專利名稱：一種具有螺桿和羅茨轉子的三軸復合干泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種真空泵，具體涉及一種具有螺桿和羅茨轉子的三軸復合干泵。
背景技術：
現有的干泵均采用兩軸結構，轉子軸尤其是主動軸受到不對稱的周期性作用力， 振動和噪音大，抽氣效率低，不僅很難在較寬的壓力范圍內有較大的抽速，而且也增大了對 能源的消耗。
發明內容
針對現有技術所存在的問題，本發明提供一種具有螺桿和羅茨轉子的三軸復合干 泵，解決了振動噪音大和抽氣效率低的問題。本發明的螺桿和羅茨轉子的三軸復合干泵，包括電機、主軸和從動軸，主軸上裝配 有主動齒輪，與主動齒輪相嚙合的從動齒輪裝配在從動軸上，要點在于從動軸為兩根，平行 且對稱的裝配在主軸兩側，主軸和兩側從動軸上均裝配有螺桿轉子和羅茨轉子，每根軸上 的螺桿轉子和羅茨轉子通過隔板隔開。所述的隔板上設置有三個軸孔，在左從動軸的軸孔下方開一氣孔，在右從動軸的 軸孔上方開一氣孔，兩個氣孔沿軸孔所在的直線上下對稱分布。所述的羅茨轉子相互垂直的安裝在主軸和從動軸上。所述的羅茨轉子葉數為二葉、四葉、六葉或八葉。所述的主軸和兩根從動軸在同一橫截面上的中心連線為直線或三角形。所述的羅茨轉子級數為1級 6級。所述的羅茨轉子級數為2級 6級時，相鄰兩級之間用隔板隔開。本發明與現有技術相比較顯著的特點和產生的有益效果是由于本申請技術方案 中，最顯著的特點是將羅茨與螺桿相復合，使螺桿與羅茨轉子的三軸復合干泵能在較寬的 壓力范圍內有較大的抽速，而且復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為本發明的結構示意圖2為羅茨部分的抽氣過程示意圖； 圖3為羅茨轉子截面型線；
圖4為轉子橫截面中心連線呈三角形布置的結構示意圖； 圖中1電機、2主動齒輪、3右從動齒輪、4主軸、5主動螺桿轉子、6右從動螺桿轉子、7 隔板、8右從動軸、9右從動羅茨轉子、10進氣腔、11左從動羅茨轉子、12左從動軸、13主動 羅茨轉子、14左從動螺桿轉子、15排氣腔、16左從動齒輪、17進氣口、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。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明。例1.本發明螺桿和羅茨轉子的三軸復合干泵，其中電機1與主軸4相連接，主動 齒輪2，左從動齒輪16和右從動齒輪3通過鍵連接分別裝配在主軸4，左從動軸12和右從 動軸8上，三根軸呈平行分布，在三個同步齒輪帶動下，三根軸作彼此反向的旋轉運動，在 主軸4，左從動軸12和右從動軸8上均固定有一個螺桿轉子和2級八葉的羅茨轉子，螺桿 轉子和羅茨轉子通過鍵連接分別固定在三根軸上，主軸4，左從動軸12和右從動軸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內部的空腔為排氣腔15，排氣腔15與排氣口 18相通，電機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內部的三個 四葉羅茨轉子相互垂直的分別安裝在主軸4，左從動軸12和右從動軸8上，羅茨轉子與螺桿 轉子通過隔板7隔開，隔板7上設置有三個軸孔，在左從動軸12的軸孔下方開一氣孔，在右 從動軸8的軸孔上方開一氣孔，兩個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內部的空腔為進氣腔10，在進氣腔10頂部的下軸承 座22上開有進氣口 17，進氣口 17與進氣管路相連接，軸承端蓋19通過螺栓固定在下軸承 座22上。螺桿轉子由三個齒輪同步帶動嚙合，齒間間隙很小，但又不接觸，因而可產生較高 真空，又不容易磨損。與渦旋泵、爪型泵等其它干泵相比，螺桿泵具有明顯優勢，既具有較高 的壓縮比，又相對平穩。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 三根軸的設計要求三個同步齒輪嚙合，為了防止兩路進氣以及排氣的干涉，且簡化結構，采 用三軸水平布置為好，亦能采用三角形布置。本發明的工作過程是由電機1提供動力源。電機1直接與主軸4連接，從而帶動 主軸4旋轉。主軸4通過鍵連接主動齒輪2，帶動左從動齒輪16和右從動齒輪3旋轉。左 從動齒輪16和右從動齒輪3分別與左從動軸12和右從動軸8相連接，帶動兩從動軸旋轉。 如此便實現了主動螺桿轉子5、左從動螺桿轉子14、右從動螺桿轉子6、主動羅茨轉子13、左 從動羅茨轉子11和右從動羅茨轉子9的同步旋轉。轉子間無接觸嚙合，連同泵體內壁形成 封閉的空間，從而實現周期性的吸氣和排氣。泵內轉子之間用隔板7隔開。轉子與轉子、轉子與泵體內壁之間相互作用排出的 氣體通過隔板7、進氣腔10和排氣腔15中的氣孔最終由排氣口 18排出。在各級轉子轉動 作用下，實現氣體的輸運過程。螺桿與羅茨轉子的三軸復合干泵在保留了羅茨泵和螺桿泵 的部分優勢的基礎上，有其三軸布置和螺桿與羅茨復合的更多優勢動平衡性能良好，運轉 平穩，有效地減振和降噪；結構緊湊，相同抽速下體積較小，有效地降低了成本，故障率降 低，減少了維護成本。例2.其結構，連接和工作過程與實施例1相同，不同點在于主軸和兩側從動軸上 均裝配有2級八葉的羅茨轉子。例3.其工作過程與實施例1相同，不同點在于主軸4，左從動軸12和右從動軸8
呈三角形布置。
權利要求
一種具有螺桿和羅茨轉子的三軸復合干泵, 包括電機、主軸和從動軸，主軸上裝配有主動齒輪，與主動齒輪相嚙合的從動齒輪裝配在從動軸上，其特征在于從動軸為兩根，平行且對稱的裝配在主軸兩側, 主軸和兩側從動軸上均裝配有螺桿轉子和羅茨轉子，每根軸上的螺桿轉子和羅茨轉子通過隔板隔開。
2.如權利要求1所述的一種具有螺桿和羅茨轉子的三軸復合干泵，其特征在于所述的 隔板上設置有三個軸孔，在左從動軸的軸孔下方開一氣孔，在右從動軸的軸孔上方開一氣 孔，兩個氣孔沿軸孔所在的直線上下對稱分布。
3.如權利要求1所述的一種具有螺桿和羅茨轉子的三軸復合干泵，其特征在于所述的 羅茨轉子相互垂直的安裝在主軸和從動軸上。
4.如權利要求1所述的一種具有螺桿和羅茨轉子的三軸復合干泵，其特征在于所述的 羅茨轉子葉數為二葉、四葉、六葉或八葉。
5.如權利要求1所述的一種具有螺桿和羅茨轉子的三軸復合干泵，其特征在于所述的 主軸和兩根從動軸在同一橫截面上的中心連線為直線或三角形。
6.如權利要求1所述的一種具有螺桿和羅茨轉子的三軸復合干泵，其特征在于所述的 羅茨轉子級數為1級 6級。
7.如權利要求6所述的一種具有螺桿和羅茨轉子的三軸復合干泵，其特征在于所述 的羅茨轉子級數為2級 6級時，相鄰兩級之間用隔板隔開。
全文摘要
本發明涉及一種真空泵，具體涉及一種具有螺桿和羅茨轉子的三軸復合干泵。包括電機、主軸和從動軸，主軸通過軸端的齒輪嚙合帶動從動軸，兩根從動軸平行且對稱的裝配在主軸兩側。主軸和兩側從動軸上均裝配有螺桿轉子和羅茨轉子，每根軸上的螺桿轉子和羅茨轉子通過隔板隔開。本發明能在較寬的壓力范圍內有較大的抽速，而且較之于兩軸的復合干泵抽速提高近一倍，同時具有良好的動平衡特性，可靠性和使用壽命都得到較大的提高。
文檔編號F04C18/12GK101985938SQ20101056567
公開日2011年3月16日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者劉坤, 岳向吉, 巴德純, 張振厚, 王光玉 申請人:東北大學;中國科學院沈陽科學儀器研制中心有限公司