專利名稱：一種立式旋片型真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空泵，屬于噴射泵領(lǐng)域，尤其涉及裝置中的流體是因其他流體 流動速度產(chǎn)生壓降而引起的真空泵領(lǐng)域，更具體為一種油封式機械真空泵。
背景技術(shù)：
真空泵是對密封容器抽除氣體的基本設(shè)備之一，目前廣泛應用于醫(yī)藥、真空干燥、 鍍膜、覆膜、化工、輕工、石油冶金等各個行業(yè)中。在抽真空系統(tǒng)中，真空泵可單獨使用，也可 與分子泵、增壓泵、擴散泵等的超高真空泵連接在一起作為前級泵使用。真空泵可以抽除密封容器中的干燥氣體，若附有氣鎮(zhèn)裝置，還可以抽除一定量的 可凝性氣體。但它不適于抽除含氧過高的，對金屬有腐蝕性的、對泵油會起化學反應以及含 有顆粒塵埃的氣體。真空泵也是真空技術(shù)中最基本的真空獲得設(shè)備之一。真空泵多為中小型泵。真空 泵有單級和雙級兩種。所謂雙級，就是在結(jié)構(gòu)上將兩個單級泵串聯(lián)起來。一般多做成雙級 的，以獲得較高的真空度。真空泵的抽速與入口壓強的關(guān)系規(guī)定如下在入口壓強為1333Pa、1.33Pa和 1.33X10"1 (Pa)下，其抽速值分別不得低于泵的名義抽速的95%、50%和20%。而目前廣泛使用的單級式旋片泵是真空泵的一種，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，該類型 的旋片泵主要由定子、轉(zhuǎn)子、旋片、定蓋、彈簧等零件組成。其結(jié)構(gòu)是利用偏心地裝在定子腔 內(nèi)的轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)子的外圓與定子的內(nèi)表面相切兩者之間的間隙非常小)和轉(zhuǎn)子槽內(nèi)滑動的借 助彈簧張力和離心力緊貼在定子內(nèi)壁的兩塊旋片，當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，始終沿定子的內(nèi)壁滑動。如圖2所示，為另一種雙級旋片式真空泵，該類型是現(xiàn)有的單級旋片式真空泵的 改良型，雙級旋片式真空泵由兩個工作室組成，兩室前后串聯(lián)，同向等速旋轉(zhuǎn)，I室是低真空 級，II室是高真空級，被抽氣體由進氣口進入II室，當進入的氣體壓力較高時，氣體經(jīng)II室 壓縮，壓強急速增大，被壓縮的氣體不僅從高級排氣閥排出，而且經(jīng)過中壁通道，進入I室， 在I室被壓縮，從低級排氣閥排出；當進入II室的氣體壓力較低時，雖經(jīng)II室的壓縮，也推 不開高級排氣閥排出，氣體全部經(jīng)中壁通道進入I室，經(jīng)I室的繼續(xù)壓縮，由低級排氣閥排 出，因此雙級旋片式真空泵比單級旋片式真空泵的極限真空高。如圖3所示，上述的單級旋片式真空泵和雙級旋片式真空泵，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計上的 問題一般均為臥式，電動機與真空泵平行設(shè)置在一機架上，相互之間用皮帶連接，造成占地 面積大、體積大、電動機功率大、泵油消耗量較多容易對環(huán)境造成污染、生產(chǎn)工序繁雜且啟 動相當不便，具體缺陷如下1.單級旋片式真空泵或雙級旋片式真空泵浪費資源、污染環(huán)境。由于現(xiàn)有技術(shù)下的真空泵為防止噴油，在油箱內(nèi)多裝了幾層擋油板，從而擴大了 油箱及泵體的體積。但是由于擋油板的層次較多使泵油在排氣過程中產(chǎn)生了多次撞擊，使 油滴變?yōu)楹茌p的油霧隨氣體排放在大氣中，如被抽容器較大則抽除大氣時間增加，使油霧 在排氣口積累至特定溫度后又變?yōu)橛偷?，隨氣體噴出，形成噴油。不但造成了油的浪費和不易清洗，而且嚴重污染了周圍的工作環(huán)境。2.單級旋片式真空泵或雙級旋片式真空泵的油箱龐大、泵體不但質(zhì)量重，而且給 生產(chǎn)加工帶來了諸多困難，主要表現(xiàn)在難以控制加工精度，無法批量生產(chǎn)，浪費多種資源。 由于在泵體的外圍大部分被油箱覆蓋，散熱性能較差因而必須采取水冷方式，這在極大程 度上浪費了水資源。3.單級旋片式真空泵或雙級旋片式的電動機與真空泵平行設(shè)置在一機架上，相互 之間用皮帶連接，啟動時會產(chǎn)生徑向震動，電動機功率越大，產(chǎn)生的震動也越大，非但會引 起真空泵本身的偏移，而且噪聲污染嚴重。4.如圖1及圖3所示，現(xiàn)有的單級旋片式真空泵或雙級旋片式真空泵由于其切 點在泵體的最上端，造成整臺泵的上方太重，下方較輕，只有加大占地面積才能使泵穩(wěn)定運 轉(zhuǎn)。且因結(jié)構(gòu)所限，要求油箱必須在切點的上方，所以停止使用時，泵油會慢慢返流至泵腔 內(nèi)，停留在轉(zhuǎn)子下端的空間。在二次啟動時，由于液體無法被壓縮，又不能及時排除從而加 重了電動機的負荷，鑒于此，只有加大電動機功率，才能使泵啟動，極大地浪費了電能，效率 不高。隨著旋片泵的應用領(lǐng)域日益拓寬，其應用數(shù)量不斷增加。對于縮小泵的體積，減輕 泵的重量，降低能源消耗，防止泵油污染環(huán)境等要求業(yè)已成為技術(shù)人員刻不容緩的責任。所 以現(xiàn)迫切需要一種能防止噴油且易清洗，占地面積小，體積小，電動機負荷小但仍能保持原
有產(chǎn)能的真空泵。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種立式旋片型真空泵，通過設(shè)計了防噴油裝 置，并調(diào)整了電動機和泵體的設(shè)置，改變了切點等技術(shù)手段解決了上述問題。本發(fā)明的立式旋片型真空泵具體結(jié)構(gòu)如下所述一種立式旋片型真空泵，包括泵體和電動機，其特征在于所述的電動機設(shè)置在泵體的上部并用皮帶與轉(zhuǎn)子連接；將電動機設(shè)置在泵體的上部并用皮帶與轉(zhuǎn)子連接，這種垂直上下的傳動方式，利 用地球弓I力從而降低了泵體振動，且大大節(jié)省了占地面積。所述的泵體內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動中心點位于泵體的中心點的下方，轉(zhuǎn)子的切點為 泵體內(nèi)表面下部與轉(zhuǎn)子外緣的接觸處；本發(fā)明在切點方面作了新的改進，將切點改為泵體下方的一個垂直士30°C之間， 使電動機負荷大大減小，提高了效率的同時也減少了能源的消耗，且由于切點的變化使得 重心處于整個真空泵的最下端，穩(wěn)定性較好。所述的泵體一側(cè)設(shè)置有進氣管道，另一側(cè)設(shè)置有油箱，在該油箱的上部設(shè)置有防 噴油裝置。根據(jù)本發(fā)明的一種立式旋片型真空泵，其特征在于，所述的防噴油裝置包括排氣 蓋、油霧吸附網(wǎng)、油霧搜集器，油氣導向口和回油口，油霧搜集器為圓柱形罐狀結(jié)構(gòu)，其中排 氣蓋設(shè)置在油霧搜集器的上方，油霧吸附網(wǎng)設(shè)置在油霧搜集器的內(nèi)壁上，油氣導向口設(shè)置 在油霧搜集器的罐體外部的一側(cè)并與油箱的上部連接，回油口設(shè)置在油霧搜集器的下部并 通過回油管與油箱內(nèi)部連接。
重新設(shè)計的防噴油裝置，使在防噴油方面有了重大改進，不再使用檔油板，從而縮 小了油箱和泵體的體積，減輕了泵的質(zhì)量，回油口設(shè)置在防噴油裝置的下方使油可以順著 回油管返回油箱。根據(jù)本發(fā)明的一種立式旋片型真空泵，其特征在于，所述的油箱的下部設(shè)置有與 防噴油裝置配套使用的污油分離槽。在油箱側(cè)設(shè)置的與防噴油裝置配合使用的污油分離槽，使得在過濾微顆粒方面， 無須拆卸管道，即可抽出過濾網(wǎng)板進行清洗，操作安裝相當方便。根據(jù)本發(fā)明的一種立式旋片型真空泵，其特征在于，所述的油霧搜集器的兩端為 圓形或橢圓型。圓形或橢圓型的油霧搜集器(防噴油裝置)利用了地球引力使油自然下滑至回油 口，適用于各種類型的真空泵，具有可通用性。使用本發(fā)明的立式旋片型真空泵獲得了如下的有益效果1.將原有的電動機與真空泵平行設(shè)置在一機架的結(jié)構(gòu)改為將電動機放在泵體的 上方，與原來的平行設(shè)置易產(chǎn)生徑向震動相比，這種垂直上下的傳動方式，利用地球引力從 而降低了振動，且大大節(jié)省了占地面積。2.設(shè)計了防噴油裝置，使在防噴油方面有了大的突破，不再使用檔油板，從而縮小 了油箱和泵體的體積，減輕了泵的質(zhì)量。3.在切點方面作了新的改進，將切點改為泵體下方的一個垂直士30°C之間，使電 動機負荷大大減小，提高了效率的同時也減少了能源的消耗，且由于切點的變化使得重心 處于整臺真空泵的最下端，穩(wěn)定性較好。4.在油箱側(cè)設(shè)置有與防噴油裝置配合使用污油分離槽，使得在過濾微顆粒方面， 無須拆卸管道，即可抽出過濾網(wǎng)板進行清洗，改變了整臺泵的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了其他已有的性 能。操作安裝相當方便。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)下的單級真空泵的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)下雙級真空泵的工作示意圖；圖3為帶電動機的現(xiàn)有技術(shù)下的雙級真空泵的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的立式旋片型真空泵的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的立式旋片型真空泵的防噴油裝置的主視圖；圖6為本發(fā)明的立式旋片型真空泵的防噴油裝置的側(cè)視圖。圖中A-進氣空間，B-抽真空空間，C-出氣空間，D-切點，1-泵體，2-旋片，3-轉(zhuǎn) 子，4-彈簧，5-排氣閥，6-擋油板，7-油箱蓋，8-排氣口，9-進氣口，10-油箱，11-進氣管， 12-真空泵油，13-電動機，14-回油口，15-防噴油裝置，16-排氣蓋，17-油霧吸附網(wǎng)，18-油 霧搜集器，19-油氣導向口，20-污油分離槽，21-過濾網(wǎng)板，22-皮帶，23-回油管。
具體實施例方式下面通過附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的描述。如圖4所示，本發(fā)明的立式旋片型真空泵的轉(zhuǎn)子3偏心安裝在泵體(靜子)1內(nèi)的下部，切點D位于轉(zhuǎn)子的外圈與泵體的內(nèi)表面的下部，轉(zhuǎn)子開有旋片槽，槽內(nèi)裝上旋片2，旋 片外緣與泵體內(nèi)表面的間隙為2 3微米。工作時電動機13通過皮帶22帶動轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)，旋片2靠離心力和彈簧4的張力 使其頂端與泵體內(nèi)壁始終保持接觸，沿泵體內(nèi)壁滑動。旋片把轉(zhuǎn)子和泵體1所形成的月牙 形的空間分割成進氣空間A、抽氣空間B和出氣空間C三個封閉的空間。若轉(zhuǎn)子3按圖4中箭頭的方向旋轉(zhuǎn)時，A空間的容積增加，壓力降低，氣體經(jīng)進氣 口 9吸入，此時處于吸氣過程；隨著B空間的縮小，壓力開始增加，處于壓縮過程；C空間的 容積進一步縮小，當壓力超過排氣壓力時，氣體推開油箱10的排氣閥片5，通過真空泵油12 向防噴油裝置15內(nèi)排氣，由于電動機帶動真空泵內(nèi)的轉(zhuǎn)子連續(xù)運轉(zhuǎn)，不斷的進行著吸氣、 壓縮、排氣過程。從而達到連續(xù)抽真空的目的。排氣閥片5浸在真空泵油12里以防止大氣流入泵中，油通過每次排氣閥片被氣體 頂出時進入泵體內(nèi)腔，使泵體內(nèi)腔內(nèi)所有運動的表面被油覆蓋，形成了吸氣腔與排氣腔的 密封，同時油還充滿了整個空間，以消除它們對極限真空的影響。本發(fā)明的立式旋片型真空泵由于在油箱上部設(shè)置有防噴油裝置15，油氣進入油箱 10再通過油氣導向口 19進入防噴油裝置，再通過防噴油裝置上部的排氣蓋16進入大氣，其 余的油則被防噴油裝置的油霧收集器18內(nèi)壁設(shè)置的油霧吸附網(wǎng)17吸入，由于油霧收集器 內(nèi)壁是圓形或橢圓形或規(guī)則形狀，由于地球引力的作用，油沿著內(nèi)壁開始下滑，而不會被氣 體再次帶起，最后沉積到油霧收集器的底部，通過回油口 14再進入回油管23返回油箱10， 而現(xiàn)有技術(shù)下的真空泵由于使用擋油板6作為階梯平裝在油箱內(nèi)，當油被氣體帶到擋油板 時，油開始下滑，但擋油板是平/斜裝的，油無法沿著板面下滑，在滴下時，又被第二、三次 的氣體壓力噴向空中，從排氣口 8排出造成噴油現(xiàn)象。另外，本發(fā)明的立式旋片型真空泵在須清潔時只要抽出油箱下部設(shè)置的與防噴油 裝置配合使用污油分離槽20的過濾網(wǎng)板21進行清洗即可，無須拆卸管道，而現(xiàn)有技術(shù)下的 真空泵要拆除管道及拆下所有裝置及附件后才可以取出過濾裝置。本發(fā)明的立式旋片型真空泵，抽速范圍在2-200升/秒。實際抽速為泵口的壓力 在一定范圍內(nèi)保持一定的抽速，當泵口壓力較低時，其實際抽速下降。達到極限壓(真空) 時，實際抽速為零，具體實施例如下所述實施例1本發(fā)明的立式旋片型真空泵的抽速為50升/秒時，電動機功率負載3kw，產(chǎn)生工作 壓力為35帕，抽速壓力為35帕。實施例2本發(fā)明的立式旋片型真空泵的抽速為100升/秒時，電動機負載功率5. 5kw，產(chǎn)生 工作壓力為70帕，抽速壓力為70帕。實施例3本發(fā)明的立式旋片型真空泵的抽速為150升/秒時，電動機功率負載llkw，產(chǎn)生工 作壓力為105帕，抽速壓力為105帕。極限壓力及真空度單級泵為lpa，雙級泵為6X 10_2pa(0. 06pa)。此壓力為我國現(xiàn)行規(guī)定使用壓縮式真空計來測量其極限壓力。本發(fā)明的立式旋片型真空泵與現(xiàn)有技術(shù)的下的真空泵相比具有占地面積小，泵體本身重量輕，轉(zhuǎn)子切點設(shè)計在泵體內(nèi)的下端使得電動機負載大大降低，清潔污油及顆粒狀 雜質(zhì)方便等優(yōu)點，適用于各種醫(yī)藥、真空干燥、鍍膜、覆膜、化工、輕工、石油冶金等領(lǐng)域，具 有廣闊的市場前景。
權(quán)利要求
一種立式旋片型真空泵，包括泵體(1)和與其連接的電動機(13)，其特征在于所述的電動機(13)設(shè)置在泵體(1)的上部并用皮帶(22)與轉(zhuǎn)子(3)連接；所述的泵體(1)內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)子(3)的轉(zhuǎn)動中心點位于泵體的中心點的下方，轉(zhuǎn)子的切點(D)為泵體內(nèi)表面下部與轉(zhuǎn)子外緣的接觸處；所述的泵體(1)一側(cè)設(shè)置有進氣管道(9)，另一側(cè)設(shè)置有油箱(10)，在該油箱的上部設(shè)置有防噴油裝置(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種立式旋片型真空泵，其特征在于，所述的防噴油裝置(15) 包括排氣蓋(16)、油霧吸附網(wǎng)(17)、油霧搜集器(18)，油氣導向口(19)和回油口(14)，油 霧搜集器為圓柱形罐狀結(jié)構(gòu)，其中排氣蓋設(shè)置在油霧搜集器的上方，油霧吸附網(wǎng)設(shè)置在油 霧搜集器的內(nèi)壁上，油氣導向口設(shè)置在油霧搜集器的罐體外部的一側(cè)并與油箱(10)的上 部連接，回油口設(shè)置在油霧搜集器的下部并通過回油管(23)與油箱內(nèi)部連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種立式旋片型真空泵，其特征在于，所述的油箱(10)的下 部設(shè)置有與防噴油裝置(15)配套使用的污油分離槽(20)，污油分離槽內(nèi)設(shè)置有過濾網(wǎng)板 (21)。
4.如權(quán)利要求2所述的一種立式旋片型真空泵，其特征在于，所述的油霧搜集器(18) 的兩端為圓形或橢圓型。
全文摘要
一種立式旋片型真空泵，包括泵體和設(shè)置在泵體上部的電動機，電動機用皮帶與轉(zhuǎn)子連接，泵體一側(cè)設(shè)置有進氣管道，另一側(cè)設(shè)置有油箱，在該油箱的上部設(shè)置有防噴油裝置，油箱下部設(shè)置有污油分離槽，污油分離槽內(nèi)設(shè)置有過濾網(wǎng)板。本發(fā)明占地面積小，泵體本身重量輕，轉(zhuǎn)子切點設(shè)計在泵體內(nèi)的下端使得電動機負載大大降低，清潔污油及顆粒狀雜質(zhì)方便等優(yōu)點，適用于各種醫(yī)藥、真空干燥、鍍膜、覆膜、化工、輕工、石油、冶金等領(lǐng)域。
文檔編號F04C29/00GK101871454SQ200910049809
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者劉斌, 孫中旭, 王傳錦 申請人:孫中旭