CN217055600U - 一种冷却装置及包含该冷却装置的真空泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却装置及包含该冷却装置的真空泵，该冷却装置包括第一冷却水分配器、第二冷却水分配器及连通该两个冷却水分配器的若干个管道，第一冷却水分配器形成冷却装置的进水端，第二冷却水分配器形成冷却装置的出水端；第一冷却水分配器包括进水箱，进水箱具有进水口以及与进水口连通的容纳腔，进水口处设置有连接座，第一冷却水分配器通过连接座与泵体水路相连，自泵体水路向进水箱注水，进水箱内的水通过管道流至第二冷却水分配器后流出，第二冷却水分配器与第一冷却水分配器结构相对且对称设置。该冷却装置可用于真空泵或风机，可提高真空泵或者风机的散热效果，且提高安装效率、减小安装难度。

Description

一种冷却装置及包含该冷却装置的真空泵

技术领域

本实用新型涉及冷却装置技术领域，尤其涉及一种翅片型的冷却装置及包含该冷却装置的真空泵。

背景技术

罗茨风机和罗茨真空泵都属于容积式真空泵，泵腔内配备有两个相互啮合旋转的罗茨转子，在泵的吸入腔扩大容积从而形成真空吸入气体，在泵的排气腔缩小容积从而对气体进行压缩。根据气体原理方程和绝热系数方程，气体在压缩过程中会产生大量的热量，而且压缩比越高，气体的升温幅度就越大。罗茨风机的一般压缩比在1.5～2倍，罗茨真空泵的一般压缩比在4～8倍。因此在实际运行中，罗茨真空泵在排气口气体压缩产生的热量非常高，在平均6倍的压缩比情况下(一般吸入口真空度在1000Pa以上，非绝对真空下，此时没有任何气体介质的质量流量，即使有微量的质量流量，气体压缩后其产生的总热量也是非常低)，通过热量的积累，即气体压缩产生的热量先回传递到与工业气体接触的各个金属表面上，然后随着温度逐步的上升，排气口的气体的温度也会迅速上升，最终大约可以达到200℃左右。而与之接触的设备表面的温度也会达到140～200℃左右。其中罗茨泵的泵壳因为通过辐射散热，外壁表面的最高温度在140℃左右，内壁温度在160℃，这个也是罗茨泵主要散热的一个通道，而内腔罗茨转子因为无法散热其温度则会达到200℃左右，与排气气流的温度相当。罗茨泵包裹气罗茨转子的两侧端盖的温度也会达到180℃左右。由于转子的与轴是紧密固定在一起的，因此罗茨转子的高温度必然会从轴的中部延伸至轴的两端，因此传递到轴承上的温度就会达到100～120℃左右，同时两侧的端盖也是安装轴承的位置，通过热量的传递，会导致轴承的温度长期处于150～200℃运行。

一般传统的罗茨泵的轴承是通过润滑油进行润滑，并起到冷却作用。但是过高内腔环境，加上轴承本身就是在高速旋转产生较大的热量，因此即使润滑油箱内有冷却作用(一般传统的罗茨泵在润滑油箱中都会配备冷却水管道，用于降温润滑油，间接起到轴承的冷却润滑作用)，但是其冷却效率是完全不能满足需求要求，反而往往导致润滑油的温度会过高，加速其氧化，失去润滑的效果。在金属的高温下，还会导致轴承无法使用润滑脂(采用润滑油的罗茨真空泵有时会出现大量的润滑油被吸入泵腔，对工业气体或者排放产生严重的污染，而润滑脂在高温下会融化流失，导致轴承缺乏润滑)。同时金属高温下，也会导致各个密封圈加速老化和变形，从而导致密封效果降低。

进一步的，工业气体的压缩热传递到金属表面导致高温，必然引起金属的热膨胀，罗茨风机和罗茨真空泵都是靠间隙来实现密封的。转子与泵体、转子与转子、转子与端盖之间的预留的间隙都非常小，一般只有0.2～0.4mm左右，并且在加工时就确保了非常高的精度，然而在高温的热膨胀，当超出了原有设计的热补偿能力和精度范围，则会导致罗茨风机或者罗茨真空泵在运行发出非常大噪音，震动过大的故障，直至出现卡泵现象。

综上所述，无论是罗茨风机还是罗茨真空泵在运行是若是气体压缩比较高时就必然导致出现整泵高温现象，不仅排气口释放的气体温度高，对于环境或下级串联的泵产生非常大的不利影响，同时还对于轴承，润滑油，润滑脂，密封圈都产生非常严重损坏影响，最后必然导致整个设备出现严重故障，无法正常使用，从而影响工业生产。

为了扩大罗茨泵的适用范围，保障其更加可靠的运行，必然的如何解决其散热是重中之重。传统的提高罗茨泵散热的方式如下：首先，对泵壳、端盖做夹套水冷，把原有泵壳的辐射散热变成了对流散热，从而提高泵腔内与外界的温度差，提高散热量，该方式的散热效果比较明显，不仅大幅降低了端盖内轴承腔的温度，还同时提高了润滑油散热效率。但是其泵壳设计成夹套非常复杂，铸造困难，且成功率较低(因为铸造型腔复杂，且空间狭小)，而且泵壳与端盖之间需要有冷却水的流通，也必然导致流通口和密封设计难度大，易造成渗水、漏水。其次，采用排气口冷却器，一般是采用的圆形的法兰盘的通道内做一圈或数圈的盘翅片管，法兰盘与泵的排气口法兰通过螺栓连接。翅片深入到泵腔的排气口，对泵的排气口进行直接冷却。该设计效果也具有一定的散热效果，可以降低排气腔体的温度，但是由于一般罗茨泵的排气口法兰通道都比较小与其整个转子的压缩腔来比其容积一般只有15％左右，且法兰通道内直径比较小，不仅此盘管的制造非常困难导致最终制造出来的翅片盘管的换热面积非常有限，而且气流可以直接从盘管的两侧和中心通道直接排出，没有和翅片管道有任何接触，从而大幅降低了换热效果，导致法兰连接的盘管式或者式翅片立式的排气口冷却器的效果非常弱。而一旦采用了法兰连接的盘管式或者式翅片立式的排气口冷却器则还必须在泵壳的下方连接冷却水进出口管道，由于该位置在泵的下方，并且有泵地脚的阻挡，因此在更换，拆卸，安装罗茨泵时连接该水管非常麻烦。

因此，基于现有技术存在的种种缺陷，需要提出一种全新的结构方式，把原有的冷却方式优点保留，并改善原有不足的地方，为市场提供一种既能完全满足罗茨泵散热效果的冷却结构，又便于实际安装。

实用新型内容

现有用于真空泵的冷却装置的冷却、散热效果不好且装置整体安装不便，导致真空泵散热慢、寿命短，与真空泵连接的设备也易出现故障，影响工业生产。本实用新型的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种可用于真空泵或风机的冷却装置，提高真空泵或者风机的散热效果，且提高安装效率、减少安装难度，采用的技术方案具体如下：

本实用新型的一个方面是提供一种冷却装置，其包括第一冷却水分配器、第二冷却水分配器及连通所述第一冷却水分配器和第二冷却水分配器的若干个管道，所述第一冷却水分配器形成所述冷却装置的进水端，所述第二冷却水分配器形成所述冷却装置的出水端。

进一步的，所述第一冷却水分配器包括进水箱，所述进水箱具有进水口以及与所述进水口连通的容纳腔，所述进水口处设置有连接座，所述第一冷却水分配器通过所述连接座与第一泵体水路相连，自所述第一泵体水路向所述进水箱注水，进水箱内的水通过所述管道流至所述第二冷却水分配器。

进一步的，所述第二冷却水分配器包括出水箱，所述出水箱具有出水口以及与所述出水口连通的容纳腔，所述出水口处设置有连接座，所述第二冷却水分配器通过所述连接座与第二泵体水路相连，流至所述第二冷却水分配器的水自所述出水口流至所述第二泵体水路。

进一步的，所述管道为直管，若干个所述直管间隔排布。

在一种优选的实施方式中，上述技术方案所述直管由若干个翅片叠压形成，所述翅片具有中心通孔，若干个所述翅片叠压形成翅片型直管，若干个所述翅片的中心通孔相互连通形成所述翅片型直管的管体通道。

进一步的，所述直管的一端与所述第一冷却水分配器的进水箱的容纳腔连通，所述直管的另一端与所述第二冷却水分配器的出水箱的容纳腔连通。

进一步的，若干个所述直管的横截面的排列形状包括网格状。

进一步的，所述第一冷却水分配器和第二冷却水分配器相对设置。

进一步的，所述第一泵体水路和所述第二泵体水路连通。

基于上述提供的一种冷却装置，本实用新型的另一个方面是提供一种真空泵，其包括泵体本体，所述泵体本体具有泵腔，以及分别与所述泵腔连通的进气通道和排气通道，外界气体自所述进气通道的一端进入所述泵腔，且自所述排气通道排出，所述进气通道与所述排气通道相对设置；所述排气通道内装设有上述的冷却装置。

在一种优选的实施方式中，上述技术方案中的真空泵还包括泵体端盖和底板连接器；所述冷却装置通过其上的连接座与所述底板连接器相连，所述底板连接器安装在所述泵体的排气通道的端面上；两个所述泵体端盖分别相对设置在所述泵体本体的两侧，所述泵体端盖上设置有冷却水夹套，一个所述泵体端盖通过其上的冷却水夹套向所述冷却装置的第一冷却水分配器注水，注入所述第一冷却水分配器的水流经第二冷却水分配器后自另一个所述泵体端盖上的冷却水夹套流出。

在一种优选的实施方式中，上述技术方案中的所述泵体本体内的所述排气通道的横截面的形状包括圆形、四边形、五边形、六边形中的一种或多种的组合。

在一种优选的实施方式中，上述技术方案中的所述排气通道包括矩形通腔，所述矩形通腔的横截面积大于所述冷却装置的最大横截面积。

在一种优选的实施方式中，上述技术方案中的所述冷却装置的进水口和出水口朝向背离所述泵腔的一侧。

进一步的，两个所述泵体端盖分别为进水泵体端盖和出水泵体端盖，所述进水泵体端盖上的进水冷却水夹套的出水端与冷却装置的进水口连通。所述出水泵体端盖上的出水冷却水夹套的进水端与冷却装置的出水口连通；

进一步的，所述泵体端盖上的冷却水夹套通过所述底板连接器与所述冷却装置连通，形成水循环回路。

进一步的，所述底板连接器上设置有与所述泵体本体的排气通道连通的气水排出通道、与所述冷却装置的进水箱上的进水口连通的第一凹槽、与所述冷却装置的出水箱上的出水口连通的第二凹槽、与所述进水泵体端盖上的冷却水夹套的出水端连通的第三凹槽、与所述出水泵体端盖上的冷却水夹套的进水端连通的第四凹槽。

进一步的，所述第一凹槽靠近所述第三凹槽的侧壁上开设有通道，所述第一凹槽通过所述通道与所述第三凹槽连通，使得所述进水泵体端盖通过所述通道与所述冷却装置连通。

进一步的，所述第二凹槽靠近所述第四凹槽的侧壁上开设有通道，所述第二凹槽通过所述通道与所述第四凹槽连通，使得所述出水泵体端盖通过所述通道与所述冷却装置连通。

进一步的，所述底板连接器上还设置有若干个螺栓孔，所述底板连接器通过所述螺栓孔与所述泵体紧固连接。

进一步的，所述第一凹槽与所述第二凹槽以所述气水排出通道的中心轴线为轴对称设置。

进一步的，所述第三凹槽与所述第四凹槽以所述气水排出通道的中心轴线为轴对称设置。

进一步的，所述第一凹槽的开口形状及开口尺寸分别与所述冷却装置的进水口的开口形状和开口尺寸一致，所述冷却装置的进水口处的连接座与所述第一凹槽的槽口周围螺栓连接，所述连接座与所述槽口之间设置有密封圈。

进一步的，所述第二凹槽的开口形状及开口尺寸分别与所述冷却装置的出水口的开口形状和开口尺寸一致，所述冷却装置的出水口处的连接座与所述第二凹槽的槽口周围螺栓连接，所述连接座与所述槽口之间设置有密封圈。

进一步的，所述第三凹槽的槽口与所述进水泵体端盖上的冷却水夹套的出水端相接，所述冷却水夹套的出水端与所述第三凹槽的槽口周围螺栓连接，所述冷却水夹套的出水端与所述第三凹槽的槽口之间设置有密封圈。

进一步的，所述第四凹槽的槽口与所述出水泵体端盖上的冷却水夹套的进水端相接，所述冷却水夹套的进水端与所述第四凹槽的槽口周围螺栓连接，所述冷却水夹套的进水端与所述第四凹槽的槽口之间设置有密封圈。

进一步的，所述气水排出通道包括依次连通的连接通道、过渡通道和出口通道。

进一步的，所述连接通道的一端与所述泵体本体上的排气通道相接，另一端与所述过渡通道的一端相接。

进一步的，所述过渡通道为锥形通道，所述过渡通道靠近所述出口通道的端部尺寸小于其靠近所述连接通道的端部尺寸。

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冷却装置，在一种情况下该冷却装置可以安装在罗茨风机、罗茨真空泵的排气口处，该冷却装置由两个冷却水分配器和多根管道(管道在该冷却装置中实际是一种换热管)组成，两个冷却水分配器可以左右对称设置，每个冷却水分配器都具有各自的水箱和连接座，水箱顶部与四面封闭，底部向内凹陷形成储水的容纳腔，底部外部的边缘设置连接座，可以通过在连接座上设置螺栓通孔与泵体进行固定，同时冷却水分配器的底面的边缘的密封面正好与泵体的底板密封圈配合，可解决水泄露的隐患。在两个冷却水分配器的相对的一面则是配备多根管道，该管道可以是翅片型散热管道(若是对于有些应用具有大量粘稠物质的，或是无法使用翅片管的工艺时，可以采用致密排布的换热列管)。当气体从上往下时，必然需要穿过列管(或翅片管)则可以充分的进行换热，而不会像盘管那样，四周和个中央都是完全的通道(弯曲布置本身的缺陷)，导致气流不会充分的冷却散热。

2、本实用新型提出的冷却装置具有较高的精度，且安装方便，在实际生产加工中可以先加工出冷却水分配器的水箱(包括进水箱和出水箱)的底面和侧面的开孔(底面开孔用于将管道和水箱内腔连通，底面开孔用于形成冷却水分配器的进、出水口)，然后固定在底板上，最后翅片型管道采用钎焊的方式与两边的冷却水分配器进行固定连接。当泵体底板连接器与冷却装置制造完毕后，通过泵体底板连接器两侧的通水孔可以进行水压测试，确保万无一失后作为整体部件用于组装罗茨真空泵，最后把这个整体的冷却装置与底板连接器整体安装在真空泵的底部，极大的简化了安装要求和冷却装置的散热管道的后续安装。

3、本实用新型提出的冷却装置通过底板连接器整体安装进泵腔底部的排气通道后，冷却装置的冷却水分配器与翅片管道的高度正好与罗茨转子的旋转半径不干涉，而且增加了整个压缩腔的散热空间，使得气体在罗茨真空泵中压缩产生的热量(主要是在罗茨真空泵的下部)会被充分的换热冷却。同时两侧设置有冷却水夹套的端盖中充满冷却水可以充分的冷却轴承腔，齿轮箱以及润滑油，确保了端盖、泵体的金属热膨胀量降低到最小影响。而转子的温度也会因为气体直接被高效冷却而温度降低，使得在较大压差下运行依然可以控制在热膨胀量的预留范围内。由于轴承腔、齿轮箱以及端盖的温度被冷却水夹套水冷却，因此即使罗茨转子的温度较高，但轴的延伸温度也会被有效冷却，降低了轴承的环境温度，确保罗茨泵在较大压差下，相比原有的罗茨泵，本实用新型提出的真空泵具有更低的运行温度，从而确保了长期稳定的运行。

4、本实用新型提供的真空泵的排气通道可设计成一个矩形的腔体，如此可使罗茨泵的压缩腔预留出非常大的空间可以放置一个整体的冷却装置，这样确保后续冷却装置比原有的法兰式盘管换热器具有更大的换热面积，而且使得的气体通过压缩后直接与下方的散热器可以充分的接触，没有底部圆形法兰口的限制，可以使得安装该散热器更加的方便，同时因为空间的扩大，铸造更加的方便，也更便于进行泵腔的上部进气口腔体以及下部的排气口腔体进行防腐处理。

5、本实用新型提出的真空泵的泵体的左右两侧的下方的侧面通过机加工可以精确的做出冷却水的圆形的泵体通道并在侧面的两个圆形通道机加工出密封圈，这样两侧的冷却水通道就可以和夹套端盖的两侧的通道进行冷却水互通。由此可见，冷却装置的冷却水的进出是来自两侧的泵体端盖上的冷却水夹套的，而不再需要额外的接入冷却水的管道。

6、本实用新型提出的真空泵的两侧的泵体端盖里的冷却水夹套是充满水的，从功能上看，一侧端盖的冷却水夹套从上部进入水，冷却水进入后，通过水压和相对高度，冷却水会通过泵体端盖底部侧面的出水孔与泵体的侧面的进水孔的通道进入底板连接器的进水通道，然后整体充满冷却水后，从冷却装置的另一侧的通道流出，再通过泵体侧面的出水孔与泵体端盖底部侧面的进水孔的通道流至另一个泵体端盖的冷却水夹套中，该端盖的最终出水孔则会在上方，这样可以确保冷却水依次流通经过一侧端盖夹套水层至底部散热器再至另一侧端盖夹套水层，不会出现任何冷却水停留死区，从而充分使得冷却水效果利用率提升；也不会出现端盖与泵体之间出现渗漏、漏水现象。因为整个泵体端盖的冷却水夹套侧面的通道和泵体侧面、底面的通道均是采用机加工精确加工，并且配备密封圈，相比原有传统的法兰内嵌式盘管冷却器必须要采用冷却水管连接(一般需要在使用时人为连接，或者从泵体其它地方引出2根冷却水管道与下方的散热器连接，从而导致该管道接口，无论是采用螺纹和还是卡套的都会因为在安装时的碰撞或者其它意外导致严重漏水)，而该冷却器则是成为泵整体的一部分，不会因为人为因素导致漏水。

7、本实用新型提出的真空泵的泵体排其通道内设置有冷却装置，冷却装置通过底板连接器与泵体连接，该冷却装置可以是一个钎焊式翅片冷却装置，该底板连接器可以和罗茨泵泵体底部直接螺栓连接紧固，该底板连接器中间有一个气水排出通道，该气水排出通道朝着泵体侧的是一个类似椭圆的形状，外侧就是一个适合于标准法兰的圆，从而形成了一个连接通道，中间采用过渡放样结构形成锥体状的过渡通道，从而确保了在气体充分冷却后可能产生的冷凝液可以顺利的流出泵壳，而不会在内部积液。

8、本实用新型所述真空泵在底板连接器靠近泵腔侧上有一个凸台形成了翅片型冷却装置的安装密封面，在该安装密封面上的两侧分别有两个矩形的槽，即第一凹槽和第二凹槽，该第一凹槽和第二凹槽的上开口面与冷却装置的冷却水分配器的底面连接，可通过螺栓固定，在槽的上开口面的周边则是配有密封圈，这样确保散热器的分布器与底板之间密封性，不会出现漏水现象。

9、在底板连接器的两侧还设置有第三凹槽和第四凹槽，该第三凹槽和第四凹槽分别与泵体端盖上的冷却水夹套连接，即实现了整个冷却水在罗茨真空泵中的内循环，底板连接器与的翅片型冷却装置的安装密封面上设置有密封圈，确保了底板与泵体之间的密封效果。

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是在一种实施例中本实用新型所述真空泵壳体的剖面结构示意图；

图2是在另一种实施例中本实用新型所述真空泵壳体的剖面结构示意图；

图3是在一种实施例中将本实用新型所述冷却装置安装在泵体排气通道内的安装结构示意图；

图4是本实用新型所述冷却装置的立体结构示意图；

图5是图4所示冷却装置的剖面结构示意图；

图6是图4所示冷却装置中多个管道的横截面的排布结构示意图；

图7是本实用新型所述底板连接器的俯视结构示意图；

图8是本实用新型所述底板连接器的剖面结构示意图。

其中：100-冷却装置；

110-第一冷却水分配器；111-进水箱；112-进水口；113-容纳腔；114-连接座；

120-第二冷却水分配器；121-出水箱；122-出水口；123-容纳腔；124-连接座；

130-管道；131-翅片型直管；

200-真空泵；

210-泵体本体；211-泵腔；212-进气通道；213-排气通道；

220-进水泵体端盖；221-进水冷却水夹套；222-出水端；

230-出水泵体端盖；231-出水冷却水夹套；232-进水端；

240-底板连接器；241-气水排出通道；2411-连接通道；2412-过渡通道；2413-出口通道；242-第一凹槽；243-第二凹槽；244-第三凹槽；245-第四凹槽。

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

下面结合附图1-8对本实用新型提出的冷却装置，及包含该冷却装置的真空泵进行详细说明。

本实用新型提供装设于罗茨风机、罗茨真空泵的排气口的一种翅片型冷却装置，该翅片型冷却装置作为散热、冷却装置成为罗茨风机或罗茨真空泵的不可分割的一部分。

在一种实施例中，装设有该翅片型冷却装置的真空泵可以包括以下4个部分：泵体本体210、泵体端盖、冷却装置100和底板连接器240。可参见图1、2或3，本实用新型提供的真空泵包括泵体本体210，所述泵体本体210具有泵腔211，以及分别与所述泵腔211连通的进气通道212和排气通道213。尤其可参见图1、2，外界气体自所述进气通道212的一端进入所述泵腔211，且自所述排气通道213排出，所述进气通道212与所述排气通道213相对设置。参见图3，所述排气通道213内装设有所述冷却装置100，气流方向自上而下进入泵腔，再通过冷却装置冷却后排出。

在一种实施例中，参见图4和图5，该真空泵200中的冷却装置100包括：第一冷却水分配器110、第二冷却水分配器120及连通所述第一冷却水分配器110和第二冷却水分配器120的若干个管道130，所述第一冷却水分配器110形成所述冷却装置的进水端，所述第二冷却水分配器120形成所述冷却装置的出水端。参见图5，所述第一冷却水分配器110包括进水箱111，所述进水箱111具有进水口112以及与所述进水口112连通的容纳腔113，所述进水口112处设置有连接座114，所述第一冷却水分配器110通过所述连接座114与第一泵体水路相连，自所述第一泵体水路向所述进水箱111注水，进水箱111内的水通过所述管道130流至所述第二冷却水分配器120。所述第二冷却水分配器120包括出水箱121，所述出水箱121具有出水口122以及与所述出水口122连通的容纳腔123，所述出水口122处设置有连接座124，所述第二冷却水分配器120通过所述连接座124与第二泵体水路相连，流至所述第二冷却水分配器120的水自所述出水口122流至所述第二泵体水路。

在一种实施例中，所述管道130为直管，若干个所述直管间隔排布。直管相较现有的盘管具有更好的散热效果。

在一种实施例中，所述直管由若干个翅片叠压形成，所述翅片具有中心通孔，若干个所述翅片叠压形成翅片型直管131，若干个所述翅片的中心通孔相互连通形成所述翅片型直管131的管体通道。所述直管的一端与所述第一冷却水分配器110的进水箱111的容纳腔114连通，所述直管的另一端与所述第二冷却水分配器120的出水箱121的容纳腔124连通。

在一种实施例中，参见图6，若干个所述直管的横截面的排列形状包括网格状。所述第一冷却水分配器110和第二冷却水分配器120相对设置；所述第一泵体水路和所述第二泵体水路连通。

本实用新型提出的冷却装置通过底板连接器整体安装进泵腔底部的排气通道后，冷却装置的冷却水分配器与翅片管道的高度正好与罗茨转子的旋转半径不干涉，而且增加了整个压缩腔的散热空间，使得气体在罗茨真空泵中压缩产生的热量(主要是在罗茨真空泵的下部)会被充分的换热冷却。同时两侧设置有冷却水夹套的端盖中充满冷却水可以充分的冷却轴承腔，齿轮箱以及润滑油，确保了端盖、泵体的金属热膨胀量降低到最小影响。而转子的温度也会因为气体直接被高效冷却而温度降低，使得在较大压差下运行依然可以控制在热膨胀量的预留范围内。由于轴承腔、齿轮箱以及端盖的温度被冷却水夹套水冷却，因此即使罗茨转子的温度较高，但轴的延伸温度也会被有效冷却，降低了轴承的环境温度，确保罗茨泵在较大压差下，相比原有的罗茨泵，本实用新型提出的真空泵具有更低的运行温度，从而确保了长期稳定的运行。

在一种实施中，本实用新型提供的真空泵还可以包括泵体端盖和底板连接器240。所述冷却装置100通过其上的连接座114、124与所述底板连接器240相连，所述底板连接器240安装在所述泵体的排气通道213的端面上。

两个所述泵体端盖分别相对设置在所述泵体本体210的两侧，所述泵体端盖上设置有冷却水夹套，一个所述泵体端盖通过其上的冷却水夹套向所述冷却装置的第一冷却水分配器110注水，注入所述第一冷却水分配器110的水流经第二冷却水分配器120后自另一个所述泵体端盖上的冷却水夹套流出。

在一种实施例中，所述泵体本体210内的所述排气通道213的横截面的形状包括圆形、四边形、五边形、六边形中的一种或多种的组合。

参见图3，所述排气通道213包括矩形通腔，所述矩形通腔的横截面积大于所述冷却装置的最大横截面积。

传统的罗茨泵在排气口压缩腔采用渐变方式，或者类似本实用新型真空泵中进气口的结构，从两边至中央采用斜坡，最终由一个椭圆形的排气口放样至圆形法兰口。而本实用新型提供的真空泵的排气通道可设计成一个矩形的腔体，如此可使罗茨泵的压缩腔预留出非常大的空间可以放置一个整体的冷却装置，这样确保后续冷却装置比原有的法兰式盘管换热器具有更大的换热面积，而且使得的气体通过压缩后直接与下方的散热器可以充分的接触，没有底部圆形法兰口的限制，可以使得安装该散热器更加的方便，同时因为空间的扩大，铸造更加的方便，也更便于进行泵腔的上部进气口腔体以及下部的排气口腔体进行防腐处理。

在一种实施例中，继续参见图3，所述冷却装置100的进水口112和出水口122朝向背离所述泵腔211的一侧；两个所述泵体端盖分别为进水泵体端盖220和出水泵体端盖230，所述进水泵体端盖220上的进水冷却水夹套221的出水端222与冷却装置的进水口112连通；所述出水泵体端盖230上的出水冷却水夹套231的进水端232与冷却装置的出水口122连通；所述泵体端盖上的冷却水夹套通过所述底板连接器240与所述冷却装置连通，形成水循环回路。

本实用新型提出的真空泵的泵体的左右两侧的下方的侧面通过机加工可以精确的做出冷却水的圆形的泵体通道并在侧面的两个圆形通道机加工出密封圈，这样两侧的冷却水通道就可以和夹套端盖的两侧的通道进行冷却水互通。由此可见，冷却装置的冷却水的进出是来自两侧的泵体端盖上的冷却水夹套的，而不再需要额外的接入冷却水的管道。

在一种实施例中，参见图7，所述底板连接器240上设置有与所述泵体本体210的排气通道213连通的气水排出通道241、与所述冷却装置的进水箱111上的进水口112连通的第一凹槽242、与所述冷却装置的出水箱121上的出水口122连通的第二凹槽243、与所述进水泵体端盖220上的冷却水夹套的出水端222连通的第三凹槽244、与所述出水泵体端盖230上的冷却水夹套的进水端232连通的第四凹槽245。

在一种实施例中，所述第一凹槽242靠近所述第三凹槽244的侧壁上开设有通道，所述第一凹槽242通过所述通道与所述第三凹槽244连通，使得所述进水泵体端盖220通过所述通道与所述冷却装置100连通。

在一种实施例中，所述第二凹槽243靠近所述第四凹槽245的侧壁上开设有通道，所述第二凹槽243通过所述通道与所述第四凹槽245连通，使得所述出水泵体端盖230通过所述通道与所述冷却装置连通。

本实用新型提出的真空泵的两侧的泵体端盖里的冷却水夹套是充满水的，从功能上看，一侧端盖的冷却水夹套从上部进入水，冷却水进入后，通过水压和相对高度，冷却水会通过泵体端盖底部侧面的出水孔与泵体的侧面的进水孔的通道进入底板连接器的进水通道，然后整体充满冷却水后，从冷却装置的另一侧的通道流出，再通过泵体侧面的出水孔与泵体端盖底部侧面的进水孔的通道流至另一个泵体端盖的冷却水夹套中，该端盖的最终出水孔则会在上方，这样可以确保冷却水依次流通经过一侧端盖夹套水层至底部散热器再至另一侧端盖夹套水层，不会出现任何冷却水停留死区，从而充分使得冷却水效果利用率提升；也不会出现端盖与泵体之间出现渗漏、漏水现象。因为整个泵体端盖的冷却水夹套侧面的通道和泵体侧面、底面的通道均是采用机加工精确加工，并且配备密封圈，相比原有传统的法兰内嵌式盘管冷却器必须要采用冷却水管连接(一般需要在使用时人为连接，或者从泵体其它地方引出2根冷却水管道与下方的散热器连接，从而导致该管道接口，无论是采用螺纹和还是卡套的都会因为在安装时的碰撞或者其它意外导致严重漏水)，而该冷却器则是成为泵整体的一部分，不会因为人为因素导致漏水。

在一种实施例中，所述底板连接器240上还设置有若干个螺栓孔，所述底板连接器240通过所述螺栓孔与所述泵体紧固连接。

在一种实施例中，参见图7、8，所述第一凹槽242与所述第二凹槽243以所述气水排出通道241的中心轴线为轴对称设置。

在一种实施例中，参见图7、8，所述第三凹槽244与所述第四凹槽245以所述气水排出通道241的中心轴线为轴对称设置。

在一种实施例中，参见图7、8，所述第一凹槽242的开口形状及开口尺寸分别与所述冷却装置的进水口112的开口形状和开口尺寸一致，所述冷却装置的进水口112处的连接座与所述第一凹槽242的槽口周围螺栓连接，所述连接座与所述槽口之间设置有密封圈。

在一种实施例中，参见图7、8，所述第二凹槽243的开口形状及开口尺寸分别与所述冷却装置的出水口122的开口形状和开口尺寸一致，所述冷却装置的出水口122处的连接座与所述第二凹槽243的槽口周围螺栓连接，所述连接座与所述槽口之间设置有密封圈。

在一种实施例中，参见图7、8，所述第三凹槽244的槽口与所述进水泵体端盖220上的冷却水夹套的出水端222相接，所述冷却水夹套的出水端222与所述第三凹槽244的槽口周围螺栓连接，所述冷却水夹套的出水端222与所述第三凹槽244的槽口之间设置有密封圈。

在一种实施例中，参见图7、8，所述第四凹槽245的槽口与所述出水泵体端盖230上的冷却水夹套的进水端232相接，所述冷却水夹套的进水端232与所述第四凹槽245的槽口周围螺栓连接，所述冷却水夹套的进水端232与所述第四凹槽245的槽口之间设置有密封圈。

本实用新型所述真空泵在底板连接器靠近泵腔侧上有一个凸台形成了翅片型冷却装置的安装密封面，在该安装密封面上的两侧分别有两个矩形的槽，即第一凹槽和第二凹槽，该第一凹槽和第二凹槽的上开口面与冷却装置的冷却水分配器的底面连接，可通过螺栓固定，在槽的上开口面的周边则是配有密封圈，这样确保散热器的分布器与底板之间密封性，不会出现漏水现象。

在一种实施例中，参见图7、8，所述气水排出通道241包括依次连通的连接通道2411、过渡通道2412和出口通道2413。

在一种实施例中，参见图7、8，所述连接通道2411的一端与所述泵体本体210上的排气通道213相接，另一端与所述过渡通道2412的一端相接。

在一种实施例中，参见图7、8，所述过渡通道2412为锥形通道，所述过渡通道2412靠近所述出口通道2413的端部尺寸小于其靠近所述连接通道2411的端部尺寸。本实用新型提出的真空泵的泵体排其通道内设置有冷却装置，冷却装置通过底板连接器与泵体连接，该冷却装置可以是一个钎焊式翅片冷却装置，该底板连接器可以和罗茨泵泵体底部直接螺栓连接紧固，该底板连接器中间有一个气水排出通道，该气水排出通道朝着泵体侧的是一个类似椭圆的形状，外侧就是一个适合于标准法兰的圆，从而形成了一个连接通道，中间采用过渡放样结构形成锥体状的过渡通道，从而确保了在气体充分冷却后可能产生的冷凝液可以顺利的流出泵壳，而不会在内部积液。

在底板连接器的两侧还设置有第三凹槽和第四凹槽，该第三凹槽和第四凹槽分别与泵体端盖上的冷却水夹套连接，即实现了整个冷却水在罗茨真空泵中的内循环，底板连接器与的翅片型冷却装置的安装密封面上设置有密封圈，确保了底板与泵体之间的密封效果。

综上所述，本实用新型提供的冷却装置具有较高的精度，且安装方便，在实际生产加工中可以先加工出冷却水分配器的水箱(包括进水箱和出水箱)的底面和侧面的开孔(底面开孔用于将管道和水箱内腔连通，底面开孔用于形成冷却水分配器的进、出水口)，然后固定在底板上，最后翅片型管道采用钎焊的方式与两边的冷却水分配器进行固定连接。当泵体底板连接器与冷却装置制造完毕后，通过泵体底板连接器两侧的通水孔可以进行水压测试，确保万无一失后作为整体部件用于组装罗茨真空泵，最后把这个整体的冷却装置与底板连接器整体安装在真空泵的底部，极大的简化了安装要求和冷却装置的散热管道的后续安装。

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)

1.一种冷却装置，其特征在于，包括第一冷却水分配器(110)、第二冷却水分配器(120)及连通所述第一冷却水分配器(110)和第二冷却水分配器(120)的若干个管道(130)，所述第一冷却水分配器(110)形成所述冷却装置的进水端，所述第二冷却水分配器(120)形成所述冷却装置的出水端；

所述第一冷却水分配器(110)包括进水箱(111)，所述进水箱(111)具有进水口(112)以及与所述进水口(112)连通的容纳腔，所述进水口(112)处设置有连接座，所述第一冷却水分配器(110)通过所述连接座与第一泵体水路相连，自所述第一泵体水路向所述进水箱(111)注水，进水箱(111)内的水通过所述管道(130)流至所述第二冷却水分配器(120)；

所述第二冷却水分配器包括出水箱(121)，所述出水箱(121)具有出水口(122)以及与所述出水口(122)连通的容纳腔，所述出水口(122)处设置有连接座，所述第二冷却水分配器(120)通过所述连接座与第二泵体水路相连，流至所述第二冷却水分配器(120)的水自所述出水口(122)流至所述第二泵体水路；

所述管道(130)为直管，若干个所述直管间隔排布。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述直管由若干个翅片叠压形成，所述翅片具有中心通孔，若干个所述翅片叠压形成翅片型直管(131)，若干个所述翅片的中心通孔相互连通形成所述翅片型直管(131)的管体通道；

所述直管的一端与所述第一冷却水分配器(110)的进水箱(111)的容纳腔连通，所述直管的另一端与所述第二冷却水分配器(120)的出水箱(121)的容纳腔连通；

若干个所述直管的横截面的排列形状包括网格状；

所述第一冷却水分配器(110)和第二冷却水分配器(120)相对设置；

所述第一泵体水路和所述第二泵体水路连通。

3.一种包含权利要求1-2任一所述的冷却装置的真空泵，其特征在于，其包括泵体本体(210)，所述泵体本体(210)具有泵腔(211)，以及分别与所述泵腔(211)连通的进气通道(212)和排气通道(213)，外界气体自所述进气通道(212)的一端进入所述泵腔(211)，且自所述排气通道(213)排出，所述进气通道(212)与所述排气通道(213)相对设置；

所述排气通道(213)内装设有所述冷却装置。

4.根据权利要求3所述的真空泵，其特征在于，其还包括泵体端盖和底板连接器(240)；

所述冷却装置通过其上的连接座与所述底板连接器(240)相连，所述底板连接器(240)安装在所述泵体的排气通道(213)的端面上；

两个所述泵体端盖分别相对设置在所述泵体本体(210)的两侧，所述泵体端盖上设置有冷却水夹套，一个所述泵体端盖通过其上的冷却水夹套向所述冷却装置的第一冷却水分配器(110)注水，注入所述第一冷却水分配器(110)的水流经第二冷却水分配器(120)后自另一个所述泵体端盖上的冷却水夹套流出。

5.根据权利要求3所述的真空泵，其特征在于，所述泵体本体(210)内的所述排气通道(213)的横截面的形状包括圆形、四边形、五边形、六边形中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求5所述的真空泵，其特征在于，所述排气通道(213)包括矩形通腔，所述矩形通腔的横截面积大于所述冷却装置的最大横截面积。

7.根据权利要求4所述的真空泵，其特征在于，所述冷却装置的进水口(112)和出水口(122)朝向背离所述泵腔(211)的一侧；

两个所述泵体端盖分别为进水泵体端盖(220)和出水泵体端盖(230)，所述进水泵体端盖(220)上的进水冷却水夹套(221)的出水端(222)与冷却装置的进水口(112)连通；所述出水泵体端盖(230)上的出水冷却水夹套(231)的进水端(232)与冷却装置的出水口(122)连通；

所述泵体端盖上的冷却水夹套通过所述底板连接器(240)与所述冷却装置连通，形成水循环回路。

8.根据权利要求7所述的真空泵，其特征在于，所述底板连接器(240)上设置有与所述泵体本体(210)的排气通道(213)连通的气水排出通道(241)、与所述冷却装置的进水箱(111)上的进水口(112)连通的第一凹槽(242)、与所述冷却装置的出水箱(121)上的出水口(122)连通的第二凹槽(243)、与所述进水泵体端盖(220)上的冷却水夹套的出水端(222)连通的第三凹槽(244)、与所述出水泵体端盖(230)上的冷却水夹套的进水端(232)连通的第四凹槽(245)；

所述第一凹槽(242)靠近所述第三凹槽(244)的侧壁上开设有通道，所述第一凹槽(242)通过所述通道与所述第三凹槽(244)连通，使得所述进水泵体端盖(220)通过所述通道与所述冷却装置连通；

所述第二凹槽(243)靠近所述第四凹槽(245)的侧壁上开设有通道，所述第二凹槽(243)通过所述通道与所述第四凹槽(245)连通，使得所述出水泵体端盖(230)通过所述通道与所述冷却装置连通；

所述底板连接器(240)上还设置有若干个螺栓孔，所述底板连接器(240)通过所述螺栓孔与所述泵体紧固连接。

9.根据权利要求8所述的真空泵，其特征在于，所述第一凹槽(242)与所述第二凹槽(243)以所述气水排出通道(241)的中心轴线为轴对称设置；

所述第三凹槽(244)与所述第四凹槽(245)以所述气水排出通道(241)的中心轴线为轴对称设置；

所述第一凹槽(242)的开口形状及开口尺寸分别与所述冷却装置的进水口(112)的开口形状和开口尺寸一致，所述冷却装置的进水口(112)处的连接座与所述第一凹槽(242)的槽口周围螺栓连接，所述连接座与所述槽口之间设置有密封圈；

所述第二凹槽(243)的开口形状及开口尺寸分别与所述冷却装置的出水口(122)的开口形状和开口尺寸一致，所述冷却装置的出水口(122)处的连接座与所述第二凹槽(243)的槽口周围螺栓连接，所述连接座与所述槽口之间设置有密封圈；

所述第三凹槽(244)的槽口与所述进水泵体端盖(220)上的冷却水夹套的出水端(222)相接，所述冷却水夹套的出水端(222)与所述第三凹槽(244)的槽口周围螺栓连接，所述冷却水夹套的出水端(222)与所述第三凹槽(244)的槽口之间设置有密封圈；

所述第四凹槽(245)的槽口与所述出水泵体端盖(230)上的冷却水夹套的进水端(232)相接，所述冷却水夹套的进水端(232)与所述第四凹槽(245)的槽口周围螺栓连接，所述冷却水夹套的进水端(232)与所述第四凹槽(245)的槽口之间设置有密封圈。

10.根据权利要求8所述的真空泵，其特征在于，所述气水排出通道(241)包括依次连通的连接通道(2411)、过渡通道(2412)和出口通道(2413)；

所述连接通道(2411)的一端与所述泵体本体(210)上的排气通道(213)相接，另一端与所述过渡通道(2412)的一端相接；

所述过渡通道(2412)为锥形通道，所述过渡通道(2412)靠近所述出口通道(2413)的端部尺寸小于其靠近所述连接通道(2411)的端部尺寸。

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