本發(fā)明涉及真空泵,特別涉及一種羅茨真空泵。
背景技術:
傳統(tǒng)的羅茨真空泵結構,如公告號為cn203098284u的中國發(fā)明專利,其包括泵體和固定設在泵體上的電機,泵體內設有主動軸以及從動軸,主動軸的一端與電機的動力端相連,且另一端設有主動齒輪,從動軸的端部則設置有從動齒輪,在泵體內還設置有儲油室,儲油室位于靠近電機一側;電機的驅動力通過主動軸傳導至主動齒輪,主動齒輪與從動齒輪相嚙合,從動齒輪帶動從動軸發(fā)生旋轉,泵腔內部則逐漸抽為真空狀態(tài),且儲油室內也會逐漸抽為真空狀態(tài),儲油室內的壓力隨泵腔的壓力變化而變化。
儲油室內的油液除了對應組件進行潤滑作用之外,油液內也會存在較多熱量,若不及時散熱,油液的潤滑性能會受到直接影響,近而影響羅茨真空泵整體使用壽命,而傳統(tǒng)的羅茨真空泵存在較大的散熱缺陷。
技術實現要素:
針對現有技術存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種羅茨真空泵,其具有較強的散熱能力。
本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種羅茨真空泵,包括泵體、安裝于泵體一側的電機組件,所述泵體內設有主儲油室、主動軸、從動軸,所述主儲油室位于靠近電機組件一側,所述主動軸軸端安裝有主動齒輪,所述從動軸軸端安裝有從動齒輪,主動齒輪和從動齒輪兩者相互嚙合且均位于主儲油室內,所述電機組件包括電機動力輸出軸、扇葉,所述電機動力輸出軸與主動軸靠近主動齒輪的端部相連,扇葉用于對泵體靠近主儲油室的外側壁吹風散熱。
通過上述技術方案,電機動力輸出軸發(fā)生周向旋轉,電機動力輸出軸的旋轉動力會傳遞至主動軸,主動軸上的主動齒輪會與從動軸上的從動齒輪相嚙合,進而使主動軸與從動軸兩者之間發(fā)生同步旋轉;
在傳統(tǒng)結構設計過程中,主動齒輪與從動齒輪均位于背離電機組件一側,由于主動軸與從動軸整體長度較長,即使是采用鋼質件,在較大負荷之下,其自身也會產生一定的扭轉角度,且針對于羅茨泵泵體內部的嚙合間隙較小,電機動力輸出軸的動力傳遞依次先通過主動軸、主動齒輪、從動齒輪、從動軸,其充氣性能較差;從結構上進行分析,主動齒輪與從動齒輪均分布于靠近于電機組件一側,即主動齒輪與從動齒輪的嚙合點位于靠近電機組件一側,其嚙合的同步率較高,運行平穩(wěn)性得到提升,充氣性能較佳;
從散熱角度分析,由于主動齒輪與從動齒輪均位于主儲油室內,主儲油室內會充入的油液,主動齒輪與從動齒輪發(fā)生旋轉的同時,主動齒輪和從動齒輪會將油液甩到主儲油室的內室壁上,帶有較高溫度的油液會均勻貼附于主儲油室的室壁上,油液內的問題會較快傳導至主儲油室的室壁上,旋轉狀態(tài)下的扇葉,吹出的風力會直接作用于主儲油室的外室壁,進而對主儲油室外室壁進行快速散熱,從而達到快速降低真空泵內部溫度的作用;另外,主動軸與從動軸之間的傳動平穩(wěn)性越高,產生的熱量便會越少。
優(yōu)選的,所述泵體包括用于對主動軸以及從動軸起支撐作用的側蓋,所述側蓋上設有散熱空腔、散熱通孔,所述散熱空腔通過散熱通孔與外界環(huán)境相通。
通過上述技術方案,在泵體運行過程中,泵體內部需要進行空氣壓縮,泵體內部就會產生較多的熱量,該熱量會通過側蓋傳導至主儲油室內部的油液,進而會導致主儲油室內的密封件因溫度而產生失效,在側蓋上設置散熱空腔,泵體內部的熱量在傳導至散熱空腔時,熱量會傳導至散熱空腔內部的空氣當中,而帶有熱量的空氣會通過散熱通孔與外界環(huán)境當中的空氣進行對流交換,從而大幅度減少熱量傳導至主儲油室的油液內。
優(yōu)選的,還包括外置水泵,所述外置水泵通過散熱通孔對散熱空腔注入冷卻水。
通過上述技術方案,外置水泵可直接對散熱通孔內注入冷卻水,由之前的空氣介質轉換為水介質,散熱效果更佳。
優(yōu)選的,還包括外置干燥氣體源,所述側蓋上設有供主動軸與從動軸穿過的支撐軸孔,所述支撐軸孔孔壁上設有滾動軸承、充氣槽、密封環(huán)套件,所述密封環(huán)套件、充氣槽、滾動軸承往靠近主儲油室一側依次排列,所述外置干燥氣體源對充氣槽內充入干燥氣體。
通過上述技術方案,羅茨真空泵一旦應用于化工行業(yè)當中,其空氣當中帶有化學成分氣體,側蓋背離主儲油室的一側組件可涂抹上防腐涂層,以抵御帶有化學成分的氣體侵蝕,位于側蓋靠近主儲油室一側的組件會浸入到油液當中,而該類組件則不會涂抹防腐涂層,此時,在充氣槽內充入干燥氣體,進而對滾動軸承與密封環(huán)套件之間產生氣體保護,大幅度減少密封環(huán)套件一側的化學氣體進入到主儲油室,達到保護位于主儲油室內零部件的作用,由于其干燥氣體內部水分含量極少,能降低與化學成分氣體之間產生反應的幾率,且即使干燥的氣體進入到主儲油室內,也不會對內部組件的使用壽命產生影響;另外,由于是采用外置干燥氣體源將干燥氣體充入充氣槽內,干燥氣體內部會產生流動,能帶走部分真空泵內部的溫度,起到降溫效果。
優(yōu)選的,所述側蓋的數量為兩個,且兩個側蓋分別位于主動軸或從動軸的兩端,每個密封環(huán)套件均采用磁力機械密封件。
通過上述技術方案,在兩個側蓋之間會形成較為理想的真空環(huán)境,而側蓋與主儲油室、副儲油室之間最易產生的泄漏點在于密封環(huán)套件所在處,而密封環(huán)套件采用磁力機械密封件,磁力機械密封件的密封效果保持時間更長,能提升了兩側蓋之間的真空清潔度。
優(yōu)選的,所述主動軸靠近主動齒輪的端部和/或從動軸靠近從動齒輪的端部安裝有第一甩油板。
通過上述技術方案,在主動軸以及從動軸發(fā)生周向旋轉時,第一甩油板也會跟著發(fā)生旋轉,第一甩油板依舊能起到將主儲油室內的油液甩到主儲油室的內室壁上,能有效提升主儲油室內油液的飛濺效果,在單位時間內,油液與主儲油室內室壁的接觸量得到有效提升,最終有助于提升油液的散熱效果。
優(yōu)選的,還包括副儲油室,所述副儲油室位于泵體背離電機組件的一側,所述主動軸背離主動齒輪的端部和/或從動軸背離從動齒輪的端部安裝有第二甩油板,所述第二甩油板位于副儲油室內。
通過上述技術方案,由于副儲油室內也會注入油液,主動軸與從動軸的旋轉,也會帶動第二甩油板的周向旋轉,進而使副儲油室內的油液更多地貼附于副儲油室的內室壁,從而提升副儲油室內的油液散熱效果。
優(yōu)選的,所述電機動力輸出軸與主動軸之間通過聯(lián)軸器相連,所述聯(lián)軸器位于主儲油室內。
通過上述技術方案,首先,主儲油室內部空腔必定會存在一定的空間,聯(lián)軸器設置于主儲油室內,合理地利用了主儲油室的固有空間,減少了真空泵整體的占用空間;其次,傳統(tǒng)的羅茨真空泵需要設置較長的主動軸以貫穿于主儲油室的側壁,再通過聯(lián)軸器與電機動力輸出軸相連,電機組件與主動軸之間的傳動距離較長,運行平穩(wěn)度較低,反之,使用上述結構羅茨真空泵,電機組件與主動軸之間的距離得到有效縮短,運行平穩(wěn)度得到大幅度提升。
優(yōu)選的,所述電機組件還包括電機法蘭,所述電機組件通過電機法蘭連接于泵體上,所述電機法蘭上設供電機動力輸出軸穿過的軸貫穿孔,所述電機動力輸出軸的外軸壁與軸貫穿孔的孔壁之間設有密封組件。
通過上述技術方案,由于將聯(lián)軸器設置于主儲油室內部,整個電機組件便可直接安裝于泵體外側壁上,電機法蘭本身屬于電機組件中的其中一部分,軸貫穿孔孔壁與電機動力輸出軸之間設置的密封組件,能保證主儲油室內部與電機組件之間的密封性;且即使當密封組件處于失效狀態(tài),由于在實際使用狀態(tài)下,主儲油室處于真空狀態(tài),會出現外部氣體經過軸貫穿孔進入主儲油室的情況,主儲油室內部的油液不會泄漏到外界環(huán)境中,最終達到清潔環(huán)保的作用。
優(yōu)選的,所述密封組件采用磁力機械密封件。
通過上述技術方案,電機動力輸出軸與軸貫穿孔之間采用的是磁力機械密封件,無需額外對磁力機械密封件進行補油,自身便可達到軸部密封效果,即使磁力機械密封件產生失效情況,位于羅茨真空泵內的主儲油室內部處于真空狀態(tài),此時,外界的空氣會透過磁力機械密封件的失效位置吸入到主儲油室內,而主儲油室內的油液便不會從磁力機械密封件的失效位置流到外部環(huán)境當中,達到防泄漏、清潔環(huán)保的作用;另外,磁力機械密封件是用磁力代替彈力起補償作用的機械密封,相對于傳統(tǒng)的機械密封來說,其密封效果的保持時間更長,能有助于提升羅茨真空泵的整體使用壽命,磁力機械密封件自身的體積較小,有助于減少真空泵自身體積。
綜上所述,本發(fā)明對比于現有技術的有益效果為:該羅茨真空泵具備漏油率極低、清潔環(huán)保、結構簡單、維修方便、安全性好、運行穩(wěn)定性好、價格經濟、風冷水冷兼容、使用壽命長、使用穩(wěn)定性高、防腐蝕等的優(yōu)勢。
附圖說明
圖1為實施例的結構示意圖,用于展示實施例的總體內部結構;
圖2為圖1的a部放大圖。
附圖標記:1、主儲油室;2、主動軸;3、從動軸;4、主動齒輪;5、從動齒輪;6、電機組件;61、電機動力輸出軸;62、扇葉;63、電機法蘭;7、泵體;71、側蓋;8、散熱空腔;9、散熱通孔;10、外置水泵;11、外置干燥氣體源;12、支撐軸孔;13、滾動軸承;14、充氣槽;15、密封環(huán)套件;16、第一甩油板;17、副儲油室;18、第二甩油板;19、聯(lián)軸器;20、軸貫穿孔;21、密封組件;22、真空壓縮區(qū)。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
一種羅茨真空泵,參見圖1以及圖2所示,主要包括泵體7以及電機組件6,該泵體7內部設有兩塊呈左右排列且相互間平行設置的側蓋71,兩塊側蓋71將整個泵體7內部從左到右依次分隔成副儲油室17、真空壓縮區(qū)22、主儲油室1,副儲油室17和主儲油室1內均會注入油液,在每個側蓋71上均設有兩個支撐軸孔12,在泵體7內設置有主動軸2以及從動軸3,主動軸2與從動軸3之間呈平行設置,主動軸2與從動軸3的兩個端部均穿過兩塊側蓋71上的對應支撐軸孔12并架設于兩塊側蓋71之間,主動軸2與從動軸3的兩個端部均對應位于主儲油室1以及副儲油室17內,電機組件6則包括電機法蘭63、電機動力輸出軸61、扇葉62,整個電機組件6通過電機法蘭63連接于泵體7的右側,電機動力輸出軸61一端貫穿于泵體7且延伸至主儲油室1內,另一端則與扇葉62相連,主動軸2與從動軸3之間通過傳動組件23相連,以實現主動軸2與從動軸3之間的同步旋轉,該傳動組件23包括了主動齒輪4以及從動齒輪5,主動齒輪4安裝于主動軸2靠近電機組件6的端部,從動齒輪5安裝于從動軸3靠近電機組件6的端部,主動齒輪4與從動齒輪5相互嚙合于主儲油室1內部,電機動力輸出軸61則通過聯(lián)軸器19與主動軸2相連,該聯(lián)軸器19可選用梅花式聯(lián)軸器19;啟動電機組件6,電機動力輸出軸61發(fā)生旋轉,一端通過聯(lián)軸器19帶動主動軸2發(fā)生旋轉,主動齒輪4與從動齒輪5相互嚙合,并同步帶動從動軸3發(fā)生旋轉,主動齒輪4與從動齒輪5的旋轉會使油液飛濺至主儲油室1的內室壁上,此部分油液的溫度會直接傳導至主儲油室1的內室壁上,與此同時,電機動力輸出軸61另一端也會帶動扇葉62發(fā)生旋轉,扇葉62扇出的風會吹向主儲油室1的外室壁,以快速降低主儲油室1外室壁的溫度,以最終對主儲油室1內的油液進行降溫。
參見圖1所示,電機動力輸出軸61與主動軸2之間的聯(lián)軸器19位于主儲油室1內,以大幅度減少羅茨真空泵的總體長度;電機法蘭63通過若干緊固螺栓實現與泵體7之間的連接,且電機法蘭63上設有軸貫穿孔20,電機動力輸出軸61穿過軸貫穿孔20,電機動力輸出軸61的外軸壁與軸貫穿孔20的孔壁之間設有密封組件21,該密封組件21可選用磁力機械密封件,以提升電機動力輸出軸61與軸貫穿孔20之間的密封效果以及密封壽命。
參見圖1所示,在主動軸2靠近主儲油室1的端部設有第一甩油板16,當然,在從動軸3靠近主儲油室1的端部也可設置第一甩油板16,所有的第一甩油板16均位于主儲油室1內,以提升主儲油室1內油液的飛濺量,第一甩油板16的整體形狀為圓盤形,且通過螺栓連接于主動軸2端部或從動軸3端部,第一甩油板16的中部位于主動軸2或從動軸3的軸心線上;在主動軸2靠近副儲油室17的端部設有第二甩油板18,當然,在主動軸2靠近副儲油室17的端部也可設有第二甩油板18,所有的第二甩油板18均位于副儲油室17內,以提升副儲油室17內油液的飛濺量;第二甩油板18的整體形狀為圓盤形,且通過螺栓連接于主動軸2端部或從動軸3端部,第二甩油板18的中部位于主動軸2或從動軸3的軸心線上。
參見圖1以及圖2所示,在側蓋71內的支撐軸孔12的孔壁上從左到右依次設置有密封環(huán)套件15、充氣槽14、滾動軸承13,其中,密封環(huán)套件15可選用磁力機械密封件,以提升真空壓縮區(qū)22與主儲油室1、副儲油室17兩者之間的密封度,總體而言,在兩個側蓋71總共設置有四處支撐軸孔12,達到四點密封效果,杜絕主儲油室1、真空壓縮區(qū)22、副儲油室17三者之間的交叉污染,并能降低真空泵的內部油耗;在泵體7外側還會設置外置干燥氣體源11,外置干燥氣體源11與充氣槽14內部相通,并向充氣槽14內充入干燥氣體,干燥氣體可選用氮氣,氮氣自身相當穩(wěn)定,不易與物質發(fā)生化學變化,且自身具有干燥效果,以為降低該干燥氣體與其他氣體發(fā)生反應的幾率;當運用于特殊的化工場合時,其場合內部的氣體容易與其余氣體發(fā)生反應時,該外置干燥氣體源11內部的氣體則需選用惰性氣體,惰性氣體可選用氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣其中的一種或者多種,惰性氣體能避免與化學氣體發(fā)生反應。
參見圖1以及圖2所示,在泵體7上總共設置有四處散熱空腔8,四處散熱空腔8均一一對應于四處支撐軸孔12,每個散熱空腔8均分布于充氣槽14背離主動軸2的一側,該散熱空腔8與外界環(huán)境之間連通有散熱通孔9,散熱空腔8內部的帶有溫度的氣體通過散熱通孔9散發(fā)至外界環(huán)境當中,以加速泵體7散熱效率的目的。
使用工況:
啟動電機組件6,電機動力輸出軸61發(fā)生旋轉,電機動力輸出軸61一端帶動扇葉62旋轉,扇葉62扇出的風會直接吹向主儲油室1的外室壁;電機動力輸出軸61另一端的旋轉動力會傳遞至主動軸2,并且主動軸2上的主動齒輪4、第一甩油板16、第二甩油板18會發(fā)生周向旋轉,主動齒輪4和第一甩油板16的旋轉會將主儲油室1內的油液甩到主儲油室1的內室壁上,第二甩油板18的旋轉會將副儲油室17內的油液甩到副儲油室17的內室壁上;與此同時,主動齒輪4與從動齒輪5發(fā)生同步嚙合,從動齒輪5、從動軸3、第一甩油板16、第二甩油板18均會發(fā)生周向旋轉,從動齒輪5和第一甩油板16的旋轉會將主儲油室1內的油液甩到主儲油室1的內室壁上,第二甩油板18的旋轉會將副儲油室17內的油液甩到副儲油室17的內室壁上;
在主動軸2與從動軸3不斷旋轉的過程中,外置干燥氣體源11會不斷將干燥氣體充入到充氣槽14內,真空壓縮區(qū)22內的壓縮氣體受到密封環(huán)套件15、干燥氣體的多重阻擋,很難進入到主儲油室1以及副儲油室17內。
額外的,參見圖1以及圖2所示,在泵體7外側還設置了外置水泵10,外置水泵10能將內部的水通過散熱通孔9進入到散熱空腔8內,外置水泵10能將冷卻水直接注入至散熱通孔9內,以水冷替換空氣冷,散熱效果更佳。
以上所述僅是本發(fā)明的示范性實施方式,而非用于限制本發(fā)明的保護范圍,本發(fā)明的保護范圍由所附的權利要求確定。