CN221257125U - 一种喷水自适应无油真空泵 - Google Patents

Abstract

本公开提出一种喷水自适应无油真空泵，包括吸气腔(1)、气缸(2)以及配合于气缸(2)中的抽真空组件，抽真空组件用于抽真空，吸气腔(1)设有喷水孔(5)，该喷水孔(5)用于与水源(6)连通，在抽真空时，吸气腔(1)通过喷水孔(5)将水吸入吸气腔(1)，吸入的量随着吸气腔(1)的真空度变化；因此，本公开根据工况自动调节对无油真空泵的冷却，另外，该方案实现自适应的结构简单巧妙。

Description

一种喷水自适应无油真空泵

技术领域

本实用新型涉及真空泵技术领域，具体讲是一种喷水自适应无油真空泵。

背景技术

无油螺杆真空泵作为一种重要的通用工业设备，其广泛应用于泡沫、纸托、输送等领域。由于真空泵压缩腔为无油状态，无冷却润滑油，真空泵温度较高，容易出现零件高温膨胀最后导致抽真空组件(例如螺杆)刮缸或者咬死。常规无油冷却真空泵的冷却主要为低温气体进入真空泵带走热量，由于真空泵进气量少尤其是真空变高时，随真空度变高，其运行温度也变高，容易导致温度偏高，容易引发故障。

目前有提出采用喷水冷却的方式进行冷却的方案，例如授权公告号为CN206668551U所公开的一种喷水式单螺杆真空泵，其提出“所述机壳上设有主机喷水孔，主机喷水孔与机壳的内部空腔连通”、“喷入的水能起到润滑、冷却、降噪和密封的作用”，虽然提高了喷入的水能起冷却的作用，但是并未公开从哪里喷入，也没有公开如何根据工况自动调节无油真空泵的冷却。

因此，一种可靠简易能根据工况自动调节无油真空泵冷却技术方案可大大提高主机的性能和稳定性，本申请人提出一种喷水自适应无油真空泵，根据工况自动调节对无油真空泵的冷却，另外，该方案实现自适应的结构简单巧妙。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提出一种喷水自适应无油真空泵，根据工况自动调节对无油真空泵的冷却，另外，该方案实现自适应的结构简单巧妙。

相比现有技术，本实用新型提出一种喷水自适应无油真空泵，包括吸气腔、气缸以及配合于气缸中的抽真空组件，抽真空组件用于抽真空，吸气腔设有喷水孔，该喷水孔用于与水源连通，在抽真空时，吸气腔通过喷水孔将水吸入吸气腔，吸入的量随着吸气腔的真空度变化。

采用上述结构后，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

吸气腔通过喷水孔将水吸入吸气腔，吸入的量随着吸气腔的真空度变化，因此，在不同工况时，吸气腔的真空度不同，那么吸入的量也不同，这样就产生不同的冷却效果，从而根据工况自动调节对真空泵的冷却，另外，该方案实现自适应的结构简单巧妙。

作为改进，喷水孔设于气缸的位于吸气腔一侧的内壁面上。

作为改进，还包括流道，流道分别连通水源和喷水孔

作为改进，喷水孔分布在流道中，喷水孔直接从流道中取水。

作为改进，流道包括进水孔和出水孔，水源分别与进水孔和出水孔连通以构成水循环。

作为改进，至少在气缸本身设置所述的流道。

作为改进，气缸的外壁面上设有流道，流道由封盖盖住形成水腔。

作为改进，在气缸的横向两侧壁上分别设有第一流道和第二流道，两侧壁之间为气腔，抽真空组件在气腔内运动进行抽真空。

作为改进，第一流道设有进水孔，第二流道设有出水孔，第一流道与第二流道之间设有连通水道，水依序流过进水孔、第一流道、连通水道、第二流道、出水孔，连通水道采用管路或设于气缸上的流道。

作为改进，连通水道横向直线型设于气缸的底部。

作为改进，进水孔位于第一流道的左上侧，第一流道的后段设置喷水孔，并在末端设置连通水道的入口，通过连通水道使水进入第二流道，第二流道的右上角延伸并绕回气缸的吸气腔所在部分，第二流道的后段在气缸的吸气腔所在部分，在第二流道的后段设置喷水孔，第二流道的末端则设置出水孔。

作为改进，第二流道的末端设置出水孔，该出水孔可以直接连接出水管，也可以在气缸的底部设置一个出水腔，出水腔包括一罩盖，罩盖上设置一连接出口，出水腔可以在制造气缸时一体成型出一开口，然后用罩盖封住开口。

作为改进，还包括冷却器，该冷却器设置在水源和流道构建的水循环中，对水进行冷却。

附图说明

图1为一种喷水自适应无油真空泵的立体示意图。

图2为一种喷水自适应无油真空泵去掉气缸后的立体示意图。

图3为一种喷水自适应无油真空泵的底部视角的立体示意图。

图4为一种喷水自适应无油真空泵的气缸的两侧中的一侧视角的立体示意图。

图5为一种喷水自适应无油真空泵的气缸的两侧中的另一侧视角的立体示意图。

图6为一种喷水自适应无油真空泵的气缸的端面视图。

图7为A-A向剖视图。

图8为主要展示第一流道的立体示意图。

图9为主要展示第二流道的立体示意图。

图10为一种冷却水循环原理示意图。

附图标记说明，1.吸气腔，2.气缸，3.阳转子，4.阴转子，5.喷水孔，6.水源，7.进水孔，8.出水孔，9.封盖，10.第一流道，11.第二流道，12.连通水道，13.冷却器，14.进气孔，15.排气孔，16.压缩腔，17.进水管，18.出水管，19.出轴，20.开口，21.罩盖，22.连接出口。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其它显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其它实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其它技术方案。

下面对本实用新型作进一步详细的说明：

为便于描述和理解，方向性描述仅作为示意使用，并不构成对权利保护范围的限制。

图7中所示的箭头表示抽真空时抽气方向。

如图1至10所示，本公开提出一种喷水自适应无油真空泵，包括吸气腔1、气缸2以及配合于气缸2中的抽真空组件，抽真空组件用于抽真空，吸气腔1设有喷水孔5，该喷水孔5用于与水源6连通，在抽真空时，吸气腔1通过喷水孔5将水吸入吸气腔1，吸入的量随着吸气腔1的真空度变化。

吸气腔1设有喷水孔5是指，喷水孔5可以设置在吸气进管至压缩腔16之前的任意适合处，例如设置在吸气进管中、喷水孔5位于吸气进管但喷口朝向进气孔14、进气孔14、气缸2包络线前等等这些位置。

水只是一个代称，凡是适用的冷却液体，均适用于本公开中，当然，经过过滤处理后的纯净水，从降低成本考虑，比较适合本公开。

喷水孔5可以设置为喷嘴，也可以在真空泵的泵体上设置孔，孔内安装喷嘴，在吸气腔1超过一定真空度后，在真空度作用下喷嘴打开吸入水，可以设置喷嘴打开的幅度跟真空度相关，从而更为精细的自适应调节流量；也可以恒定开度，只是真空度不同，导致流速不同，从而实现自适应调节吸水流量的目的。

除了喷嘴，也可以是喷水孔5上安装打孔螺塞，螺塞上孔大小根据主机气量可调节。

除了喷嘴，也可以是细孔，通过细孔吸入水。细孔可以设置在真空泵的泵体上，即直接在泵体上钻孔，凡是适合钻孔的部位，均可考虑设置喷水孔5。直接在泵体上钻孔也有利于提升集成度。

设置喷嘴是较为优选的，这样能够更为准确地控制在什么真空度下开启，从而更好地匹配不同的机型，另外，设置喷嘴后，相比直接加工的细孔，也不容易发生在达到要求的真空度前出现漏水的情况。

可以将水源6直接与喷水孔5连通，也可以设置流道，流道分别连通水源6和喷水孔5，通过设置流道有利于实现更多功能，也有利于简化生产制造。

本例中，喷水孔5设于气缸2的位于吸气腔1一侧的内壁面上，从而有利于提升集成度，方便生产制造，降低生产制造成本。

为了进一步集成设置，喷水孔5分布在流道中，喷水孔5直接从流道中取水。这样设计后，在多个喷水孔5的情况下，有利于方便设置和连通喷水孔5。

在一些实施例中，流道包括进水孔7和出水孔8，水源6分别与进水孔7和出水孔8连通，从而可构成水循环，这样设计后，流道不会因被吸水而枯竭，持续的水循环将对喷水孔5的供水得到充分的保障，另外，循环使得流道内的水的温度不会太高，另外，循环流动使得流道内的水压较为容易控制，从而减小利用真空度对喷嘴吸水的影响，对于自适应控制的目的具有帮助。

在循环流动方案设计中，水源6可以是水箱，水箱与真空泵之间可以用进水管17和出水管18连接。

而为了更好地控制水的温度，如图10所示，还包括冷却器13，该冷却器13设置在水源6和流道构建的水循环中，对水进行冷却。这样设计后，在真空泵持续的工作中，流道内的水温可以保持的较低，从而吸入的水可以更好的发挥作用，有利于提升真空泵的工作性能。冷却器13可以采用现有技术。

本例中，如图4、5、8、9所示，至少在气缸2本身设置所述的流道，流道内的水还能够同时用于冷却气缸2本身。从而一举多得，另外，气缸2温度降下来，有利于提升真空泵的工作性能。

为了简化生产制造，如图2、3、4所示，气缸2的外壁面上设有流道，流道由封盖9盖住形成水腔，该水腔也可以称为水箱。

本例中，如图1、2、4、5、8、9所示，在气缸2的横向两侧壁上分别设有第一流道10和第二流道11，两侧壁之间为气腔，抽真空组件在气腔内运动进行抽真空。气腔的上侧设有进气孔14，气腔的下侧设有排气孔15。

本例中，抽真空组件为双螺杆结构，具体来说，包括阳转子3和阴转子4，阳转子3设有出轴19，该出轴19用于与动力源连接，动力源例如电动马达，阳转子3和阴转子4相互配合形成推动气体从吸气孔、吸气腔1、压缩腔16、排气孔15运动的过程，吸气腔1、压缩腔16构成所述的气腔。

由于在气缸2的横向两侧壁上分别设有第一流道10和第二流道11，所以对气缸2实现了大面积的冷却。本例中，第一流道10和第二流道11均为迷宫流道，从而具有更好地冷却效果。

为了进一步提高集成度，如图8、9所示，第一流道10设有进水孔7，第二流道11设有出水孔8，第一流道10与第二流道11之间设有连通水道12，水依序流过进水孔7、第一流道10、连通水道12、第二流道11、出水孔8，连通水道12采用管路或设于气缸2上的流道，本例中，连通水道12采用设于气缸2上的流道，具有更高的集成度。

本例中，如图7、8、9所示，连通水道12横向直线型设于气缸2的底部。这样设计后，具有更短的连通路径，另外，在底部，有较大的空间方便设置较大横截面的连通水道12。

本例中，如图8所示，进水孔7位于第一流道10的左上侧，第一流道10的后段设置喷水孔5，并在末端设置连通水道12的入口，通过连通水道12使水进入第二流道11，即如图9所示，此时，为了简化生产制造，而设置连通水道12为横向直线型设于气缸2的底部，所以连通水道12的出口将位于气缸2的吸气腔1所在部分，这时，为了让第二流道11能够冷却气缸2，所以设置第二流道11为向图9所示的右上角延伸并绕回气缸2的吸气腔1所在部分，那么此时，第二流道11的后段在气缸2的吸气腔1所在部分，就可以在第二流道11的后段设置喷水孔5，满足喷水孔5的位置要求。

而第二流道11的末端则设置出水孔8，该出水孔8可以直接连接出水管18，也可以在气缸2的底部设置一个出水腔，如图7、9所示，出水腔包括一罩盖21，罩盖21上设置一连接出口22，连接出口22用于连接出水管18。前述设计有利于将出水管18隐藏，另外，出水腔可以在制造气缸2时一体成型出一开口20，然后用罩盖21封住开口20，从而简化生产制造，降低生产成本。

由上述可知，本公开在气缸2的侧面开设喷水孔5，本例中，喷水孔5的具体位置为气缸2包络线前，处于主机吸气腔1。

喷水孔5的数量可以为一个或一个以上，本例中，如图4、5、8、9所示，每侧壁设有六个喷水孔5，通过分别贯穿气缸2的横向两侧壁形成。

本公开真空泵运行特点在于，真空泵的吸气腔1为负压，两侧水箱为常压或略大于常压(例如有水循环的情况)，水箱和吸气腔1存在压差，在运行过程中，随真空变高，真空泵的排气温度也会越高，这样，需要的冷却水也越多，由于吸气腔1和水箱压差也变大，从而通过喷水孔5吸进吸气腔1的水也更多，自适应提高降温效率。

在运行过程中，随着真空度变高，真空泵产热变高，自动增加喷水量实现真空泵根据不同真空度来调节喷水量，从而实现自适应降温。

本公开喷入吸气腔1的冷却水受热蒸发到气体中，随气体排出真空泵，从而降低真空泵的运行温度。

在理解本实用新型时，若有需要，上述结构可参考其它实施例/附图一并理解，这里不加赘述。

以上所述仅是本实用新型的用于举例说明的实施方式，故凡依本实用新型专利保护范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种喷水自适应无油真空泵，包括吸气腔(1)、气缸(2)以及配合于气缸(2)中的抽真空组件，抽真空组件用于抽真空，其特征在于，吸气腔(1)设有喷水孔(5)，该喷水孔(5)用于与水源(6)连通，在抽真空时，吸气腔(1)通过喷水孔(5)将水吸入吸气腔(1)，吸入的量随着吸气腔(1)的真空度变化。

2.根据权利要求1所述的一种喷水自适应无油真空泵，其特征在于，喷水孔(5)设于气缸(2)的位于吸气腔(1)一侧的内壁面上。

3.根据权利要求1或2所述的一种喷水自适应无油真空泵，其特征在于，还包括流道，流道分别连通水源(6)和喷水孔(5)。

4.根据权利要求3所述的一种喷水自适应无油真空泵，其特征在于，喷水孔(5)分布在流道中，喷水孔(5)直接从流道中取水。

5.根据权利要求3所述的一种喷水自适应无油真空泵，其特征在于，流道包括进水孔(7)和出水孔(8)，水源(6)分别与进水孔(7)和出水孔(8)连通以构成水循环。

6.根据权利要求5所述的一种喷水自适应无油真空泵，其特征在于，至少在气缸(2)本身设置所述的流道。

7.根据权利要求6所述的一种喷水自适应无油真空泵，其特征在于，气缸(2)的外壁面上设有流道，流道由封盖(9)盖住形成水腔。

8.根据权利要求6所述的一种喷水自适应无油真空泵，其特征在于，在气缸(2)的横向两侧壁上分别设有第一流道(10)和第二流道(11)，两侧壁之间为气腔，抽真空组件在气腔内运动进行抽真空。

9.根据权利要求8所述的一种喷水自适应无油真空泵，其特征在于，第一流道(10)设有进水孔(7)，第二流道(11)设有出水孔(8)，第一流道(10)与第二流道(11)之间设有连通水道(12)，水依序流过进水孔(7)、第一流道(10)、连通水道(12)、第二流道(11)、出水孔(8)，连通水道(12)采用管路或设于气缸(2)上的流道。

10.根据权利要求6所述的一种喷水自适应无油真空泵，其特征在于，连通水道(12)横向直线型设于气缸(2)的底部。

11.根据权利要求10所述的一种喷水自适应无油真空泵，其特征在于，进水孔(7)位于第一流道(10)的左上侧，第一流道(10)的后段设置喷水孔(5)，并在末端设置连通水道(12)的入口，通过连通水道(12)使水进入第二流道(11)，第二流道(11)的右上角延伸并绕回气缸(2)的吸气腔(1)所在部分，第二流道(11)的后段在气缸(2)的吸气腔(1)所在部分，在第二流道(11)的后段设置喷水孔(5)，第二流道(11)的末端则设置出水孔(8)。

12.根据权利要求9所述的一种喷水自适应无油真空泵，其特征在于，第二流道(11)的末端设置出水孔(8)，该出水孔(8)可以直接连接出水管，也可以在气缸(2)的底部设置一个出水腔，出水腔包括一罩盖(21)，罩盖(21)上设置一连接出口(22)，出水腔可以在制造气缸(2)时一体成型出一开口(20)，然后用罩盖(21)封住开口(20)。

13.根据权利要求5所述的一种喷水自适应无油真空泵，其特征在于，还包括冷却器(13)，该冷却器(13)设置在水源(6)和流道构建的水循环中，对水进行冷却。