CN217055596U - 驱动轴一体联动的油封结构及包含该油封结构的真空泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种驱动轴一体联动的油封结构及包含该油封结构的真空泵，该油封结构包括依次相连的电机驱动轴、密封轴、电机驱动轮，及转子传动轴；电机驱动轴与密封轴紧固连接，密封轴的一端的端面中心处设置有第一安装槽，电机驱动轴的端部插设于第一安装槽内，密封轴的外壁上相对套设有两个唇形密封，两个唇形密封之间形成油腔，油腔实现对真空油的存储；电机驱动轴的中心轴线、密封轴的中心轴线、电机驱动轮的中心轴线，及转子传动轴的中心轴线共线。本实用新型提出的油封结构可以适用于真空泵的电机侧轴端密封，解决了现有真空泵骨架油封转动轴与唇形密封不在同心轴线上带来的运行偏心问题，且同时解决了现有真空泵注油堵气的问题。

Description

驱动轴一体联动的油封结构及包含该油封结构的真空泵

技术领域

本实用新型涉及真空泵领域，尤其涉及一种用于电机侧轴端密封的驱动轴一体联动的油封结构及包含该油封结构的真空泵。

背景技术

罗茨真空泵和螺杆真空泵都是一种容积式真空泵。亦是一种较高获得真空的传动设备，因此整个泵腔气密性对于设备的极限真空有着非常重要的影响。而对于真空泵来说，能够形成泄露的点主要是在三个地方：一个是泵体与端盖、端盖与齿轮箱、电机端油箱之间的连接地方，由于它们是静密封，因此一般在两个箱壳之间采用密封胶或是采用密封圈都可以起到有效的密封效果；第二个是转动轴与泵腔体之间的密封，因为转动轴是高速旋转的，泵腔壳体是静态的，因此传统的罗茨真空泵一般采用骨架油封来实现轴与泵壳之间的密封。骨架油封的原理就是在轴的两侧放置两个骨架油封，里面充满真空油，当轴在高速转动时，骨架油封本身是不转动的，只有骨架油封上的密封唇与转动轴接触，由于唇很细，因此与转动轴的相对摩擦的接触面非常小，一般只会在转动轴上留下一圈非常窄的摩擦痕迹，通过内部填充的真空油来移除产生的摩擦热，从而使得密封唇的温度处于较低的温度，确保密封唇(主要是可变性的橡胶)不会因为高温出现老化、碳化等现象，不会破坏密封唇与转动轴的密封效果。由于两个唇形密封与转动轴形成的密封腔中填充满了真空油，而且真空油具有一定的粘性，且分子比空气分子大的多，因此当唇形密封的唇与转动轴的细缝没有超过油分子渗透的临界值时，密封腔内的真空油则是无法泄露出去，此时外部的空气分子则无法穿透油分子，从而起到了非常好的密封作用。

虽然采用骨架油封(唇形密封)结构简单，维护方便，密封性非常高且便于观察，不怕粉尘颗粒物，其采用的橡胶材质不仅具有非常好的防腐蚀性能，是非常适合于罗茨真空泵、螺杆真空泵的轴端密封使用。但是现有的骨架油封(唇形密封)的结构有很多的缺点，导致很快密封失效，主要原因在于：转动轴与唇形密封不在同心轴线上，必然导致唇形密封与转动轴之间的接触产生了偏心，不均匀的间隙会加速其中唇形密封中某个点加速磨损，大幅度减少了唇形密封的使用寿命，这个是因为一般的罗茨真空泵、螺杆真空泵转动轴的轴封端(也就是唇形密封安装的区域)在轴承外侧，另一侧则是采用的联轴器连接亦没有支撑，属于悬臂结构，同时该段转动轴是驱动受力的。此处轴端的跳动是必然超出唇形密封与转动轴的同心轴线允许的最小幅度的。再加上国内的很多罗茨真空泵、螺杆泵真空泵厂家加工制造精度相对比较低。进一步加剧了运行时的偏心状态，导致唇形密封在短期时间内磨损失效，所以可以看到即使采用了进口的SKF的唇形密封，依然会在短时间出现漏油，漏气失效现象。

除此之外还包括如下几个原因：1、缺乏必要的冷却，在运行时不能对密封腔内的真空油进行散热，导致温度持续上升，使得唇形密封加速老化，密封的唇失去弹性导致密封效果丧失。2、缺乏必要的注油回气孔，因为真空油粘性比较大，分子量也大，而往往注油孔都偏小，在向密封腔内注入真空油时，里面的气体无法被挤压释放出来，最终使得密封腔内无法完全注满真空油，影响到了润滑效果等，几个因素的叠加导致国内对唇形密封结构看法就是使用寿命短的，无法得到用户的信任，而都要求使用机械密封。

其实机械密封在罗茨真空泵、螺杆真空泵中都是采用飞溅润滑密封非浸没式，再加上它的密封基础面远远大于唇形密封，因此发热量远高于唇形密封且冷却效果远远不如唇形密封，非常容易导致机械密封产生高温。加上机械密封的静环面与动环面是依靠弹簧补偿来紧密贴合，采用的波形弹簧或者均布压缩弹簧都没有像唇形紧固圈贴合转动轴受力均布，往往是依靠过渡补偿力来使得机械密封的两个密封面贴合，加剧了摩擦阻力，不仅增大发热量而且增加磨损。最为关键的是，飞溅润滑密封的机械密封不是依靠真空油来阻隔空气分子，而是两个贴合面来阻隔空气，因此其密封效果比唇形密封要差很多。

至于其它的密封结构，例如无接触的磁力驱动密封，虽然无接触无泄漏，但是驱动轴和电机的转速无法同步，特别是在扭矩过大时，形成明显的差速，会出现电机在正常运行，真空泵已经停运或者卡死等故障时无法直接判断，因此安全角度来说不适合在工艺上使用。例如密封电机，属于极少的非标定制电机，与国内IEC电机标准并不一致，且成本非常昂贵，因此并不适合工厂大规模的应用。

因此如何改善骨架油封(唇形密封)在罗茨真空泵、螺杆真空泵中的结构，确保其长期有效稳定的使用已经成为了核心关键所在。

实用新型内容

现有用于真空泵的骨架油封结构因转动轴与唇形密封不在同心轴线上，导致唇形密封与转动轴之间的接触产生了偏心，不均匀的间隙会加速其中唇形密封中某个点加速磨损，减少了唇形密封的使用寿命。本实用新型的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种驱动轴一体联动的油封结构，采用的技术方案具体如下：

一种驱动轴一体联动的油封结构，其包括依次相连的电机驱动轴、密封轴、电机驱动轮，及转子传动轴；所述电机驱动轴与所述密封轴紧固连接，所述密封轴的一端的端面中心处设置有第一安装槽，所述电机驱动轴的端部插设于所述第一安装槽内，所述密封轴的外壁上相对套设有两个唇形密封，两个唇形密封之间形成油腔，所述油腔实现对真空油的存储；

所述密封轴的另一端的端面中心处设置有第二安装槽，所述电机驱动轮的一端的端面中心处设置有与所述第二安装槽相匹配的凸起，所述凸起安装在所述第二安装槽内，且所述密封轴与所述电机驱动轮连接的端部的边缘处设置有若干个紧固螺栓；

所述电机驱动轮的另一端的端面中心处设置有紧固槽，所述转子传动轴的一端插设于所述紧固槽内，所述电机驱动轮上还设置有自所述凸起贯穿所述紧固槽槽底的通孔，所述通孔被配置的实现对连接螺栓的容纳，所述连接螺栓实现对所述电机驱动轮和所述转子传动轴的紧固连接；

所述电机驱动轴的中心轴线、密封轴的中心轴线、电机驱动轮的中心轴线，及转子传动轴的中心轴线共线。

上述技术方案进一步的，所述电机驱动轮上的紧固槽的横截面的形状由四分之三圆弧段和四分之一直线段构成；所述转子传动轴与所述紧固槽配合的端部的形状和尺寸分别与所述紧固槽的形状和尺寸相匹配，所述转子传动轴紧密插接在所述紧固槽内。

更进一步的，所述转子传动轴与所述紧固槽配合的端部的端面中心设置有与所述连接螺栓相配合的螺纹孔，且所述端面与所述紧固槽之间设置有垫片，所述连接螺栓依次贯穿所述电机驱动轮和垫片后与所述转子传动轴端部的所述螺纹孔螺纹配合。

更进一步的，所述连接螺栓为细牙螺栓。

更进一步的，所述密封轴的外壁上套设有若干个填料密封圈，所述油腔的两侧分别设置有至少一个所述填料密封圈，相对设置的两个唇形密封设置在两个所述填料密封圈之间。

更进一步的，容置于所述填料密封圈的填料腔内的填料为聚四氟乙烯填料。

更进一步的，所述电机驱动轴通过键与所述第一安装槽紧密连接。

更进一步的，所述电机驱动轴与所述密封轴的连接处设置有压盖，所述压盖具有中心通孔，所述压盖通过所述中心通孔套设在所述密封轴上，且所述压盖的一侧端面与电机轴侧端面抵接。

更进一步的，所述密封轴设置有所述第二安装槽的端部边缘设置有一圈凸缘，所述凸缘与所述电机驱动轮抵接，所述凸缘上均匀设置有若干个所述紧固螺栓，所述密封轴上的凸缘通过若干个所述紧固螺栓与所述电机驱动轮紧固连接；当所述电机驱动轴转动时，与所述电机驱动轴连接的密封轴带动所述电机驱动轮沿所述电机驱动轴的中心轴线旋转。

更进一步的，所述转子传动轴与所述电机驱动轮连接的端部的外壁上设置有转子端轴承，所述转子端轴承与所述电机驱动轮设置有紧固槽的端部抵接。

基于上述提供的驱动轴一体联动的油封结构，本实用新型还提供一种真空泵，该真空泵不仅包括上述提供的驱动轴一体联动的油封结构，其还包括储油箱，所述储油箱具有内腔及与所述内腔连通的开口，所述开口处设置有盖板，所述内腔的底部开设有注油孔，所述注油孔与真空泵的油腔通过注油管道相连通，真空油自所述内腔经所述注油孔注入所述油腔；所述内腔的侧壁上设置有排气通道，所述排气通道的一端与外界连通，且于所述储油箱上形成排气孔，另一端与所述油腔连通。

上述技术方案进一步的，所述内腔的侧壁上设置有油位测量仪。

更进一步的，所述储油箱的内腔为长方体内腔或正方体内腔，所述内腔的侧壁上设置有凸台，所述凸台的一端与所述内腔的底部相连，另一端与所述内腔的开口平齐，所述凸台内设置有所述排气通道，所述排气通道的一端于所述凸台表面形成排气孔，所述排气孔与所述开口平齐，所述排气通道的另一端贯穿所述内腔的底部与所述油腔连通。

更进一步的，自所述开口实现对所述储油箱的内腔的注油，自所述内腔底部的注油孔实现对所述油腔的注油，当所述油腔油量增加时，所述油腔内的空气自所述排气通道排出所述油腔。

更进一步的，所述真空泵的油腔的外围还设置有冷却水夹套，所述冷却水夹套呈环状绕设于所述油腔的外围，所述冷却水夹套具有进水口和出水口，冷却水自所述进水口充入所述冷却水夹套，且自所述出水口流出。

与现有技术相比，本实用新型提出的技术方案至少具有如下的一个或多个有益效果：

1、本实用新型提出了一种驱动轴一体联动的油封结构，该结构中电机驱动轴的中心轴线、密封轴的中心轴线、电机驱动轮的中心轴线，及转子传动轴的中心轴线共线，实现了多轴转动过程中旋转中心轴线共线，解决了现有技术中转动轴与唇形密封不在同心轴线上，导致唇形密封与转动轴之间的接触产生偏心的问题，且多轴的旋转中心共线也实现了多轴联动同步转速。

2、本实用新型提出的驱动轴一体联动的油封结构在转子传动轴的端部设置了轴承，与转子传动轴联动的密封轴的另一端则是采用电机轴的直接插入实现过紧配合(过渡配合)，利用电机轴的一侧也是轴承支撑，电机本身是通过法兰盘(采用定位圆)连接，从而确保了转子传动轴、电机驱动轮、密封轴、电机驱动轴在同一个同心圆轴线上，同时电机轴侧端的轴承与转子轴侧轴承把密封轴的两端都实现了支撑，彻底消除了悬臂结构，在实际运行过程中不会再出现密封轴与唇形密封之间的跳动、偏心旋转摩擦等现象(即使有偏心也是在唇形密封允许的波动范围内了)。

3、本实用新型提出的驱动轴一体联动的油封结构在两个唇形密封的外侧分别放置了填料密封圈，这个是进一步增强密封的效果，这里采用的是聚四氟乙烯(PTFE)材质的含有填料，这种填料本身就是可以用于水泵的轴封。在唇形密封实际运行的过程中，由于密封腔的压力是高于唇形密封密封腔外两侧的压力，产生的压差，会使得唇形密封的唇变形后，更抱紧转动轴，这样才能使得唇与转动轴的间隙更小，起到密封作用。但由此增加了摩擦面积，加速磨损。在两侧放置填料密封，主要是为了降低了唇形密封两端的压差，减少变形量，使得转动轴与唇形密封之间的接触面处于最小，即以一条线来实现密封，这样对唇形密封的磨损是最小的，可以确保长久使用。但这个过程中，可能会出现唇形密封与转动轴出现局部间隙大，那么这些PTFE的填料利用其多孔丝网和真空油在其内部的张力确保即使有渗漏的油也会在此堵住，而不会再额外泄露。在实际运行过程中，PTFE填料在被转动轴旋转摩擦的时候会产生热量，填料会膨胀，在限定的空间内会充分填充整个填料腔，进一步阻隔两端的压力差和微量的油渗漏。两个同时施力作用，确保唇形密封的使用寿命大幅增加。

4、基于提出的驱动轴一体联动的油封结构，本实用新型还提出一种真空泵，该真空泵不仅包括该驱动轴一体联动的油封结构还包括储油箱，因此，该真空泵不仅解决了现有真空泵因转动轴与唇形密封不在同心轴线上导致的密封寿命短的问题，还解决了现有真空泵注油过程中油腔内的气体无法被挤压释放出来，最终使得密封腔内无法完全注满真空油，润滑效果不好的问题。

5、基于提出的驱动轴一体联动的油封结构，本实用新型提出的真空泵还设置有冷却水夹套，该冷却水夹套呈环状绕设于油腔的外围，通过冷却水对油腔进行散热，延长唇形密封的使用寿命，保障密封效果。

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它附图。

图1是包含本实用新型所述驱动轴一体联动的油封结构的真空泵的俯视结构示意图；

图2是图1所述真空泵沿A-A截面的剖视结构示意图；

图3是图1所述真空泵沿B-B截面的剖视结构示意图,为了清楚明白的示出与转子传动轴和电机驱动轮相关的部分结构，该剖视结构示意图省略了对其他结构的展示；

图4是图1所述真空泵沿B-B截面的剖视结构示意图,为了清楚明白的示出储油箱与油腔及冷却水夹套之间的结构关系，该剖视结构示意图省略了对其他结构的展示；

图5是图1所述真空泵沿B-B截面的剖视结构示意图,为了清楚明白的示出储油箱中排气通道与油腔的结构关系，该剖视结构示意图省略了对其他结构的展示。

其中：1-电机驱动轴；11-键；12-压盖；

2-密封轴；21-第一安装槽；22-第二安装槽；23-凸缘；24-紧固螺栓；25-唇形密封；26-油腔；

3-电机驱动轮；31-凸起；32-紧固槽；

4-转子传动轴；41-连接螺栓；42-垫片；

5-转子端轴承；6-电机端轴承；7-填料密封圈；

8-储油箱；81-内腔；82-盖板；83-注油孔；84-注油管道；85-排气通道；86-排气孔；87-凸台；

9-冷却水夹套；91-进水口；92-出水口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清查、完整地描述，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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“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，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者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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图与实施例进一步说明本实用新型要旨。

实施例1

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种驱动轴一体联动的油封结构，该油封结构尤其适用于罗茨真空泵、螺杆真空泵等其它真空泵的电机侧轴端密封。

下面结合附图1-5对本实用新型提出的驱动轴一体联动的油封结构，及包含该油封结构的真空泵进行详细说明：

参见图1，为应用本实用新型所述驱动轴一体联动的油封结构的真空泵的俯视结构示意图，为了清楚得知该油封结构在真空泵中的具体安装结构，可参见图2，图中示出了本实用新型所述油封结构的具体安装结构，可见，该油封结构包括依次相连的电机驱动轴1、密封轴2、电机驱动轮3，及转子传动轴4。在一种具体的应用实例中，各个轴之间的安装连接关系如下：

电机驱动轴1与密封轴2紧固连接，该密封轴2的一端的端面中心处设置有第一安装槽21，该电机驱动轴1的端部插设于该第一安装槽21内，该密封轴2的外壁上相对套设有两个唇形密封25，两个唇形密封25之间形成油腔26，该油腔26实现对真空油的存储。

优选的，密封轴2的另一端的端面中心处设置有第二安装槽22，该电机驱动轮3的一端的端面中心处设置有与该第二安装槽22相匹配的凸起31，该凸起31安装在该第二安装槽22内，且该密封轴2与该电机驱动轮3连接的端部的边缘处设置有若干个紧固螺栓24。

优选的，该电机驱动轮3的另一端的端面中心处设置有紧固槽32，该转子传动轴4的一端插设于该紧固槽32内，该电机驱动轮3上还设置有自该凸起31贯穿该紧固槽32槽底的通孔，该通孔被配置的实现对连接螺栓41的容纳，该连接螺栓41实现对该电机驱动轮3和该转子传动轴4的紧固连接。上述四个轴在安装连接后，电机驱动轴1的中心轴线、密封轴2的中心轴线、电机驱动轮3的中心轴线，及转子传动轴4的中心轴线共线。如此便实现了多轴转动过程中旋转中心轴线共线，解决了现有技术中转动轴与唇形密封不在同心轴线上，导致唇形密封与转动轴之间的接触产生偏心的问题，且多轴的旋转中心共线也实现了多轴联动同步转速。

上述技术方案确保了转子传动轴与真空泵的骨架油封在同心圆轴线上，不会因为驱动等因此问题导致出现偏心接触。再者该密封轴起到密封作用，与转子的主轴不是同一个零件。在一种实施例中，该转子传动轴采用高强度，高刚性，高耐磨性的合金钢制成，确保了在驱动运行的时候不会出现弯曲、变形。现有技术中有的骨架油封是采用了主动轴上配备一个轴套，轴套与唇形密封接触，因此轴套的壁厚与转动轴的直径都会相对比较薄，缺乏整体的刚性和强度，同时在安装时本身就可能出现偏差(两者必然间隙配合，否则无法拆卸)。因此，与现有技术相比本实用新型提供的油封结构多轴共线，有效避免了运行偏心问题，延长真空泵的密封寿命。

在一种实施例中，上述电机驱动轮3上的紧固槽32的横截面的形状由四分之三圆弧段和四分之一直线段构成，参见图3，转子传动轴4与紧固槽32配合的端部的形状和尺寸分别与所述紧固槽32的形状和尺寸相匹配，所述转子传动轴4紧密插接在所述紧固槽32内。该结构设计实现了电机驱动轮与转子轴的驱动。

在一种实施例中，所述转子传动轴4与所述紧固槽32配合的端部的端面中心设置有与所述连接螺栓41相配合的螺纹孔，且所述端面与所述紧固槽32之间设置有垫片42，所述连接螺栓41依次贯穿所述电机驱动轮3和垫片42后与所述转子传动轴4端部的所述螺纹孔螺纹配合。即电机驱动轮与转子传动轴之间的同心圆处采用了螺栓紧固，该连接螺栓41可采用细牙螺栓，同时中间配备弹簧垫片，使得螺牙面不会松动，在高速旋转运行时不会出现螺栓松动。

在一种实施例中，参见图2，所述电机驱动轴1通过键11与所述第一安装槽21紧密连接，该键11可以是平键。优选的，继续参见图1，所述电机驱动轴1与所述密封轴2的连接处可设置有压盖12，所述压盖12具有中心通孔，所述压盖12通过所述中心通孔套设在所述密封轴2上，且所述压盖12的一侧端面与电机轴侧端面抵接。可进一步保证传动的稳定性。

在一种实施例中，所述密封轴2设置有所述第二安装槽22的端部边缘设置有一圈凸缘23，所述凸缘23与所述电机驱动轮3抵接，所述凸缘23上均匀设置有若干个所述紧固螺栓24，所述密封轴2上的凸缘23通过若干个所述紧固螺栓24与所述电机驱动轮3紧固连接。当所述电机驱动轴1转动时，与所述电机驱动轴1连接的密封轴2带动所述电机驱动轮3沿所述电机驱动轴1的中心轴线旋转。密封轴与电机驱动轮采用过盈配合连接确保同心圆，同时采用均布的螺栓与之紧固，使得转子传动轴、电机驱动轮、密封轴三者不仅在同一个同心圆上，还同时实现了同步转速。

在一种实施例中，所述转子传动轴4与所述电机驱动轮3连接的端部的外壁上设置有转子端轴承5，所述转子端轴承5与所述电机驱动轮3设置有紧固槽32的端部抵接。该电机驱动轮还起到紧固轴承内圈的作用。

进一步的，在转子传动轴4尾端是安装转子端轴承5，密封轴的另一端采用电机轴的直接插入实现过盈配合，利用电机轴的一侧也是轴承支撑，电机本身是通过法兰盘(采用定位圆)连接，从而确保了电机驱动轴、密封轴、电机驱动轮及转子传动轴在同一个同心圆轴线上。同时电机端轴承6与转子端轴承5把密封轴2的两端都实现了支撑，彻底消除了悬臂结构，在实际运行过程中不会再出现密封轴与唇形密封之间的跳动，偏心旋转摩擦的现象，(即使有偏心也是在唇形密封允许的波动范围内了)。

实施例2

基于上述提供的一种驱动轴一体联动的油封结构，本实施例在该油封结构的两个唇形密封的外侧分别放置了填料密封圈，起到进一步增强密封的效果。

在一种实施例中，于所述密封轴2的外壁上套设若干个填料密封圈7，所述油腔26的两侧分别设置有至少一个所述填料密封圈7，相对设置的两个唇形密封25设置在两个所述填料密封圈7之间，可参见图2。

在一种实施例中，容置于所述填料密封圈7的填料腔内的填料为聚四氟乙烯(PTFE)填料。PTFE填料本身就是可以用于水泵的轴封。在唇形密封实际运行的过程中，由于密封腔(油腔)的压力是高于唇形密封密封腔外两侧的压力的，进而会产生压差，压差会使得唇形密封的唇变形后，更抱紧转动轴，这样才能使得唇与转动轴的间隙更小，起到密封作用。但因此也增加了摩擦面积，加速唇形密封的磨损。

本实用新型实施例在唇形密封两侧放置填料密封，主要是为了降低了唇形密封两端的压差，减少变形量，使得转动轴与唇形密封之间的接触面处于最小，即以一条线来实现密封，这样对唇形密封的磨损是最小的，可以确保长久使用。但这个过程中，可能会出现唇形密封与转动轴出现局部间隙大，那么这些PTFE的填料利用其多孔丝网和真空油在其内部的张力确保即使有渗漏的油也会在此堵住，而不会再额外泄露。在实际运行过程中，PTFE填料在被转动轴旋转摩擦的时候会产生热量，填料会膨胀，在限定的空间内会充分填充整个填料腔，进一步阻隔两端的压力差和微量的油渗漏。两个同时施力作用，确保唇形密封的使用寿命大幅增加。

实施例3

基于上述提供的一种驱动轴一体联动的油封结构，本实施例在该油封结构的油腔外设置了冷却水夹套，以实现对油腔的降温。

在一种实施例中，于所述真空泵的油腔26的外围设置冷却水夹套9，所述冷却水夹套9呈环状绕设于所述油腔26的外围，所述冷却水夹套9具有进水口91和出水口92，冷却水自所述进水口91充入所述冷却水夹套9，且自所述出水口92流出。通过该冷却水的循环可以实现对油腔降温，延长唇形密封的使用寿命，保障密封效果。

实施例4

现有真空泵缺乏必要的注油回气孔，由于真空油粘性比较大，分子量也大，而往往注油孔都偏小，在向密封腔内注入真空油时，里面的气体无法被挤压释放出来，最终使得密封腔内无法完全注满真空油，影响到了润滑效果。针对该问题，本实用新型提出一种真空泵，该真空泵具有排气通道可实现密封腔内气压的平衡，解决注油堵气问题。

参见图4、5，本实用新型提出的真空泵包括储油箱8，所述储油箱8具有内腔81及与所述内腔81连通的开口，所述开口处设置有盖板82，所述内腔81的底部开设有注油孔83，所述注油孔83与真空泵的油腔26通过注油管道84相连通，真空油自所述内腔81经所述注油孔83注入所述油腔26；所述内腔81的侧壁上还设置有排气通道85，所述排气通道85的一端与外界连通，且于所述储油箱8上形成排气孔86，另一端与所述油腔26连通。

在一种实施例中，继续参见图5，所述储油箱8的内腔81可以是长方体内腔或正方体内腔，所述内腔81的侧壁上设置有凸台87，所述凸台87的一端与所述内腔81的底部相连，另一端与所述内腔81的开口平齐，所述凸台87内设置有所述排气通道85，所述排气通道85的一端于所述凸台87表面形成排气孔86，所述排气孔86与所述开口平齐，所述排气通道85的另一端贯穿所述内腔81的底部与所述油腔26连通。

在上述结构设计的基础上，本实用新型所述真空泵实现了自所述开口对所述储油箱8的内腔81的注油，自所述内腔81底部的注油孔83对所述油腔26的注油，当所述油腔26油量增加时，所述油腔26内的空气自所述排气通道85排出所述油腔26。

为了进一步说明本实用新型提出的真空泵的结构，下面结合结构设计原理对真空泵的储油箱进行具体说明：

本实用新型提出的真空泵的储油箱实际上是在罗茨真空泵或者螺杆真空泵的电机连接盖上做出了一个一体化的矩形的储油箱，上面采用透明的有机玻璃盖板，在矩形的储油箱底部开一个注油孔直接连接到密封腔(即油腔)中，在储油箱四周空间多一个凸缘(即上述的凸台87)，凸缘高度与储油箱顶部平齐，在这个凸缘顶部开一个孔也是连接到密封腔中。在向储油箱注入油的时候，注入的真空油会随着储油箱底部开一个注油孔缓缓进入密封腔中，而空气则会顺着储油箱凸缘顶部的排气口排出，从而确保了注入的真空油不会因为密封腔中的堵气而无法填充满，由于注油排气口在凸缘的顶部，只有当储油箱的注入的油过满且溢出储油箱的顶部时，才会从注油排气口渗出。而实际上储油箱又是作为密封腔的油位观察窗，在储油箱的壁上会有油位刻度线，一般在储油箱高度的3/4处，注入的油一般都不会超过这个高度，因此也就彻底避免了注油排气口会冒出真空油。

传统的罗茨真空泵、螺杆真空泵的唇形密封均是采用上置式油杯，油位的高度远远超过注油排气孔，当注油排气孔渗出真空油的时候，油杯的油位还没有达到指定的位置，因此此时需要把注油排气口堵上，继续注油。实施这个操作后，后续客户对该设备进行更换真空油时候，很多时候会因为嫌弃麻烦或者不了解技术要求而不再打开这个注油排气口进行添加真空油，从而导致密封腔内并没有实际完全填充满真空油，导致运行后真空泵漏油、唇封损坏的现象频繁发生。再者基本上现有的罗茨真空泵和螺杆真空泵在使用唇形密封的时候都是使用额外的上置式油杯，油杯与设备一般采用螺纹连接，很容易在运输或者安装过程中损毁，油杯破裂。因此，本实用新型提供的一种驱动轴一体化的新型油封结构适用于罗茨真空泵、螺杆真空泵等其它真空泵的电机侧轴端密封采用的一体式内嵌结构，本实用新型的应用彻底解决了上述问题，在储油箱顶部放置一个有机玻璃(亚克力)的盖板，由于这个盖板是透明的，所以就可以通过盖板清晰的观察储油箱的油位。在一种实施例中，上述储油箱的内腔81的侧壁上还可以设置有油位测量仪，以方便快速的获知油位。

综上所述，本实用新型提出的一种驱动轴一体联动的油封结构可以适用于茨真空泵、螺杆真空泵等其它真空泵的电机侧轴端密封，解决了现有真空泵骨架油封转动轴与唇形密封不在同心轴线上带来的运行偏心问题，且包含该油封结构的真空泵解决了现有真空泵注油堵气，油腔难以充油的问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。

Claims (10)

1.一种驱动轴一体联动的油封结构，其特征在于，其包括依次相连的电机驱动轴(1)、密封轴(2)、电机驱动轮(3)，及转子传动轴(4)；

所述电机驱动轴(1)与所述密封轴(2)紧固连接，所述密封轴(2)的一端的端面中心处设置有第一安装槽(21)，所述电机驱动轴(1)的端部插设于所述第一安装槽(21)内，所述密封轴(2)的外壁上相对套设有两个唇形密封(25)，两个唇形密封(25)之间形成油腔(26)，所述油腔(26)实现对真空油的存储；

所述密封轴(2)的另一端的端面中心处设置有第二安装槽(22)，所述电机驱动轮(3)的一端的端面中心处设置有与所述第二安装槽(22)相匹配的凸起(31)，所述凸起(31)安装在所述第二安装槽(22)内，且所述密封轴(2)与所述电机驱动轮(3)连接的端部的边缘处设置有若干个紧固螺栓(24)；

所述电机驱动轮(3)的另一端的端面中心处设置有紧固槽(32)，所述转子传动轴(4)的一端插设于所述紧固槽(32)内，所述电机驱动轮(3)上还设置有自所述凸起(31)贯穿所述紧固槽(32)槽底的通孔，所述通孔被配置的实现对连接螺栓(41)的容纳，所述连接螺栓(41)实现对所述电机驱动轮(3)和所述转子传动轴(4)的紧固连接；

所述电机驱动轴(1)的中心轴线、密封轴(2)的中心轴线、电机驱动轮(3)的中心轴线，及转子传动轴(4)的中心轴线共线。

2.根据权利要求1所述的驱动轴一体联动的油封结构，其特征在于，

所述电机驱动轮(3)上的紧固槽(32)的横截面的形状由四分之三圆弧段和四分之一直线段构成；

所述转子传动轴(4)与所述紧固槽(32)配合的端部的形状和尺寸分别与所述紧固槽(32)的形状和尺寸相匹配，所述转子传动轴(4)紧密插接在所述紧固槽(32)内。

3.根据权利要求2所述的驱动轴一体联动的油封结构，其特征在于，

所述转子传动轴(4)与所述紧固槽(32)配合的端部的端面中心设置有与所述连接螺栓(41)相配合的螺纹孔，且所述端面与所述紧固槽(32)之间设置有垫片(42)，所述连接螺栓(41)依次贯穿所述电机驱动轮(3)和垫片(42)后与所述转子传动轴(4)端部的所述螺纹孔螺纹配合；

所述连接螺栓(41)为细牙螺栓。

4.根据权利要求1所述的驱动轴一体联动的油封结构，其特征在于，

所述密封轴(2)的外壁上套设有若干个填料密封圈(7)，所述油腔(26)的两侧分别设置有至少一个所述填料密封圈(7)，相对设置的两个唇形密封(25)设置在两个所述填料密封圈(7)之间；

容置于所述填料密封圈(7)的填料腔内的填料为聚四氟乙烯填料。

5.根据权利要求1所述的驱动轴一体联动的油封结构，其特征在于，

所述电机驱动轴(1)通过键(11)与所述第一安装槽(21)紧密连接；

所述电机驱动轴(1)与所述密封轴(2)的连接处设置有压盖(12)，所述压盖(12)具有中心通孔，所述压盖(12)通过所述中心通孔套设在所述密封轴(2)上，且所述压盖(12)的一侧端面与电机轴侧端面抵接。

6.根据权利要求1所述的驱动轴一体联动的油封结构，其特征在于，

所述密封轴(2)设置有所述第二安装槽(22)的端部边缘设置有一圈凸缘(23)，所述凸缘(23)与所述电机驱动轮(3)抵接，所述凸缘(23)上均匀设置有若干个所述紧固螺栓(24)，所述密封轴(2)上的凸缘(23)通过若干个所述紧固螺栓(24)与所述电机驱动轮(3)紧固连接；

当所述电机驱动轴(1)转动时，与所述电机驱动轴(1)连接的密封轴(2)带动所述电机驱动轮(3)沿所述电机驱动轴(1)的中心轴线旋转。

7.根据权利要求1所述的驱动轴一体联动的油封结构，其特征在于，

所述转子传动轴(4)与所述电机驱动轮(3)连接的端部的外壁上设置有转子端轴承(5)，所述转子端轴承(5)与所述电机驱动轮(3)设置有紧固槽(32)的端部抵接。

8.一种包含权利要求1-7任一所述的驱动轴一体联动的油封结构的真空泵，其特征在于，其包括储油箱(8)，所述储油箱(8)具有内腔(81)及与所述内腔(81)连通的开口，所述开口处设置有盖板(82)，所述内腔(81)的底部开设有注油孔(83)，所述注油孔(83)与真空泵的油腔(26)通过注油管道(84)相连通，真空油自所述内腔(81)经所述注油孔(83)注入所述油腔(26)；

所述内腔(81)的侧壁上设置有排气通道(85)，所述排气通道(85)的一端与外界连通，且于所述储油箱(8)上形成排气孔(86)，另一端与所述油腔(26)连通。

9.根据权利要求8所述的包含驱动轴一体联动的油封结构的真空泵，其特征在于，所述内腔(81)的侧壁上设置有油位测量仪；

所述储油箱(8)的内腔(81)为长方体内腔或正方体内腔，所述内腔(81)的侧壁上设置有凸台(87)，所述凸台(87)的一端与所述内腔(81)的底部相连，另一端与所述内腔(81)的开口平齐，所述凸台(87)内设置有所述排气通道(85)，所述排气通道(85)的一端于所述凸台(87)表面形成排气孔(86)，所述排气孔(86)与所述开口平齐，所述排气通道(85)的另一端贯穿所述内腔(81)的底部与所述油腔(26)连通；

自所述开口实现对所述储油箱(8)的内腔(81)的注油，自所述内腔(81)底部的注油孔(83)实现对所述油腔(26)的注油，当所述油腔(26)油量增加时，所述油腔(26)内的空气自所述排气通道(85)排出所述油腔(26)。

10.根据权利要求8所述的包含驱动轴一体联动的油封结构的真空泵，其特征在于，所述真空泵的油腔(26)的外围还设置有冷却水夹套(9)，所述冷却水夹套(9)呈环状绕设于所述油腔(26)的外围，所述冷却水夹套(9)具有进水口(91)和出水口(92)，冷却水自所述进水口(91)充入所述冷却水夹套(9)，且自所述出水口(92)流出。

Images