[发明专利]一种转环驱动的两级压缩滑片式真空泵

说明书

本发明公开了一种转环驱动的两级压缩滑片式真空泵，该真空泵由前端盖(1)、转环盖(2)、转环(3)、滑片(4)、气缸(5)和后端盖(6)组成；外侧气缸型线(503)、内侧气缸型线(504)是全光滑的，曲率半径连续。前端盖(1)、转环盖(2)、转环(3)与气缸(5)之间形成六个容积不相同的腔体，转环(3)外侧的三个腔体容积相同、转环(3)内侧的三个腔体容积相同；本发明能够增加排气量，提高内容积比，减小余隙容积，提高真空泵的容积利用率和真空度，改善滑片受力情况。

技术领域

本发明属于真空泵领域，具体地说，涉及一种转环驱动的两级压缩滑片式真空泵。

背景技术

滑片真空泵是一种容积式流体机械，依靠滑片在泵腔中连续运转将气体由吸气口吸入并压缩，最后由排气口排出；具有抽速大、体积小、可吸入含杂质气体的优点，广泛应用于冶金、电子、医药、汽车行业；其关键技术是泵腔的内腔型线，泵腔内腔形状直接影响真空泵的工作性能。常见的滑片真空泵的工作腔为单腔或者双腔，这种滑片真空泵排气量、内容积比较小，真空泵的极限真空度较低。

随着真空泵应用邻域的增加，对真空泵的真空度要求也在提高，公开号为CN277724的专利中提出的同心双波环多滑片转子机，其采用余弦函数曲线构造的腔体型线，通过转环分割内外腔体实现了两级结构，增大了可输送的液体的流量，改善了滑片的受力情况；但是型线矢径变化幅度较小，不利于增加内容积比；传动盘和盖板之间有相对运动，增大泄漏量。

发明内容

本发明为了增加内容积比，进而增加极限真空度及排气量，同事为了改善泄露情况，以及丰富滑片式真空泵气缸端面型线的类型，提出了一种转环驱动的两级压缩滑片式真空泵。采用不同相位、不同阶次的正、余弦函数曲线构建外侧气缸型线(503)和内侧气缸型线(504)，可根据设计工况，通过调整参数的大小，通过转环将气缸分割成内外两个部分，实现两级结构设计，使得压缩气体在一级压缩完成后进入二级工作腔从而达到提高内容积比、压缩比、极限真空度，同时每级用三腔设计，提高了排气量。该外侧气缸型线(503)和内侧气缸型线(504) 仅仅在极坐标方程上相差一个常系数，外侧气缸型线(503)和内侧气缸型线(504)上任意位置处都连续光滑，满足气缸型线一阶导数连续光滑、二阶导数连续的特性要求。滑片在滑槽方向上不存在刚性冲击与软性冲击，有利于改善自身的受力状况，抑制滑片振动和对气缸内壁的撞击，以保证滑片平稳、可靠地运行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种转环驱动的两级压缩滑片式真空泵，包括：前端盖(1)、转环盖(2)、转环(3)、滑片(4)、气缸(5)和后端盖(6)，其特征是：所述的前端盖(1)上开设有3个排气孔，分别是：二级第一排气孔(101)、二级第二排气孔(102)、二级第三排气孔(103)；3个吸气孔，分别是：一级第一吸气孔(104)、一级第二吸气孔(105)、一级第三吸气孔(106)；所述的转环盖(2)上开设有3个吸气通道，分别是第一吸气通道(201)、第二吸气通道(202)、第三吸气通道(203)；所述的后端盖(6)上开设有3个排气孔，分别是：一级第一排气孔(601)、一级第二排气孔(602)、一级第三排气孔(603)；3个吸气孔，分别是：一级第一吸气孔(604)、一级第二吸气孔(605)、一级第三吸气孔(606)，相邻的任意两个吸、排气孔形状相同，相位角相差120°；所述的转环(3)上对称开设有m条向心的滑槽，其中，m为个数，6≤m≤12，每个滑槽内装配一个滑片(4)；

前端盖(1)、转环盖(2)、转环(3)与气缸(5)之间形成六个腔体，六个腔体的轴向投影都为月牙形，其中，转环(3)外侧的三个腔体容积大小相同，分别为一级第一腔体(501)、一级第二腔体(502)和一级第三腔体(503)，转环(3)内侧的三个腔体容积大小相同，分别为二级第一腔体(504)、二级第二腔体(505)和二级第三腔体(506)，且一级腔体的容积均大于为二级腔体；六个腔体均被m个滑片(4)分割为2m个容积不相同的工作腔；且任意一级腔体的最小封闭工作腔大于二级腔体中的最大封闭工作腔；