CN201391453Y - 滚柱真空泵 - Google Patents

Abstract

一种滚柱真空泵，其特征在于：该真空泵包括以相对扣合的方式结合在一起的主、副壳体(1、5)，以与壳体共轴线的方式套装在壳体内腔中的采用高磁导率软磁材料制作而成的缸套(2)，通过驱动轴以偏心方式安装于缸套内腔中的转轮(4)；环绕转轮(4)的外圆柱面加工有若干个轴向凹槽，在各轴向凹槽内分别安装有长度与转轮长度相等、直径大于等于轴向凹槽开口宽度的磁性滚柱体(3)；所述主壳体(1)的封闭端的壁面上设置的进气口(8)和排气口(9)。本实用新型具有设计简单、内摩擦小、性能安全可靠、噪声低等优点，可广泛应用在机械、石油、化工等行业，特别适用在分散式油气回收系统中。

Description

滚柱真空泵

技术领域

本实用新型涉及一种真空设备，具体说是涉及一种用于油气回收的滚柱真空泵。

背景技术

随着真空技术在生产领域中应用越来越广，人们对真空泵的科学研究也越来越深入。真空泵就是一种气体传输泵，它能使气体不断的吸入和排出，借以达到抽气的目的。真空泵可分为两种：变容真空泵和动量传输真空泵。

变容真空泵是利用泵腔容积的周期性变化来完成吸气和排气过程的一种真空泵。这种泵分为往复式及旋转式两种：即往复真空泵和旋转真空泵。

往复真空泵：是利用泵腔内活塞做往复运动，将气体吸入、压缩并排出，因此，又称为活塞式真空泵。

旋转真空泵：是利用泵腔内转子做旋转运动，将气体吸入，压缩并排出。旋转真空泵常见的是旋片式真空泵，旋片式真空泵就是转子以一定的偏心距装在泵壳内，在转子槽内装有两个(或两个以上)旋片，当转子旋转时旋片能沿其径向槽往复滑动且与泵壳内壁始终接触，此旋片随转子一起旋转，可将泵腔分成几个可变容积。

活塞式真空泵具有真空度高、使用方便、性能稳定、维护方便等特点，但其入口真空度波动较大，出口压力有较大的脉动，整机振动冲击较大，如果出口堵塞会造成泵头发热和压力过高而引起的危险。

旋片真空泵具有结构简单、进出口压力波动小等优点，但旋片真空泵运转时，要使旋片能沿其径向槽滑动与泵壳内壁始终接触，转子的转速不能太低，也就是转速产生的离心力必须克服旋片自身的重量和选片与转子之间的径向摩擦力，使旋片与泵壳内壁保持接触，这样才能保证进气腔和排气腔的密封性，达到抽气的目的。其缺点是：高速旋转的旋片与泵壳内壁的滑动摩擦会产生大量的热量，从而造成真空泵高温；同时，旋片真空泵对管道介质的杂质较敏感，如果杂质较大，会造成旋片破碎，影响转动，甚至卡死的现象。

发明内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而供一种用于油气回收系统的滚柱真空泵。该泵具有安装简单、安全可靠、性能稳定、噪声低、同比体积小的特点，其抽气量的改变可通过调节转速来实现，从而保证每条加油枪的油气回收气液比满足要求。

本实用新型的目的可采用以下措施来实现：

本实用新型的滚柱真空泵包括以相对扣合的方式结合在一起的主、副壳体，以与壳体共轴线的方式套装在壳体内腔中的采用高磁导率软磁材料制作而成的缸套，通过驱动轴以偏心方式安装于缸套内腔中的转轮；环绕转轮的外圆柱面加工有若干个轴向凹槽，在各轴向凹槽内分别安装有长度与转轮长度相等、直径大于等于轴向凹槽开口宽度的磁性滚柱体；所述主壳体的封闭端的壁面上设置的进气口和排气口。

在进气口和排气口外端口内安装有圆柱体形结构的阻火器。

本实用新型中所述的所述滚柱是由永磁柱体和包裹在圆柱面上的碳纤维材料构成，这一结构具有自润滑性能好，摩擦系数小的特点；该滚柱在转轮回转运动带动下，滚柱作行星运动，滚柱限位于转轮槽中，滚柱的外圆柱面始终与缸套内圆柱面相切作滚动运动，以便于保证不断形成的进气容积和排气容积的独立密封性。在工作过程中，由于滚动摩擦力小于滑动摩擦力，同比条件下，滚柱真空泵的发热小于旋片真空泵；当排气口被堵时，排气腔体内气体压力上升，当压力上升到一定高度时，作用在滚柱圆柱面一侧的压力产生一定的径向分力，当分力足以克服滚柱与缸套的磁性吸引力时，滚柱将在转轮槽内向着转轮轴心方向做径向运动，这样，滚柱与缸套分离一定距离，进气腔体与排气腔体连通，排气腔体内的气体进入进气腔体内，排气腔体的压力下降，从而保证排气腔体压力不至于过高而引起危险。

本实用新型中所述的主壳体的封闭端的壁面内侧加工有分别与进气口和排气口相连通的进气弧形槽和排气弧形槽。

由于本实用新型中的缸套采用高磁导率软磁材料，耐腐蚀能力强；滚柱的圆柱面材料采用碳纤维材料，具有自润滑性能，摩擦系数小，滚柱内部嵌装永磁材料；转轮采用粉末冶金材料，磁导率低，抗腐蚀能力强。转轮与滚柱之间无磁性吸合力，滚柱和缸套之间有足够的磁性吸合力，装配时，要求各个滚柱内的永磁体的磁秩同向，滚柱之间相互排斥，在滚柱体上会产生一个背离滚轮轴心的分力，在这两个力的作用下，滚柱圆柱面始终与缸套内圆柱面相切，这样可以保证进气容积和排气容积的独立密封性。在转轮的转动下，进气容积变大，进气腔体的气体压力降低，进气腔体形成一定的真空度，气体会从进气口被吸入进气腔体，同时，排气容积变小，排气腔体内的气体压力升高，气体会从排气口被排出。靠磁性引力来保持滚柱外圆柱面和缸套内圆柱面相切，无需滚柱回转产生的圆周离心力，所以对转轮的最低转速无要求，可通过调节转轮的转速来实现抽气速率的改变，以此满足油气回收气液比的要求。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型按照真空技术、防爆技术要求设计，可以用在加油站等危险场所，它具有安装简单、性能安全可靠、噪声低、体积小等优点。在二次油气回收系统中，可通过调节真空泵的转速来实现对抽气速率的改变，从而保证每条加油枪的气液比和节省能源的目的。本实用新型可广泛应用在石油、化工等行业，对油气或其它危险气体进行回收。

附图说明

图1、图2分别为本实用新型的爆炸图(分别从左右两侧观看得到的爆炸图)。

图3为主要结构部件的装图示意图。

图中序号：1为上壳体、2为缸套、3为滚柱、4为转轮、5为下壳体、6为进气弧形槽、7为排气弧形槽、8为进气口、9为排气口、10为阻火器。

具体实施方式

本实用新型以下将结合实施例(附图)作进一步描述：

如图1所示，本实用新型的滚柱真空泵包括以相对扣合的方式结合在一起的主、副壳体1、5，以与壳体共轴线的方式套装在壳体内腔中的采用高磁导率软磁材料制作而成的缸套2，通过驱动轴以偏心方式安装于缸套内腔中的转轮4；环绕转轮4的外圆柱面加工有五个轴向凹槽，在五个轴向凹槽内分别安装有长度与转轮长度相等、直径大于等于轴向凹槽开口宽度的磁性滚柱体3；所述滚柱3是由永磁柱体和包裹在圆柱面上的碳纤维材料构成；所述主壳体1的封闭端的壁面上设置的进气口8和排气口9，在进气口8和排气口9外端口内安装有圆柱体形结构的阻火器10；所述主壳体1封闭端的壁面内侧加工有分别与进气口8和排气口9相连通的进气弧形槽6和排气弧形槽7。所述滚柱在转轮回转运动带动下，滚柱作行星运动，滚柱限位于转轮槽中并能作径向移动，滚柱的外圆柱面始终与缸套内圆柱面相切作滚动运动，以便于保证不断形成的进气容积和排气容积的独立密封性。

本实用新型通过转轮、滚柱、缸套、壳体和进气口之间的包容和分割关系形成进气容积，转轮、滚柱、缸套、壳体和排气口之间的包容和分割关系形成排气容积。

本实用新型的滚柱真空泵，其转轮在电机轴的驱动下不断作回转运动，转轮、滚柱、缸套、壳体和壳体进气口不断形成变化的进气容积，进气容积不断变大，进气容积的压力降低，根据压力平衡原理，当进气容积内的气体压力低于进口外的压力时，气体从进口进入进气腔体进行补充；在转轮的转动下，进气腔体内的气体被转到排气腔体，随着转轮的转动，排气容积不断变小，排气腔体内的气体压力变大，当排气腔内气体压力高于排口外的气体压力时，气体被挤出排气口，在转轮的连续运转下，气体不断从进气口吸入，从排气口排出，从而达到抽气的目的。

Claims (4)

1、一种滚柱真空泵，其特征在于：该真空泵包括以相对扣合的方式结合在一起的主、副壳体(1、5)，以与壳体共轴线的方式套装在壳体内腔中的采用高磁导率软磁材料制作而成的缸套(2)，通过驱动轴以偏心方式安装于缸套内腔中的转轮(4)；环绕转轮(4)的外圆柱面加工有若干个轴向凹槽，在各轴向凹槽内分别安装有长度与转轮长度相等、直径大于等于轴向凹槽开口宽度的磁性滚柱体(3)；所述主壳体(1)的封闭端的壁面上设置的进气口(8)和排气口(9)。

2、根据权利要求1或2所述的滚柱真空泵，其特征在于：所述滚柱(3)是由永磁柱体和包裹在圆柱面上的碳纤维材料构成。

3、根据权利要求1所述的滚柱真空泵，其特征在于：所述主壳体(1)的封闭端的壁面内侧加工有分别与进气口(8)和排气口(9)相连通的进气弧形槽(6)和排气弧形槽(7)。

4、根据权利要求1所述的滚柱真空泵，其特征在于：在进气口(8)和排气口(9)外端口内安装有圆柱形结构的阻火器(10)。

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