专利名称：机械密封结构的罗茨泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械密封结构的罗茨泵，属于真空泵技术领域。
背景技术：
罗茨真空泵(简称罗茨泵)是一种旋转式变容真空泵。它是由罗茨鼓风机演变而来的。根据罗茨真空泵工作范围的不同，又分为直排大气的低真空罗茨泵；中真空罗茨泵(又称机械增压泵)和高真空多级罗茨泵。罗茨泵(roots-type pump)是一种无内压缩的真空泵,通常压缩比很低,故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间内，·再经排气口排出。由于吸气后转子与泵壳之间的空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘，转子与泵壳之间的空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到转子与泵壳之间的空间中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。罗茨泵在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为I的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。罗茨泵的两侧轴承腔与泵腔之间有较高的密封要求。轴承需要依靠润滑油进行油浴润滑，当泵腔处于低压状态时，因为低压的存在轴承腔的空气会流向泵腔及轴承的“油泵效应”，将大量的润滑油带入泵腔，长此以往会造成轴承缺油，并且润滑油会污染泵腔甚至污染物料。现有技术的罗茨泵结构复杂，零件较多，但是密封性能一般，冷却形式单一，冷却效果一般，无法可靠保证罗茨泵长时间工作。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种机械密封结构的罗茨泵，结构简单、密封性能良好，提高了冷却性能，增加了使用寿命。按照本发明提供的技术方案，机械密封结构的罗茨泵包括后盖、冷却水管、第一圆螺母、齿壳、齿圈、后轴承、后轴承架、后端盖、后压盖、风叶、主轴、泵体、进气口法兰、排气口盖、前端盖、前轴承架、前轴承、前压盖、前盖、冷却器、连接架、连轴器、电动机和密封盖，主轴中部安装风叶，风叶外圈连接泵体。所述泵体上部通过螺栓连接进气口法兰，泵体下部通过螺栓连接排气口盖。泵体左端通过螺栓连接后端盖，后端盖左端通过螺栓连接后盖。泵体右端通过螺栓连接前端盖，前端盖右端通过螺栓连接前盖。所述前盖右端通过螺栓连接冷却器，冷却器右端通过螺栓连接连接架。所述连接架右端固定电动机。主轴后部从左到右依次安装齿壳和后轴承。所述主轴左端通过螺纹连接第一圆螺母，齿壳通过第一圆螺母紧固。所述齿壳上套装齿圈。所述后轴承外圈连接后轴承架，后轴承架外圈紧靠后端盖。所述后轴承左端连接后压盖，后压盖将后轴承压紧在后轴承架中。主轴前部安装前轴承，前轴承右端通过第二圆螺母紧固。所述主轴通过联轴器与电动机连接。所述前轴承外圈连接前轴承架，前轴承架外圈紧靠前端盖。所述前轴承左端连接前压盖，前压盖将前轴承压紧在前轴承架中，其特征是还包括第二机械密封机构、第三机械密封机构和第一机械密封机构，所述冷却器内腔中的主轴部分安装第一机械密封机构，第一机械密封机构包括套装在主轴上的轴套，轴套上固定第一波纹管，第一波纹管和轴套之间装有第一动环和第二动环，第一动环和第二动环对称分布，第一动环和第二动环能够在第一波纹管内滑动。所述第一动环左端连接第一静环，第二动环右端连接第二静环。所述第一静环通过第一防转销固定在轴套上，第二静环通过第二防转销固定在轴套上。第二静环和冷却器之间设有密封盖。所述前端盖内腔中的主轴部分安装第二机械密封机构，第二机械密封机构包括套装在主轴上的第一右隔套和第二右隔套，第二右隔套上安装支撑环，支撑环上连接弹簧座。所述弹簧座和第二右隔套之间设有第二波纹管，弹簧座外圈套有第二弹簧。所述第二波纹管左端连接第三动环，第三动环左端连接第三静环。所述第三静环通过第三防转销固定在第一右隔套上。 所述后端盖内腔中的主轴部分安装第三机械密封机构，第三机械密封机构与第二机械密封机构结构相对称。所述齿壳和第一圆螺母之间设有齿轮垫圈。所述齿壳和后轴承之间设有轴承垫圈。所述第二右隔套和主轴之间设有第四O型密封圈。所述第一静环和冷却器之间设有第一 O型密封圈。所述第二静环和密封盖之间设有第二 O型密封圈。所述第三静环和前端盖之间设有第三O型密封圈。所述支撑环和弹簧座之间设有机封垫圈。所述后盖上设有冷却水管。所述后端盖内设有预真空管。本发明与已有技术相比具有以下优点
本发明结构简单、紧凑，合理；采用机械密封形式，密封性能良好；冷却器提高了冷却性能，增加了使用寿命。
图I为本发明结构示意图。图2为图I中I处放大图。图3为图I中II处放大图。附图标记说明I-后盖、2_冷却水管、3_第一圆螺母、4_齿轮垫圈、5_齿壳、6_齿圈、7-后轴承、8-后轴承架、9-后端盖、10-轴承垫圈、11-后压盖、12-预真空管、13-风叶、14-主轴、15-泵体、16-进气口法兰、17-排气口盖、18-前端盖、19-前轴承架、20-前轴承、21-前压盖、22-前盖、23-冷却器、24-连接架、25-连轴器、26-电动机、27-第二圆螺母、28-密封盖、29-第二机械密封机构、30-第三机械密封机构、31-第一右隔套、32-第二右隔套、33-第三静环、34-第三动环、35-第二波纹管、36-支撑环、37-弹簧座、38-第二弹簧、39-机封垫圈、40-第三O型密封圈、41-第四O型密封圈、42-第三防转销、43-轴套、44-第一动环、45-第二动环、46-第一静环、47-第二静环、48-第一波纹管、49-第一弹簧、50-第一 O型密封圈、51-第二 O型密封圈、52-第一防转销、53-第二防转销、54-第一机械密封机构。
具体实施例方式下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述
如图f 3所示，本发明主要包括后盖I、冷却水管2、第一圆螺母3、齿壳5、齿圈6、后轴承7、后轴承架8、后端盖9、后压盖11、风叶13、主轴14、泵体15、进气口法兰16、排气口盖17、前端盖18、前轴承架19、前轴承20、前压盖21、前盖22、冷却器23、连接架24、连轴器25、电动机26、密封盖28、第二机械密封机构29、第三机械密封机构30和第一机械密封机构54。
主轴14中部安装风叶13，风叶13外圈连接泵体15。所述泵体15上部通过螺栓连接进气口法兰16，泵体15下部通过螺栓连接排气口盖17。泵体15左端通过螺栓连接后端盖9,后端盖9左端通过螺栓连接后盖I。泵体15右端通过螺栓连接前端盖18,前端盖18右端通过螺栓连接前盖22。所述前盖22右端通过螺栓连接冷却器23，冷却器23右端通过螺栓连接连接架24。所述连接架24右端固定电动机26。主轴14后部从左到右依次安装齿壳5和后轴承7。所述主轴14左端通过螺纹连接第一圆螺母3，齿壳5通过第一圆螺母3紧固。所述齿壳5和第一圆螺母3之间设有齿轮垫圈4。所述齿壳5上套装齿圈6。所述齿壳5和后轴承7之间设有轴承垫圈10。所述后轴承7外圈连接后轴承架8，后轴承架8外圈紧靠后端盖9。所述后轴承7左端连接后压盖11，后压盖11将后轴承7压紧在后轴承架8中。主轴14前部安装前轴承20，前轴承20右端通过第二圆螺母27紧固。所述主轴14通过联轴器25与电动机26连接。所述前轴承20外圈连接前轴承架19，前轴承架19外圈紧靠前端盖18。所述前轴承20左端连接前压盖21,前压盖21将前轴承20压紧在前轴承架19中。所述冷却器23内腔中的主轴14部分安装第一机械密封机构54，第一机械密封机构54包括套装在主轴14上的轴套43，轴套43上固定第一波纹管48，第一波纹管48和轴套43之间装有第一动环44和第二动环45，第一动环44和第二动环45对称分布，第一动环44和第二动环45能够在第一波纹管48内滑动。所述第一动环44左端连接第一静环46，第二动环45右端连接第二静环47。所述第一静环46通过第一防转销52固定在轴套43上，第一静环46和冷却器23之间设有第一 O型密封圈50。所述第二静环47通过第二防转销53固定在轴套43上，第二静环47和冷却器23之间设有密封盖28。所述第二静环47和密封盖28之间设有第二 O型密封圈51。所述前端盖18内腔中的主轴14部分安装第二机械密封机构29，第二机械密封机构29包括套装在主轴14上的第一右隔套31和第二右隔套32，第二右隔套32上安装支撑环36，支撑环36上连接弹簧座37。所述弹簧座37和第二右隔套32之间设有第二波纹管35，弹簧座37外圈套有第二弹簧38。所述第二波纹管35左端连接第三动环34，第三动环34左端连接第三静环33。所述第三静环33通过第三防转销42固定在第一右隔套31上。所述第三静环33和前端盖18之间设有第三O型密封圈40。所述第二右隔套32和主轴14之间设有第四O型密封圈41。所述支撑环36和弹簧座37之间设有机封垫圈39。所述后端盖9内腔中的主轴14部分安装第三机械密封机构30，第三机械密封机构30与第二机械密封机构29结构相对称。所述后盖I上设有冷却水管2,后端盖9内设有预真空管12。本发明米用第一机械密封机构54、第二机械密封机构29和第三机械密封机构30代替以前的油封进行密封，确保罗茨泵两侧轴承腔的润滑油和泵腔中的物料互不泄漏。增 加冷却器23，通过冷却器23通水带走第一机械密封机构54中的热量，保证证罗茨泵可以长时间工作。在用水冷却的同时利用润滑油润滑和冷却。
权利要求
1.一种机械密封结构的罗茨泵，包括后盖(I)、冷却水管(2)、第一圆螺母(3)、齿壳(5)、齿圈(6)、后轴承(7)、后轴承架(8)、后端盖(9)、后压盖(11)、风叶(13)、主轴(14)、泵体(15)、进气口法兰(16)、排气口盖(17)、前端盖(18)、前轴承架(19)、前轴承(20)、前压盖(21)、前盖(22)、冷却器(23)、连接架(24)、连轴器(25)、电动机(26)和密封盖(28)，主轴(14)中部安装风叶(13)，风叶(13)外圈连接泵体(15);所述泵体(15)上部通过螺栓连接进气口法兰(16 )，泵体(15 )下部通过螺栓连接排气口盖(17 );泵体(15 )左端通过螺栓连接后端盖(9),后端盖(9)左端通过螺栓连接后盖(I);泵体(15)右端通过螺栓连接前端盖(18)，前端盖(18)右端通过螺栓连接前盖(22);所述前盖(22)右端通过螺栓连接冷却器(23)，冷却器(23)右端通过螺栓连接连接架(24);所述连接架(24)右端固定电动机(26); 主轴(14)后部从左到右依次安装齿壳(5)和后轴承(7);所述主轴(14)左端通过螺纹连接第一圆螺母(3)，齿壳(5)通过第一圆螺母(3)紧固；所述齿壳(5)上套装齿圈(6);所述后轴承(7)外圈连接后轴承架(8)，后轴承架(8)外圈紧靠后端盖(9);所述后轴承(7)左端连接后压盖(U)，后压盖(11)将后轴承(7 )压紧在后轴承架(8 )中； 主轴(14)前部安装前轴承(20)，前轴承(20)右端通过第二圆螺母(27)紧固；所述主轴(14)通过联轴器(25)与电动机(26)连接；所述前轴承(20)外圈连接前轴承架(19)，前轴承架(19)外圈紧靠前端盖(18);所述前轴承(20)左端连接前压盖(21)，前压盖(21)将前轴承(20)压紧在前轴承架(19)中，其特征是还包括第二机械密封机构(29)、第三机械密封机构(30)和第一机械密封机构(54)，所述冷却器(23)内腔中的主轴(14)部分安装第一机械密封机构(54)，第一机械密封机构(54)包括套装在主轴(14)上的轴套(43)，轴套(43)上固定第一波纹管(48)，第一波纹管(48)和轴套(43)之间装有第一动环(44)和第二动环(45)，第一动环(44)和第二动环(45)对称分布，第一动环(44)和第二动环(45)能够在第一波纹管(48)内滑动；所述第一动环(44)左端连接第一静环(46)，第二动环(45)右端连接第二静环(47);所述第一静环(46)通过第一防转销(52)固定在轴套(43)上，第二静环(47)通过第二防转销(53)固定在轴套(43)上；第二静环(47)和冷却器(23)之间设有密封盖(28)； 所述前端盖(18)内腔中的主轴(14)部分安装第二机械密封机构(29)，第二机械密封机构(29)包括套装在主轴(14)上的第一右隔套(31)和第二右隔套(32)，第二右隔套(32)上安装支撑环(36)，支撑环(36)上连接弹簧座(37);所述弹簧座(37)和第二右隔套(32)之间设有第二波纹管(35)，弹簧座(37)外圈套有第二弹簧(38);所述第二波纹管(35)左端连接第三动环(34)，第三动环(34)左端连接第三静环(33);所述第三静环(33)通过第三防转销(42)固定在第一右隔套(31)上； 所述后端盖(9)内腔中的主轴(14)部分安装第三机械密封机构(30)，第三机械密封机构(30)与第二机械密封机构(29)结构相对称。
2.如权利要求I所述的机械密封结构的罗茨泵，其特征是所述齿壳(5)和第一圆螺母(3)之间设有齿轮垫圈(4)。
3.如权利要求I所述的机械密封结构的罗茨泵，其特征是所述齿壳(5)和后轴承(7)之间设有轴承垫圈(10)。
4.如权利要求I所述的机械密封结构的罗茨泵，其特征是所述第二右隔套(32)和主轴(14)之间设有第四O型密封圈(41)。
5.如权利要求I所述的机械密封结构的罗茨泵，其特征是所述第一静环(46)和冷却器(23)之间设有第一 O型密封圈(50)。
6.如权利要求I所述的机械密封结构的罗茨泵，其特征是所述第二静环(47)和密封盖(28)之间设有第二 O型密封圈(51)。
7.如权利要求I所述的机械密封结构的罗茨泵，其特征是所述第三静环(33)和前端盖(18)之间设有第三O型密封圈(40)。
8.如权利要求I所述的机械密封结构的罗茨泵，其特征是所述支撑环(36)和弹簧座(37)之间设有机封垫圈(39)。
9.如权利要求I所述的机械密封结构的罗茨泵，其特征是所述后盖(I)上设有冷却水管⑵。
10.如权利要求I所述的机械密封结构的罗茨泵，其特征是所述后端盖(9)内设有预真空管(12)。
全文摘要
本发明涉及一种机械密封结构的罗茨泵，属于真空泵技术领域。其包括第二机械密封机构、第三机械密封机构和第一机械密封机构，所述冷却器内腔中的主轴部分安装第一机械密封机构，第一机械密封机构包括套装在主轴上的轴套，轴套上固定第一波纹管，第一波纹管和轴套之间装有第一动环和第二动环，第一动环和第二动环对称分布，第一动环和第二动环能够在第一波纹管内滑动。所述第一动环左端连接第一静环，第二动环右端连接第二静环。本发明结构简单、紧凑，合理；采用机械密封形式，密封性能良好；冷却器提高了冷却性能，增加了使用寿命。
文档编号F04C27/00GK102828953SQ20121033887
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者茆林凤, 谷军 申请人:无锡市四方真空设备有限公司