专利名称：一种水环式真空泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水环式真空泵，具体地说是用于工业、市政、农业等行业的真空过滤、真空蒸发、真空送料、真空脱气、真空回潮和真空浓缩，属于机械真空装置技术领域。
背景技术：
水环式真空泵简称水环泵，在石油、化工、化纤、机械、矿山、动力、冶金、轻纺、造纸、医药和食品等工业及市政与农业等部门的许多工艺过程中，得到了广泛的应用，如真空过滤、真空蒸发、真空送料、真空脱气、真空回潮和真空浓缩等。而且由于水环泵压缩气体的过程是等温的，还可抽除易燃、易爆的气体；另外，还可抽除含尘、含水的气体。水环泵是一种粗真空泵，它所能获得的极限压力，对于单级泵为2.66～9.31kPa；对于双级泵为0.133～0.665kPa。水环泵也可用作压缩机，它属于低压的压缩机，其压力范围为(1～2)×105Pa表压力(在特定的条件下)。因此，水环泵的应用日益增大。
在已有技术中，水环泵主要采用主轴与叶轮组成叶轮-主轴部件；前泵盖与前级吸排气盘部件组成前泵盖部件；后泵盖与后级吸排气盘部件组成后泵盖部件；叶轮-主轴部件装在泵腔部件内，导气管与前泵盖及后泵盖连接，前轴承压盖与轴承架连接；机封压盖与前泵盖连接；水管连接在前泵盖、后泵盖、泵体上。
由于泵体材质采用灰铸铁HT-200，流体介质是带腐蚀性的气体时，由于叶轮高速旋转，压缩气体，对泵体的气蚀、腐蚀倾害很大，时间不久将影响泵的真空度，严重减少泵的使用寿命。
由于泵的密封方面采用填料密封，填料压得紧些能保证泵不漏气、漏水，但无形当中加重了电机的负载，引起电机过载，损坏电机；压得松些，虽然能减轻了电机的负载，但容易引起真空度不稳定，漏气、漏水及污染环境。
由于主轴(不锈钢)与叶轮(不锈钢)采用间隙配合，并用平键、圆螺母和止推垫圈固定。其缺点为在正常运行中容易产生叶轮松动，主轴磨损、损坏，严重影响泵的使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种在泵体内增加泵体内套，泵体内套热套在泵体内和闷头螺塞组成泵体部件；在后泵盖孔内安装机封轴套、机械密封装置并与机封压盖连接；能耐高温，耐腐蚀(酸性、碱性媒介流体等)，不怕转速高，真空度稳定，电机运转平稳，故障率低、维护方便，节约能耗，可提高泵的工作效率；主轴与叶轮采用过盈配合，在正常运转中主轴与叶轮不易松动，能提高泵使用寿命的水环式真空泵。
本实用新型的主要解决方案是这样实现的本实用新型主要采用在主轴53上套装与叶轮39，前级吸排气盘9、球44、排气压板45组成前级吸排气盘部件；前泵盖4与前级吸排气盘部件组成前泵盖部件；后级吸排气盘20、球44、排气压板45组成后级吸排气盘部件；后泵盖22与后级吸排气盘部件组成后泵盖部件；叶轮-主轴部件装在泵腔部件内，并装上后泵盖部件，导气管8与前泵盖4及后泵盖22连接，前轴承压盖1与轴承架2连接；机封压盖3与前泵盖4连接；水管32连接在前泵盖4、后泵盖22、泵体16上；联轴器56安装在主轴53上；特征是在泵体16内热套泵体内套19和闷头螺塞41组成泵体部件；泵体部件与前泵盖部件连接成泵腔部件；在后泵盖22孔内安装机封轴套34、机械密封装置33、机封压盖3，用轴承架2连接在后泵盖22上。
本实用新型机械密封装置33主要由密封件58、静环59、固定圈60、密封件61、定位圈62、动环63、动环固定圈64和弹簧65组成。静环59套装在密封件58内，密封件61、动环63套装在动环固定圈64内，固定圈60套装在动环固定圈64外圈，弹簧65一端套装在动环固定圈64上，另一端套装在定位圈62上。
本实用新型主轴53上套装叶轮39采用过盈配合，过盈量为0.04～0.05mm。
本实用新型与已有技术相比具有以下优点本实用新型结构简单、紧凑，合理；由于在泵体内增加泵体内套，泵体内套热套在泵体内和闷头螺塞组成泵体部件；其材质为奥氏体不锈钢(如客户根据使用环境流体性质要求用304、316或因含Cl-、OH-的介质用双相组织型等其它不锈钢材质则按客户需要)；装配时采用热套过盈配合；在后泵盖孔内安装机封轴套、机械密封装置并与机封压盖连接在后泵盖上；能耐高温，耐腐蚀(酸性、碱性媒介流体等)，不怕转速高，真空度稳定，电机运转平稳，故障率低、维护方便，节约能耗，可提高泵的工作效率；主轴与叶轮采用过盈配合，在正常运转中主轴与叶轮不易松动，能提高泵使用寿命，减少能源损耗，为客户提供性价比更高的产品。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型机械密封装置结构示意图。
图3为本实用新型工作原理图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述本实用新型主要采用主轴53与叶轮39热套装配，采用过盈配合，过盈量为0.04～0.05mm。止动垫圈36、圆螺母35、平键42、调整轴套37、圆柱销38组成叶轮-主轴部件；前级吸排气盘9、球44、排气压板45、内六角螺钉47组成前级吸排气盘部件；前泵盖4与前级吸排气盘部件和O型圈46组成前泵盖部件；泵体内套19热套在泵体16内，和闷头螺塞41组成泵体部件；泵体内套19采用不锈钢材料制成。泵体部件与前泵盖部件通过六角螺栓10、六角螺母11、平垫圈12连接成泵腔部件；后级吸排气盘20、球44、排气压板45、内六角螺钉47组成后级吸排气盘部件；后泵盖22与后级吸排气盘部件和O型圈46组成后泵盖部件；叶轮-主轴部件装在泵腔部件内，并装上后泵盖部件，用六角螺栓10、六角螺母11平垫圈12连接；在后泵盖孔内装上机封轴套34、机械密封装置33、机封压盖3，用内六角螺钉24连接，轴承架2用螺钉23连接在后泵盖上，并在主轴上装上调整垫31、轴承26，用止动垫圈30圆螺母29固定，然后装上后轴承压盖27，用螺钉28固定。在前泵盖孔内安装机械密封装置33、机封压盖3，用内六角螺钉24连接，轴承架2用螺钉23连接在前泵盖上，并在主轴上装上轴承26、轴套54，然后装上装有密封毡圈55前轴承压盖1，用螺钉28固定；导气管8与前泵盖4及后泵盖22用六角螺栓5、六角螺母6、平垫圈7连接，并用纸垫40密封。防尘盖17与法兰盘18经六角螺栓13、六角螺母14、平垫圈15连接在导气管8上；前轴承压盖1与轴承架2用螺钉28连接；机封压盖3与前泵盖4用内六角螺钉24连接；铜阀21安装在后泵盖22上；水管32连接在前泵盖4、后泵盖22、泵体16上；螺塞51、平垫圈52安装在前泵盖4、后泵盖22上；油杯25安装在轴承架2上；联轴器56和平键57安装在主轴53上；最后，安装底座43用半圆头方颈螺栓48、平垫圈49、六角螺母50固定。
本实用新型机械密封装置33主要由密封件58、静环59、固定圈60、密封件61、定位圈62、动环63、动环固定圈64和弹簧65组成。静环59套装在密封件58内，密封件61、动环63套装在动环固定圈64内，固定圈60套装在动环固定圈64外圈，弹簧65一端套装在动环固定圈64上，另一端套装在定位圈62上。
本实用新型的工作原理水环泵是由叶轮39、泵体16、吸排气盘9、20，水在泵体16内壁形成的水环67、进气口66、排气口69、辅助排气阀等组成。叶轮被偏心的安装在泵体中，当叶轮按图示方向旋转时，进入水环泵泵体的水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个与泵腔形状相似的等厚度的封闭的水环67。水环67的上部内表面恰好与叶轮轮毂相切(如I-I断面)，水环67的下部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上，叶片在水环67内有一定的插入深度)。此时，叶轮轮毂与水环67之间形成了一个月牙形吸气孔68的空间，而这一空间又被叶轮39分成与叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部0°为起点，那么叶轮39在旋转前180°时，小腔的容积逐渐由小变大(即从断面I-I到II-II)，压强不断的降低，且与吸排气盘上的吸气孔68相通，当小腔空间内的压强低于被抽容器内的压强，根据气体压强平衡的原理，被抽的气体不断地被抽进小腔，此时正处于吸气过程。当吸气完成时与吸气68隔绝，从II-II到III-III断面，小腔的容积正逐渐减小，压力不断地增大，此时正处于压缩过程，当压缩的气体提前达到排气压力时，从辅助排气阀提前排气。从断面III-III到I-I，而与排气口69相通的小腔的容积进一步地减小压强进一步的升高，当气体的压强大于排气压强时，被压缩的气体从排气口被排出，在泵的连续运转过程中，不断地进行着吸气、压缩排气过程，从而达到连续抽气的目的。
在水环泵中，辅助排气阀是一种特殊结构，一般采用橡皮球阀，它的作用是消除泵在运转过程中产生的过压缩与压缩不足的现象。这两种现象都会引起过多的功率消耗。因为水环泵没有直接的排气阀，而且排气压力始终是固定的，水环泵的压缩比决定于进气口66的终止位置和排气口69的起始位置，然而这两个位置是固定不变的，因而不适应吸入压力变化的需要。为了解决这个问题，一般在排气口69下方设置橡皮球阀，以便当泵腔内过早达到排气压力时，球阀自动开启，气体排出，消除了过压缩现象。一般在设计水环泵时都以最低吸入压力来确定压缩比，以此来确定排气口69的起始位置，这样就解决了压缩不足的现象。
权利要求1.一种水环式真空泵，采用在主轴(53)上套装叶轮(39)，前级吸排气盘(9)、球(44)、排气压板(45)组成前级吸排气盘部件；前泵盖(4)与前级吸排气盘部件组成前泵盖部件；后级吸排气盘(20)、球(44)、排气压板(45)组成后级吸排气盘部件；后泵盖(22)与后级吸排气盘部件组成后泵盖部件；叶轮-主轴部件装在泵腔部件内，并装上后泵盖部件，导气管(8)与前泵盖(4)及后泵盖(22)连接，前轴承压盖(1)与轴承架(2)连接；机封压盖(3)与前泵盖(4)连接；水管(32)连接在前泵盖(4)、后泵盖(22)、泵体(16)上；联轴器(56)安装在主轴(53)上；特征是在泵体(16)内热套泵体内套(19)和闷头螺塞(41)组成泵体部件；泵体部件与前泵盖部件连接成泵腔部件；在后泵盖22孔内安装机封轴套(34)、机械密封装置(33)、机封压盖(3)，用轴承架(2)连接在后泵盖(22)上。
2.根据权利要求1所述的水环式真空泵，其特征在于所述的机械密封装置(33)主要由密封件(58)、静环(59)、固定圈(60)、密封件(61)、定位圈(62)、动环(63)、动环固定圈(64)和弹簧(65)组成，静环(59)套装在密封件(58)内，密封件(61)、动环(63)套装在动环固定圈(64)内，固定圈(60)套装在动环固定圈(64)外圈，弹簧(65)一端套装在动环固定圈(64)上，另一端套装在定位圈(62)上。
3.根据权利要求1所述的水环式真空泵，其特征在于所述的主轴(53)上套装叶轮(39)采用过盈配合，过盈量为0.04～0.05mm。
4.根据权利要求1所述的水环式真空泵，其特征在于所述的泵体内套(19)采用不锈钢材料制成。
专利摘要本实用新型涉及一种水环式真空泵，属于机械真空装置技术领域。其主要采用在主轴上套装叶轮，前泵盖与前级吸排气盘部件组成前泵盖部件；后泵盖与后级吸排气盘部件组成后泵盖部件；叶轮－主轴部件装在泵腔部件内；特征是在泵体内热套泵体内套和闷头螺塞组成泵体部件；泵体部件与前泵盖部件连接成泵腔部件；在后泵盖孔内安装机封轴套、机械密封装置、机封压盖用轴承架连接在后泵盖上。本实用新型能耐高温、耐腐蚀、不怕转速高、真空度稳定、电机运转平稳、故障率低、维护方便、节约能耗，可提高泵的工作效率；主轴与叶轮采用过盈配合，在正常运转中主轴与叶轮不易松动，能提高泵的使用寿命。
文档编号F04D17/18GK2931872SQ200620075189
公开日2007年8月8日 申请日期2006年7月15日 优先权日2006年7月15日
发明者华锡初 申请人:华锡初