專利名稱：多級干燥真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多級干燥真空泵，且具體來說，涉及這樣的多級干燥真空泵，其中，氣體通道形成為與泵體的缸外壁接觸，而冷卻水被強制圍繞氣體通道外壁循環(huán)，氣體通道與缸的排氣空間連通，使得氣體通道內(nèi)冷卻的氣體與缸體和轉(zhuǎn)子一起冷卻，由此，使缸體和轉(zhuǎn)子在同樣的溫度環(huán)境和熱膨脹下操作。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的真空泵冷卻技術(shù)在結(jié)構(gòu)中是這樣實現(xiàn)通過在泵體缸體外壁上形成冷卻水通道，直接地冷卻缸體，于是，在轉(zhuǎn)子吸氣和排氣到缸體內(nèi)部的壓縮過程中產(chǎn)生的高溫?zé)嶂苯觽鬏數(shù)睫D(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子被加熱和熱膨脹，而借助于循環(huán)通過外壁內(nèi)形成的冷卻水通道來冷卻缸體，于是熱膨脹不發(fā)生。因此，在各個轉(zhuǎn)子和缸體之間存在間隙，并在一對轉(zhuǎn)子之間存在間隙，由于缸體和轉(zhuǎn)子之間的熱膨脹不同，為了防止泵的粘住，這兩個間隙有必要做得大一些。在此情形中，由于間隙較大或由于排氣速度降低，高真空度就不能容易獲得，要花較長時間來達(dá)到所要求的真空度，或達(dá)到要求的真空度變得不可能。由于不可能控制轉(zhuǎn)子的過熱，所以泵在運行過程中由于轉(zhuǎn)子比缸體的過度熱膨脹而可能粘住。如果傳統(tǒng)泵結(jié)構(gòu)中需要有真空度約為10_3托(Torr)的高真空泵，則需要兩個三級泵。將兩個泵連接起來，在多級泵結(jié)構(gòu)中無需考慮連接更多個泵，其原因在于，當(dāng)泵結(jié)構(gòu)至少由三個泵結(jié)構(gòu)組成時，由于壓縮比增加和各個構(gòu)件熱膨脹差異引起的過熱問題不能被克月艮。于是，當(dāng)通過串聯(lián)連接兩個三級泵而形成一個六級缸體結(jié)構(gòu)時，就可達(dá)到高真空度。在此情形中，連接兩個三級泵，導(dǎo)致工作氣體的通道很長，且泵價格和維護(hù)成本顯著增加(與一個泵相比，當(dāng)安裝兩個泵時，維護(hù)成本約為兩倍)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種多級干燥真空泵，其中，通過同時冷卻泵的缸體和轉(zhuǎn)子，使泵的缸體和轉(zhuǎn)子之間的熱膨脹狀態(tài)相類似，就可防止泵被粘住的問題，該問題是因為缸體和轉(zhuǎn)子之間熱膨脹不同而發(fā)生的，并通過分別在轉(zhuǎn)子和缸體內(nèi)獲得優(yōu)化的間隙設(shè)計，可獲得高的真空度，由此使得泵的尺寸變小并顯著地降低泵設(shè)備的維護(hù)成本。為了達(dá)到上述目的，提供一種多級干燥真空泵，其包括多個形成為多級結(jié)構(gòu)的多級缸體，于是，沿著從氣體抽吸部分到排放部分的方向，氣體壓縮比越來越增高；形成在各個缸體內(nèi)的缸；一對轉(zhuǎn)子，它們安裝在各個缸內(nèi)并彼此接合和轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子對的主軸和從動軸；轉(zhuǎn)動主軸的電動機；入口端口，當(dāng)轉(zhuǎn)子對轉(zhuǎn)動而導(dǎo)向氣體流入1級缸內(nèi)時，該入口端口連接到外部設(shè)備；以及將氣體從最后缸排到外面的排氣端口，其中，氣體通道形成在各個缸體處，用來傳遞各個缸內(nèi)的壓縮氣體，使所述氣體通道圍繞各個缸的外側(cè)，用于循環(huán)冷卻水的冷卻水套形成在氣體通道的外側(cè)附近，該冷卻水套的形狀像圍繞著該氣體通道，以及連通通道設(shè)置在與冷卻水套接觸的各個氣體通道處，并做成與缸的排氣空間連通。由于以上的結(jié)構(gòu)，在一對轉(zhuǎn)子在缸內(nèi)轉(zhuǎn)動時氣體被抽吸和排出的壓縮過程中，所產(chǎn)生的壓縮熱量使抽吸氣體過熱，借助于靠近氣體通道循環(huán)的冷卻水，使該過熱的抽吸氣體冷卻，同時，抽吸氣體通過氣體通道被傳送到下一級缸，而冷卻的氣體進(jìn)入下一級缸內(nèi)， 并冷卻轉(zhuǎn)子和缸體，通過氣體通道冷卻的氣體傳送到下一級，在此過程中，部分氣體通過連通通道輸入到缸的排氣空間內(nèi)，由此提高排氣壓力，這導(dǎo)致氣體提高其循環(huán)，同時冷卻轉(zhuǎn)子和缸。在本發(fā)明中，其中有冷卻水循環(huán)的冷卻水套，有選擇地靠近排氣端口那側(cè)形成在缸體處，由此執(zhí)行冷卻操作，于是，對于壓縮比低的入口側(cè)的缸體，獲得了熱平衡。在本發(fā)明中，前蓋和后蓋在各級缸體的兩側(cè)接合，而冷卻水套設(shè)置在軸承的外側(cè)， 軸承支承主軸和從動軸，以便循環(huán)冷卻水。齒輪箱容納一對與主軸和從動軸可轉(zhuǎn)動地嚙合的齒輪，該齒輪箱在前蓋處與冷卻水套接合，該冷卻水套裝備有冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)與缸體的冷卻水套連通。由于以上的結(jié)構(gòu)，支承諸軸的軸承處產(chǎn)生的熱，以及齒輪處產(chǎn)生的熱可得到冷卻， 齒輪箱內(nèi)的潤滑油也可被冷卻。在本發(fā)明中，電動機安裝在齒輪箱處，且軸密封構(gòu)件連同支承軸承一起設(shè)置在主軸上，以便防止?jié)櫥屯ㄟ^主軸泄漏。包圍軸密封構(gòu)件和支承軸承的密封外殼接合到齒輪箱，其中有冷卻水循環(huán)的冷卻水套形成在密封外殼的外壁處。在本發(fā)明中，電動機的轉(zhuǎn)子一體地延伸到轉(zhuǎn)子的主軸，或直接接合到分開形成的電動機軸上，電動機的定子固定在齒輪箱上，其中有冷卻水循環(huán)的冷卻水套形成在電動機的定子的外壁處。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，與后蓋接觸的最后級缸體裝備有形成在兩側(cè)的兩個缸。效果根據(jù)本發(fā)明的多級干燥真空泵具有如下的優(yōu)點。1)本發(fā)明涉及同時對泵裝置的多級缸體和缸體轉(zhuǎn)子的冷卻，其中，氣體通道形成在缸體內(nèi)，形狀呈包圍各個缸的外側(cè)，而冷卻水套形成為包圍氣體通道的外側(cè)，冷卻水在各個冷卻水套內(nèi)循環(huán)，由此，根據(jù)熱交換的方法，冷卻通過氣體通道的氣體，冷卻的氣體同時冷卻缸體和轉(zhuǎn)子，由此使得缸體和轉(zhuǎn)子具有相同的溫度，以使元件之間的熱膨脹差異減到最小，于是，能夠使轉(zhuǎn)子和缸內(nèi)直徑之間以及一對轉(zhuǎn)子之間的間隙做得更小。例如，通過安裝五級的缸結(jié)構(gòu)，就可10-3托的真空度，而傳統(tǒng)泵結(jié)構(gòu)要串聯(lián)地連接兩個三級缸結(jié)構(gòu)的泵裝置才可獲得10-3托的真空度。本發(fā)明可使用一個泵裝置獲得傳統(tǒng)技術(shù)中由兩個泵裝置獲得的特性，于是，泵裝置的尺寸可做得更小，同時，大大地節(jié)約了制造成本。2)通過連接缸體的氣體通道和缸的排氣空間的連通通道冷卻的氣體部分反饋回到缸，由此，提高了排氣壓力，同時促進(jìn)氣體的排放，這導(dǎo)致所達(dá)到的真空度和排氣速度的提高，同時地冷卻了缸體和轉(zhuǎn)子。于是，借助于元件之間同樣的熱膨脹條件，能夠做到穩(wěn)定的泵環(huán)境。3)冷卻水套分別形成在前蓋、后蓋、密封外殼和驅(qū)動電動機處，于是，在泵裝置運行過程中，各個水套內(nèi)循環(huán)的冷卻水可冷卻來自軸承、齒輪、潤滑油、軸密封油和電動機的熱量，由此，延長零件的壽命。4)通過直接將驅(qū)動電動機連接到泵可減小泵的尺寸，由此大大地減小了安裝空間并通過減少零件數(shù)量節(jié)約了制造成本。5)根據(jù)泵裝置所要達(dá)到的真空度，諸缸可做成三級結(jié)構(gòu)、四級結(jié)構(gòu)或五級結(jié)構(gòu)。通過同樣的制造過程制成的零件可適用于各種型號的產(chǎn)品，這導(dǎo)致制造成本的節(jié)約，并根據(jù)需要的真空度，能夠選擇理想的泵裝置。6)與后蓋接觸的最后級缸體裝備有兩個缸，由此通過減少零件數(shù)量節(jié)約了制造成本。


參照附圖，將使本發(fā)明變得更加可理解，給出這些附圖僅是為了說明之目的，因此并不限制本發(fā)明，附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的多級干燥真空泵外觀的立體圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的多級干燥真空泵的前視剖視圖；圖3是沿根據(jù)本發(fā)明的多級干燥真空泵的線A-A截取的剖視圖；圖4是沿根據(jù)本發(fā)明的多級干燥真空泵的線B-B截取的剖視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的多級干燥真空泵的側(cè)視剖視圖，其中，沿圖2中的線C-C、D_D 和E-E截取的側(cè)視剖視圖都相同；以及圖6是沿根據(jù)本發(fā)明的氣體通道切割圖5中的第三缸體，沿線F-F截取的剖視圖。
具體實施例方式本發(fā)明可用以下實施例詳細(xì)地實施。提供如此的實施例僅是為了說明以在一定程度上讓本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可實施的目的，并不限制本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍。于是，本發(fā)明不局限于所述的實施例，顯然，根據(jù)本發(fā)明獲得的任何零件或修改都將屬于本發(fā)明。本發(fā)明優(yōu)選實施例將參照附圖進(jìn)行描述。下面將詳細(xì)地描述多級干燥真空泵。如圖1至3所示，根據(jù)本發(fā)明的真空泵裝置100包括由2級至6級形成的多級缸體，較佳地為3級至5級。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，提供四個串聯(lián)布置的缸體1、2、3和 4(缸塊)。如圖4所示，各個缸體1、2、3和4包括1級至5級缸51、52、53、54和55，其中， 中心部分的空的空間如果看其橫截面的話則像花生。各個缸設(shè)計成具有一個壓縮比，該壓縮比從1級缸51至5級缸55 (對應(yīng)于下端側(cè)或下游)不斷地增大，5級缸是氣體的排出端口，于是，各個缸51至55的長度從1級至5級逐漸地減小。缸體的數(shù)量(四個)和缸的數(shù)量(5)彼此不一致，因為4級缸M和5級缸55 —起形成在4級缸體4的兩側(cè)。如圖3所示，在真空泵裝置100中，兩個軸34和3 水平地順序通過缸51、52、53、 54禾口 55，轉(zhuǎn)子11、12、13、14禾口 15順序地安裝在泵的主軸34上。轉(zhuǎn)子11a、12a、13a、14a和 15a順序地安裝在泵的從動軸3 上，于是，成對的像齒輪那樣嚙合的轉(zhuǎn)子在各個缸內(nèi)轉(zhuǎn)動 (為便于更容易理解，已經(jīng)表達(dá)了缸和缸體彼此分離，但缸意味著花生形狀的空間，該空間用來容納一對轉(zhuǎn)子，該對轉(zhuǎn)子彼此嚙合并在缸體內(nèi)轉(zhuǎn)動)。 成對的轉(zhuǎn)子IUlla, 12、12a，13、13a，14、14a和15、15a順序地容納在相應(yīng)各個缸 51、52、53、討和55內(nèi)。形成壁表面的后蓋5接合在4級缸體4內(nèi)的5級缸M內(nèi)，而前蓋6 接合在1級缸體1處，齒輪箱7接合到前蓋6，且電動機8接合到齒輪箱7。
當(dāng)電動機8啟動時，通過齒輪箱7的泵軸34和齒輪35轉(zhuǎn)動，同時，泵的從動軸34a通過與齒輪35嚙合的齒輪3 而反向轉(zhuǎn)動。安裝在各個缸51 55內(nèi)的一對轉(zhuǎn)子11、1 Ia 15、lfe反向地轉(zhuǎn)動，同時彼此嚙合，于是，通過連接到氣體設(shè)備(未示出)的抽吸端口 65抽吸氣體，并通過排放端口 16排出。下面將參照圖4和5來描述泵裝置100內(nèi)的抽吸和排出氣體的方式。當(dāng)泵軸34 和3 轉(zhuǎn)動時，如圖4所示，轉(zhuǎn)子對11和Ila如箭頭所示地轉(zhuǎn)動，氣體通過氣體設(shè)備(未示出)并通過與1級缸51連通的抽吸端口 65強制地被抽吸到1級缸51內(nèi)，抽吸出的氣體集中在靠近缸51形成的上側(cè)的空間66內(nèi)，并隨著轉(zhuǎn)子11和Ila的轉(zhuǎn)動而改變其位置，氣體被傳送到下側(cè)的排放空間45，并通過如圖4所示的下側(cè)通道67被推向氣體通道19的下側(cè)，輸入到氣體通道19內(nèi)的氣體，借助于轉(zhuǎn)子11和Ila的連續(xù)推壓力和鄰近缸的轉(zhuǎn)子12和12a 的抽吸力，移動到氣體通道19的上側(cè)，并通過與氣體通道19的上側(cè)連通的鄰近2級缸體2 的上側(cè)抽吸端口 20，輸入到2級缸52內(nèi)。連續(xù)輸入的氣體集中在借助于轉(zhuǎn)子12和1 和缸52形成的空間66和45內(nèi)，并被壓縮且同時被移走，壓縮氣體通過氣體通道21的下側(cè)并通過通道68傳送到上側(cè)。如圖5所示，氣體輸入到3級缸體3處形成的抽吸端口 22內(nèi)。通過上側(cè)的抽吸端口 22抽吸到3級缸53內(nèi)的氣體，借助于轉(zhuǎn)子13和13a的轉(zhuǎn)動， 通過通道69而被推向氣體通道23，并輸入到4級缸體4的抽吸端口 24內(nèi)。通過抽吸端口 24抽吸到4級缸M內(nèi)的氣體，借助于轉(zhuǎn)子14和14a的轉(zhuǎn)動，通過通道70沿著氣體通道25 輸入到下一步的5級缸55的抽吸端口 26。通過抽吸端口沈抽吸到5級缸55內(nèi)的氣體最后借助于轉(zhuǎn)子15和1 而被壓縮并排出。壓縮過的氣體通過排出端口 16排出到裝置100 的外面，所述排出端口 16通過通道71與排出通道27連通。泵裝置100各級的缸51至55的長度逐步減小，于是，當(dāng)氣體被1級缸51內(nèi)的轉(zhuǎn)子11和1 Ia抽吸并順序地通過各級缸52至M傳送到5級缸55時，氣體壓縮比由于缸體積的減小而逐漸地增加。于是，缸體1至4和轉(zhuǎn)子IlUla至15、lfe的溫度逐漸地提高。氣體在缸51至55內(nèi)被壓縮時產(chǎn)生的熱量被傳送到缸體和轉(zhuǎn)子。傳送到缸體和轉(zhuǎn)子的高溫?zé)崃繒乖勖儾睿@導(dǎo)致泵特性的降低。為了克服上述問題，傳統(tǒng)泵的缸體(塊)的冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計成使冷卻水可通過外壁流動，由此直接地冷卻缸。在此情形中，缸體可通過冷卻水得到冷卻，并保持變涼，但轉(zhuǎn)子隨著其繼續(xù)接觸壓縮過的高溫?zé)崃慷岣咂錅囟?。于是，缸體和轉(zhuǎn)子之間熱膨脹由于上述環(huán)境緣故而有很大的差異，這可導(dǎo)致泵的熱粘住。為了克服上述由于熱膨脹差異而發(fā)生的問題，本發(fā)明采納一種結(jié)構(gòu)，其中，泵裝置的缸體和缸的內(nèi)部空間可同時地得到冷卻。氣體通道19、21、23、25和27形成在缸體1、2、3 和4處并圍繞各個缸51至55。冷卻水套四和30包圍靠近下游側(cè)的氣體通道，其中，在諸多氣體通道中循環(huán)著高溫的氣體，即，在圍繞3、4和5級缸5354和55形成的氣體通道23、 25和27中，于是，冷的冷卻水在通過冷卻水套四和30時與氣體進(jìn)行熱交換(這里，是缸體 1和2，由于壓縮比低，它們產(chǎn)生熱量小，不執(zhí)行冷卻操作)，氣體通道23、25和27靠近其中有冷卻水實際循環(huán)的冷卻水套四和30，這些氣體通道23、25和27通過連通通道44和44a 與缸5354和55的排出空間45連通。當(dāng)氣體通過氣體通道23、25和27傳送到下一級時， 在氣體通道23、25和27內(nèi)借助于在冷卻水套四和30內(nèi)循環(huán)的冷卻水冷卻的氣體，冷卻缸體3和4，而冷卻的氣體分別輸入缸53,54和55內(nèi)，由此，同時冷卻轉(zhuǎn)子13、13a，14、Ha和 15、15a。同時，借助于與冷卻水的熱交換而冷卻且同時通過氣體通道23、25和27傳輸?shù)臍怏w部分，通過連接缸5354和55的內(nèi)部的連通通道44和44a (它們形成在其中有冷卻水循環(huán)的缸體3和4的三個缸5354和55處)，輸入到缸5354和55的排放空間45內(nèi)，由此， 提高排氣壓力，這導(dǎo)致促進(jìn)氣體順利地排出并提高真空度。通過連通路徑44和4 輸入同時有助于使缸體3和4及轉(zhuǎn)子13、13a，14、1 和15、1 在同樣的環(huán)境下操作的冷卻氣體， 執(zhí)行著各個轉(zhuǎn)子的冷卻操作。使相關(guān)的元件具有相同水平的熱膨脹，就可克服傳統(tǒng)熱膨脹的不平衡。如圖5所示，附圖標(biāo)記7代表連通冷卻水套四和冷卻水套30的孔。本發(fā)明主要特征之一在于，通過缸體循環(huán)的冷卻水不冷卻所有的缸體，而循環(huán)通過一個4級缸體4或4級和3級缸體4和3，其中，因為壓縮比很高產(chǎn)生大量熱。S卩，冷卻水不在壓縮比相對低的1級和2級缸體1和2內(nèi)循環(huán)。于是，在本發(fā)明中，通過使缸體1至4 和轉(zhuǎn)子IlUla至15、lfe的溫度達(dá)到平衡，由此防止裝置變形，就可能使由于溫度不平衡引起的熱膨脹內(nèi)的差異減到最小。尤其是，能夠使形成在各個轉(zhuǎn)子外直徑和各個缸內(nèi)直徑之間的圖5的間隙48以及形成在一對接合的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子之間的圖5的間隙49為最小，由此， 改進(jìn)了氣體沿反方向移動通過上述間隙48和49時使泵真空度變壞的結(jié)構(gòu)問題。如前所述，4級缸體4設(shè)計成通過使用一個缸體來具有兩個缸M和55的功能，由此，減少了零件數(shù)量并簡化了結(jié)構(gòu)。在附圖中，已經(jīng)構(gòu)造了使冷卻水套形成在1級和2級缸體1和2處，但也可設(shè)計成使本發(fā)明可適應(yīng)于具有不同缸級的產(chǎn)品。在本發(fā)明中，冷卻水不在缸體1和2內(nèi)形成的冷卻水套內(nèi)循環(huán)。冷卻水套28形成在后蓋5的軸承17的外側(cè)周圍以便循環(huán)冷卻水，由此冷卻軸承 17的熱量和4級缸M的熱量，通過排氣通道47排出到外面的氣體被冷卻和排出。冷卻水套31形成在前蓋6的軸承18的外側(cè)周圍以便循環(huán)冷卻水，由此冷卻軸承 18的熱量和齒輪35和3 的熱量，施加潤滑油46用于齒輪和軸承的潤滑操作，通過冷卻潤滑油46可延長軸承和齒輪的壽命。軸密封構(gòu)件37設(shè)置在組裝到齒輪箱7的密封外殼38內(nèi)，由此獲得密封操作，以便在大氣壓狀態(tài)下密封地隔絕真空齒輪箱7的內(nèi)部和電動機6的內(nèi)部。此時，使冷卻水套32 圍繞密封外殼38的外側(cè)，由此冷卻軸密封構(gòu)件37轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的摩擦熱以及電動機轉(zhuǎn)子單元39處出現(xiàn)的熱量，于是，延長軸密封構(gòu)件37的壽命。此外，在傳統(tǒng)泵裝置中，泵體和電動機需要柔性連接，來連接電動機軸和泵主軸， 且電動機法蘭需要固定電動機和泵體，于是，泵裝置尺寸增大，且結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。然而，在本發(fā)明中，當(dāng)將電動機8連接到泵體時，電動機8組裝到齒輪箱7，由此減小了泵的尺寸，同時減少了零件數(shù)量，使得結(jié)構(gòu)簡化。電動機8的轉(zhuǎn)子單元39固定地接合到泵主軸34 (泵主軸對應(yīng)于帶有電動機軸56的單一體)，而電動機8的定子40配裝在轉(zhuǎn)子單元39的外側(cè)上， 電動機8外殼的前端部分插入密封外殼38的外直徑內(nèi)并通過使用螺栓固定到齒輪箱7，使其后端固定到后蓋41，于是，電動機可直接接合到泵體。電動機8的轉(zhuǎn)子單元39由軸承42 和43支承，由此，在轉(zhuǎn)動過程中防止產(chǎn)生任何的移動，使冷卻水套33圍繞電動機8的定子 40，由此，借助于冷卻水來冷卻電動機的熱量，因此與使用冷卻風(fēng)扇的傳統(tǒng)空氣冷卻系統(tǒng)相比，能夠減小噪音，因而泵裝置可靜靜地進(jìn)行操作。按照后蓋5、缸體4和3、前蓋6、密封外殼38和電動機8的順序，進(jìn)行冷卻水在泵裝置內(nèi)的循環(huán)。當(dāng)冷卻水通過來自外部水箱的連接管道供應(yīng)到后蓋5的冷卻水套觀時，冷卻水順序地通過缸體4和3的冷卻水套四和30，由此，通過熱交換方法冷卻通過氣體通道23,25和27的氣體，冷卻水通過跳過1級和2級缸體1和2的單獨管子(未示出)輸入到前蓋6的冷卻水套31內(nèi)，且冷卻水輸入到密封外殼38的冷卻水套32內(nèi)，并通過單獨的管道輸入到電動機8的冷卻水套33內(nèi)，由此，冷卻電動機，然后，冷卻水通過連接到冷卻水套33 的單獨管道返回到外部水箱。此時，按照后蓋5、缸體3和4、前蓋6、密封外殼38和電動機 8的順序循環(huán)的冷卻水沿上側(cè)方向進(jìn)入，并從下側(cè)流出，從上側(cè)流出的冷卻水連接到下一構(gòu)件的下側(cè)，這能使冷卻更加有效。如上所述，僅為了說明的目的，已經(jīng)公開了根據(jù)本發(fā)明的多級干燥真空泵的實施例。由于本發(fā)明可以多種形式實施而不脫離本發(fā)明的精神或主要特征，所以，還應(yīng)該理解到，上述實例不受以上描述的任何細(xì)節(jié)的限制，除非另有具體規(guī)定，相反應(yīng)該看作廣義地納入在如附后權(quán)利要求書定義的精神和范圍內(nèi)，因此，落入權(quán)利要求書的要求和范圍內(nèi)或如此要求和范圍的等價物內(nèi)的所有的改變和修改，都意欲被附后權(quán)利要求書所包括。
權(quán)利要求
1.一種多級干燥真空泵，包括多個形成為多級結(jié)構(gòu)的多級缸體，于是，沿著從氣體抽吸部分到排放部分的方向，氣體壓縮比越來越增高；形成在各個缸體處的缸；一對轉(zhuǎn)子，它們安裝在各個缸內(nèi)并彼此接合和轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子對的主軸和從動軸；轉(zhuǎn)動主軸的電動機；入口端口，當(dāng)轉(zhuǎn)子對轉(zhuǎn)動而導(dǎo)向氣體流入1級缸內(nèi)時，該入口端口連接到外部設(shè)備；以及將氣體從最后缸排到外面的排氣端口，其中，氣體通道形成在各個缸體處，用來傳遞各個缸內(nèi)壓縮的氣體，使所述氣體通道圍繞各個缸的外側(cè)，用于循環(huán)冷卻水的冷卻水套形成在氣體通道的外側(cè)附近，該冷卻水套的形狀像圍繞著該氣體通道，以及連通通道設(shè)置在與冷卻水套接觸的各個氣體通道處，并做成與缸的排氣空間連通。
2.如權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，用于循環(huán)冷卻水的所述冷卻水套，有選擇地靠近具有高壓縮比的排氣端口形成在一個或多個缸體處，由此，執(zhí)行冷卻操作，于是，在壓縮比低的入口端口那側(cè)，可能獲得與一個或多個缸體的熱平衡。
3.如權(quán)利要求1或2所述的泵，其特征在于，前蓋和后蓋在多級缸體的兩側(cè)接合，而用于循環(huán)冷卻水的冷卻水套設(shè)置成靠近軸承的外側(cè)，所述軸承支承分別通過所述前蓋和所述后蓋的主軸和從動軸，齒輪箱容納一對與所述主軸和所述從動軸可轉(zhuǎn)動地嚙合的齒輪，該齒輪箱接合在所述前蓋處，所述冷卻水套具有與缸體的冷卻水套連通的冷卻系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求3所述的泵，其特征在于，電動機接合在所述齒輪箱處，且軸密封構(gòu)件連同支承軸承一起設(shè)置在所述主軸上，以便防止?jié)櫥屯ㄟ^所述主軸泄漏，包圍所述軸密封構(gòu)件和所述支承軸承的密封外殼接合到所述齒輪箱，用于循環(huán)冷卻水的冷卻水套設(shè)置在所述密封外殼的外壁處。
5.如權(quán)利要求4所述的泵，其特征在于，所述電動機的轉(zhuǎn)子單元直接地接合到與所述轉(zhuǎn)子主軸連接的電動機軸，所述電動機的定子固定在所述齒輪箱側(cè)上，用于循環(huán)冷卻水的冷卻水套設(shè)置在所述電動機的定子的外壁處。
6.如權(quán)利要求3所述的泵，其特征在于，與所述后蓋接觸的最后缸體裝備有形成在兩側(cè)的兩個缸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多級干燥真空泵，通過同時冷卻泵的缸體和轉(zhuǎn)子，使得泵的缸體和轉(zhuǎn)子之間熱膨脹狀態(tài)相同，由此能夠防止因為缸體和轉(zhuǎn)子之間熱膨脹不同而發(fā)生的泵粘住，通過分別在轉(zhuǎn)子和缸體內(nèi)獲得優(yōu)化的間隙設(shè)計，可獲得高的真空度，由此使得泵的尺寸變小并顯著地降低泵設(shè)備的維護(hù)成本。用來傳輸被各缸壓縮的氣體的氣體通道設(shè)置在各個缸體處，其形狀圍繞各個缸的外側(cè)，用于循環(huán)冷卻水的冷卻水套設(shè)置在氣體通道的外側(cè)附近，以及連通通道形成在與冷卻水套接觸的氣體通道處，并做成與缸的排氣空間連通。
文檔編號F04C23/00GK102465879SQ20111003730
公開日2012年5月23日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者大衛(wèi)·金 申請人:大衛(wèi)·金