【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及真空泵，具體涉及一種金屬陶瓷超滑螺桿真空泵裝置。
技術介紹
1、微油螺桿真空泵是一種利用高速同步反向旋轉的螺桿將低壓氣體轉為高壓氣體的動力裝置，壓縮比較大，廣泛應用于醫療制藥、國防軍工、紡織、化工、半導體及制冷等領域。螺桿間隙對壓縮比起著決定性作用，減小間隙可提高真空泵壓縮比。但是，間隙過小導致螺桿摩擦磨損，嚴重影響使用壽命。因此，控制螺桿間隙且保持潤滑效果是微油螺桿真空泵設計、生產和使用過程中需要重點解決的技術難題。為了降低對螺桿摩擦磨損的危害，專利(202223319447.4)公開了一種變頻節能低噪無油螺桿真空泵，其潤滑油冷卻循環系統利用油泵將油泵入冷卻系統后輸送至無油螺桿真空泵，經泵體后齒及軸承后通過回油管返回至油箱。雖然可以緩解螺桿摩擦磨損的危害，但需增設外部構件，增加漏油風險和成本。專利(申請號：202223319447.4)公開了一種有序微孔耐磨自潤滑涂層及其制備方法，利用激光熔覆技術在鈦合金基體表面直接成型有序微孔(孔徑200μm)鎳基硬質涂層，再通過高溫熔滲技術將軟金屬潤滑劑snag合金與作為調控劑的負膨脹材料zrw2o8熔滲入鎳基硬質涂層微孔中，形成耐磨自潤滑涂層。雖然涂層起到減磨效果，但摩擦系數大于0.2，仍影響使用性能和壽命。為進一步降低螺桿結合面摩擦系數，本專利技術提出了一種金屬陶瓷超滑螺桿真空泵裝置，在螺桿基體上涂覆金屬陶瓷涂層，通過皮秒激光加工工藝在金屬陶瓷涂層表面增設微結構，致使金屬陶瓷超滑螺桿嚙合面生成水-油潤滑膜，實現超滑效應(摩擦系數低于0.0012)，確保無油螺桿真空泵高效、
技術實現思路
1、本專利技術針對現有微油螺桿真空泵的同步高速反向旋轉螺桿磨損嚴重，無法保證無油螺桿真空泵高效、穩定、安全運行的難題，提出一種金屬陶瓷超滑螺桿真空泵裝置。通過在螺桿金屬基體表面涂覆一定厚度的金屬陶瓷層，并在金屬陶瓷層表面增設微結構，利用流體動壓潤滑理論，在金屬陶瓷超滑螺桿嚙合面形成水-油潤滑膜，分離螺桿嚙合面，減小摩擦，實現超滑效應。
2、本專利技術的一種金屬陶瓷超滑螺桿真空泵裝置，包括進氣口、排氣口、泵殼體、端蓋及一對相互嚙合且同步反向轉動的金屬陶瓷超滑螺桿；所述螺桿包含主動螺桿和從動螺桿；所述金屬陶瓷超滑螺桿結構包括金屬基體層、金屬陶瓷層，金屬陶瓷表面設有微結構；所述金屬陶瓷超滑螺桿中金屬陶瓷層的金屬材料為al、cu或al-cu合金軟金屬材料，陶瓷為氮化硅、氧化鋁或二氧化硅材料，金屬陶瓷中的金屬質量占比為50％-80％；所述微結構深度為30-50μm，寬度為30-50μm，間距50-100μm，微結構均勻分布。
3、本專利技術的一種金屬陶瓷超滑螺桿真空泵裝置，可以通過以下步驟實現超滑效果：
4、(1)外部電機帶動真空泵主動螺桿高速轉動，從動螺桿與主動螺桿嚙合，在主動螺桿帶動下高速轉動；
5、(2)泵體外氣體從進氣口進入泵體，吸入的氣體中含有微量的水分，并與泵體內微量潤滑油混合；
6、(3)相互嚙合且高速轉動的金屬陶瓷超滑螺桿帶動水-油-氣混合體進入螺桿嚙合面，填充金屬陶瓷表面微結構，由于流體動壓作用，在金屬陶瓷螺桿嚙合粗糙表面形成水-油潤滑薄膜，使金屬陶瓷超滑螺桿嚙合粗糙表面分離，減小嚙合表面粗糙系數，實現超滑效果。
7、本專利技術的有益效果是：1、本專利技術所述的一種金屬陶瓷超滑螺桿真空泵裝置，螺桿基體上涂覆金屬陶瓷涂層并增設微結構，真空泵高速運行時吸入空氣，空氣中微量水與微量油在流體動壓作用下，于螺桿嚙合面形成水-油潤滑薄膜，使金屬陶瓷超滑螺桿嚙合粗糙表面分離，減小嚙合表面粗糙系數，避免過度摩擦，實現超滑效果。2、形成的水-油潤滑膜填充螺桿嚙合面間隙，防止各螺距空間串氣，提高真空泵運行穩定性。3、減少進氣口對氣體干燥過濾處理工序，將水汽危害轉化為潤滑減摩介質，可以降低裝置成本。
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1.一種金屬陶瓷超滑螺桿真空泵裝置，其特征在于：所述裝置包括進氣口(1-1)、排氣口(1-2)、泵殼體(1-3)、端蓋(1-4)以及一對相互嚙合且同步反向轉動的金屬陶瓷超滑螺桿(1-5)，螺桿(1-5)包含主動螺桿(1-6)和從動螺桿(1-7)，螺桿(1-5)其結構包括金屬基體層(2-1)、金屬陶瓷層(2-2)，金屬陶瓷表面設有微結構(2-3)。
2.根據權利要求1所述的一種金屬陶瓷超滑螺桿真空泵裝置，其特征在于：金屬陶瓷超滑螺桿(1-5)中金屬陶瓷層(2-2)的金屬材料為Al、Cu或Al-Cu合金軟金屬材料，陶瓷為氮化硅、氧化鋁或二氧化硅材料，金屬陶瓷中的金屬質量占比為50％-80％。
3.根據權利要求1所述的一種金屬陶瓷超滑螺桿真空泵裝置，其特征在于：金屬陶瓷超滑螺桿(1-5)根據其金屬陶瓷表面微結構(2-3)的橫截面形狀，分為圓形微結構金屬陶瓷超滑螺桿(3-1)、橢圓形微結構金屬陶瓷超滑螺桿(3-2)、矩形微結構金屬陶瓷超滑螺桿(3-3)、錐形微結構金屬陶瓷超滑螺桿(3-4)。
4.根據權利要求1所述的一種金屬陶瓷超滑螺桿真空泵裝置，其特
5.根據權利要求1所述的一種金屬陶瓷超滑螺桿真空泵裝置，其特征在于：所述裝置通過以下步驟實現超滑效果：
...【技術特征摘要】
1.一種金屬陶瓷超滑螺桿真空泵裝置，其特征在于：所述裝置包括進氣口(1-1)、排氣口(1-2)、泵殼體(1-3)、端蓋(1-4)以及一對相互嚙合且同步反向轉動的金屬陶瓷超滑螺桿(1-5)，螺桿(1-5)包含主動螺桿(1-6)和從動螺桿(1-7)，螺桿(1-5)其結構包括金屬基體層(2-1)、金屬陶瓷層(2-2)，金屬陶瓷表面設有微結構(2-3)。
2.根據權利要求1所述的一種金屬陶瓷超滑螺桿真空泵裝置，其特征在于：金屬陶瓷超滑螺桿(1-5)中金屬陶瓷層(2-2)的金屬材料為al、cu或al-cu合金軟金屬材料，陶瓷為氮化硅、氧化鋁或二氧化硅材料，金屬陶瓷中的金屬質量占比為50％-80％。
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫俊生，仲碩，劉振翔，陳佳鵬，劉兵，王占奎，江振林，袁海寬，
申請(專利權)人：奧錸斯河南智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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