专利名称：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，水环泵主要采用采用主轴上套装前级叶轮组成叶轮-主轴部件；后级吸排气盘与后泵盖和后级泵体组成后级泵盖部件；前级吸排气盘、与前泵盖和前级泵体组成前级泵盖部件；导气管与前泵盖及后泵盖连接，防尘盖与法兰盘分别连接在前泵盖及后泵盖上；水管连接在前泵盖、后泵盖上；联轴器安装在主轴上。
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，从而提供一种在前泵盖孔内安装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主轴25上热套前级叶轮11、后级叶轮16组成叶轮-主轴部件；后级吸排气盘17与后泵盖18和后级泵体15组成后级泵盖部件；前级吸排气盘10与前泵盖5和前级泵体12组成前级泵盖部件；导气管9与前泵盖5及后泵盖18连接，防尘盖22与法兰盘23分别连接在前泵盖5及后泵盖18上；水管42连接在前泵盖5、后泵盖18上；联轴器46安装在主轴25上；特征是在前泵盖5孔内安装机械密封装置30、机封压盖3，轴承架2连接在前泵盖5上，并在主轴25上安装轴承29，再装上前轴承压盖1；在后泵盖18孔内安装机封轴套31、机械密封装置30、机封压盖3，轴承架2连接在后泵盖18上，并在主轴25上安装上轴承29，再装上后轴承压盖27。
本实用新型机械密封装置30主要由密封件47、静环48、固定圈49、密封件50、定位圈51、动环52、动环固定圈53和弹簧54组成。静环48套装在密封件47内，密封件50、动环52套装在动环固定圈53内，固定圈49套装在动环固定圈53外圈，弹簧54一端套装在动环固定圈53上，另一端套装在定位圈51上。
本实用新型主轴25上热套装前级叶轮11、后级叶轮16，分别采用过盈配合，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；由于在前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，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前级腔隔板13与后级腔隔板14连接组成隔板部件；主轴25与前级叶轮11热套，再装上隔板部件、调整轴套38；热套装配后级叶轮16，装上止动垫圈35、圆螺母32、平键36组成叶轮-主轴部件；主轴25与前级叶轮11、后级叶轮16采用过盈配合装配，过盈量为0.04～0.05mm。后级吸排气盘17与后泵盖18和后级泵体15组成后级泵盖部件；前级吸排气盘10与前泵盖5和前级泵体12组成前级泵盖部件；后级泵盖部件与叶轮-主轴部件及前级泵盖部件用吊紧螺杆40、41、六角螺母33平垫圈34连接；在前泵盖孔内装上机械密封装置30、机封压盖3，用内六角螺钉24连接，轴承架2用螺钉4连接在前泵盖5上，并在主轴上装上调整垫43、轴承29，用圆螺母44固定，然后装上前轴承压盖1用螺钉28固定；在后泵盖孔内装上机封轴套31、机械密封装置30、机封压盖3用内六角螺钉24连接，轴承架2用螺钉4连接在后泵盖上，并在主轴上装上轴承29，然后装上后轴承压盖27，用螺钉28固定；导气管9与前泵盖5及后泵盖18用双头螺柱6、六角螺母7、平垫圈8连接，防尘盖22与法兰盘23经六角螺栓19、六角螺母20、平垫圈21分别连接在前泵盖5及后泵盖18上；铜阀37安装在后级腔隔板14上；水管42连接在前泵盖5、后泵盖18上；油杯26装在轴承架2；螺塞39安装在前泵体12、后泵体15及前泵盖5、后泵盖18上；联轴器46和平键45安装在主轴25上。
本实用新型机械密封装置30主要由密封件47、静环48、固定圈49、密封件50、定位圈51、动环52、动环固定圈53和弹簧54组成。静环48套装在密封件47内，密封件50、动环52套装在动环固定圈53内，固定圈49套装在动环固定圈53外圈，弹簧54一端套装在动环固定圈53上，另一端套装在定位圈51上。
本实用新型的工作原理本实用新型水环泵是由叶轮16、泵体15、吸排气盘10、17，水在泵体15内壁形成的水环56、进气口55、排气口58、辅助排气阀等组成。叶轮被偏心的安装在泵体中，如图3所示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56。水环56的上部内表面恰好与叶轮轮毂相切(如I-I断面)，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上，叶片在水环56内有一定的插入深度)。此时，叶轮16轮毂与水环56之间形成了一个月牙形吸气孔57空间，而这一空间又被叶轮16分成与叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮16的上部0°为起点，那么叶轮16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57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孔57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58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55的终止位置和排气口58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58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58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，主要采用在主轴(25)上热套前级叶轮(11)、后级叶轮(16)组成叶轮-主轴部件；后级吸排气盘(17)与后泵盖(18)和后级泵体(15)组成后级泵盖部件；前级吸排气盘(10)与前泵盖(5)和前级泵体(12)组成前级泵盖部件；导气管(9)与前泵盖(5)及后泵盖(18)连接，防尘盖(22)与法兰盘(23)分别连接在前泵盖(5)及后泵盖(18)上；水管(42)连接在前泵盖(5)、后泵盖(18)上；联轴器(46)安装在主轴(25)上；特征是在前泵盖(5)孔内安装机械密封装置(30)、机封压盖(3)，轴承架(2)连接在前泵盖(5)上，并在主轴(25)上安装轴承(29)，再装上前轴承压盖(1)；在后泵盖(18)孔内安装机封轴套(31)、机械密封装置(30)、机封压盖(3)，轴承架(2)连接在后泵盖(18)上，并在主轴(25)上安装上轴承(29)，再装上后轴承压盖(27)。
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(30)主要由密封件(47)、静环(48)、固定圈(49)、密封件(50)、定位圈(51)、动环(52)、动环固定圈(53)和弹簧(54)组成，静环(48)套装在密封件(47)内，密封件(50)、动环(52)套装在动环固定圈(53)内，固定圈(49)套装在动环固定圈(53)外圈，弹簧(54)一端套装在动环固定圈(53)上，另一端套装在定位圈(51)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(25)上热套装前级叶轮(11)、后级叶轮(16)采用过盈配合，过盈量为0.04～0.05mm。
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热套前级叶轮、后级叶轮组成叶轮－主轴部件；后级吸排气盘与后泵盖和后级泵体组成后级泵盖部件；前级吸排气盘与前泵盖和前级泵体组成前级泵盖部件；特征是在前泵盖孔内安装机械密封装置、机封压盖，轴承架连接在前泵盖上，再装上前轴承压盖；在后泵盖孔内安装机封轴套、机械密封装置、机封压盖，轴承架连接在后泵盖上，再装上后轴承压盖。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F04D29/30GK2937564SQ200620075190
公开日2007年8月22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