一種空間用爪型乾式真空泵的製作方法
2023-06-05 17:02:51 4
本實用新型屬於真空獲得設備領域，尤其涉及一種空間用爪型乾式真空泵。
背景技術：
作為常用的真空獲得設備，爪型乾式真空泵轉子對之間及轉子對與泵腔之間均無摩擦，無返油現象，綜合效率高。中國專利曾公開過多種爪型乾式真空泵，例如：實用新型專利CN 102287375 A公開了一種爪型立式無油真空泵，實用新型專利CN 201843783 U公開了一種爪式無油真空泵，實用新型專利CN 101033747A公開了一種爪型乾式真空泵轉子，現有專利中對爪型乾式真空泵的結構型式、轉子型線、密封結構都進行了較為詳盡的說明，但是諸多實用新型均採用潤滑油箱對傳動齒輪及軸承進行潤滑冷卻，對油封結構的可靠性要求較高；同時，現有大多爪式真空泵轉子多採用單爪結構且沒有相應的潤滑措施，導致真空泵效率較低。針對空間環境產品的特殊要求，如高可靠、高效率、輕質化等特點，現有產品並不能滿足空間環境的使用要求。
技術實現要素：
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種空間用爪型乾式真空泵，用以解決現有技術中潤滑效果不佳，真空泵效率偏低的缺陷。
為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是：
一種空間用爪型乾式真空泵，包括泵體、驅動電機、消音器、同步齒輪、轉子、主動軸系和從動軸系，其特殊之處在於：所述轉子採用非對稱奇異轉子，包括主動轉子和從動轉子，所述轉子位於轉子腔內。
進一步的，所述主動轉子和從動轉子外表面和轉子腔內表面均噴塗有自潤滑塗層。
進一步的，所述同步齒輪位於齒輪腔內，同步齒輪表面噴塗有固體自潤滑塗層和真空低揮發潤滑脂。
進一步的，所述轉子腔與齒輪腔之間設置有漲圈。
進一步的，所述主動軸系和從動軸系上均設置有角接觸球軸承和深溝球軸承，所述角接觸球軸承和深溝球軸承均充填有真空低揮發性潤滑脂。
進一步的，所述角接觸球軸承選用雙列軸承。
進一步的，所述泵體和消音器採用鋁合金或者鈦合金材料。
本實用新型所述的爪型乾式真空泵與傳統技術相比，具有的優點和積極效果如下：該真空泵泵體轉子腔、主動轉子及從動轉子噴塗自潤滑塗層，提高了真空泵工作可靠性，使用非對稱奇異轉子來提高真空泵效率；同步齒輪無油潤滑，消除了失重環境下液體爬附隱患，使用自潤滑塗層及潤滑脂的複合潤滑提高了同步齒輪工作可靠性；支撐軸承選用密封潤滑脂的自潤滑軸承，保證了軸承長期可靠工作；該真空泵部件大量採用高強度、低密度的鈦合金及鋁合金材料，明顯降低了產品重量。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例整體外形結構示意圖；
圖2為本實用新型實施例整體橫截面結構示意圖；
圖3為本實用新型實施例主動軸系橫截面結構示意圖；
圖4為本實用新型實施例從動軸系橫截面結構示意圖；
圖5為本實用新型實施例主動轉子及從動轉子結構示意圖；
圖中，1—驅動電機；2—密封端蓋；3—泵體；4—吊環；5—進氣管路；6—泵端蓋；7—齒輪腔蓋板；8—消聲器；9—鎖緊螺母；10—小軸套；11—大軸套；12—同步齒輪；13—傳動平鍵；14—角接觸球軸承；15—橡膠圈；16—主動轉子；17—壓緊軸帽；18—壓緊螺釘；19—漲圈；20—漲圈軸套；21—主動軸；22—深溝球軸承；23—密封圈；24—從動軸壓緊軸帽；25—從動轉子；26—從動軸；27—從動軸系；28—O型橡膠圈；29—壓緊蓋板；30—主動軸系；31—聯軸器；32—電連接器。
具體實施方式
下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述：
如圖1所示，本實用新型實施例提供一種空間用爪型乾式真空泵，被抽吸介質從進氣管路5進入泵體3轉子腔，然後經過消聲器8降噪處理後直排外界；齒輪腔蓋板7與泵體3通過特製螺紋連接；該真空泵為單級轉子結構，轉子對懸臂放置。泵體3、泵端蓋6及消聲器8採用密度小、比強度高的鋁合金或者鈦合金材料，降低產品重量。泵體3與驅動電機1採用法蘭連接，為便於同步齒輪12安裝，泵體3側面加工有裝配窗口，採用齒輪腔蓋板7密封；泵體3為了冷卻降溫，在其轉子腔部分加裝散熱肋片；泵體3與基座採用螺紋安裝，採用4個安裝支腿進行連接，每個支腿使用2個螺紋連接，在各支腿處加裝耳片提高泵體3連接強度。
如圖2所示，實施例主要包括驅動電機1、泵體3、泵端蓋6、主動軸系30、從動軸系27、密封端蓋2、壓緊蓋板29、聯軸器31以及吊環4。通過電連接器32控制驅動電機1平穩工作，驅動電機1的類型為直流無刷電機，電機殼體設置散熱肋片，驅動電機1通過聯軸器31與主動軸系30連接，從動軸系27與主動軸系30採用同步齒輪12反向旋轉傳遞扭矩。壓緊蓋板29、泵體3與泵端蓋6形成真空泵轉子工作域，泵端蓋6與泵體3採用O型橡膠圈28進行靜密封。密封端蓋2與泵體3採用螺紋連接、橡膠圈密封，對泵體3齒輪腔進行靜密封；吊環4與泵體3盲孔螺紋連接，便於真空泵產品吊裝拆卸。
如圖3所示，主動軸系30主要由鎖緊螺母9、小軸套10、大軸套11、同步齒輪12、傳動平鍵13、角接觸球軸承14、橡膠圈15、主動轉子16、壓緊軸帽17、壓緊螺釘18、漲圈19、漲圈軸套20、主動軸21、深溝球軸承22、密封圈23組成。主動軸系30兩端分別採用鎖緊螺母9和壓緊螺釘18進行軸系預緊，其中鎖緊螺母9採用雙重預緊。同步齒輪12與主動軸21採用傳動平鍵13連接，其軸向位置通過小軸套10和大軸套11進行調整，同步齒輪12無油潤滑，採用固體自潤滑塗層和真空潤滑脂複合潤滑方式來提高工作可靠性。主動轉子16位於主動軸21尾端，懸臂支撐，隨同步齒輪12同步旋轉，其通過壓緊軸帽17和壓緊螺釘18軸向壓緊固定；主動轉子16表面熱噴塗固體自潤滑塗層。深溝球軸承22位於主動軸21起始端，靠近驅動電機1；角接觸球軸承14位於主動軸21尾端，靠近主動轉子16，其中，角接觸球軸承14選用雙列軸承。主動軸系30通過聯軸器31與驅動電機1連接。
如圖4所示，從動軸系27主要由從動軸壓緊軸帽24、深溝球軸承22、大軸套11、傳動平鍵13、角接觸球軸承14、漲圈19、橡膠圈15、壓緊軸帽17、壓緊螺釘18、同步齒輪12、從動軸26、漲圈軸套20、從動轉子25組成。從動軸系27兩端採用壓緊螺釘18進行軸系預緊，其中從動軸壓緊軸帽24和壓緊軸帽17分別對深溝球軸承22和角接觸球軸承14軸向定位。同步齒輪12與從動軸26採用傳動平鍵13連接，其軸向位置通過大軸套11進行調整，保證與主動軸系30上同步齒輪安裝位置相同，同步齒輪12無油潤滑，採用固體自潤滑塗層和真空潤滑脂複合潤滑方式來提高可靠性。從動轉子25位於從動軸26尾端，懸臂支撐，其通過壓緊軸帽17和壓緊螺釘18軸向壓緊固定；從動轉子25表面熱噴塗固體自潤滑塗層。深溝球軸承22位於從動軸26起始端，靠近密封端蓋2；角接觸球軸承14位於從動軸26尾端，靠近從動轉子25。
如圖3-圖5所示，從動軸系27在同步齒輪12的驅動下與主動軸系30同步反向旋轉，進而帶動主動軸系30上主動轉子16和從動軸系27上從動轉子25抽吸氣體工作，主動轉子16和從動轉子25的外形輪廓如圖5所示。主動轉子16和從動轉子25類型採用非對稱奇異轉子，對應反向旋轉，旋轉一周完成兩次吸、排氣進程；主動轉子16和從動轉子25分別與泵體3、泵端蓋6和壓緊蓋板29保持固定間隙不變；主動轉子16和從動轉子25分別與泵體3、泵端蓋6和壓緊蓋板29均採用不同特性的固體自潤滑塗層，以避免泵工作過程中可能出現的瞬時磕碰對真空泵性能產生影響。主動軸系30中主動轉子16與泵體3、從動軸系27中從動轉子25與泵體3齒輪腔均採用壓緊蓋板29進行隔離，採用漲圈19和漲圈軸套20組成的動密封對泵體3齒輪腔和轉子腔進行密封，確保真空泵性能穩定且排出氣體潔淨無汙染。