循环水冷却式罗茨泵的制作方法

1.本发明涉及罗茨泵领域，具体为循环水冷却式罗茨泵。


背景技术：

2.罗茨真空泵简称：罗茨泵是指泵内装有两个相反方向同步旋转的叶形转子，转子间、转子与泵壳内壁间有细小间隙而互不接触的一种变容真空泵。
3.罗茨真空泵在石油、化工、塑料、农药、汽轮机转子动平衡、航空航天空间模拟等装置上得到了长期运行的考验，所以应该在国内大力推广和应用。同时也广泛用于石油、化工、冶金、纺织等工业。真空泵配件作为真空泵消音器，用于真空泵的噪声治理。
4.罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。靠泵腔内一对叶形转子同步、反向旋转的推压作用来移动气体而实现抽气的真空泵。
5.罗茨真空泵是指具有一对同步高速旋转的鞋底形转子的机械真空泵，此泵不可以单独抽气，前级需配油封、水环等可直排大气。
6.罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。罗茨泵在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。
7.水冷却：所谓湿式罗茨真空泵，即是由间级或双级泵吸入的空气经压缩后，通过综合吸收及有相位差的组合消音器传送。将微量的水注入泵内，便能消除因压缩空气而产生的热量。吸入水管装在单级或双级泵组的吸气端并连接到真空泵的进气口上。水是靠真空泵产生的真空度而吸入，真空度越大，吸入水量就越高。用一只简单的调节阀门便能保证最佳的吸入量，吸入水的温度应保持在20度左右，要清洁，无钙质。
8.罗茨真空泵的特点是：启动快，耗功少，运转维护费用低，抽速大、效率高，对被抽气体中所含的少量水蒸汽和灰尘不敏感，在100～1帕压力范围内有较大抽气速率，能迅速排除突然放出的气体。这个压力范围恰好处于油封式机械真空泵与扩散泵之间。因此，它常被串联在扩散泵与油封式机械真空泵之间，用来提高中间压力范围的抽气量。这时它又称为机械增压泵。
9.中国专利cn113982944a公开了循环水冷却式罗茨泵。该罗茨泵包括罗茨泵泵体，所述罗茨泵泵体的外壳壳壁内设有冷却水流道，罗茨泵泵体的外壳上设有冷却水进水口和冷却水出水口，冷却水进水口和冷却水出水口均与冷却水流道相连通，罗茨泵泵体的外壳上设有抽真空口。本发明通过在罗茨泵泵体的外壳壳壁内设置冷却水流道，其优点是实现
全包裹式的水冷结构，简化了结构，提高了散热效率，但仍存在一定的局限，比如，在通水循环冷却的过程中，时间久了其内部必然会存留附着一些水垢，影响散热效率，需要加以改进。


技术实现要素：

10.鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了循环水冷却式罗茨泵，采用的技术方案是，包括散热水箱壳体、罗茨泵本体，所述散热水箱壳体的内部设有空腔，所述罗茨泵本体与所述散热水箱壳体相连接，还包括支撑块，所述支撑块设在所述散热水箱壳体与所述罗茨泵本体之间且与两者均相连接，还包括第一主进水管、第一副进水管、第二副进水管，所述第一主进水管与所述第一副进水管、所述第二副进水管均相连接，所述第一副进水管、所述第二副进水管均与所述散热水箱壳体相连接，所述散热水箱壳体的上方设有出水口，所述散热水箱壳体的内部活动连接有第一去垢装置，所述散热水箱壳体的底部活动连接有第二去垢装置，所述散热水箱壳体上设有起吊环。
11.罗茨泵壳体中的两个8字型转子装在轴端部的驱动齿轮上并向相反方向同步旋转。从进气口进入的气体被限制在壳体和转子之间的空间中，通过转子的旋转排出到排气口侧，并通过后段的辅助泵排放到大气中，当与油回转真空泵或干泵等粗抽泵组合时，在粗抽泵排气速度下降的压力范围内，使用罗茨泵可以使排气速度显著上升。
12.罗茨泵的外观，壳体中的两个8字型转子装在轴端部的驱动齿轮上并向相反方向同步旋转。
13.从进气口进入的气体被限制在壳体和转子之间的空间中，通过转子的旋转排出到排气口侧，并通过后段的辅助泵排放到大气中。
14.转子间，以及转子和壳体间不会接触，保持微小的间隙0.1至0.3mm旋转，对气体进行压缩和输送。转子室中不需要润滑油，因此可以实现具有较少油蒸气污染的真空排气。转子可以高速旋转，因此不必担心与壳体摩擦的风险。
15.此类泵可以作为大气压下排气的其他类型泵的辅助泵使用，用于高真空侧。特点是可以在极限压力0.5～5pa宽范围内发挥稳定的性能。
16.罗茨真空泵由于输送和压缩气体而产生热量，这些热量必须从转子传至壳体而散发。但在低压下，气体对热的传导和对流性能极差，致使转子吸收的热量不易散出，造成转子温度永远高于壳体的温度。由于转子的热膨胀，使转子与转子间、转子与泵壳间的间隙减少，特别在压差也高的情况下，尤为严重，甚至造成转子卡死，使泵损坏。为了使罗茨泵在较高的压差下工作，以扩大使用范围，增加泵的可靠性，就必须设法散出转子产生的热量，也就是说要对转子进行冷却。
17.在泵的排气口处设置密集的冷却片，冷却片用冷水管进行冷却，或在泵的排气口处直接安装冷却水管，这样排气口处的气体就会降温，这种冷却方法能有效地散出罗茨泵转子在压缩气体中所产生的执量。而且当排气压力较高时，因气体分子的密度大，使热传导性能更好，其冷却效果也好些。使用这种方法能保证泵在较高的压差下作，实验证明，一台罗茨泵在30torr压差下运转6h，其转子在外壳的温度差为22度，当在排气口处安装冷却器后，在85torr压差下长其运转，其温差也不超过17度。一般说来，罗茨真空泵采用空气冷却之后，可将压差提高80torr，而不加冷却器一般只能达到15～30torr。
18.这种冷却方法与环境温度有关系，环境温度高吸入的气体温度就高。则冷却效果就不好。此外，这种方法只能避免高压差产生的高热，而不能防止泵压缩过程中发热，而引起间隙变小的问题，所以受泵本身间隙的限制。
19.作为本发明的一种优选技术方案，罗茨泵本体在冷却过程中，它的外圆周都是浸泡在水冷液中的，因此冷却效率很高。
20.作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑块有四个且呈矩阵排列与所述罗茨泵本体底部。
21.作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑块内部设有十字槽。
22.作为本发明的一种优选技术方案，所述散热水箱壳体的底部设有底部支架。
23.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一去垢装置包括第一长刮板、第一活动杆和第三活动杆，所述第三活动杆与所述第一活动杆均与所述第一长刮板相连接，所述第一长刮板为圆弧形且与所述散热水箱壳体的内壁相贴合，所述第三活动杆、所述第一活动杆均与所述散热水箱壳体活动连接。
24.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一长刮板上还设有超声波发生器。
25.作为本发明的一种优选技术方案，所述第二去垢装置包括第一短刮板、第二活动杆，所述第二活动杆与所述第一短刮板相连接，所述第二活动杆与所述散热水箱壳体活动连接。
26.作为本发明的一种优选技术方案，所述罗茨泵本体与所述散热水箱壳体之间还设有震动块。
27.本发明的有益效果：本发明通过设置第一去垢装置、第二去垢装置，对罗茨泵本体进行水冷时，从第一主进水管内通入冷却水，第一主进水管内的水分别经第一副进水管与第二副进水管进入散热水箱壳体内部，最后水满后从出水口处出来，使用的时间长了以后，内部会残存和附着有水垢，将整体倒置把水控出，第一去垢装置、第二去垢装置能够对散热水箱壳体内部侧壁的水垢起到一定的去除效果，通过往复移动第一活动杆与第三活动杆使得第一长刮板与散热水箱壳体内壁刮擦，将水垢挂除，往复推动第二活动杆，第一短刮板对底部进行刮擦，能够对底部的水垢起到一定的挂除效果，超声波发生器能够产生超声波，在散热水箱壳体内部具有一定清洗液的情况下，启动超声波发生器，能够起到更好的去垢效果，震动块能够产生振动，也能够使一部分污垢受到震动后脱落，提高了散热效率。
附图说明
28.图1为本发明结构示意图；
29.图2为本发明剖面结构示意图；
30.图3为本发明第一去垢装置结构示意图；
31.图4为本发明支撑块、震动块结构示意图；
32.图5为本发明第二去垢装置结构示意图。
33.图中：1、散热水箱壳体；2、底部支架；3、第一主进水管；4、第一副进水管；5、第二副进水管；6、支撑块；7、震动块；8、起吊环；9、出水口；10、第一去垢装置；11、第一长刮板；12、超声波发生器；13、第一活动杆；14、第二去垢装置；15、第一短刮板；16、第二活动杆；17、第三活动杆；18、罗茨泵本体；19、十字槽。
具体实施方式
34.实施例1
35.如图1至图5所示，本发明公开了循环水冷却式罗茨泵，采用的技术方案是，包括散热水箱壳体1、罗茨泵本体18，所述散热水箱壳体1的内部设有空腔，所述罗茨泵本体18与所述散热水箱壳体1相连接，还包括支撑块6，所述支撑块6设在所述散热水箱壳体1与所述罗茨泵本体18之间且与两者均相连接，还包括第一主进水管3、第一副进水管4、第二副进水管5，所述第一主进水管3与所述第一副进水管4、所述第二副进水管5均相连接，所述第一副进水管4、所述第二副进水管5均与所述散热水箱壳体1相连接，所述散热水箱壳体1的上方设有出水口9，所述散热水箱壳体1的内部活动连接有第一去垢装置10，所述散热水箱壳体1的底部活动连接有第二去垢装置14，所述散热水箱壳体1上设有起吊环8。
36.作为本发明的一种优选技术方案，散热水箱壳体1底部的底部支架2便于进行安装固定，所述起吊环8有两个便于起吊安装，支撑块6能够起到辅助支撑的作用，支撑块6内部的十字槽19能够便于轻量化设计。
37.对罗茨泵本体18进行水冷时，从第一主进水管3内通入冷却水，第一主进水管3内的水分别经第一副进水管4与第二副进水管5进入散热水箱壳体1内部，最后水满后从出水口9处出来；将整体倒置把水控出，第一去垢装置10、第二去垢装置14能够对散热水箱壳体1内部侧壁的水垢起到一定的去除效果，通过往复移动第一活动杆13与第三活动杆17使得第一长刮板11与散热水箱壳体1内壁刮擦，将水垢挂除，往复推动第二活动杆16，第一短刮板15对底部进行刮擦，能够对底部的水垢起到一定的挂除效果，超声波发生器12能够产生超声波，在散热水箱壳体1内部具有一定清洗液的情况下，启动超声波发生器12，能够起到更好的去垢效果，震动块7能够产生振动，也能够使一部分污垢受到震动后脱落。
38.作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑块6有四个且呈矩阵排列与所述罗茨泵本体18底部。
39.作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑块6内部设有十字槽19。
40.作为本发明的一种优选技术方案，所述散热水箱壳体1的底部设有底部支架2。
41.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一去垢装置10包括第一长刮板11、第一活动杆13和第三活动杆17，所述第三活动杆17与所述第一活动杆13均与所述第一长刮板11相连接，所述第一长刮板11为圆弧形且与所述散热水箱壳体1的内壁相贴合，所述第三活动杆17、所述第一活动杆13均与所述散热水箱壳体1活动连接。
42.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一长刮板11上还设有超声波发生器12。
43.作为本发明的一种优选技术方案，所述第二去垢装置14包括第一短刮板15、第二活动杆16，所述第二活动杆16与所述第一短刮板15相连接，所述第二活动杆16与所述散热水箱壳体1活动连接。
44.作为本发明的一种优选技术方案，所述罗茨泵本体18与所述散热水箱壳体1之间还设有两个震动块7。
45.本发明的工作原理：首先，散热水箱壳体1底部的底部支架2便于进行安装固定，所述起吊环8便于起吊安装，支撑块6能够起到辅助支撑的作用，支撑块6内部的十字槽19能够便于轻量化设计，对罗茨泵本体18进行水冷时，从第一主进水管3内通入冷却水，第一主进水管3内的水分别经第一副进水管4与第二副进水管5进入散热水箱壳体1内部，最后水满后
从出水口9处出来，使用的时间长了以后，内部会残存和附着有水垢，将整体倒置把水控出，第一去垢装置10、第二去垢装置14能够对散热水箱壳体1内部侧壁的水垢起到一定的去除效果，通过往复移动第一活动杆13与第三活动杆17使得第一长刮板11与散热水箱壳体1内壁刮擦，将水垢挂除，往复推动第二活动杆16，第一短刮板15对底部进行刮擦，能够对底部的水垢起到一定的挂除效果，超声波发生器12能够产生超声波，在散热水箱壳体1内部具有一定清洗液的情况下，启动超声波发生器12，能够起到更好的去垢效果，震动块7能够产生振动，也能够使一部分污垢受到震动后脱落。
46.本发明涉及的机械连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于公知常识。
47.本文中未详细说明的部件为现有技术。
48.上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。