一種具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，所述羅茨泵前蓋內(nèi)側(cè)固定有一環(huán)形的機械密封壓蓋，所述驅(qū)動軸上固定有一環(huán)形的機械密封件及一環(huán)形的密封軸套，所述密封軸套與所述羅茨泵前蓋之間設(shè)有一環(huán)形的唇封襯座；所述唇封襯座與所述密封軸套的連接處設(shè)有一環(huán)形的唇型密封；所述唇封襯座、所述密封軸套、所述機械密封件以及所述機械密封壓蓋圍成一密封腔，所述密封腔內(nèi)充滿密封油。本發(fā)明優(yōu)點在于，將機械密封件與唇型密封件相結(jié)合，使得密封油在真空腔與密封腔之間實現(xiàn)自循環(huán)，確保機械密封件的轉(zhuǎn)動面與靜止面之間不會斷油，即使唇型密封件老化變形，也能將泄漏至真空腔內(nèi)的密封油回收至密封腔內(nèi)，防止污染環(huán)境。
【專利說明】一種具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種羅茨真空泵，特別是一種具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵。【背景技術(shù)】
[0002]羅茨真空泵是一種靠泵腔內(nèi)一對葉形轉(zhuǎn)子同步、反向旋轉(zhuǎn)的推壓作用來移動氣體而實現(xiàn)抽氣的真空泵，要確保真空泵抽真空的效果，安裝葉形轉(zhuǎn)子的驅(qū)動端軸必須密封良好。
[0003]現(xiàn)在市場上大多數(shù)羅茨真空泵在驅(qū)動端軸的密封主要包括骨架油封、機械密封、磁流體密封、磁力耦合聯(lián)軸器密封、密封電機等方式，密封的作用在于阻隔外部氣體進入到羅茨真空泵腔中，從而防止對真空環(huán)境的破壞。
[0004]骨架油封的密封方式，在羅茨真空泵的真空側(cè)和常壓側(cè)各放置一個骨架油封，形成一個密封腔，在密封腔內(nèi)注滿真空油，形成油密封。當(dāng)骨架油封過度磨損失效后，密封腔內(nèi)的真空油開始滲漏，直至油位低于骨架油封的密封位置，則不能起到密封作用。骨架油封具有價格低廉，安裝方便，密封可靠性高等優(yōu)點，但其缺點是骨架油封過度磨損后就會失效，導(dǎo)致整個密封系統(tǒng)使用壽命短。一旦骨架油封過度磨損，密封腔內(nèi)的油會向兩側(cè)滲漏，對于常壓一側(cè)則造成很嚴重的油潰污染。
[0005]機械密封的密封方式，一般采用單個機械密封，由于在密封腔靠近真空側(cè)缺少密封元件，則密封腔內(nèi)不會積存足夠的真空油，使得需要油膜密封(機械密封的轉(zhuǎn)動面相對靜止面進行高速旋轉(zhuǎn)形成一個油膜摩擦而形成密封)可能有時出現(xiàn)斷油，造成機械密封的轉(zhuǎn)動面和靜止面沒有油膜而出現(xiàn)干摩擦，造成損毀。同時機械密封需要靠轉(zhuǎn)動面與靜止面光潔度和平衡度出現(xiàn)任何極微小的偏差也就不能起到有效的密封作用，一旦在轉(zhuǎn)動面與靜止面之間出現(xiàn)顆粒物，其密封面上即會出現(xiàn)裂痕造成密封失效，因此采用機械密封的羅茨真空泵的真空度會比采用骨架油封的羅茨真空泵要低，且可靠性較差。若是采用兩個機械密封來替代骨架油封，可以解決單個機械密封的隱患，但則結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本極高。
[0006]骨架油封與機械密封相結(jié)合的密封方式，采用一個骨架油封及一個機械密封，能起到很好密封作用(采用了密封腔的油密封)，其缺點在于，當(dāng)骨架油封失效(因其使用壽命短)后，只能有一個機械密封工作，造成密封效果下降。
[0007]磁流體密封方式，具有密封性能好，使用壽命長的特點，其缺點在于，成本及其昂貴，對于應(yīng)用環(huán)境的粉塵、溫度都有適應(yīng)性很差，所以只能在很少的工況中應(yīng)用，因此難以大面積推廣使用。
[0008]密封電機方式，利用電機軸密封與羅茨泵形成整體密封，密封效果較好，其缺點在于，密封電機屬于特殊電機，只適合特定的羅茨真空泵以及一些特定的生產(chǎn)需求，不具備通用電機的更換，適用環(huán)境極小，且成本極高。
[0009]采用密封電機是利用電機軸密封與羅茨泵形成整體密封可以有效的解決骨架油封和機械密封中不足的地方，但是一般只有一些外國企業(yè)產(chǎn)生的標準化的羅茨真空泵采用該種密封類型。且成本昂貴。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供一種具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的羅茨真空泵密封系統(tǒng)所存在的密封效果較差、成本較高、使用壽命短、設(shè)備替換不便等諸多技術(shù)問題。
[0011]為解決上述問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，包括一羅茨真空泵的泵體，所述泵體包括置于所述泵體兩端的一第一軸承架、一第二軸承架及固定在所述第一軸承架上的一羅茨泵前蓋；所述第一軸承架、所述第二軸承架上分別設(shè)有相對應(yīng)的第一驅(qū)動軸承、第二驅(qū)動軸承，所述泵體還包括一穿過所述第一驅(qū)動軸承、所述第二驅(qū)動軸承的驅(qū)動軸；所述羅茨泵前蓋內(nèi)側(cè)固定有一環(huán)形的機械密封壓蓋，所述驅(qū)動軸上固定有一環(huán)形的機械密封件，所述機械密封件外表面與所述機械密封壓蓋內(nèi)表面相切，所述驅(qū)動軸上固定有一環(huán)形的密封軸套，所述密封軸套與所述羅茨泵前蓋之間設(shè)有一環(huán)形的唇封襯座，所述唇封襯座固定在所述羅茨泵前蓋上；所述唇封襯座與所述密封軸套的連接處設(shè)有一環(huán)形的唇型密封件，所述唇型密封件固定在所述唇封襯座上，所述唇型密封件與所述密封軸套相切；所述唇封襯座、所述密封軸套、所述機械密封件以及所述機械密封壓蓋圍成一密封腔，所述密封腔內(nèi)充滿密封油；所述羅茨真空泵泵體、所述驅(qū)動軸、所述唇封襯座以及所述唇型密封件圍成一真空腔；所述羅茨泵前蓋內(nèi)的上部設(shè)有一油路管，所述油路管一端連通至所述羅茨泵前蓋外側(cè)壁，其另一端通過所述唇封襯座的通孔連通至所述密封腔，所述油路管靠近所述羅茨泵前蓋外側(cè)壁的一端設(shè)有一密封堵頭；所述羅茨泵前蓋內(nèi)上部設(shè)有一集油管，所述集油管一端設(shè)有置于所述真空腔內(nèi)的集油導(dǎo)向接頭，其另一端連通至所述油路管。
[0012]所述第一軸承架、所述第二軸承架上分別設(shè)有相對應(yīng)的第一甩油軸承、第二甩油軸承，所述泵體還包括一穿過所述第一甩油軸承、所述第二甩油軸承的甩油軸；所述甩油軸上對應(yīng)所述集油導(dǎo)向接頭處設(shè)有一環(huán)形的甩油盤。
所述集油導(dǎo)向接頭為喇叭形接頭，其喇叭口朝向正上方。
[0013]所述唇封襯座上靠近所述羅茨泵前蓋處設(shè)有一循環(huán)呼吸孔。
[0014]所述密封軸套與所述機械密封件相切。
[0015]所述環(huán)形機械密封壓蓋與所述羅茨泵前蓋連接處設(shè)有一機械密封壓蓋密封圈。
[0016]所述的具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，還包括一固定在所述羅茨泵前蓋的聯(lián)軸器連接架，所述聯(lián)軸器連接架、所述機械密封壓蓋以及所述驅(qū)動軸圍成一常壓腔。
[0017]所述真空腔內(nèi)設(shè)有一冷卻盤管。
[0018]所述冷卻盤管為紫銅材料制成。
[0019]本發(fā)明優(yōu)點在于，將機械密封件與唇型密封件相結(jié)合，使得密封油在真空腔與密封腔之間實現(xiàn)自循環(huán)，確保機械密封件的轉(zhuǎn)動面與靜止面之間不會斷油，即使唇型密封件老化變形，也能將泄漏至真空腔內(nèi)的密封油回收至密封腔內(nèi)，防止污染環(huán)境，延長整個密封系統(tǒng)的使用壽命，確保密封效果，而且成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、部件維修替換方便、適用工況較廣，便于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】[0020]圖1為本發(fā)明中具有自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵在驅(qū)動軸處的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明中具有自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵在甩油軸處的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明中具有自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵的橫向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為圖1中密封結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更清楚地理解如何實踐本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，盡管結(jié)合其優(yōu)選的具體實施方案描述了本發(fā)明，但這些實施方案擬闡述，而不是限制本發(fā)明的范圍。
[0025]如圖1-4所示，本發(fā)明涉及一種具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，包括一羅茨真空泵的泵體1，泵體I包括置于泵體I兩端的一第一軸承架U、一第二軸承架12及固定在第一軸承架11上的一羅茨泵前蓋13 ;第一軸承架11、第二軸承架12上分別設(shè)有相對應(yīng)的第一驅(qū)動軸承111、第二驅(qū)動軸承121，泵體I還包括一穿過第一驅(qū)動軸承111、第二驅(qū)動軸承121的驅(qū)動軸14 ;第一軸承架11、第二軸承架12上分別設(shè)有相對應(yīng)的第一甩油軸承112、第二甩油軸承122，泵體I還包括一穿過第一甩油軸承112、第二甩油軸承122的甩油軸15。
羅茨泵前蓋13內(nèi)側(cè)固定有一環(huán)形的機械密封壓蓋2，驅(qū)動軸14上固定有一環(huán)形的機械密封件3，機械密封件3外表面與機械密封壓蓋2內(nèi)表面相切，機械密封件3跟隨驅(qū)動軸14轉(zhuǎn)動，其外表面為轉(zhuǎn)動面；機械密封壓蓋2固定在羅茨泵前蓋13上，其內(nèi)表面為靜止面，形成機械密封結(jié)構(gòu)。
[0026]驅(qū)動軸14上固定有一環(huán)形的密封軸套15，密封軸套15與羅茨泵前蓋13之間設(shè)有一環(huán)形的唇封襯座16,唇封襯座16固定在羅茨泵前蓋13上；唇封襯座16與密封軸套15的連接處設(shè)有一環(huán)形的唇型密封件17，唇型密封件17固定在唇封襯座16上，唇型密封件I與密封軸套15相切。密封軸套15跟隨驅(qū)動軸14轉(zhuǎn)動，唇型密封件17通過唇封襯座16固定在羅茨泵前蓋13上，形成唇型密封結(jié)構(gòu)。
[0027]唇封襯座17、密封軸套15、機械密封件3以及機械密封壓蓋2圍成一密封腔4，密封腔4內(nèi)充滿密封油；羅茨真空泵泵體1、驅(qū)動軸14、唇封襯座16以及唇型密封件17圍成一真空腔5。此處的密封腔并非完全密封結(jié)構(gòu)，而是用密封油隔絕真空腔和常壓腔、確保真空腔與常壓腔保持密封狀態(tài)的腔體，唇型密封結(jié)構(gòu)可以防止密封油泄露至真空腔。密封軸套與所述機械密封件相切，減小密封腔空間，節(jié)省材料。所述具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，還包括一固定在羅茨泵前蓋13的聯(lián)軸器連接架18，聯(lián)軸器連接架18機械密封壓蓋2以及驅(qū)動軸14圍成一常壓腔6此處為非封閉結(jié)構(gòu)，羅茨真空泵外部皆為常壓環(huán)境。
[0028]在機械密封結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)動面與靜止面接觸處的高度低于密封腔4內(nèi)密封油的油面高度，因此轉(zhuǎn)動面與靜止面之間設(shè)有油膜，可以有效防止顆粒物進入，保證機械密封的效果。環(huán)形機械密封壓蓋2與羅茨泵前蓋13連接處設(shè)有一機械密封壓蓋密封圈19確保環(huán)形機械密封壓蓋2與羅茨泵前蓋13之間密封良好。
[0029]唇封襯座16上靠近羅茨泵前蓋13處設(shè)有一循環(huán)呼吸孔20，密封腔4內(nèi)的密封油因為升溫(主要是摩擦產(chǎn)生熱量導(dǎo)致密封油升溫)而密度變小、體積膨脹時，密封油可以由此泄出，防止發(fā)生設(shè)備損壞，同樣可以確保密封腔4內(nèi)油密封的高度。真空腔5內(nèi)設(shè)有一冷卻盤管7，冷卻盤管7為紫銅材料制成。冷卻盤管是對密封油進行了直接冷卻，使得因為升溫氣化的密封油重新液化，以便收集。冷卻盤管采用了高效換熱的紫銅管，不僅比鑄鐵材料傳熱效率高，同時可以有效防止冷卻水中的離子腐蝕。
[0030]羅茨泵前蓋13上部設(shè)有一油路管21，油路管21 —端連通至羅茨泵前蓋13外側(cè)壁，其另一端通過唇封襯座16的通孔連通至密封腔4，油路管21靠近羅茨泵前蓋13外側(cè)壁的一端設(shè)有一密封堵頭22。在羅茨泵使用前，打開油路管21的密封堵頭22，通過油路管21向密封腔4內(nèi)注入密封油,注滿后蓋好密封堵頭。
[0031]羅茨泵前蓋13內(nèi)上部設(shè)有一集油管23，集油管23 —端設(shè)有置于真空腔5內(nèi)的集油導(dǎo)向接頭24，其另一端連通至油路管21。甩油軸15上對應(yīng)集油導(dǎo)向接頭24處設(shè)有一環(huán)形的甩油盤25。
[0032]密封腔內(nèi)的密封油因為升溫可能會由循環(huán)呼吸孔20泄出至真空腔5內(nèi)，唇形密封件17老化變形后，密封油也可能泄漏致至真空腔5內(nèi)，這樣就會導(dǎo)致密封腔內(nèi)的密封油液面高度下降，影響油密封效果，也會導(dǎo)致機械密封的活動面與靜止面缺油，進而影響機械密封效果。
[0033]真空腔內(nèi)的密封油，經(jīng)由冷卻盤管冷卻處理后，會集中流至真空腔5的底部，甩油盤25跟隨甩油軸15旋轉(zhuǎn)，利用離心力將真空腔5底部的密封油甩到上方的集油導(dǎo)向接頭24內(nèi)，再通過集油管23回流至密封腔4內(nèi)，形成密封油的自循環(huán)。集油導(dǎo)向接頭24為喇叭形接頭，其喇叭口朝向正上方，便于收集密封油液滴。
[0034]本發(fā)明將機械密封件與唇型密封件相結(jié)合，使得密封油在真空腔與密封腔之間實現(xiàn)自循環(huán)，確保機械密封件的轉(zhuǎn)動面與靜止面之間不會斷油，即使唇型密封件老化變形，也能將泄漏至真空腔內(nèi)的密封油回收至密封腔內(nèi)，防止污染環(huán)境，延長整個密封系統(tǒng)的使用壽命，確保密封效果，而且成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、部件維修替換方便、適用工況較廣，便于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0035]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，包括一羅茨真空泵的泵體，所述泵體包括置于所述泵體兩端的一第一軸承架、一第二軸承架及固定在所述第一軸承架上的一羅茨泵前蓋；所述第一軸承架、所述第二軸承架上分別設(shè)有相對應(yīng)的第一驅(qū)動軸承、第二驅(qū)動軸承，所述泵體還包括一穿過所述第一驅(qū)動軸承、所述第二驅(qū)動軸承的驅(qū)動軸；所述羅茨泵前蓋內(nèi)側(cè)固定有一環(huán)形的機械密封壓蓋，所述驅(qū)動軸上固定有一環(huán)形的機械密封件，所述機械密封件外表面與所述機械密封壓蓋內(nèi)表面相切，其特征在于，所述驅(qū)動軸上固定有一環(huán)形的密封軸套，所述密封軸套與所述羅茨泵前蓋之間設(shè)有一環(huán)形的唇封襯座，所述唇封襯座固定在所述羅茨泵前蓋上；所述唇封襯座與所述密封軸套的連接處設(shè)有一環(huán)形的唇型密封件，所述唇型密封件固定在所述唇封襯座上，所述唇型密封件與所述密封軸套相切；所述唇封襯座、所述密封軸套、所述機械密封件以及所述機械密封壓蓋圍成一密封腔，所述密封腔內(nèi)充滿密封油；所述羅茨真空泵泵體、所述驅(qū)動軸、所述唇封襯座以及所述唇型密封件圍成一真空腔；所述羅茨泵前蓋內(nèi)的上部設(shè)有一油路管，所述油路管一端連通至所述羅茨泵前蓋外側(cè)壁，其另一端通過所述唇封襯座的通孔連通至所述密封腔，所述油路管靠近所述羅茨泵前蓋外側(cè)壁的一端設(shè)有一密封堵頭；所述羅茨泵前蓋內(nèi)上部設(shè)有一集油管，所述集油管一端設(shè)有置于所述真空腔內(nèi)的集油導(dǎo)向接頭，其另一端連通至所述油路管。
2.如權(quán)利要求1所述的具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，其特征在于，所述第一軸承架、所述第二軸承架上分別設(shè)有相對應(yīng)的第一甩油軸承、第二甩油軸承，所述泵體還包括一穿過所述第一甩油軸承、所述第二甩油軸承的甩油軸；所述甩油軸上對應(yīng)所述集油導(dǎo)向接頭處設(shè)有一環(huán)形的甩油盤。
3.如權(quán)利要求1所述的具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，其特征在于，所述集油導(dǎo)向接頭為喇叭形接頭，其喇叭口朝向正上方。
4.如權(quán)利要求1所述的具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，其特征在于，所述唇封襯座上靠近所述羅茨泵前蓋處設(shè)有一循環(huán)呼吸孔。
5.如權(quán)利要求1所述的具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，其特征在于，所述密封軸套與所述機械密封件相切。
6.如權(quán)利要求1所述的具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，其特征在于，所述環(huán)形機械密封壓蓋與所述羅茨泵前蓋連接處設(shè)有一機械密封壓蓋密封圈。
7.如權(quán)利要求1所述的具備自循 環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，其特征在于，還包括一固定在所述羅茨泵前蓋的聯(lián)軸器連接架，所述聯(lián)軸器連接架、所述機械密封壓蓋以及所述驅(qū)動軸圍成一常壓腔。
8.如權(quán)利要求1所述的具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，其特征在于，所述真空腔內(nèi)設(shè)有一冷卻盤管。
9.如權(quán)利要求8所述的具備自循環(huán)油密封系統(tǒng)的羅茨真空泵，其特征在于，所述冷卻盤管為紫銅材料制成。
【文檔編號】F04C27/00GK103899539SQ201410072855
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】瀟然, 榮易 申請人:蘇州伊萊茨流體裝備有限公司, 上海零瀾機械科技有限公司, 瀟然