CN219654884U - 变截面变导程的真空泵 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种变截面变导程的真空泵，其包括螺杆，所述螺杆包括螺柱、前螺旋段和后螺旋段，所述前螺旋段包括多个螺旋齿，所述后螺旋段包括一个螺旋齿，所述螺旋齿固定连接于螺柱的外壁，所述前螺旋段的螺旋齿的齿宽大于后螺旋段的螺旋齿的最小齿宽。增加后螺旋齿的齿宽，较宽的齿顶密封提高螺杆与泵体内壁之间的密封效果，提高螺杆真空泵的压缩比，加宽的螺旋齿齿宽有效降低了气体和粉尘返流的概率，提高了抽气效率，降低了能耗。

Description

变截面变导程的真空泵

技术领域

本申请涉及真空泵的领域，尤其是涉及一种变截面变导程的真空泵。

背景技术

螺杆真空泵是利用一对螺杆，在泵壳中作同步高速反向旋转而产生的吸气和排气作用的抽气设备，它是油封式真空泵的更新换代产品，能抽除含有大量水蒸汽及少量粉尘的气体，在国内制药、化工、半导体等对清洁真空要求较高的企业领域得到广泛应用。

两螺杆经过精细动平衡处理，由轴承支撑，安装在泵壳中，螺杆与螺杆之间有一定间隙，因此泵工作时运行平稳，相互之间无摩檫，工作腔无需工作介质。

在螺杆真空泵的椎体设计过程中，国内多采用改变螺距的方法。授权公开号为CN114718867A的发明专利公布了一种螺杆真空泵，包括呈圆柱状的变螺距螺杆，变螺距螺杆的外侧面上具有一条螺旋槽，从变螺距螺杆的一端至另一端螺旋槽分别称为第一螺旋段、第二螺旋段、第三螺旋段、第四螺旋段和第五螺旋段；第一螺旋段和第五螺旋段的螺旋圈数均为0.9圈～1.1圈，第二螺旋段、第三螺旋段和第四螺旋段的螺旋圈数为1圈；第二螺旋段的螺距最长，从第二螺旋段至第五螺旋段螺距依次减小。通过减小第一螺旋段的螺距以及增大第二螺旋段的螺距，实现减小无效密封圈容积，增大有效密封圈容积，进而提高中高压工作阶段抽气速率以及降低能耗。

但是，随着螺距的减小，螺杆的齿顶也会变薄，容易造成气体从变窄的齿顶处往回反流。

实用新型内容

为了减少气体反流的概率，本申请提供一种螺杆真空泵。

本申请提供的一种螺杆真空泵采用如下的技术方案：

一种螺杆真空泵，包括螺杆，所述螺杆包括螺柱、前螺旋段和后螺旋段，所述前螺旋段包括多个螺旋齿，所述后螺旋段包括一个螺旋齿，所述螺旋齿固定连接于螺柱的外壁，所述前螺旋段的螺旋齿的齿宽大于后螺旋段的螺旋齿的最小齿宽。

通过采用上述技术方案，增加后螺旋齿的齿宽，较宽的齿顶密封提高螺杆与泵体内壁之间的密封效果，提高螺杆真空泵的压缩比，加宽的螺旋齿齿宽有效降低了气体和粉尘返流的概率，提高了抽气效率，降低了能耗。

优选的，相邻所述螺旋齿与螺柱形成螺旋槽，所述螺旋槽的槽底为螺柱的外壁，所述螺旋槽的槽壁为螺旋齿的齿面，两个所述螺杆分为第一螺杆和第二螺杆，所述第一螺杆的螺旋齿嵌于第二螺杆的螺旋槽内。

通过采用上述技术方案，螺旋齿嵌于螺旋槽内，双螺杆提高了对气体的抽气速率，提高了真空泵的工作效率。

优选的，所述螺旋齿的齿面靠近螺柱轴线的部分设为螺旋凹面，所述螺旋齿的齿面远离螺柱轴线的部分设为螺旋凸面，所述螺旋凹面与螺旋凸面平滑过渡。

通过采用上述技术方案，螺旋齿螺旋凸面，增加了泄露气体阻力，减少气体的泄露，且螺旋凹面使得螺旋齿有一定的热膨胀空间，使得螺杆真空泵工作更加稳定。

优选的，变截面变导程的真空泵还包括同步轮，所述同步轮设有两个，两个所述同步轮分别同轴固定连接于第一螺杆一端的外壁和第二螺杆一端的外壁，两个所述同步轮相互啮合。

通过采用上述技术方案，控制一个螺杆转动即可控制两个螺杆逆向同步转动，操作简便。

优选的，所述前螺旋段的导程随着靠近后螺旋段而减小。

通过采用上述技术方案，导程的变化，控制气体从前螺旋段到后螺旋段的内部压缩，优化了气体在在泵体内的压缩，大大提高气体压缩率，减低能耗，同时还具有抽气速率大、返流小、比功率低、能耗低的优点。

优选的，所述螺柱包括柱体和椎体，所述椎体同轴固定连接于柱体的外壁，所述椎体的一端设为排气端，所述椎体的另一端设为进气端，所述排气端的直径大于进气端的直径，所述后螺旋段连接于排气端，所述前螺旋段靠近进气端。

通过采用上述技术方案，螺杆大直径等径吸气端对吸入阶段的介质进行整流，降低了噪音，提高了抽空能效，控制从吸气端到出气口气体压缩，提高真空泵的真空度，降低噪音，降低泵体温度。

优选的，所述排气端的直径随着远离进气端而增大。

通过采用上述技术方案，有效提高了吸气效率和内部压缩比，降低噪声和降低内部工作温度，更方便专配和加工，提高螺杆加工效率，同时提高气体压缩的效果。

优选的，变截面变导程的真空泵还包括机壳，所述机壳设有安装腔，所述螺柱的一端转动连接于安装腔的内壁，所述螺旋齿的外壁贴合于安装腔的内壁。

通过采用上述技术方案，螺旋齿外壁贴合安装腔内壁，减少了气体泄漏的概率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.增加后螺旋齿的齿宽，较宽的齿顶密封提高螺杆与泵体内壁之间的密封效果，提高螺杆真空泵的压缩比，加宽的螺旋齿齿宽有效降低了气体和粉尘返流的概率，提高了抽气效率，降低了能耗；

2.螺旋齿螺旋凸面，增加了泄露气体阻力，减少气体的泄露，且螺旋凹面使得螺旋齿有一定的热膨胀空间，使得螺杆真空泵工作更加稳定；

3.导程的变化，控制气体从前螺旋段到后螺旋段的内部压缩，优化了气体在在泵体内的压缩，大大提高气体压缩率，减低能耗，同时还具有抽气速率大、返流小、比功率低、能耗低的优点。

附图说明

图1是变截面变导程的真空泵的整体结构示意图。

图2是变截面变导程的真空泵的剖视图。

图3是变截面变导程的真空泵的剖视图，主要用于展示出气口、进气口和螺杆。

图4是螺杆的整体结构示意图。

图5是螺杆的整体结构示意图，主要用于展示柱体和螺旋槽。

附图标记说明：1、支撑座；2、机壳；21、安装腔；211、转动槽；212、定位槽；22、放置腔；23、驱动口；24、出气口；25、进气口；3、轴承；4、螺杆；41、螺柱；411、柱体；412、椎体；413、进气端；414、排气端；421、前螺旋段；422、后螺旋段；423、螺旋齿；43、螺旋槽；431、螺旋凹面；432、螺旋凸面；5、同步轮；6、驱动电机。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种变截面变导程的真空泵。参照图1和图2，变截面变导程的真空泵包括支撑座1、机壳2、轴承3、螺杆4、同步轮5和驱动电机6。

支撑座1的上端固定连接于机壳2，支撑座1的下端固定连接于地面，机壳2设有安装腔21，安装腔21的长度方向水平，安装腔21的内壁设有转动槽211，转动槽211设有四个，四个转动槽211的轴线均平行于安装腔21的长度方向，四个转动槽211分别设于安装腔21的两端，相对的转动槽211正对设置，设于安装腔21一端的两个转动槽211沿安装腔21的宽度方向间隔分布。

参照图2，轴承3设有四个，轴承3一一对应嵌于转动槽211内，轴承3的外径等于转动槽211的内径，轴承3的外壁固定连接于转动槽211的内壁，转动槽211的槽底同轴设有定位槽212。机壳2的一端设有放置腔22，放置腔22与安装腔21同轴设置，放置腔22连通于两个定位槽212，机壳2一端的外壁设有驱动口23，驱动口23连通于放置腔22，驱动口23与一个定位槽212同轴设置。

参照图2和图3，螺杆4包括螺柱41、前螺旋段421和后螺旋段422，螺柱41包括柱体411和椎体412，前螺旋段421包括多个螺旋齿423，后螺旋段422包括一个螺旋齿423，螺杆4设有两个，两个螺杆41分别设为第一螺杆41和第二螺杆41，柱体411的两端均伸入相对的定位槽212内，两个柱体411的轴线均平行于转动槽211的轴线，柱体411的直径等于轴承3的内径等于定位槽212的直径，轴承3的内壁固定连接于柱体411的外壁，椎体412、前螺旋段421和后螺旋段422均设于安装腔21内。

参照图2，柱体411的一端伸入放置腔22内，同步轮5设于放置腔22内，同步轮5同轴固定连接于柱体411的外周，同步轮5设有两个，同步轮5与柱体411一一对应连接，两个同步轮5相互啮合。驱动电机6的电机壳2固定连接于机壳2的外壁，驱动电机6的电机轴穿过驱动口23后同轴固定连接于一个柱体411的一端。

参照图2和图3，椎体412同轴固定连接于柱体411的外壁，椎体412靠近放置腔22的一端设为进气端413，椎体412远离放置腔22的一端设为排气端414，椎体412的直径随着远离放置腔22而增大，螺旋齿423固定连接于椎体412的外壁。

机壳2的上端设有出气口24，机壳2的下端设有进气口25，进气口25和出气口24均连通于安装腔21，进气口25和出气口24设于螺旋齿423的两侧，进气口25到放置腔22的距离小于出气口24到放置腔22的距离。

参照图2和图4，螺旋齿423与椎体412形成螺旋槽43，螺旋槽43的槽底为椎体412的外壁，螺旋槽43的槽壁为螺旋齿423的齿面。第一螺杆4的螺旋齿423嵌于第二螺杆4的螺旋槽43内，螺旋齿423的外壁贴合于安装腔21的内壁和螺旋槽43的槽底。

参照图4，前螺旋段421到排气端414的距离大于后螺旋段422到排气端414的距离，前螺旋段421的导程随着靠近后螺旋段422而减小，后螺旋段422的导程大于前螺旋段421的最小导程，后螺旋段422的螺旋齿423齿宽大于前螺旋段421的螺旋齿423的最小齿宽。

参照图5，螺旋槽43的槽壁靠近柱体411轴线的部分设为螺旋凹面431，螺旋槽43的槽壁远离柱体411轴线的部分设为螺旋凸面432，螺旋凹面431与螺旋凸面432平滑过渡。

本申请实施例一种变截面变导程的真空泵的实施原理为：驱动电机6驱动柱体411转动，通过同步轮5，两个柱体411作同步反向旋转，螺旋齿42嵌于螺旋槽43内，将气体从进气端413加压输送至排气端414排出。

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 (8)

1.一种变截面变导程的真空泵，其特征在于：包括螺杆（4），所述螺杆（4）包括螺柱（41）、前螺旋段（421）和后螺旋段（422），所述前螺旋段（421）包括多个螺旋齿（423），所述后螺旋段（422）包括一个螺旋齿（423），所述螺旋齿（423）固定连接于螺柱（41）的外壁，所述前螺旋段（421）的螺旋齿（423）的齿宽大于后螺旋段（422）的螺旋齿（423）的最小齿宽。

2.根据权利要求1所述的变截面变导程的真空泵，其特征在于：相邻所述螺旋齿（423）与螺柱（41）形成螺旋槽（43），所述螺旋槽（43）的槽底为螺柱（41）的外壁，所述螺旋槽（43）的槽壁为螺旋齿（423）的齿面，两个所述螺杆（4）分为第一螺杆（4）和第二螺杆（4），所述第一螺杆（4）的螺旋齿（423）嵌于第二螺杆（4）的螺旋槽（43）内。

3.根据权利要求2所述的变截面变导程的真空泵，其特征在于：所述螺旋齿（423）的齿面靠近螺柱（41）轴线的部分设为螺旋凹面（431），所述螺旋齿（423）的齿面远离螺柱（41）轴线的部分设为螺旋凸面（432），所述螺旋凹面（431）与螺旋凸面（432）平滑过渡。

4.根据权利要求2所述的变截面变导程的真空泵，其特征在于：变截面变导程的真空泵还包括同步轮（5），所述同步轮（5）设有两个，两个所述同步轮（5）分别同轴固定连接于第一螺杆（4）一端的外壁和第二螺杆（4）一端的外壁，两个所述同步轮（5）相互啮合。

5.根据权利要求1所述的变截面变导程的真空泵，其特征在于：所述前螺旋段（421）的导程随着靠近后螺旋段（422）而减小。

6.根据权利要求1所述的变截面变导程的真空泵，其特征在于：所述螺柱（41）包括柱体（411）和椎体（412），所述椎体（412）同轴固定连接于柱体（411）的外壁，所述椎体（412）的一端设为排气端（414），所述椎体（412）的另一端设为进气端（413），所述排气端（414）的直径大于进气端（413）的直径，所述后螺旋段（422）连接于排气端（414），所述前螺旋段（421）靠近进气端（413）。

7.根据权利要求6所述的变截面变导程的真空泵，其特征在于：所述排气端（414）的直径随着远离进气端（413）而增大。

8.根据权利要求1所述的变截面变导程的真空泵，其特征在于：变截面变导程的真空泵还包括机壳（2），所述机壳（2）设有安装腔（21），所述螺柱（41）的一端转动连接于安装腔（21）的内壁，所述螺旋齿（423）的外壁贴合于安装腔（21）的内壁。