專利名稱:多級干式真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多級干式真空泵,且具體涉及一種干式螺桿型真空泵,該干式螺桿型真空泵由兩根軸和固定至軸并一起轉(zhuǎn)動的兩個轉(zhuǎn)子形成,因此改進由設(shè)計成順次增加壓縮比的多個缸體形成的多級干式真空泵的冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
真空泵通常是指如下設(shè)備,它用于排出密封容器內(nèi)氣體分子并用于以如下方式增加容器內(nèi)真空度:在低于大氣壓的壓力下抽吸和壓縮氣體并排放到空氣中。真空泵分類為由干式類型以及濕式類型形成的機械真空泵和蒸氣泵。擴散泵是使用油來實現(xiàn)高度真空的濕式類型;而機械真空泵是具有低真空度且不使用油的干式類型,所以其結(jié)構(gòu)相對簡單且具有良好的耐久性和穩(wěn)定的真空度,且使用者能用較低的維護成本方便地運用,因此這使得其在工業(yè)中得到較廣泛的應(yīng)用。近些年,與真空領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)快速發(fā)展,且其應(yīng)用領(lǐng)域擴展到半導(dǎo)體沉積、電子工業(yè)、金屬和化學(xué)領(lǐng)域、制藥以及原子領(lǐng)域。產(chǎn)生真空的這些類型的真空泵分類為水柱式、油旋轉(zhuǎn)式、羅茨式、油擴散式、物理吸收式、化學(xué)吸收式等,但真空泵可大體分為干式和濕式。由水柱式和油旋轉(zhuǎn)式形成的濕式(將水或油注入真空泵)通常不用于如半導(dǎo)體領(lǐng)域、食品領(lǐng)域、化學(xué)領(lǐng)域以及制藥領(lǐng)域的工業(yè)領(lǐng)域,在這些領(lǐng)域中不允許引入雜質(zhì)。近年來,干式真空泵(不將水或油輸入泵內(nèi))被廣泛使用。為了防止油分子泄漏到工藝腔室,通常在半導(dǎo)體制造工藝中使用無油干式真空泵。在容積型干式真空泵的情況下,用一個泵進行氣體抽吸不可能實現(xiàn)低于1X10_3托的高真空度。將多個泵串聯(lián)以增加氣體的排放效率,由此實現(xiàn)高真空度。隨著真空泵的連接級數(shù)量增加,真空泵的熱輻射會相應(yīng)地由于降低每一級的壓縮比而被抑制;但伴隨的部件和電機等的數(shù)量增加,這致使成本較高。不利地,需要較大的泵安裝區(qū)域。在具有適用于逐漸增加壓縮比的多個泵缸體的多級真空泵的情況下,由每個壓縮級產(chǎn)生的熱量彼此不同,所以從泵的抽吸部分至出口部分施加越來越高的溫度和壓力,所以根據(jù)位置會有較高溫差。于是,真空泵的整個殼體和內(nèi)部構(gòu)件會變形。這種變形會帶來使泵的耐久性變差的主要因素。在更糟的情況下,除非有適當(dāng)或高效的冷卻措施,在泵處可能會發(fā)生燃燒,且設(shè)備可能由于所產(chǎn)生熱量的不均勻分布而變形。從真空泵產(chǎn)生的壓縮熱量可通過泵殼體壁輻射,換言之,能夠從外部對轉(zhuǎn)子進行冷卻,但這需要長時間的設(shè)計訣竅??墒共考臒崤蛎涀钚?,從而通過縮窄轉(zhuǎn)子之間的間距來減少通過間隙的泄漏??蓛H通過冷卻來實現(xiàn)以上最小化。冷卻有助于增加泵吸效率,且強制通過壓縮而溫度會增加到200°C以上的諸如氣體的介質(zhì)具有比以上溫度低得多的溫度,且該介質(zhì)被排放到泵設(shè)備外部。因此,借助于泵的冷卻而降低的溫度對于真空泵的構(gòu)造和壽命延長都是有益的。在常規(guī)真空泵中,借助于通過冷卻水通道循環(huán)的冷卻水來冷卻各摩擦部件;但在冷卻水循環(huán)方法的情況下,真空設(shè)施可能由于冷卻水從泵泄漏而被污染,因此造成環(huán)境污染,增加維護成本??紤]到水冷卻型的上述問題而提出了一種借助于空氣吹送的空氣冷卻型;但在常規(guī)空氣冷卻型真空泵的情況下,由于空氣流過泵缸體的部件,由此進行冷卻,冷卻效率較差,且由于使用具有良好傳熱功能的鋁等來制造泵體,所以常規(guī)設(shè)備成本高,且由于冷卻結(jié)構(gòu)的缺陷,需要在缸體與轉(zhuǎn)子之間提供具有足夠間隔的間隙。對于上述構(gòu)造,在運行期間,由于較差的冷卻性能,泵的真空度可能降低或泵可能燃燒。于是,考慮空氣冷卻型在實踐中不能作為適當(dāng)?shù)睦鋮s方法來使用。
發(fā)明內(nèi)容
因而,本發(fā)明克服上述問題且其目的是提供一種多級干式真空泵,其特征在于,冷卻結(jié)構(gòu)非常簡單,且該設(shè)備尺寸緊湊,且需要較少數(shù)量的部件,且可高效地設(shè)計冷卻回路,所以使冷卻性能最大,且可使用廉價材料,而可防止熱變形,且通過增加背壓可獲得對殘余氣體的完全排放,并可增大設(shè)施的真空度。為了實現(xiàn)上述目的,提供一種多級干式真空泵,包括:多級缸體,該多級缸體具有內(nèi)部容納空間、在一側(cè)的抽吸部分以及在另一側(cè)的排出部分,從而壓縮比從前級向后級增加;成對轉(zhuǎn)子,該成對轉(zhuǎn)子容納在缸體的內(nèi)部容納空間內(nèi)并彼此相嚙合地轉(zhuǎn)動;成對泵軸,該成對泵軸使轉(zhuǎn)子相嚙合;馬達,該馬達驅(qū)動泵軸中的至少一個;成對齒輪,該成對齒輪安裝在泵軸處并與軸同步轉(zhuǎn)動;氣體通道,該氣體通道與多級缸體的內(nèi)部容納空間連通并沿每個缸體的外表面形成螺旋形,從而引導(dǎo)經(jīng)由多級缸體順次被壓縮和傳送的氣體的排放;內(nèi)部冷卻通道,該內(nèi)部冷卻通道在氣體通道的內(nèi)側(cè)形成同心形狀,并呈圍繞內(nèi)部容納空間兩側(cè)的弧形而沿軸向穿過缸體;外部冷卻通道,該外部冷卻通道形成為同心地圍繞氣體通道外側(cè)的弧形;以及冷卻風(fēng)機,該冷卻風(fēng)機安裝在馬達和泵軸的連接部分處并依靠泵軸的轉(zhuǎn)動而從外部抽吸空氣,并借助于內(nèi)部和外部冷卻通道沿軸向吹送空氣。根據(jù)泵設(shè)備的結(jié)構(gòu),用于容納氣體通道和轉(zhuǎn)子的內(nèi)部和外部冷卻通道的內(nèi)部容納空間形成為弧形,從而使用于空氣的熱交換面積最大,由此增強冷卻性能,且各缸體由鑄鋼制成,這致使冷卻性能增強,從而能夠獲得所希望的冷卻性能,由此克服曾經(jīng)由于常規(guī)空氣冷卻系統(tǒng)中使用鋁合金而造成的高成本問題。此外,冷卻風(fēng)機在容納在連接至較高級缸體的馬達凸緣內(nèi)的同時配合在泵軸處,馬達凸緣的內(nèi)部空間與內(nèi)部和外部冷卻通道連通,且為抽吸外部空氣而在馬達凸緣一側(cè)設(shè)置空氣抽吸部分。設(shè)置有使內(nèi)部冷卻通道與至少一個缸體的內(nèi)部容納空間相連通的連接通道,該至少一個缸體包括在多個多級缸體中具有較高壓縮比的最高級缸體。多個冷卻翅片形成在內(nèi)部和外部冷卻通道處以增強與所流入的空氣的熱交換效率。在設(shè)置于缸體后側(cè)的支承軸承的輔助下,后蓋配合在具有抽吸部分或支承泵軸的缸體后側(cè),且后蓋包括將內(nèi)部和外部通道組合成一個的冷卻通道,由此將空氣排放至外部。齒輪殼體配合在后蓋處,從而容納齒輪和用于潤滑的油,且多個冷卻翅片設(shè)置在齒輪殼體的外表面處,并且,與組合冷卻通道連通的冷卻通道形成在齒輪殼體處,且經(jīng)由齒輪殼體的冷卻通道排放的空氣穿過齒輪殼體的冷卻翅片。
齒輪殼體的冷卻通道具有坡度,該坡度有助于將空氣朝向齒輪殼體的冷卻翅片排放。有益效果根據(jù)本發(fā)明的多級干式真空泵具有如下的有益效果。呈圓形圍繞缸體的內(nèi)部容納空間的氣體通道和冷卻通道形成在缸體氣體通道的內(nèi)側(cè)和外側(cè),從而冷卻泵體。將從與泵軸的轉(zhuǎn)動相協(xié)作的冷卻風(fēng)機產(chǎn)生的空氣風(fēng)引導(dǎo)穿過內(nèi)側(cè)和外側(cè)的冷卻通道,由此冷卻從泵缸體產(chǎn)生的熱量和從作業(yè)氣體所流過的氣體通道的處理氣體產(chǎn)生的熱量,所以泵缸體和轉(zhuǎn)子可在軸的整個部分中均勻地冷卻,籍此轉(zhuǎn)子與缸體之間或轉(zhuǎn)子之間的接觸間隙可最小,由此形成達10_3托的高真空度。由于冷卻風(fēng)機借助于來自馬達的驅(qū)動カ轉(zhuǎn)動,泵的結(jié)構(gòu)由確保自冷卻系統(tǒng)的空氣冷卻泵形成,由此克服諸如在水冷卻型泵的情況下發(fā)生的由于冷卻水造成的泄漏、環(huán)境污染、由于使用冷卻水造成的成本和維護成本之類的問題,由此提供對環(huán)境友好的泵和改進的作業(yè)環(huán)境。在本發(fā)明中,具有較高壓縮級的缸體設(shè)計成直接引入借助于冷卻風(fēng)機經(jīng)由與冷卻通道連通的連接通道吹送的冷空氣,因此進行冷卻,從而在増加的排放壓力輔助下促進氣體排放,由此加速氣體的排放,以籍此提供具有良好效率的真空泵,且能夠用相對廉價的鑄鋼來制造泵。在本發(fā)明中,冷卻風(fēng)機安裝在泵軸處,且不需要另外的驅(qū)動馬達,且泵結(jié)構(gòu)簡単,且可制造緊湊尺寸的產(chǎn)品。在齒輪殼體處設(shè)置輻射翅片,在冷卻通道處設(shè)置一定坡度,從而將已經(jīng)冷卻缸體并排放的空氣引向輻射翅片,由此高效地冷卻齒輪和軸承部分。
本發(fā)明可參照僅以示例方式給出并因此不對本發(fā)明構(gòu)成限制的附圖而得到更好的理解,附圖中:圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的多級干式真空泵的正剖視圖;圖2是沿根據(jù)本發(fā)明的多級干式真空泵的線A-A截取的平面剖視圖;圖3是沿根據(jù)本發(fā)明的多級干式真空泵的線B-B截取的平面剖視圖;圖4是沿根據(jù)本發(fā)明的多級干式真空泵的線C-C截取的平面剖視圖;圖5是沿根據(jù)本發(fā)明的多級干式真空泵的線D-D截取的平面剖視圖;圖6是沿根據(jù)本發(fā)明的多級干式真空泵的線E-E截取的平面剖視圖;圖7是沿根據(jù)本發(fā)明的多級干式真空泵的線F-F截取的平面剖視圖;以及圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的多級干式真空泵的左側(cè)視圖。
具體實施例方式將參照附圖來描述本發(fā)明的一些較佳實施例。圖1至8是示出根據(jù)本發(fā)明多級干式真空泵的視圖,且干式真空泵是多級羅茨型,其中一對泵轉(zhuǎn)子容納在每個缸體(殼體)的內(nèi)部容納空間內(nèi)。如圖2所示,真空泵設(shè)備包括成對轉(zhuǎn)子10、11、12、13、14和10a、I la、12a、13a、14a、15a (此后由附圖標記60所指)和由軸承17和18可轉(zhuǎn)動地支承的軸33和33a,成對轉(zhuǎn)子布置在形成于缸體1、2、3、4中的花生形內(nèi)部容納空間80內(nèi)。每個缸體1、2、3、4(由附圖標記70所指)內(nèi)的轉(zhuǎn)子以規(guī)則間距布置,并安裝在軸33和33a上。真空泵包括抽吸端ロ 15和排出端ロ 16,抽吸端ロ 15布置在缸體I內(nèi)具有最大寬度的轉(zhuǎn)子10、10a的上側(cè),而排出端ロ 16布置在覆蓋轉(zhuǎn)子14、14a的前側(cè)的前蓋5的上側(cè)。排出端ロ 16也可形成在第四缸體4而不是前蓋5處。驅(qū)動泵設(shè)備的馬達9連接至泵主軸33的位于排出端ロ 16側(cè)的端部處,而定時齒輪34、34a固定地安裝在軸33、33a的位于抽吸端ロ 15側(cè)的端部處。定時齒輪34、34a用于連接成對相向的泵轉(zhuǎn)子60。后蓋6配合至第一缸體1,且齒輪殼體7配合至后蓋6,且定時齒輪34、34a安裝成容納在齒輪殼體7內(nèi)。馬達凸緣8配合至前蓋5,而馬達9配合至馬達凸緣8。如圖2 和 3 所示,在每對相向轉(zhuǎn)子 10、10a、11、11a、12、12a、13、13a、14、14a 和 15、15a(60)之間以及轉(zhuǎn)子60與缸體70之間形成間隙53、52,這允許轉(zhuǎn)子60以非接觸方式旋轉(zhuǎn)。成對相向轉(zhuǎn)子60沿相反方向同步旋轉(zhuǎn)。從真空設(shè)施經(jīng)由抽吸端ロ 15引入的氣體聚集在轉(zhuǎn)子60與缸體70之間的空間內(nèi),且隨著依靠轉(zhuǎn)子60的轉(zhuǎn)動而逐漸壓縮氣體,使氣體移動至排出端ロ 16。當(dāng)氣體以上述方式連續(xù)被壓縮和傳遞時,氣體向上移動至抽吸部分34的上側(cè),且氣體被強制從與抽吸部分34連通的真空設(shè)施吸入并排出。為了進行以上操作,缸體1、2、3、4構(gòu)造成結(jié)構(gòu)逐漸減小(由于轉(zhuǎn)子安裝在缸體前后,所以整個壓縮級的數(shù)量是5級)。具有馬達9的主軸33借助于馬達聯(lián)接件30連接至馬達9以接收驅(qū)動カ。冷卻風(fēng)機31配合在主軸33的與馬達凸緣8連接的端部。當(dāng)馬達9被驅(qū)動吋,該冷卻風(fēng)機借助于主軸33的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,將空氣吹送至前部位置,即朝向前蓋5和第四缸體4吹送。為了進行以上操作,空氣抽吸部分32形成在馬達凸緣8處,從而將空氣引入馬達凸緣8內(nèi)部。氣體通道19、21、23、25、27圍繞成對轉(zhuǎn)子60呈圓形設(shè)置,這些氣體通道引導(dǎo)氣體流至每個缸體1、2、3、4壓縮端部處壓縮比更高的相鄰下側(cè)缸體。圓形氣體通道19、21、23、25和27通過抽吸通道20、22、24、26彼此連通,所以氣體呈襯套形狀流至下側(cè)。泵缸體1、2、3、4的長度從第一級向第五級逐漸縮短,從而增加壓縮比。在從第一級向第五級抽吸和壓縮作業(yè)氣體的過程中,壓縮量逐漸增加,所以泵的溫度朝向第五級增加得越來越多。從缸體內(nèi)壓縮氣體產(chǎn)生的熱量傳遞至缸體70和轉(zhuǎn)子60,造成熱膨脹,這可能使泵性能變差。為了克服上述問題,本發(fā)明g在將泵的冷卻結(jié)構(gòu)變成空氣冷卻系統(tǒng),在該空氣冷卻系統(tǒng)中,冷卻通道在泵體的缸體1、2、3、4和前蓋5處設(shè)置在作業(yè)氣體所穿過的氣體通道19、21、23、25、27、29的內(nèi)側(cè)和外側(cè),所以內(nèi)側(cè)的冷卻通道36、38、40、42、44、45和外側(cè)的冷卻通道35、37、41、43、47、48可吸收從缸體和氣體通道產(chǎn)生的熱量??蓮那吧w5和具有更高壓縮比和溫度的第四缸體4吸收更多熱量,所以每個缸體和轉(zhuǎn)子借助于冷卻而具有均勻的溫度分布,與基于軸方向的位置無關(guān),由此獲得在類似熱膨脹溫度條件下的運行。如圖3至6所示,內(nèi)側(cè)和外側(cè)的冷卻通道36、38、40、42、44、45和35、37、41、43、47、48與氣體通道19、21、23、35、27同心地形成。從側(cè)面看時,圍繞成弧形的弧形通道沿軸向穿過前蓋、缸體70的本體和后蓋6,且多個冷卻翅片55和54以間隔件的形狀安裝在前蓋5、缸體70、后蓋6以及齒輪殼體7的每個冷卻通道36、38、40、42、44、45和35、37、41、43、47、48。前蓋5和冷卻通道36、38、40、42、44和35、37、41、43以及缸體70與馬達凸緣8的空間56和齒輪殼體7的通道48連通,而冷卻通道的內(nèi)側(cè)和外側(cè)通過后蓋6處的連接通道46與ー個冷卻通道47組合。齒輪殼體7的與該組合的冷卻通道47相連通的冷卻通道48朝向從齒輪殼體表面伸出的冷卻翅片49開ロ。如圖3所示,在具有所要傳送的氣體的高氣體壓縮溫度的缸體2、3、4處,設(shè)有具有較小直徑的連接通道50和50a,連接通道50和50a與內(nèi)側(cè)的冷卻通道38、40、42以及每個缸體2、3、4的空間連通,所以冷空氣經(jīng)由連接通道50和50a輸入缸體2、3、4內(nèi)部,由此通過直接冷卻轉(zhuǎn)子11、I la、12、12a、13、13a、14、14a而防止過熱,同時通過増加背壓來幫助排出殘留氣體。在附圖中,附圖標記51表缸體內(nèi)部的排出方向,附圖標記52表缸體與轉(zhuǎn)子之間的間隙,而附圖標記53表示轉(zhuǎn)子之間的間隙。將描述根據(jù)本發(fā)明泵設(shè)備的運行。當(dāng)馬達9就緒時,與馬達聯(lián)接件30配合的冷卻風(fēng)機31轉(zhuǎn)動,且齒輪殼體7內(nèi)固定在泵主軸33處的齒輪34轉(zhuǎn)動,且同時泵從動軸33a借助于與齒輪34嚙合的齒輪34a沿相反方向轉(zhuǎn)動。缸體70內(nèi)的轉(zhuǎn)子60在其轉(zhuǎn)動期間抽吸并排出氣體。經(jīng)由第一缸體I的抽吸端ロ 15從真空設(shè)施(未示出)抽吸的氣體集聚在轉(zhuǎn)子10、10a的裙部與缸體之間并沿排出方向傳送。氣體沿氣體通道19輸入第二缸體2的抽吸部分20內(nèi),且氣體集聚在轉(zhuǎn)子11和Ila的裙部與缸體2之間并被壓縮,且然后經(jīng)由氣體通道21傳送至下ー級的第三缸體3的抽吸部分22。抽吸到第三缸體3的氣體借助于轉(zhuǎn)子12和12a被壓縮和傳送,并沿氣體通道23被抽吸到下一級的第四缸體抽吸部分24內(nèi)。抽吸到第四缸體4內(nèi)的氣體通過轉(zhuǎn)子13和13a被壓縮和傳送,并沿氣體通道25被傳送至下ー級的第五缸體(具有與第四缸體相同的本體,但為了更容易理解稱其為第五缸體)的抽吸部分26。抽吸到第五缸體內(nèi)的氣體通過轉(zhuǎn)子14和14a被壓縮并傳送至排放部分側(cè),并最終經(jīng)由與氣體通道27連接的前蓋5的排出通道28和29通過排出端ロ 16排放至外部。當(dāng)馬達9被驅(qū)動吋,配合至轉(zhuǎn)子聯(lián)接件30的冷卻風(fēng)機31轉(zhuǎn)動,且空氣被抽吸到馬達殼體8的空氣抽吸部分32內(nèi),由此形成空氣風(fēng)。形成的空氣風(fēng)撞擊高溫壓縮氣體所穿過的前蓋5的外表面,由此冷卻該熱量,且空氣穿過與前蓋的外部冷卻通道35連接的冷卻通道37、39、41、43、47、48,由此冷卻空氣通道的熱量,且空氣風(fēng)穿過與前蓋5的內(nèi)部冷卻通道36連接的冷卻通道38、40、42、44、46、47、48,即空氣從具有較高溫度的缸體向具有較低溫度的缸體順次穿過,由此順次冷卻缸體和轉(zhuǎn)子的熱量。在傳送冷風(fēng)的同時,通過每個連接通道50、50a將冷風(fēng)引入具有較高壓縮比的缸體4、3、2的內(nèi)部容納空間80內(nèi),由此直接冷卻轉(zhuǎn)子,并增加背壓,這有助于將氣體排放到外部。由于泵的主軸33和冷卻風(fēng)機31依靠ー個馬達9的驅(qū)動カ而轉(zhuǎn)動,因而能夠高效地進行冷卻。由于冷卻風(fēng)機31安裝在主軸33處,需要最小的安裝空間。與系統(tǒng)安裝在除了主軸之外某處、且需要額外的馬達和額外的安裝空間時相比,本發(fā)明提供緊湊的尺寸的設(shè)備。由于增大排出力,可增加對殘余氣體的排放性能,由此獲得更高真空度。當(dāng)空氣風(fēng)穿過冷卻通道時空氣風(fēng)所接觸到的熱傳遞橫截面面積可在如下結(jié)構(gòu)的輔助下顯著增加:冷卻翅片54、55形成在缸體的內(nèi)部冷卻通道處和外部冷卻通道處,由此改進冷卻效率?;蛘?,泵體可由鑄鋼制成,由此獲得相同的冷卻效果。
后蓋6的內(nèi)部冷卻通道45和外部冷卻通道47通過連接通道46組合,所以從后蓋6的軸承17產(chǎn)生的熱量可有效地輻射,而從冷卻風(fēng)機產(chǎn)生的空氣風(fēng)可排放至冷卻通道47。齒輪殼體7是來自冷卻通道48的空氣最終穿過的泵體。冷卻翅片49形成在該殼體的外側(cè),從而存儲油57,油57為齒輪34、34a和軸承17提供潤滑功能和冷卻功能。冷卻通道48具有朝向冷卻翅片49的坡度,并具有開ロ,所以空氣風(fēng)在高效地與冷卻翅片接觸的同時朝向冷卻翅片49高效地前迸,由此增強輻射性能并降低油57的溫度。被冷卻的油為齒輪34、34a和軸承17提供冷卻效果,由此獲得安靜且平穩(wěn)的泵運行。本發(fā)明通過將羅茨型應(yīng)用于多級干式真空泵而進行了描述,因為考慮到內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩級通道形成的冷卻結(jié)構(gòu),有助于壓縮空氣移動至下一級的氣體通道可最有效地應(yīng)用于羅茨型轉(zhuǎn)子的冷卻,而該羅茨型轉(zhuǎn)子分開形成在缸體內(nèi)。由于本發(fā)明可以若干形式來實施而不會背離其精神或?qū)嵸|(zhì)特征,所以應(yīng)理解的是,前述示例不受以上說明書的任何細節(jié)的限制,除非另有說明,否則應(yīng)被寬泛地理解為在如所附權(quán)利要求所限定的其精神和范圍內(nèi),因此落在權(quán)利要求的邊界和界限內(nèi)、或者落在這些邊界和界限的等效形式內(nèi)的所有改變和變形都應(yīng)理解為被所附權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種多級干式真空泵,包括: 多級缸體,所述多級缸體具有內(nèi)部容納空間、在一側(cè)的抽吸端口以及另一側(cè)的排出端口,從而壓縮比從前級向后級增加; 成對轉(zhuǎn)子,所述成對轉(zhuǎn)子容納在所述缸體的所述內(nèi)部容納空間內(nèi)并彼此相嚙合地轉(zhuǎn)動; 成對泵軸,所述成對泵軸與所述轉(zhuǎn)子相配合; 馬達,所述馬達驅(qū)動所述泵軸中的至少一根; 成對齒輪,所述成對齒輪安裝在所述泵軸處并與軸同步轉(zhuǎn)動; 氣體通道,所述氣體通道與所述多級缸體的所述內(nèi)部容納空間連通,并沿每個缸體的外表面形成螺旋形,從而引導(dǎo)經(jīng)由所述多級缸體順次被壓縮和傳送的氣體的排放; 內(nèi)部冷卻通道,所述內(nèi)部冷卻通道在所述氣體通道的內(nèi)側(cè)形成同心形狀,并呈圍繞所述內(nèi)部容納空間兩側(cè)的弧形而沿軸向穿過所述缸體; 外部冷卻通道,所述外部冷卻通道形成同心地圍繞所述氣體通道外側(cè)的弧形;以及冷卻風(fēng)機,所述冷卻風(fēng)機安裝在所述馬達和所述泵軸的連接部分處并依靠所述泵軸的轉(zhuǎn)動而從外部抽吸空氣,并借助于所述內(nèi)部和外部冷卻通道沿軸向吹送空氣。
2.按權(quán)利要求1所述的泵,其特征在于,所述冷卻風(fēng)機在容納在連接至較高級缸體的馬達凸緣內(nèi)的同時配合在所述泵軸處,所述馬達凸緣的內(nèi)部空間與所述內(nèi)部和外部冷卻通道連通,且空氣抽吸部分設(shè)置在所述馬達凸緣的一側(cè)以抽吸外部空氣。
3.按權(quán)利要求1所述的泵,其特征在于,設(shè)置有使所述內(nèi)部冷卻通道與至少一個缸體的內(nèi)部容納空間連通的連接通道,所述至少一個缸體包括在多個多級缸體中具有較高壓縮比的最聞級缸體。
4.按權(quán)利要求4所述的泵,其特征在于,多個冷卻翅片形成在所述內(nèi)部和外部冷卻通道處以增強與流入空氣的熱交換效率。
5.按權(quán)利要求1所述的泵,其特征在于,后蓋在設(shè)置于缸體后側(cè)的支承軸承的輔助下配合在具有抽吸部分或支承所述泵軸的所述缸體后側(cè),且所述后蓋包括將所述內(nèi)部和外部通道組合成一個的冷卻通道,由此將空氣排放至外部。
6.按權(quán)利要求5所述的泵,其特征在于,所述齒輪殼體配合在所述后蓋處,從而容納所述齒輪和用于潤滑的油,且多個冷卻翅片設(shè)置在所述齒輪殼體的外表面處,且與組合的冷卻通道相連通的冷卻通道形成在所述齒輪殼體處,且經(jīng)由所述齒輪殼體的所述冷卻通道排放的空氣穿過所述齒輪殼體的冷卻翅片。
7.按權(quán)利要求6所述的泵,其特征在于,所述齒輪殼體的所述冷卻通道具有坡度,所述坡度有助于將空氣朝向所述齒輪殼體的冷卻翅片排放。
全文摘要
揭示一種多級干式真空泵,結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,僅需少量部件,冷卻性能最佳,材料廉價,設(shè)備不會熱變形,能通過增加背壓完全排放氣體,且設(shè)施真空度增大。多級干式真空泵包括多級缸體,有內(nèi)部容納空間、一側(cè)的抽吸部分和另一側(cè)的排出部分;成對轉(zhuǎn)子,容納在缸體內(nèi)部容納空間內(nèi)并彼此嚙合地轉(zhuǎn)動;成對泵軸,使轉(zhuǎn)子嚙合;馬達,驅(qū)動至少一根泵軸;成對齒輪,安裝在泵軸處并與軸同步轉(zhuǎn)動;氣體通道,與多級缸體內(nèi)部容納空間連通并沿每個缸體外表面形成螺旋形;內(nèi)部冷卻通道,在氣體通道內(nèi)側(cè)形成同心形狀,并呈圍繞內(nèi)部容納空間兩側(cè)的弧形軸向穿過缸體;外部冷卻通道,形成同心地圍繞氣體通道外側(cè)的弧形;冷卻風(fēng)機,安裝在馬達和泵軸的連接部分處。
文檔編號F04C18/14GK103089647SQ20121006928
公開日2013年5月8日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者大衛(wèi)·金 申請人:大衛(wèi)·金