CN207647774U - 一种设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型真空设备技术领域，特指一种设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组。包括机架，所述机架上安装有罗茨泵组和冷凝器，冷凝器外部连接有冷水机；所述罗茨泵组包括罗茨真空泵和旋片真空泵，所述冷凝器连接在所述罗茨真空泵上，冷凝器上开设有供被抽气体进入的主进气口，冷凝器的出气端与所述罗茨真空泵的进气口相连。本实用新型使用时，被抽气体进入冷凝器降温后进入罗茨真空泵，通过罗茨真空泵后进入旋片真空泵，最终从旋片真空泵的排气口排到大气中。冷凝器的使用避免了罗茨真空泵因为抽取高温气体而损坏，延长了设备的使用寿命，同时冷水机内部的冷水可进行循环利用，机组无需外接自来水管，节约水资源。

Description

一种设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组

技术领域

本实用新型属于真空设备技术领域，特指一种设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组。

背景技术

罗茨真空泵适用于真空冶炼、真空干燥、真空浸渍、真空脱气等真空作业上应用，在石油、化工、塑料、农药、汽轮机转子动平衡、航空航天空间模拟等装置上得到了长期运行的考验，同时也广泛用于石油、化工、冶金、纺织等工业。罗茨真空泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，所以在使用过程中需要增加前级泵。

前级泵通常会使用滑阀真空泵，因此现有的罗茨泵机组都包括罗茨真空泵、滑阀真空泵以及油气分离装置，工作时，滑阀真空泵先启动，将真空度提高至罗茨真空泵所需的真空度再打开罗茨真空泵进行抽气工作。

在实际使用过程中，有时候需要抽取温度较高的气体，但是罗茨真空泵的工作环境一般在5～40℃的范围，其要求进入的气体温度不大于40℃，此时就需要将被抽气体先进行降温处理。现有的机组很少会配备降温装置，适用范围就受到局限，即使配有降温装置，其结构一般较为复杂。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，消耗功率小的设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组，包括机架，所述机架上安装有罗茨泵组和冷凝器，冷凝器外部连接有冷水机；所述罗茨泵组包括罗茨真空泵和旋片真空泵，所述冷凝器连接在所述罗茨真空泵上，冷凝器上开设有供被抽气体进入的主进气口，冷凝器的出气端与所述罗茨真空泵的进气口相连，被抽气体进入冷凝器降温后进入罗茨真空泵，通过罗茨真空泵后进入旋片真空泵，最终从旋片真空泵的排气口排到大气中。

优选地，所述冷凝器包括冷凝器主体，冷凝器主体内排列有若干根冷凝管道，冷凝器主体下部安装有缓冲罐，缓冲罐设置有排污管。

优选地，所述冷凝器主体上方安装有盖体，盖体上成型有进气管道和出气管道，出气管道与所述罗茨真空泵的进气口相连。

优选地，所述罗茨真空泵包括支撑座和设置在支撑座上的泵体，泵体内部成型有容置腔，容置腔内设置有主动轴和从动轴，主动轴上安装有主动转子和主动齿轮，从动轴上安装有从动转子和从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，所述泵体上设置有驱动泵体工作的电动机。

优选地，所述泵体上开设有进气口和出气口，所述容置腔与进气口之间形成进气腔，所述容置腔与出气口之间形成出气腔，所述进气腔与出气腔之间安装有溢流阀。

优选地，所述溢流阀包括阀体，阀体上安装有阀杆，阀体在气体的推动下可在阀杆上进行上下移动，阀体下端连接有阀板。

优选地，所述阀体上开设有安装孔，安装孔内配合安装有中空螺钉，中空螺钉内部安装有弹簧，弹簧一端抵在中空螺钉内壁，另一端设置有阻尼块，阻尼块内端抵在所述阀杆外周。

优选地，所述阀杆外端延伸出所述泵体连接有阀盖，阀盖固定安装在泵体外侧。

优选地，所述冷凝器的出气端与所述罗茨真空泵的进气口之间设置有波纹管。

优选地，所述主进气口上安装有过滤装置。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本实用新型在罗茨真空泵进气口处设置有冷凝器，可抽除一般性气体、高温气体或含有少量可凝性气体，冷凝器内部安装有若干个冷凝管道，冷凝管道通过外接的冷水机进行供水，高温度的被抽气体进入冷凝器内部进行降温冷凝，可把200℃左右的高温气体冷却至40摄氏度以下，再进入罗茨真空泵中，避免了罗茨真空泵因为抽取高温气体而损坏，延长了设备的使用寿命。

2、本实用新型的冷凝器是连接冷水机进行供水的，冷水机内部安装有水泵和压缩机，并且冷水可进行循环利用，无需外接自来水管，节约水资源。

3、本实用新型的罗茨真空泵内部设置有溢流阀，具有自动防止过载的功能，当压差超过溢流阀压差时，溢流阀自动打开，使一部份气体返回进气口，泵始终在安全情况下运行，所以可以和前级泵同时起动，安全可靠。

4、本实用新型的抽气速率可达600L/s，适用于真空冶炼、真空干燥、真空浸渍、真空脱气等真空作业上应用，当抽除含有尘埃的气体时，可在主进气口处加设过滤装置，用于除尘过滤，避免真空泵吸入杂质影响泵体工作，延长泵体使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的抽气原理流程图。

图3是本实用新型所使用的冷凝器的结构示意图。

图4是本实用新型所使用的罗茨真空泵结构示意图。

图5是本实用新型所使用的罗茨真空泵内部的溢流阀结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1-图5，

如图1所示，一种设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组，包括机架1，所述机架1上安装有罗茨泵组和冷凝器2，冷凝器2及罗茨泵组外部通过连接管31连接有冷水机3；所述罗茨泵组包括罗茨真空泵4和旋片真空泵5，所述冷凝器2连接在所述罗茨真空泵4上，冷凝器2上开设有供被抽气体进入的主进气口21，冷凝器2的出气端与所述罗茨真空泵4的进气口41相连。如图2所示，本实施例的抽气原理流程图为：被抽气体进入冷凝器2降温后再进入罗茨真空泵4，通过罗茨真空泵4后进入旋片真空泵5，最终从旋片真空泵5的排气口51排到大气中。

所述冷凝器2包括冷凝器主体22，冷凝器主体22内排列有若干根冷凝管道23，冷凝器主体22下部安装有缓冲罐24，缓冲罐24设置有排污管25；冷凝器主体上还设置有进出水管，冷水机通过连接管31连接在该进出水管上，可对冷凝器主体内部的冷凝器主体供应冷水，冷水机内设置有水泵和压缩机，可将冷水进行循环利用，节约水资源。

所述冷凝器主体22上方安装有盖体26，盖体26上成型有进气管道261和出气管道262，出气管道262与所述罗茨真空泵4的进气口41相连，盖体内部设置有隔板，将进气管道261和出气管道262分离，使得气体从进气管道261进入冷凝器主体22内部进行降温后再从出气管道262出去。

所述罗茨真空泵4包括支撑座41和设置在支撑座41上的泵体42，泵体42内部成型有容置腔43，容置腔43内设置有主动轴44和从动轴45，主动轴44上安装有主动转子441和主动齿轮，从动轴45上安装有从动转子451和从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，所述泵体42上设置有驱动泵体42工作的电动机。本实施例中，所选用的主动转子441和从动转子451是一对可以同步反向高速旋转的双叶形转子，由电动机驱动工作，工作时两个转子在容置腔43内产生吸气和排气。

由于泵体是在低压强状态下工作，气体分子自由路程较长，气体漏过微小间隙和阻力较大，因而能获取较高的真空和压缩比，可作为增压泵使用。本实施例所使用的罗茨真空泵的一对转子从设计和加工上考虑到其良好的对称性，因而具有转速高，体积小重量轻，振动小的特点，且结构紧凑，占地面积少；本泵起动快，能在短时间内达到极限真空，容积利用系数K＝55％，泵体内不发生压缩现象，因而可排除可凝性气体，而不需要排气阀，降低生产成本。同时，本泵在主动转子与从动转子之间，转子与容置腔之间留有一定间隙，互不接触，因而没有磨擦，功率消耗低，节能效果好。

所述泵体42上开设有进气口41和出气口47，出气口47一般设置有两个，一个位于泵体的侧面，一个位于泵体的底部，实际使用过程中，可将其中一个排气口封住，将另一个出气口与前级泵相连。所述容置腔43与进气口41之间形成进气腔48，所述容置腔43与出气口47之间形成出气腔49，所述进气腔48与出气腔49之间安装有溢流阀6。所述溢流阀6包括阀体61，阀体61上安装有阀杆62，阀体61在气体的推动下可在阀杆62上进行上下移动，阀体61下端连接有阀板63。所述阀体61上开设有安装孔64，安装孔64内配合安装有中空螺钉65，中空螺钉65内部安装有弹簧66，弹簧66一端抵在中空螺钉65内壁，另一端设置有阻尼块67，阻尼块67内端抵在所述阀杆62外周。所述阀杆62外端延伸出所述泵体42连接有阀盖68，阀盖68固定安装在泵体42外侧。溢流阀具有自动防止过载的功能，当压差超过溢流阀压差时，溢流阀自动打开，使一部份气体返回进气口，泵始终在安全情况下运行，所以可以和前级泵同时起动，且安全可靠。

本实施例中的溢流阀具体安装方式为：所述进气腔48与出气腔49之间交界处的泵体成型有一个环形凸台，即为溢流阀的安装位，所述阀体61下方通过螺栓或螺钉安装有所述阀板63和阀体压板611，阀板63外周边缘搭设在环形凸台，当出气腔49内的气体压力大于进气腔48内的气体压力时，气体会将阀体61顶开，阀板63离开环形凸台，从而打开溢流阀，使一部份气体返回进气口，防止泵体内部过载。

本实施例中所选用的前级泵为所述旋片真空泵，具体为单级油封旋片式真空泵，此泵为本领域的实施技术，集成了进气逆止阀，气镇阀，排气过滤和油冷却散热器，回油机构等多种功能部件，具备优良的综合性能。此泵依赖皮带传动，带有三个叶片槽的偏心安装的转子，在旋转时槽内的三片叶片将泵体容积分成三个不同的部分，随着转子的转动，单个容积由大到小周期性变化。当容积由最小开始变大时联通进气口，此时气体被吸入，随着转子转动，容积为最大时吸气达到最大化，此时和进气口隔离，容积在封闭状态下随转子的转动，空间由大到小逐渐变化并接通排气口，当容积变小而气体被压缩到超过排气压力时，此时排气阀被打开，气体通过排气口排出泵体。

所述冷凝器2的出气端与所述罗茨真空泵4的进气口41之间设置有波纹管7，用于气体的传输。

所述主进气口21上安装有过滤装置，当被抽气体内部含有某些杂质时，过滤装置可避免杂质进入机组，影响整个机组的工作。

本实用新型结合了罗茨真空泵及旋片真空泵的优点，并且在在罗茨泵进气口配有进气冷凝器，同时配备冷水机提供冷凝器的冷却用水，抽气速率可达600L/s，适用于真空冶炼、真空干燥、真空浸渍、真空脱气等真空作业上应用，当抽除含有尘埃的气体时，可在主进气口处加设过滤装置，用于除尘过滤，避免真空泵吸入杂质影响泵体工作，延长泵体使用寿命。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组，包括机架，其特征在于，所述机架上安装有罗茨泵组和冷凝器，冷凝器外部连接有冷水机；所述罗茨泵组包括罗茨真空泵和旋片真空泵，所述冷凝器连接在所述罗茨真空泵上，冷凝器上开设有供被抽气体进入的主进气口，冷凝器的出气端与所述罗茨真空泵的进气口相连，被抽气体进入冷凝器降温后进入罗茨真空泵，通过罗茨真空泵后进入旋片真空泵，最终从旋片真空泵的排气口排到大气中。

2.根据权利要求1所述的设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组，其特征在于：所述冷凝器包括冷凝器主体，冷凝器主体内排列有若干根冷凝管道，冷凝器主体下部安装有缓冲罐，缓冲罐设置有排污管。

3.根据权利要求2所述的设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组，其特征在于：所述冷凝器主体上方安装有盖体，盖体上成型有进气管道和出气管道，出气管道与所述罗茨真空泵的进气口相连。

4.根据权利要求1-3任一项所述的设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组，其特征在于：所述罗茨真空泵包括支撑座和设置在支撑座上的泵体，泵体内部成型有容置腔，容置腔内设置有主动轴和从动轴，主动轴上安装有主动转子，从动轴上安装有从动转子，所述泵体上设置有驱动泵体工作的电动机。

5.根据权利要求4所述的设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组，其特征在于：所述泵体上开设有进气口和出气口，所述容置腔与进气口之间形成进气腔，所述容置腔与出气口之间形成出气腔，所述进气腔与出气腔之间安装有溢流阀。

6.根据权利要求5所述的设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组，其特征在于：所述溢流阀包括阀体，阀体上安装有阀杆，阀体在气体的推动下可在阀杆上进行上下移动，阀体下端连接有阀板。

7.根据权利要求6所述的设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组，其特征在于：所述阀体上开设有安装孔，安装孔内配合安装有中空螺钉，中空螺钉内部安装有弹簧，弹簧一端抵在中空螺钉内壁，另一端设置有阻尼块，阻尼块内端抵在所述阀杆外周。

8.根据权利要求6或7所述的设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组，其特征在于：所述阀杆外端延伸出所述泵体连接有阀盖，阀盖固定安装在泵体外侧。

9.根据权利要求1所述的设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组，其特征在于：所述冷凝器的出气端与所述罗茨真空泵的进气口之间设置有波纹管。

10.根据权利要求1所述的设置有冷水机和冷凝器的罗茨旋片真空机组，其特征在于：所述主进气口上安装有过滤装置。