CN104612968B - 一种双级涡旋干式真空泵 - Google Patents

Abstract

一种双级涡旋干式真空泵，其第一涡旋工作腔的外圆周侧与左涡旋定盘上的进气口相通，在涡旋动盘内沿径向设有气流通道，数量至少为1个，气流通道一端与第一涡旋工作腔的中心侧相通，另一端与第二涡旋工作腔的外圆周侧相通，第二涡旋工作腔的中心侧与右涡旋定盘内的排气通道及排气口相通。涡旋动盘外圆周侧与右涡旋定盘外圆周侧之间通过波纹管密封连接，通过波纹管将第一涡旋工作腔外圆周侧与第二涡旋工作腔外圆周侧密封隔离。波纹管与涡旋动盘、右涡旋定盘之间通过法兰或焊接连接。本发明突破了现有双侧涡旋干式真空泵在压缩比和极限真空度的限制，通过两个串联涡旋工作腔的双级连续压缩，提高了真空泵的压缩比和极限真空度。

Description

一种双级涡旋干式真空泵

技术领域

本发明属于干式真空泵技术领域，特别是涉及一种双级涡旋干式真空泵。

背景技术

干式真空泵一般指能在大气压到10^-2Pa及以下压力范围内工作、在抽气流道中不使用任何油类和液体、且能连续直接向大气排气的真空泵。在半导体产业、化学工程等行业的带动下，干式真空泵发展迅猛，目前，干式真空泵已发展有许多种类，包括多级爪式、多级罗茨式、罗茨+爪型组合式、螺杆式及涡旋式等。

其中，涡旋式即涡旋干式真空泵是从涡旋式压缩机演化而来，属于容积式真空泵，由于涡旋干式真空泵具有清洁无油、工作压力范围宽、性能可靠、转矩变化小及适应恶劣运行条件能力强等特点，因此得以广泛应用。截止目前，涡旋干式真空泵的研制和生产主要集中在德国、美国和日本等国的少数厂家，但近年来，国内的涡旋干式真空泵技术也取得了较大的进步和发展。

无论是国内还是国外，目前使用最为广泛的涡旋干式真空泵为双侧涡旋干式真空泵，其大体上可分为两种，一种是真空泵双侧的涡旋工作腔在外圆周侧均与进气口相通，真空泵双侧的涡旋工作腔在中心侧均与排气口相通，因此双侧的两个涡旋工作腔相当于并联工作，虽然可以有效提高真空泵的抽速，但是，无法提高压缩比和极限真空度；另一种是真空泵一侧的涡旋工作腔在中心侧与进气口相通，涡旋定盘与涡旋动盘之间在外圆周侧留有通气间隙，与进气口相通的涡旋工作腔通过通气间隙与另一侧涡旋工作腔相通，另一侧涡旋工作腔在中心侧与排气口相通，因此双侧的两个涡旋工作腔相当于串联工作，尽管在增加抽速和提高压缩比上起到了一定的效果，但是实际应用效果仍十分有限。

因此，现阶段亟需一种能够更好满足增加抽速、提高压缩比及极限真空度要求的涡旋干式真空泵。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种双级涡旋干式真空泵，能够更好满足增加抽速、提高压缩比及极限真空度的要求。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种双级涡旋干式真空泵，包括电动机、曲轴、涡旋动盘、左涡旋定盘及右涡旋定盘，所述电动机的电机轴与曲轴的主轴端通过联轴器相连接，所述涡旋动盘套装在曲轴的偏心部，涡旋动盘采用双侧涡旋盘结构，所述左涡旋定盘与涡旋动盘的左侧盘相配合，右涡旋定盘与涡旋动盘的右侧盘相配合，左涡旋定盘与右涡旋定盘在外圆周侧密封连接，左涡旋定盘与涡旋动盘左侧盘之间的压缩配合腔为第一涡旋工作腔，右涡旋定盘与涡旋动盘右侧盘之间的压缩配合腔为第二涡旋工作腔，其特点是：所述第一涡旋工作腔的外圆周侧与左涡旋定盘上的进气口相通，在所述涡旋动盘内沿径向设有气流通道，气流通道一端与第一涡旋工作腔的中心侧相通，气流通道另一端与第二涡旋工作腔的外圆周侧相通，第二涡旋工作腔的中心侧与右涡旋定盘内的排气通道相通，排气通道与排气口相通。

所述涡旋动盘外圆周侧与右涡旋定盘外圆周侧之间通过波纹管密封连接，通过波纹管将第一涡旋工作腔外圆周侧与第二涡旋工作腔外圆周侧密封隔离。

所述波纹管与涡旋动盘、右涡旋定盘之间通过法兰连接，或者通过焊接连接。

所述气流通道的数量至少为1个。

泵内气体流向为：进气口→第一涡旋工作腔外圆周侧→第一涡旋工作腔中心侧→气流通道→第二涡旋工作腔外圆周侧→第二涡旋工作腔中心侧→排气通道→排气口。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，突破了现有双侧涡旋干式真空泵在压缩比和极限真空度的限制，通过串联的第一涡旋工作腔与第二涡旋工作腔的双级连续压缩，提高了真空泵的压缩比和极限真空度，满足了真空泵的实际使用要求。

附图说明

图1为本发明的一种双级涡旋干式真空泵结构示意图；

图2为本发明的双级涡旋干式真空泵的泵内气体流向示意图；

图中，1—电动机，2—曲轴，3—涡旋动盘，4—左涡旋定盘，5—右涡旋定盘，6—进气口，7—排气口，8—气流通道，9—第一涡旋工作腔，10—第二涡旋工作腔，11—波纹管，12—联轴器，13—排气通道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，一种双级涡旋干式真空泵，包括电动机1、曲轴2、涡旋动盘3、左涡旋定盘4及右涡旋定盘5，所述电动机1的电机轴与曲轴2的主轴端通过联轴器12相连接，所述涡旋动盘3套装在曲轴2的偏心部，涡旋动盘3采用双侧涡旋盘结构，所述左涡旋定盘4与涡旋动盘3的左侧盘相配合，右涡旋定盘5与涡旋动盘3的右侧盘相配合，左涡旋定盘4与右涡旋定盘5在外圆周侧密封连接，左涡旋定盘4与涡旋动盘3左侧盘之间的压缩配合腔为第一涡旋工作腔9，右涡旋定盘5与涡旋动盘3右侧盘之间的压缩配合腔为第二涡旋工作腔10，所述第一涡旋工作腔9的外圆周侧与左涡旋定盘4上的进气口6相通，在所述涡旋动盘3内沿径向设有气流通道8，气流通道8一端与第一涡旋工作腔9的中心侧相通，气流通道8另一端与第二涡旋工作腔10的外圆周侧相通，第二涡旋工作腔10的中心侧与右涡旋定盘5内的排气通道13相通，排气通道13与排气口7相通。

所述涡旋动盘3外圆周侧与右涡旋定盘5外圆周侧之间通过波纹管11密封连接，通过波纹管11将第一涡旋工作腔9外圆周侧与第二涡旋工作腔10外圆周侧密封隔离。

所述波纹管11与涡旋动盘3、右涡旋定盘5之间通过法兰连接，或者通过焊接连接。

所述气流通道8的数量至少为1个。

如图2所示，泵内气体流向为：进气口6→第一涡旋工作腔9外圆周侧→第一涡旋工作腔9中心侧→气流通道8→第二涡旋工作腔10外圆周侧→第二涡旋工作腔10中心侧→排气通道13→排气口7。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

启动本发明的双级涡旋干式真空泵，通过电动机1带动曲轴2转动，进而带动涡旋动盘3运动，气体由进气口6进入泵内，首先进入第一涡旋工作腔9外圆周侧，然后经过第一涡旋工作腔9的连续压缩并逐渐运行到第一涡旋工作腔9中心侧，此时的气体实现了一级压缩，经一级压缩后的气体会立即进入气流通道8内，再经过气流通道8的导向进入第二涡旋工作腔10外圆周侧，然后经过第二涡旋工作腔10的连续压缩并逐渐运行到第二涡旋工作腔10中心侧，此时的气体实现了二级压缩，经二级压缩后的气体会立即进入排气通道13，并最终由排气口7排出。

如此，本发明通过第一涡旋工作腔9和第二涡旋工作腔10对气体进行的双级压缩，与现有的双侧涡旋干式真空泵相比，在提高压缩比和极限真空度要求上更加有效。为了满足不同的性能指标，可以对涡旋动盘和涡旋定盘采用不同的涡旋型线和参数搭配，例如在进气端的涡旋动盘和涡旋定盘采用三头型线，或是增加涡旋盘的高度，用以提高真空泵的抽速。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (4)

1.一种双级涡旋干式真空泵，包括电动机、曲轴、涡旋动盘、左涡旋定盘及右涡旋定盘，所述电动机的电机轴与曲轴的主轴端通过联轴器相连接，所述涡旋动盘套装在曲轴的偏心部，涡旋动盘采用双侧涡旋盘结构，所述左涡旋定盘与涡旋动盘的左侧盘相配合，右涡旋定盘与涡旋动盘的右侧盘相配合，左涡旋定盘与右涡旋定盘在外圆周侧密封连接，左涡旋定盘与涡旋动盘左侧盘之间的压缩配合腔为第一涡旋工作腔，右涡旋定盘与涡旋动盘右侧盘之间的压缩配合腔为第二涡旋工作腔，其特征在于：所述第一涡旋工作腔的外圆周侧与左涡旋定盘上的进气口相通，在所述涡旋动盘内沿径向设有气流通道，气流通道一端与第一涡旋工作腔的中心侧相通，气流通道另一端与第二涡旋工作腔的外圆周侧相通，第二涡旋工作腔的中心侧与右涡旋定盘内的排气通道相通，排气通道与排气口相通；所述涡旋动盘外圆周侧与右涡旋定盘外圆周侧之间通过波纹管密封连接，通过波纹管将第一涡旋工作腔外圆周侧与第二涡旋工作腔外圆周侧密封隔离。

2.根据权利要求1所述的一种双级涡旋干式真空泵，其特征在于：所述波纹管与涡旋动盘、右涡旋定盘之间通过法兰连接，或者通过焊接连接。

3.根据权利要求1所述的一种双级涡旋干式真空泵，其特征在于：所述气流通道的数量至少为1个。

4.根据权利要求1所述的一种双级涡旋干式真空泵，其特征在于：泵内气体流向为：进气口→第一涡旋工作腔外圆周侧→第一涡旋工作腔中心侧→气流通道→第二涡旋工作腔外圆周侧→第二涡旋工作腔中心侧→排气通道→排气口。