[实用新型]液环真空泵及压缩机

说明书

技术领域

本实用新型涉及真空泵压缩机设备技术领域，具体涉及一种液环真空泵及压缩机。

背景技术

液环真空泵及压缩机的设计、制造和使用已有近百年的历史，期间不断改进，性能不断提高。由于液环真空泵及压缩机结构简单、制造水平要求不高、性能稳定、运行可靠、易于维护、低噪音等特点，且可实际大型化制造要求，因而得到广泛使用。然而，目前市场上液环真空泵及压缩机由于其结构设计上原因，普遍存在以下几个方面的缺点。

1、效率低下，费水费电严重。

目前市场上的液环真空泵及压缩机普遍存在效率低下的问题，无论是平圆盘结构液环真空泵及压缩机还是锥体结构的液环真空泵及压缩机，其运行效率均比较低，大型液环真空泵及压缩机运行效率在50％以下，小型液环真空泵及压缩机的工作效率甚至低于30％。出现这种情况的原因是由于形成、容纳和约束液环的部件(对平圆盘而言主要是泵体和分配板，对锥体结构的液环真空泵及压缩机而言是泵体和泵盖)。但无论哪种结构的液环真空泵及压缩机均由于形成液环所需的轴向和径向约束机构是静止的，设备运转时液环的外柱面和端面与上述部件存在大面积的高速摩擦，相对于静止的腔壁，液环的运动速度达每秒十几米到每秒几十米，这种摩擦产生较大的能量损耗，又由于液体的粘滞系数较大，液环内部存在较大的速度梯度，形成内部的粘滞消耗，其两者相互叠加，导致了很大的能量消耗，这种消耗转变成热量，使液环温度迅速升高，由于液环的饱和分压随温度的升高而升高，为了维护持液环真空泵及压缩机的有效抽速，必须将液环的温度控制在合理的范围内，因此需要不断的补充大量温度较低的工作液，以带走由于结构设计原因持续形成的热量。总之目前市场上的液环真空泵及压缩机费水费电严重。

2、所形成的液环远非理想液环，因而进一步降低效率。

由于其结构的原因，液环在泵腔内的运功形式非常不规则，除了由于速度差的原因存在的层流为主的运动形式，液环内还有大量大小不等的漩涡运动，这种运动在整个液环内呈不规则的分布状态，从而破坏理想层流的形成。这种漩涡运功也使流体运功路径加长，液环内部摩擦加剧，导致发热严重，效率降低。

3、液环的约束部件易受到工作的强烈冲刷而损坏。

如1所述，液环在约束部件的束缚下，由于壳体是静止的，运功的液环与约束部件产生剧烈摩擦，偏心切点(叶轮与泵体最近处)与液环的摩擦更是剧烈(叶轮与泵体的切点处距离只有几毫米，速度差则达每秒十几米到每秒几十米)，液环端面也存在相同的情况，因而约束部件受损严重，部件使用寿命大大降低。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种液环真空泵及压缩机，解决液环在泵腔内的不规则运功状态，解决现存的能效低、费水费电的传统液环真空泵及压缩机普通存在的问题。

本实用新型所述的液环真空泵及压缩机，包括外壳，外壳内装有主轴，主轴两端通过主轴轴承支撑，主轴上装有叶轮，叶轮外设有转筒，转筒包括泵体，泵体两端固定有泵体端盖，转筒上设有转筒轴承，转筒和转筒轴承同轴；叶轮两侧连接有锥体分配器，锥体分配器上开有锥体轴孔，主轴穿过锥体轴孔，锥体分配器穿过转筒轴承和泵体端盖，锥体轴孔、主轴和叶轮同轴，转筒和主轴的轴线偏离。

该泵的转子部分包括主轴和叶轮，转筒部件包括泵体和泵体端盖，这两部分为两独立的轴承支撑系统，两者偏心，满足于各自自转的需要，偏移量满足液环真空泵及压缩机完整吸排气设计需要。转筒中容纳也约束液环，当转子转动时，工作液被驱动，形成液环，液环由于摩擦力带动转筒一道高速旋转。叶轮的最外缘线速度与转筒线速度差很小(其差值由转筒运转时阻力决定，阻力主要来原为转筒轴承、气流通道与泵盖之间的密封件阻力之和)。液环与转筒之间摩擦力很小，液环内部速率差很小，液环在转筒内呈接近理想液环状态，摩擦损耗基本消除，无用功减少，因而效率大大提高。

所述的两个锥体分配器外均连接有圆筒，圆筒与转筒同轴。锥体分配器被偏心安装在圆筒上，两者可通过焊接方式连接为一体，圆筒和锥体分配器内均设有配套的气体和液体通道，保证了应用的可行性，控制好叶轮与锥体之间的间隙即可保证吸排气要求，它们之间的位置关系是由主轴轴承控制的，且相应部位安装有密封件；圆筒通过调节主轴轴承架之间的距离和主轴在主轴轴承架的位置即可控制锥体分配器与叶轮之间的间隙。主轴轴承架通过底座及支撑杆固定，增加稳定性。

所述的泵体端盖上固定有轴承台，轴承台上设有轴承架，转筒轴承安装在轴承台和轴承架之间，轴承台用于安装轴承的内圈，轴承外圈被安装在固定在底座的轴承架上，轴承架采用对开式轴承架以便于安装操作。