[发明专利]分段式衬套异形内壁特大型高压水环真空泵

权利要求书

1.分段式衬套异形内壁特大型高压水环真空泵，其特征在于：分段式衬套(4)由多个单段衬套组成，以一个单段衬套为例，单段衬套沿轴向长100-300mm，外壁呈圆筒状，单段衬套横截面一半的内壁壁厚相同，另一半壁厚经逐渐变厚、变薄和再变厚之后，与内壁壁厚相同的一半衬套圆滑连接，一半壁厚逐渐变厚、变薄和再变厚的壁厚特征是根据变形方法和气液两相流场重构的水环真空泵泵体型线响应面优化算法，建立水环真空泵体型线、叶片型线与进气口真空度之间的响应关系，得到进气口真空度最优的复杂样条异形泵体型线；多个单段衬套同轴线依次无缝对接，相邻对接端面均布有配合对接的凸台或凹槽，构成同一轴向位置厚度相同的衬套；单段衬套端面设有3-5个配合对接的凸台或凹槽；凸台高50mm，凹槽深50mm，凸台、凹槽侧面的延长面相交于轴线，两延长面交角为7-9度，分段式衬套(4)通过热装法装配于泵体(5)中；泵体(5)内壁安装有分段式衬套(4)，安装方法为热装法；分段式衬套(4)有单段衬套前段(401)、单段衬套中段(402)和单段衬套后段(403)三种类型，安装时将单段衬套逐个安装于泵体中，后一单段衬套的凸台嵌入前一单段衬套的凹槽中；安装完毕后，对凸出泵体的单段衬套部分通过立式车床车掉。

2.根据权利要求1所述的分段式衬套异形内壁特大型高压水环真空泵，其特征在于：衬套内壁壁厚相同的一半位于出气口一侧，衬套最薄处位于入气口一侧泵体右下方。

3.根据权利要求1所述的分段式衬套异形内壁特大型高压水环真空泵，其特征在于：水环真空泵的抽气量为800m³/min~3000m³/min，包括前泵盖总成(1)、前分配板(2)、叶轮(3)、分段式衬套(4)、泵体(5)、气水分离器总成(6)、拉紧螺栓(7)、后分配板(8)、后泵盖总成(9)、供水管路(10)和连接件；前泵盖总成(1)与泵体(5)之间安装有前分配板(2)，后泵盖总成(9)与泵体(5)之间安装有后分配板(8)；叶轮(3)和泵轴(301)横向安装于泵体(5)中，泵轴(301)通过轴承和轴承座安装于前后泵盖轴承座支架上；泵体(5)内壁安装有分段式衬套(4)；气水分离器总成(6)与前后泵盖连接；供水管路(10)与前泵盖总成(1)的放水法兰(107)和后泵盖总成(9)的后盖放水法兰(908)连接。

4.根据权利要求1所述的分段式衬套异形内壁特大型高压水环真空泵，其特征在于：连接件为用于将前泵盖总成(1)、前分配板(2)、叶轮(3)、分段式衬套(4)、泵体(5)、气水分离器总成(6)、拉紧螺栓(7)、后分配板(8)、后泵盖总成(9)和供水管路(10)连接固定的法兰、定位销和螺栓；前分配板(2)和后分配板(8)分别通过螺栓与前泵盖总成(1)、后泵盖总成(9)固定连接，拉紧螺栓(7)穿过泵体(5)上的连接孔连接前后泵盖。

5.根据权利要求1所述的分段式衬套异形内壁特大型高压水环真空泵，其特征在于：叶轮(3)包括泵轴(301)、叶轮轮毂(302)和叶片(303)；特征为薄壁复杂样条型线变厚度的叶片(303)周圈分布于叶轮轮毂(302)上，叶片(303)设有加强筋；泵轴(301)和叶轮轮毂(302)连接方式为过盈配合。

6.根据权利要求1所述的分段式衬套异形内壁特大型高压水环真空泵，其特征在于：分段式衬套(4)内壁为异形薄壁特征，将分段式衬套(4)安装于泵体(5)中。

7.根据权利要求1所述的分段式衬套异形内壁特大型高压水环真空泵，其特征在于：气水分离器总成(6)包括气水分离器(601)、防尘网罩(602-1、602-2)和吸气连通管(603)；气水分离器(601)和吸气连通管(603)安装于前后泵盖上。