油旋转式真空泵制造技术

公开了一种旋转式真空泵装置，其特征在于，基于三件式油冷却结构可确保稳定的泵环境，其中在每个泵模块部件处形成冷却水套，以及将冷却水循环通过冷却水套，以及在泵模块处产生的热量可直接被冷却，因此防止泵模块的温度升高，且同时由于油可在真空油与泵模块的冷却水套接触的接触表面处被冷却，且同时由油泵传送的油被引导以沿暴露于冷却水套的油通道流动，以由此使用冷却水套的冷却水将油冷却，藉此，可防止泵模块的温度升高。此外，泵体和第一级气缸整合成单个部件的形式，所以各部件的数量可减少同时节省制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种真空泵，且具体涉及使用真空油来确保泵装置的真空的旋转式真空泵。
技术介绍
一般地说，真空装置是在密封容器内消除气体分子的装置，其构造成以低于大气压的低压进行抽吸和压缩，并将压缩气体排放到空气中，由此提高容器内的真空度。这种真空泵可被分为机械真空泵和扩散泵，它们分别被设计为干式和湿式。扩散泵是湿式的，其使用油来确保高的真空度，而机械真空泵是干式的，其不使用油，并能够确保相当低的真空度，但机械真空泵具有简单结构和高的耐用性，并具有稳定的真空度，于是，机械真空泵广泛地被用于各种工业领域，而其优点在于，使用者可容易地操作且维护成本较低。在这一点上，真空技术进步很快，其适用范围可扩展到半导体沉积、电子工业、金属领域、化学领域、医学和医药供应、原子能工业等。此外，形成真空的真空泵的种类有封闭水类型、基于油的旋转型、罗茨型、油扩散型、物理吸收型、化学吸收型等，且真空泵一般地可分类为湿式和干式。然而，水封闭型或油基旋转型的湿式(水或油输入到真空泵内)，在诸如半导体、食品、化学、医学和医药供应等的工业领域内逐渐地已经不使用了。因此，干式真空泵(水或油不输入到真空泵内)近年来已经得到广泛使用。使用真空油来确保真空泵装置的润滑操作、密封操作和冷却操作的真空泵仍然大量使用。可使用真空油而在使用真空油的旋转式真空泵内没有任何物理或化学变化的条件在泵运行的维护方面是非常重要的。使用这种油的旋转式真空泵的特征在于，当泵运行时，且缸体内侧偏心的转子转动，且转子的叶片槽内保持的叶片被离心力向后推，并转动与缸体的表面紧密接触，工作工艺气体通过缸体
的抽吸端口被抽吸，且卡在两个叶片之间的气体被压缩并沿排气端口的方向转移，且当排气阀打开时显著被压缩的气体通过排气孔排出到外部。当工艺气体被泵模块抽吸并压缩时，在气体压缩期间产生压缩热量，且压缩热量增加为了润滑和密封操作而供应到缸体的真空油的温度，同时还增加泵模块的温度。随着上述工作工艺继续，油温逐渐升高，且温度升高的油为了润滑和密封操作而连续供应到泵模块，且因此所供应的油在抽吸和压缩工艺期间将工艺气体的温度增加得更多，所以油温可能急速升高，且同时泵模块的温度可能急速升高，为此泵表面的温度可能增加到泵的使用温度以上(40～60℃)的范围。在使用油的、具有快速排气速度(超过2,000升/分钟)的旋转式真空泵的情况下，高温真空油在泵的性能方面非常关键。如果叶片沉积在转动的转子的叶片槽内，高温油借助于离心力被供给到在叶片槽内线性移动的叶片，且由于温度已经升高的转子的叶片槽内的过热，油可能变成固体，并可能涂敷在叶片槽的运行表面上，为此润滑变糟，从而可能损坏叶片，这可能导致泵的卡住。此外，过热的油可能在轴承的一部分上固化，当转子转动时该轴承支承轴，这可能导致糟糕的润滑，从而可能损坏轴承。此外，供给到将轴密封的轴的密封部分的过热的油可能造成轴的密封部分的任何变形，这可能造成油的泄露。由于过热真空的温度升高，油的蒸发压力也升高，所以泵的真空度和排气速度可能降低。为了解决油温升高的上述问题，制造和使用能够冷却真空油的泵。迄今已经使用的典型方法如下。1.使用冷却盘管的油冷却方法图1是示出真空油冷却结构的视图，该结构使用常规旋转式真空泵装置的冷却盘管，其中冷却盘管110的组装部件由铜管制成并组装到油存储壳体100。在冷却水流过冷却盘管110的同时，冷却油120的温度。该方法的问题在于当制造冷却盘管110的组装部件时，必需有分开部件成本，且有组装和拆解这些部件的复杂程序。油可能从壳体100的组装部分泄露。由于冷却盘管110的连接部分可能受损，且铜管材料可能腐蚀或可能裂解，所以冷却水可能泄露到油中。此外，与增加的安装和维护成本相比，上述方法并不提供多少效果(可预
期15～20℃的少量冷却效果)。2.在油存储壳体的外壁上形成冷却套的方法图2是描述一种方法的视图，其中冷却水套130形成在常规旋转式真空泵装置的油存储壳体100的外壁上，且冷的冷却水140被供给到该处，由此冷却与真空油120接触的边界表面150上真空油120的温度。该方法的问题在于冷却过热的真空油120效率低下，因为冷却水套130的冷却水140与油彼此接触的边界表面150的接触面积较小。仅在冷却水完全填充在冷却水套130的空间内时，冷却效果可变得更高效。但是，由于具有空气的空气凹腔160形成在冷却水套130处，油冷却可能不是高效的。使用冷却水套130的上述方法在其油冷却效果方面可能不比使用冷却盘管110的方法好。3.用于分开安装真空油冷却系统的方法图3时用于描述一种方法的视图，其中油冷却系统170分开地安装在常规旋转式真空泵装置的油存储壳体100外部，且油存储壳体100的真空油120连接在油通过通道180循环到油冷却系统170的结构内，所以油存储壳体100的真空油可在真空油穿过油冷却系统170的同时被冷却。因此，通过使用上述结构使油连续地循环可将油冷却。但是，当制造油冷却系统时，上述方法需要油循环泵、油冷却器、油过滤器、管道等，为此需要高成本，且这些部件安装在泵外部，所以泵安装空间增大。当试图通过冷却真空油来冷却泵的温度时上述三种方法都不能有效地降低泵模块的温度，所以有在最好状态下保持真空泵油使用条件的问题。由于过热油温造成的真空泵装置的问题可总结如下。-由于降低的油粘度，密封性能可能大大降低。-由于油降低的润滑性能各部件的磨损可能增加，且在彼此接触并进行相对运动的各部件之间可能发生卡住问题。-缸体的抽吸气体压缩期间，由于200℃以上高温/高压的气体可能发生腐蚀问题。-如果油的蒸气压力根据油温变化而改变，则当油温升高时泵的真空度可能由于蒸气压力升高而降低。-在高温/高压状态抽吸气体内的蒸气转变成液体的情况下，水可能由于相变聚集在真空泵的油中。-油的蒸气压力升高得越高，油温升高得越高，且真空油转换成气体的量可升高。在液态的油转换成气体且可能流回真空设备的情况下，可能污染工作工艺内的产品。-当油过热时，泵模块的各部件的尺寸可由于基于温度变化的热膨胀而变大，且在各操作部分的间隙处发生预定干涉，为此，泵而可能突然停止，因此损坏电动机。为了解决上述问题，如果各操作部分的间隙做得较大，密封性能在这些部分处可能变差，且泵的真空度和排气速度降低，且工作时间增加，且难以符合所要求的真空度。
技术实现思路
因此，本专利技术的提出是要解决典型的干式真空泵的上述问题。本专利技术的目的是提供一种旋转式真空泵装置，其特征在于，基于三件式油冷却结构可确保稳定的泵环境，其中在每个泵模块部件处形成冷却水套，以及将冷却水循环通过冷却水套，以及在泵模块处产生的热量可直接被冷却，因此防止泵模块的温度升高，且同时油可在真空油的与泵模块的冷却水套接触的接触表面处被冷却，且在由油泵供给的油流过暴露于冷却水套的油通道的同时，油可被冷却，且冷却的油可供给到泵模块以由此防止泵模块的温度升高。本专利技术的另一目的是提供使用真空油的旋转式真空泵装置，其特征在于，过去由两个部件形成的泵体和1级(第一)气缸形成单个部件的形式，以由此减少各部件的数量，这导致降低的制造成本。为了实现上述目的，提供一种使用真空油的旋转式真空泵，包括：泵体缸，其构造成具有呈单体形式的1级(第一)缸体；油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用真空油的旋转式真空泵，包括：泵体缸，所述泵体缸构造成具有单体形式的1级(第一)缸体；油壳体，所述油壳体固定到所述泵体缸的一侧；中间板，所述中间板固定到所述油壳体内所述1级(第一)气缸的一侧；2级(第二)气缸，所述2级(第二)气缸固定到所述中间板的一侧；固定的后盖，所述固定的后盖覆盖所述2级(第二)气缸的一侧；前盖，所述前盖固定到所述泵体缸的外侧；油泵壳体，所述油泵壳体固定到所述前盖的一侧；油密封盖，所述油密封盖固定到所述油泵壳体的一侧；电动机壳体，所述电动机壳体固定到所述泵体缸，同时围绕并封围所述油泵壳体和所述油密封盖；第一转子，所述第一转子穿过所述油泵壳体、所述油密封盖和所述1级(第一)气缸并使用所述油泵壳体在轴承的辅助下被可转动地支承；电动机，所述电动机固定在所述电动机壳体(4)处从而驱动所述第一转子；第二转子，所述第二转子与所述第一转子一体形成并在所述中间板处借助于轴承被可转动地支承并朝向所述2级(第二)气缸延伸；第一叶片，所述第一叶片由所述1级(第一)气缸内的所述第一转子转动并与所述1级(第一)气缸的内壁紧密接触，并抽吸、压缩和排出气体；吸气端口，所述吸气端口设置在所述泵体缸处，从而用于将从所述真空设备抽吸的气体供给到所述1级(第一)气缸；第二叶片，所述第二叶片由所述第二转子转动并与所述2级(第二)气缸的所述内壁紧密接触，并抽吸、压缩和排出从所述1级(第一)气缸传送的气体；排出端口，所述排出端口形成在所述油壳体处，从而将从所述2级(第二)气缸排出的气体排出到外部；1级(第一)气缸冷却水套，所述1级(第一)气缸冷却水套形成在所述1级(第一)气缸处；中间板冷却水套，所述中间板冷却水套形成在所述中间板处；2级(第二)气缸冷却水套，所述2级(第二)气缸冷却水套形成在所述2级(第二)气缸处；后盖冷却水套，所述后盖冷却水套形成在所述后盖处；以及多个冷却水通道，所述多个冷却水通道构造成引导所述冷却水循环通过各所述冷却水套；其中所述油壳体和所述泵体缸各包括油存储空间，以用于所述第一和2级(第二)气缸、所述中间板和所述后盖以浸在所述真空油下。...

【技术特征摘要】
2014.09.05 KR 10-2014-1190101.一种使用真空油的旋转式真空泵，包括：泵体缸，所述泵体缸构造成具有单体形式的1级(第一)缸体；油壳体，所述油壳体固定到所述泵体缸的一侧；中间板，所述中间板固定到所述油壳体内所述1级(第一)气缸的一侧；2级(第二)气缸，所述2级(第二)气缸固定到所述中间板的一侧；固定的后盖，所述固定的后盖覆盖所述2级(第二)气缸的一侧；前盖，所述前盖固定到所述泵体缸的外侧；油泵壳体，所述油泵壳体固定到所述前盖的一侧；油密封盖，所述油密封盖固定到所述油泵壳体的一侧；电动机壳体，所述电动机壳体固定到所述泵体缸，同时围绕并封围所述油泵壳体和所述油密封盖；第一转子，所述第一转子穿过所述油泵壳体、所述油密封盖和所述1级(第一)气缸并使用所述油泵壳体在轴承的辅助下被可转动地支承；电动机，所述电动机固定在所述电动机壳体(4)处从而驱动所述第一转子；第二转子，所述第二转子与所述第一转子一体形成并在所述中间板处借助于轴承被可转动地支承并朝向所述2级(第二)气缸延伸；第一叶片，所述第一叶片由所述1级(第一)气缸内的所述第一转子转动并与所述1级(第一)气缸的内壁紧密接触，并抽吸、压缩和排出气体；吸气端口，所述吸气端口设置在所述泵体缸处，从而用于将从所述真空设备抽吸的气体供给到所述1级(第一)气缸；第二叶片，所述第二叶片由所述第二转子转动并与所述2级(第二)气缸的所述内壁紧密接触，并抽吸、压缩和排出从...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·金，
申请(专利权)人：大卫·金，株优成真空，
类型：发明
国别省市：韩国;KR