本技術屬于真空泵,具體涉及一種復合式真空泵及復合轉(zhuǎn)子。
背景技術:
1、現(xiàn)有的真空泵,多采用單種形式。為了提高真空度或者速度,通常將不同的真空泵組合使用。如常規(guī)的羅茨-螺桿真空機組,都是由兩臺獨立的羅茨泵和螺桿泵串聯(lián)構成,羅茨泵和螺桿泵分別由各自的電動機驅(qū)動,并常常需要由兩個獨立的變頻器分別供電和控制。
2、為解決常規(guī)的羅茨-螺桿真空機組存在的結構復雜、占用空間大、兩種泵不匹配的問題,現(xiàn)有的部分方案,將羅茨、螺桿復合為一個泵。然而,真空泵還有爪式等其它形式,現(xiàn)有技術中卻罕見復合了爪式結構的真空泵。所能檢索到的僅有cn208816331u-爪式泵與滑閥泵組合的復合泵、cn219529311u-羅茨單級爪復合式真空泵等極少數(shù)。
3、日本專利申請jp2002070776a提供的一種復合式真空泵,復合了爪式和螺桿,實現(xiàn)“通過在吸氣側配置爪型泵并且在排氣側配置螺旋泵而形成復合型真空泵,因此具有高真空度的真空度,可以得到從真空室直接向大氣中排氣的真空泵”。同時,由于其復合型真空泵由一對爪型轉(zhuǎn)子和一對螺桿轉(zhuǎn)子構成,“所以可以成為零件數(shù)量少、結構簡單的復合型真空泵”。另外,由于使用在相對高壓的區(qū)域中發(fā)揮效果的螺旋泵進一步壓縮由爪型泵壓縮的氣體,“所以所需功率也能夠減少”。
4、在真空泵的許多工程應用領域中,被抽氣體中常常含有固體粉塵或會凝結成固體顆粒的雜質(zhì),這些被氣體帶入泵腔或在泵腔內(nèi)生成的固體粉塵顆粒會積存在螺桿泵泵腔之內(nèi)或黏附在螺桿轉(zhuǎn)子之上,造成轉(zhuǎn)子或泵腔的污染、摩擦與卡滯,影響運行安全。實際上,因固體粉塵造成螺桿轉(zhuǎn)子卡滯,是螺桿泵最常見的故障之一。日本專利申請的方案,將爪式放在螺桿前面,粉塵排出主要交由螺桿來完成,容易造成螺桿泵故障。此外,日本專利申請方案受溫度影響較大。
5、此外,現(xiàn)有的復合泵,僅復合了兩種結構,未見復合三種結構的復合泵(搭配爪式使用的最后一級的多葉羅茨,作為爪式機構排氣的輔助分配器,不認為是真正意義上的復合)。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型針對現(xiàn)有復合了爪式和螺桿的真空泵,爪式位于吸氣側,螺桿位于排氣側,不適宜應對粉塵較多的應用場合的不足,提供一種復合式真空泵,至少復合了爪式和螺桿,通過優(yōu)化爪式結構和螺桿結構的布局,能夠更好地適應粉塵較多的場合。進一步地,復合爪式、螺桿和羅茨三種結構。本實用新型同時提供一種復合轉(zhuǎn)子。
2、為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術方案:一種復合式真空泵,所述復合式真空泵包括:
3、泵體,包括兩端分別設有進氣口和出氣口的泵殼、固定于泵殼兩端的進氣側端蓋和出氣側端蓋;
4、復合轉(zhuǎn)子,有兩根,包括兩端伸出所述泵體的轉(zhuǎn)子軸、設于所述轉(zhuǎn)子軸上且位于所述泵體中的螺桿轉(zhuǎn)子、爪式轉(zhuǎn)子和多葉羅茨轉(zhuǎn)子,所述螺桿轉(zhuǎn)子、爪式轉(zhuǎn)子和多葉羅茨轉(zhuǎn)子沿氣流運動方向自上游向下游分布;
5、減速電機組件,設于所述出氣側端蓋所在端,驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子軸;
6、油箱,設于所述進氣側端蓋所在端。
7、本實用新型的復合式真空泵,將螺桿和爪式結構進行復合,螺桿結構靠近進氣側,爪式結構靠近出氣側;對于進入泵內(nèi)或泵內(nèi)形成的粉塵,由粉塵處理能力較強的爪式結構來完成粉塵處理能力更強;具有爪式轉(zhuǎn)子,利用爪式轉(zhuǎn)子在0.1mbar以上區(qū)間的高壓縮比和抽速性能,將氣體排出泵外;具有多葉羅茨轉(zhuǎn)子,氣體經(jīng)最后一級多葉羅茨轉(zhuǎn)子,保持較小的壓力脈動和反向泄漏,經(jīng)壓縮排出泵外,可以根據(jù)不同的氣體類型,變化最后一級多葉羅茨的形狀和軸向尺寸,以達到更低的壓力脈動、反向泄漏、以及較高的抽速;可以把大壓縮比的工作區(qū)間設置在爪式結構,無需對螺桿結構設置較高的壓縮比和級數(shù),減小制造難度。
8、作為改進,所述復合轉(zhuǎn)子還包括位于所述螺桿轉(zhuǎn)子上游的進氣羅茨轉(zhuǎn)子。進氣羅茨轉(zhuǎn)子在0.1mbar以下區(qū)間快速抽取氣體。
9、作為改進,所述泵殼沿氣流運動方向自上游向下游包括螺桿腔、爪式腔和多葉羅茨腔,所述泵殼包括豎立的螺桿爪式分隔壁和爪式羅茨分隔壁,所述螺桿爪式分隔壁上形成螺桿爪式氣流通道,所述爪式羅茨分隔壁上形成爪式羅茨氣流通道。
10、作為改進,所述泵殼沿氣流運動方向自上游向下游包括進氣羅茨腔、螺桿腔、爪式腔和多葉羅茨腔,所述泵殼包括豎立的羅茨螺桿分隔壁、螺桿爪式分隔壁和爪式羅茨分隔壁,所述羅茨螺桿分隔壁上形成羅茨螺桿氣流通道,所述螺桿爪式分隔壁上形成螺桿爪式氣流通道,所述爪式羅茨分隔壁上形成爪式羅茨氣流通道。
11、作為改進,所述爪式轉(zhuǎn)子為多級,所述泵殼包括豎立的爪間分隔壁,所述爪間分隔壁上形成爪間氣流通道。
12、作為改進,所述螺桿爪式氣流通道和所述爪間氣流通道在軸向錯開:所述爪式羅茨氣流通道和所述爪間氣流通道在軸向錯開。
13、作為改進,所述泵殼包括上殼體和下殼體,所述上殼體上設置所述進氣口,所述下殼體上設置所述出氣口。
14、作為改進,所述上殼體或下殼體的接觸面開設密封槽,所述密封槽中設有密封件,所述密封槽包括軸向延伸槽、從軸向延伸槽徑向向內(nèi)的徑向延伸槽以及位于徑向中部的中間環(huán)形槽。
15、作為改進,所述復合轉(zhuǎn)子為一體成型結構,或者,所述復合轉(zhuǎn)子為裝配結構;所述螺桿轉(zhuǎn)子為等螺距或變螺距;所述爪式轉(zhuǎn)子為一級或多級。
16、作為改進,所述泵殼上設有溢流閥,所述泵體上形成溢流通道,所述溢流通道與所述出氣口相連通。
17、作為改進,所述泵殼上開設氣鎮(zhèn)氣體入口,所述氣鎮(zhèn)氣體入口連接氣鎮(zhèn)閥。
18、作為改進,所述泵殼上下表面均設有冷卻板。
19、復合轉(zhuǎn)子,包括轉(zhuǎn)子軸、設于所述轉(zhuǎn)子軸上的螺桿轉(zhuǎn)子、爪式轉(zhuǎn)子和多葉羅茨轉(zhuǎn)子,所述螺桿轉(zhuǎn)子、爪式轉(zhuǎn)子和多葉羅茨轉(zhuǎn)子沿氣流運動方向自上游向下游分布。
20、作為復合轉(zhuǎn)子的改進,所述復合轉(zhuǎn)子還包括位于所述螺桿轉(zhuǎn)子上游的進氣羅茨轉(zhuǎn)子;所述復合轉(zhuǎn)子為一體成型結構,或者,所述復合轉(zhuǎn)子為裝配結構。
21、本實用新型的復合式真空泵的有益效果是:將螺桿和爪式結構進行復合,螺桿結構靠近進氣側,爪式結構靠近出氣側;對于進入泵內(nèi)或泵內(nèi)形成的粉塵,由粉塵處理能力較強的爪式結構來完成粉塵處理能力更強;具有爪式轉(zhuǎn)子,利用爪式轉(zhuǎn)子在0.1mbar以上區(qū)間的高壓縮比和抽速性能,將氣體排出泵外;具有多葉羅茨轉(zhuǎn)子,氣體經(jīng)最后一級多葉羅茨轉(zhuǎn)子,保持較小的壓力脈動和反向泄漏,經(jīng)壓縮排出泵外,可以根據(jù)不同的氣體類型,變化最后一級多葉羅茨的形狀和軸向尺寸,以達到更低的壓力脈動、反向泄漏、以及較高的抽速;可以把大壓縮比的工作區(qū)間設置在爪式結構,無需對螺桿結構設置較高的壓縮比和級數(shù),減小制造難度。
22、本實用新型的復合轉(zhuǎn)子的有益效果是:應用于復合式真空泵中,螺桿轉(zhuǎn)子靠近進氣側,爪式轉(zhuǎn)子靠近出氣側,對于進入泵內(nèi)或泵內(nèi)形成的粉塵,由粉塵處理能力較強的爪式結構來完成,更好地適應粉塵較多的場合;具有多葉羅茨轉(zhuǎn)子,氣體經(jīng)最后一級多葉羅茨轉(zhuǎn)子,保持較小的壓力脈動和反向泄漏,經(jīng)壓縮排出泵外,可以根據(jù)不同的氣體類型,變化最后一級多葉羅茨的形狀和軸向尺寸,以達到更低的壓力脈動、反向泄漏、以及較高的抽速;可以把大壓縮比的工作區(qū)間設置在爪式結構,無需對螺桿結構設置較高的壓縮比和級數(shù),減小制造難度。