一种高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀及节能方法与流程

本发明涉及高端装备无尘车间的节能减排领域，更具体地说，涉及一种高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀及节能方法。

背景技术：

1、干式真空泵广泛应用于半导体、光伏、led、tft、光学镀膜等高端装备制造企业，以提供产品制造时所需的真空生产环境，干式真空泵在工作过程中通过泵内部转子的运转压缩排出上级腔体的气体，从而达到真空的效果。但在真空泵转子运转压缩气体时会产生大量的热能。尤其是多级干式真空泵，运转过程中产生的热能是极大的损耗，同时零部件由于过热，容易造成损坏。

技术实现思路

1、本发明针对上述问题提出一种高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀及节能方法，解决高端装备无尘车间多级干式真空泵运转发热造成能量损耗，以容易损坏的问题。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，包括圆盘状的上阀门主体，以及与上阀门主体相连的下阀门主体；上阀门主体的中间流道内设置隔板，隔板将上阀门主体的中间流道分割为为进气通道和出气通道；出气通道一侧的隔板的侧壁上，设置可使气体以螺旋上升方式流向出气通道的出口的导流结构。

3、下阀门主体内部开设二级文氏扩散通道，二级文氏扩散通道的出口端连接到出气通道内导流结构的进气侧；二级文氏扩散通道的进口端与一级文氏扩散接头的出口端连接。

4、一级文氏扩散接头的进口端通过气体进气接头与高压气源相连。

5、下阀门主体内还开设有溢流通道，溢流通道的一端与一级文氏扩散接头和二级文氏扩散通道的连接处相通，溢流通道的另一端通向进气通道内。

6、隔板的中心位置处，设置使气体从进气通道向出气通道单向流动的防逆流结构。

7、上述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，优选方式下，导流结构为开设在出气通道侧的隔板外侧，沿圆弧形呈逐级上升的阶梯状结构；阶梯状结构的表面与隔板的侧壁及出气通道的内壁共同构成圆弧形导流通道；二级文氏扩散通道的出口端通向阶梯状结构的第一层阶梯表面，并且二级文氏扩散通道的出气方向与圆弧形导流通道的圆弧方向相切。

8、上述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，优选方式下，导流结构为开设在出气通道侧的隔板外侧，沿圆弧形连续上升的斜坡状结构；斜坡状结构的表面与隔板的侧壁及出气通道的内壁共同构成圆弧形导流通道；二级文氏扩散通道的出口端通向斜坡状结构的最低处表面，并且二级文氏扩散通道的出气方向与圆弧形导流通道的圆弧方向相切。

9、上述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，优选方式下，防逆流结构包括开设在隔板中心处的气流通孔、连接在隔板靠近出气通道一侧板面上的逆流挡板支架；逆流挡板支架包括立板以及横板，立板为弧形板，其外侧的弧形表面与出气通道的内表面构成导流通道的延续通道；横板与立板成直角相连，横板的中心处开设与气流通孔同轴的支架孔。

10、上述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，优选方式下，防逆流结构还包括圆盘状的逆流挡板，以及连接在逆流挡板中心处的导向柱，导向柱与逆流挡板的整体长度小于横板与隔板之间的距离；导向柱的尾部中心处开设螺孔，螺钉螺接在螺孔内，螺钉的螺帽半径与导向柱的外圆周半径相同；导向柱与螺钉整体在支架孔内滑动，导向柱外侧套接弹簧，弹簧的一端抵在逆流挡板的后侧，另一端抵在横板上；逆流挡板的前侧安装密封环，当弹簧弹起时，密封环抵在隔板上，形成密封结构。

11、上述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，优选方式下，逆流挡板的前侧中心处向外凸起，凸起部分可伸入到气流通孔内。

12、上述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，优选方式下，溢流通道包括横向加工通道和纵向加工通道，纵向加工通道的加工孔通过加工堵头封堵，横向加工通道的加工孔通过加工堵头封堵或在横向加工通道的加工孔上连接转换接头，转换接头的另一端连接压力开关。

13、为了达到上述目的，本发明还提供了一种高端装备无尘车间多级干式真空泵节能方法，应用一种高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，包括以下步骤：

14、步骤1、将真空泵节能阀的进气通道连接在多级干式真空泵的出口端，出气通道连接在排气管路上；

15、步骤2、在多级干式真空泵开启前或开启后，向真空泵节能阀的一级文氏扩散接头进口通入高压气体；

16、步骤3、高压气体流过一级文氏扩散接头和二级文氏扩散通道后，通向导流结构的进气侧；

17、步骤4、在导流结构及的作用下，高压气体以螺旋上升方式高速流向出气通道的出口，同时由于伯努利原理在隔板的中心位置处形成高真空度，使上阀门主体的进气通道内的空气通过防逆流结构流入到出气通道内，并随高压气体一起流向出气通道的出口，使进气通道内形成低压区；

18、步骤5、多级干式真空泵工作时排出的气体流入到进气通道的低压区内；

19、步骤6、多余的高压气体通过连接在一级文氏扩散接头和二级文氏扩散通道之间的溢流通道流向进气通道内，并随进气通道内的空气一同通过防逆流结构流入到出气通道内。

20、上述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能方法，优选方式下，在步骤4中，高压气体沿导流结构与隔板的侧壁及出气通道的内壁共同构成圆弧形导流通道以螺旋上升方式高速流向立板外侧的弧形表面与出气通道的内表面构成导流通道的延续通道，进一步流向出气通道的出口。

21、上述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能方法，优选方式下，高压气体为压缩空气或者压缩氮气。

22、本发明通过节能阀自身的结构设计，安装于干式真空泵的末级排气端，从而实现预抽真空排出泵内气体，减少干式真空泵转子运转压缩排气时的负载，从而达到降低转子工作阻力，实现减少无用热动能的效果，最终达到干式真空泵在抽真空工作时节能节电的效果。除了节能节电之外，本发明大幅降低了干式真空泵的工作时的温度，使干式真空泵的零部件不易损坏，大幅延长干式真空泵的寿命。设置防逆流结构，防止出现逆流现象。本发明的使用能够大幅减少企业用电，同时保护干式真空泵。

技术特征：

1.一种高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，其特征在于，包括圆盘状的上阀门主体(1)，以及与所述上阀门主体相连的下阀门主体(2)；所述上阀门主体(1)的中间流道内设置隔板(3)，所述隔板(3)将所述上阀门主体(1)的中间流道分割为进气通道(41)和出气通道(42)；所述出气通道(42)一侧的所述隔板(3)的侧壁上，设置可使气体以螺旋上升方式流向所述出气通道(42)的出口的导流结构(5)；

2.根据权利要求1所述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，其特征在于，所述导流结构(5)为开设在所述出气通道(42)侧的所述隔板(3)外侧，沿圆弧形呈逐级上升的阶梯状结构；所述阶梯状结构的表面与所述隔板(3)的侧壁及所述出气通道(42)的内壁共同构成圆弧形导流通道(10)；所述二级文氏扩散通道(7)的出口端通向所述阶梯状结构的第一层阶梯表面，并且所述二级文氏扩散通道(7)的出气方向与所述圆弧形导流通道(10)的圆弧方向相切。

3.根据权利要求1所述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，其特征在于，所述导流结构(5)为开设在所述出气通道(42)侧的所述隔板(3)外侧，沿圆弧形连续上升的斜坡状结构；所述斜坡状结构的表面与所述隔板(3)的侧壁及所述出气通道(42)的内壁共同构成圆弧形导流通道(10)；所述二级文氏扩散通道(7)的出口端通向所述斜坡状结构的最低处表面，并且所述二级文氏扩散通道(7)的出气方向与所述圆弧形导流通道(10)的圆弧方向相切。

4.根据权利要求2或3所述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，其特征在于，所述防逆流结构(9)包括开设在所述隔板(3)中心处的气流通孔(31)、连接在所述隔板(3)靠近所述出气通道(42)一侧板面上的逆流挡板支架(11)；所述逆流挡板支架(11)包括立板(111)以及横板(112)，所述立板(111)为弧形板，其外侧的弧形表面与所述出气通道(42)的内表面构成所述导流通道(10)的延续通道(12)；所述横板(112)与所述立板(111)成直角相连，所述横板(112)的中心处开设与所述气流通孔(31)同轴的支架孔(113)。

5.根据权利要求4所述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，其特征在于，所述防逆流结构(9)还包括圆盘状的逆流挡板(13)，以及连接在所述逆流挡板(13)中心处的导向柱(14)，所述导向柱(14)与所述逆流挡板(13)的整体长度小于所述横板(112)与所述隔板(3)之间的距离；所述导向柱(14)的尾部中心处开设螺孔，螺钉(15)螺接在所述螺孔内，所述螺钉(15)的螺帽半径与所述导向柱(14)的外圆周半径相同；所述导向柱(14)与所述螺钉(15)整体在所述支架孔(113)内滑动，所述导向柱(14)外侧套接弹簧(16)，所述弹簧(16)的一端抵在所述逆流挡板(13)的后侧，另一端抵在所述横板(112)上；所述逆流挡板(13)的前侧安装密封环(17)，当所述弹簧(16)弹起时，所述密封环(17)抵在所述隔板(3)上，形成密封结构。

6.根据权利要求5所述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，其特征在于，所述逆流挡板(13)的前侧中心处向外凸起，凸起部分可伸入到所述气流通孔(31)内。

7.根据权利要求1所述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，其特征在于，所述溢流通道(8)包括横向加工通道(81)和纵向加工通道(82)，所述纵向加工通道(82)的加工孔通过加工堵头(83)封堵，所述横向加工通道(81)的加工孔通过加工堵头(83)封堵或在所述横向加工通道(81)的加工孔上连接转换接头(84)，所述转换接头的另一端连接压力开关(85)。

8.一种高端装备无尘车间多级干式真空泵节能方法，其特征在于，应用一种高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能方法，其特征在于，在所述步骤4中，高压气体沿所述导流结构(5)与所述隔板(3)的侧壁及所述出气通道(42)的内壁共同构成圆弧形导流通道(10)以螺旋上升方式高速流向立板(111)外侧的弧形表面与所述出气通道(42)的内表面构成所述导流通道(10)的延续通道(12)，进一步流向所述出气通道(42)的出口。

10.根据权利要求8或9所述高端装备无尘车间多级干式真空泵节能方法，其特征在于，所述高压气体为压缩空气或者压缩氮气。

技术总结
本发明公开了一种高端装备无尘车间多级干式真空泵节能阀及节能方法，真空泵节能阀包括上阀门主体和下阀门主体；上阀门主体内的隔板将上阀门主体的中间流道分割为进气通道和出气通道；出气通道一侧的隔板的侧壁上，设置可使气体以螺旋上升方式流向出气通道的出口的导流结构。高压气体流过一级文氏扩散接头和二级文氏扩散通道后，在圆弧形导流通道内以螺旋上升方式高速流向出气通道的出口，由于伯努利原理在隔板的中心位置处形成高真空度，进一步使进气通道内形成低压区。本发明能够达到干式真空泵在抽真空工作时节能节电的效果，同时大幅降低了干式真空泵的工作时的温度，使干式真空泵的零部件不易损坏，大幅延长干式真空泵的寿命。

技术研发人员：李学智,邱彦兴,姜海奇
受保护的技术使用者：大连恒昇机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13