单级气冷三叶罗茨真空机组的制作方法

本实用新型涉及一种单级气冷三叶罗茨真空机组。

背景技术：

随着罗茨真空泵的技术发展，普通罗茨泵作为机械增压泵，能够在粗中真空环境下，大大增加前级泵的抽气性能。但是由于其结构特性，普通罗茨泵却不能在大气压力启动，其排气也不能直排大气，因它的使用场合受到了严格的限制，必须在前级泵的配合下才能正常工作。

同时，相比于其他螺杆泵、爪泵等干式无油真空泵，罗茨泵不仅同样具有干式无油特点，而且还具有抽气量大，成本低维护简单等不可替代的优势。因此，需要设计一种能够在大气压下启动，且能够直排大气的单级三叶气冷罗茨真空机组。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：基于上述问题，提供一种单级气冷三叶罗茨真空机组。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单级气冷三叶罗茨真空机组，包括气冷三叶罗茨真空泵、气体热交换器和消音器，气冷三叶罗茨真空泵具有一个进气口Ⅰ、一个排气口Ⅰ和两个侧向冷却气体进气口，气体热交换器具有一个进气口Ⅱ、一个排气口Ⅱ、两个侧向冷却气体排气口和一个排污口，气冷三叶罗茨真空泵的排气口Ⅰ与气体热交换器的进气口Ⅱ通过波纹管连通，气体热交换器的两个侧向冷却气体排气口通过管道分别连通气冷三叶罗茨真空泵的两个侧向冷却气体进气口，气体热交换器的排气口Ⅱ连通消音器的 进气口Ⅲ，气冷三叶罗茨真空泵、气体热交换器表面均开设有与冷却水进出水管道接通的冷却水进水口、冷却水出水口，内部均具有冷却水管路。

进一步地，气冷三叶罗茨真空泵通过联轴器连接有电机。

进一步地，电机、气冷三叶罗茨真空泵和气体热交换器均安装在基座上。

进一步地，气冷三叶罗茨真空泵的进气口Ⅰ上安装有气动蝶阀。

进一步地，气体热交换器的排污口上安装有球阀。

本实用新型的有益效果是：单级气冷三叶罗茨真空机组使用三叶气冷罗茨泵作为主泵，并在气冷罗茨泵的排气口连接有气体热交换器，即可实现罗茨泵在大气压下启动，并能直排大气；其组成的真空抽气系统具有无油、洁净和低成本的特点，可以满足多种场合的应用要求；由于气冷罗茨泵的三叶转子之间存在间隙，互不接触，因此机组具备运转平稳、噪音低、振动小等优点；以气冷罗茨泵作为单级主泵，相对于螺杆泵和爪泵等干泵，具有启动快，在粗真空情况下抽气量大，机组成本低等优点，可以应用于化工制药、真空干燥、真空脱臭等技术领域中的低成本无油洁净的粗真空场合环境，同时也能用于抽取含有大量水蒸气及少量粉尘的场合。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是单级的气冷三叶罗茨机组的抽气性能曲线；

其中：1.气冷三叶罗茨真空泵，1-1.进气口Ⅰ，1-2.排气口Ⅰ，1-3.侧向冷却气体进气口，2.气体热交换器，2-1.进气口Ⅱ，2-2.排气口Ⅱ，2-3.侧向冷却气体排气口，2-4.排污口，3.消音器，3-1.进气口Ⅲ，4.波 纹管，5.冷却水进水口，6.冷却水出水口，7.气动蝶阀，8.球阀。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示的一种单级气冷三叶罗茨真空机组，包括气冷三叶罗茨真空泵1、气体热交换器2和消音器3，气冷三叶罗茨真空泵1具有一个进气口Ⅰ1-1、一个排气口Ⅰ1-2和两个侧向冷却气体进气口1-3，气体热交换器2具有一个进气口Ⅱ2-1、一个排气口Ⅱ2-2、两个侧向冷却气体排气口2-3和一个排污口2-4，气冷三叶罗茨真空泵的排气口Ⅰ1-2与气体热交换器2的进气口Ⅱ2-1通过波纹管4连通，气体热交换器2的两个侧向冷却气体排气口2-3通过管道分别连通气冷三叶罗茨真空泵2的两个侧向冷却气体进气口1-3，气体热交换器2的排气口Ⅱ2-2连通消音器3的进气口Ⅲ3-1，气冷三叶罗茨真空泵1、气体热交换器2表面均开设有与冷却水进出水管道接通的冷却水进水口5、冷却水出水口6，内部均具有冷却水管路。

气冷三叶罗茨真空泵1通过联轴器连接有电机。

电机、气冷三叶罗茨真空泵1和气体热交换器2均安装在基座上。

气冷三叶罗茨真空泵1的进气口Ⅰ1-1上安装有气动蝶阀7。

气体热交换器2的排污口2-4上安装有球阀8。

单级气冷三叶罗茨机组的工作原理如下：气冷三叶罗茨真空泵的排气口通过波纹管与气体热交换器的进气口相连，气冷三叶罗茨真空泵排出的高温气体在气体热交换器内被其内的冷却水冷却，其温度降低，并从气体热交换器的两 个侧向冷却气体排气口排出，通过管道导入气冷三叶罗茨真空泵双侧的侧向冷却气体进气口，由于罗茨泵双侧的侧向冷却气体进气口与气冷三叶罗茨真空泵的排气口连通，冷却气体又重新与排出的高温气体混合，并被循环排出至气体热交换器，因此不会影响气冷三叶罗茨真空泵的抽气性能，同时能对气冷三叶罗茨真空泵的泵体和转子进行冷却，防止气冷三叶罗茨真空泵由于直排大气而产生巨大的气体压缩热使得泵体与转子出现过热膨胀卡死问题。

气体热交换器在尾部具有一个直排大气的排气口，并在其后接有一个消音器，消音器能够降低气冷三叶罗茨真空泵排气噪声，防止其污染环境，气体热交换器下部具有一个排污口，排污口上接有一个球阀，用于打开与关闭排污口，排污口可以将气体热交换器内部由于气冷三叶罗茨真空泵排出气体带入的各类冷凝物质和油蒸汽排出，保持气体热交换器内部洁净。

工作流程：

单级气冷罗茨真空机组在工作前，首先由冷却水进出水管道向气体热交换器通入冷却水，然后打开气冷三叶罗茨真空泵，对系统进行抽气，并能实现单级罗茨机组直排大气。

该机组使用的罗茨真空泵主要由主从三叶罗茨转子、具有双侧冷却进气口的泵体组成，经过气体热交换器冷却过的气体从泵体的两侧进入泵的排气腔，对泵体和转子进行冷却，保证泵体和转子不会因排气压缩而出现过热，同时也对泵的抽气性能没有任何影响。主从三叶转子通过一对同步反向旋转高精度齿轮啮合，完成吸、排气的过程。转子转动时互相不接触并保持一定间隙，转子间无摩擦，使用寿命高，维护方便，在抽气效率、最大允许压差、温升、振动、噪声等主要性能指标都具有明显的技术优势。由于三叶转子的特殊结构设计， 使该单级气冷三叶罗茨机组可以在高压差下长期可靠运行。

在不同的气冷泵的配置下，单级的气冷三叶罗茨机组的抽气性能曲线如图2示，其中ZJQ-150、300、600、1200、2500、3750、5000和10000是指不同型号的气冷三叶罗茨真空泵，可以看到，采用不同型号的气冷三叶罗茨真空泵的配置下，单级的气冷三叶罗茨机组的抽气速率好。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。