双级水环式真空泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种真空泵，尤其涉及一种双级水环式真空泵，其属于真空设备【技术领域】。它解决了现有技术中单级水环真空泵效率极低、功耗较高，双级水环真空泵存在效率低、可靠性差、寿命短和维修困难的不足，其主要包括轴，所述轴的两端均设有支撑轴承架，后端设有定位轴承部件；所述轴的中间设有前泵体装置和后泵体装置；所述前泵体装置包括设在轴上的前端盖、前吸气盘、前泵体和前排气盘，所述前泵体内偏心安装有前叶轮；所述后泵体装置包括后吸气盘、后泵体、后排气盘和后端盖，所述后泵体内偏心安装有后叶轮；所述前端盖和后端盖与轴之间均通过密封部件密封连接。
【专利说明】双级水环式真空泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种真空泵，尤其涉及一种双级水环式真空泵，其属于真空设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]当前许多化工、制药行业的真空蒸馏、浓缩、脱水、干燥以及发电厂的抽除尾气，都要求在吸入压力为3-8kPa之间有较大的抽气量。而单级水环真空泵在这一区间抽气能力已相当弱，不宜采用。单级水环式真空泵带一级大气喷射器时，在吸入压力为5kPa时的抽气速率也只有该泵不带大气喷射时吸入压力为400hPa点的抽气速率(单级水环真空泵的工况点)的65—70%。普通单级水环真空泵在较高真空度(小于20000Pa)范围内，抽速衰减严重，在5000至IOOOOPa时甚至不足名义抽速的30%，在此工况下效率极低，功耗较高。
[0003]两级水环真空泵的特点是在该区间有较大的吸气量，这样便大大扩大了水环式真空泵的应用范围，即满足了化工、制药、轻工、仪器、冶金、发电等行业要求在吸入压力为
1.5—5kPa点大抽气速率的工艺条件。在2000年以前对于两级泵的需求大多是15mVmin以下，现在则达到40-100m3/min。目前国内市场即有国产双级水环真空泵也有引进国外技术的双级水环真空泵，但都存在效率低、可靠性差、寿命短、不易维修等缺点。
实用新型内容
[0004]本实用新型针对现有技术中单级水环真空泵效率极低、功耗较高，双级水环真空泵存在效率低、可靠性差、寿命短和维修困难的不足，提供一种抽速平稳、效率高、能耗低的双级水环式真空泵。
[0005]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:
[0006]一种双级水环式真空泵，包括轴，所述轴的两端均设有支撑轴承架，后端设有定位轴承部件；所述轴的中间设有前泵体装置和后泵体装置；所述前泵体装置包括设在轴上的前端盖、前吸气盘、前泵体和前排气盘，所述前泵体内偏心安装有前叶轮；所述后泵体装置包括后吸气盘、后泵体、后排气盘和后端盖，所述后泵体内偏心安装有后叶轮；所述前吸气盘和后吸气盘上均带有吸气口，所述前排气盘和后排气盘上均设有排气口，而且均通过间隔螺栓和阀挡板安装有柔性的辅助排气板阀；所述前端盖和后端盖与轴之间均通过密封部件密封连接。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:前、后双级泵体装置的设置，可以在较高的真空度范围内抽速平稳，或者在很大的抽气速率范围内维持较高的真空度。在较高真空工作状态时效率较单级水环泵提高35%至40%，能耗也相应降低。
[0008]本实用新型将单级水环真空泵改为双级结构，在较高的真空度范围内抽速平稳，或者在很大的抽气速率范围内维持较高的真空度。在较高真空工作状态时效率较单级水环泵提高35%至40%，能耗也相应降低。
[0009]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。[0010]进一步，所述前排气盘和后排气盘上均设有泄压孔。
[0011]采用上述进一步方案的有益效果是:当吸入压力较低时，吸入的气量较少，供入泵腔内的水环无法被气流带出泵腔，此时会在排气的顶端位置造成水环压力增加，消耗功率且产生噪音振动，而泄压孔的设置保证了在较低压力下运转时降低了功率消耗。
[0012]进一步，所述前叶轮、后叶轮以楔入式锁紧防松方式安装在轴上。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是:确保叶轮运转安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型的泄压孔位置结构示意图；
[0016]图3为本实用新型的辅助排气板阀的位置结构示意图；
[0017]图4为本实用新型的工作原理结构示意图。
[0018]在图中，1、轴；2、支撑轴承架；3、前端盖；4、前吸气盘；5、前叶轮；6、前泵体；7、前排气盘；8、后吸气盘；9、后叶轮；10、后栗体；11、后排气盘；12、后端盖；13、?封部件；14、定位轴承部件；15、泄压孔；16、排气口 ；17、液环；18、辅助排气板阀；19、阀挡板；20、间隔螺栓；21、吸气口。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0020]一种双级水环式真空泵，包括轴1，所述轴I的两端均设有支撑轴承架2，后端设有定位轴承部件14 ;所述轴I的中间设有前泵体装置和后泵体装置；所述前泵体装置包括设在轴I上的前端盖3、前吸气盘4、前泵体6和前排气盘7，所述前泵体6内偏心安装有前叶轮5 ;所述后泵体装置包括后吸气盘8、后泵体10、后排气盘11和后端盖12,所述后泵体10内偏心安装有后叶轮9 ;所述前吸气盘4和后吸气盘8上均带有吸气口 21，所述前排气盘7和后排气盘11上均设有排气口 16和泄压孔15，而且均通过间隔螺栓20和阀挡板19安装有柔性的辅助排气板阀18 ;所述前端盖3和后端盖12与轴I之间均通过密封部件13密封连接。
[0021]本实用新型在加工时，对影响泵的效率最关键的叶轮的各几何参数及吸气口 21、排气口 16的起始位置、面积等建立数学模型，进行优化设计，选择各参数的最佳组合方案，并采用汽液两相流的有关理论及计算公式进行设计，尽量减少水环的涡流损失，以达到提高效率。前叶轮5、后叶轮9、前泵体6和后泵体10均选用不锈钢材质，寿命长且容易拆卸更换。
[0022]本实用新型的工作原理为:工作液(通常为水)由前端盖3和后端盖12处进入泵腔，由于离心力的作用，形成了一个与泵腔形状等厚度的封闭的液环17。液环17的上部内表面恰好与叶轮轮毂相切，液环17的下部内表面刚好与叶片顶端接触，此时，叶轮轮毂与液环17之间形成了一个月牙形空间，而这一空间又被前叶轮5、后叶轮9分成与叶片数目相等的若干个小腔。如果以前叶轮5、后叶轮9的上部0°为起点，那么前叶轮5、后叶轮9在旋转前180°时，小腔的容积逐渐由小变大，压强不断的降低，且与前吸气盘4和后吸气盘8上的吸气口 21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口隔绝，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，从辅助排气板阀18提前排气。而与排气口 16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 16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。
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种双级水环式真空泵，包括轴(I )，所述轴(I)的两端均设有支撑轴承架(2)，后端设有定位轴承部件(14);其特征在于:所述轴(I)的中间设有前泵体装置和后泵体装置；所述前泵体装置包括设在轴(I)上的前端盖(3)、前吸气盘(4)、前泵体(6)和前排气盘(7)，所述前泵体(6)内偏心安装有前叶轮(5);所述后泵体装置包括后吸气盘(8)、后泵体(10)、后排气盘(11)和后端盖(12)，所述后泵体(10)内偏心安装有后叶轮(9);所述前吸气盘(4)和后吸气盘(8)上均带有吸气口(21 )，所述前排气盘(7)和后排气盘(11)上均设有排气口(16)，而且均通过间隔螺栓(20)和阀挡板(19)安装有柔性的辅助排气板阀(18);所述前端盖(3 )和后端盖(12 )与轴(I)之间均通过密封部件(13 )密封连接。
2.根据权利要求1所述的双级水环式真空泵，其特征在于:所述前排气盘(7)和后排气盘(11)上均设有泄压孔(15)。
3.根据权利要求1或2所述的双级水环式真空泵，其特征在于:所述前叶轮(5)、后叶轮(9)以楔入式锁紧防松方式安装在轴(I)上。
【文档编号】F04D17/18GK203430810SQ201320521490
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】林相坤, 杨茂峰 申请人:烟台沃尔姆真空技术有限公司