專(zhuān)利名稱(chēng)：一種羅茨真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空泵技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種羅茨真空泵。
背景技術(shù)：
羅茨真空泵由羅茨鼓風(fēng)機(jī)演變而來(lái)，包括高真空多級(jí)羅茨泵、中真空羅茨增壓泵和直排大氣的干式羅茨泵，廣泛用于化工、造紙、冶金、薄膜制備、食品等行業(yè)，也是IC裝備行業(yè)中常用的一種真空泵。國(guó)內(nèi)羅茨真空泵的研究和制造較早，但適合于IC裝備行業(yè)嚴(yán)格要求的羅茨干泵并不多見(jiàn)，致使該設(shè)備長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口。氣冷式羅茨干泵滿(mǎn)足了 IC裝備行業(yè)的工作溫度高、長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、噪聲低、維護(hù)簡(jiǎn)單、清潔無(wú)油等眾多要求，是很有發(fā)展前景的一種干式低真空泵。目前，除加工及裝配要求精度高、加工難度大、一次性投入大等制約因素外，設(shè)計(jì)理論亟待提高，尤其包括羅茨型線(xiàn)的改善、加工成本的降低、間隙的確定、泄漏量的計(jì)算、泵內(nèi)的熱力學(xué)分析等。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有羅茨泵技術(shù)中極限真空低、消耗功率大、體積大、不能用于IC裝備的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種羅茨真空泵，適用于IC裝備的新型的羅茨干泵。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種羅茨真空泵，包括電機(jī)、前后軸承腔體、羅茨腔體及齒輪腔體，其中前后軸承腔體位于羅茨腔體的兩側(cè)，所述齒輪腔體與后軸承腔體連接；所述羅茨腔體上設(shè)有進(jìn)排氣孔、并且其內(nèi)設(shè)有主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸，該主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸上分別設(shè)有相對(duì)應(yīng)的羅茨主動(dòng)轉(zhuǎn)子和羅茨從動(dòng)轉(zhuǎn)子；所述主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸一端穿出羅茨腔體和前軸承腔體與電機(jī)連接，另一端穿出羅茨腔體和后軸承腔體置于齒輪腔體內(nèi)、并設(shè)有主動(dòng)齒輪；所述從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸一端穿出羅茨腔體和前軸承腔體、并通過(guò)軸端固定螺母固定，另一端穿出羅茨腔體和后軸承腔體置于齒輪腔體中、并設(shè)有與主動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接的從動(dòng)齒輪；所述前軸承腔體及后軸承腔體內(nèi)，均設(shè)有套固在主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸兩端的軸承及軸承支撐環(huán)。本發(fā)明還包括固定裝置、潤(rùn)滑裝置及設(shè)置在所述前軸承腔體與電機(jī)之間的電機(jī)油箱，其中電機(jī)油箱內(nèi)設(shè)有固定主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸與電機(jī)的、套固在主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸上的主動(dòng)軸套；所述固定裝置為設(shè)于電機(jī)油箱與齒輪腔體內(nèi)固定主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸兩端軸承的電機(jī)側(cè)軸承壓蓋和齒輪側(cè)軸承壓蓋；所述潤(rùn)滑裝置為設(shè)置在電機(jī)油箱內(nèi)套固在所述主動(dòng)軸套上的主動(dòng)甩油盤(pán)、套固在從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸上的電機(jī)側(cè)從動(dòng)甩油盤(pán)及設(shè)置在齒輪腔體內(nèi)固套在從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸上的齒輪側(cè)從動(dòng)甩油盤(pán)。所述前后軸承腔體與羅茨腔體間均設(shè)置軸封裝置；所述軸封裝置設(shè)置在主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸上。所述前軸承腔體及后軸承腔體的上部均設(shè)有油氣分離裝置，該油氣分離裝置包括聯(lián)通器、O型氟膠圈、油分濾芯。所述軸封裝置在主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸內(nèi)設(shè)置軸向通孔，所述軸向通孔的油腔端設(shè)置過(guò)濾裝置，所述主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸的前后軸承腔段設(shè)置徑向通孔與所述軸向通孔連通，所述徑向通孔外設(shè)置雙唇軸封，所述雙唇軸封開(kāi)有通氣孔，所述通氣孔與設(shè)置在腔壁內(nèi)的氣孔連通，所述氣孔與油氣分離裝置連接。所述過(guò)濾裝置設(shè)置在軸端的固定螺母I內(nèi)，為設(shè)置在固定螺母I內(nèi)的擋片、過(guò)濾墊片。所述羅茨主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子形狀相同，由兩段圓弧組成。所述羅茨轉(zhuǎn)子與固定端即電機(jī)側(cè)腔壁的間隙小于0.2_，羅茨轉(zhuǎn)子與羅茨腔體的間隙小于0.25mm,羅茨主、從轉(zhuǎn)子之間間隙小于0.3mm。所述電機(jī)包括外殼、電機(jī)定子、電機(jī)轉(zhuǎn)子及輸出軸，其中輸出軸與所述主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸同軸，電機(jī)轉(zhuǎn)子套固在輸出軸上，電機(jī)定子與泵體之間采用止口定位、并采用O型密封圈密封。所述羅茨腔體外部和前后軸承腔體外部設(shè)置了水冷裝置，電機(jī)內(nèi)部設(shè)置水冷管。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明與以往羅茨泵相比具有體積小，抽速大，節(jié)約能源和空間，在抽速相同的情況下減小了泵的體積，同時(shí)降低了氣流脈動(dòng)沖擊，減小噪音，也可以和多級(jí)真空泵組成干泵機(jī)組；變頻調(diào)速，柔性啟動(dòng)，整機(jī)沖擊小，使用壽命長(zhǎng)。且整機(jī)過(guò)載保護(hù)，具有故障自動(dòng)保護(hù)，不會(huì)出現(xiàn)破壞性損壞；采用新型的特殊特氟龍類(lèi)雙唇軸封，增加了耐磨性，減少了摩擦系數(shù)，延長(zhǎng)了泵的維修周期；并采用油氣分離裝置，將裝油腔與泵腔通過(guò)氣孔連通的空氣過(guò)濾，使裝油腔和干泵腔體壓力平衡，達(dá)到平衡壓力密封，解決向油蒸汽向真空室的泄漏問(wèn)題；采用電機(jī)轉(zhuǎn)子和泵軸一體，電機(jī)定子在油室外的結(jié)構(gòu)，解決了電機(jī)動(dòng)密封和電機(jī)震動(dòng)問(wèn)題；齒輪的裝配采用熱脹裝配結(jié)構(gòu)，減少了運(yùn)動(dòng)部的不平衡度和振動(dòng)；在抽氣過(guò)程中可保持真空環(huán)境不受污染，適用于半導(dǎo)體、石化、冶金、食品、醫(yī)藥、電子、包裝、印刷等行業(yè)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為圖1中B-B剖視圖； 圖4為圖1中C-C剖視圖。其中:1為軸端固定螺母,2為電機(jī)側(cè)軸承壓蓋,3為電機(jī)側(cè)從動(dòng)甩油盤(pán),4為軸承，5為軸承支撐環(huán)，6為軸封環(huán),7為軸承腔,8為雙唇軸封,9為羅茨腔體,10為從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸，11為主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸，12為密封圈，13為密封圈，14為齒輪腔，15為齒輪側(cè)軸承壓蓋，16為齒輪側(cè)從動(dòng)甩油盤(pán)，17為從動(dòng)齒輪,18為主動(dòng)齒輪,19為矩形密封圈,20為主動(dòng)甩油盤(pán),21為電機(jī)腔，22為電機(jī)密封圈，23為主動(dòng)軸套，24為電機(jī)定子，25為電機(jī)轉(zhuǎn)子，26為油氣分離裝置，27為電機(jī)，28為羅茨主動(dòng)轉(zhuǎn)子，29為羅茨從動(dòng)轉(zhuǎn)子。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。如圖1 4所示，本發(fā)明包括電機(jī)27、前軸承腔體701、后軸承腔體702、羅茨腔體9及齒輪腔體14，其中前軸承腔體701和后軸承腔體702位于羅茨腔體9的兩側(cè)，齒輪腔體14與后軸承腔體702連接；羅茨腔體9上設(shè)有進(jìn)排氣孔、并且其內(nèi)設(shè)有主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸11和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸10，該主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸11和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸10上分別設(shè)有相對(duì)應(yīng)的羅茨主動(dòng)轉(zhuǎn)子28和羅茨從動(dòng)轉(zhuǎn)子29 ;主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸11 一端穿出羅茨腔體9和前軸承腔體701與電機(jī)27連接，另一端穿出羅茨腔體9和后軸承腔體702置于齒輪腔體14內(nèi)、并設(shè)有主動(dòng)齒輪18 ;所述從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸10—端穿出羅茨腔體9和前軸承腔體701、并通過(guò)軸端固定螺母I固定，另一端穿出羅茨腔體9和后軸承腔體702置于齒輪腔體14中、并設(shè)有與主動(dòng)齒輪18傳動(dòng)連接的從動(dòng)齒輪17，主動(dòng)齒輪18與主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸11、從動(dòng)齒輪17與從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸10之間采用熱漲過(guò)盈裝配方式；所述前軸承腔體701及后軸承腔體702內(nèi)，均設(shè)有套固在主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸11和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸10兩端的軸承4及軸承支撐環(huán)5。本發(fā)明還包括固定裝置、潤(rùn)滑裝置及設(shè)置在所述前軸承腔體701與電機(jī)27之間的電機(jī)油箱21，其中電機(jī)油箱21內(nèi)設(shè)有固定主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸11與電機(jī)27的、套固在主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸11上的主動(dòng)軸套23，主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸11電機(jī)側(cè)為固定端；所述固定裝置為設(shè)于電機(jī)油箱21與齒輪腔體14內(nèi)固定主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸兩端軸承的電機(jī)側(cè)軸承壓蓋2和齒輪側(cè)軸承壓蓋15，齒輪側(cè)軸承壓蓋15內(nèi)采用波形彈簧固定軸承；所述潤(rùn)滑裝置為設(shè)置在電機(jī)油箱21內(nèi)套固在所述主動(dòng)軸套23上的主動(dòng)甩油盤(pán)20、套固在從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸上的電機(jī)側(cè)從動(dòng)甩油盤(pán)3及設(shè)置在齒輪腔體14內(nèi)固套在從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸10上的齒輪側(cè)從動(dòng)甩油盤(pán)16。前后軸承腔體701、702與羅茨腔體9間均設(shè)置軸封裝置，該軸封裝置設(shè)置在主動(dòng)轉(zhuǎn)子11和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸10上；前軸承腔體701及后軸承腔體702的上部均設(shè)有油氣分離裝置，該油氣分離裝置包括聯(lián)通器、O型氟膠圈、油分濾芯。所述軸封裝置在主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸內(nèi)設(shè)置軸向通孔，所述軸向通孔的油腔端設(shè)置過(guò)濾裝置，所述主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸的前后軸承腔段設(shè)置徑向通孔與所述軸向通孔連通，所述徑向通孔外設(shè)置雙唇軸封8，雙唇軸封8開(kāi)有通氣孔，所述通氣孔與設(shè)置在腔壁內(nèi)的氣孔連通，所述氣孔與油氣分離裝置連接。所述雙唇軸封8的材料為特氟龍類(lèi)；所述過(guò)濾裝置設(shè)置在軸端的固定螺母I內(nèi)，為設(shè)置在固定螺母I內(nèi)的擋片、過(guò)濾墊片。羅茨主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子28、29的形狀相同，由兩段圓弧組成,如圖4所示。所述羅茨轉(zhuǎn)子與固定端即電機(jī)側(cè)腔壁的間隙小于0.2_，羅茨轉(zhuǎn)子與羅茨腔體9的間隙小于0.25_，羅茨主、從轉(zhuǎn)子之間間隙小于0.3mm。電機(jī)27包括外殼、電機(jī)定子24、電機(jī)轉(zhuǎn)子25及輸出軸,其中輸出軸與所述主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸11同軸，電機(jī)轉(zhuǎn)子25套固在輸出軸上，電機(jī)定子24與泵體之間采用止口定位、并采用氟橡膠O型密封圈密封。電機(jī)外殼與電機(jī)定子25之間灌注環(huán)氧樹(shù)脂。本實(shí)施例電機(jī)為轉(zhuǎn)子軸屏蔽變頻電機(jī)，采用臥式。羅茨腔體9和前后軸承腔體701、702外部設(shè)置了水冷裝置，即水冷板冷卻，電機(jī)27內(nèi)部設(shè)置水冷管，是本發(fā)明能夠在連續(xù)和高溫的工作條件下也不會(huì)發(fā)生熱抱死現(xiàn)象。所述各腔體之間采用O型密封圈13密封。本發(fā)明采用全氟聚醚真空泵油對(duì)齒輪和軸承潤(rùn)滑，該油低蒸汽壓、化學(xué)惰性、熱穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)；電機(jī)24、電機(jī)油箱21、齒輪腔體14均采用鋁合金制作，泵體旁不設(shè)旁通溢流閥。
權(quán)利要求
1.一種羅茨真空泵，其特征在于:包括電機(jī)(27)、前后軸承腔體(701、702)、羅茨腔體(9)及齒輪腔體(14)，其中前后軸承腔體(701、702)位于羅茨腔體(9)的兩側(cè)，齒輪腔體(14)與后軸承腔體(702)連接；所述羅茨腔體(9)上設(shè)有進(jìn)排氣孔、并且其內(nèi)設(shè)有主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(11)和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(10)，該主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(11)和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(10)上分別設(shè)有相對(duì)應(yīng)的羅茨主動(dòng)轉(zhuǎn)子(28)和羅茨從動(dòng)轉(zhuǎn)子(29);所述主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(11) 一端穿出羅茨腔體(9)和前軸承腔體(701)與電機(jī)(27)連接，另一端穿出羅茨腔體(9)和后軸承腔體(702)置于齒輪腔體(14)內(nèi)、并設(shè)有主動(dòng)齒輪(18);所述從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(10) —端穿出羅茨腔體(9)和前軸承腔體(701)、并通過(guò)軸端固定螺母(I)固定，另一端穿出羅茨腔體(9)和后軸承腔體(702)置于齒輪腔體(14)中、并設(shè)有與主動(dòng)齒輪(18)傳動(dòng)連接的從動(dòng)齒輪(17);所述前軸承腔體(701)及后軸承腔體(702)內(nèi)，均設(shè)有套固在主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(11)和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(10)兩端的軸承(4)及軸承支撐環(huán)(5)。
2.按權(quán)利要求1所述的羅茨真空泵，其特征在于:還包括固定裝置、潤(rùn)滑裝置及設(shè)置在所述前軸承腔體(701)與電機(jī)(27)之間的電機(jī)油箱(21)，其中電機(jī)油箱(21)內(nèi)設(shè)有固定主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(11)和電機(jī)(27)的、套固在主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(11)上的主動(dòng)軸套(23);所述固定裝置為設(shè)于電機(jī)油箱(21)與齒輪腔體(14)內(nèi)固定主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸兩端軸承的電機(jī)側(cè)軸承壓蓋(2)和齒輪側(cè)軸承壓蓋(15);所述潤(rùn)滑裝置為設(shè)置在電機(jī)油箱(21)內(nèi)套固在所述主動(dòng)軸套(23)上的主動(dòng)甩油盤(pán)(20)、套固在從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸上的電機(jī)側(cè)從動(dòng)甩油盤(pán)(3)及設(shè)置在齒輪腔體(14)內(nèi)固套在從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(10)上的齒輪側(cè)從動(dòng)甩油盤(pán)(16)。
3.按權(quán)利要求1所述的羅茨真空泵，其特征在于:所述前后軸承腔體(701、702)與羅茨腔體(9)間均設(shè)置軸封裝置，該軸封裝置設(shè)置在主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(11)和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(10)上。
4.按權(quán)利要求1所述的羅茨真空泵，其特征在于:所述前軸承腔體(701)及后軸承腔體(702)的上部均設(shè)有油氣分離裝置，該油氣分離裝置包括聯(lián)通器、O型氟膠圈、油分濾芯。
5.按權(quán)利要求4所述的羅茨真空泵，其特征在于:所述軸封裝置在主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸內(nèi)設(shè)置軸向通孔，所述軸向通孔的油腔端設(shè)置過(guò)濾裝置，所述主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸的前后軸承腔段設(shè)置徑向通孔與所述軸向通孔連通，所述徑向通孔外設(shè)置雙唇軸封(8)，所述雙唇軸封(8)開(kāi)有通氣孔，所述通氣孔與設(shè)置在腔壁內(nèi)的氣孔連通，所述氣孔與油氣分離裝置連接。
6.按權(quán)利要求5所述的羅茨真空泵，其特征在于:所述過(guò)濾裝置設(shè)置在軸端的固定螺母I內(nèi)，為設(shè)置在固定螺母I內(nèi)的擋片、過(guò)濾墊片。
7.按權(quán)利要求1所述的羅茨真空泵，其特征在于:所述羅茨主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子形狀相同，由兩段圓弧組成。
8.按權(quán)利要求1所述的羅茨真空泵，其特征在于:所述羅茨轉(zhuǎn)子與固定端即電機(jī)側(cè)腔壁的間隙小于0.2mm，羅茨轉(zhuǎn)子與羅茨腔體(9)的間隙小于0.25mm，羅茨主、從轉(zhuǎn)子之間間隙小于0.3mm。
9.按權(quán)利要求1所述的羅茨真空泵，其特征在于:所述電機(jī)(27)包括外殼、電機(jī)定子(24)、電機(jī)轉(zhuǎn)子(25)及輸出軸，其中輸出軸與所述主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(11)同軸，電機(jī)轉(zhuǎn)子(25)套固在輸出軸上，電機(jī)定子(24)與泵體之間采用止口定位、并采用O型密封圈密封。
10.按權(quán)利要求1所述的羅茨真空泵，其特征在于:所述羅茨腔體(9)和前后軸承腔體(701,702)外部設(shè)置了水冷裝置，電機(jī)(27)內(nèi)部設(shè)置水冷管。
全文摘要
本發(fā)明涉及真空泵技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種羅茨真空泵。包括電機(jī)、前后軸承腔體、羅茨腔體及齒輪腔體，其中前后軸承腔體位于羅茨腔體的兩側(cè)，所述齒輪腔體與后軸承腔體連接；所述羅茨腔體上設(shè)有進(jìn)排氣孔、并且其內(nèi)設(shè)有主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸，該主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸上分別設(shè)有相對(duì)應(yīng)的羅茨主動(dòng)轉(zhuǎn)子和羅茨從動(dòng)轉(zhuǎn)子；主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸一端與電機(jī)連接，另一端設(shè)有主動(dòng)齒輪，從動(dòng)轉(zhuǎn)子一端設(shè)有從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接，并置于齒輪箱內(nèi)；所述前軸承腔體及后軸承腔體內(nèi)，均設(shè)有套固在主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸和從動(dòng)轉(zhuǎn)子軸兩端的軸承及軸承支撐環(huán)。本發(fā)明具有體積小，抽速大，節(jié)約能源和空間，適用于IC裝備。
文檔編號(hào)F04C27/00GK103104489SQ20111035783
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者雷震霖, 王光玉, 劉在行 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)科學(xué)儀器研制中心有限公司