CN213392656U

CN213392656U - 一种罗茨真空泵

Info

Publication number: CN213392656U
Application number: CN202022081692.0U
Authority: CN
Inventors: 周煜
Original assignee: Zibo Shuanghuan Vacuum Pump Factory
Current assignee: Zibo Shuanghuan Vacuum Pump Factory
Priority date: 2020-09-21
Filing date: 2020-09-21
Publication date: 2021-06-08
Anticipated expiration: 2030-09-21

Abstract

本申请涉及一种罗茨真空泵，涉及空气泵的领域，其包括泵壳与两个转子，两个转子均穿设在泵壳内，且两个转子均与泵壳转动连接，转子转轴与叶轮，转轴与叶轮同轴固定连接，泵壳内开设有加压腔，叶轮设置在加压腔内。本申请能够转轴与叶轮之间可以保持较高的同轴度，转子在泵壳内转动时，叶轮不易与转轴发生径向跳动，降低了转子与转子之间、转子与泵壳内壁之间发生磕碰的概率；同时在罗茨真空泵启动或者停止时，叶轮不易在自身的惯性下与转轴发生相对转动，进一步降低了转子与转子之间发生磕碰的概率。

Description

一种罗茨真空泵

技术领域

本申请涉及空气泵的领域，尤其是涉及一种罗茨真空泵。

背景技术

罗茨真空泵是指泵内装有两个相反方向同步旋转的叶形转子，转子间、转子与泵壳内壁间有细小间隙而互不接触的一种变容真空泵。罗茨真空泵在石油、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，所以应该在国内大力推广和应用。同时也广泛用于石油、化工、冶金、纺织等工业。

转子与转子之间、转子与泵壳内壁直接若是发生磕碰，不仅会产生较大的震动噪声，而且会加速转子与泵壳的磨损，使用一段时间后，罗茨真空泵便容易出现真空度下降和喘振等现象。

目前的相关技术中，转子包括转轴与叶轮，而叶轮大多通过键块键连接在转轴上，或者叶轮通过过盈配合的方式卡接在转轴上。

针对上述中的相关技术，发明人认为，将叶轮键连接在转轴上难以提高叶轮与转轴的同轴度，在转子转动时，相邻的两个转子之间、转子与泵壳内壁之间便容易发生磕碰；将叶轮过盈卡接在转轴上，在罗茨真空泵启动或停止时，叶轮在自身的惯性下容易与转轴发生相对转动，进而使相邻的两个转子之间发生磕碰。

实用新型内容

为了降低转子与转子之间、转子与泵壳之间发生磕碰的概率，本申请提供一种罗茨真空泵。

本申请提供一种罗茨真空泵，采用如下的技术方案：

一种罗茨真空泵，包括泵壳与两个转子，两个所述转子均穿设在所述泵壳内，且两个所述转子均与所述泵壳转动连接，所述转子转轴与叶轮，所述转轴与所述叶轮同轴固定连接，所述泵壳内开设有加压腔，所述叶轮设置在所述加压腔内。

通过采用上述技术方案，转轴与叶轮之间可以保持较高的同轴度，转子在泵壳内转动时，叶轮不易与转轴发生径向跳动，进而降低了转子与转子之间、转子与泵壳内壁之间发生磕碰的概率；同时在罗茨真空泵启动或者停止时，叶轮不易在自身的惯性下与转轴发生相对转动，进一步降低了转子与转子之间发生磕碰的概率。

可选的，所述叶轮上开设有多个平衡孔，所述平衡孔的轴心不与所述叶轮的轴心同轴。

通过采用上述技术方案，转轴与叶轮固定完毕后开设平衡孔，使转子的重心落在转轴的轴心上，在转子发生转动时，转子不易在泵壳上发生径向跳动，降低了转子与转子之间、转子与泵壳内壁之间发生磕碰的概率；同时使转子的转速不易发生波动，进而提高了罗茨真空泵抽真空时气压的稳定性。

可选的，所述平衡孔开设在所述叶轮轴向的两端面上，且所述叶轮轴向的两端面与所述加压腔的内壁抵接。

通过采用上述技术方案，平衡孔的开设不会影响叶轮工作面的形状，进而使平衡孔不会影响罗茨真空泵抽真空时的压力；同时由于叶轮轴向的两端均开设有平衡孔，可使转子的重心落在叶轮的中部，使转轴轴向的两端磨损更均匀，延长了罗茨真空泵的寿命。

可选的，所述转子的两端均通过转动机构连接在所述泵壳上，所述转动机构包括滚动轴承与锁紧组件，所述滚动轴承的外圈卡接在所述泵壳上，所述转轴同轴卡接在所述滚动轴承的内圈上，所述锁紧组件锁紧所述转轴与所述滚动轴承。

通过采用上述技术方案，使用滚动轴承将转子转动连接在泵壳上，可以降低转子与泵壳之间的摩擦力，通过锁紧组件将转轴与滚动轴承锁紧在一起，降低了转子在轴向上与泵壳发生相对滑移的概率，进而减轻了叶轮轴向两端面的磨损力度，减小了磨损噪音，同时提高了罗茨真空泵的寿命。

可选的，所述锁紧组件包括止动螺母与止动垫片，所述止动垫片与所述转子卡接，所述止动垫片还与所述滚动轴承的内圈抵接，所述止动螺母螺纹连接在所述转子上，且所述止动螺母与所述止动垫片远离所述滚动轴承的一端抵接，所述止动垫片还与所述止动螺母卡接。

通过采用上述技术方案，止动垫片既与止动螺母卡接又与转轴卡接，使得止动螺母无法再与转轴发生相对转动，进而使转子与滚动轴承的内圈保持相对固定，降低了转子在轴向上与泵壳发生相对滑移的概率，减轻了叶轮轴向两端面的磨损力度，减小了磨损噪音，同时提高了罗茨真空泵的寿命。

可选的，两个所述转轴上均同轴连接有齿轮，两个所述齿轮互相啮合，且两个所述齿轮的齿数与模数相同，所述齿轮与所述转轴之间呈过盈配合。

通过采用上述技术方案，齿轮与转轴之间呈过盈配合，提高了齿轮与转轴之间的同轴度，在经过齿轮的传动后使两个转子的角速度相同，降低了两个转子之间发生磕碰的概率。

可选的，所述齿轮上螺纹连接有紧定螺钉，所述紧定螺钉穿过所述齿轮后与所述转轴的外周面抵接。

通过采用上述技术方案，紧定螺钉抵紧在转轴的外周面上，增大了齿轮与转轴之间的摩擦力，在罗茨真空泵启动或者停止时，齿轮不易在自身的惯性下与转轴发生相对转动，进一步降低了转子与转子之间发生磕碰的概率。

可选的，所述紧定螺钉与所述转轴之间设置有碳化硅垫块，所述碳化硅垫块的一端与所述转轴的外周面抵接，所述碳化硅垫块的另一端与所述紧定螺钉抵接，所述碳化硅靠近所述转轴的一端面与所述转轴贴合。

通过采用上述技术方案，碳化硅垫块的设置既增大了齿轮与转轴之间的摩擦力，同时由于碳化硅垫块靠近转轴的一端面与转轴的外周面贴合，在罗茨真空泵启动或者停止时，碳化硅垫块不易折断，进而使齿轮不易在自身的惯性下与转轴发生相对转动，进一步降低了转子与转子之间发生磕碰的概率。

可选的，所述紧定螺钉与所述碳化硅垫块均设置有多个，且所述紧定螺钉、碳化硅垫块均沿所述转轴的周向均布设置。

通过采用上述技术方案，拧紧紧定螺钉并调整紧定螺钉的松紧度，使齿轮施加给转轴的合力为零，如此即可进一步提高齿轮与转轴之间的同轴度，在经过齿轮的传动后使两个转子的角速度相同，降低了两个转子之间发生磕碰的概率。

可选的，所述齿轮为斜齿轮。

通过采用上述技术方案，由于斜齿轮传动更加平稳，并且冲击、振动较小，在带动转子转动时，转子转动更加连贯，进而降低了转子之间互相磕碰的概率；同时在两个斜齿轮互相啮合的作用下，斜齿轮不易与转轴发生相对转动，进一步降低了两个转子之间发生磕碰的概率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将转子与叶轮固定连接在一起，使转轴与叶轮之间可以保持较高的同轴度，转子在泵壳内转动时，叶轮不易与转轴发生径向跳动，进而降低了转子与转子之间、转子与泵壳内壁之间发生磕碰的概率；同时在罗茨真空泵启动或者停止时，叶轮不易在自身的惯性下与转轴发生相对转动，进一步降低了转子与转子之间发生磕碰的概率；

2.通过平衡孔的设置，使转子的重心落在转轴的轴心上，在转子发生转动时，转子不易在泵壳上发生径向跳动，降低了转子与转子之间、转子与泵壳内壁之间发生磕碰的概率；同时使转子的转速不易发生波动，进而提高了罗茨真空泵抽真空时气压的稳定性；

3.通过锁紧组件的设置，使转子与滚动轴承的内圈保持相对固定，降低了转子在轴向上与泵壳发生相对滑移的概率，减轻了叶轮轴向两端面的磨损力度，减小了磨损噪音，同时提高了罗茨真空泵的寿命；

4.通过碳化硅垫块的设置，既增大了齿轮与转轴之间的摩擦力，同时由于碳化硅垫块靠近转轴的一端面与转轴的外周面贴合，在罗茨真空泵启动或者停止时，碳化硅垫块不易折断，进而使齿轮不易在自身的惯性下与转轴发生相对转动，进一步降低了转子与转子之间发生磕碰的概率。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中转子的整体结构示意图；

图3是本申请实施例的部分结构爆炸示意图；

图4是图2中A部分的放大示意图；

图5是本申请实施例中止动垫片与止动螺母的安装结构示意图；

图6是本申请实施例中转子与齿轮轴向上的剖视示意图；

图7是图6中B部分的放大示意图。

附图标记说明：100、泵壳；110、周向壳；120、端盖；121、上端盖；122、下端盖；123、轴承槽；200、转子；210、转轴；211、外螺纹；212、第一卡槽；220、叶轮；221、平衡孔；300、转动机构；310、滚动轴承；400、锁紧组件；410、止动螺母；411、第二卡槽；420、止动垫片；421、第一卡块；422、第二卡块；500、齿轮；510、安装槽；520、紧定螺钉；530、碳化硅垫块。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种罗茨真空泵。参照图1，罗茨真空泵包括泵壳100与两个转子200，泵壳100包括周向壳110与端盖120，端盖120设置在周向壳110轴向的两端。端盖120呈分体设置，其包括上端盖121与下端盖122，上端盖121与下端盖122均通过螺栓固定连接在周向壳110上。

参照图2，转子200包括转轴210与叶轮220，叶轮220同轴焊接在转轴210上，或者叶轮220与转轴210一体铸造成型；若叶轮220与转轴210之间采用焊接的形式连接，则需将焊缝处打磨光滑。在叶轮220与转轴210安装完毕后，在叶轮220的两个端面上钻设平衡孔221。平衡孔221的轴心不与叶轮220的轴心同轴，进而使平衡孔221能够满足配平的要求，在平衡孔221钻设完毕后，转子200的重心位于转轴210的轴心上，且转子200的重心位于叶轮220的中部。

参照图1及3，转轴210轴向的两端均通过转动机构300连接在端盖120上，转动机构300包括滚动轴承310，滚动轴承310套设在转动轴上，且滚动轴承310的内环与转轴210之间呈过盈配合连接。上端盖121与下端盖122远离周向壳110的一端面上均开设有轴承槽123，在安装转子200时先两转子200穿设在周向壳110内，之后再将端盖120安装在周向壳110上，并使滚动轴承310的外环卡接在轴承槽123中。周向壳110与端盖120之间围成加压腔，转子200安装完毕后，叶轮220位于加压腔内。叶轮220与周向壳110之间具有细小间隙而互不接触，叶轮220与端盖120之间也具有细小间隙而互不抵触，相邻的两个叶轮220之间也具有细小间隙而互不抵触。

参照图3及图4，转动机构300还包括锁紧转轴210与滚动轴承310的锁紧组件400，锁紧组件400包括止动螺母410与止动垫片420。转轴210上开设有外螺纹211，转轴210的外螺纹211处开设有与转轴210轴向平行的第一卡槽212。

参照图4及图5，止动垫片420的内周面上一体成型有第一卡块421；止动垫片420套设在转轴210上，且第一卡块421卡接在第一卡槽212中。

参照图3及图4，止动螺母410螺纹连接在转轴210上，止动螺母410抵紧在止动垫片420远离叶轮220的一端面上，并将止动垫片420压紧在滚动轴承310的内环远离叶轮220的一端面上。

参照图3及图5，止动垫片420的外周面上一体成型有多个第二卡块422，第二卡块422在初始状态时沿止动垫片420的径向延伸。止动螺母410的外周面上开设有多个第二卡槽411，在止动螺母410将止动垫片420压紧在滚动轴承310的内环上之后，弯折第二卡块422，使第二卡块422卡接在第二卡槽411内。如此止动螺母410便无法与转轴210发生相对转动，进而使止动螺母410能够将转轴210与滚动轴承310的内环锁紧在一起。

参照图1及图6，两个转轴210上均同轴套设有齿轮500，齿轮500与转轴210之间呈过盈配合设置，相邻的两个转子200上的齿轮500互相啮合。为了使两个转轴210的转速相同且转向相反，两个齿轮500的齿数与模数相同。

参照图6及图7，齿轮500上还螺纹连接有用于再次锁紧齿轮500的紧定螺钉520和碳化硅垫块530。齿轮500远离叶轮220的一端面上开设有安装槽510，在安装槽510靠近齿轮500轴心的侧壁上开设有供紧定螺钉520穿过的螺纹孔。在安装时先碳化硅垫块530穿设在螺纹孔内，之后将紧定螺钉520螺纹连接在螺纹孔内，通过紧定螺钉520将碳化硅垫块530压紧在转轴210的外周面上。碳化硅垫块530靠近转轴210的一端面呈弧形，使碳化硅垫块530能与转轴210的外周面完全贴合。为了提高齿轮500与转轴210的同轴度，碳化硅垫块530、紧定螺钉520均沿齿轮500的周向均匀设置有多个。

转子200转动更加连贯，进而降低了转子200之间互相磕碰的概率，齿轮500优选为斜齿轮500。

本申请实施例一种罗茨真空泵的实施原理为：

在罗茨真空泵安装完毕后，驱动电机（图中未示出）驱动任意一个转子200转动，在齿轮500的带动下，两个转子200同速反向转动，由于齿轮500与转轴210呈过盈配合设置，而且紧定螺钉520将碳化硅垫块530压紧在了转轴210的外周面上，使得齿轮500与转轴210之间不易发生相对转动，进而降低了两个叶轮220之间发生磕碰的概率。由于碳化硅垫块530与紧定螺钉520沿齿轮500的周向均布设置，使齿轮500施加给转轴210的合力为零，提高了齿轮500与转轴210的同轴度，进而提高了转子200转动时的稳定性，进一步降低了两个叶轮220之间发生磕碰的概率。叶轮220与转轴210呈固定设置，在罗茨风机启动或停止时，叶轮220与转轴210不易发生同轴的相对转动，进而进一步降低了两个叶轮220之间发生磕碰的概率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种罗茨真空泵，其特征在于：包括泵壳（100）与两个转子（200），两个所述转子（200）均穿设在所述泵壳（100）内，且两个所述转子（200）均与所述泵壳（100）转动连接，所述转子（200）转轴（210）与叶轮（220），所述转轴（210）与所述叶轮（220）同轴固定连接，所述泵壳（100）内开设有加压腔，所述叶轮（220）设置在所述加压腔内。

2.根据权利要求1所述的一种罗茨真空泵，其特征在于：所述叶轮（220）上开设有多个平衡孔（221），所述平衡孔（221）的轴心不与所述叶轮（220）的轴心同轴。

3.根据权利要求2所述的一种罗茨真空泵，其特征在于：所述平衡孔（221）开设在所述叶轮（220）轴向的两端面上，且所述叶轮（220）轴向的两端面与所述加压腔的内壁抵接。

4.根据权利要求1-3中任意一条所述的一种罗茨真空泵，其特征在于：所述转子（200）的两端均通过转动机构（300）连接在所述泵壳（100）上，所述转动机构（300）包括滚动轴承（310）与锁紧组件（400），所述滚动轴承（310）的外圈卡接在所述泵壳（100）上，所述转轴（210）同轴卡接在所述滚动轴承（310）的内圈上，所述锁紧组件（400）锁紧所述转轴（210）与所述滚动轴承（310）。

5.根据权利要求4所述的一种罗茨真空泵，其特征在于：所述锁紧组件（400）包括止动螺母（410）与止动垫片（420），所述止动垫片（420）与所述转子（200）卡接，所述止动垫片（420）还与所述滚动轴承（310）的内圈抵接，所述止动螺母（410）螺纹连接在所述转子（200）上，且所述止动螺母（410）与所述止动垫片（420）远离所述滚动轴承（310）的一端抵接，所述止动垫片（420）还与所述止动螺母（410）卡接。

6.根据权利要求4所述的一种罗茨真空泵，其特征在于：两个所述转轴（210）上均同轴连接有齿轮（500），两个所述齿轮（500）互相啮合，且两个所述齿轮（500）的齿数与模数相同，所述齿轮（500）与所述转轴（210）之间呈过盈配合。

7.根据权利要求6所述的一种罗茨真空泵，其特征在于：所述齿轮（500）上螺纹连接有紧定螺钉（520），所述紧定螺钉（520）穿过所述齿轮（500）后与所述转轴（210）的外周面抵接。

8.根据权利要求7所述的一种罗茨真空泵，其特征在于：所述紧定螺钉（520）与所述转轴（210）之间设置有碳化硅垫块（530），所述碳化硅垫块（530）的一端与所述转轴（210）的外周面抵接，所述碳化硅垫块（530）的另一端与所述紧定螺钉（520）抵接，所述碳化硅靠近所述转轴（210）的一端面与所述转轴（210）贴合。

9.根据权利要求8所述的一种罗茨真空泵，其特征在于：所述紧定螺钉（520）与所述碳化硅垫块（530）均设置有多个，且所述紧定螺钉（520）、碳化硅垫块（530）均沿所述转轴（210）的周向均布设置。

10.根据权利要求6所述的一种罗茨真空泵，其特征在于：所述齿轮（500）为斜齿轮。