罗茨转子和螺杆转子串联的复合干式真空泵及使用方法技术

本发明专利技术涉及罗茨转子和螺杆转子串联的复合干式真空泵及使用方法，包括主动转子组合、从动转子组合与泵体组合，主动转子组合包括中部加工有主动螺杆转子体的主动转子轴和套装在主动前端轴的主动罗茨转子体；从动转子组合包括中部加工有从动螺杆转子体的从动转子轴和套装在从动前端轴的从动罗茨转子体；泵体组合包括依次相互密封连接的前端板、罗茨泵体、中隔板、螺杆泵体、后泵体和后端板；罗茨级设置了罗茨级溢流阀和溢流通道，中隔板设置了返流阀和返流通道，螺杆级设置进气阀板、泄流阀、泄流通道和带有清渣口的存渣室。本发明专利技术在实际应用中能够替代常规罗茨

【技术实现步骤摘要】
罗茨转子和螺杆转子串联的复合干式真空泵及使用方法


[0001]本专利技术属于真空泵
，尤其涉及一种罗茨转子和螺杆转子串联的复合干式真空泵及使用方法。

技术介绍

[0002]由无油螺杆真空泵和罗茨泵组成的罗茨
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螺杆干式真空泵机组，与单一螺杆泵相比，具有更高的极限真空度和更宽的工作压力范围，被广泛应用于半导体、医药、食品、化工等众多工业领域。常规的罗茨
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螺杆真空机组，都是由两台独立的罗茨泵和螺杆泵串联构成，罗茨泵和螺杆泵分别由各自的电动机驱动，并常常需要由两个独立的变频器分别供电和控制。这种常规的罗茨
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螺杆真空机组构成方式，对于一些要求抽气量小、但极限压力属于中真空范围的情况，尤其是供实验室和小型真空机械使用时，存在着结构复杂、占用空间大、两台电机和两台变频器成本高等缺点，还常常发生选不到合适型号的两种泵等问题。
[0003]将罗茨转子与螺杆转子直接串联在同一根转轴上、由一台电动机直接驱动的复合式真空泵，原理上具有结构简单、成本低廉、运行方便、抽气性能能够代替罗茨
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螺杆无油真空机组的新型真空泵。但在实际运行中，会存在以下问题，一是在罗茨
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螺杆干式真空机组的许多工程应用领域中，如半导体、太阳能、冶金、化工医药等行业，都常常存在着被抽气体中含有固体粉尘或会凝结成固体颗粒的蒸汽，这些被气体带入泵腔或在泵腔内生成的固体粉尘颗粒会积存在螺杆泵泵腔之内或黏附在螺杆转子之上，造成转子或泵腔的污染、摩擦与卡滞，影响运行安全。实际上，因固体粉尘造成螺杆转子卡滞，是螺杆泵最常见的故障之一。二是罗茨
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螺杆抽速比不能过大、电动机功率配置偏大和高入口压力下抽速降低功耗增大问题，因为在启动阶段及入口压力偏高的运行阶段，经罗茨泵压缩后的气体压力升高，即使经过中间泄压阀分流，螺杆转子的入口压力也始终处于高于大气压力的过载荷状态，这样导致罗茨级和螺杆级同时处于高负荷工作状态，因此必须整机配置大功率电动机，在高压力下变频降速运行使实际抽速大大降低，而且功耗大增，抽气效率下降。正是由于这些原因，导致由罗茨转子和螺杆转子串联的这种复合干式真空泵，至今未能得以实际生产和使用。
[0004]针对这些情况，迫切需要一种能够充分发挥罗茨
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螺杆复合式干式真空泵的优点、同时避免上述弊端影响的罗茨转子和螺杆转子串联的复合干式真空泵。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种罗茨转子和螺杆转子串联的复合干式真空泵及使用方法，具有与罗茨
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螺杆真空机组相似的抽气性能，耐粉尘污染，能够在实际应用中替代常规罗茨
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螺杆真空机组，同时具有结构简单、成本低廉、运行方便、高效节能的特点。
[0006]罗茨转子和螺杆转子串联的复合干式真空泵，包括主动转子组合、从动转子组合与泵体组合，所述主动转子组合包括中部加工有主动螺杆转子体的主动转子轴和套装在主
动前端轴的主动罗茨转子体，主动前端轴同轴连接在主动转子轴前端；从动转子组合包括中部加工有从动螺杆转子体的从动转子轴和套装在从动前端轴的从动罗茨转子体，从动前端轴同轴连接在主从动转子轴前端；泵体组合包括依次相互密封连接的前端板、罗茨泵体、中隔板、螺杆泵体、后泵体和后端板，后泵体后部为齿轮箱，主动转子轴由齿轮箱后部的电动机驱动；主动罗茨转子体、动罗茨转子体安装在罗茨泵体内部，主动螺杆转子体、从动螺杆转子体安装在螺杆泵体内部；
[0007]罗茨泵体上方正中部开设有复合干式真空泵的进气口和通向中隔板一侧的返流通道一；罗茨泵体下方正中部开设有罗茨级排气腔，罗茨级排气腔通向中隔板一侧开设有罗茨级出气口，罗茨级排气腔通向前端板一侧开设有罗茨级溢流口；罗茨级排气腔底部有清理口底板；
[0008]所述前端板上与罗茨级溢流口相对处开设有弯转向上的罗茨溢流通道，在罗茨溢流通道的水平阀口上安装有溢流阀板，罗茨溢流阀板下方设有触点开关，罗茨溢流通道的出口连接至前端板上的总排气通道，总排气通道与后泵体上的总排气口相连通；
[0009]中隔板上部与返流通道一相对处开设有返流通道二，返流通道一与返流通道二相通；中隔板下部与罗茨级出气口相对处开设有进气通道；
[0010]螺杆泵体靠近中隔板一侧上部开设有返流口，返流口顶部连接有返流阀，返流口通过返流阀与中隔板的返流通道二相通；螺杆泵体靠近中隔板一侧下部正中位置开设有螺杆级进气口，与中隔板的进气通道和螺杆转子内腔相连通；螺杆级进气口下方设置有进气阀板，进气阀板头部安装有磁性块，磁性块下部对应位置处设置有电磁线圈；在螺杆泵体上部正中位置，加工有一个或多个泄流口，泄流口上方安置有泄流阀；泄流口上方与螺杆泵体内部周向开设的泄流通道相通，泄流通道通过后泵体内部的后泵体排气腔与总排气口连通，总排气口开设在后泵体排气腔的下部；螺杆泵体下部对应主动螺杆转子体和从动螺杆转子体轴线的正下方，分别加工有一个或多个排渣口，排渣口下方有彼此独立的存渣室，分别用清渣盖板密封。
[0011]所述罗茨泵体的内部加工有用于安放主动罗茨转子体和从动罗茨转子体的8字形罗茨转子内腔。
[0012]所述溢流阀板依靠自重保持罗茨溢流通道常闭状态，当溢流阀板落下处于闭合状态时，触点开关处于断开状态，当罗茨溢流通道内气体压力大于总排气通道中的气体压力时，气体会推开溢流阀板流入总排气通道之中，同时触点开关处于接通状态。
[0013]所述中隔板内部开设有前主动轴承座孔和前从动轴承座孔，所述后泵体内部中间开设有后主动轴承座孔和后从动轴承座孔。
[0014]所述螺杆泵体的内部加工有用于安放主动螺杆转子体和从动螺杆转子体的8字形螺杆转子内腔。
[0015]所述返流阀处于常闭状态且返流阀上盖可开启、压力可调。
[0016]所述进气阀板为非磁性材料制成。
[0017]所述进气阀板依靠重力处于常开状态，当电磁线圈通电后，吸引磁性块移动，带动进气阀板转动，从而关闭进气通道。
[0018]所述泄流阀为轻质橡胶球，依靠自重使泄流口处于常闭状态。
[0019]上述的一种罗茨转子和螺杆转子串联的复合干式真空泵的使用方法，具体包括以
下步骤：
[0020](一)启动电动机，电动机带动主动转子轴转动，主动同步齿轮驱动从动同步齿轮进而带动从动转子轴与主动转子轴同步反向旋转；主动螺杆转子体、从动螺杆转子体相互无接触啮合；
[0021](二)在泵内不出现气体过压缩情况下的常规抽气阶段，被抽气体从进气口流入，被罗茨转子体压缩后依次流经罗茨级排气腔、罗茨级出气口、中隔板的进气通道和螺杆级进气口进入螺杆转子内腔，进而被螺杆转子抽除和压缩后，经总排气口排出泵外；
[0022](三)如果进气压力过高，罗茨级排气腔中气体压力超过罗茨溢流阀的溢流排气压力，气体会自动推开溢流阀板，经罗茨溢流通道进入总排气通道，然后从后泵体的总排气口直接排出泵外；与此同时，溢流阀板下面的触点开关进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.罗茨转子和螺杆转子串联的复合干式真空泵，其特征在于：包括主动转子组合、从动转子组合与泵体组合，所述主动转子组合包括中部加工有主动螺杆转子体的主动转子轴和套装在主动前端轴的主动罗茨转子体，主动前端轴同轴连接在主动转子轴前端；从动转子组合包括中部加工有从动螺杆转子体的从动转子轴和套装在从动前端轴的从动罗茨转子体，从动前端轴同轴连接在主从动转子轴前端；泵体组合包括依次相互密封连接的前端板、罗茨泵体、中隔板、螺杆泵体、后泵体和后端板，后泵体后部为齿轮箱，主动转子轴由齿轮箱后部的电动机驱动；主动罗茨转子体、动罗茨转子体安装在罗茨泵体内部，主动螺杆转子体、从动螺杆转子体安装在螺杆泵体内部；罗茨泵体上方正中部开设有复合干式真空泵的进气口和通向中隔板一侧的返流通道一；罗茨泵体下方正中部开设有罗茨级排气腔，罗茨级排气腔通向中隔板一侧开设有罗茨级出气口，罗茨级排气腔通向前端板一侧开设有罗茨级溢流口；罗茨级排气腔底部有清理口底板；所述前端板上与罗茨级溢流口相对处开设有弯转向上的罗茨溢流通道，在罗茨溢流通道的水平阀口上安装有溢流阀板，罗茨溢流阀板下方设有触点开关，罗茨溢流通道的出口连接至前端板上的总排气通道，总排气通道与后泵体上的总排气口相连通；中隔板上部与返流通道一相对处开设有返流通道二，返流通道一与返流通道二相通；中隔板下部与罗茨级出气口相对处开设有进气通道；螺杆泵体靠近中隔板一侧上部开设有返流口，返流口顶部连接有返流阀，返流口通过返流阀与中隔板的返流通道二相通；螺杆泵体靠近中隔板一侧下部正中位置开设有螺杆级进气口，与中隔板的进气通道和螺杆转子内腔相连通；螺杆级进气口下方设置有进气阀板，进气阀板头部安装有磁性块，磁性块下部对应位置处设置有电磁线圈；在螺杆泵体上部正中位置，加工有一个或多个泄流口，泄流口上方安置有泄流阀；泄流口上方与螺杆泵体内部周向开设的泄流通道相通，泄流通道通过后泵体内部的后泵体排气腔与总排气口连通，总排气口开设在后泵体排气腔的下部；螺杆泵体下部对应主动螺杆转子体和从动螺杆转子体轴线的正下方，分别加工有一个或多个排渣口，排渣口下方有彼此独立的存渣室，分别用清渣盖板密封。2.根据权利要求1所述的一种罗茨转子和螺杆转子串联的复合干式真空泵，其特征在于：所述罗茨泵体的内部加工有用于安放主动罗茨转子体和从动罗茨转子体的8字形罗茨转子内腔。3.根据权利要求1所述的一种罗茨转子和螺杆转子串联的复合干式真空泵，其特征在于：所述溢流阀板依靠自重保持罗茨溢流通道常闭状态，当溢流阀板落下处于闭合状态时，触点开关处于断开状态，当罗茨溢流通道内气体压力大于总排气通道中的气体压力时，气体会推开溢流阀板流入总排气通道之中，同时触点开关处于接通状态。4.根据权利要求1所述的一种罗茨转子和螺杆转子串联的复合干式真空泵，其特征在于：所述中隔板内部开设有前主动轴承座孔和前从动轴承座孔，所述后泵体内部中间开设有后主动轴承座孔和后从动轴承座孔。5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙坤，李坤，王成，邓海顺，张世伟，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：