CN215719492U - 一种控温式双端三头端面三段变距真空泵螺杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控温式双端三头端面三段变距真空泵螺杆，包括表面均为螺旋结构的主动转子和从动转子，所述主动转子与所述从动转子相互啮合，所述主动转子内部设置有主动轴，所述从动转子内部设置有从动轴，所述主动轴的一端设置有主齿轮，所述从动轴的一端设置有匹配所述主齿轮的副齿轮；所述主动转子与所述从动转子均为三端面结构，所述主动转子和所述从动转子表面的螺旋自其中部向两端对称分布，且螺距自中部向两端逐渐减小。有益效果在于：保证排气的连续性和稳定性；在气体压缩过程中得到充分的冷却，气体的相对密度降低，易于进一步的压缩，降低整机的功耗；提高了运行的稳定性；提高压缩腔体内部温度的稳定性。

Description

一种控温式双端三头端面三段变距真空泵螺杆

技术领域

本实用新型涉及真空泵技术领域，具体涉及一种控温式双端三头端面三段变距真空泵螺杆。

背景技术

随着工业生产制造条件对真空环境的要求越来越高，传统的油封式真空泵会造成油气进入泵腔，造成油污染，并且所抽气体进入泵的油结合，使泵油劣质化。因而在许多行业已经无法满足生产需求。干式螺杆真空泵具有极好的性能条件，在很大程度上能够满足目前真空行业的要求，目前广泛应用于液晶屏显示器制造、半导体工业、核工业、电子科技、医药和食品化工等行业。常规的干式螺杆真空泵中的螺杆转子采用的接头形式中，端面型线主要采用圆弧、摆线和渐开线式的单头端面，其中：

单端面沿着螺旋展开，形成单一的压缩腔体，螺杆转子每旋转一周，产生一个循环的吸气、压缩和排气过程，由于两个相邻的循环过程中存在间隙，因此单一循环在运行时存在空挡，导致排气不稳定；

螺旋展开方式主要为等螺距式；

排气方式主要采用单侧排气式，采用单侧排气时，由于排气过程中气体压缩后会产生一定的气体力，作用在螺杆上会对螺杆的运行造成一定影响；

冷却方式则分为风冷和水冷式，其中冷却的部件主要为机体的壳体部分，由于壳体与机体内部中心的转轴距离较远，难以有效散热，导致散热过程中转轴、进气和出气位置容易出现区域性的过冷或过热，影响设备的稳定运行；

基于此，申请人提出一种散热效果好、排气稳定且可长时间稳定运行的真空泵螺杆。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种控温式双端三头端面三段变距真空泵螺杆，本实用新型提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：排气稳定、散热好，且减少了气体力作用，可保证真空泵长时间稳定运行等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种控温式双端三头端面三段变距真空泵螺杆，包括表面均为螺旋结构的主动转子和从动转子，所述主动转子与所述从动转子相互啮合，所述主动转子内部设置有主动轴，所述从动转子内部设置有从动轴，所述主动轴的一端设置有主齿轮，所述从动轴的一端设置有匹配所述主齿轮的副齿轮；

所述主动转子与所述从动转子均为三端面结构，所述主动转子和所述从动转子表面的螺旋自其中部向两端对称分布，且螺距自中部向两端逐渐减小；

所述主动轴内部设置有沿轴向分布主冷却结构，所述从动轴内部设置有沿轴向分布的副冷却结构。

作为优选，所述主动转子表面的螺旋自中部向两端分为螺距逐渐减小的三段；所述从动转子表面的螺旋自中部向两端分为螺距逐渐减小的三段，且与所述主动转子相互啮合。

作为优选，所述主动轴与所述从动轴的两端分别设置有轴承。

作为优选，所述主冷却结构为设置于所述主动轴内部的主冷却水道，所述主冷却水道沿所述主动轴的轴向分布，所述副冷却结构为设置于所述从动轴内部的副冷却水道，所述副冷却水道沿所述从动轴的轴向分布。

作为优选，所述主冷却水道与所述副冷却水道均为螺旋管式水道。

作为优选，所述主冷却水道的两端分别通过朱旋转接头连接有主冷却管，所述副冷却水道的两端分别通过副旋转接头连接有副冷却管。

综上，本实用新型的有益效果在于：1、采用三端面的型线方式，使得螺杆转子在每个周期内可完成三个容积腔体的吸气、压缩和排气过程中，从而保证排气的连续性和稳定性；

2、采用变距压缩的主动转子和从动转子，进入的气体在逐级压缩的过程中经过均匀的散热，保证后期进气的温度降低，从而降低了排气温度，避免了吸入的介质因高温而产生烧结现象；并且在气体压缩过程中得到了充分的冷却，气体的相对密度降低，易于进一步的压缩，降低整机的功耗；

3、采用两端排气，气体压缩后分别经两端排出，气体力作用在转子上可相对抵消，从而使得转子的运行达到自平衡，提高了运行的稳定性；

4、采用中心冷却的方式，使得冷却液距发热位置更近，提高散热效率，并且可通过调节冷却液的流速控制气体的输出温度，提高压缩腔体内部温度的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是图1的左视结构示意图；

图4是图1中D-D向的剖面结构示意图；

图5是图1中A-A向的剖面结构示意图。

附图标记说明如下：

1、主动转子；2、主动轴；3、主齿轮；4、主冷却管；5、副冷却管；6、副齿轮；7、从动轴；8、从动转子；9、副旋转接头；10、朱璇转接头；11、主冷却水道；12、副冷却水道。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1-图5所示，本实用新型提供了一种控温式双端三头端面三段变距真空泵螺杆，包括表面均为螺旋结构的主动转子1和从动转子8，所述主动转子1与所述从动转子8相互啮合，所述主动转子1内部设置有主动轴2，所述从动转子8内部设置有从动轴7，所述主动轴2的一端设置有主齿轮3，所述从动轴7的一端设置有匹配所述主齿轮3的副齿轮6；所述主动轴2与所述从动轴7的两端分别设置有轴承，用于与真空泵配合旋转；

所述主动转子1与所述从动转子8均为三端面结构，如图5所述，即在A-A向的端面型线图，其中a、c和e线段为摆线，b、d、f线段为圆弧，其六段曲线组成的单端型线绕圆周进行三等分均部，形成了三端面型线，其绕螺旋线进行展开，形成了螺杆的转子。两对转子啮合转动，形成了三对容积腔体，转动一周及完成一个工作循环周期的吸气、压缩和排气功能，如此，在主动转子1和从动转子8分别与真空泵的腔体配合后，主动转子1旋转过程中，与从动转子8相互配合后可形成三个气体的压缩腔，即在每个循环中，可将进入真空泵内部的气体分隔为大小一致的三份，由于三份气体在输出过程中的气体力均布在主动轴2与从动轴7的周边，因此主动轴2与从动轴7的受力均匀，可使真空泵的运行更加稳定，所述主动转子1和所述从动转子8表面的螺旋自其中部向两端对称分布，且螺距自中部向两端逐渐减小，所述主动转子1表面的螺旋自中部向两端分为螺距逐渐减小的三段；所述从动转子8表面的螺旋自中部向两端分为螺距逐渐减小的三段，且与所述主动转子1相互啮合，气体进入后，在第一阶段进行输送并压缩，完成后输送进入第二阶段，其螺距缩小，导致压缩腔体容积变小，完成了第二次压缩过程，完后经过输送进入第三阶段，压缩腔体进一步缩小，进行第三次压缩，最后从端面排出气体，完成了整个吸气、压缩和排气的过程；主动转子1与从动转子8配合后，采用中部进气的方式，如图1所示，气体从B方向进入，而后经C方向排出；

所述主动轴2内部设置有沿轴向分布主冷却结构，所述从动轴7内部设置有沿轴向分布的副冷却结构，所述主冷却结构为设置于所述主动轴2内部的主冷却水道11，所述主冷却水道11沿所述主动轴2的轴向分布，所述副冷却结构为设置于所述从动轴7内部的副冷却水道12，所述副冷却水道12沿所述从动轴7的轴向分布；所述主冷却水道11与所述副冷却水道12均为螺旋管式水道，可延长冷却水的停留时间，从而提高散热效果；所述主冷却水道11的两端分别通过朱旋转接头连接有主冷却管4，所述副冷却水道12的两端分别通过副旋转接头9连接有副冷却管5，主冷却管4与副冷却管5的进出水方向相反，可在主冷却管4与副冷却管5分别连接水泵后，通过调节水泵流速调节冷却水的流速，以调节冷却效率。

采用上述结构，采用三端面的型线方式，使得螺杆转子在每个周期内可完成三个容积腔体的吸气、压缩和排气过程中，从而保证排气的连续性和稳定性；采用变距压缩的主动转子1和从动转子8，进入的气体在逐级压缩的过程中经过均匀的散热，保证后期进气的温度降低，从而降低了排气温度，避免了吸入的介质因高温而产生烧结现象；并且在气体压缩过程中得到了充分的冷却，气体的相对密度降低，易于进一步的压缩，降低整机的功耗；采用两端排气，气体压缩后分别经两端排出，气体力作用在转子上可相对抵消，从而使得转子的运行达到自平衡，提高了运行的稳定性；采用中心冷却的方式，使得冷却液距发热位置更近，提高散热效率，并且可通过调节冷却液的流速控制气体的输出温度，提高压缩腔体内部温度的稳定性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种控温式双端三头端面三段变距真空泵螺杆，其特征在于，包括表面均为螺旋结构的主动转子(1)和从动转子(8)，所述主动转子(1)与所述从动转子(8)相互啮合，所述主动转子(1)内部设置有主动轴(2)，所述从动转子(8)内部设置有从动轴(7)，所述主动轴(2)的一端设置有主齿轮(3)，所述从动轴(7)的一端设置有匹配所述主齿轮(3)的副齿轮(6)；

所述主动转子(1)与所述从动转子(8)均为三端面结构，所述主动转子(1)和所述从动转子(8)表面的螺旋自其中部向两端对称分布，且螺距自中部向两端逐渐减小；

所述主动轴(2)内部设置有沿轴向分布主冷却结构，所述从动轴(7)内部设置有沿轴向分布的副冷却结构。

2.根据权利要求1所述一种控温式双端三头端面三段变距真空泵螺杆，其特征在于：所述主动转子(1)表面的螺旋自中部向两端分为螺距逐渐减小的三段；所述从动转子(8)表面的螺旋自中部向两端分为螺距逐渐减小的三段，且与所述主动转子(1)相互啮合。

3.根据权利要求1所述一种控温式双端三头端面三段变距真空泵螺杆，其特征在于：所述主动轴(2)与所述从动轴(7)的两端分别设置有轴承。

4.根据权利要求1所述一种控温式双端三头端面三段变距真空泵螺杆，其特征在于：所述主冷却结构为设置于所述主动轴(2)内部的主冷却水道(11)，所述主冷却水道(11)沿所述主动轴(2)的轴向分布，所述副冷却结构为设置于所述从动轴(7)内部的副冷却水道(12)，所述副冷却水道(12)沿所述从动轴(7)的轴向分布。

5.根据权利要求4所述一种控温式双端三头端面三段变距真空泵螺杆，其特征在于：所述主冷却水道(11)与所述副冷却水道(12)均为螺旋管式水道。

6.根据权利要求5所述一种控温式双端三头端面三段变距真空泵螺杆，其特征在于：所述主冷却水道(11)的两端分别通过朱旋转接头连接有主冷却管(4)，所述副冷却水道(12)的两端分别通过副旋转接头(9)连接有副冷却管(5)。

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