具有油润滑真空泵的真空泵系统技术方案

本发明专利技术涉及具有油润滑真空泵的真空泵系统，所述真空泵送系统(100)包含油润滑的真空泵(20)和马达(30)，所述油润滑的真空泵(20)包含固定的泵定子和可旋转的泵转子(23)，所述马达(30)包含固定的马达定子(32)和可旋转的马达转子(33)，所述固定的马达定子(32)和可旋转的马达转子(33)相互配合用于驱动所述泵转子(23)旋转。马达(30)还包含不透油的单元(50)，该单元由金属护套组成，该金属护套包围所述马达转子(33)并形成容器，所述容器用于收集从泵(20)泄漏的任何油并将其保持在马达(30)内部。

Vacuum pump system with oil lubricated vacuum pump

【技术实现步骤摘要】
具有油润滑真空泵的真空泵系统
本专利技术涉及真空泵系统，更具体地说，涉及具有油润滑真空泵的真空泵系统。
技术介绍
真空泵用于实现真空条件，即用于抽空室(所谓的“真空室”)并在所述室中建立低于大气压的条件。已知具有不同结构和操作原理的许多不同类型的真空泵，每次根据特定应用的需要(即根据在相应的真空室要达到的真空度)选择特定的真空泵。通常，真空泵包括泵壳，其中设置有一个或多个泵入口和一个或多个泵出口，以及泵送元件，所述泵送元件布置在所述泵壳中并且构造成用于从所述泵入口泵送气体到所述泵出口：通过将泵入口连接到真空室，真空泵允许真空室中的气体被抽空，从而在所述室中产生真空条件。更具体地，在一种真空泵中，泵送元件包括限定泵送室的定子和可在所述泵送室中旋转的转子，并且定子和转子彼此配合以从泵入口泵送气体到泵出口。在这种真空泵中，转子通常安装在旋转轴上，该旋转轴由马达驱动，即由电动马达驱动。甚至更具体地，已知真空泵送系统，其中真空泵连接到油箱，由此油可以从油箱传递到真空泵，特别是泵送室，用作冷却剂和润滑液，并用于密封该室。在这些系统中，可以提及使用旋转叶片真空泵的那些系统，以下描述将涉及这种系统。使用旋转叶片真空泵的常规真空泵送系统在图1中示出并且通常表示为10。泵送系统10基本上包括旋转叶片真空泵20和用于驱动泵20的电动马达30。泵20包括泵壳21，其中限定了一个或多个泵入口和一个或多个泵出口(图中未示出)。改进成也用作泵定子的泵壳21在内部限定泵室，泵转子23在该泵室中偏心旋转。转子23被固定到由马达30驱动旋转的泵轴24上或与泵轴24成一体，并且设置有一个或多个径向可滑动的叶片25(在图中只能看到一个)，在转子旋转期间，叶片25与泵送室的内壁接触地移动。众所周知，在这种泵中，油被引入泵送室中以润滑和冷却泵并分离处于不同压力的区域。马达30又包括壳31，壳31被固定在泵壳21上并包围马达定子32和马达转子33。马达定子32和马达转子33相互配合，以便通过与马达转子33相关联的驱动轴34驱动泵转子23旋转。驱动轴34可以与泵轴24连接，或者它可以与泵轴24和泵转子23一体形成，如图所示。端壁35、36封闭容纳马达转子33的室，并且与合适的滚动轴承相关联地可旋转地支撑轴34的端部。为了防止存在于泵送室中的油和可能的有毒气体经过马达30并通过马达壳在环境中逸出，在马达壳31和泵壳21之间的轴34周围提供动态密封40，通常是唇形密封。动态密封还用于防止灰尘进入泵送室。美国专利6,644,942公开了一种泵送系统，其中马达转子和定子容纳在树脂护套中，防止存在于与马达模块相邻的室中的润滑剂泄漏到马达模块本身中。此外，现有技术涉及干式真空泵，特别是双转子泵，其具有两个平行的转子，通过位于包含油的壳中的齿轮组件偶联，并且包含油的室不是泵送室，而是容纳齿轮组件的壳。该泵送系统仍然需要在轴周围、在分隔两个待隔离的室的壁处提供唇形密封。动态密封相当昂贵。此外，在包括旋转叶片真空泵的真空泵送系统的情况下，这些动态密封是泵运行期间漏油的主要原因。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种使用油润滑真空泵的泵送系统，其具有更有效的密封系统，用于防止油从泵送室泄漏。本专利技术的另一个目的是提供一种使用油润滑真空泵的泵送系统，其不需要真空泵和马达之间的动态密封，因此可以比现有技术系统更具成本效益的方式制造。这些目的是通过所附权利要求中所要求保护的泵送系统实现的。更具体地说，本专利技术提供了一种真空泵送系统，其包括油润滑的真空泵和驱动该泵的电动马达，其中该系统还包括不透油的单元，该单元布置成封闭马达转子的至少一部分，并形成容器的至少一部分，该容器旨在用于收集从泵中泄漏的任何油并将其保持在马达内部。有利地，不透油的单元具有夹在马达壳和泵壳之间的至少一部分。在本专利技术的第一实施方式中，所述单元包括由金属板制成的基本上圆柱形的护套，其封闭整个转子并形成所述容器。根据本专利技术第一实施方式的优选特征，护套具有侧壁，该侧壁位于将马达转子与马达定子分开的气隙中，在第一端处开口，在该第一端处，该护套夹在马达壳和泵壳之间，并且在与第一端相对的第二端处，通过容纳在马达壳内的底壁封闭。根据该实施方式的另一个优选特征，所述护套的开口端具有边缘，所述边缘径向向外突出，并形成夹在马达壳和泵壳之间的护套部分。在这种情况下，在面向泵壳的所述边缘的表面和泵壳的相对表面之间提供静态密封。在本专利技术的第二实施方式中，所述单元仍包括形成所述容器的基本上圆柱形的夹套。与第一实施方式中一样，护套包围整个转子，具有位于将马达转子与马达定子分开的气隙中的侧壁，并且在第一端处开口，在第一端处，该护套被夹在马达壳和泵壳之间。在该第二实施方式中，护套由非金属材料制成，所述非金属材料优选地是耐油的、电绝缘的热固性或热塑性树脂，并且侧壁是非常薄的树脂层。根据本专利技术第二实施方式的优选特征，护套在两端设置有直径大于侧壁并且从侧壁径向向外突出的基部，并且设置在开口端处的基部以不透油的方式接合形成在泵壳中的互补形状的轴向凹部。根据该实施方式的另一个优选特征，在所述基部的径向突出部分中，彼此相对的表面成形为限定环形的圆周轴向凹部，所述凹部容纳马达定子的相对轴向端部。有利地，圆周轴向凹部通过位于马达定子和马达壳之间的相应的环形轴向突出部朝向马达的外部并且通过护套的侧壁的加厚端部部分朝向马达的内部径向限定。由于使用由树脂制成并具有非常薄的侧壁的护套，因此不需要增加马达的转子和定子之间的气隙，以便容纳如第一实施方式中所使用的金属护套，并考虑其热膨胀。在本专利技术的第三实施方式中，所述单元包括第一和第二盘形组件，所述第一和第二盘形组件容纳马达转子和马达定子的相对的轴向端部，并与马达定子一起形成用于收集从泵泄漏的任何油并将其保持在马达内部的容器。第一组件形成夹在马达壳和泵壳之间的单元部分，并且以不透油的方式接合形成在泵壳中的互补形状的轴向凹部。这两个组件由非金属材料制成，所述非金属材料优选地是耐油的、电绝缘的热固性或热塑性树脂。根据该第二实施方式的优选特征，第一和第二组件在其朝向另一组件的表面上具有用于容纳马达定子的相应轴向端部的圆周轴向凹部。有利地，圆周轴向凹部通过位于马达定子和马达壳之间的相应的第一环形轴向突出部朝向马达的外部并通过位于马达定子和马达壳之间的相应的第二环形轴向突出部朝向马达的内部径向限定。具有位于马达定子和马达壳之间的“容器”解决了噪声和振动的问题，噪声和振动在操作期间可能影响具有位于马达定子和转子之间的气隙中的金属护套的泵送系统。而且，不需要增加气隙的径向尺寸以允许插入护套并考虑其热膨胀。在第二和第三实施方式中，与开口端相对的护套的基部和第二盘形组件可以分别完全容纳在马达壳内。在替代方案中，它们远离马达的表面可以具有至少部分地突出到马达壳外的锥形轮廓。然后，可以为这种锥形表面提供散热片。其中护套基部或第二组件部分地从马本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空泵送系统(100；200；300)，其包含：/n-真空泵(20)，所述真空泵(20)包含限定固定的泵定子并容纳可旋转的泵转子(23)的泵壳(21)，所述泵定子和所述泵转子(23)彼此配合以泵送来自泵入口(27)的流体到泵出口(28)；和/n-马达(30)，所述马达(30)包含马达壳(31)，其中接收固定的马达定子(32)和可旋转的马达转子(33)，所述马达定子(32)和所述马达转子(33)彼此配合以通过驱动轴(34)驱动所述泵转子(23)旋转；/n其特征在于，所述真空泵(20)是油润滑的真空泵，并且所述系统(100；200；300)还包含不透油的单元(50；150；250；60、70；80、90)，所述不透油的单元(50；150；250；60、70；80、90)被设置成封闭马达转子(33)的至少一部分并形成容器的至少一部分，所述容器用于收集从泵(20)泄漏的任何油并将其保持在马达(30)内部。/n

【技术特征摘要】
20180719 EP 18184580.11.一种真空泵送系统(100；200；300)，其包含：
-真空泵(20)，所述真空泵(20)包含限定固定的泵定子并容纳可旋转的泵转子(23)的泵壳(21)，所述泵定子和所述泵转子(23)彼此配合以泵送来自泵入口(27)的流体到泵出口(28)；和
-马达(30)，所述马达(30)包含马达壳(31)，其中接收固定的马达定子(32)和可旋转的马达转子(33)，所述马达定子(32)和所述马达转子(33)彼此配合以通过驱动轴(34)驱动所述泵转子(23)旋转；
其特征在于，所述真空泵(20)是油润滑的真空泵，并且所述系统(100；200；300)还包含不透油的单元(50；150；250；60、70；80、90)，所述不透油的单元(50；150；250；60、70；80、90)被设置成封闭马达转子(33)的至少一部分并形成容器的至少一部分，所述容器用于收集从泵(20)泄漏的任何油并将其保持在马达(30)内部。


2.根据权利要求1所述的真空泵送系统(100；200；300)，其中所述单元(50；150；250；60、70；80、90)具有夹在所述马达壳(31)和所述泵壳(21)之间的至少一部分(53；160；180；60；80)。


3.根据权利要求1或2所述的真空泵送系统(100)，其中所述单元包含基本上圆柱形的护套(50；150；250)，所述护套(50；150；250)包围整个所述马达转子(33)并形成所述容器，并且其中所述护套(50；150；250)：
-具有侧壁(51；151；251)，所述侧壁(51；151；251)位于将所述马达转子(33)与所述马达定子(32)分开的气隙中；
-在第一端处开口，在第一端处所述护套被夹在所述马达壳(31)和所述泵壳(21)之间；并且
-在与所述第一端相对的第二端处，通过至少部分地容纳在所述马达壳(31)内的基部(52；170；190)闭合。


4.根据权利要求3所述的真空泵送系统(100)，其中所述护套(50)的开口端具有边缘(53)，所述边缘(53)径向向外突出并形成夹在所述马达壳(31)和所述泵壳(21)之间的护套部分，并且其中静态密封(54)设置在所述边缘(53)的面向所述泵壳(21)的表面和所述泵壳(21)的相对表面之间。


5.根据权利要求3或4所述的真空泵送系统(100)，其中所述护套(50)由金属板制成。


6.根据权利要求3所述的真空泵送系统(300)，其中所述护套(150；250)在第一端和第二端二者处设置有基部(160、170；180、190)，所述基部(160、170；180、190)的直径大于所述侧壁(151、251)并且从所述侧壁(151、251)径向向外突出，并且其中，在设置在所述护套(150；250)的第一开口端的基部(160；180)中，朝向所述泵壳(21)的表面被构造成以不透油的方式接合形成在所述泵壳(21)中的互补形状的轴向凹部(26)。


7.根据权利要求6所述的真空泵送系统(300)，其中，在所述基部(160、170；1...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯托·卡博里，安德莉亚·莱波尔，安德莉亚·伯塔洛特，乔瓦尼·伊恩努奇，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US