專利名稱：一種立式真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種真空泵，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(dòng)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(jī)械真空泵。
背景技術(shù)：
真空泵是對(duì)密封容器抽除氣體的基本設(shè)備之一，目前廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、真空干燥、 鍍膜、覆膜、化工、輕工、石油冶金等各個(gè)行業(yè)中。在抽真空系統(tǒng)中，真空泵可單 獨(dú)使用，也可與分子泵、增壓泵、擴(kuò)散泵等的超高真空泵連接在一起作為前級(jí)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(guò)高的，對(duì)金屬有腐蝕性的、對(duì)泵油會(huì)起化學(xué)反應(yīng) 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(jí)和雙級(jí)兩種。所謂雙級(jí)，就是在結(jié)構(gòu)上將兩個(gè)單級(jí)泵串聯(lián)起來(lái)。 一般多做成
雙級(jí)的，以獲得較高的真空度。
真空泵的抽速與入口壓強(qiáng)的關(guān)系規(guī)定如下在入口壓強(qiáng)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°/0。
而目前廣泛使用的單級(jí)式旋片泵是真空泵的一種，具體結(jié)構(gòu)如圖l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(dòng)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(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，始終 沿定子的內(nèi)壁滑動(dòng)。
如圖2所示，為另一種雙級(jí)旋片式真空泵，該類型是現(xiàn)有的單級(jí)旋片式真空泵的 改良型，雙級(jí)旋片式真空泵由兩個(gè)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(jí)，n室是高真空級(jí)，被抽氣體由進(jìn)氣口進(jìn)入n室，當(dāng)進(jìn)入的氣體壓力較高 時(shí)，氣體經(jīng)n室壓縮，壓強(qiáng)急速增大，被壓縮的氣體不僅從高級(jí)排氣閥排出，而且經(jīng)
過(guò)中壁通道，進(jìn)入I室，在I室被壓縮，從低級(jí)排氣閥排出；當(dāng)進(jìn)入II室的氣體壓力較低時(shí)，雖經(jīng)n室的壓縮，也推不開高級(jí)排氣閥排出，氣體全部經(jīng)中壁通道進(jìn)入i室， 經(jīng)i室的繼續(xù)壓縮，由低級(jí)排氣閥排出，因此雙級(jí)旋片式真空泵比單級(jí)旋片式真空泵 的極限真空高。
如圖3所示，上述的單級(jí)旋片式真空泵和雙級(jí)旋片式真空泵，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 上的問(wèn)題一般均為臥式，電動(dòng)機(jī)與真空泵平行設(shè)置在一機(jī)架上，相互之間用皮帶 連接，造成占地面積大、體積大、電動(dòng)機(jī)功率大、泵油消耗量較多容易對(duì)環(huán)境造
成污染、生產(chǎn)工序繁雜且啟動(dòng)相當(dāng)不便，具體缺陷如下
1. 單級(jí)旋片式真空泵或雙級(jí)旋片式真空泵浪費(fèi)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(kuò)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(guò)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(shí)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(fèi)和不易清洗，而且嚴(yán)重污染了周圍的工作環(huán)境。
2. 單級(jí)旋片式真空泵或雙級(jí)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(lái)了諸多困難，主要表現(xiàn)在難以控制加工精度，無(wú)法批量生產(chǎn)，浪費(fèi) 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(fèi)了水資源。
3. 單級(jí)旋片式真空泵或雙級(jí)旋片式的電動(dòng)機(jī)與真空泵平行設(shè)置在一機(jī)架上，
相互之間用皮帶連接，啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生徑向震動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率越大，產(chǎn)生的震動(dòng)也 越大，非但會(huì)引起真空泵本身的偏移，而且噪聲污染嚴(yán)重。
4. 如圖1及圖3所示，現(xiàn)有的單級(jí)旋片式真空泵或雙級(jí)旋片式真空泵由于其切 點(diǎn)在泵體的最上端，造成整臺(tái)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(yùn)轉(zhuǎn)。且因結(jié)構(gòu)所限，要求油箱必須在切點(diǎn)的上方，所以停止使用時(shí)，泵油會(huì)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(dòng)時(shí)，由于液體無(wú)法被壓縮，又 不能及時(shí)排除從而加重了電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，鑒于此，只有加大電動(dòng)機(jī)功率，才能使泵啟 動(dòng)，極大地浪費(fèi)了電能，效率不高。
隨著旋片泵的應(yīng)用領(lǐng)域日益拓寬，其應(yīng)用數(shù)量不斷增加。對(duì)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(zé)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(dòng)機(jī) 負(fù)荷小但仍能保持原有產(chǎn)能的真空泵。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種立式真空泵，通過(guò)設(shè)計(jì)了防噴油裝置， 并調(diào)整了電動(dòng)機(jī)和泵體的設(shè)置，改變了切點(diǎn)等技術(shù)手段解決了上述問(wèn)題。 本實(shí)用新型的立式真空泵具體結(jié)構(gòu)如下所述 一種立式真空泵，包括泵體和電動(dòng)機(jī)，其特征在于 所述的電動(dòng)機(jī)設(shè)置在泵體的上部并用皮帶與轉(zhuǎn)子連接；
將電動(dòng)機(jī)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(dòng)方式，利 用地球引力從而降低了泵體振動(dòng)，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(dòng)中心點(diǎn)位于泵體的中心點(diǎn)的下方，轉(zhuǎn)子的切點(diǎn)為 泵體內(nèi)表面下部與轉(zhuǎn)子外緣的接觸處；
本實(shí)用新型在切點(diǎn)方面作了新的改進(jìn)，將切點(diǎn)改為泵體下方的一個(gè)垂直土3(TC之 間，使電動(dòng)機(jī)負(fù)荷大大減小，提高了效率的同時(shí)也減少了能源的消耗，且由于切點(diǎn)的 變化使得重心處于整個(gè)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(jìn)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)本實(shí)用新型的一種立式真空泵，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(dǎo)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(dǎo) 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(guò)回油管與油箱內(nèi)部連接。
重新設(shè)計(jì)的防噴油裝置，使在防噴油方面有了重大改進(jìn)，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)本實(shí)用新型的一種立式真空泵，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(guò)濾微顆粒方面， 無(wú)須拆卸管道，即可抽出過(guò)濾網(wǎng)板進(jìn)行清洗，操作安裝相當(dāng)方便。
根據(jù)本實(shí)用新型的一種立式真空泵，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。使用本實(shí)用新型的立式真空泵獲得了如下的有益效果
1. 將原有的電動(dòng)機(jī)與真空泵平行設(shè)置在一機(jī)架的結(jié)構(gòu)改為將電動(dòng)機(jī)放在泵體 的上方，與原來(lái)的平行設(shè)置易產(chǎn)生徑向震動(dòng)相比，這種垂直上下的傳動(dòng)方式，利用地 球引力從而降低了振動(dòng)，且大大節(jié)省了占地面積。
2. 設(shè)計(jì)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(diǎn)方面作了新的改進(jìn)，將切點(diǎn)改為泵體下方的一個(gè)垂直士3(TC之間，使電
動(dòng)機(jī)負(fù)荷大大減小，提高了效率的同時(shí)也減少了能源的消耗，且由于切點(diǎn)的變化使得 重心處于整臺(tái)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(guò)濾微顆粒方面， 無(wú)須拆卸管道，即可抽出過(guò)濾網(wǎng)板進(jìn)行清洗，改變了整臺(tái)泵的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了其他已有 的性能。操作安裝相當(dāng)方便。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)下的單級(jí)真空泵的具體結(jié)構(gòu)示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)下雙級(jí)真空泵的工作示意圖3為帶電動(dòng)機(jī)的現(xiàn)有技術(shù)下的雙級(jí)真空泵的整體結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型的立式真空泵的具體結(jié)構(gòu)示意圖5為本實(shí)用新型的立式真空泵的防噴油裝置的主視圖6為本實(shí)用新型的立式真空泵的防噴油裝置的側(cè)視圖。
圖中A-進(jìn)氣空間，B-抽真空空間，C-出氣空間，D-切點(diǎn)，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(jìn)氣口， 10-油箱， U-進(jìn)氣管，12-真空泵油，13-電動(dòng)機(jī)，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(dǎo)向口， 20-污油分離槽，21-過(guò)濾網(wǎng)板，22-皮帶，23-回油管。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
如圖4所示，本實(shí)用新型的立式真空泵的轉(zhuǎn)子3偏心安裝在泵體(靜子)l內(nèi)的 下部，切點(diǎn)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。實(shí)施例
工作時(shí)電動(dòng)機(jī)13通過(guò)皮帶22帶動(dòng)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(dòng)。旋片把轉(zhuǎn)子和泵體1所形成的 月牙形的空間分割成進(jìn)氣空間A、抽氣空間B和出氣空間C三個(gè)封閉的空間。
若轉(zhuǎn)子3按圖4中箭頭的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，A空間的容積增加，壓力降低，氣體經(jīng)進(jìn) 氣口9吸入，此時(shí)處于吸氣過(guò)程；隨著B空間的縮小，壓力開始增加，處于壓縮過(guò)程; C空間的容積進(jìn)一步縮小，當(dāng)壓力超過(guò)排氣壓力時(shí)，氣體推開油箱10的排氣閥片5， 通過(guò)真空泵油12向防噴油裝置15內(nèi)排氣，由于電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)真空泵內(nèi)的轉(zhuǎn)子連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)， 不斷的進(jìn)行著吸氣、壓縮、排氣過(guò)程。從而達(dá)到連續(xù)抽真空的目的。
排氣闊片5浸在真空泵油12里以防止大氣流入泵中，油通過(guò)每次排氣閥片被氣體 頂出時(shí)進(jìn)入泵體內(nèi)腔，使泵體內(nèi)腔內(nèi)所有運(yùn)動(dòng)的表面被油覆蓋，形成了吸氣腔與排氣 腔的密封，同時(shí)油還充滿了整個(gè)空間，以消除它們對(duì)極限真空的影響。
本實(shí)用新型的立式真空泵由于在油箱上部設(shè)置有防噴油裝置15，油氣進(jìn)入油箱10 再通過(guò)油氣導(dǎo)向口 19進(jìn)入防噴油裝置，再通過(guò)防噴油裝置上部的排氣蓋16進(jìn)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(huì)被氣體再次帶起，最后沉積到油霧收集器的底部，通過(guò)回油口 14再進(jìn)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(dāng) 油被氣體帶到擋油板時(shí)，油開始下滑，但擋油板是平/斜裝的，油無(wú)法沿著板面下滑， 在滴下時(shí)，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，本實(shí)用新型的立式真空泵在須清潔時(shí)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(guò)濾網(wǎng)板21進(jìn)行清洗即可，無(wú)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(guò)濾裝置。
本實(shí)用新型的立式真空泵與現(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(diǎn)設(shè)計(jì)在泵體內(nèi)的下端使得電動(dòng)機(jī)負(fù)載大大降低，清潔污油及顆粒 狀雜質(zhì)方便等優(yōu)點(diǎn)，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(chǎng)前景。
權(quán)利要求1.一種立式真空泵，包括泵體(1)和與其連接的電動(dòng)機(jī)(13)，其特征在于所述的電動(dòng)機(jī)(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(dòng)中心點(diǎn)位于泵體的中心點(diǎn)的下方，轉(zhuǎn)子的切點(diǎn)(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(jìn)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(dǎo)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(dǎo)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(guò)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(guò)濾網(wǎng) 板(21)。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種立式真空泵，其特征在于，所述的油霧搜集器(18) 的兩端為圓形或橢圓型。
專利摘要一種立式真空泵，包括泵體和設(shè)置在泵體上部的電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)用皮帶與轉(zhuǎn)子連接，泵體一側(cè)設(shè)置有進(jìn)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(guò)濾網(wǎng)板。本實(shí)用新型占地面積小，泵體本身重量輕，轉(zhuǎn)子切點(diǎn)設(shè)計(jì)在泵體內(nèi)的下端使得電動(dòng)機(jī)負(fù)載大大降低，清潔污油及顆粒狀雜質(zhì)方便等優(yōu)點(diǎn)，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(hào)F04C29/00GK201391452SQ20092007097
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者斌 劉, 孫中旭, 王傳錦 申請(qǐng)人:孫中旭