一種立式真空泵自循環潤滑冷卻系統的製作方法
2023-10-27 05:22:07 3
本發明涉及一種立式真空泵自循環潤滑冷卻系統。
背景技術：
目前，傳統的潤滑方式是採用潤滑脂潤滑或者加油口定期加油潤滑，採用此種方式對齒輪的潤滑或浸泡潤滑，潤滑油的位置淹沒齒輪的1/3左右，通常是教科書裡常用而又標準的設計。具體的缺點是，定期要給軸承位置添加潤滑脂或者潤滑油，由於缺少連續的加油潤滑及冷卻的過程，通常軸承的壽命較短，泵運行的噪聲也相對較大。
採用循環泵從油箱裡抽油循環等方式來潤滑，此種方式可以保證軸承和齒輪的連續供油潤滑，缺點就是結構過於複雜，需要提供循環泵以及配套的循環管路，導致製造成本大幅度提高，設備會因供油泵的損壞而導致整機損壞，降低了設備運行的可靠性。為此亟需一種立式真空泵自循環潤滑冷卻系統，來解決傳統潤滑方式供油不連續，運行噪聲大，製造成本高，穩定性差的技術問題。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種立式真空泵自循環潤滑冷卻系統，來解決傳統潤滑方式供油不連續，運行噪聲大，製造成本高，穩定性差的技術問題。
本發明採用以下的技術方案：
一種立式真空泵自循環潤滑冷卻系統，包括泵體(100)、轉子軸(3)、軸承(5)、螺杆底座(20)、油箱(102)、自循環油路，所述轉子軸(3)豎直設置在所述泵體(100)內，所述轉子軸(3)兩端通過軸承(5)支承轉動，所述自循環油路，其是在所述轉子軸(3)內設置有軸向的深長孔(2)，所述深長孔上端為盲孔，所述深長孔在所述轉子軸(3)的下端面設開口；所述深長孔內套有長管形的芯軸(13)，所述芯軸(13)的頂端、底端同軸設置有外凸於所述芯軸(13)的筒形定位上座(131)、定位下座(1311)，所述定位上座(131)頂部及筒壁與所述深長孔的頂部及內壁相抵，所述芯軸(13)的管外壁與所述深長孔的內壁之間留有環形間隙形成豎直油腔(14)，所述定位上座(131)外壁上沿周圈均勻設置軸向凹槽，在所述凹槽內上設置與所述芯軸(13)管內相通的豁口(132)，所述豎直油腔(14)的底端由定位下座(1311)封閉，所述芯軸(13)的下埠為進油口(31)，橫向通油路為分別設置於下端軸承上方與下方，構成上方的第一橫向油路(6)、及下方的第二橫向油路(7)並均連通內部的所述豎直油腔(14)，所述自循環油路由所述芯軸(13)的進油口(31)至所述芯軸(13)管內油路向上通過頂部的所述豁口(132)翻折向下，經過所述豎直油腔(14)並從上端的所述第一橫向油路流入軸承內潤滑後向下流出，與下端的所述第二橫向油路流出的的回油匯合向下流回油箱(102)；
所述油箱(102)外包有水冷卻系統(103)。
盤型的所述螺杆底座(20)位於所述轉子軸(3)的下方，所述螺杆底座(20)對應所述轉子軸(3)設置軸孔，所述螺杆底座(20)上部套在所述轉子軸(3)外，其下部套在所述軸承(5)外並將其固定；所述螺杆底座(20)上端連接在所述泵體(100)底端，將所述泵體(100)內腔底部密封；所述螺杆底座(20)下端連接在所述油箱(102)的邊緣上，將所述油箱(102)上口密封；所述轉子軸(3)與所述螺杆底座(20)軸孔之間設置密封部件；所述轉子軸(3)的下端穿過所述螺杆底座(20)進入所述油箱(102)內，所述轉子軸(3)上位於下端軸承下固定有封閉的甩油桶(9)，所述甩油桶(9)底部設置有推油輪(10)，所述推油輪(10)浸入所述油箱(102)的潤滑油液體內；
所述甩油桶(9)的筒形接口(16)上端面與下端軸承內圈的下底面相抵，所述甩油桶(9)內部的所述轉子軸(3)上套接鎖緊螺母(17)，所述鎖緊螺母(17)的上端面與所述甩油桶(9)頂面的下端面相抵並夾緊固定所述甩油桶(9)。
所述推油輪(10)底面上固定有過濾網(12)。
所述甩油桶(9)為頂部封閉的桶形空殼，所述甩油桶(9)頂面的上端面上設置有一體的筒形接口(16)並與其內部連通，所述筒形接口(16)外套在所述轉子軸(3)的下端固定，所述甩油桶(9)底面上設置有圓型通孔(91)，所述圓形通孔(91)下端面上設置有環形槽(92)，所述推油輪(10)為蝶型且臥入所述環形槽(92)內，所述推油輪(10)通過下方設置的卡圈固定在所述甩油桶(9)底部；所述推油輪(10)中心為中心柱(110)，所述中心柱(110)同軸外套有環形圈(111)，所述中心柱(110)與環形圈(111)之間周圈設置有同一旋向的葉片(112)形成蝶型的一體結構。
所述第一橫向油路(6)、第二橫向油路(7)為多個並沿所述轉子軸(3)的周圈設置。
所述真空泵為螺杆泵或爪型泵。
所述深長孔為圓柱形，所述芯軸為圓形空心管，所述定位上座、定位下座為圓筒形。
位於上端軸承下方的所述轉子軸上固定套接有電機轉子(4)，所述電機轉子外設置電機定子，所述深長孔向上延伸至設有電機轉子(2)的所述轉子軸(3)頂部。
本發明的優點如下：
1.實現了連續供油潤滑，大幅延長了軸承的使用壽命。
2.不需要額外增加一套油泵以及循環系統，以及外接電源。尤其是應用於易燃
易爆的環境工況，大幅縮減了製造成本。同時避免了因為循環泵損壞導致的
損壞。
3.實現了轉子軸的冷卻，大大減小了轉子軸的熱膨脹變型量，從而大大減小了
泵的機械故障的概率，降低了泵的排氣溫度。
4.對電機轉子、定子進行降溫冷卻。
附圖說明：
圖1為本發明整體結構外部結構示意圖；
圖2為本發明整體正面結構示意圖；
圖3為本發明整體結構剖面示意圖；
圖4為本發明局部I的結構示意圖；
圖5為本發明局部K的結構示意圖；
圖6為本發明推油輪的立體結構示意圖；
圖7為本發明推油輪正面結構示意圖；
圖8為本發明推油輪的側視剖面結構示意圖；
圖9為本發明螺杆芯軸的結構示意圖；
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的具體實施方式做進一步說明。
以下實施例僅是為清楚的發明本所作的舉例，而並非對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在下述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化或變動，而這些屬於本發明精神所引出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之中。
一種立式真空泵自循環潤滑冷卻系統，包括泵體100、轉子軸3、軸承5、螺杆底座20、油箱102、自循環油路，所述轉子軸3豎直設置在所述泵體100內，所述轉子軸3兩端通過軸承5支承轉動，所述自循環油路，其是在所述轉子軸3內設置有軸向的深長孔2，所述深長孔上端為盲孔，所述深長孔在所述轉子軸3的下端面設開口；所述深長孔內套有長管形的芯軸13，所述芯軸13的頂端、底端同軸設置有外凸於所述芯軸13的筒形定位上座131、定位下座1311，所述定位上座131頂部及筒壁與所述深長孔的頂部及內壁相抵，所述芯軸13的管外壁與所述深長孔的內壁之間留有環形間隙形成豎直油腔14，所述定位上座131外壁上沿周圈均勻設置軸向凹槽，在所述凹槽內上設置與所述芯軸13管內相通的豁口132，所述豎直油腔14的底端由定位下座1311封閉，所述芯軸13的下埠為進油口31，橫向通油路為分別設置於下端軸承上方與下方，構成上方的第一橫向油路6、及下方的第二橫向油路7並均連通內部的所述豎直油腔14，所述自循環油路由所述芯軸13的進油口31至所述芯軸13管內油路向上通過頂部的所述豁口132翻折向下，經過所述豎直油腔14並從上端的所述第一橫向油路流入軸承內潤滑後向下流出，與下端的所述第二橫向油路流出的的回油匯合向下流回油箱102；
所述油箱102外包有水冷卻系統103。
盤型的所述螺杆底座20位於所述轉子軸3的下方，所述螺杆底座20對應所述轉子軸3設置軸孔，所述螺杆底座20上部套在所述轉子軸3外，其下部套在所述軸承5外並將其固定；所述螺杆底座20上端連接在所述泵體100底端，將所述泵體100內腔底部密封；所述螺杆底座20下端連接在所述油箱102的邊緣上，將所述油箱102上口密封；所述轉子軸3與所述螺杆底座20軸孔之間設置密封部件；所述轉子軸3的下端穿過所述螺杆底座20進入所述油箱102內，所述轉子軸3上位於下端軸承下固定有封閉的甩油桶9，所述甩油桶9底部設置有推油輪10，所述推油輪10浸入所述油箱102的潤滑油液體內；
所述甩油桶9的筒形接口16上端面與下端軸承內圈的下底面相抵，所述甩油桶9內部的所述轉子軸3上套接鎖緊螺母17，所述鎖緊螺母17的上端面與所述甩油桶9頂面的下端面相抵並夾緊固定所述甩油桶9。
所述推油輪10底面上固定有過濾網12。
所述甩油桶9為頂部封閉的桶形空殼，所述甩油桶9頂面的上端面上設置有一體的筒形接口16並與其內部連通，所述筒形接口16外套在所述轉子軸3的下端固定，所述甩油桶9底面上設置有圓型通孔91，所述圓形通孔91下端面上設置有環形槽92，所述推油輪10為蝶型且臥入所述環形槽92內，所述推油輪10通過下方設置的卡圈固定在所述甩油桶9底部；所述推油輪10中心為中心柱110，所述中心柱110同軸外套有環形圈111，所述中心柱110與環形圈111之間周圈設置有同一旋向的葉片112形成蝶型的一體結構。
所述第一橫向油路6、第二橫向油路7為多個並沿所述轉子軸3的周圈設置。
所述真空泵為螺杆泵或爪型泵。
所述深長孔為圓柱形，所述芯軸為圓形空心管，所述定位上座、定位下座為圓筒形。
位於上端軸承下方的所述轉子軸上固定套接有電機轉子4，所述電機轉子外設置電機定子，所述深長孔向上延伸至設有電機轉子2的所述轉子軸3頂部。
基本原理和工作過程：
首先，電機轉子、定子通電後帶動所述轉子同步反向旋轉，進氣口1進入的氣體通過內部轉子轉後產生的容積變化形成空氣的嘬力，把氣體從排氣口排出完成抽真空的過程；在此過程中，甩油桶9通過底部固定的推油輪10形成向桶內吸油的嘬力，油箱內的油被抽入甩油桶9內，繼續受到推油輪10的推力作用。由進油口進入自循環油路中，向上通過所述豁口132受到單純重力作用翻折向下，再流經所述豎直油腔14並從所述橫向孔15流回油箱102的所述自循環油路；流過設置有電機轉子、定子的轉子軸頂部、以及下端的軸承5，為電機和軸承進行降溫並潤滑下端軸承。油箱內的熱油通過外部的水冷系統進行降溫。由於轉子高速轉動，可以快速帶動油箱內的潤滑油循環，效率極高。
第一橫向油路6第二橫向油路7分別為軸承上下潤滑降溫。所述推油輪上的所述過濾網12過濾掉循環過程中潤滑油內的雜質，延長其壽命。
推油盤可以參考軸流風機的葉輪及泵的葉輪等進行設計，可以多種樣子。本發明借鑑軸流或離心風機的葉翼型理論，所用的葉輪不需要產生較高的負壓，只要有角度並在主軸旋轉下，油均能夠被抽上去，實施例葉輪利用了流體力學原理的設計出來。
所述螺杆芯軸兩端的定位座131可以保證其在深長孔內的同軸度，同時起到支撐的作用。