[发明专利]两角旋转式真空泵

说明书

技术领域

本发明属于真空压缩领域，特别涉及一种两角旋转式真空泵的设计方法。

背景技术

真空泵是制造真空的一种机械，它可以把一个密闭的或半密闭的空间中空气排出或者吸收，达到局部空间的相对真空。常见的真空泵有往复式真空泵、水环泵、分子泵等种类。往复真空泵、旋片真空泵、滑阀真空泵、罗茨真空泵是靠活塞往复运动或旋转将气体吸入、压缩并排出。它们的优点是新投入使用的泵真空度相对比较高，但是活塞是运转部件，因此活塞的磨损是避免不了的，随着检修次数的增加工作真空度将不断下降，直至满足不了生产的要求。此类泵工作噪音大，振动大，耗油量大，故障率高也是其致命的缺点，一般都需要开一台备用一台，这无形中增加了设备投资与运行费用。另外如果用此类泵抽吸水蒸汽等可凝性气体，将使润滑油乳化，因此只能应用在抽吸不凝性(空气类)气体，也不能抽吸带有颗粒状的介质，这也就限制了其适用范围。水环真空泵是靠装在泵壳内的带有多叶片的偏心转子旋转，把水抛向泵壳形成与泵壳同心的水环，水环与转子叶片形成了容积周期变化从而将气体吸入、压缩并排出。它的优点是低真空时抽气量大、可以直接抽吸水蒸汽等可凝性气体。它的缺点是真空度低；不能抽吸带有颗粒状的介质；转子高速旋转不易做防腐处理，因此不能抽吸具有腐蚀性的介质。真空泵广泛用于塑料机械、农药化工、染料化工、砖瓦机械、低温设备、造纸机械、医药化工、食品机械、工业电炉、电子行业、真空设备、化肥、冶金、石油、矿山、地基处理等领域。

发明内容

本发明旨在提供一种全新两角旋转式真空泵，包括两角活塞转子，泵体，内齿轮、外齿轮，偏心轴，偏心轮、泵盖，进排气口、排气阀。内齿轮固定在两角活塞转子上，外齿轮固定在泵盖上，外齿轮与内齿轮齿数比为1∶2。两角活塞转子的型线为类似椭圆型的余摆线，泵腔型线为转子型线的外包络线。内齿轮安装在两角活塞转子上，并与固定在泵盖上的外齿轮啮合。在缸体与两角活塞转子表面永远接触处设有密封环，在缸体或前后端盖上开有进、排气或液体口，在排口处有单向止回排气阀。为了运转平稳，在两角活塞转子两端设有减重孔，偏心轮的偏心部分打有减质孔。偏心轴两端配装两个偏心块。为了得到更高的真空，可采用两个以上两角活塞转子机型，构成多缸机。为了减少零部件，可在外齿轮内孔设有轴瓦，支撑偏心轴。

两角旋转式真空泵由于结构简单、但制造有一定的困难，但它运转平稳，噪声小，体积和重量小(与相同抽速的滑阀真空泵比较体积和重量均减小三分之一，比功率小。在真空冶炼、真空热处理、真空干燥和真空浸渍，以及化工和食品工业中均可用它作为抽气设备，可抽吸带有颗粒状的介质。

附图说明

图1为两角旋转式真空泵示意图。1排气口，2两角活塞转子，3内齿轮，4泵端盖，5传动轴，6外齿轮，7偏心轮，8吸气口，9排气阀，10，泵体。在泵体内装有两角活塞转子2，传动轴5安装在偏心轮7上，偏心轮7和两角活塞转子2安装在一起，在泵体和两角转子永远接触处装有密封环M，在排气口装有排气止回阀9。

具体实施方式

工作时，两角活塞转子在泵腔内作行星运动，使工作室容积周期性变化以实现抽气的真空泵。它主要由泵体和转子构成。两角活塞转子的型线为余摆线，泵腔型线为两角转子型线的外包络线。转子上的内齿轮与固定在泵盖上的外齿轮啮合。当转动轴旋转时，偏心轮即带动两角活塞转子绕外齿轮作行星运动。泵体M点永远与转子表面接触，将泵腔分隔成两个工作室。转子逆时针方向旋转，与排气口相通的一室内的气体逐渐被压缩，压力逐渐升高。当压力升高到大气压力时，气体即推开排气阀排出泵外。同时，另一室内的气体压力则逐渐降低，于是被抽气体从吸气口源源不断地吸进，直至吸气口被转子表面隔离而终了。转子连续不断地旋转，泵即连续抽气。转子相对泵体转一周进行一次吸排气。泵轴旋转一圈，转子旋转半圈。这种低旋转速度，减小振动和增加使用寿命。转子质量和回转中心的距离是定值，两角转子机的偏心质量可以得到平衡。在泵腔内各运动件表面间用油膜密封，这种泵是一种油封式机械真空泵。极限压力可达1帕以上。