[发明专利]立式漩涡状液环真空泵

说明书

技术领域：

本发明属于机械制造的真空泵类行业，其用途是抽吸和压缩空气，使吸气管道系统产生负压，使排气管道系统产生正压，广泛地应用于轻工、化工、冶金、制药、食品等工业和民用部门。

背景技术：

现有的液环真空泵，不论水环或油环，抑或其它液体环都是卧式，即机器运转的主轴都同地面平行，它的结构简单，制造比较简便，而且容易扩大气流量，但存在三个无法克服的弊病：一是工作效率偏低，这是因为轴功率的很大比例必须消耗在产生液环之上，而卧式的液环又必须向上绕过主轴才能形成，液体被提升的垂直落差较高，所以消耗功率较大；二是绝对真空度不高，之所以难以提高，是因为现有卧式的绝大分机型依靠柔弱的水进行封闭，一些厂家用比较粘稠的油代替水，真空度显著提高，但油的粘度更大，更难以形成液环，消耗的功率更大，其最终结果还是得不偿失；三是必须经常补水，因为水的流动性强，容易生成液环，所以现有卧式的绝大部分机型选用水，但正因为水的流动性强，导致容易流失，再加上卧式水环的液位较高，更难阻止水的缺失。

发明内容：

为了克服现有卧式液环真空泵工作效率偏低，绝对真空度不高以及必须经常补水三大弊病，能够选用粘度较大的液体并不必消耗更多功率产生液环，而且不用经常补充液体，本发明采取的技术方案是：由泵轴以及叶轮上的轮毂和叶片组成旋转体，由泵壳以及封盖上的吸气口和排气口组成静止件，泵壳内盛入一定量的液体，由这些液体在机器正常运转时产生液环。泵壳是圆形开口朝上的容器，泵轴配套叶轮垂直于地面偏心地装入圆形开口内，当液环产生后，要使液环内环与轮毂外缘之间形成俯视时呈月芽状的腔体，腔体从中间一分为二，一半为吸气腔，另一半为排气腔，腔体上部再配套封盖安装于泵壳上，要使封盖上的吸气口和排气口分别对应于吸气腔和排气腔。因为立式的液环呈漩涡状，所以叶片和轮毂的外缘也要对应于漩涡状液环的内环，一般情况下，叶片和轮毂的直径呈上大下小的趋势。本发明的有益效果是：因为液环的产生是从泵壳容器下部均匀上升，提升的垂直落差较低，所以消耗功率较小，工作效率得以增大，选用粘度较大的液体时负荷增加幅度不大，而绝对真空度显著提高，而且，液体位于吸气口和排气口下方，更加不易流失，免去了经常补充液体之麻烦。

附图说明：

下面根据附图予以说明，图1是立式漩涡状液环真空泵主视结构简图，图2是其俯视时拆去封盖的一部分之后的原理结构简图。图中曲线箭头表示泵轴旋转方向，1-泵壳，2-吸气腔，3-排气腔，4-吸气口，5-排气口，6-轮毂，7-叶片，8-泵轴，9-液环，10-封盖。

具体实施方式：

设计制造时，先选择合适大小和形状的泵壳1，盛入一定量的粘度较大的液体，将泵轴8配套叶轮垂直于地面偏心地装入泵壳1的圆形开口内；再令泵轴8带动叶轮以稳定速度旋转，当漩涡状液环9生成后，观察叶片7和轮毂6的外缘同液环内环的对应情况；然后优化处理叶轮大小和形状，要使叶片7和轮毂6的直径呈上大下小的趋势，处理后实验，实验后再处理，尽量使液环内环与轮毂6外缘之间形成的俯视时呈月芽状的腔体保持相对稳定，并使叶片7之间的空间在腔体内得到液环内环的可靠封闭；再后安装封盖10，使吸气口4和排气口5对应于吸气腔2和排气腔3，当机器正常运转后测量吸、排气流量大小；最后对泵壳1及叶轮的大小和形状进行综合优化处理，经过反复实验后取气流量最大值时的相关结构数据。安装使用时，要使泵轴8的轴线垂直于地面，对倾斜度有严格限制，并使叶轮转速稳定，这样才能使吸气口4和排气口5有效对应于吸气腔2和排气腔3。进入正常工作状态后，吸气管道系统就会产生负压，排气管道系统也会产生正压。