三軸模塊化干式真空泵制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種三軸模塊化干式真空泵，包括泵體，泵體內(nèi)設(shè)置有多級泵腔，每級泵腔的一側(cè)設(shè)置有抽吸端口，每級泵腔的另一側(cè)設(shè)置有排出端口，相鄰前級泵腔的排出端口與相鄰后級泵腔的抽吸端口連通；每級泵腔內(nèi)均設(shè)置有中泵軸、第一側(cè)泵軸和第二側(cè)泵軸三根平行的泵軸，相鄰前級泵腔的各泵軸與相鄰后級泵腔的各泵軸一一對應(yīng)連接，三根泵軸同速轉(zhuǎn)動且中泵軸與第一側(cè)泵軸和第二側(cè)泵軸轉(zhuǎn)動的方向相反；每級泵腔內(nèi)均設(shè)置有成對轉(zhuǎn)子，奇數(shù)級泵腔的成對轉(zhuǎn)子分別連接在中間的泵軸和第一側(cè)泵軸上，偶數(shù)級泵腔的成對轉(zhuǎn)子分別連接在中間的泵軸和第二側(cè)泵軸上。本發(fā)明專利技術(shù)氣體流通從前級真空腔到后級真空腔實現(xiàn)順流，沒有折彎，徹底解決了氣體不連續(xù)的死角。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
三軸模塊化干式真空泵
本專利技術(shù)涉及抽真空設(shè)備
，具體涉及一種三軸模塊化干式真空泵。
技術(shù)介紹
真空泵是指利用機(jī)械、物理、化學(xué)或物理化學(xué)的方法對被抽容器進(jìn)行抽氣而獲得真空的器件或設(shè)備，通俗來講，真空泵是用各種方法在某一封閉空間中改善、產(chǎn)生和維持真空的裝置。近些年來發(fā)展出來的新型真空泵如渦旋泵，螺桿泵，爪式泵，氣冷羅茨真空泵，多級羅茨真空泵等都屬于連續(xù)高效的干式真空泵(泵腔內(nèi)沒有密封液)，從節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)角度說，干式真空泵是未來發(fā)展的大趨勢。羅茨真空泵和爪式真空泵在處理那些強(qiáng)氧化性、強(qiáng)酸、粉塵、粘性物以及脫水結(jié)晶物的工藝介質(zhì)來說比螺桿泵要適應(yīng)性更強(qiáng)，其原理是其有一對同步高速旋轉(zhuǎn)的鞋底(或爪子)形的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)時，氣體被吸入轉(zhuǎn)軸和外殼之間的空間，并在轉(zhuǎn)軸的端頭經(jīng)過入口時被卷入，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸的對立端頭經(jīng)過出口邊緣，卷入的氣體被推出進(jìn)入排放管道，轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一圈，該動作就重復(fù)兩次，因此，傳動軸桿每旋轉(zhuǎn)一圈，該動作就重復(fù)四次，該轉(zhuǎn)子屬于軸向同截面，氣流是在截面和泵體之間流通。市場上現(xiàn)有的多級羅茨真空泵，爪式真空泵由于都是只采用了一對同步齒輪，葉輪共軸，反向旋轉(zhuǎn)，使得每一個泵腔沿著軸向的進(jìn)氣和排氣方向是一致的，從而氣體流通從一個真空腔到下一級真空腔必須要通過2個180°的折彎，并且在折彎處留有氣體不連續(xù)的死角，由于氣流會形成死角，對于高沸點有機(jī)物，該氣體在壓縮過程中會出現(xiàn)液化、凝固，對于粉塵是很容易卡死在折彎和機(jī)械死角處，若是腐蝕性氣體會在此濃度累積造成嚴(yán)重腐蝕，最終造成設(shè)備故障，因此多級羅茨真空泵只適合潔凈氣體的工藝使用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本專利技術(shù)提供了一種三軸模塊化干式真空泵，以使氣體流通從前級真空腔到后級真空腔實現(xiàn)順流，沒有折彎，徹底解決了氣體不連續(xù)的死角。本專利技術(shù)提供了一種三軸模塊化干式真空泵，包括泵體，所述泵體內(nèi)設(shè)置有多級泵腔，相鄰兩級泵腔之間通過隔板隔開，每級泵腔的一側(cè)設(shè)置有抽吸端口，每級泵腔的另一側(cè)設(shè)置有排出端口，相鄰前級泵腔的排出端口與相鄰后級泵腔的抽吸端口連通；每級泵腔內(nèi)均設(shè)置有中泵軸、第一側(cè)泵軸和第二側(cè)泵軸三根平行的泵軸，相鄰前級泵腔的各泵軸與相鄰后級泵腔的各泵軸一一對應(yīng)同軸設(shè)置并傳動連接，三根泵軸同速轉(zhuǎn)動且中泵軸與第一側(cè)泵軸和第二側(cè)泵軸轉(zhuǎn)動的方向相反；每級泵腔內(nèi)均設(shè)置有成對轉(zhuǎn)子，所述成對轉(zhuǎn)子容納在泵腔內(nèi)并彼此相嚙合地轉(zhuǎn)動，奇數(shù)級泵腔的成對轉(zhuǎn)子分別連接在中間的泵軸和第一側(cè)泵軸上，偶數(shù)級泵腔的成對轉(zhuǎn)子分別連接在中間的泵軸和第二側(cè)泵軸上。傳統(tǒng)的多級羅茨真空泵、爪式真空泵只有兩個軸，每一級的泵腔的氣流流向相同，氣體流通從前級泵腔到后級泵腔必須要通過2個180°的折彎，而本專利技術(shù)的泵腔內(nèi)設(shè)置有三根平行的泵軸，奇數(shù)級泵腔的中泵軸和第一側(cè)泵軸上安裝有成對的轉(zhuǎn)子，而第二側(cè)泵軸上沒有安裝轉(zhuǎn)子，中泵軸和第一側(cè)泵軸帶動兩個轉(zhuǎn)子在泵腔內(nèi)相嚙合地轉(zhuǎn)動，使得氣體從泵腔的吸氣端口進(jìn)入，排氣端口排出，而偶數(shù)級泵腔的中泵軸和第二側(cè)泵軸上安裝有成對的轉(zhuǎn)子，而第一側(cè)泵軸上沒有安裝轉(zhuǎn)子，使得偶數(shù)級泵腔的氣流流向與奇數(shù)級泵腔的氣流流向相反，這樣，相鄰前級泵腔的排出端口與相鄰后級泵腔的吸氣端口順接，實現(xiàn)了氣流順流直通，無折彎，無死角，最短距離，該真空泵不僅具有螺桿真空泵螺桿的高效連續(xù)氣流方式，同時也具有了比螺桿真空泵嬌嫩的密封面更耐腐蝕，耐磨損，耐破損的羅茨密封面，使得本專利技術(shù)的真空泵可以處理更加惡劣的工藝環(huán)境，完全具備可替代液環(huán)泵，噴射泵那種高污染，高能耗，高惡劣環(huán)境的能力。進(jìn)一步地，所述泵體的一端安裝有齒輪箱，所述齒輪箱內(nèi)設(shè)置有一個主動齒輪以及兩個從動齒輪，所述主動齒輪與中泵軸連接，兩個所述從動齒輪分別與第一側(cè)泵軸和第二側(cè)泵軸連接，主動齒輪分別與兩個從動齒輪嚙合；所述泵體的另一端安裝有電機(jī)，所述電機(jī)與中泵軸傳動連接。采用上述結(jié)構(gòu)電機(jī)帶動中間泵軸轉(zhuǎn)動，中間泵軸通過主動齒輪帶動兩個從動齒輪同步轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動第一側(cè)泵軸和第二側(cè)泵軸轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)三根泵軸同速轉(zhuǎn)動且中泵軸與第一側(cè)泵軸和第二側(cè)泵軸轉(zhuǎn)動的方向相反。進(jìn)一步地，所述泵體由多級泵體單元依次串聯(lián)而成，每級泵體單元對應(yīng)一級泵腔，所述隔板連接在相鄰兩泵體單元之間，相鄰前級泵腔的泵軸的一端通過軸承固定在隔板上并同軸設(shè)置有連接孔，相鄰后級的泵腔的泵軸的對應(yīng)端同軸設(shè)置有連接銷，所述連接銷與連接孔間隙配合并傳動連接。本專利技術(shù)的每一個泵體單元都是獨(dú)立的，它實現(xiàn)了真空泵真正的模塊化，即可以根據(jù)不同的泵體單元搭配，進(jìn)而采用不同的級數(shù)和組合方式裝配獲得具有不同抽氣量，不同真空度的產(chǎn)品；并且，真空泵在運(yùn)行過程中，泵軸會產(chǎn)生軸向的膨脹位移和機(jī)械位移，本專利技術(shù)的每級泵腔的泵軸一端通過軸承固定軸承固定，另一端插入相鄰前級的泵腔連接孔內(nèi)，而前級泵腔的泵軸也正好被軸承固定，因此，該級泵腔的泵軸產(chǎn)生的軸向膨脹位移和機(jī)械位移直接在連接孔內(nèi)消除，使得各級單獨(dú)消除膨脹位移和機(jī)械位移，降低了膨脹位移和機(jī)械位移對該真空泵運(yùn)行的影響。進(jìn)一步地，所述連接孔內(nèi)設(shè)置有支撐在連接孔的孔底和連接銷的端部之間的壓縮彈性件。壓縮彈性件可以消除軸承的游隙，當(dāng)泵軸產(chǎn)生軸向位移后，壓縮彈性件受力壓縮同時產(chǎn)生一個反向推力，消除固定端軸承的游隙，在泵軸產(chǎn)生的軸向位移消除后，壓縮彈性件復(fù)位，確保所有的軸向間隙回復(fù)初始狀態(tài)。進(jìn)一步地，所述壓縮彈性件為波形彈簧。進(jìn)一步地，所述連接孔的內(nèi)側(cè)設(shè)置有軸向的定位鍵，所述連接銷的上設(shè)置有與該定位鍵匹配的鍵槽，連接銷與連接孔通過定位鍵與鍵槽的配合來實現(xiàn)傳動。連接孔與連接銷采用定位鍵與鍵槽的方式連接，既能滿足泵軸之間的傳動連接，同時還能保證轉(zhuǎn)子安裝的角度正確。進(jìn)一步地，各泵體單元和隔板的四周均設(shè)置有軸向的定位孔，所述定位孔內(nèi)設(shè)置有定位銷，各泵體單元和隔板通過該定位銷定位連接。各泵體單元和隔板通過該定位銷定位連接，以確保各泵體單元和隔板的軸向同心連接，進(jìn)而保證泵軸在高速旋轉(zhuǎn)中不出現(xiàn)徑向位移。進(jìn)一步地，所述軸承的兩側(cè)均設(shè)置有密封元件，所述密封元件包括迷宮密封和唇形密封，軸承的兩側(cè)均通過迷宮密封和唇形密封密封，所述隔板內(nèi)設(shè)置有用于向軸承腔室通氣的氮?dú)馄胶馔ǖ馈Ｓ捎诒们欢际翘幱诓煌恼婵諣顟B(tài)，而隔板中的軸承腔壓力通過氮?dú)馄胶馔ǖ辣３致愿哂趦蓚?cè)泵腔的壓力，確保在運(yùn)行中工藝氣體不會竄入軸承腔中，密封元件中的迷宮密封是包裹軸承腔中填充的潤滑脂，增加潤滑脂的流通阻力，避免軸承潤滑脂被吸走，唇形密封則是徹底密封泵腔與軸承腔的接觸，利用唇形密封的形變功能，可以確保當(dāng)軸承腔內(nèi)的壓力太高過兩側(cè)的真空腔時，可以有微量的氣體泄露過去，使得軸承腔內(nèi)的壓力平衡與兩側(cè)泵腔的壓力，當(dāng)平衡時，則完全起到密封作用，極大的延長了唇形密封的使用壽命和確保了軸承腔內(nèi)所有零件的不會和工藝氣體接觸。進(jìn)一步地，所述隔板上的軸孔由前級泵腔到后級泵腔的方向呈臺階形擴(kuò)大，所述軸承靠近前級泵腔的一側(cè)通過迷宮密封抵緊在軸孔內(nèi)的臺階上，軸承靠近相鄰后級泵腔的一側(cè)設(shè)置有鎖緊螺母和軸承蓋，所述軸承蓋將軸承、密封元件和鎖緊螺母封閉在軸孔內(nèi)，軸承靠近后級泵腔的一側(cè)通過鎖緊螺母和軸承蓋鎖緊。本專利技術(shù)的軸承通過上述結(jié)構(gòu)固定在隔板上的軸孔內(nèi)，軸承固定牢固，且便于安裝。本專利技術(shù)的有益效果是：(1)氣體流通從前級真空腔到后級真空腔實現(xiàn)順流，沒有折彎，徹底解決了氣體不連續(xù)的死角；(2)采用本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種三軸模塊化干式真空泵，其特征在于：包括泵體，所述泵體內(nèi)設(shè)置有多級泵腔，相鄰兩級泵腔之間通過隔板隔開，每級泵腔的一側(cè)設(shè)置有抽吸端口，每級泵腔的另一側(cè)設(shè)置有排出端口，相鄰前級泵腔的排出端口與相鄰后級泵腔的抽吸端口連通；每級泵腔內(nèi)均設(shè)置有中泵軸、第一側(cè)泵軸和第二側(cè)泵軸三根平行的泵軸，相鄰前級泵腔的各泵軸與相鄰后級泵腔的各泵軸一一對應(yīng)同軸設(shè)置并傳動連接，三根泵軸同速轉(zhuǎn)動且中泵軸與第一側(cè)泵軸和第二側(cè)泵軸轉(zhuǎn)動的方向相反；每級泵腔內(nèi)均設(shè)置有成對轉(zhuǎn)子，所述成對轉(zhuǎn)子容納在泵腔內(nèi)并彼此相嚙合地轉(zhuǎn)動，奇數(shù)級泵腔的成對轉(zhuǎn)子分別連接在中間的泵軸和第一側(cè)泵軸上，偶數(shù)級泵腔的成對轉(zhuǎn)子分別連接在中間的泵軸和第二側(cè)泵軸上。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種三軸模塊化干式真空泵，其特征在于：包括泵體，所述泵體內(nèi)設(shè)置有多級泵腔，相鄰兩級泵腔之間通過隔板隔開，每級泵腔的一側(cè)設(shè)置有抽吸端口，每級泵腔的另一側(cè)設(shè)置有排出端口，相鄰前級泵腔的排出端口與相鄰后級泵腔的抽吸端口連通；每級泵腔內(nèi)均設(shè)置有中泵軸、第一側(cè)泵軸和第二側(cè)泵軸三根平行的泵軸，相鄰前級泵腔的各泵軸與相鄰后級泵腔的各泵軸一一對應(yīng)同軸設(shè)置并傳動連接，三根泵軸同速轉(zhuǎn)動且中泵軸與第一側(cè)泵軸和第二側(cè)泵軸轉(zhuǎn)動的方向相反；每級泵腔內(nèi)均設(shè)置有成對轉(zhuǎn)子，所述成對轉(zhuǎn)子容納在泵腔內(nèi)并彼此相嚙合地轉(zhuǎn)動，奇數(shù)級泵腔的成對轉(zhuǎn)子分別連接在中間的泵軸和第一側(cè)泵軸上，偶數(shù)級泵腔的成對轉(zhuǎn)子分別連接在中間的泵軸和第二側(cè)泵軸上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸模塊化干式真空泵，其特征在于：所述泵體的一端安裝有齒輪箱，所述齒輪箱內(nèi)設(shè)置有一個主動齒輪以及兩個從動齒輪，所述主動齒輪與中泵軸連接，兩個所述從動齒輪分別與第一側(cè)泵軸和第二側(cè)泵軸連接，主動齒輪分別與兩個從動齒輪嚙合；所述泵體的另一端安裝有電機(jī)，所述電機(jī)與中泵軸傳動連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三軸模塊化干式真空泵，其特征在于：所述泵體由多級泵體單元依次串聯(lián)而成，每級泵體單元對應(yīng)一級泵腔，所述隔板連接在相鄰兩泵體單元之間，相鄰前級泵腔的泵軸的一端通過軸承固定在隔板上并同軸設(shè)置有連接孔，相鄰后級的泵腔的泵軸的對應(yīng)端同...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：榮易，
申請(專利權(quán))人：榮易，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31