CN219911176U - 一种离心式多级真空泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离心式多级真空泵，包括蜗壳、传动轴以及叶轮组，蜗壳上开设有进风口和出风口，叶轮组位于蜗壳内，且固定在传动轴上，用于将空气通过进风口吸进蜗壳内并通过出风口排出，离心式多级真空泵还包括托架，托架固定在蜗壳上，传动轴的一端依次伸出蜗壳以及托架后与动力单元连接，传动轴与托架之间连接有两个轴承，两个轴承分别位于托架的两端；优点是能减少叶轮运转时产生振动和噪音，降低壳体的制造精度，保证泵的持久可靠运行。

Description

一种离心式多级真空泵

技术领域

本实用新型涉及泵技术领域，尤其是指一种离心式多级真空泵。

背景技术

离心式真空泵是一种结构简单、成本低廉、抽速快、流量大的真空泵，它利用高速旋转的叶轮产生离心力将空气排出，在泵内形成真空，能达到中等真空度。它由叶轮、传动轴以及壳体等几个主要部件组成，通过电机驱动叶轮高速旋转，当空气被带入叶轮后，迅速获得动能和离心力，被排出叶轮，同时在叶轮内形成低压，从而抽取更多空气进入，完成连续的抽真空过程。

传统的离心式多级真空泵为了将叶轮牢靠安装在壳体内，一般在壳体的两端开设同轴设置的安装孔，然后将叶轮安装到传动轴上，传动轴的两端分别安装上轴承，轴承与对应安装孔固定，从而实现叶轮的安装，但是上述结构存在如下的缺点：1、对壳体加工精度要求较高，两个安装孔需要有很高的同轴度，否则会导致叶轮运转时产生振动和噪音，严重时甚至导致叶轮接触壳体，影响泵的正常工作；2、轴承的选择和定位也比较关键，它直接决定着叶轮的同轴度，轴承选用和安装不当都会导致叶轮不同心，影响泵性能，另外轴承在工作过程中会产生一定的摩擦损失，长时间使用过也会导致叶轮产生偏移，影响泵的性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供了一种离心式多级真空泵，其能减少叶轮运转时产生振动和噪音，降低壳体的制造精度，保证泵的持久可靠运行。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种离心式多级真空泵，包括蜗壳、传动轴以及叶轮组，所述蜗壳上开设有进风口和出风口，所述叶轮组位于所述蜗壳内，且固定在所述传动轴上，用于将空气通过所述进风口吸进所述蜗壳内并通过所述出风口排出，所述离心式多级真空泵还包括托架，所述托架固定在所述蜗壳上，所述传动轴的一端依次伸出所述蜗壳以及所述托架后与动力单元连接，所述传动轴与所述托架之间连接有两个轴承，两个轴承分别位于所述托架的两端。

所述托架远离所述蜗壳的一端安装有可拆卸的端盖，所述端盖与所述蜗壳之间通过多个周向均匀分布的第一锁紧螺栓连接，且所述端盖上设置有供所述传动轴伸出的通孔。

所述传动轴伸出所述蜗壳的长度为L，所述托架的长度为D，D＝(0.7-0.85)L。

所述蜗壳上固定有第一支脚，所述托架上固定有与所述第一支脚齐平设置的第二支脚，所述第一支脚的底部和所述第二支脚的底部之间形成一搁置平面。

所述蜗壳包括第一壳体、第二壳体和第三壳体，所述第二壳体夹设在所述第一壳体和所述第三壳体之间，且所述第一壳体和所述第三壳体之间通过多个周向均匀分布的第二锁紧螺栓连接固定，所述进风口开设在所述第一壳体的端部，所述出风口开设在所述第三壳体的侧壁上。

所述第二壳体靠近所述第一壳体的一端设置有第一凸筋，所述第一壳体靠近所述第二壳体的一端设置有第一台阶，所述第一凸筋与所述第一台阶抵接，所述第二壳体靠近所述第三壳体的一端设置有第二台阶，所述第三壳体靠近所述第二壳体的一端设置有第二凸筋，所述第二凸筋与所述第二台阶抵接。

所述第二壳体的内壁上固定有限位环，所述限位环靠近所述第一壳体设置，所述叶轮组包括三个动叶轮和两个定叶轮，三个所述定叶轮由左至右依次固定在所述传动轴上，两个所述定叶轮由左至右依次套设在所述传动轴上，左侧所述定叶轮位于第一个所述动叶轮和第二个所述动叶轮之间，且左侧所述定叶轮还与所述限位环固定，右侧所述定叶轮位于第二个所述动叶轮和第三个所述动叶轮之间，且右侧所述定叶轮固定在所述第二壳体和所述第三壳体之间。

所述托架上固定有吊装螺栓。

所述传动轴的一端伸出所述托架后固定有带轮。

与现有技术相比较，本实用新型的优点在于：

1.减小了对壳体加工精度的要求，通过在壳体外增加托架和轴承，不需要在壳体上开设高精度的同轴安装孔，简化了壳体的加工难度，降低了制造成本；

2.提高了叶轮的同轴度，叶轮的同轴度完全由轴承决定，轴承的选型和安装精度更易于控制，可以确保叶轮达到较高的同轴精度，减少振动和噪音；

3.减小轴承载荷和摩擦损失，轴承由托架支撑，只需要承受叶轮的径向力，而不需要承担叶轮沿轴向的推力，这样可以选择较小载荷要求的轴承，也减小轴承的摩擦损失和发热量；

4.易于调整和维护，轴承通过螺栓连接在托架上，其位置可以方便地进行调整，也便于进行定期维护，有利于长期保证叶轮的同轴度。

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，下面对将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，下面描述中的附图仅仅是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性的前提下，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图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型的剖视图；

图4是本实用新型中蜗壳分解状态的立体结构示意图。

具体实施方式

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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是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。

实施例一：如图所示，一种离心式多级真空泵，包括蜗壳1、传动轴2以及叶轮组3，蜗壳1上开设有进风口10和出风口11，叶轮组3位于蜗壳1内，且固定在传动轴2上，用于将空气通过进风口10吸进蜗壳1内并通过出风口11排出，离心式多级真空泵还包括托架4，托架4固定在蜗壳1上，传动轴2的一端依次伸出蜗壳1以及托架4后与动力单元连接，传动轴2与托架4之间连接有两个轴承5，两个轴承5分别位于托架4的两端。

实施例二：如图所示，与实施例一不同的是，托架4远离蜗壳1的一端安装有可拆卸的端盖6，端盖6与蜗壳1之间通过多个周向均匀分布的第一锁紧螺栓7连接，且端盖6上设置有供传动轴2伸出的通孔61。

在上述结构中，通过可拆卸的第一锁紧螺栓7连接，端盖6可以方便地与托架4连接和拆卸，以便于进行内部部件的检查、维修和替换，端盖6开设有供传动轴2伸出的通孔61，可以支撑和密封传动轴2，使其稳定工作，并且在端盖6与托架4之间有密封结构，可以有效防止气体泄漏和外来物质进入，保证真空泵的正常工作环境。

传动轴2伸出蜗壳1的长度为L，托架4的长度为D，D＝(0.7-0.85)L。

在上述结构中，托架4的长度D为传动轴2伸出蜗壳1长度L的70-85％，这个比例具有以下合理性：托架4长度不能太长，否则会占用太多的设备安装空间，不利于系统的整体布置，选择70-85％的范围可以在确保功能要求的前提下，节省一定的空间，能够确保安装空间；并且两个轴承5距离较远但又不是最大限度，所以其载荷也在适中的范围，既可以有效支撑传动轴2，又不会引起过载。

相比较传统的结构，本设计加长托架4和移动两个轴承5的位置，改变了传动轴2与其他部件的连接方式，传动轴2的两端由轴承5支撑，轴承5安装位置较远，这使得传动轴2受力的作用点也相应分散，减小了传动轴2本身及连接部位的扭曲变形，特别是在高速工作条件下，这一效果更加明显，此外轴承5远距离布置，可以有效减振和隔离通过叶轮的高频振动，这降低了噪音，也减小了叶轮等部件的受力。

实施例三：如图所示，与实施例二不同的是，蜗壳1上固定有第一支脚12，托架4上固定有与第一支脚12齐平设置的第二支脚41，第一支脚12的底部和第二支脚41的底部之间形成一搁置平面。

在上述结构中，通过第一支脚和第二支脚的搁置，整个真空泵可以方便地安装在平面上，简化了安装过程，也为设备的拆卸和移动提供了便利，并且多个支脚共同支撑，可以获得较大的接触面积和更均匀的载荷分布，提高了整机的稳定性。

蜗壳1包括第一壳体13、第二壳体14和第三壳体15，第二壳体14夹设在第一壳体13和第三壳体15之间，且第一壳体13和第三壳体15之间通过多个周向均匀分布的第二锁紧螺栓8连接固定，进风口10开设在第一壳体13的端部，出风口开设在第三壳体15的侧壁上。

在上述结构中，三个壳体共同组成整体结构，可以承受较高的压力负荷，满足设备的工作要求，第一壳体13端部和第三壳体15侧壁分别开设进气口和排气口，这使外部的连接更加方便，也为对流通道的设计提供更大的灵活性，另外通过拆除锁紧螺栓，三个壳体可以方便拆卸，便于对内部部件进行检修。

第二壳体14靠近第一壳体13的一端设置有第一凸筋16，第一壳体13靠近第二壳体14的一端设置有第一台阶17，第一凸筋16与第一台阶17抵接，第二壳体14靠近第三壳体15的一端设置有第二台阶19，第三壳体15靠近第二壳体14的一端设置有第二凸筋18，第二凸筋18与第二台阶19抵接。

在上述结构中，凸筋和台阶的设置增强了蜗壳1连接处的刚度，也通过抵接将周向力传递给相邻壳体，增强了整体结构的强度，在第一凸筋16和第一台阶17抵接处以及第二凸筋18和第二台阶19抵接处可以设置气密封圈，与第二锁紧螺栓8连接共同实现三个壳体的气密封，保证了工作体的正常气密性，此外凸筋和台阶的结构可以实现防错设计，通过其凸出部分的空间位置限定，保证三个壳体的正确装配方向和顺序，避免了错误装配可能带来的安全隐患。

实施例四：如图所示，与实施例三不同的是，第二壳体14的内壁上固定有限位环9，限位环9靠近第一壳体13设置，叶轮组3包括三个动叶轮31和两个定叶轮32，三个定叶轮32由左至右依次固定在传动轴2上，两个定叶轮32由左至右依次套设在传动轴2上，左侧定叶轮32位于第一个动叶轮31和第二个动叶轮31之间，且左侧定叶轮32还与限位环9固定，右侧定叶轮32位于第二个动叶轮31和第三个动叶轮31之间，且右侧定叶轮32固定在第二壳体14和第三壳体15之间。

在上述结构中，叶轮组3采用三级叶轮可以获得较高的压比，这使得真空泵可以达到较高的排气压力，满足工程需要，在工作中，两个定叶轮是处于固定位置，并且定叶轮32可以有效抑制叶轮的轴向振动，第一个定叶轮32通过限位环9将振动传递降低，可以减小工作过程中的振动和噪声，提高舒适性。

托架4上固定有吊装螺栓42。

在上述结构中，通过吊装螺栓42，整个设备可以高效而安全地使用起重设备进行吊运，简化了设备的装运和现场安装作业，也为日后维修提供了便利。

传动轴2的一端伸出托架4后固定有带轮21。

在上述结构中，带轮21可以用于与动力单元的带轮21连接，以传递机械动力，实现共同驱动或被驱动，此外带轮21本身及其传动系统可以起到缓冲和减振的作用，有效减小工作振动和噪声，提高舒适性和降低动应力。

以上所述仅为本实用新型较佳实施例而已，并不用以限制实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (9)

1.一种离心式多级真空泵，包括蜗壳、传动轴以及叶轮组，所述蜗壳上开设有进风口和出风口，所述叶轮组位于所述蜗壳内，且固定在所述传动轴上，用于将空气通过所述进风口吸进所述蜗壳内并通过所述出风口排出，其特征在于：所述离心式多级真空泵还包括托架，所述托架固定在所述蜗壳上，所述传动轴的一端依次伸出所述蜗壳以及所述托架后与动力单元连接，所述传动轴与所述托架之间连接有两个轴承，两个轴承分别位于所述托架的两端。

2.根据权利要求1所述的一种离心式多级真空泵，其特征在于：所述托架远离所述蜗壳的一端安装有可拆卸的端盖，所述端盖与所述蜗壳之间通过多个周向均匀分布的第一锁紧螺栓连接，且所述端盖上设置有供所述传动轴伸出的通孔。

3.根据权利要求1所述的一种离心式多级真空泵，其特征在于：所述传动轴伸出所述蜗壳的长度为L，所述托架的长度为D，D＝(0.7-0.85)L。

4.根据权利要求1所述的一种离心式多级真空泵，其特征在于：所述蜗壳上固定有第一支脚，所述托架上固定有与所述第一支脚齐平设置的第二支脚，所述第一支脚的底部和所述第二支脚的底部之间形成一搁置平面。

5.根据权利要求1所述的一种离心式多级真空泵，其特征在于：所述蜗壳包括第一壳体、第二壳体和第三壳体，所述第二壳体夹设在所述第一壳体和所述第三壳体之间，且所述第一壳体和所述第三壳体之间通过多个周向均匀分布的第二锁紧螺栓连接固定，所述进风口开设在所述第一壳体的端部，所述出风口开设在所述第三壳体的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的一种离心式多级真空泵，其特征在于：所述第二壳体靠近所述第一壳体的一端设置有第一凸筋，所述第一壳体靠近所述第二壳体的一端设置有第一台阶，所述第一凸筋与所述第一台阶抵接，所述第二壳体靠近所述第三壳体的一端设置有第二台阶，所述第三壳体靠近所述第二壳体的一端设置有第二凸筋，所述第二凸筋与所述第二台阶抵接。

7.根据权利要求6所述的一种离心式多级真空泵，其特征在于：所述第二壳体的内壁上固定有限位环，所述限位环靠近所述第一壳体设置，所述叶轮组包括三个动叶轮和两个定叶轮，三个所述定叶轮由左至右依次固定在所述传动轴上，两个所述定叶轮由左至右依次套设在所述传动轴上，左侧所述定叶轮位于第一个所述动叶轮和第二个所述动叶轮之间，且左侧所述定叶轮还与所述限位环固定，右侧所述定叶轮位于第二个所述动叶轮和第三个所述动叶轮之间，且右侧所述定叶轮固定在所述第二壳体和所述第三壳体之间。

8.根据权利要求1所述的一种离心式多级真空泵，其特征在于：所述托架上固定有吊装螺栓。

9.根据权利要求1所述的一种离心式多级真空泵，其特征在于：所述传动轴的一端伸出所述托架后固定有带轮。