转子和多级干式真空泵制造技术

技术编号:34086608 阅读:71 留言:0更新日期:2022-07-11 20:09
用于多级干式真空泵(1)的转子(7),所述真空泵(1)包括两个轴(5、6),这些轴配置成在至少两个泵送级(la

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转子和多级干式真空泵


[0001]本专利技术涉及一种多级干式真空泵转子。本专利技术还涉及一种设置有两个所述转子的多级干式真空泵。

技术介绍

[0002]干式真空泵包括一个或多个串联的泵送级,其中,待泵送的气体在入口和出口之间循环。已知的真空泵包括那些带有旋转叶片的真空泵(称为罗茨泵)和那些带有爪的真空泵(也称为爪型泵)。这些真空泵被称为“干式”,因为在运行中,转子在定子内转动,在转子之间或转子与定子之间没有机械接触,这使得在泵送级中可以不使用油。
[0003]为了实现机加工和组装,干式真空泵的转子和定子有时包括多个元件的轴向组件。这堆零件需要逐级调整功能间隙。这种干式泵送结构实际上需要对定子的每个元件进行单独加工,然后进行漫长而精细的组装操作,包括调整每个压缩室中叶片的位置。
[0004]考虑到转子叶片和定子壁之间的间隙非常小以确保真空泵的每个压缩级都是密封的,显然该组装特别冗长和精致,而且估计在五级或六级的干式真空泵上进行该操作需要几个工时。因此,这种零件相互调整的操作对于合格的工人来说是耗时的。
[0005]已知多级干式真空泵的另一个问题是难以使定子或转子元件一个接一个地对齐,应当注意,误差会累积,结果是在批量生产中难以控制转子和定子之间的间隙。这种配置要求零件的生产更加精确,因为成堆零件的数量随着真空泵的压缩级数的增加而增加。
[0006]例如从文献US 6,572,351 B2还知道真空泵结构,其具有包括半壳的定子,这些半壳在大体上平行于转子轴线的纵向组装表面上组装。因此,组装这种泵当然更快,因为要对齐的接口数量较少。这种结构还可以降低累积对齐错误的风险。因此可以降低真空泵的成本并便于组装。
[0007]在这种配置中,转子可以是一体式转子,也就是直接在轴上加工的转子。该实施例简化了真空泵的活动部件的生产和组装。零件的加工公差不再像安装在轴上的叶片那样累积。
[0008]然而,如果发生影响真空泵的事故,例如在转子和定子之间卡住的情况下,必须更换整个转子

轴。很明显,具有半壳结构的干式真空泵是不利的,因为必须更换整个真空泵,尽管可能只有一个零件损坏。
[0009]此外,一体式轴

转子由布置在油槽和泵送级之间的轴承支撑,拆卸它必然需要完全拆卸真空泵,使得这种维护操作可能成本高昂。
[0010]一体式轴

转子的另一个缺点是不同的泵型号之间缺乏可能的模块化。一体式轴

转子涉及一些生产刻板性,这不利于将转子转换为类似配置。在不需要设计全新的泵的情况下使真空泵适应特定的客户要求将变得复杂。

技术实现思路

[0011]本专利技术的一个目的是至少部分地解决一个上述缺点。
[0012]为此,本专利技术的目的在于一种用于多级干式真空泵的转子,该真空泵包括两个轴,这些轴配置成在至少两个泵送级中沿着相反方向以同步方式转动,以驱动入口和出口之间的待泵送气体,所述转子包括:
[0013]‑
配置成接合在真空泵的所述轴之一上的毂部,以及
[0014]‑
沿着毂部布置的至少一个第一转子元件和一个第二转子元件,每个转子元件在相应的泵送级中延伸,并且配置成与和真空泵的另一转子共轭的相应转子元件配合,这些转子元件和所述毂部制成一体件。
[0015]因此,无需将轴从其轴承上完全拆卸下来就可以更换一体式可拆卸转子。在维护期间,轴可以在真空泵的至少两个轴承中保持就位,这能够显著减少拆卸和组装时间,从而显著减少处置的持续时间和成本。真空泵在组装方面可以受益于一体式转子的优点,同时在未来维护时能够简单且快速地拆卸和组装。转子可以通过单次机加工操作来制成一体件,这使得容易符合公差。此外,一体式转子使得能制造位于多级真空泵的压力最高的出口侧的泵送级中的非常薄的转子元件,这能减少真空泵的电能消耗。
[0016]转子还可以具有一个或多个下文描述的结构,这些结构被单独地或组合地采用。
[0017]毂部可以具有中心贯通容腔,其配置成接纳接合有该中心贯通容腔的轴的一个端部。
[0018]毂部可以具有锥形中心容腔,其配置成接纳互补的锥形轴的一个端部,使得能够将转子驱动到轴上。
[0019]通孔可以布置在毂部和/或转子元件中,以注入吹扫气体。
[0020]吹扫气体(或中性气体)例如是氮气。
[0021]布置在毂部中的通孔使得能在泵送级之间将吹扫气体注入位于毂部和定子之间的空隙中,以对泵送气体和可能的粉末或颗粒形成屏障。而且,通孔可以在转子元件处在真空泵的压缩室中排放,以稀释泵送气体。
[0022]毂部可以在转子的一个轴向端部处具有鼻部,该鼻部位于旨在布置在与出口连通的最末泵送级中的转子元件的一侧,并且位于真空泵的驱动部件侧,密封件旨在布置在转子的鼻部和真空泵的定子之间。
[0023]与密封件联接的转子的鼻部可以保证真空泵的最末泵送级和驱动部件之间的密封,这对于保证驱动部件的润滑轴承的完整性特别必要,因为它防止来自干式泵送部分的污染气体或颗粒污染该轴承。以这种方式获得的密封使得可以增加使用寿命,而无需对真空泵的驱动部件进行维护,使用寿命可能长达8至10年。在更频繁的维护期间,例如每两年可以更换或清洁转子,而不必拆卸驱动部件的轴承。
[0024]共轭的转子元件例如具有轮廓相同的叶片。
[0025]根据一个实施例,至少一个转子元件包括至少两个叶片。
[0026]叶片可以具有围绕纵轴线的螺旋扭曲。
[0027]螺旋扭曲的叶片轮廓使得能够通过提高容积效率来增加有效泵送流量。该实施例还有利于真空泵的竖直配置,其中,轴竖直定向,这使得能够进一步减小占地面积,并且有利于泵送粉末或颗粒。
[0028]至少一个转子元件的叶片可以是中空的。
[0029]中空叶片能够减轻真空泵的重量。此外,中空的转子元件能够减少热惯性,并且驱
动较少的运动质量,在转子碰触或卡住的情况下,这能够降低劣化的风险。
[0030]转子元件的轮廓可以是相同类型或不同类型。“相同类型的轮廓”是指转子元件具有相同的总体形状。应当理解,相同类型的转子元件的厚度和/或径向尺寸可以从一个泵送级到另一个泵送级改变,特别是使得泵送级的生成容积随着泵送级减小(或保持相等)。
[0031]根据一个实施例,旨在布置在与真空泵的入口连通的第一泵送级中的第一转子元件包括至少两个具有螺旋扭曲的叶片,至少一个第二转子元件包括至少两个直形叶片。
[0032]根据另一示例,转子包括六个直形三叶转子元件。
[0033]本专利技术的目的还在于一种多级干式真空泵,其包括:
[0034]‑
两个轴,这些轴配置成在真空泵的至少两个泵送级中沿着相反方向以同步方式转动,以驱动入口和出口之间的待泵送气体,和
[0035]‑
两个如上所述的转子,它们是可拆卸的,并且接合在真空泵的相应轴上。
[0036]真空泵还可以具有一个或多个下文本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于多级干式真空泵(1)的转子(7),所述真空泵(1)包括两个轴(5、6),这些轴配置成在至少两个泵送级(1a

1f)中沿着相反方向以同步方式转动,以驱动入口(3)和出口(4)之间的待泵送气体,所述转子(7)包括:

配置成接合在所述真空泵(1)的这些轴(5、6)之一上的毂部(9),以及

沿着所述毂部(9)布置的至少一个第一转子元件(8a)和至少一个第二转子元件(8b),每个转子元件(8a、8b)在相应的泵送级(1a

1f)中延伸,并且配置成与和所述真空泵(1)的另一转子(7)共轭的相应转子元件(8a、8b)配合,所述转子元件(8a、8b)和所述毂部(9)制成一体件。2.根据前一权利要求所述的转子(7),其特征在于,所述毂部(9)具有处于转子(7)的一个轴向端部的鼻部(28)以及旨在布置到所述转子(7)的所述鼻部(28)和所述真空泵(1)的定子(2)之间的密封件(29;38),所述鼻部位于旨在布置到与所述出口(4)连通的最末泵送级(1f)中的转子元件(8b)的位于所述真空泵(1)的驱动部件侧的一侧。3.根据前述权利要求中任一项所述的转子(7),其特征在于,至少一个转子元件(8a、8b)包括至少两个叶片(16)。4.根据权利要求3所述的转子(7),其特征在于,所述叶片(16)具有围绕纵轴线的螺旋扭曲。5.根据前述权利要求中任一项所述的转子(7),其特征在于,这些转子元件(8a、8b)的轮廓不同,所述第一转子元件(8a)旨在布置在与和所述真空泵(1)的所述入口(3)连通的第一泵送级(1a)中,并且包括至少两个具有螺旋扭曲的叶片(16),所述至少一个第二转子元件(8b)包括至少两个直形叶片(16)。6.根据前述权利要求中任一项所述的转子(7),其特征在于,所述毂部(9)具有贯穿该毂部的中心开口(15),所述中心开口(15)配置成接纳该毂部接合在其上的轴(5、6)的一个端部(5a、6a)。7.根据权利要求1至5中任一项所述的转子(7),其特征在于,所述毂部(9)具有锥形中心容腔(32),其配置成接纳互补的锥形轴(5、6)的一个端部(5a、6a),使得能将所述转子(7)驱动到所述轴(5、6)上。8.多级干式真空泵(1),包括:

两个轴(5、6),这些轴配置成在所述真空泵(1)的至少两个泵送级(1a

1f)中沿着相反方向以同步方式转动,以驱动入口(3)和出口(4)之间的待泵送气体,和

两个根据前述权利要求中任一项所述的转子(7),它们是可拆卸的,并且接合在所述真空泵(1)的相应轴(5、6)上。9.根据权利要求8所述的干式真空泵(1),其特征在于,所述毂部(9)具有处于所述转子(7)的一个轴向端部的鼻部(28),所述鼻部位于布置在与所述出口(4)连通的最末泵送级(1f)中的转子元件(8b)的位于所述真空泵(1)的驱动部件侧的一侧,所述真空泵(1)还包括至少一个布置在所述转子(7)的所述鼻部(...

【专利技术属性】
技术研发人员:T
申请(专利权)人:普发真空公司
类型:发明
国别省市:

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