包括真空泵及其马达的真空泵送系统技术方案

本发明专利技术涉及一种真空泵送系统(50)，其包括真空泵(10)和用于驱动所述真空泵的马达(40)。根据本发明专利技术的实施例，马达定子(42)和马达转子(44)容纳在真空泵的泵送腔室(16)中。由于这种布置，根据本发明专利技术的实施例的真空泵送系统可以制成为单个密封单元，并且可以避免对动态密封件的需要。此外，真空泵送系统可以比现有技术的真空泵送系统更紧凑和更轻。根据本发明专利技术的优选实施例，泵转子(18)至少部分地制成为空心体，并且马达(40)容纳在所述泵转子内部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括真空泵及其马达的真空泵送系统
本专利技术涉及一种真空泵送系统，其包括真空泵和用于驱动所述真空泵的马达。更具体地，本专利技术涉及一种改进的真空泵送系统，其与现有技术的真空泵送系统相比更加可靠，并且比这种现有技术的真空泵送系统更轻且更紧凑。
技术介绍
真空泵用来实现真空条件，即，用于将腔室(所谓的“真空腔室”)抽真空以在所述腔室中建立低于大气压的条件。已知许多不同种类的已知真空泵-具有不同的结构和运行原理，并且每次可以根据特定应用的需要(即，根据要在相应的真空腔室中获得的真空度)来选择特定的真空泵。通常，真空泵包括：泵壳体，该泵壳体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，其布置在所述泵壳体中并且构造成用于将气体从所述一个或多个泵入口泵送至所述一个或多个泵出口：通过将一个或多个泵入口连接至所述真空腔室，真空泵允许将真空腔室中的气体抽真空，从而在所述腔室中创建真空条件。更具体地，已知若干不同种类的真空泵，其中，泵送元件包括静止的定子和可旋转的转子，定子和转子彼此协作以将气体从一个或多个泵入口泵送至一个或多个泵出口。在这种真空泵中，转子通常安装在由马达、即由电动马达驱动的旋转轴上。通过示例的方式，在图1和图2中示意性地示出了根据现有技术的真空泵送系统。在图1和图2所示的示例中，真空泵送系统150包括旋转叶片真空泵110；旋转叶片真空泵通常用来获得低真空条件，即在从大气压低至约10-1Pa的压力范围内。如图1和图2所示，常规的旋转叶片真空泵110通常包括外壳体112，该外壳体容纳内壳体114，该内壳体内限定定子，该定子围绕并且限定圆柱形泵送腔室116。泵送腔室116收容圆柱形转子118，该转子相对于泵送腔室116的轴线偏心地定位；一个或多个可径向移动的径向叶片120(在图2所示的示例中为两个)安装在所述转子118上，并且借助于弹簧122保持抵靠泵送腔室116的壁。在真空泵110的运行期间，气体通过泵的入口端口124从真空腔室中吸入，并且通过吸入管126进入泵送腔室116中，在泵送腔室116中，气体由叶片120推动并因此被压缩，然后气体通过终止于相应的出口端口130处的排出管128被排出。适量的油从油箱(未示出)引入外壳112中，以用作冷却剂和润滑流体。在图2所示的示例中，例如，将内壳114浸入油浴132中。为了驱动真空泵的转子118，真空泵送系统150还包括马达140，并且泵转子118安装至由所述马达驱动的旋转轴。马达140通常是电动马达，该电动马达包括彼此协作的静止的定子和旋转的转子以及与马达转子相连接的输出轴：根据第一种可能的布置，马达转子的输出轴通过机械或磁性联接件来连接至泵转子的旋转轴以驱动泵转子旋转；根据第二替代布置，转子马达的输出轴可以与泵转子的旋转轴成一体，以便驱动泵转子旋转。例如，同一申请人在EP1591663中公开了图1和图2所示的真空泵送系统。以上公开的种类的已知的真空泵送系统具有若干缺点。首先，必须考虑到，在真空泵的运行期间，马达可以处于大气压下，而真空泵的容纳泵转子的泵送腔室可以处于低于大气压的压力下。因此，在马达转子的输出轴与泵转子的旋转轴之间设置动态密封件。动态密封件比静态密封件更昂贵且更不可靠，并且动态密封件的失效会涉及真空泵的故障以及对真空泵和与其连接的真空腔室的损坏。此外，在包括旋转叶片真空泵的真空泵送系统的情况下，这些动态密封件是在泵的运行期间油泄漏的主要原因。其次，包括真空泵及其并列马达的真空泵送系统是笨重的，在真空泵送系统的运输及其组装期间，尤其在那些可用空间很小的应用中，这表现出严重的缺点。此外，如果将马达悬臂式地安装在真空泵上(如图1所示)，则马达转子的输出轴和泵转子的旋转轴会受到挠曲应力，该挠曲应力随着真空泵和马达的尺寸和重量的增大而增加。因此，本专利技术的一个目的在于通过提供一种更加可靠的真空泵送系统来克服现有技术的上述缺点，在该真空泵送系统中，避免了对动态密封件的需要。本专利技术的另一目的在于提供一种比根据现有技术的真空泵送系统更轻且更紧凑的真空泵送系统。以上和其他目的借助于所附权利要求书中所要求保护的真空泵送系统来实现。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，马达定子和马达转子容纳在真空泵的泵送腔室中。优选地，马达定子和马达转子以及泵定子和泵转子完全容纳在所述泵送腔室中。在本说明书的上下文中，术语“泵送腔室”可以理解为泵壳体内部的空间，该空间由泵定子限定，并且在该空间中，泵转子被容纳并且通过与泵定子协作来执行泵送动作。在真空泵的运行期间，泵送腔室内的压力常常不是恒定的和/或等于大气压；相反，在泵转子和泵定子的泵送动作的膨胀和压缩阶段，压力在低于大气压的最小值和大于大气压的最大值之间变化。根据本专利技术的实施例，在泵的运行期间，马达定子和马达基本上与泵定子和泵转子处于相同的压力下。由于马达定子和马达基本上与泵定子和泵转子处于相同的压力下，因此根据本专利技术的实施例的真空泵送系统可以制成为单个密封单元，并且无需在真空泵与其马达之间的动态密封件。即使真空泵送系统中设置了静态密封件(例如，以用于电气连接)，静态密封件也比动态密封件便宜，并且最重要的是，静态密封件不会疲劳，使得不存在这些静态密封件由于疲劳而劣化和失效的风险。根据本专利技术的优选实施例，泵转子至少部分地制成为空心体，并且马达容纳在泵转子的内部。优选地，所述泵转子完全制成为空心体，更具体地制成为空心圆柱。根据该优选实施例，马达转子紧固至设置在泵转子中的腔体的内表面或者与该内表面成一体，并且马达定子位于所述腔体的内部。根据本专利技术的特别优选的实施例，马达转子包括一个或多个永磁体，永磁体紧固至泵转子的腔体的内表面上或者与该内表面成一体，并且马达定子布置在所述腔体的内部并包括由铁磁材料制成且承载一个或多个相应绕组的本体。本专利技术的前述优选实施例涉及若干附加的优点。真空泵送系统可以制造得紧凑且轻便，这在真空泵送系统的运输和组装期间是特别有利的。在泵转子的旋转期间，泵转子可以悬浮在泵送腔室的内部，这允许减少由泵吸收的功率；此外，由于泵转子可以悬浮在泵送腔室的内部的事实，因此可以减少真空泵产生的噪音，并且也可以减少真空泵产生的振动，这可以提高泵本身的使用寿命和可靠性。根据本专利技术的优选实施例，泵转子可以相对于布置在所述泵转子的腔体中的马达定子的纵向轴线同心地被驱动。根据本专利技术的另一优选实施例，泵转子可以相对于布置在所述泵转子的腔体中的马达定子的纵向轴线偏心地被驱动。本专利技术可以在包括不同种类的真空泵的若干不同的真空泵送系统中实施。通过非限制性示例的方式，本专利技术可以在包括旋转叶片真空泵的真空泵送系统、包括涡旋真空泵的真空泵送系统等中实施。附图说明根据参照附图通过以非限制性示例的方式给出的本专利技术的优选实施例的详细描述，本专利技术的其他特征和优点将变得更加显而易见，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空泵送系统(50)，其包括：/n-真空泵(10)，其包括泵壳体(12)，所述泵壳体中限定泵入口(26)和泵出口(30)并且容纳静止的泵定子(14)，所述泵定子(14)限定泵送腔室(16)，所述泵送腔室中布置有泵转子(18)，所述泵定子和所述泵转子彼此协作以将流体从所述泵入口泵送至所述泵出口；/n-马达(40)，其包括马达定子(42)和马达转子(44)，所述马达定子和所述马达转子彼此协作以驱动所述泵转子(18)旋转；/n其特征在于，所述马达转子(44)和所述马达定子(42)容纳在所述真空泵的所述泵送腔室(16)中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180228 IT 1020180000031511.一种真空泵送系统(50)，其包括：
-真空泵(10)，其包括泵壳体(12)，所述泵壳体中限定泵入口(26)和泵出口(30)并且容纳静止的泵定子(14)，所述泵定子(14)限定泵送腔室(16)，所述泵送腔室中布置有泵转子(18)，所述泵定子和所述泵转子彼此协作以将流体从所述泵入口泵送至所述泵出口；
-马达(40)，其包括马达定子(42)和马达转子(44)，所述马达定子和所述马达转子彼此协作以驱动所述泵转子(18)旋转；
其特征在于，所述马达转子(44)和所述马达定子(42)容纳在所述真空泵的所述泵送腔室(16)中。


2.根据权利要求1所述的真空泵送系统(50)，其中，所述泵转子(18)至少部分地制成为空心体，由此所述泵转子的内部限定腔体(22)，并且其中，所述马达定子(42)和所述马达转子(44)布置在所述腔体(22)中。


3.根据权利要求2所述的真空泵送系统(50)，其中，所述马达转子(44)与所述腔体(22)的内表面成一体或者紧固至所述腔体的内表面，并且所述马达定子(42)容纳在所述腔体(22)中。


4.根据权利要求3所述的真空泵送系统(50)，其中，所述腔体(22)的所述内表面是圆柱形表面，并且所述马达转子(44)制成为空心圆柱体，所述空心圆柱体与所述泵转子的内表面成一体...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德莉亚·伯塔洛特，安德莉亚·莱波尔，朱塞佩·德帕尔马，罗伯托·卡博里，
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