雙級(jí)水環(huán)式真空泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種真空泵，尤其涉及一種雙級(jí)水環(huán)式真空泵，其屬于真空設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中單級(jí)水環(huán)真空泵效率極低、功耗較高，雙級(jí)水環(huán)真空泵存在效率低、可靠性差、壽命短和維修困難的不足，其主要包括軸，所述軸的兩端均設(shè)有支撐軸承架，后端設(shè)有定位軸承部件；所述軸的中間設(shè)有前泵體裝置和后泵體裝置；所述前泵體裝置包括設(shè)在軸上的前端蓋、前吸氣盤、前泵體和前排氣盤，所述前泵體內(nèi)偏心安裝有前葉輪；所述后泵體裝置包括后吸氣盤、后泵體、后排氣盤和后端蓋，所述后泵體內(nèi)偏心安裝有后葉輪；所述前端蓋和后端蓋與軸之間均通過密封部件密封連接。
【專利說明】雙級(jí)水環(huán)式真空泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種真空泵，尤其涉及一種雙級(jí)水環(huán)式真空泵，其屬于真空設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前許多化工、制藥行業(yè)的真空蒸餾、濃縮、脫水、干燥以及發(fā)電廠的抽除尾氣，都要求在吸入壓力為3-8kPa之間有較大的抽氣量。而單級(jí)水環(huán)真空泵在這一區(qū)間抽氣能力已相當(dāng)弱，不宜采用。單級(jí)水環(huán)式真空泵帶一級(jí)大氣噴射器時(shí)，在吸入壓力為5kPa時(shí)的抽氣速率也只有該泵不帶大氣噴射時(shí)吸入壓力為400hPa點(diǎn)的抽氣速率(單級(jí)水環(huán)真空泵的工況點(diǎn))的65—70%。普通單級(jí)水環(huán)真空泵在較高真空度(小于20000Pa)范圍內(nèi)，抽速衰減嚴(yán)重，在5000至IOOOOPa時(shí)甚至不足名義抽速的30%，在此工況下效率極低，功耗較高。
[0003]兩級(jí)水環(huán)真空泵的特點(diǎn)是在該區(qū)間有較大的吸氣量，這樣便大大擴(kuò)大了水環(huán)式真空泵的應(yīng)用范圍，即滿足了化工、制藥、輕工、儀器、冶金、發(fā)電等行業(yè)要求在吸入壓力為
1.5—5kPa點(diǎn)大抽氣速率的工藝條件。在2000年以前對(duì)于兩級(jí)泵的需求大多是15mVmin以下，現(xiàn)在則達(dá)到40-100m3/min。目前國內(nèi)市場(chǎng)即有國產(chǎn)雙級(jí)水環(huán)真空泵也有引進(jìn)國外技術(shù)的雙級(jí)水環(huán)真空泵，但都存在效率低、可靠性差、壽命短、不易維修等缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中單級(jí)水環(huán)真空泵效率極低、功耗較高，雙級(jí)水環(huán)真空泵存在效率低、可靠性差、壽命短和維修困難的不足，提供一種抽速平穩(wěn)、效率高、能耗低的雙級(jí)水環(huán)式真空泵。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0006]一種雙級(jí)水環(huán)式真空泵，包括軸，所述軸的兩端均設(shè)有支撐軸承架，后端設(shè)有定位軸承部件；所述軸的中間設(shè)有前泵體裝置和后泵體裝置；所述前泵體裝置包括設(shè)在軸上的前端蓋、前吸氣盤、前泵體和前排氣盤，所述前泵體內(nèi)偏心安裝有前葉輪；所述后泵體裝置包括后吸氣盤、后泵體、后排氣盤和后端蓋，所述后泵體內(nèi)偏心安裝有后葉輪；所述前吸氣盤和后吸氣盤上均帶有吸氣口，所述前排氣盤和后排氣盤上均設(shè)有排氣口，而且均通過間隔螺栓和閥擋板安裝有柔性的輔助排氣板閥；所述前端蓋和后端蓋與軸之間均通過密封部件密封連接。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:前、后雙級(jí)泵體裝置的設(shè)置，可以在較高的真空度范圍內(nèi)抽速平穩(wěn)，或者在很大的抽氣速率范圍內(nèi)維持較高的真空度。在較高真空工作狀態(tài)時(shí)效率較單級(jí)水環(huán)泵提高35%至40%，能耗也相應(yīng)降低。
[0008]本實(shí)用新型將單級(jí)水環(huán)真空泵改為雙級(jí)結(jié)構(gòu)，在較高的真空度范圍內(nèi)抽速平穩(wěn)，或者在很大的抽氣速率范圍內(nèi)維持較高的真空度。在較高真空工作狀態(tài)時(shí)效率較單級(jí)水環(huán)泵提高35%至40%，能耗也相應(yīng)降低。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。[0010]進(jìn)一步，所述前排氣盤和后排氣盤上均設(shè)有泄壓孔。
[0011]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:當(dāng)吸入壓力較低時(shí)，吸入的氣量較少，供入泵腔內(nèi)的水環(huán)無法被氣流帶出泵腔，此時(shí)會(huì)在排氣的頂端位置造成水環(huán)壓力增加，消耗功率且產(chǎn)生噪音振動(dòng)，而泄壓孔的設(shè)置保證了在較低壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)降低了功率消耗。
[0012]進(jìn)一步，所述前葉輪、后葉輪以楔入式鎖緊防松方式安裝在軸上。
[0013]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:確保葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的泄壓孔位置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型的輔助排氣板閥的位置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型的工作原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]在圖中，1、軸；2、支撐軸承架；3、前端蓋；4、前吸氣盤；5、前葉輪；6、前泵體；7、前排氣盤；8、后吸氣盤；9、后葉輪；10、后栗體；11、后排氣盤；12、后端蓋；13、?封部件；14、定位軸承部件；15、泄壓孔；16、排氣口 ；17、液環(huán)；18、輔助排氣板閥；19、閥擋板；20、間隔螺栓；21、吸氣口。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0020]一種雙級(jí)水環(huán)式真空泵，包括軸1，所述軸I的兩端均設(shè)有支撐軸承架2，后端設(shè)有定位軸承部件14 ;所述軸I的中間設(shè)有前泵體裝置和后泵體裝置；所述前泵體裝置包括設(shè)在軸I上的前端蓋3、前吸氣盤4、前泵體6和前排氣盤7，所述前泵體6內(nèi)偏心安裝有前葉輪5 ;所述后泵體裝置包括后吸氣盤8、后泵體10、后排氣盤11和后端蓋12,所述后泵體10內(nèi)偏心安裝有后葉輪9 ;所述前吸氣盤4和后吸氣盤8上均帶有吸氣口 21，所述前排氣盤7和后排氣盤11上均設(shè)有排氣口 16和泄壓孔15，而且均通過間隔螺栓20和閥擋板19安裝有柔性的輔助排氣板閥18 ;所述前端蓋3和后端蓋12與軸I之間均通過密封部件13密封連接。
[0021]本實(shí)用新型在加工時(shí)，對(duì)影響泵的效率最關(guān)鍵的葉輪的各幾何參數(shù)及吸氣口 21、排氣口 16的起始位置、面積等建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，選擇各參數(shù)的最佳組合方案，并采用汽液兩相流的有關(guān)理論及計(jì)算公式進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡量減少水環(huán)的渦流損失，以達(dá)到提高效率。前葉輪5、后葉輪9、前泵體6和后泵體10均選用不銹鋼材質(zhì)，壽命長且容易拆卸更換。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理為:工作液(通常為水)由前端蓋3和后端蓋12處進(jìn)入泵腔，由于離心力的作用，形成了一個(gè)與泵腔形狀等厚度的封閉的液環(huán)17。液環(huán)17的上部內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，液環(huán)17的下部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸，此時(shí)，葉輪輪轂與液環(huán)17之間形成了一個(gè)月牙形空間，而這一空間又被前葉輪5、后葉輪9分成與葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。如果以前葉輪5、后葉輪9的上部0°為起點(diǎn)，那么前葉輪5、后葉輪9在旋轉(zhuǎn)前180°時(shí)，小腔的容積逐漸由小變大，壓強(qiáng)不斷的降低，且與前吸氣盤4和后吸氣盤8上的吸氣口 21相通，當(dāng)小腔空間內(nèi)的壓強(qiáng)低于被抽容器內(nèi)的壓強(qiáng)，根據(jù)氣體壓強(qiáng)平衡的原理，被抽的氣體不斷地被抽進(jìn)小腔，此時(shí)正處于吸氣過程。當(dāng)吸氣完成時(shí)與吸氣口隔絕，小腔的容積正逐漸減小，壓力不斷地增大，此時(shí)正處于壓縮過程，當(dāng)壓縮的氣體提前達(dá)到排氣壓力時(shí)，從輔助排氣板閥18提前排氣。而與排氣口 16相通的小腔的容積進(jìn)一步地減小壓強(qiáng)進(jìn)一步的升高，當(dāng)氣體的壓強(qiáng)大于排氣壓強(qiáng)時(shí)，被壓縮的氣體從排氣口 16被排出，在泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，不斷地進(jìn)行著吸氣、壓縮、排氣過程，從而達(dá)到連續(xù)抽氣的目的。
[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙級(jí)水環(huán)式真空泵，包括軸(I )，所述軸(I)的兩端均設(shè)有支撐軸承架(2)，后端設(shè)有定位軸承部件(14);其特征在于:所述軸(I)的中間設(shè)有前泵體裝置和后泵體裝置；所述前泵體裝置包括設(shè)在軸(I)上的前端蓋(3)、前吸氣盤(4)、前泵體(6)和前排氣盤(7)，所述前泵體(6)內(nèi)偏心安裝有前葉輪(5);所述后泵體裝置包括后吸氣盤(8)、后泵體(10)、后排氣盤(11)和后端蓋(12)，所述后泵體(10)內(nèi)偏心安裝有后葉輪(9);所述前吸氣盤(4)和后吸氣盤(8)上均帶有吸氣口(21 )，所述前排氣盤(7)和后排氣盤(11)上均設(shè)有排氣口(16)，而且均通過間隔螺栓(20)和閥擋板(19)安裝有柔性的輔助排氣板閥(18);所述前端蓋(3 )和后端蓋(12 )與軸(I)之間均通過密封部件(13 )密封連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)水環(huán)式真空泵，其特征在于:所述前排氣盤(7)和后排氣盤(11)上均設(shè)有泄壓孔(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙級(jí)水環(huán)式真空泵，其特征在于:所述前葉輪(5)、后葉輪(9)以楔入式鎖緊防松方式安裝在軸(I)上。
【文檔編號(hào)】F04D17/18GK203430810SQ201320521490
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】林相坤, 楊茂峰 申請(qǐng)人:煙臺(tái)沃爾姆真空技術(shù)有限公司