一种高度集成的真空集成系统的制作方法

文档序号:31473660发布日期:2022-09-09 23:54阅读:84来源:国知局
一种高度集成的真空集成系统的制作方法

1.本发明涉及真空泵系统技术领域,尤其涉及一种高度集成的真空集成系统,其一般适用于光伏、半导体和精细化工等真空应用领域。


背景技术:

2.在很多真空应用领域中,仅仅依靠一台真空泵并不能完全实现实际的工艺需求,不同类型的真空泵可以实现的最具性价比的极限真空或抽气能力是完全不同的,不同类型的真空泵对抽吸的不同工艺介质也具有不同的适应性,并且不同的真空工艺,还需要配备各种辅助的系统才能确保真空泵或者真空泵组可以稳定,可靠的运行。
3.因此在客户的实际需求中,真空泵制造商或集成商对于客户的要求一般需先编制方案,说明系统集成的内容获得客户的认可,然后开始设计系统,生产制造,发货到客户现场,现场调试验收。整个真空系统就好比一个小型工程项目,由于不同的客户需求不同,如工艺介质不同,要求的抽气能力,极限真空,控制要求,辅助系统等不同,则导致大多数时候设计的真空系统属于非标定制的,仅仅只能满足与之相对应的客户使用,换一个客户就无法完全适合。虽然说非标定制可以更好的满足客户的需求,但是对于真空泵制造商来说则需要耗费大量的人力、物力,很难实现大规模的定制化生产,从而导致两个问题,首先是无法在现有的基础生产能力上提高生产效率,其次,由于无法提高生产效率,必然导致生产成本无法降低,从而降低了市场的竞争力。在满足同等功能和质量下,价格因素就是成为市场竞争唯一的核心因素。
4.因此,结合上述存在的技术问题,有必要提供一种新的技术方案。


技术实现要素:

5.为解决现有技术中存在的技术问题,本发明的目的在于提供一种高度集成的真空系统,对于真空泵制造商来说在今后的市场竞争中获得更强的竞争力非常重要,让其在客户使用和维护的时候更为便捷,无需考虑其内在系统的各个部件和内在的控制,而是像单台真空泵一样把其作为一个不可分割的整体产品。具体技术方案如下所述:
6.本专利提供一种高度集成的真空集成系统,包括箱体、第一高速真空泵和第二高速真空泵;
7.所述箱体包括容纳腔、第一进气口和第一排气口,所述第一进气口和第一排气口均与容纳腔相连通;所述箱体上还集成设置有冷却水装置、氮气装置和电气系统;
8.第一高速真空泵和第二高速真空泵均固定容置于容纳腔内,第一进气口通过进气管与第一高速真空泵的进气口密封连接,第一高速真空泵的排气口与第二高速真空泵的进气口密封连接,第二高速真空泵的排气口与第一排气口密封连接;所述冷却水装置能够为第一高速真空泵和第二高速真空泵提供冷却循环水,氮气装置能够为第二高速真空泵和电气系统提供氮气压缩气,电气系统被配置的能够控制真空集成系统的运行。
9.进一步的,还包括消音装置,所述消音装置固定设置于容纳腔内,所述消音装置设
置于第二高速真空泵的排气口和第一排气口之间;
10.消音装置包括消音槽和盖合于消音槽上的第二盖板,所述消音槽内设置有多个隔板,所述隔板将消音槽分割为多个隔离腔,所述隔板上开设有多个贯穿的通气孔,相邻隔离腔通过通气孔相互连通,所述隔离腔内设置有消音棉或活性炭;所述消音装置的一端开设有与第二高速真空泵的排气口相连接的第二进气口,所述消音装置的另一端开设有连接于第一排气口上的第二排气口。
11.进一步的,所述容置腔内设置有排液通道,第一高速真空泵和/或第二高速真空泵上流出的真空油和水能够通过排液通道排出;
12.第一高速真空泵为罗茨真空泵,第二高速真空泵为干式真空泵。
13.进一步的,所述第一进气口和第一高速真空泵的进气口之间设置有进气主管,所述进气主管的一端开设有过滤冷凝口,所述过滤冷凝口穿过并延伸至箱体的外表面,所述过滤冷凝口被配置的能够放置过滤器和冷凝器。
14.进一步的,所述冷却水装置容纳于容纳腔内,所述冷却水装置包括进水母管和排水母管,所述进水母管和排水母管均固定设置于容纳腔内的侧壁上,进水母管和排水母管上均开设有多个分配口,进水母管上的分配口通过水管与第一高速真空泵或第二高速真空泵的进水口密封连接,排水母管上的分配口通过水管与第一高速真空泵或第二高速真空泵的排水口密封连接。
15.进一步的,所述箱体上还设置有溶剂洗涤装置,所述溶剂洗涤装置包括溶剂洗涤罐,所述溶剂洗涤罐固定设置于容纳腔内,所述溶剂洗涤罐的开口置于所述箱体的顶面,所述溶剂洗涤罐内容置有溶剂洗涤液。
16.进一步的,所述氮气装置包括氮气进气口和氮气减压阀,所述氮气进气口和氮气减压阀均设置于箱体表面,所述氮气装置被配置的为干式真空泵提供氮气。
17.进一步的,所述第一进气口上设置有进气口法兰,第一排气口上设置有排气口法兰;
18.所述箱体包括底座和支撑架,所述支撑架固定安装于所述底座上,所述支撑架上设置有可拆卸的顶部盖板和第一侧板。
19.进一步的,两两相邻隔板上的通气孔错位设置。
20.进一步的,所述进气主管上远离过滤冷凝口的一端开设有变送器安装口,真空压力变送器安装于变送器安装口。
21.与现有技术相比,本专利所述的技术方案至少具有如下一个或多个有益效果:
22.本专利为高度集成的真空集成系统,消音装置、进气装置、冷却水装置、溶剂洗涤装置、氮气装置和电气系统等均集成于箱体上,便于适配客户的现场情况,装配灵活、方便。在真空集成系统安装、维护和保养时,无需拆卸客户的安装管道,方便客户作业。
23.设置消音装置,降低本系统噪音,且消音装置设置于底座上,充分利用底座的空间,不额外占用侧板侧壁的空间,同时与客户的管道不存在直接连接,无需拆卸客户的排气管道即可更换消音装置内的消音棉和/或活性炭,同时活性炭能够吸附有害颗粒和有害气体,降低能够排气口气体的污染物含量,起到环保作用。
24.设置排液通道,能够收集第一高速真空泵和第二高速真空泵上流出的真空油和水等液体介质,不至于真空油和水流的到处都是,污染环境。
25.同时设置滑轮和起吊螺栓,便于灵活操作,移动本系统时,可通过滑轮移走,也可通过叉车叉起底部移走,还可以通过起吊螺栓进行起吊移走,适合在任意环境下轻易的移放,发挥了高度集成的便利性。
26.第一进气口设置有进气口法兰,第一排气口设置排气口法兰,可根据客户排气管道的要求定做,采用不同标准连接,而不需要根据第一真空泵的法兰定制,能够满足客户的任何的对接要求,增加了灵活性和适配性。
27.进气主管设置过滤器和冷凝器,初步处理客户的应用排出的气体,起到保护本真空集成系统的作用。设置溶剂洗涤装置,更为方便的清洁进气管道。
28.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
30.图1是本专利所述的高度集成的真空集成系统的一个视角的立体结构示意图;
31.图2是本专利所述的高度集成的真空集成系统的另一个视角的立体结构示意图;
32.图3是本专利所述的箱体、第一高速真空泵和第二高速真空泵的立体结构示意图;
33.图4是本专利所述的底座的爆炸结构示意图;
34.图5是本专利所述的第二侧板、第三侧板和第四侧板的一个视角的立体结构示意图;
35.图6是本专利所述的第二侧板、第三侧板和第四侧板的另一个视角的立体结构示意图;
36.图7是本专利所述的箱体的爆炸结构示意图。
37.其中,1-箱体,2-第一高速真空泵,3-第二高速真空泵,4-消音装置,5-进气装置,6-冷却水装置,7-溶剂洗涤装置,8-氮气装置,9-电气系统,11-容纳腔, 12-底座,121-安装架,122-排液通道,123-滑轮,124-固定孔,13-支撑架,131
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支撑架主体,1311-起吊螺栓,1312-螺柱,132-顶部盖板,133-第一侧板,134
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第二侧板,135-第三侧板,136-第四侧板,141-第一进气口,1411-进气口法兰, 142-第一排气口,1421-排气口法兰,41-消音槽,411-隔板,412-隔离腔,413
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通气孔,42-第二盖板,421-第二进气口,422-第二排气口,51-进气主管,511
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连接口,512-过滤冷凝口,513-变送器安装口,52-进气口连接管,53-快接波纹管,61-进水母管,611-第一开口,612-进水口,62-排水母管,621-第二开口, 622-排水口,63-分配口,64-保护板,71-溶剂洗涤罐,711-液位视镜,712-排液管,81-氮气进气口,82-氮气减压阀,83-氮气压力表,91-电气控制柜,911-控制柜门,92-变频器,93-换气过滤风扇。
具体实施方式
38.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
39.在本发明的描述中,需要理解说明的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置有”、“设有”、“连接”、“安装有”、“套设”、“开设”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.实施例
42.请参照图1-7,如图1-7所示,本发明实施例提供的一种高度集成的真空集成系统,包括箱体1、第一高速真空泵2、第二高速真空泵3、消音装置4、进气装置5、冷却水装置6、溶剂洗涤装置7、氮气装置8和电气系统9;
43.所述箱体包括容纳腔11、第一进气口141和第一排气口142,所述第一进气口141和第一排气口142均与容纳腔相连通;所述消音装置4、进气装置5、冷却水装置6、溶剂洗涤装置7、氮气装置8和电气系统9均设置于箱体内。
44.第一高速真空泵和第二高速真空泵均固定容置于容纳腔内,第一进气口通过进气管与第一高速真空泵的进气口密封连接,第一高速真空泵的排气口与第二高速真空泵的进气口密封连接,第二高速真空泵的排气口与第一排气口密封连接。优选的,所述第一进气口141上设置有进气口法兰1411,第一排气口142 上设置有排气口法兰1421。示例中,第一高速真空泵的排气口与第二高速真空泵的进气口通过波纹管密封连接,
45.所述箱体1包括底座12和支撑架13,所述支撑架13固定安装于所述底座 12上,所述底座12和支撑架13合围形成容纳腔11,所述支撑架13包括支撑架主体131、顶部盖板132和侧板,侧板设置于支撑架主体的侧面,所述顶部盖板132设置于支撑架主体的顶部;所述侧板包括第一侧板133、第二侧板134、第三侧板135和第四侧板136;所述顶部盖板132可拆卸安装于撑架主体的顶部,所述第一侧板133可拆卸安装于支撑架主体侧面。
46.所述第二高速真空泵3固定安装于底座12上,所述底座12上设置有安装架121,所述安装架121可拆卸安装于底座12上,所述第二高速真空泵3容纳于安装架121下方的开口腔内,所述第一高速真空泵2可拆卸固定安装于安装架121上,所述第二高速真空泵3位于第一高速真空泵2的上方。
47.所述底座12上还设置有消音装置4,所述消音装置4容纳于容纳腔11内,所述消音装置4设置于第二高速真空泵的排气口和第一排气口142之间;消音装置4包括具有开口的消音槽41和盖合于消音槽41上的第二盖板42,所述消音槽41内设置有多个隔板411,所述隔板411将消音槽41分割为多个隔离腔 412,所述隔板411上开设有多个贯穿的通气孔413,相
邻隔离腔412通过通气孔413相互连通,所述隔离腔412内设置有消音棉或活性炭。优选的,两两相邻隔板411上的通气孔413错位设置。所述第二盖板42上开设有贯通的第二进气口421和第二排气口422,所述第二进气口421通过排气管与第二高速真空泵 3的排气口密封连接,所述第二排气口422通过排气管与第一排气口142密封连接。优选的,第二进气口421设置于第二盖板42沿轴线方向的一端,所述第二排气口422设置于第二盖板42沿轴线方向的另一端,当然,第二进气口421和第二排气口422还可以设置于消音槽41上。第二高速真空泵,即干式真空泵排出的气体从第二盖板一端的第二进气口进入,依次通过每个隔离腔,相邻隔板上通气孔的错位设置,使得气流在隔板之间通行并可以充分接触隔离腔内的活性棉和/或活性炭,经过隔离腔之后从第二盖板另一端的第二排气口排出,最后通过排气管排出到第一排气口。消音装置设置在底座上,充分利用底座的空间,而不占用侧板侧壁的空间,同时与客户的管道不存在直接连接,因此在不拆卸客户的第一排气口管道的情况下可以直接更换消音装置内的消音棉和/或活性炭,不同的消音棉或活性炭可以进一步减低排气口残留的有害气体,降低排气口气体的污染物含量,起到环保作用。
48.所述底座12上设置有排液通道122,优选的,排液通道的排液口设置于靠近第一侧板的一侧。第一高速真空泵2和/或第二高速真空泵3在维护和保养过程中,其上流出的真空油和水等液体介质被拦截在底座上,然后通过排液通道 122排出,客户可在排液通道的排液口放置收集器皿,以收集排出的真空油和水等液体介质;即使采用水洗或者其它方式对底座进行清洗,甚至第一高速真空泵或第二高速真空泵换真空油的时候不小心全部流到底座上,都可以使用排液通道进行收集,不会像传统的真空撬装系统,或者因内部狭小,或其它缘由,导致废水或真空油流的地面到处都是,污染环境。
49.所述底座12底部安装有滑轮123,示例中,所述滑轮123为福马轮或万向轮,设置福马轮或万向轮,便于本真空集成系统移动,有利于客户在狭小的空间内移动,更方便客户的管道与本真空集成系统进行对接安装。示例中,所述底座四周由方钢固定构成底座框架,方钢上开设有固定孔124,方钢底部开设有穿过孔,所述穿过孔孔径大于固定孔孔径,所述支撑架主体131底部设置有外凸的螺柱1312,所述螺柱1312能够穿过固定孔124并伸入至方钢内,螺母和弹性垫片能够穿过穿过孔伸入至方钢内,所述螺母固定于螺栓1312上,从而支撑架主体131固定于底座12上。螺母和弹性垫片隐藏在方钢内,外部看不到,增加了真空集成系统的美观度。
50.所述支撑架主体131上设置有多个起吊螺栓1311,优选的,多个起吊螺栓 1311设置于支撑架主体131顶面上。示例中,所述支撑架主体131为方柱体,起吊螺栓1311有四个,起吊螺栓1311优先设置在支撑架主体131顶面的周边位置。所述顶部盖板132的长度不小于第一高速真空泵2或第二高速真空泵3 的长度,所述顶部盖板132可拆卸安装于撑架主体的顶部,所述顶部盖板132 自支撑架主体131上拆卸后,所述第一高速真空泵2和第二高速真空泵3能够依次自支撑架主体131顶部移出。示例中,所述第一进气口141设置于支撑架主体131顶部,第一进气口141上设置进气口法兰1411,客户的排气管道密封连接于进气口法兰1411上,所以第一高速真空泵2或第二高速真空泵3移出或安装时,不需要拆卸客户的排气管道即可进行拆卸或安装。所述第一侧板133 可拆卸安装于支撑架主体侧面,拆卸第一侧板133后能够详细查看第一高速真空泵2和第二高速真空泵3的运行情况。示例中,所述支撑架主体131由型钢固定构成,保证了支撑架主体具有足够的刚性,安装四个起吊螺栓,便于
真空集成系统整体吊装及拆卸。当支撑架主体固定连接于底座上时,整个箱体可通过滑轮移走,也可通过叉车叉起底部移走,更可以通过顶部4个起吊螺栓进行起吊移走,适合在任意环境下轻易的移放,亦是属于高度集成的便利性。
51.所述第一进气口141上设置有进气口法兰1411,所述进气口法兰可根据客户排气管道的要求定做,采用不同标准连接,而不需要根据第一真空泵的法兰定制,能够满足客户的任何的进气口法兰的要求,增加了灵活性和适配性。所述第一进气口141优选设置于支撑架主体顶面的周边位置,而不像传统的真空机组设置于真空泵入口上方,影响真空泵的拆卸和安装,客户的排气管道通过进气口法兰密封连接于第一进气口,客户的排气管道不直接与第一高速真空泵和第二高速真空泵对接,方便第一高速真空泵和第二高速真空泵拆卸,第一高速真空泵和第二高速真空泵拆卸或安装时,无需拆卸客户的排气管道。
52.所述箱体1为高度集成的箱体,所述箱体内设置有消音装置4、进气装置5、冷却水装置6、溶剂洗涤装置7、氮气装置8和电气系统;
53.所述进气装置5包括第一进气口141和进气主管51,所述进气主管51固定设置于侧板的内壁上,所述进气主管51呈水平放置,所述进气主管51的轴线方向与第一高速真空泵的轴线方向一致,所述第一进气口141通过连接管与进气主管51相连通,所述进气主管51上开设有连接口511,所述连接口511通过连接管与第一高速真空泵的进气口相连接。示例中,所述进气主管51固定设置于第三侧板135的内壁上。示例中,还设置有进气口连接管52,所述进气口连接管52设置于进气主管51上方,所述进气口连接管52可拆卸固定于第三侧板135的内壁上,所述进气口连接管52上开设有第一连接口和第二连接口,所述连接口511通过快接波纹管53密封连接于第一连接口,所述第二连接口通过法兰固定连接于第一高速真空泵的进气口,当然所述第二连接口还可以通过波纹管或其他类型的连接管连接于第一高速真空泵的进气口。
54.优选的,所述进气主管51的一端开设有过滤冷凝口512,所述过滤冷凝口 512穿过并延伸至第二侧板134外表面,所述过滤冷凝口512上设置有过滤冷凝口法兰,过滤器和/或冷凝器能够通过过滤冷凝口512放置于进气主管51内。通过过滤冷凝口可以放置或更换袋式过滤器,也可以放置翅片式冷凝器,从而确保更换或者维护过滤器和/或冷凝器,不需要拆卸与客户连接的管道,极大的减免了工作量。优选的,所述过滤冷凝口法兰与进气口法兰1411的尺寸相同,根据客户的实际应用,所述过滤冷凝口和第一进气口可以互换位置,可以选择竖直方向的第一进气口或水平方向的过滤冷凝口作为客户排气管道的安装位置,然后另一个未使用的过滤冷凝口或第一进气口作为过滤器和/或冷凝器放置口,过滤器和/或冷凝器的放置位置则稍有不同,灵活选择客户排气管道的安装位置,给高度集成化带来更多的选择权。
55.优选的,所述进气主管51上还开设有冷凝液排放口,所述冷凝液排放口被配置的能够定期排放冷凝出来的残液或者是在清洗进气管道过程中排放的废液。示例中,冷凝液排放口设置于进气主管51的底部。优选的,所述进气主管 51上远离过滤冷凝口512的一端开设有变送器安装口513,所述变送器安装口 513能够安装真空压力变送器,设置真空压力变送器的目的是,当客户应用的真空度下降时,能够通过真空压力变送器分析判断,是进气主管内的过滤器堵塞引起的真空度下降,还是第一高速真空泵或第二高速真空泵故障引起的真空度下降。
56.所述冷却水装置6容纳于容纳腔11内,所述冷却水装置6包括进水母管61 和排水母管62,所述进水母管61和排水母管62均固定设置于容纳腔11内的侧壁上,进水母管61和排水母管62上均开设有多个分配口63,进水母管61上的分配口63通过水管与第一高速真空泵或第二高速真空泵的进水口密封连接,排水母管62上的分配口63通过水管与第一高速真空泵或第二高速真空泵的排水口密封连接。由于不同型号的第一高速真空泵或第二高速真空泵的进水口或出水口数量不同或没有,则第一高速真空泵或第二高速真空泵的进水口或出水口根据实际数量与分配口进行连接。优选的,还可以在进水母管61和排水母管62 之间设置手阀门,手阀门设置于分配管上,所述分配管的一端连接于进水母管 61上的分配口63,所述分配管的另一端连接于排水母管62上的分配口63,设置手阀门,能够调节控制进水压力。
57.所述进水母管61的一端开设有第一开口611,所述第一开口611穿过并延伸至第二侧板134的外表面,所述第一开口611内安装温度计或压力表;所述进水母管61靠近第一开口611的一端设置有分支的进水口612,所述进水口612 穿过并延伸至第二侧板134的外表面。所述排水母管62的一端开设有第二开口 621,所述第二开口621穿过并延伸至第二侧板134的外表面,所述第二开口621 内安装压力表或温度计;所述排水母管62靠近第二开口621的一端设置有分支的排水口622,所述排水口622穿过并延伸至第二侧板134的外表面。示例中,所述进水母管61和排水母管62均固定设置于第三侧板135上,当然,所述进水母管61和排水母管62可以互换位置,所述进水母管61和排水母管62均设置于进气主管51的下方。优选的,所述第一开口611上安装机械压力表,第二开口621上安装机械温度计,用于最为直接的观察冷却水运行状况。第一开口 611和第二开口621均通过开设螺纹孔的方式安装。
58.所述第三侧板135对应进水母管61和排水母管62的位置开设有调节口,所述调节口上可拆卸安装有保护板64,卸下保护板64,能够通过调节口调节手阀,一般在真空集成系统安装调试的初期或者真空集成系统维护时卸下保护板 64进行操作,调节手阀的打开或关闭,在正常投入运行时,保护板起到保护作用,避免作业人员进行误操作。
59.所述箱体1上还设置有溶剂洗涤装置7,示例中,所述溶剂洗涤装置7包括溶剂洗涤罐71,所述溶剂洗涤罐71固定设置于支撑架主体131的容纳腔11内,所述溶剂洗涤罐71的开口置于所述支撑架主体131的顶面,所述溶剂洗涤罐71 内容置有溶剂洗涤液,所述溶剂洗涤罐71的开口上可拆卸安装有密封盖。优选的,所述溶剂洗涤罐71上设置有液位视镜711,所述液位视镜711穿过并固定于第二侧板134上。优选的,所述溶剂洗涤罐71的开口可以与客户的溶剂洗涤母液管道相连接,也可以通过定期补充的方式向溶剂洗涤罐内添加溶剂洗涤液。优选的,所述溶剂洗涤罐71底部设置有排液管712,所述排液管712穿过箱体 1延伸至箱体外,所述排液管管口设置有丝堵,丝堵能够封堵排液管,避免溶剂洗涤液自排液管排出。当溶剂洗涤液长期存储在溶剂洗涤罐内时,为避免溶剂洗涤液变质,可通过排液管将溶剂洗涤罐内溶剂洗涤液排出,以更换新的溶剂洗涤液。设置溶剂洗涤装置的作用是第一高速真空泵和/或第二高速真空泵维护保养时,利用溶剂洗涤装置内溶剂洗涤液对其进行洗涤保养,有助于延长寿命和维护其高性能。
60.本真空集成系统内设置有气动执行器,所述气动执行器被配置的执行控制系统的动作指令。
61.所述氮气装置8包括氮气进气口81、氮气减压阀82氮气压力表83和氮气分配器,所述氮气进气口81、氮气减压阀82和氮气压力表83均设置于箱体1 表面,优选的,所述氮气进气口81和氮气压力表83均设置于第二侧板134上,所述氮气减压阀82设置于支撑架主体131的顶面。所述氮气装置8被配置的为气动执行器和干式真空泵提供氮气。客户的氮气管道安装于氮气进气口81,氮气进气口81与氮气分配器相连接,所述氮气分配器能够将氮气气路进行一对多分配,分配成多路气路,示例中,氮气分配器将氮气气路分配为第一气路和第二气路,所述第一气路与气动执行器相连接,为气动执行器提供氮气压缩气,便于气动执行器执行动作;第二气路上设置有氮气减压阀82,设置氮气减压阀的第二气路与干式真空泵的氮气口相连接,通过氮气减压阀82提供氮气给干式真空泵,用以对干式真空泵进行气体置换,给与干式真空泵进气口吹扫及气封使用。当干式真空泵启动后,在干式真空泵中的冷泵的工作下置换泵腔内的潮湿的残留空气;干式真空泵停止后,在干式真空泵中的热泵逐渐冷却时置换泵腔内残留的可能具有腐蚀性的工艺气体;从而确保干式真空泵不会出现严重腐蚀以及确保在长期停止使用时泵腔内保持干燥,避免锈蚀。
62.电气系统9包括电气控制柜91,所述电气控制柜91固定设置于容纳腔11 内壁上,所述电气控制柜91内包括继电器、开关、保护装置、plc和触摸屏等电器元件;所述plc内设置对高度集成的真空集成系统中各类保护控制的逻辑,所述plc内可以设定真空泵的转速,电流,频率,运行方式等用以客户的控制方式配对的各个参数,同时能够对上述参数实现集中控制。设置电气控制柜91 能够充分利用容纳腔的空间,包括内部电缆的布置。示例中,所述电气控制柜 91固定设置于第三侧板135的内壁上,所述第三侧板对应电气控制柜91的位置设置有控制柜门911,设置控制柜门,操作电器控制柜内电器元件时,无需拆卸侧板,方便快捷。优选的,电气系统9还包括至少一个变频器92,所述变频器 92固定设置于侧板内壁上,所述变频器92设置于电气控制柜91的外部,变频器设置于电气控制柜的外部,不仅有利于电气控制柜的内部空间,也更利于变频器散热,同时变频器的更换也不需要打开电气控制柜,仅仅打开第一侧板就可以操作。示例中,所述变频器92有两个,两个变频器92均设置于第四侧板 136的内壁上。示例中,所述容纳腔11内还设置有至少一个换气过滤风扇93,至少一个换气过滤风扇93能够排出容纳腔内的热量;示例中,换气过滤风扇93 固定设置于第四侧板136内壁上。
63.以上部件的所有特征在不冲突的情况下可以任意自由组合,另外,部件结构上的变化、变型和修改也均在本专利的保护范围。
64.一个高度集成的真空集成系统需要采用2台高速真空泵,其中一台高速真空泵采用的是罗茨真空泵,另一台高速真空泵采用的是干式真空泵,这两台真空泵采用串联的方式组合,其中罗茨真空泵的排气口与干式真空泵的进气口连接。这里的高速真空泵是指电机转速通过变频器可调整在2400-3000rpm,而真空泵利用变速齿轮实现2400-6500rpm的转速,即抽气能力可以实现80%-240%之间的变化。这样整个真空集成系统在抽气能力使用范围就变得非常大的拓宽。若是这些真空泵的材料强度和加工精度都无法确保其在超过3000rpm下可以稳定运行则就不属于高速真空泵。
65.采用罗茨真空泵+干式真空泵的串联组合,则可以最高达到0.05pa的极限真空,几乎满足了所有工业用的真空度需求。这里高速干式真空泵是指其单个泵可以最高转速达到4200rpm,可以满足《0.5pa的极限真空度。像一般国内传统的螺杆真空泵极限真空都只能达
到5-10pa、额定转速不超过3000rpm,则不属于高速干式真空泵。
66.因此只有采用了一台高速罗茨真空泵和一台高速干式真空泵才能达到最基础的高度集成真空集成系统。它可以涵盖基础抽气能力80%-240%的抽气范围,可以满足0.05pa-大气压下的真空度,从而可以更加的适应市场的需求。否则单台普通的罗茨真空泵+单台普通的螺杆真空泵,其抽气能力只能是普通基础抽气的80%-110%。因为抽气范围太小,导致需要更多的泵的组合才能满足需要,而更多的真空泵组合在一起无法构成真正的高度集成真空集成系统,实现规模化生产。
67.除了采用两台高速真空泵构成,则还需要考虑更多的其它实际应用因素,首先,需要对真空泵的第一进气口的气体进行过滤,避免颗粒物的杂质和过多的粉尘,若是进气温度过高还需要对气体进行急冷,同时在急冷的时候还需要排除该过程中的冷凝液,以免抽吸进入到泵腔中导致腐蚀、凝结等。而在真空泵的第一进气口的过滤器和冷凝器都需要定期的清理和清洗,避免出现过滤网堵塞、冷凝管粘附等造成性能下降,这就要求该装置必须能够便于清理和维护,特别在与某些时候能够在不拆卸进口管道就可以完成以上工作。这里还需要考虑不同客户采用的进气口法兰的标准是不一样的。
68.真空泵需要冷却水冷却,为了方便客户使用,把整个真空集成系统需要用到冷却水的地方全部连接到进水母管和出水母管上,留给客户连接的只需要进水口和出水口进行对接即可。
69.对于干式真空泵的排气口的噪音,而且对于客户的一些应用来说,其排出的气体还含有通过压缩产生的液态成分,为了方便客户的使用和现场空间的利用,对降噪排液装置要高度集成化,而不是像传统的干式螺杆泵在排气口上接一个较大的消音排液装置,其占用了非常大的空间。本专利采用消音装置,充分利用了底座的空间,该装置集成于箱体内,不直接与客户的排气管道连接,需要更换消音棉或活性炭时,不必拆卸管道,属于高度集成化、操作便利性的一部分。
70.对于部分工艺应用,抽吸的介质属于碳氢化合物,或者有严重腐蚀性的,则需要溶剂洗涤装置,通过定期吸入溶剂洗涤液,不仅可以有效溶解在长期抽吸碳氢化合物过程中泵腔中残留的工艺介质,还可以起到转子、泵腔的润滑作用,把残留的粉尘洗涤出来,泵腔和转子表面能形成一定的保护膜,避免腐蚀性气体和冷凝液对其腐蚀。溶剂洗涤装置设置的溶剂洗涤罐,一般情况下有的挂在机架上,有的放置在真空泵进气口,不仅占用空间,而且在操作上对用户有一定的要求,并非高度集成。
71.很多真空泵制造商也做集成式真空集成系统,但仅仅就是用罩壳把真空泵放置在一个封闭的箱子里,不仅没有让客户觉得操作方便,而且在维护使用的时候更加的繁琐,华而不实,往往因为更换一个辅助部件就需要拆卸箱子,导致很多客户最终使用的时候把赵科直接扔在一边,不仅没有起到高度集成的作用,反而增加了制造成本,同时增加了客户的使用的困扰度。
72.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“又一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外,本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
73.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。
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