示泵的一放大的局部剖视图；

图6是图1(a)中所示泵的一放大的剖视图；

图7是一分解透视图，其中示出了图1(a)中所示泵的部分后壳件、第一轴密封和一防漏环；

图8是一分解透视图，其中示出了图1(a)中所示泵的部分后壳件、第二轴密封和一防漏环；

图9是本发明的第二个实施例的一放大剖视图；

图10是本发明的第三个实施例的一放大剖视图；

图11是本发明的第四个实施例的一放大剖视图；

图12是本发明的第五个实施例的一放大剖视图；和

图13是本发明的第六个实施例的一放大剖视图。

具体实施方式

现在，将参照附图1(a)到8说明按照本发明第一个实施例的一多级Roots泵(罗茨泵)11。

如图1(a)所示，该泵11是一真空泵，其包含一转子壳体件12、一前壳体件13、和一后壳体件14，该前壳体件13连接于该转子壳体件12的前端。一端盖36封闭前壳体件13的前部开口。该后壳体件14连接于该转子壳体件12的后端。该转子壳体件12包含一缸体15和腔限定壁16，在该实施例中壁的数量为四个。如图2(b)所示，该缸体15包含一对缸体块17、18，每一个腔限定壁16包含一对壁部161、162。如图1(a)所示，第一泵腔39形成在该前壳体件13与最左端的腔限定壁16之间。如图所示，第二、第三和第四泵腔40、41、42分别形成在两个相邻的腔限定壁16之间，并按照该顺序从左到右排列。第五泵腔43形成在该后壳体件14和最右端的腔限定壁16之间。

第一旋转轴19可旋转地由该前壳体件13和该后壳体件14的一对径向轴承21、37支撑，同样，第二旋转轴20也可旋转地由该前壳体件13和该后壳体件14的一对径向轴承21、37支撑。该第一和第二旋转轴19、20彼此相互平行，该旋转轴19、20穿过腔限定壁16延伸。该径向轴承37由轴承座45支撑。两个轴承插孔47、48形成在该后壳体件14的端部144中。轴承座45分别适于安装在该轴承插孔47、48中。

第一、第二、第三、第四和第五转子23、24、25、26、27和该第一旋转轴19一体地形成，同样，第一、第二、第三、第四和第五转子28、29、30、31、32和该第二旋转轴20也一体地形成。沿该旋转轴19、20的轴线191、201方向看，转子23-32的形状和尺寸是相同的。该第一转子23、28容纳于该第一泵腔39中，并彼此接合；该第二转子24、29容纳于该第二泵腔40中，并彼此接合；该第三转子25、30容纳于第三泵腔41中，并彼此接合；该第四转子26、31容纳于在该第四泵腔42中，并彼此接合；该第五转子27、32容纳于该第五泵腔43中，并彼此接合。该第一到第五泵腔39-43是无润滑的，因此，转子23-32设置成不和该缸体15、腔限定壁16、前壳体件13、以及后壳体件14中任何一个接触，此外，该每一对接合的转子彼此不相对滑动。

如图2(a)所示，该第一转子23、28在该第一泵腔39中限定了一吸入区391和一压缩区392，在该压缩区392中的压力高于该吸入区391中的压力。同样，该第二到第四转子24-26、29-31在相应的泵腔40-42中确定了吸入区391和压缩区392。如图3(a)所示，该第五转子27、32在该第五泵腔43中确定了一吸入区431和一压缩区432，它们与吸入区391和压缩区392相类似。

如图1(a)所示，一齿轮箱体件33连接于该后壳体件14上，一对通孔141、142形成在该后壳体件14上，该旋转轴19、20分别延伸穿过该通孔141、142和该第一和第二轴承插孔47、48，从而该旋转轴19、20分别伸入该齿轮箱体件33中以形成凸出部193、203。齿轮34、35分别固定于该凸出部193、203上，并且相互啮合。一电动马达M连接于该齿轮箱体件33上，一联轴节44将该马达M的驱动力传送到该第一旋转轴19上，该马达M沿图2(a)到3(b)中箭头R1所示的方向驱动该第一旋转轴19转动，齿轮34、35将第一旋转轴19的旋转运动传送到第二旋转轴20上，从而该第二旋转轴20沿图2(a)到3(b)中箭头R2所示的方向旋转。因此，该第一和第二旋转轴19、20沿相反的方向旋转，该齿轮34、35使得旋转轴19、20整体地旋转。

如图4(a)和5(a)所示，一齿轮容纳腔331形成在该齿轮箱体件33中，该齿轮容纳腔331保持有用于润滑齿轮34、35的润滑油Y，该齿轮34、35形成了一容纳于在该齿轮容纳腔331中的一齿轮机构。该齿轮容纳腔331和该轴承插孔47、48形成一油密封区，该齿轮箱体件33和该后壳体件14形成邻接于第五泵腔43的一油腔或一油区。齿轮34、35旋转以在该齿轮容纳腔331中溅起润滑油，从而该润滑油润滑径向轴承37。

如图2(b)所示，一通道163形成在该每一个腔限定壁16的内部，每一个腔限定壁16都具有连接于通道163上的一入口164和一出口165。每一对邻接的泵腔39-43都通过相应的腔限定壁16中的通道163而彼此连接。

如图2(a)所示，一入口181延伸穿过该缸体15的缸体部18，并连接于该第一泵腔39。如图3(a)所示，一出口171延伸穿过该缸体15的缸体部17，并连接于该第五泵腔43。当气体从该入口181进入该第一泵腔39中，第一转子23、28的旋转运动使得该气体进入到压缩区392。在该压缩区392中，气体被压缩并且其压力高于在吸入区391中的压力。此后，该气体通过在相应的腔限定壁16中的入口164、通道163和出口165被送到第二泵腔40的吸入区中。然后，该气体从该第二泵腔40向第三、第四、第五泵腔41、42、43按此顺序流动而反复地压缩。该第一到第五泵腔39-43的容积按此顺序逐渐减小，当气体到达第五泵腔43的吸入区431时，第五转子27、32的旋转运动使得该气体进入到压缩区432。此后该气体从出口171排放到该真空泵11的外部。就是说，每一个转子23-32的功能都是作为用来传送气体的一气体传送件。

该出口171的功能是作为用来将气体排放到该真空泵11外部的一排放通道，该第五泵腔43是连接于该出口171的最后一级泵腔。在该第一到第五泵腔39-43的压缩区中，该第五泵腔43的压缩区432中的压力是最高的，并且该压缩区432的功能是作为一最大压缩区。该出口171连接于由第五转子27、32在第五泵腔43中限定的该最大压缩区432。

如图1(a)所示，第一和第二环形轴密封49、50分别固定地装配在该第一和第二旋转轴19、20上，该轴密封49、50分别位于该第一和第二轴承插孔47、48中。一密封环51设置在第一轴密封49的内圆表面和第一旋转轴19的圆周表面192之间，同样，一密封环52设置在第二轴密封50的内圆表面和第二旋转轴20的圆周表面202之间。每一个密封环51、52均防止润滑油Y沿相应旋转轴19、20的圆周表面192、202从该相应插孔47、48泄漏到该第五泵腔43中。

如图4(b)所示，在第一轴密封49的大直径部60的外圆周表面491和第一插孔47的圆周壁471之间存在间隙。如图5(b)所示，在第二轴密封50的大直径部80的外圆周表面501和第二孔48的圆周壁481之间也存在间隙。同样，在第一轴密封49的前表面492和该第一插孔47的底面472之间存在间隙，在第二轴密封50的前表面502和该第二插孔48的底面482之间存在间隙。该轴密封49、50分别和旋转轴19、20一体地旋转。

环形凸起53从该第一插孔47的底部472上同轴地突伸出，环形凸起54以相同的方式从该第二插孔48的底部482上同轴地突伸出。环形槽55同轴地形成在该第一轴密封49的与第一插孔47的底部472相对的端面492上，环形槽56以相同的方式同轴地形成在该第二轴密封50的与第二孔48的底部482相对的前表面502上。每一个环形凸起53、54伸入相应的槽55、56中，该凸起53、54的顶端位于靠近该槽55、56底部的位置。每一个凸起53将该第一轴密封49的相应槽55的内部分隔成一对迷宫腔551、552，每一个凸起54将该第二轴密封50的相应槽56的内部分隔成一对迷宫腔561、562。该凸起53和槽55形成对应于第一旋转轴19的第一迷宫式密封57，该凸起54和槽56形成对应于第二旋转轴20的第二迷宫式密封58。该轴密封49、50的前端面492、502的功能是作为轴密封49、50的密封表面，轴承插孔47、48的底部472、482的功能是作为该后壳体件14的密封表面。在该实施例中，前表面492和底部472形成垂直于第一旋转轴19轴线191的一平面，同样，前表面502和底部482形成垂直于该旋转轴20轴线201的一平面。换句话说，该前表面492和底部472是沿第一轴密封49的径向方向延伸的密封形成表面，同样，该前表面502和底部482是沿第二轴密封50的径向方向延伸的密封形成表面。

如图4(b)和7所示，一第一螺旋槽61形成在该第一轴密封49的大直径部60的外圆周表面491上；如图5(b)和8所示，一第二螺旋槽62形成在该第二轴密封50的大直径部60的外圆周表面501上。沿着该第一旋转轴19的旋转方向R1，该第一螺旋槽61形成从对应于齿轮容纳腔331一侧通向该第五泵腔43的引导通道。沿着该第二旋转轴20的旋转方向R2，该第二螺旋槽62形成从对应于齿轮容纳腔331一侧通向该第五泵腔43的引导通道。因此，当旋转轴19、20旋转时，每一个螺旋槽61、62都形成一泵送装置，并且从对应于第五泵腔43一侧向该齿轮容纳腔331传送流体。即，每一个螺旋槽61、62均形成一泵送装置，其在相应轴密封49、50的外圆周表面491、501和相应孔47、48的圆周壁471、481之间促进润滑油以从对应于第五泵腔43的一侧向该油区移动。该轴承插孔47、48的圆周壁471、481的功能是作为密封表面。外圆周表面491、501与该密封表面相对。

如图3(b)所示，第一和第二排放压力引导通道63、64形成在该后壳体件14的腔限定壁143上，该腔限定壁143确定了在最后压缩级的第五泵腔43。如图4(a)所示，该第一排放压力引导通道63连接到最大压缩区432上，该压缩区的容积随着第五转子27、32的旋转而改变，该第一排放压力引导通道63还连接于通孔141上。如图5(a)所示，该第二排放压力引导通道64连接到最大压缩区432和通孔142上。

如图1(a)、4(a)和5(a)所示，一冷却环形腔65形成在该后壳体件14中，该冷却环形腔65围绕该轴密封49、50，冷却液在该环形腔中循环，在该环形腔65中的冷却液使得在轴承插孔47、48中的润滑油Y冷却，这防止了该润滑油Y蒸发。

如图1(b)、6(a)和6(b)所示，一环形防漏环66设置在该第一轴密封49的小直径部分59上以阻止油的流动，该防漏环66包含具有一小直径的第一阻挡部67和具有一大直径的第二阻挡部68。该轴承座45的一前端部具有向内突伸出的一环形凸起69，并相对于防漏环66确定了环形第一油腔70和环形第二油腔71，该第一油腔70围绕着该第一阻挡部67，而该第二油腔71围绕着该第二阻挡部68。

该第一油阻挡部(oil stopper)67具有一锥形的圆周表面671，该锥形的圆周表面671和第一旋转轴19的轴线191之间的距离，从对应于第五泵腔43的一侧向对应于齿轮容纳腔331一侧增加。

该第一阻挡部67的圆周表面671位于第一油腔70中，而该第二阻挡部68的圆周表面681位于第二油腔71中。该圆周表面671与限定该第一油腔70的一圆周壁表面702相对，该第二阻挡部68的圆周表面681与限定该第二油腔71的一圆周壁表面712相对。

该第一阻挡部67的后表面672与限定该第一油腔70的壁表面701相对，该第二阻挡部68的后表面682位于图6右侧中，其与限定该第二油腔71的端面711相对。该第二阻挡部68的前表面683与该第一轴密封49的大直径部60的后表面601相对并较远地分隔开。

该后表面682垂直于旋转轴19的轴线191，并阻止油的流动。该锥形的圆周表面671在靠近齿轮容纳腔331的一侧处邻接后表面682的位置处定位。该锥形的圆周表面671从该后表面682的近端684开始。包含该锥形的圆周表面671的一假想锥形的表面与第一油腔70的端面701相交。

第三阻挡部72和该第一轴密封49的大直径部60一体地形成。第三环形油腔73限定在第一插孔47中，围绕第三阻挡部72。该第三阻挡部72的一圆周表面721限定在突伸入该第三油腔73中的一位置处。同时，该第三阻挡部72的外周表面721与限定该第三油腔73的一外周壁表面733相对。该第三阻挡部72的后表面601与限定该第三油腔73的一端面731相对并在位于邻近端面731的位置处，该第三阻挡部72的前表面722与限定该第三油腔73的一壁732相对并位于邻近壁732的位置处。

该阻挡部67、68、和72的半径从对应于第五泵腔43的一侧朝向齿轮容纳腔331逐渐减小。同样，该油腔70、71、73的半径也从对应于第五泵腔43的一侧朝向齿轮容纳腔331逐渐减小。该第二阻挡部68位于邻接于第一阻挡部67的位置处并比第一阻挡部67更靠近第五泵腔43。第二阻挡部68的后表面682的径向中心部暴露于对应于第一阻挡部67的第一油腔70中。该第三阻挡部72位于邻接于第二阻挡部68的位置处并比第二阻挡部68更靠近第五泵腔43。第三阻挡部72的后表面601的径向中心部暴露于对应于第二阻挡部68的第二油腔71中。即，该第二阻挡部68的后表面682是限定第一油腔70的壁的一部分。该第三阻挡部72的后表面601是限定第二油腔71的壁的一部分。

一排放通道74限定在该第一插孔47的最低部和后壳体件14的端部144中，以使润滑油Y回到该齿轮容纳腔331。该排放通道74具有形成在该孔47最低部上的一轴向部741和形成在端部144上的一径向部742，该轴向部741与第三油腔73相连通，而该径向部742与齿轮容纳腔331相连通。即，该第三油腔73通过排放通道74与齿轮容纳腔331连接。

环形防漏环66装配在第二轴密封50的小直径部59上，以阻止油的流动。第三阻挡部72限定在第二轴密封50的大直径部80上。该第一和第二油腔70、71限定在轴承座45中，而第三油腔73限定在第二孔48中。一排放通道74形成在该孔48的最低部。对应于第二轴密封50的第三油腔73的一部分通过对应于第二轴密封50的排放通道74与齿轮容纳腔331连接。

存储在齿轮容纳腔331中的润滑油Y用于润滑齿轮34、35和径向轴承37。在润滑径向轴承37之后，润滑油Y通过在每一个轴承37中的一间隙371、382进入到形成在每一个轴承座45的凸起69中的一通孔691中。然后，该润滑油Y通过在该轴密封49、50的小直径部59的外周表面和通孔691的圆周表面之间的一间隙以及相应第一阻挡部67的后表面672和相应第一油腔70的端面701之间的一间隙g1流向相应的第一油腔70。此时，到达该第一阻挡部67的后表面672的部分润滑油Y通过由第一阻挡部67的旋转产生的离心力被甩到该第一油腔70的周壁表面702或端面701上。甩到周壁表面702或端面701上的润滑油Y中的至少一部分残存在壁702或表面701上。该残存的润滑油Y由其自重而沿着壁701、702向下流，并到达该第一油腔70的最低部区域。在到达该第一油腔70的最低部区域之后，该润滑油Y流向第二油腔71的最低部。

在进入第一油腔70之后，该润滑油Y通过在该第二阻挡部68的后表面682和第二油腔71的端面711之间的间隙g2向第二油腔71流动。此时，在后表面682上的润滑油Y通过由第二阻挡部68的旋转产生的离心力被甩到第二油腔71的周壁表面712或端面711上。甩送到周壁表面712或端面711上的润滑油Y中的至少一部分残存在周壁表面712或表面711上。该残存的润滑油Y由其自重而沿着表面712、711向下流，并到达该第二油腔71的最低部。

在到达第二油腔71的最低部之后，该润滑油Y向第三油腔73的最低部流动。

在进入第二油腔71之后，该润滑油Y通过在该第三阻挡部72的后表面601和第三油腔73的端面731之间的间隙g3向第三油腔73流动。此时，在后表面601上的润滑油Y通过由第三阻挡部72的旋转产生的离心力被甩到第三油腔73的周壁表面733或端面731上。甩送到周壁表面733或端面731上的润滑油Y中的至少一部分残存在该壁733或表面731上。该残存的润滑油Y由其自重而沿着该壁733以及沿着表面731向下流，并到达该第三油腔73的最低部。

在部分的润滑油从第一阻挡部67的后表面672甩送到在旋转轴19、20之上的周壁表面702或端面701的一部分之后，该部分的润滑油可以滴落到锥形的外周表面671上。同样，在从后表面682甩到周壁表面712或端面711之后，部分的润滑油Y也滴落到锥形的外周表面671上。在滴落到锥形的外周表面671之后，该润滑油Y通过由防漏环66的旋转产生的离心力向外周壁表面702甩送，或沿着表面671从对应于后表面682的一侧向端面701移动。当在锥形的外周表面671上向端面701移动时，该润滑油Y甩到端面701或移动到第一阻挡部67的后表面672上。因此，在到达锥形的外周表面671后，该润滑油Y向第二油腔71的最低部移动。

在到达第三油腔73的最低部之后，该润滑油Y通过相应的排放通道74回到该齿轮容纳腔331中。

第一个实施例具有下面的优点：

(1-1)当该真空泵操作时，在五个泵腔39、40、41、42、43中的压力低于在齿轮容纳腔331中的压力，其中该齿轮容纳腔331是一个暴露于大气压力的区域，因此，雾状的润滑油Y沿着防漏环66的表面和轴密封49、50的表面向该第五泵腔43流动。为了防止雾状的润滑油Y进入到第五泵腔43中，该润滑油Y优选地在一固定的壁上液化。同样，在该旋转轴19、20上的或在和该旋转轴19、20一体地旋转的部件上的润滑油Y，优选地向该固定壁移动。

该阻挡部67、68、72有效地将润滑油Y移动到限定该油腔70、71、73的壁上，由于该阻挡部的数量的增加，在该阻挡部中用于接收油的区域也有所增加。由于用于接收油的区域的增加，通过由该阻挡部的旋转而产生的离心力甩出的油的数量也有所增加。就是说，设置在每一个旋转轴19、20上的该阻挡部67、68、72有效地阻止了油的流动。

(1-2)该阻挡部67、68、72上的润滑油Y甩入到围绕该阻挡部67、68、72的油腔70、71、73中，甩入到该油腔70、71、73中的润滑油Y而到达确定该油腔70、71、73的壁上，最后，在该确定油腔70、71、73的壁上的润滑油Y到达该排放通道74中。由于该阻挡部67、68、72是分别由该油腔70、71、73围绕着的，由该阻挡部67、68、72甩出的润滑油Y很容易地导引到该齿轮容纳腔331中。

(1-3)该雾状的润滑油Y通过该油腔从对应于齿轮容纳腔331的一侧向该第五泵腔43方向移动，每一个油腔70、71、73的封闭特性对于防止该雾状润滑油Y的移动是很重要的。

第一阻挡部67位于比第二阻挡部68更靠近该齿轮容纳腔331的位置上，该第二阻挡部68的后表面682的功能在于限定对应于第一阻挡部67的该第一油腔70；同样，第二阻挡部68位于比第三阻挡部72更靠近该齿轮容纳腔331的位置上，该第三阻挡部72的后表面601的功能在于限定对应于第二阻挡部68的该第二油腔71。这种结构对于保持该油腔70、71、73彼此独立、以及对于提高每一个油腔70、71、73的封闭特性是相当简单的。

(1-4)第一和第二油腔70、71是分别相对于该轴承座45的凸起69而形成的，由于该油腔70、71形成在支撑该径向轴承37的轴承座45中，该油腔70、71的密封性能有所提高。

(1-5)当该真空泵操作时，在五个泵腔39、40、41、42、43中的压力低于在齿轮容纳腔331中的压力，其中该齿轮容纳腔331是一个暴露于大气压力的区域，因此，雾状的润滑油Y沿着防漏环66的表面和轴密封49、50的表面向该第五泵腔43流动。该雾状的润滑油Y在一弯曲的通道中的液化比在一直的通道中的液化更容易，就是说，当该雾状的润滑油Y和形成一弯曲通道的壁碰撞时，该雾状润滑油Y很容易液化。该第一阻挡部67具有位于第一油腔70中的锥形圆周表面671，在第一油腔70中该雾状的润滑油Y所沿着移动的通道是由于位于在该第一油腔70中的第一阻挡部67而产生弯曲的；第二阻挡部68具有位于在该第二油腔71中的圆周表面681，在第二油腔71中该雾状的润滑油Y所沿着移动的通道是由于位于在该第二油腔71中的第二阻挡部68而产生弯曲的。

第三阻挡部72具有位于在该第三油腔73中的圆周表面721，在第三油腔73中该雾状的润滑油Y所沿着移动的通道是由于位于在该第三油腔73中的第三阻挡部72而产生弯曲的。由于该阻挡部67、68、72的锥形圆周表面671、681、721分别位于在该油腔70、71、73中，在该油腔70、71、73中的雾状润滑油Y几乎不会到达该第五泵腔43中。

(1-6)从每一个轴承座45的通孔691到在第一阻挡部67的后表面672和该端面701之间的间隙g1的通道，其功能是作为从对应于齿轮容纳腔331的一侧通向该第一油腔70的油道，该第一阻挡部67使得在该油道末端的间隙g1变窄。

从该第一油腔70到在第二阻挡部68的后表面682和该端面711之间的间隙g2的通道，其功能是作为通过该第一油腔70、从对应于齿轮容纳腔331的一侧通向该第二油腔70的油道，该第二阻挡部68使得在该油道末端的间隙g2变窄。

从该第二油腔71到在第三阻挡部72的前表面722和该端面731之间的间隙g3的通道，其功能是作为通过该第一油腔70和第二油腔71、从对应于齿轮容纳腔331的一侧通向该第三油腔73的油道，该第三阻挡部72使得在该油道末端的间隙g3变窄。

该油道的端部(间隙g1、g2、g3)是很狭窄的，这种结构在防止雾状润滑油Y从对应于齿轮容纳腔331的一侧进入到每一个油腔70、71、73中是有利的。

(1-7)该润滑油Y沿着防漏环66的表面和轴密封49、50的表面向该第五泵腔43方向移动，在后表面682上的润滑油通过由该防漏环66的旋转而产生的离心力沿径向方向甩出，该润滑油从该后表面682甩到该锥形的圆周表面671上；至少部分的该润滑油通过由该防漏环66的旋转而产生的离心力、从该锥形的圆周表面671的小直径一侧向大直径一侧移动。就是说，该润滑油Y向远离该第五泵腔43的方向移动，这在防止油进入到该第五泵腔43中是有利的。即，由于锥形的圆周表面671是邻接于该后表面682的，该油泵Y可以防止其向第五泵腔43方向移动。

(1-8)该锥形圆周表面671的最小直径部直接连接于该第二油阻挡部68的后表面682的最接近端684上，如果平行于该旋转轴19、20的轴线的一圆周表面连接于该后表面682的最接近端上，从该后表面682上甩出的部分润滑油Y到达该圆周表面上，在该圆周表面上的润滑油可以回到该第二阻挡部68的后表面682上，这在防止油进入到该第五泵腔43中是有利的。然而，在该第一实施例中，该锥形的圆周表面671是直接连接于该第二阻挡部68的后表面682上的，这种结构防止从该后表面682甩出的润滑油Y回到该后表面682上。

(1-9)在该旋转轴19、20的轴线191、201之上，润滑油Y沿着该轴密封49、50的前表面492、502从轴密封49、50的圆周表面491向第五泵腔43向下流动；在该旋转轴19、20的轴线191、201之下，润滑油Y沿着该轴密封49、50的前表面492、502从轴密封49、50的圆周表面491向第五泵腔43向上流动。因此，该润滑油Y更可能是在轴线191、201之上沿着该轴密封49、50进入到该第五泵腔43中。

至少部分传送到圆周壁表面702、712上的润滑油Y保留在该圆周壁表面702、712上。在旋转轴19、20之上，该圆周壁表面702、712是从对应于第五泵腔43的一侧向对应于齿轮容纳腔331的一侧向下倾斜的；即，在旋转轴19、20之上的部分圆周壁表面702、712上的润滑油Y沿相对于旋转轴19、20的方向向下流动，并向远离第五泵腔43的方向流动。由于该圆周壁表面702、712允许该润滑油Y沿相对于旋转轴19、20的方向向下流动，并向远离第五泵腔43的方向流动，因此有效地防止了该润滑油Y进入到该第五泵腔43中。

(1-10)在旋转轴19、20之上的部分圆周壁表面702、712上的润滑油Y沿着垂直于该旋转轴19、20的轴线191、201的壁701、711向下流动，此后，该润滑油Y沿着该壁701、711平稳地向下流动到低于该旋转轴19、20的部位。连接于并垂直于该圆周壁表面702、712的壁701、711，允许在该旋转轴19、20之上区域的润滑油Y向低于该旋转轴19、20的区域平稳地向下流动。

(1-11)在具有横向设置的旋转轴19、20的罗茨泵11中，在该油腔70、71、73壁上的润滑油Y由其自重向下流动到第三油腔73中，换句话说，在该油腔70、71、73壁上的润滑油Y沿着该壁被收集到第三油腔73的最低部。因此，在该油腔70、71、73壁上的润滑油通过连接于第三油腔73最低部上的排放通道74而可靠地流动到齿轮容纳腔331中。

(1-12)安装于旋转轴19、20上的轴密封49、50的直径大于旋转轴19、20的圆周表面的直径。因此，在轴密封49、50的前表面492、502和轴承插孔47、48的底面472、482之间的迷宫式密封57、58的直径，大于位于在旋转轴19、20的圆周表面192、202和后壳体件14之间的迷宫式密封的直径。由于迷宫式密封57、58的直径是增加的，因此用于防止压力波动的迷宫腔551、552、561、562的容积也有所增加，它提高了迷宫式密封57、58的密封性能。就是说，在每一个轴密封49、50的前表面492、502和相应的轴承插孔47、48的底面472、482之间的间隙，适于保持该迷宫式密封57、58在增加迷宫腔551、552、561、562的容积方面来提高其密封性能。

(1-13)由于在每一个轴承插孔47、48和相应的轴密封49、50之间的间隙是减小的，对于润滑油Y来说，要进入在该轴承插孔47、48和轴密封49、50之间的间隙是很困难的。该每一个具有圆周壁471、481的孔47、48的底面472、482和相应的轴密封49、50的端面492、502容易地形成彼此靠近的结构。因此，在每一个环形凸起53、54的顶端和相应的环形槽55、56的底端之间的间隙、以及在每一个插孔47、48的底表面472、482和相应的轴密封49、50的前表面492、502之间的间隙可以容易地减小。由于间隙的减小，该迷宫式密封57、58的密封性能有所提高，即，每一个插孔47、48的底表面472、482适于容纳该迷宫式密封57、58。

(1-14)该迷宫式密封57、58充分地阻止了气体的流动。当该罗茨泵11启动时，在五个泵腔39-43中的压力高于大气压力，然而，每一个迷宫式密封57、58防止气体沿相应轴密封49、50的表面从第五泵腔43泄漏到齿轮容纳腔331中，即，该迷宫式密封57、58防止了油的泄漏和气体的泄漏，并且是最佳的非接触式密封。

(1-15)虽然非接触式密封的密封性能不会随着时间的推移而降低，这不同于如唇型密封的接触型密封，非接触式密封的密封性能低于接触型密封的密封性能。该阻挡部67、68、72补偿了该密封型能，每一个圆周表面671、681、721分别位于在该油腔70、72、73中，这种结构进一步补偿了其密封型能。

(1-16)该锥形的圆周表面671邻接于第二阻挡部68的后表面682，这进一步补偿了其密封型能。

(1-17)由于第一旋转轴19的旋转，在第一螺旋槽61中的润滑油Y从对应于第五泵腔43的一侧向对应于齿轮容纳腔331的一侧引导，在螺旋槽61中的润滑油Y从对应于第五泵腔43的一侧向齿轮容纳腔331移动；由于第二旋转轴20的旋转，在第二螺旋槽62中的润滑油Y从对应于第五泵腔43的一侧向对应于齿轮容纳腔331的一侧引导，在螺旋槽62中的润滑油Y从对应于第五泵腔43的一侧向齿轮容纳腔331移动。就是说，具有作为泵送装置功能的第一和第二螺旋槽61、62的轴密封49、50完全地防止了润滑油Y的泄漏。

(1-18)其上形成有螺旋槽61、62的外圆周表面491、501与第一和第二轴密封49、50的大直径部60的外表面相一致，当轴密封49、50旋转时，该部分的速度最大。位于在每一个轴密封49、50的外圆周表面491、501和相应的轴承插孔47、48的圆周壁471、481之间的气体，通过该高速旋转的第一和第二螺旋槽61、62，有效地从对应于第五泵腔43的一侧推向对应于齿轮容纳腔331一侧。位于在每一个轴密封49、50的外圆周表面491、501和相应的轴承插孔47、48的圆周壁471、481之间的该润滑油Y，和有效地从对应于第五泵腔43一侧推向对应于齿轮容纳腔331一侧的气体一起流动。形成在轴密封49、50的外圆周表面491、501上的螺旋槽61、62，有效地防止了润滑油Y通过外圆周表面491、501和圆周壁471、481之间的间隙，从相应的轴承插孔47、48泄漏到第五泵腔43中。

(1-19)该润滑油Y通过该螺旋槽61、62从对应于泵腔43一侧向齿轮容纳腔331方向移动，部分的该润滑油到达第三阻挡部72的前表面722。此时，在该前表面722上的润滑油Y通过由该第三阻挡部72的旋转产生的离心力而被甩向该第三油腔73的圆周壁表面733，向该圆周壁表面733甩出的润滑油Y到达该圆周壁表面733上。就是说，该润滑油Y通过每一个螺旋槽61、62从对应于第五泵腔43一侧向对应于齿轮容纳腔331一侧移动，然后该第三阻挡部72通过该第三油腔73而将润滑油Y导引到齿轮通腔331中。

(1-20)在第一旋转轴19的圆周表面192和通孔141之间存在有一小间隙，在每一个转子27、32和后壳体件14的腔限定壁143之间也存在一小间隙。因此，该迷宫式密封57暴露于通过该狭长间隙引入的第五泵腔43的压力中。同样，在第二旋转轴20的圆周表面202和通孔142之间存在有一小间隙，因此，该第二迷宫式密封58通过该间隙暴露于第五泵腔43的压力中。如果没有通道63、64，该迷宫式密封57、58同样地暴露于吸入区431的压力中和最大压缩区432的压力中。

第一和第二排放压力引导通道63、64使得迷宫式密封57、58暴露于最大压缩区的压力中，即，该迷宫式密封57、58通过该引导通道63、64受在最大压缩区中压力的影响，大于受在吸入区431中压力的影响。因此，对比没有形成排放压力引导通道63、64的情况，该第一实施例中的迷宫式密封57、58将受到较高的压力；结果是，对比没有形成排放压力引导通道63、64的情况，作用在该迷宫式密封57、58的前表面和后表面上的压力差明显地减小，换句话说，该排放压力引导通道63、64明显的提高了迷宫式密封57、58防止漏油的性能。

(1-21)由于该罗茨泵11是干式的，在五个泵腔39、40、41、42、43中没有使用润滑油Y，因此，本发明适于罗茨泵11。

本发明还可以以其它的形式来实施，例如，本发明可以以分别如图9到13所示的第二到第六实施例来实施。在第二到第六实施例中，与第一实施例中相应组件类似或相同的组件使用了类似或相同的附图标记，由于第一和第二旋转轴19、20具有相同的结构，在第二到第六实施例中只描述了第一旋转轴19。

在如图9所示的第二实施例中，一凹槽493形成在该轴密封49的大直径部60中，该凹槽493的圆周表面494是锥形的，以使得该凹槽493从对应于第五泵腔43一侧向齿轮容纳腔331方向扩宽，该排放通道74向齿轮容纳腔331方向向下倾斜。

在该圆周表面494上的润滑油Y通过由该轴密封49的旋转产生的离心力而向齿轮容纳腔331方向移动，此后，该润滑油Y到达该端面731上；然后，该润滑油Y向该第三油腔73的圆周壁表面733甩出。该凹槽493减小了该轴密封49的重量，该凹槽也增加了在第三油腔73之前该轴密封49所接受的油的数量。

在如图10所示的第三实施例中，一对防漏环75、76设置在该轴密封49的小直径部59上，分隔环77、78设置在孔47中；该防漏环75、76在轴承座45的凸起69和孔47的底面472之间的间隙中确定了三个油腔79、80、81。

在如图11所示的第四实施例中，阻挡部82、83、72和该轴密封49一体地形成。

在如图12所示的第五实施例中，阻挡部84、85、72和该轴密封49一体地形成。该阻挡部84、85、72的径向尺寸按此顺序逐渐增大，该阻挡部84、85、72分别由油腔86、87、88围绕着，油腔86、87、88的半径也按此顺序逐渐增大，该油腔86、87、88的圆周壁861、871、881不是锥形的。该第五实施例具有如(1-1)到(1-5)、(1-8)到(1-14)、和(1-15)到(1-20)的相同的优点。

在如图13所示的第六实施例中，一轴密封49A和该旋转轴19的端面以及该转子27一体地形成，该轴密封49A位于形成在面对转子壳体件12的后壳体件14的前壁上的一孔89中，一迷宫式密封90位于第一轴密封49A的后表面和孔89的底部891之间。

一防漏环91、92设置在旋转轴19上，一环形油腔93形成在孔47的底部472和轴承座45的凸起69之间。

对于本领域的技术人员来说，可以看出：在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明可以以其它特殊的形式来实施。特别是，本发明以下面的形式来实施是可以理解的。

(1)可以沿每一个旋转轴的轴线设置四个或更多的阻挡部。

(2)在第一实施例中，每一个轴密封49、50可以和相应的防漏环66一体地形成。

(3)在第三实施例中，每一个轴密封环77、78可以一体地形成。

(4)本发明可以应用到不同于罗茨式的其它类型的真空泵中。

因此，这些例子和实施例仅被认为是示例性而不是限制性的，本发明不限于在此处给出的细节，而可以在附加权利要求的范围和等效范围内进行修改。

Claims (17)

1.一种真空泵，借助于旋转轴(19、20)的旋转该真空泵通过操纵在泵腔(39-43)中的气体传送体(23-32)来吸入气体，其特征在于，其包括：

容纳油的壳体件(14、33)，其中所述容纳油的壳体件(14、33)限定一邻接所述泵腔(39-43)的油区(331)，并且所述旋转轴(19、20)具有一凸起部，该凸起部从泵腔(39-43)经容纳油的壳体件(14、33)突伸入所述油区(331)中；以及

多个阻挡部(67、68、72、75、76、82-85、91、92)，所述阻挡部位于所述旋转轴(19、20)上，以与旋转轴(19、20)一体地旋转，并防止油进入到所述泵腔(39-43)中，其中所述阻挡部(67、68、72；75、76；82-85；91、92)沿所述旋转轴(19、20)的轴向定位。

2.如权利要求1所述的泵，其特征在于，每一个阻挡部(67、68、72；75、76；82-85；91、92)具有一外周表面(671、681、721)，其中该泵还具有多个环形油腔(70、71、73；79-81；86-88；93)，每一个环形油腔围绕所述外周表面中的一个。

3.如权利要求2所述的泵，其特征在于，所述阻挡部(67、68、72；84、85、72)按直径从靠近泵腔(39-43)的一侧朝向油区(331)逐渐减小的顺序来布置，并且所述油腔(70、71、73；79-81；86-88)按直径从靠近泵腔(39-43)的一侧朝向油区(331)逐渐减小的顺序来布置。

4.如权利要求3所述的泵，其特征在于，邻接的成对阻挡部(67、68、72；75、76、72；82-85；91、92)中的一个是靠近油区(331)的第一阻挡部(67)，而成对的阻挡部中的另一个是靠近该泵腔(39-43)的第二阻挡部(68)，其中该第二阻挡部(68)具有一垂直于旋转轴(19、20)的轴线并且面对该油区(331)的端面(682)，并且该端面(682)具有一部分，该部分位于径向中心附近并暴露于该第一阻挡部所处的油腔(70)。

5.如权利要求2所述的泵，其特征在于，其还包括：一排放通道(74)，该排出通道将该油腔连接到该油区(331)，以将油引导到该油区(331)中。

6.如权利要求5所述的泵，其特征在于，该排放通道(74)连接到所述油腔的最低部。

7.如权利要求6所述的泵，其特征在于，该排放通道(74)是基本水平的或是朝向油区(331)向下倾斜的。

8.如权利要求7所述的泵，其特征在于，其还包括：多个周壁表面(702、712、733)，每一个周壁表面的曲率中心与所述旋转轴(19、20)的曲率中心一致，其中每一个周壁表面(702、712、733)围绕所述阻挡部在旋转轴(19、20)之上的外周表面(671、681、721)中的一个的至少一部分，并且至少一个所述周壁表面(702、712、733)是倾斜的，以使得在该壁与所述旋转轴(19、20)之间的距离朝向油区(331)减小。

9.如权利要求3所述的泵，其特征在于，每一个阻挡部(67、68、72；75、76、72；82、83、72；84、85、72；91、92)的一外围部分突伸入相应的油腔(70、71、73；79-81；86-88；93)中。

10.如权利要求9所述的泵，其特征在于，该油腔(70、71、73；79-81；86-88)形成一弯曲通路，该通路从靠近所述泵腔(39-43)的一侧朝向靠近该油区(331)的一侧延伸。

11.如权利要求9所述的泵，其特征在于，该弯曲通道具有一径向延伸的油通道(g1、g2、g3)，其中该油通道(g1、g2、g3)连接每一对邻接的油腔(70、71、73)，并且沿所述旋转轴(19、20)的轴向所述油通道(g1、g2、g3)比所述油腔(70、71、73)窄。

12.如权利要求1-11中任意一项所述的泵，其特征在于，每一个阻挡部(67、68、72)具有垂直于所述旋转轴(19、20)的轴线的端面(672、682、683、601、722)，其中锥形外周表面(671)定位成围绕该旋转轴(19、20)，该锥形外周表面邻接阻挡部(68)的至少一个端面(682)，并且该锥形外周表面比该邻接端面(682)更靠近该油区(331)；并且该锥形外周表面(671)的直径从靠近该泵腔(39-43)一侧朝向该油区(331)逐渐增加。

13.如权利要求1-11中任意一项所述的泵，其特征在于，该油区(331)容纳一可旋转地支撑所述旋转轴(19、20)的轴承(37)。

14.如权利要求1-11中任意一项所述的泵，其特征在于，其还包括：

环形轴密封(49、50)，该环形轴密封定位成围绕该凸起部，以与该旋转轴(19、20)一体地旋转，其中该轴密封(49、50)定位成比所述阻挡部(67、68、72、78、75)更靠近所述泵腔(39-43)并具有沿该轴密封(49、50)的径向延伸的第一密封形成表面(492、502)；

形成在该容纳油的壳体件(14、33)上的第二密封形成表面(472、482)，其中该第二密封形成表面(472、482)面对所述第一密封形成表面(492、502)并且与所述第一密封形成表面(492、502)基本平行；以及

位于该第一和第二密封形成表面(492、502、472、482)之间的非接触式密封(57、58、90)。

15.如权利要求1-11中任意一项所述的泵，其特征在于，其还包括：

位于该容纳油的壳体上的密封表面(471、481)；和

环形轴密封(49、50)，该环形轴密封定位成围绕该凸起部，以与该旋转轴(19、20)一体地旋转，其中该轴密封(49、50)定位成比所述阻挡部(67、68、72、78、75)更靠近所述泵腔(39-43)，该轴密封(49、50)包括位于该轴密封(49、50)的面对所述密封表面(471、481)的表面上的泵送装置，其在该轴密封(49、50)的表面和该密封表面(471、481)之间将油从靠近该泵腔(39-43)的一侧导引至靠近该油区(331)的一侧。

16.如权利要求1-11中任意一项所述的真空泵，其特征在于，该旋转轴是多个平行的旋转轴(19、20)中的一个，齿轮机构(34、35)将该旋转轴(19、20)彼此相互连接，以使得该旋转轴(19、20)一体地旋转，并且该齿轮机构(34、35)位于该油区(331)中。

17.如权利要求16所述的真空泵，其特征在于，多个转子(23-32)围绕每一个旋转轴(19、20)形成，以使得每一个转子(23-32)起到所述气体传送体的作用，并且一个旋转轴上的所述转子与另一个旋转轴上的所述转子接合。

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