CN204805117U - 涡轮式真空泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空泵，提供了一种结构简单，可适时调整抽速，并有效排除真空系统中的蒸发性气体，节能降耗的涡轮式真空泵，解决了现有技术中存在的中、低真空设备抽速固定，在排除真空系统中的蒸发性气体时，或因抽速选择较大而造成能耗的浪费，或因抽速选择较小而造成系统真空度无法满足要求等的技术问题，它包括变频电机，在所述变频电机的输出轴端对接有泵壳，在与输出轴相对的泵壳前端面上设有进气口，在泵壳的环形面上设有排气口，变频电机的输出轴延伸至泵壳内，在泵壳内对应的输出轴上套装有径向正弦变径叶轮。

Description

涡轮式真空泵

技术领域

本实用新型涉及一种真空泵，尤其涉及一种可适时调整抽速，并有利于排除真空系统中的蒸发性气体的涡轮式真空泵。

背景技术

真空泵是利用机械、物理、化学或物理化学等方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空的装置，它广泛的用于医药化工、电子技术、真空干燥、制冷等领域，一般分为往复式真空泵、旋片式真空泵和分子泵等，其中的旋片式真空泵作为初级泵应用尤其广泛。众所周知在真空泵的使用过程中，随着工艺过程中温度、真空状态的变化，真空系统中产生的蒸发性气体量也会随之增加，维持真空环境的真空泵需要与之相适应的抽气能力，这种抽气能力是随真空度变化而变化的，真空度提高，真空系统所配置的真空泵的抽速也需要随之加大。特别是在木材、药材、食品等生产制造过程中的真空干燥，当运行真空干燥工艺时，介质中的蒸发性介质会随加工环境压力的下降，产生大量的蒸发性气体，且蒸发性气体量随压力发生变化，因此为了提高系统真空度，进行上述作业时人们只能选择更大抽速的真空泵来满足工艺系统对真空度的要求，但由于旋片式真空泵的旋片与泵腔间存在滑动摩擦，如果大幅度的提高旋片泵的转速，旋片与泵腔间的摩擦力也随之增加，温升增大，导致泵腔因磨损而降低真空泵的使用寿命，同时抽速较大时也造成能耗的浪费，因此在选择真空泵抽速时，由于温度和压力的变化不可避免的存在着或因抽速选择较大而造成能耗的浪费，或因抽速选择较小而造成系统真空度无法满足要求的技术问题。

发明内容

本实用新型主要是提供了一种结构简单，可适时调整抽速，并有效排除真空系统中的蒸发性气体，节能降耗的涡轮式真空泵，解决了现有技术中存在的中、低真空设备抽速固定，在排除真空系统中的蒸发性气体时，或因抽速选择较大而造成能耗的浪费，或因抽速选择较小而造成系统真空度无法满足要求等的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种涡轮式真空泵，包括变频电机，在所述变频电机的输出轴端对接有泵壳，在与输出轴相对的泵壳前端面上设有进气口，在泵壳的环形面上设有排气口，变频电机的输出轴延伸至泵壳内，在泵壳内对应的输出轴上套装有径向正弦变径叶轮。在泵壳内对应的输出轴上套装径向正弦变径叶轮即形成涡轮式真空泵，即通过径向正弦变径叶轮的旋转从与真空系统对接的进气口吸气，再从径向设置的排气口排除气体，由于整个吸排气过程径向正弦变径叶轮不与泵壳接触，因此当系统中的蒸发性气体较多或当真空系统的排气量与放气量相当，真空度维持在一定数值时，即可通过变频电机的增速来提高真空泵的抽速，此时蒸发性气体得以快速排出，突破了传统旋片式真空泵结构中的种种弊端，系统真空度得到稳步提高，从而稳定了产品的生产流程，结构简单，并实现了节能降耗的目的。

作为优选，所述径向正弦变径叶轮包括同轴键连接在输出轴上的空心轴，在与变频电机对应的的空心轴端部套装有环形底板，在环形底板与空心轴的外环面间设有若干叶片。由空心轴、环形底板和叶片构成涡轮结构，轴向吸气径向排气，真空作业范围广，可用于蒸发性气体含量较高或食材包装、干燥等卫生要求较高的作业环境。

作为更优选，所述叶片盘旋在空心轴的外环面上，且叶片的外侧边沿呈波浪式的正弦形状，叶片的外接圆由空心轴上对应于环形底板的一端向另一端呈递减分布。盘旋在空心轴的外环面上，朝向进气口的一端高度递减并呈正弦分布的叶片，来自进气口的气体从径向正弦变径叶轮的小径端沿着叶片形成的螺旋槽上升，径向正弦变径叶轮的旋转时，随着直径的逐渐增大，螺旋槽内的气体获得的离心力越来越大，当气体移动到排气口时，气体在离心力作用下沿径向设置的排气口顺利排出，叶片径向尺寸由小变大，有利于增加气体分子的离心力，而正弦波形状的叶片转动时可形成一个腔室，通过径向正弦变径叶轮的旋转运动，将旋转动力传递给气体，使气体获得越来越大的离心力，最终实现高效率的排气。

作为更优选，所述叶片小径端外接圆与叶片大径端外接圆的比为1:1.5至1:2.5。当叶片的大径端和小径端外接圆尺寸满足合理的比例时，有利于增加气体分子的离心力，提高真空泵的排气能力。

作为更优选，所述叶片小径端与空心轴轴线的夹角为：10°至45°，叶片大径端与空心轴轴线的夹角为：50°至80°。叶片的大径端和小径端与空心轴轴线保持合理的夹角时，一是有利于低压差气流进入进气口，二是有利于减少排气端的气体返流，提高真空泵的吸、排气能力。

作为优选，所述变频电机的输出轴通过磁悬浮轴承转动连接在电机壳的轴承座上。磁悬浮轴承保证了真空泵高速运行的稳定性和可靠性。

因此，本实用新型的一种涡轮式真空泵具有下述优点：真空系统蒸发气体量随真空度的变化，真空泵抽速随之进行适用性变化，作业中介质中的蒸发性介质会随加工环境压力的下降，产生大量的蒸发性气体，且蒸发性气体量随压力发生变化，具有自动变抽速功能的自动变抽速真空获得装置既解决了在低真空在状态下，抽速高配所造成的能耗浪费，也解决了高真空状态下的抽速不足所造成的真空状态不稳定，节能降耗。

附图说明：

图1是本实用新型涡轮式真空泵的结构示意图；

图2是图1所示径向正弦变径叶轮的放大图。

具体实施方式：

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

如图1所示，本实用新型的一种涡轮式真空泵，包括变频电机1，变频电机1的输出轴11通过磁悬浮轴承9转动连接在电机壳的轴承座上，在变频电机1上对应于输出轴11的一端对接着泵壳2，输出轴11穿过泵壳2延伸至泵壳2内，在与输出轴11相对的泵壳2前端面中部带有进气口3，在泵壳2的环形面上方带有排气口5，在泵壳2内对应的输出轴11上套装着一个径向正弦变径叶轮，如图2所示，径向正弦变径叶轮包括同轴键连接在输出轴11上的空心轴41，在与变频电机1侧对应的的空心轴41端部同轴互配套装固定着一块环形底板42，在环形底板42与空心轴41的外环面间均布着八个叶片43，其中空心轴41、环形底板42和叶片43为一体式连接，叶片43盘旋在空心轴41的外环面上，叶片43的内侧端面连接在环形底板42上，叶片43的外侧边沿呈波浪式的正弦形状，且对应于环形底板42一端的叶片43外接圆直径比空心轴41另一端对应的叶片43外接圆大，小径端外接圆与大径端外接圆的比为1:2，大、小径端间的外接圆呈连续的递减分布，同时叶片43大径端与空心轴41轴线的夹角为30°，叶片43小径端与空心轴41轴线的夹角为65°。

使用时，如图1所示，在进气口3上对接着真空系统6，在真空系统6上设有压力表7，压力表7电连接着PLC控制系统8，PLC控制系统8电连接着变频电机1，PLC控制系统8即可根据压力表7的压力检测信息自动调节控制变频电机1的转速。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的构思作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种涡轮式真空泵，包括变频电机（1），其特征在于：在所述变频电机（1）的输出轴（11）端对接有泵壳（2），在与输出轴（11）相对的泵壳（2）前端面上设有进气口（3），在泵壳（2）的环形面上设有排气口（4），变频电机（1）的输出轴（11）延伸至泵壳（2）内，在泵壳（2）内对应的输出轴（11）上套装有径向正弦变径叶轮。

2.根据权利要求1所述的涡轮式真空泵，其特征在于：所述径向正弦变径叶轮包括同轴键连接在输出轴（11）上的空心轴（41），在与变频电机（1）对应的空心轴（41）端部套装有环形底板（42），在环形底板（42）与空心轴（41）的外环面间设有若干叶片（43）。

3.根据权利要求2所述的涡轮式真空泵，其特征在于：所述叶片（43）盘旋在空心轴（41）的外环面上，且叶片（43）的外侧边沿呈波浪式的正弦形状，叶片（43）的外接圆由空心轴（41）上对应于环形底板（42）的一端向另一端呈递减分布。

4.根据权利要求3所述的涡轮式真空泵，其特征在于：所述叶片（43）小径端外接圆与叶片（43）大径端外接圆的比为1:1.5至1:2.5。

5.根据权利要求2所述的涡轮式真空泵，其特征在于：所述叶片（43）小径端与空心轴（41）轴线的夹角为：10°至45°，叶片（43）大径端与空心轴（41）轴线的夹角为：50°至80°。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的涡轮式真空泵，其特征在于：所述变频电机（1）的输出轴（11）通过磁悬浮轴承（9）转动连接在电机壳的轴承座上。