[發(fā)明專利]渦輪式真空泵及帶有該泵的自動(dòng)變抽速真空獲得裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510369976.0
• 申請(qǐng)日: 2015-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN105041686A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣友榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江飛越機(jī)電有限公司
• 主分類號(hào): F04D25/06
• 分類號(hào): F04D25/06;F04D29/28;F04D29/30;F04D17/10;F04D27/00
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種真空泵，尤其涉及一種可適時(shí)調(diào)整抽速，并有利于排除真空系統(tǒng)中的蒸發(fā)性氣體的渦輪式真空泵及帶有該泵的自動(dòng)變抽速真空獲得裝置。

背景技術(shù)

真空泵是利用機(jī)械、物理、化學(xué)或物理化學(xué)等方法在某一封閉空間中產(chǎn)生、改善和維持真空的裝置，它廣泛的用于醫(yī)藥化工、電子技術(shù)、真空干燥、制冷等領(lǐng)域，一般分為往復(fù)式真空泵、旋片式真空泵和分子泵等，其中的旋片式真空泵作為初級(jí)泵應(yīng)用尤其廣泛。眾所周知在真空泵的使用過(guò)程中，隨著工藝過(guò)程中溫度、真空狀態(tài)的變化，真空系統(tǒng)中產(chǎn)生的蒸發(fā)性氣體量也會(huì)隨之增加，維持真空環(huán)境的真空泵需要與之相適應(yīng)的抽氣能力，這種抽氣能力是隨真空度變化而變化的，真空度提高，真空系統(tǒng)所配置的真空泵的抽速也需要隨之加大。特別是在木材、藥材、食品等生產(chǎn)制造過(guò)程中的真空干燥，當(dāng)運(yùn)行真空干燥工藝時(shí)，介質(zhì)中的蒸發(fā)性介質(zhì)會(huì)隨加工環(huán)境壓力的下降，產(chǎn)生大量的蒸發(fā)性氣體，且蒸發(fā)性氣體量隨壓力發(fā)生變化，因此為了提高系統(tǒng)真空度，進(jìn)行上述作業(yè)時(shí)人們只能選擇更大抽速的真空泵來(lái)滿足工藝系統(tǒng)對(duì)真空度的要求，但由于旋片式真空泵的旋片與泵腔間存在滑動(dòng)摩擦，如果大幅度的提高旋片泵的轉(zhuǎn)速，旋片與泵腔間的摩擦力也隨之增加，溫升增大，導(dǎo)致泵腔因磨損而降低真空泵的使用壽命，同時(shí)抽速較大時(shí)也造成能耗的浪費(fèi)，因此在選擇真空泵抽速時(shí)，由于溫度和壓力的變化不可避免的存在著或因抽速選擇較大而造成能耗的浪費(fèi)，或因抽速選擇較小而造成系統(tǒng)真空度無(wú)法滿足要求的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可適時(shí)調(diào)整抽速，并有效排除真空系統(tǒng)中的蒸發(fā)性氣體，節(jié)能降耗的渦輪式真空泵及帶有該泵的自動(dòng)變抽速真空獲得裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的中、低真空設(shè)備抽速固定，在排除真空系統(tǒng)中的蒸發(fā)性氣體時(shí)，或因抽速選擇較大而造成能耗的浪費(fèi)，或因抽速選擇較小而造成系統(tǒng)真空度無(wú)法滿足要求等的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的：一種渦輪式真空泵，包括變頻電機(jī)，在所述變頻電機(jī)的輸出軸端對(duì)接有泵殼，在與輸出軸相對(duì)的泵殼前端面上設(shè)有進(jìn)氣口，在泵殼的環(huán)形面上設(shè)有排氣口，變頻電機(jī)的輸出軸延伸至泵殼內(nèi)，在泵殼內(nèi)對(duì)應(yīng)的輸出軸上套裝有徑向正弦變徑葉輪。在泵殼內(nèi)對(duì)應(yīng)的輸出軸上套裝徑向正弦變徑葉輪即形成渦輪式真空泵，即通過(guò)徑向正弦變徑葉輪的旋轉(zhuǎn)從與真空系統(tǒng)對(duì)接的進(jìn)氣口吸氣，再?gòu)膹较蛟O(shè)置的排氣口排除氣體，由于整個(gè)吸排氣過(guò)程徑向正弦變徑葉輪不與泵殼接觸，因此當(dāng)系統(tǒng)中的蒸發(fā)性氣體較多或當(dāng)真空系統(tǒng)的排氣量與放氣量相當(dāng)，真空度維持在一定數(shù)值時(shí)，即可通過(guò)變頻電機(jī)的增速來(lái)提高真空泵的抽速，此時(shí)蒸發(fā)性氣體得以快速排出，突破了傳統(tǒng)旋片式真空泵結(jié)構(gòu)中的種種弊端，系統(tǒng)真空度得到穩(wěn)步提高，從而穩(wěn)定了產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的。

作為優(yōu)選，所述徑向正弦變徑葉輪包括同軸鍵連接在輸出軸上的空心軸，在與變頻電機(jī)對(duì)應(yīng)的的空心軸端部套裝有環(huán)形底板，在環(huán)形底板與空心軸的外環(huán)面間設(shè)有若干葉片。由空心軸、環(huán)形底板和葉片構(gòu)成渦輪結(jié)構(gòu)，軸向吸氣徑向排氣，真空作業(yè)范圍廣，可用于蒸發(fā)性氣體含量較高或食材包裝、干燥等衛(wèi)生要求較高的作業(yè)環(huán)境。

作為更優(yōu)選，所述葉片盤旋在空心軸的外環(huán)面上，且葉片的外側(cè)邊沿呈波浪式的正弦形狀，葉片的外接圓由空心軸上對(duì)應(yīng)于環(huán)形底板的一端向另一端呈遞減分布。盤旋在空心軸的外環(huán)面上，朝向進(jìn)氣口的一端高度遞減并呈正弦分布的葉片，來(lái)自進(jìn)氣口的氣體從徑向正弦變徑葉輪的小徑端沿著葉片形成的螺旋槽上升，徑向正弦變徑葉輪的旋轉(zhuǎn)時(shí)，隨著直徑的逐漸增大，螺旋槽內(nèi)的氣體獲得的離心力越來(lái)越大，當(dāng)氣體移動(dòng)到排氣口時(shí)，氣體在離心力作用下沿徑向設(shè)置的排氣口順利排出，葉片徑向尺寸由小變大，有利于增加氣體分子的離心力，而正弦波形狀的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成一個(gè)腔室，通過(guò)徑向正弦變徑葉輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給氣體，使氣體獲得越來(lái)越大的離心力，最終實(shí)現(xiàn)高效率的排氣。

作為更優(yōu)選，所述葉片小徑端外接圓與葉片大徑端外接圓的比為1:1.5至1:2.5。當(dāng)葉片的大徑端和小徑端外接圓尺寸滿足合理的比例時(shí)，有利于增加氣體分子的離心力，提高真空泵的排氣能力。

作為更優(yōu)選，所述葉片大徑端與空心軸軸線的夾角為：10°至45°，葉片小徑端與空心軸軸線的夾角為：50°至80°。葉片的大徑端和小徑端與空心軸軸線保持合理的夾角時(shí)，一是有利于低壓差氣流進(jìn)入進(jìn)氣口，二是有利于減少排氣端的氣體返流，提高真空泵的吸、排氣能力。

作為優(yōu)選，所述變頻電機(jī)的輸出軸通過(guò)磁懸浮軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接在電機(jī)殼的軸承座上。磁懸浮軸承保證了真空泵高速運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。