專利名稱：一種具有螺桿和羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空泵，具體涉及一種具有螺桿和羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的干泵均采用兩軸結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子軸尤其是主動(dòng)軸受到不對稱的周期性作用力， 振動(dòng)和噪音大，抽氣效率低，不僅很難在較寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速，而且也增大了對 能源的消耗。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供一種具有螺桿和羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干 泵，解決了振動(dòng)噪音大和抽氣效率低的問題。本發(fā)明的螺桿和羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵，包括電機(jī)、主軸和從動(dòng)軸，主軸上裝配 有主動(dòng)齒輪，與主動(dòng)齒輪相嚙合的從動(dòng)齒輪裝配在從動(dòng)軸上，要點(diǎn)在于從動(dòng)軸為兩根，平行 且對稱的裝配在主軸兩側(cè)，主軸和兩側(cè)從動(dòng)軸上均裝配有螺桿轉(zhuǎn)子和羅茨轉(zhuǎn)子，每根軸上 的螺桿轉(zhuǎn)子和羅茨轉(zhuǎn)子通過隔板隔開。所述的隔板上設(shè)置有三個(gè)軸孔，在左從動(dòng)軸的軸孔下方開一氣孔，在右從動(dòng)軸的 軸孔上方開一氣孔，兩個(gè)氣孔沿軸孔所在的直線上下對稱分布。所述的羅茨轉(zhuǎn)子相互垂直的安裝在主軸和從動(dòng)軸上。所述的羅茨轉(zhuǎn)子葉數(shù)為二葉、四葉、六葉或八葉。所述的主軸和兩根從動(dòng)軸在同一橫截面上的中心連線為直線或三角形。所述的羅茨轉(zhuǎn)子級(jí)數(shù)為1級(jí) 6級(jí)。所述的羅茨轉(zhuǎn)子級(jí)數(shù)為2級(jí) 6級(jí)時(shí)，相鄰兩級(jí)之間用隔板隔開。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較顯著的特點(diǎn)和產(chǎn)生的有益效果是由于本申請技術(shù)方案 中，最顯著的特點(diǎn)是將羅茨與螺桿相復(fù)合，使螺桿與羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵能在較寬的 壓力范圍內(nèi)有較大的抽速，而且復(fù)合干泵的功率曲線隨著壓力的變化，仍能近似于一條水 平線。該性能有效減少能量的消耗。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為羅茨部分的抽氣過程示意圖； 圖3為羅茨轉(zhuǎn)子截面型線；
圖4為轉(zhuǎn)子橫截面中心連線呈三角形布置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中1電機(jī)、2主動(dòng)齒輪、3右從動(dòng)齒輪、4主軸、5主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子、6右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子、7 隔板、8右從動(dòng)軸、9右從動(dòng)羅茨轉(zhuǎn)子、10進(jìn)氣腔、11左從動(dòng)羅茨轉(zhuǎn)子、12左從動(dòng)軸、13主動(dòng) 羅茨轉(zhuǎn)子、14左從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子、15排氣腔、16左從動(dòng)齒輪、17進(jìn)氣口、18排氣口、19軸承端 蓋、20泵體、21上軸承座、22下軸承座、23上軸承、24齒輪室、25下軸承。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。例1.本發(fā)明螺桿和羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵，其中電機(jī)1與主軸4相連接，主動(dòng) 齒輪2，左從動(dòng)齒輪16和右從動(dòng)齒輪3通過鍵連接分別裝配在主軸4，左從動(dòng)軸12和右從 動(dòng)軸8上，三根軸呈平行分布，在三個(gè)同步齒輪帶動(dòng)下，三根軸作彼此反向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在 主軸4，左從動(dòng)軸12和右從動(dòng)軸8上均固定有一個(gè)螺桿轉(zhuǎn)子和2級(jí)八葉的羅茨轉(zhuǎn)子，螺桿 轉(zhuǎn)子和羅茨轉(zhuǎn)子通過鍵連接分別固定在三根軸上，主軸4，左從動(dòng)軸12和右從動(dòng)軸8在兩 端的軸肩上均裝配有軸承，上軸承23固定在上軸承座21上，上軸承座21頂部連接有一空 腔齒輪室24，三根軸延伸到齒輪室24的軸肩部分裝配有軸承，齒輪室24與上軸承座21通 過一體鑄造而成，上軸承座21內(nèi)部的空腔為排氣腔15，排氣腔15與排氣口 18相通，電機(jī)1 通過螺栓固定在齒輪室24上，上軸承座21通過螺栓與泵體20相連接，泵體20內(nèi)部的三個(gè) 四葉羅茨轉(zhuǎn)子相互垂直的分別安裝在主軸4，左從動(dòng)軸12和右從動(dòng)軸8上，羅茨轉(zhuǎn)子與螺桿 轉(zhuǎn)子通過隔板7隔開，隔板7上設(shè)置有三個(gè)軸孔，在左從動(dòng)軸12的軸孔下方開一氣孔，在右 從動(dòng)軸8的軸孔上方開一氣孔，兩個(gè)氣孔沿軸孔所在的直線上下對稱分布。下軸承座22通 過螺栓固定在泵體20上，下軸承座22內(nèi)部的空腔為進(jìn)氣腔10，在進(jìn)氣腔10頂部的下軸承 座22上開有進(jìn)氣口 17，進(jìn)氣口 17與進(jìn)氣管路相連接，軸承端蓋19通過螺栓固定在下軸承 座22上。螺桿轉(zhuǎn)子由三個(gè)齒輪同步帶動(dòng)嚙合，齒間間隙很小，但又不接觸，因而可產(chǎn)生較高 真空，又不容易磨損。與渦旋泵、爪型泵等其它干泵相比，螺桿泵具有明顯優(yōu)勢，既具有較高 的壓縮比，又相對平穩(wěn)。三根軸的布置有兩種方案一是三根軸水平布置，二是三根軸呈三角形布置。由于 三根軸的設(shè)計(jì)要求三個(gè)同步齒輪嚙合，為了防止兩路進(jìn)氣以及排氣的干涉，且簡化結(jié)構(gòu)，采 用三軸水平布置為好，亦能采用三角形布置。本發(fā)明的工作過程是由電機(jī)1提供動(dòng)力源。電機(jī)1直接與主軸4連接，從而帶動(dòng) 主軸4旋轉(zhuǎn)。主軸4通過鍵連接主動(dòng)齒輪2，帶動(dòng)左從動(dòng)齒輪16和右從動(dòng)齒輪3旋轉(zhuǎn)。左 從動(dòng)齒輪16和右從動(dòng)齒輪3分別與左從動(dòng)軸12和右從動(dòng)軸8相連接，帶動(dòng)兩從動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。 如此便實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子5、左從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子14、右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子6、主動(dòng)羅茨轉(zhuǎn)子13、左 從動(dòng)羅茨轉(zhuǎn)子11和右從動(dòng)羅茨轉(zhuǎn)子9的同步旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子間無接觸嚙合，連同泵體內(nèi)壁形成 封閉的空間，從而實(shí)現(xiàn)周期性的吸氣和排氣。泵內(nèi)轉(zhuǎn)子之間用隔板7隔開。轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子與泵體內(nèi)壁之間相互作用排出的 氣體通過隔板7、進(jìn)氣腔10和排氣腔15中的氣孔最終由排氣口 18排出。在各級(jí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng) 作用下，實(shí)現(xiàn)氣體的輸運(yùn)過程。螺桿與羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵在保留了羅茨泵和螺桿泵 的部分優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，有其三軸布置和螺桿與羅茨復(fù)合的更多優(yōu)勢動(dòng)平衡性能良好，運(yùn)轉(zhuǎn) 平穩(wěn)，有效地減振和降噪；結(jié)構(gòu)緊湊，相同抽速下體積較小，有效地降低了成本，故障率降 低，減少了維護(hù)成本。例2.其結(jié)構(gòu)，連接和工作過程與實(shí)施例1相同，不同點(diǎn)在于主軸和兩側(cè)從動(dòng)軸上 均裝配有2級(jí)八葉的羅茨轉(zhuǎn)子。例3.其工作過程與實(shí)施例1相同，不同點(diǎn)在于主軸4，左從動(dòng)軸12和右從動(dòng)軸8
呈三角形布置。
權(quán)利要求
一種具有螺桿和羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵, 包括電機(jī)、主軸和從動(dòng)軸，主軸上裝配有主動(dòng)齒輪，與主動(dòng)齒輪相嚙合的從動(dòng)齒輪裝配在從動(dòng)軸上，其特征在于從動(dòng)軸為兩根，平行且對稱的裝配在主軸兩側(cè), 主軸和兩側(cè)從動(dòng)軸上均裝配有螺桿轉(zhuǎn)子和羅茨轉(zhuǎn)子，每根軸上的螺桿轉(zhuǎn)子和羅茨轉(zhuǎn)子通過隔板隔開。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有螺桿和羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵，其特征在于所述的 隔板上設(shè)置有三個(gè)軸孔，在左從動(dòng)軸的軸孔下方開一氣孔，在右從動(dòng)軸的軸孔上方開一氣 孔，兩個(gè)氣孔沿軸孔所在的直線上下對稱分布。
3.如權(quán)利要求1所述的一種具有螺桿和羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵，其特征在于所述的 羅茨轉(zhuǎn)子相互垂直的安裝在主軸和從動(dòng)軸上。
4.如權(quán)利要求1所述的一種具有螺桿和羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵，其特征在于所述的 羅茨轉(zhuǎn)子葉數(shù)為二葉、四葉、六葉或八葉。
5.如權(quán)利要求1所述的一種具有螺桿和羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵，其特征在于所述的 主軸和兩根從動(dòng)軸在同一橫截面上的中心連線為直線或三角形。
6.如權(quán)利要求1所述的一種具有螺桿和羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵，其特征在于所述的 羅茨轉(zhuǎn)子級(jí)數(shù)為1級(jí) 6級(jí)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種具有螺桿和羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵，其特征在于所述 的羅茨轉(zhuǎn)子級(jí)數(shù)為2級(jí) 6級(jí)時(shí)，相鄰兩級(jí)之間用隔板隔開。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種真空泵，具體涉及一種具有螺桿和羅茨轉(zhuǎn)子的三軸復(fù)合干泵。包括電機(jī)、主軸和從動(dòng)軸，主軸通過軸端的齒輪嚙合帶動(dòng)從動(dòng)軸，兩根從動(dòng)軸平行且對稱的裝配在主軸兩側(cè)。主軸和兩側(cè)從動(dòng)軸上均裝配有螺桿轉(zhuǎn)子和羅茨轉(zhuǎn)子，每根軸上的螺桿轉(zhuǎn)子和羅茨轉(zhuǎn)子通過隔板隔開。本發(fā)明能在較寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速，而且較之于兩軸的復(fù)合干泵抽速提高近一倍，同時(shí)具有良好的動(dòng)平衡特性，可靠性和使用壽命都得到較大的提高。
文檔編號(hào)F04C18/12GK101985938SQ20101056567
公開日2011年3月16日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者劉坤, 岳向吉, 巴德純, 張振厚, 王光玉 申請人:東北大學(xué);中國科學(xué)院沈陽科學(xué)儀器研制中心有限公司