CN216477849U - 卧式双螺杆真空泵和真空气体净化装置 - Google Patents

Abstract

一种卧式双螺杆真空泵和真空气体净化装置，涉及真空设备技术领域。卧式双螺杆真空泵包括壳体和螺杆，螺杆设置于壳体内部，并安装于壳体相对的两个内壁面。螺杆为两个，两个螺杆啮合连接，且旋转方向相反。壳体上还开设有进气口和多个出气口，螺杆两侧端部形成排气口。通过两个螺杆啮合连接，使得两个螺杆呈并联状态，实现了螺杆泵具有特大抽速的构想。另外卧式双螺杆真空泵内的排气口设置于螺杆的两侧端部，不仅减小了轴向力，降低了轴承和齿轮的选择标准，而且真空泵内部对称设置，能够显著降低动平衡指标，此外，腔内两端可以使用相同结构，减少了零件种类。

Description

卧式双螺杆真空泵和真空气体净化装置

技术领域

本实用新型涉及真空设备技术领域，具体而言，涉及一种卧式双螺杆真空泵和真空气体净化装置。

背景技术

真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备，被广泛应用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了很多种，常见的真空泵主要有干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵和扩散泵等，常见的干式真空泵主要有螺杆泵、罗茨泵、多级罗茨泵、多级爪型泵、涡旋泵等。

针对干式螺杆真空泵，主要有立式和卧式两种，由于立式螺杆真空泵大多使用悬臂结构，因此对动平衡要求较高。而现有的卧式螺杆真空泵中由于变螺距螺杆转子的动平衡性能较差，很难实现设计的自平衡，且传统的抽排气方式，抽速难以提升。

鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卧式双螺杆真空泵和真空气体净化装置，其能够增大抽速，降低动平衡指标。

本实用新型的实施例是这样实现的：

真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子，降低真空室内的气体压力，使之达到要求的真空度。概括地讲从大气到极高真空有一个很大的范围，目前为止，大抽速的增压泵都需要前级泵进行预抽才能正常运行，而前级泵预抽会增加操作复杂度，提高系统能耗。

现有的真空泵中，干式螺杆真空泵使用方便，应用范围广泛。现有的干式螺杆真空泵主要分为立式和卧式两种，由于立式螺杆真空泵大多使用悬臂结构，因此对动平衡要求较高。而卧式螺杆真空泵中，由于单头变螺距螺杆转子动平衡效果不佳，一般采用双头对称螺杆型线作为端面型线，导致泵的抽速大大降低，影响真空泵的运行效率，在此情况下，需要提高真空泵的转速以实现增大抽速，而较高的转速对真空泵传动机构的要求极高，难以实现，因此，亟须提出一种易实现、可单独运行的大抽速真空泵，以解决上述问题。

第一方面，本实用新型提供一种卧式双螺杆真空泵，包括壳体和螺杆，螺杆设置于壳体内部，螺杆的两端安装于壳体相对的两个内壁面。

螺杆为两个，两个螺杆的结构完全相同，并通过啮合连接，且旋转方向相反。

壳体对应于螺杆径向方向的表面设置有相对的进气口和多个出气口，两个螺杆与进气口之间形成进气腔，两个螺杆与出气口之间形成出气腔，两个螺杆的两侧端部均形成有用于与出气腔连通的排气口。

其中，壳体可以是长方体、正方体、圆柱等多种形状，只要能在内部安装螺杆并进行抽气即可，本实用新型对此不做限定。

螺杆的两端安装于壳体相对的两个内壁面是指，螺杆沿其轴向充满壳体的某一平面，以保证能在壳体内的某一水平面上保持抽气，没有气体返回进气口端，影响抽气的顺利进行。

螺杆的延伸方向为螺杆的轴向，则螺杆的径向是指垂直于螺杆延伸方向的方向，因此壳体对应于螺杆径向方向的表面则是与螺杆延伸方向平行的表面。

较佳地，进气口设置于两个螺杆啮合位置对应的上表面，出气口则设置于两个螺杆啮合位置对应的下表面。

进一步地，由于螺杆沿其轴向充满壳体的某一平面，因此以螺杆为界，螺杆及其靠近进气口一端的壳体部分围成的内部空腔为进气腔，螺杆靠近出气口一端的壳体部分围成的内部空腔为出气腔，进气腔和出气腔通过排气口连通，排气口开设于螺杆的两侧端部靠近出气口的一边。

本实用新型提供的一种卧式双螺杆真空泵，通过两个螺杆啮合连接，使得两个螺杆呈并联状态，能够有效增加抽速，实现了螺杆泵具有特大抽速的构想。另外卧式双螺杆真空泵内的排气口设置于螺杆的两侧端部，不仅减小了轴向力，降低了轴承和齿轮的选择标准，还使得螺杆两端的压力相同，两端的轴承腔内可以使用相同结构，减少了零件种类。进一步地，本实用新型提供的一种卧式双螺杆真空泵为对称结构，能够显著降低动平衡指标，动平衡效果更好。

在可选的实施方式中，出气口包括净化出口、稀释气口和总出气口。

在可选的实施方式中，净化出口与外部净化装置进口通过净化管道连接，稀释气口与外部净化装置出口通过稀释管道连接，总出气口与外界连通，用于排出被净化、稀释后的气体。

在可选的实施方式中，出气口为3个，分别为净化出口、稀释气口和总出气口。

在上述实施方式中，通过设置3个出气口，能够实现在抽真空过程中，气体依次经过抽出-净化-稀释的工艺，有效地降低有毒、有害、易燃、易爆等气体的浓度，同时能够降低腐蚀性气体对管道的腐蚀，有利于真空泵的长期稳定运行。

在可选的实施方式中，3个出气口均匀间隔分布，可以保证真空泵的结构对称，降低动平衡指标。

在其他实施方式中，出气口也可以为多个，例如，出气口可以为4个、5个、6个和7个，只要能够满足气体抽出的需要即可，本实用新型对此不做限定。

在其他实施方式中，出气口为多个时，可以将两个或多个出气口均与净化管道连接，加速气体净化效果，也可以将两个或多个出气口均与稀释管道连接，加速气体稀释效果，有效地降低有毒、有害、易燃、易爆等气体的浓度，同时能够降低腐蚀性气体对管道的腐蚀。

在可选的实施方式中，进气口设置于螺杆径向方向表面的中部。

其中“中部”可以是壳体某一表面的中心位置，也可以是壳体某一表面的中间区域，不一定是表面的中心。

在可选的实施方式中，两个螺杆的起始点相差180°，且两个螺杆的旋转圈数相同，螺距变化相同。两个螺杆的位移值相同，保证壳体内部结构对称，降低了动平衡指标，动平衡效果更好，同时吸排气两端对称，减小了轴向力，对轴承和齿轮的选择可以降低标准，降低螺杆泵的成本。

在可选的实施方式中，螺杆的转子为等螺距转子或变螺距转子。

在可选的实施方式中，变螺距转子包括一段式变螺距转子、突变二段式变螺距转子、渐变二段式变螺距转子、三段变螺距转子的至少一种。

在可选的实施方式中，螺杆的转子型线为双头对称端面型线或单头端面型线，以适应不同工作环境的需要，更换对应的螺杆。

第二方面，本实用新型提供一种真空气体净化装置，包括带有净化装置的液环泵和如前述实施方式任一项的卧式双螺杆真空泵。

卧式双螺杆真空泵的多个出气口分别与液环泵的进口、液环泵的出口以及外界连接，以使卧式双螺杆真空泵抽出的气体进入液环泵净化后，返回卧式双螺杆真空泵内稀释其中气体，再将稀释气体排出装置。

卧式双螺杆真空泵的出气口中，可以使其中一个出气口与液环泵的进口连接，净化抽出的气体，也可以使多个出气口与液环泵的进口连接，加速气体净化效果。

进一步地，将其中一个出气口与液环泵的出口连接，将净化后的气体输送回出气腔内，稀释出气腔中的气体，也可以将多个出气口与液环泵的出口连接，加速气体稀释效果。

通过将卧式双螺杆真空泵与带有净化装置的液环泵连接，有效地降低有毒、有害、易燃、易爆等气体的浓度，同时能够降低腐蚀性气体对管道的腐蚀，拓宽了卧式双螺杆真空泵的应用范围。

本实用新型提供的一种卧式双螺杆真空泵，其运行过程如下：

卧式双螺杆真空泵的进气口与待处理产品通过管道连通，打开开关，通过卧式双螺杆真空泵进气腔内螺杆的旋转，使待处理产品内的气体被卧式双螺杆真空泵从进气口吸入，气体顺着螺杆的旋转从螺杆两端的排气口排出，进入出气腔内，出气腔内的气体从净化出口排出，通过净化管道与外部净化装置的进口连接，可以净化抽出的气体，净化后的气体从外部净化装置出口流出，通过稀释管道与稀释气口连接，将净化后的气体导入卧式双螺杆真空泵内，从而稀释卧式双螺杆真空泵出气腔中的气体，降低有毒、有害、易燃、易爆等气体的浓度，同时能够降低腐蚀性气体对管道的腐蚀。总出气口与外界连通，用于排出被净化、稀释后的气体。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型提供一种卧式双螺杆真空泵，通过两个螺杆啮合连接，使得两个螺杆呈并联状态，能够有效增加抽速，实现了螺杆泵具有特大抽速的构想。另外卧式双螺杆真空泵内的排气口设置于螺杆的两侧端部，减小了轴向力，降低了轴承和齿轮的选择标准，同时在螺杆的两端排气，螺杆两端的压力相同，两端的轴承腔内可以使用相同结构，减少了零件种类。进一步地，本实用新型提供的一种卧式双螺杆真空泵为对称结构，能够显著降低动平衡指标，动平衡效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的卧式双螺杆真空泵的截面图；

图2为本实用新型第一实施例提供的卧式双螺杆真空泵的立体正视图；

图3为本实用新型第一实施例提供的卧式双螺杆真空泵的立体侧视图。

图标:100-卧式双螺杆真空泵；110-壳体；120-螺杆；130-进气口；131-进气腔；140-出气口；141-出气腔；142-净化出口；143-稀释气口；144-总出气口；150-排气口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种卧式双螺杆真空泵100，其包括壳体110和螺杆120，螺杆120设置于壳体110内部，螺杆120的两端安装于壳体110相对的两个内壁面。

在本实施例中，壳体110为长方体，分别具有上、下、左、右、前、后6个平面。其中，螺杆120的两端分别安装于壳体110的左、右两个内壁面。在其他实施例中也可以根据需要常规设置螺杆120的安装位置。

具体地，螺杆120为两个，两个螺杆120的结构完全相同，并通过啮合连接，且旋转方向相反。

进一步地，壳体110对应于螺杆120径向方向的表面设置有相对的进气口130和多个出气口140。

在本实施例中，进气口130位于壳体110的上表面，出气口140位于壳体110的下表面，且进气口130设置于壳体110上表面，两个螺杆120啮合的中心位置，方便在抽气的过程中，两边的受力大小相近，降低动平衡指标。在其他实施方式中，进气口130和出气口140的位置也可以根据需要设置在壳体110的不同表面。

进一步地，由于螺杆120沿其轴向充满壳体110的水平面，因此以螺杆120为界，螺杆120及其靠近进气口130一端的壳体110部分围成的内部空腔为进气腔131，螺杆120靠近出气口140一端的壳体110部分围成的内部空腔为出气腔141，进气腔131和出气腔141通过排气口150(具体结果请参照图3)连通，排气口150开设于螺杆120的两侧端部靠近出气口140的一边。

在本实施例中，进气腔131为螺杆120及其上部壳体110围成的腔室，出气腔141为螺杆120及其下部壳体110围成的腔室，排气口150设置于螺杆120靠近下端排气口150的壳体110左右两端，以使进气腔131和出气腔141连通。在其他实施方式中，进气腔131、出气腔141和排气口150也可以根据需要设置，本实用新型对此不做限定。

请参照图2，在本实施例中，出气口140为3个，分别为净化出口142、稀释气口143和总出气口144。在其他实施例中，出气口140也可以根据气体性质设置为多个，只要能够实现抽气-净化-稀释效果即可，本实用新型对此不做限定。

在本实施例中，净化出口142与外部净化装置(图中未示出)进口通过净化管道(图中未示出)连接，稀释气口143与外部净化装置出口通过稀释管道(图中未示出)连接，总出气口144与外界连通，用于排出被净化、稀释后的气体。

通过设置3个出气口140，能够实现在抽真空过程中，气体依次经过抽出-净化-稀释的工艺，有效地降低有毒、有害、易燃、易爆等气体的浓度，同时能够降低腐蚀性气体对管道的腐蚀，有利于真空泵的长期稳定运行。

在本实施例中，3个出气口140均匀间隔分布，可以保证真空泵的结构对称，降低动平衡指标。

在本实施例中，两个螺杆120的起始点相差180°，且两个螺杆120的旋转圈数相同，螺距变化相同。两个螺杆120的位移值相同，保证壳体110内部结构对称，降低了动平衡指标，动平衡效果更好，同时吸排气两端对称，减小了轴向力，对轴承和齿轮的选择可以降低标准，降低螺杆120泵的成本。

在本实施例中，螺杆120的转子为变螺距转子，具体是三段变螺距转子。

在本实施例中，螺杆120的转子型线为单头端面型线，可提高面积利用系数。

卧式双螺杆真空泵100的工作原理如下：

卧式双螺杆真空泵100的进气口130与待处理产品通过管道连通，打开开关，通过卧式双螺杆真空泵100进气腔131内螺杆120的旋转，使待处理产品内的气体被卧式双螺杆真空泵100从进气口130吸入，气体顺着螺杆120的旋转从螺杆120左、右两端的排气口150排出，进入壳体110下部的出气腔141内，出气腔141内抽出的气体先从净化出口142排出，通过净化管道(图中未示出)与外部净化装置(图中未示出)的进口连接，用于净化抽出的气体，净化后的气体从外部净化装置出口流出，通过稀释管道(图中未示出)与稀释气口143连接，将净化后的气体导入卧式双螺杆真空泵100内，并在出气腔141中稀释抽出的气体，降低有毒、有害、易燃、易爆等气体的浓度，同时能够降低腐蚀性气体对管道的腐蚀。总出气口144与外界连通，用于排出被净化、稀释后的气体。

综上所述，本实用新型提供的一种卧式双螺杆真空泵100，其至少具有以下优点：

1)本实用新型提供的一种卧式双螺杆真空泵100，通过两个螺杆120啮合连接，使得两个螺杆120呈并联状态，能够有效增加抽速，实现了螺杆120泵具有特大抽速的构想。

2)通过双螺杆120结构及双排气口150的对称设置，不仅减小了轴向力，降低了轴承和齿轮的选择标准，还使得螺杆120两端的压力相同，能够显著降低动平衡指标，动平衡效果更好，且两端的轴承腔内可以使用相同结构，减少了零件种类。

3)通过设置三个出气口140，能够实现抽气-净化-稀释效果，可以有效地降低有毒、有害、易燃、易爆等气体的浓度，同时能够降低腐蚀性气体对管道的腐蚀。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卧式双螺杆真空泵，其特征在于，包括壳体和螺杆，所述螺杆设置于所述壳体内部，所述螺杆的两端安装于所述壳体相对的两个内壁面；

所述螺杆为两个，两个所述螺杆的结构完全相同，并通过啮合连接，且旋转方向相反；

所述壳体对应于所述螺杆径向方向的表面设置有相对的进气口和多个出气口，两个所述螺杆与所述进气口之间形成进气腔，两个所述螺杆与所述出气口之间形成出气腔，两个所述螺杆的两侧端部均形成有用于与出气腔连通的排气口。

2.根据权利要求1所述的卧式双螺杆真空泵，其特征在于，所述出气口包括净化出口、稀释气口和总出气口；

所述净化出口与外部净化装置进口通过净化管道连接，所述稀释气口与所述外部净化装置出口通过稀释管道连接，所述总出气口与外界连通，用于排出被净化、稀释后的气体。

3.根据权利要求2所述的卧式双螺杆真空泵，其特征在于，所述出气口为3个，分别为净化出口、稀释气口和总出气口。

4.根据权利要求3所述的卧式双螺杆真空泵，其特征在于，3个所述出气口均匀间隔分布。

5.根据权利要求1所述的卧式双螺杆真空泵，其特征在于，所述进气口设置于所述螺杆径向方向表面的中部。

6.根据权利要求1所述的卧式双螺杆真空泵，其特征在于，两个所述螺杆的起始点相差180°。

7.根据权利要求6所述的卧式双螺杆真空泵，其特征在于，所述螺杆的转子为等螺距转子或变螺距转子。

8.根据权利要求7所述的卧式双螺杆真空泵，其特征在于，所述变螺距转子包括一段式变螺距转子、突变二段式变螺距转子、渐变二段式变螺距转子、三段变螺距转子的至少一种。

9.根据权利要求7所述的卧式双螺杆真空泵，其特征在于，所述螺杆的转子型线为双头对称端面型线或单头端面型线。

10.一种真空气体净化装置，其特征在于，包括带有净化装置的液环泵和如权利要求1～9任一项所述的卧式双螺杆真空泵；

所述卧式双螺杆真空泵的多个出气口分别与所述液环泵的进口、所述液环泵的出口以及外界连接，以使所述卧式双螺杆真空泵抽出的气体进入所述液环泵净化后，返回所述卧式双螺杆真空泵内稀释其中气体，再将稀释气体排出装置。

Images