本申請涉及真空泵，具體涉及一種真空泵密封系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、真空泵中，轉(zhuǎn)子軸具有分別位于吸氣端和排氣端的兩個軸伸段，各軸伸段均自轉(zhuǎn)子腔伸入至對應(yīng)端的潤滑腔，在轉(zhuǎn)子腔與吸氣端潤滑腔之間以及在轉(zhuǎn)子腔與排氣端潤滑腔之間均需要設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，以確保真空泵正常工作。

2、在吸氣端密封結(jié)構(gòu)中，通常用兩個方向相反的單向唇式密封件與轉(zhuǎn)子軸接觸以實現(xiàn)轉(zhuǎn)子腔與吸氣端潤滑腔的密封，兩個單向唇式密封件中靠近轉(zhuǎn)子腔的為內(nèi)密封圈，內(nèi)密封圈用于防止工藝氣體或顆粒進(jìn)入軸承或潤滑腔，靠近軸承座的為外密封圈，外密封圈用于阻擋潤滑腔中的潤滑油進(jìn)入到轉(zhuǎn)子腔。

3、真空泵工作過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)子腔吸氣口的氣壓大于內(nèi)、外密封圈之間中間區(qū)域的氣壓時，內(nèi)密封圈受到的壓力增大，內(nèi)密封圈與轉(zhuǎn)子軸之間的摩擦力增加，會導(dǎo)致內(nèi)密封圈磨損加?。划?dāng)內(nèi)、外密封圈之間中間區(qū)域的氣壓小于吸氣端潤滑腔的氣壓時，外密封圈受到的壓力增大，外密封圈與轉(zhuǎn)子軸之間的摩擦力增加，會導(dǎo)致外密封圈磨損加劇。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N真空泵密封系統(tǒng)及其控制方法，以解決真空泵吸氣端的內(nèi)、外密封圈磨損加劇的技術(shù)問題。

2、根據(jù)第一方面，一種實施例中提供一種真空泵密封系統(tǒng)，包括真空泵、氣源組件、氣壓檢測裝置和控制裝置；

3、所述真空泵包括泵體、轉(zhuǎn)子軸和吸氣端密封組件，所述泵體內(nèi)具有轉(zhuǎn)子腔和吸氣端潤滑腔，所述轉(zhuǎn)子腔具有吸氣口和排氣口，所述轉(zhuǎn)子軸可轉(zhuǎn)動裝配在所述泵體內(nèi)，所述吸氣端密封組件密封安裝于所述泵體與所述轉(zhuǎn)子軸之間，以分隔所述轉(zhuǎn)子腔和所述吸氣端潤滑腔；

4、所述吸氣端密封組件包括單向內(nèi)密封圈和單向外密封圈，所述吸氣端密封組件與所述轉(zhuǎn)子軸在所述單向內(nèi)密封圈和所述單向外密封圈之間圍合形成中間空腔；所述泵體具有吸氣端調(diào)壓氣道，所述吸氣端調(diào)壓氣道連通所述中間空腔與所述氣源組件的氣道；所述轉(zhuǎn)子軸具有軸頭調(diào)壓氣道，所述軸頭調(diào)壓氣道連通所述中間空腔與所述吸氣端潤滑腔；

5、所述氣壓檢測裝置用于檢測所述吸氣口的氣壓，所述控制裝置分別與所述氣壓檢測裝置和所述氣源組件電連接，所述控制裝置能夠根據(jù)所述氣壓檢測裝置的檢測結(jié)果控制所述氣源組件的氣流輸出大小。

6、在一種可選的實施例中，在所述轉(zhuǎn)子軸的軸向上，所述單向內(nèi)密封圈位于所述轉(zhuǎn)子腔與所述單向外密封圈之間，所述單向內(nèi)密封圈用于實現(xiàn)自所述轉(zhuǎn)子腔至所述吸氣端潤滑腔的密封；所述單向外密封圈位于所述單向內(nèi)密封圈與所述吸氣端潤滑腔之間，所述單向外密封圈用于實現(xiàn)自所述吸氣端潤滑腔至所述轉(zhuǎn)子腔的密封；所述單向內(nèi)密封圈和所述單向外密封圈均與所述轉(zhuǎn)子軸密封。

7、在一種可選的實施例中，所述吸氣端密封組件還包括連接環(huán)，所述連接環(huán)位于所述單向內(nèi)密封圈和所述單向外密封圈的徑向外側(cè)，所述連接環(huán)、所述單向內(nèi)密封圈、所述單向外密封圈和所述轉(zhuǎn)子軸圍合形成所述中間空腔，所述連接環(huán)具有連通所述中間空腔與所述吸氣端調(diào)壓氣道的中間通道；

8、所述連接環(huán)包括在所述轉(zhuǎn)子軸軸向上間隔布置的第一環(huán)體和第二環(huán)體，所述單向內(nèi)密封圈與所述第一環(huán)體連接，所述單向外密封圈與所述第二環(huán)體連接，所述中間通道位于所述第一環(huán)體與所述第二環(huán)體之間；或者，所述連接環(huán)、所述單向內(nèi)密封圈和所述單向外密封圈一體成型。

9、在一種可選的實施例中，所述氣壓檢測裝置安裝在所述泵體上，所述氣壓檢測裝置位于所述吸氣口處。

10、在一種可選的實施例中，所述氣源組件包括氣源和氣閥，所述氣閥與所述控制裝置電連接；所述氣源的氣道通過所述吸氣端調(diào)壓氣道與所述中間空腔連通，所述氣閥用于控制所述氣源的氣流輸出大小；

11、或者，所述氣源組件包括氣源，所述氣源的氣流輸出大小可調(diào)，所述氣源與所述控制裝置電連接，所述控制裝置能夠控制所述氣源的氣流輸出大小。

12、在一種可選的實施例中，所述泵體內(nèi)還具有排氣端潤滑腔，所述真空泵包括排氣端密封組件，所述排氣端密封組件分別與所述泵體和所述轉(zhuǎn)子軸密封以分隔所述轉(zhuǎn)子腔與所述排氣端潤滑腔，所述排氣端密封組件與所述轉(zhuǎn)子軸圍合形成中間密封腔；所述氣源的氣道還與所述中間密封腔連通，用于向所述中間密封腔供氣。

13、在一種可選的實施例中，所述真空泵密封系統(tǒng)包括氣壓傳感器，所述氣壓傳感器與所述控制裝置電連接，所述氣壓傳感器用于檢測所述中間空腔的氣壓。

14、根據(jù)第二方面，一種實施例中提供一種如上述任一項所述的真空泵密封系統(tǒng)的控制方法，包括：

15、當(dāng)所述氣壓檢測裝置檢測到所述吸氣口處的氣壓增大時，所述控制裝置控制所述氣源組件增大氣流輸出；

16、當(dāng)所述氣壓檢測裝置檢測到所述吸氣口處的氣壓減小時，所述控制裝置控制所述氣源組件減小或停止氣流輸出。

17、在一種可選的實施例中，當(dāng)所述氣壓檢測裝置檢測到所述吸氣口處的氣壓減小到極限值時，所述控制裝置控制所述氣源組件停止氣流輸出。

18、在一種可選的實施例中，所述真空泵密封系統(tǒng)包括氣壓傳感器，所述氣壓傳感器與所述控制裝置電連接，所述氣壓傳感器用于檢測所述中間空腔的氣壓；

19、所述真空泵密封系統(tǒng)的控制方法還包括：所述控制裝置在控制所述氣源組件的氣流輸出時，控制所述中間空腔的氣壓大于所述吸氣口的氣壓，小于所述吸氣口的氣壓與所述單向內(nèi)密封圈的密封壓力之和。

20、在一種可選的實施例中，所述泵體還具有排氣端潤滑腔，所述真空泵包括排氣端密封組件，所述排氣端密封組件分別與所述泵體和所述轉(zhuǎn)子軸密封以分隔所述轉(zhuǎn)子腔與所述排氣端潤滑腔，所述排氣端密封組件與所述轉(zhuǎn)子軸圍合形成中間密封腔；所述氣源組件包括氣源，所述氣源的氣道還與所述中間密封腔連通；

21、所述真空泵密封系統(tǒng)的控制方法還包括：

22、通過所述氣源向所述中間密封腔供氣，控制所述中間密封腔的氣壓高于所述排氣端潤滑腔的氣壓，還高于所述排氣口的氣壓。

23、依據(jù)上述實施例的真空泵密封系統(tǒng)及其控制方法，在轉(zhuǎn)子軸上設(shè)置連通吸氣端潤滑腔與吸氣端密封組件中中間空腔的軸頭調(diào)壓氣道，以使中間空腔與吸氣端潤滑腔的氣壓相等，從而減小單向外密封圈受到的壓差，在確保單向外密封圈與轉(zhuǎn)子軸之間密封性能的同時，減小單向外密封圈與轉(zhuǎn)子軸之間的磨損；并且在泵體上設(shè)置與中間空腔連通的吸氣端調(diào)壓氣道，使氣源組件的氣道與吸氣端調(diào)壓氣道連通，根據(jù)氣壓檢測裝置檢測的轉(zhuǎn)子腔吸氣口的氣壓變化控制氣源組件的氣流輸出大小，從而根據(jù)轉(zhuǎn)子腔吸氣口氣壓調(diào)節(jié)中間空腔的氣壓，以減小轉(zhuǎn)子腔吸氣口與中間空腔之間的氣壓差，減小單向內(nèi)密封圈受到的壓差，在確保單向內(nèi)密封圈密封性能的同時減小單向內(nèi)密封圈與轉(zhuǎn)子軸之間的磨損。

技術(shù)特征：

1.一種真空泵密封系統(tǒng)，其特征在于，包括真空泵、氣源組件、氣壓檢測裝置和控制裝置；

2.如權(quán)利要求1所述的真空泵密封系統(tǒng)，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子軸的軸向上，所述單向內(nèi)密封圈位于所述轉(zhuǎn)子腔與所述單向外密封圈之間，所述單向內(nèi)密封圈用于實現(xiàn)自所述轉(zhuǎn)子腔至所述吸氣端潤滑腔的密封；所述單向外密封圈位于所述單向內(nèi)密封圈與所述吸氣端潤滑腔之間，所述單向外密封圈用于實現(xiàn)自所述吸氣端潤滑腔至所述轉(zhuǎn)子腔的密封；所述單向內(nèi)密封圈和所述單向外密封圈均與所述轉(zhuǎn)子軸密封。

3.如權(quán)利要求2所述的真空泵密封系統(tǒng)，其特征在于，所述吸氣端密封組件還包括連接環(huán)，所述連接環(huán)位于所述單向內(nèi)密封圈和所述單向外密封圈的徑向外側(cè)，所述連接環(huán)、所述單向內(nèi)密封圈、所述單向外密封圈和所述轉(zhuǎn)子軸圍合形成所述中間空腔，所述連接環(huán)具有連通所述中間空腔與所述吸氣端調(diào)壓氣道的中間通道；

4.如權(quán)利要求1所述的真空泵密封系統(tǒng)，其特征在于，所述氣壓檢測裝置安裝在所述泵體上，所述氣壓檢測裝置位于所述吸氣口處。

5.如權(quán)利要求1所述的真空泵密封系統(tǒng)，其特征在于，所述氣源組件包括氣源和氣閥，所述氣閥與所述控制裝置電連接；所述氣源的氣道通過所述吸氣端調(diào)壓氣道與所述中間空腔連通，所述氣閥用于控制所述氣源的氣流輸出大??；

6.如權(quán)利要求5所述的真空泵密封系統(tǒng)，其特征在于，所述泵體內(nèi)還具有排氣端潤滑腔，所述真空泵包括排氣端密封組件，所述排氣端密封組件分別與所述泵體和所述轉(zhuǎn)子軸密封以分隔所述轉(zhuǎn)子腔與所述排氣端潤滑腔，所述排氣端密封組件與所述轉(zhuǎn)子軸圍合形成中間密封腔；所述氣源的氣道還與所述中間密封腔連通，用于向所述中間密封腔供氣。

7.如權(quán)利要求1所述的真空泵密封系統(tǒng)，其特征在于，所述真空泵密封系統(tǒng)包括氣壓傳感器，所述氣壓傳感器與所述控制裝置電連接，所述氣壓傳感器用于檢測所述中間空腔的氣壓。

8.一種如權(quán)利要求1至5中任一項所述的真空泵密封系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括：

9.如權(quán)利要求8所述的真空泵密封系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，

10.如權(quán)利要求8所述的真空泵密封系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述真空泵密封系統(tǒng)包括氣壓傳感器，所述氣壓傳感器與所述控制裝置電連接，所述氣壓傳感器用于檢測所述中間空腔的氣壓；

11.如權(quán)利要求8所述的真空泵密封系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述泵體還具有排氣端潤滑腔，所述真空泵包括排氣端密封組件，所述排氣端密封組件分別與所述泵體和所述轉(zhuǎn)子軸密封以分隔所述轉(zhuǎn)子腔與所述排氣端潤滑腔，所述排氣端密封組件與所述轉(zhuǎn)子軸圍合形成中間密封腔；所述氣源組件包括氣源，所述氣源的氣道還與所述中間密封腔連通；

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及真空泵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種真空泵密封系統(tǒng)及其控制方法，在轉(zhuǎn)子軸上設(shè)置連通吸氣端潤滑腔與吸氣端密封組件中中間空腔的軸頭調(diào)壓氣道，從而減小單向外密封圈兩側(cè)的壓差，在確保單向外密封圈與轉(zhuǎn)子軸之間密封性能的同時，減小單向外密封圈與轉(zhuǎn)子軸之間的磨損；并且在泵體上設(shè)置與中間空腔連通的吸氣端調(diào)壓氣道，使氣源組件的氣道與吸氣端調(diào)壓氣道連通，根據(jù)氣壓檢測裝置檢測的轉(zhuǎn)子腔吸氣口的氣壓變化控制氣源組件的氣流輸出大小，從而根據(jù)轉(zhuǎn)子腔吸氣口氣壓調(diào)節(jié)中間空腔的氣壓，以減小轉(zhuǎn)子腔吸氣口與中間空腔之間的氣壓差，減小單向內(nèi)密封圈受到的壓差，在確保單向內(nèi)密封圈密封性能的同時減小單向內(nèi)密封圈與轉(zhuǎn)子軸之間的磨損。

技術(shù)研發(fā)人員：范庭瑞,尚允坤,劉銀磊
受保護的技術(shù)使用者：常州市大成真空技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2