干式真空泵制造技术

本发明专利技术公开了一种能够使被抽真空系统无油污染的干式真空泵。它的极限压力可达１×１０＋［－２］～１×１０＋［－３］托，抽速为４升／秒，油蒸气返流为旋片式真空泵的５％～１０％，即比旋片式真空泵降低了９５％左右。由于被抽真空系统无油污染，所以特别适合用于核真空技术、电子技术、表面和薄膜技术等，尤其对直接涉及人身健康的食品、医药包装等有着特殊的意义。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种真空泵，特别是一种能使被抽真空系统清洁、无油污染的干式真空泵。目前在核真空技术、稀有金属冶炼、半导体器件制造、等离子技术、食品和医药真空包装等方面，应用最为普遍的是油封机械泵，它包括旋片式、滑阀式、定片式或真空泵。这些真空泵依靠真空泵油润滑、密封和保证在低压强时微量气体的排出。在应用过程中，在旋片式泵等的高级腔中的真空泵油会有少量被抛向被抽系统，另外高级腔中的真空泵油也会慢慢地向被抽系统和管道“爬行”。这些被抛入和“爬行”入被抽系统的真空泵油，在低压强下不断挥发，虽然被泵本身抽走一部分，但还是有不少油气返流而污染被抽系统。这种油气污染是十分有害的，尤其对食品、医药包装会直接影响到人身健康。兰州物理研究所有关专家对旋片式真空泵的返油量所作的测试结果表明，油气对被抽系统的污染十分严重。早在五十年代人们就曾设想用一种无油真空泵代替如旋片式等有油真空泵，但无油泵的一个十分突出的问题是压缩比不高。后来又有人提出用旋片式无油泵与有油的旋片式泵等联合成机组形式，上海原子核研究所曾作过试验，极限真空可达10-3托，降低返油率达95%～97%。但由于这种机组形式的价格十分昂贵。因此，在工业上至今未能广泛采用。本专利技术的目的是提供一种能够使被抽真空系统清洁、无返油污染，整体式结构的且价格低廉的，适合于工业生产和广泛应用的干式真空泵。本专利技术所述的干式真空泵，为达到上述目的，真空泵的吸气系统采用无油干级、吸附级和油封级三级串联的整体式吸气结构。如图1所示，无油干级(5)，此级全无油，从进口(15)吸入的气体经无油干级(5)输送到吸附级(22)，起净化和予压缩作用。吸附级(22)由装有几层氧化铝分子筛的滤网组成，有吸收气体中的水蒸气和防止油封级(12)含油气体返流的作用。油封级(12)把经无油干级(5)、吸附级(22)输来的气体依靠变容原理及真空泵油的作用把气体压缩排出。如图2所示，上述的三级串联整体式吸气结构中，无油干级和油封级同轴。电动机带动皮带轮使无油干级的转子(4)和油封级的转子(10)同时转动，两转子都与泵腔相切，且转子都与泵腔偏心安装。如图4和图5所示，在泵轴转动时，泵腔的空腔Ⅰ和Ⅰ′不断增大，吸气;空腔Ⅱ和Ⅱ′达最大后逐渐变小，压缩气体;空腔Ⅲ和Ⅲ′不断变小压缩气体，使气体被压缩排出。下面结合实施例及附图对本专利技术所述的真空泵做进一步地描述。图1为干式真空泵实施例的工作原理图。图2为干式真空泵实施例的主视图;图3为干式真空泵实施例的左视图;图4为干式真空泵的无油干级转子和泵腔工作示意图;图5为干式真空泵的油封级转子和泵腔的工作示意图;图6为干式真空泵的转子和泵腔110°的切点结构示意图;图中，1是大气通道，2是贴片，3是无油干级旋片，4是无油干级转子，5是无油干级，6是无油干级泵腔，7是油封，8是泵轴，9是中壁，10是油封级转子，11是油封级旋片，12是油封级，13是油封，14是皮带轮，15是进气口，16是油封级泵腔，17是排气口，18是密封圈，19是排气阀，20是防喷油结构，21是氧化铝分子筛，22是吸附级，23是泵油。干式真空泵由泵体、泵轴和吸气系统等组成。吸气系统采用了无油干级(5)、吸附级(22)和油封级(12)三级串联的整体式吸气结构(如图2、图3所示)。无油干级(5)和油封级(12)同轴。电动机带动皮带轮(14)使无油干级的转子(4)和油封级的转子(10)同时转动，两转子都与泵腔相切，且转子都与泵腔偏心安装。为了尽量减小油封级(12)的油污染，泵腔的出气口应朝上，因而无油干级和油干级的转子(4)和转子(10)与泵腔(6)和泵腔(16)内园的切点，采用了110°切点(如图6所示)，这不仅使吸附级出气口与气体通道容易连接，并且当停泵时，由于气道口朝上，油气最不容易超过吸附级进入无油干级。无油干级(5)为防止轴承油的进入采用悬臂结构。为保证悬臂伸出的长度大大小于泵轴(8)两轴承间的跨度，故采用中壁(9)大的结构。而中壁大可以使气体通道(1)大，并又能起到阻止返油气体扩散的作用。由于吸附级(22)需要足够的空间，因而需加大通道，采用大通道气道结构(1)，这就使得特别是在低压力下，气体流动十分畅通。无油干级由于全无油，其旋片(3)在泵腔中无油而干磨，所以选用四氟乙烯为密封材料。无油干级和油封级的转子(4)和转子(10)的外园与泵腔(6)和泵腔(16)的内园切点处不接触，小缝隙约为0.05～0.15毫米，此小缝隙在转子发热状态下也不与泵腔发生摩擦。转子和泵腔均由铸铁制成，转子的两侧贴上聚四氟乙烯材料贴片，以保证转子旋转时，其侧面不因摩擦发热而粘接。聚四氟乙烯贴片(2)可用胶粘接或用螺钉固定。若用螺钉连接，其小缝隙在清洗后，必须烘烤以除去油污染。为避免停泵时，由于无油干级(5)真空度较高而充入油封级的泵油，须配置一个充气阀，以便无油干级停泵时立即充入干燥空气，在无油干级(5)和油封级(12)之间加了二个耐磨油封(7)，以隔开油的联系。耐磨油封(7)可用改性聚四氟乙烯。吸附级(22)安排在无油干级(5)和油封级之间。吸附级(22)分层装置上直径约为φ10毫米的大颗粒氧化铝分子筛(21)，以起挡油作用。分子筛(21)布置须十分疏松，以保证气体畅通。吸附级(22)能够拆装。可以在泵运行几百小时后，把分子筛网取出，将分子筛激活后再放入使用。也可以装上电热丝，用以活化分子筛(21)。经吸附级(22)的被抽气体，通过大通道(1)被抽入油封级(12)。油封级(12)的转子(10)、旋片(11)和泵腔(16)其结构和安装方式均和无油干级(5)相同。中壁(9)可用铸铁。为使油封级(12)在工作时不喷油，故设置了防喷油结构(20)，以保证干式真空泵在清洁的环境中工作。为停泵后即禁止泵油流入油封级泵腔，可加一个油泵。本专利技术所述的干式真空泵有效地解决了旋片式真空泵等油封机械泵的油蒸气返流这一难题。油蒸气返流为旋片式真空泵的5%～10%，即比旋片式真空泵降低了95%左右。极限压力可达1×10-2～1×10-3托。抽速为4升/秒。由于本干式真空泵设计方法特殊，因此造价低廉，又因是整体式结构，使用很方便，很适合于工业上的批量生产和广泛应用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干式真空泵，由泵体、泵轴和吸气系统等组成。其特征在于，吸气系统采用无油干级（５）、吸附级（２２）和油封级（１２）三级串联的整体式吸气结构。

【技术特征摘要】
1.一种干式真空泵，由泵体、泵轴和吸气系统等组成。其特征在于，吸气系统采用无油干级(5)、吸附级(22)和油封级(12)三级串联的整体式吸气结构。2.按权利要求1所述的干式真空泵，其特征在于，无油干级和油封级的转子(4)和转子(10)的外园与泵腔(6)和泵腔(16)的内园相切点均为110°切点。3.按权利要求1或2所述的干式真空泵，其特征在于无油干级和油封级的转子(4)和转子(10)的外园与泵腔(6)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡焕林，
申请(专利权)人：合肥工业大学，南京真空泵厂，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]