單軸式真空容積泵的製作方法

2023-05-03 22:06:26

專利名稱：單軸式真空容積泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種單軸式真空容積泵，其包括驅動馬達和以串聯的方式設置的兩個或多個泵級。
技術背景包括兩個泵級的傳統單軸式真空容積泵例如配置為二級旋轉活塞 泵或旋轉葉片泵。通常，兩個泵級設置成沿軸串聯，其中驅動馬達設置 在兩個泵級之一的縱向端部處並驅動兩個泵級的共用軸。驅動馬達和兩 個泵級都設置在其各自的殼體內，使得該軸通過多個殼體開口。為了軸 支撐的目的，在驅動馬達內設置至少兩個軸承，並且在泵級的區域內通 常設置三個軸承。發明內容本發明的目的是提供一種簡化的單軸式真空容積泵。依據本發明，該目的通過權利要求l所述的特徵實現。在依據本發明的容積泵內，驅動馬達沿軸向設置在兩個泵級之間， 其中單個共用軸支撐兩個泵轉子和馬達轉子。因此真空容積泵僅包括一 個整體軸，其提供很多結構優點。特別地，兩個共用軸承可用於支撐驅 動馬達轉子和兩個沿軸向鄰近的泵轉子。以此方式，軸承的數量可減至 僅幾個軸承。當兩個泵轉子以懸臂的方式受到支撐時，整個容積泵所需 的軸承不超過兩個。由於此單軸構造，因此不需要聯接器，這就進一步 筒化了結構。因此提供了 一種設計簡單緊湊且製造成本低廉的二級容積 泵。其他的遠離驅動馬達的泵級可以沿軸向連接於所述兩個鄰近驅動馬 達設置的泵級。優選地，兩個泵級之間的氣體連接由馬達轉子和馬達定子之間的間 隙構成。在馬達轉子和馬達定子之間形成間隙是不能避免的。這種間隙 用作兩個泵級之間的連接管道，即預真空級和高真空級之間的連接管 道。因此無需提供兩個泵級之間的單獨的連接管道。這就使得構造簡單 且製造成本低廉。僅在較大泵送能力的情況下提供附加的單獨連接管 道。依據優選實施方式，馬達轉子和馬達定子之間的間隙是圓柱形，即， 馬達轉子在外側面構造為圓柱形，馬達定子在內側面構造為圓柱形。依據優選實施方式，馬達轉子包括螺旋形泵槽。螺旋形迴轉泵槽改 進了從高真空級通過馬達轉子和馬達定子之間的間隙至預真空級的軸向氣體輸送。依據優選實施方式，馬達轉子作為潤滑劑泵，其將潤滑劑從上遊的 泵級泵送到下遊的泵級。在溼式真空容積泵內，即在由流動潤滑劑潤滑 的容積泵內，泵槽甚至適於將液體潤滑劑從高真空級輸送到預真空級。 因此無需獨立的潤滑劑泵。潤滑劑進一步冷卻驅動馬達、特別是馬達轉 子，4吏得可以省去獨立的馬達冷卻裝置。優選地，單個定子殼體圍繞軸，其中該定子殼體不包括任何軸密封 件。因此，定子殼體圍繞兩個泵級和馬達轉子，且可以構成泵級的定子 和驅動馬達的定子。由於沒有提供軸密封件，所以能避免與之相關的所 有問題和成本。特別是因此能在較大程度上防止任何不希望的漏油或漏 氣。優選地，定子殼體由潤滑劑殼體圍繞。定子殼體設置成與潤滑劑殼 體成隔開關係，使得潤滑劑配置在定子殼體和潤滑劑殼體之間，並可以 從出口流到潤滑劑泵。優選地，兩個泵級配置為旋轉活塞泵級或旋轉葉片泵級。還可提供 多級轉子級或爪形泵級或其它類型的泵級。


現在將參照附圖詳細地描述本發明的實施方式。附圖示出本發明的包括兩個旋轉葉片泵級的單軸式真空容積泵的 縱剖面圖。
具體實施方式
附圖示出真空容積泵IO，其包括兩個各自配置為旋轉葉片泵級的泵 級12、 14，和沿軸向設置於兩個泵級12、 14之間的驅動馬達16。輸入 側的泵級14與進氣口 18連接，並構成高真空級。沿氣體流動方向觀察， 設置於下遊的泵級12是預真空級，其將氣體泵送到出氣口 20外的大氣 壓。兩個泵級12、 14各自包括泵轉子13、 15，且驅動馬達16包括馬達 轉子17。泵轉子13、 15和馬達轉子17固定地安裝到共用整體軸22。 馬達轉子17永久地受到激勵。兩個泵級12、 14之間的氣體連接通過圓柱形間隙24實現，該間隙 在內側上由馬達轉子17限定，在外側上由馬達定子28限定。馬達轉子 17包括設置於馬達轉子17圓柱形外側面內的螺旋形槽30。氣體連接還 能由外部通道來實現，例如在較大泵送容量的情況下。軸22由兩個配置為滾柱軸承的軸承32、 34支撐。也可以使用滑動 軸承或氣體軸承。泵轉子13、 15以懸臂方式支撐，使得軸22僅由兩個 軸承32、 34支撐。兩個泵級12、 14和驅動馬達16以及軸22由定子殼體40支撐並完 全圍繞。定子殼體40不包括任何軸密封件。定子殼體40又設置於潤滑 劑殼體41內，潤滑劑殼體41用於容納潤滑劑並將其從預真空側運送到 高真空側。在軸22的高真空端部處設置有齒輪泵44，其將液體潤滑劑46經通 道48泵送到馬達轉子和馬達定子之間的間隙24內。通過相應的入口， 將齒輪泵44所輸送的一小部分潤滑劑直接運送到高真空泵級14的工作 腔內。離開高真空泵級14的氣體和潤滑劑的混合物經螺旋形泵槽30泵 送到預真空泵級12，由此使馬達轉子17和馬達定子28得到潤滑和冷卻。在預真空泵級12的泵室出口連接有油分離器50，其將滴下的潤滑 劑和泵送到大氣的氣體分離。潤滑劑在潤滑劑殼體41和定子殼體40之 間流動，並回流到齒輪泵44。
權利要求
1.一種單軸式真空容積泵(10)，包括兩個泵級(12，14)和驅動馬達(16)，其特徵在於，所述驅動馬達(16)沿軸向設置在所述兩個泵級(12，14)之間，並且軸(22)支撐所述泵級(12，14)的兩個泵轉子(13，15)和馬達轉子(17)。
2. 如權利要求l所述的單軸式容積泵(10)，其特徵在於，所述兩 個泵級(12， 14)之間的氣體連接由所述馬達轉子和馬達定子之間的間 隙(24)構成。
3. 如權利要求2所述的單軸式容積泵(10),其特徵在於，所述馬 達轉子和所述馬達定子之間的間隙(24)是圓柱形的。
4. 如權利要求2或3所述的單軸式容積泵(10)，其特徵在於，所 述馬達轉子(17)包括螺旋形泵槽(30)。
5. 如權利要求1至4中任一項所述的單軸式容積泵(10 )，其特徵 在於，定子殼體圍繞所述軸(22)，其中所述定子殼體不包括任何軸密 封件。
6. 如權利要求1至5中任一項所述的單軸式容積泵(10 )，其特徵 在於，在所述馬達轉子(17)和所述泵轉子(13， 15)之間恰好設置有 兩個滾柱軸承(32， 34)。
7. 如權利要求1至6中任一項所述的單軸式容積泵(10 )，其特徵 在於，定子殼體(40)由潤滑劑殼體(41)圍繞。
8. 如權利要求1至7中任一項所述的單軸式容積泵(10 )，其特徵 在於，所述馬達轉子(17)作為潤滑劑泵，其將潤滑劑從高真空泵級(14) 泵送到下遊的預真空泵級(12)。
9. 如權利要求1至8中任一項所述的單軸式容積泵(10 )，其特徵 在於，所述兩個泵級(12， 14)配置為旋轉活塞泵級或旋轉葉片泵級。
全文摘要
本發明涉及一種單軸式真空容積泵(10)，其包括兩個各自設置有泵轉子(13，15)的泵級(12，14)和驅動馬達(16)。所述驅動馬達(16)沿軸向設置在所述兩個泵級(12，14)之間，並且軸(22)支撐泵轉子(13，15)和馬達轉子(17)。
文檔編號F04C23/00GK101128671SQ200680005826
公開日2008年2月20日 申請日期2006年1月27日 優先權日2005年2月26日
發明者麥可·霍爾策默 申請人:厄利孔萊博爾德真空技術有限責任公司