[发明专利]单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于减压蒸发的油封式或干式做功的机械转子真空泵，特别是一种单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统。

背景技术

减压蒸发是当前提纯领域的首选方案，通过该方案的实施，不但可以节约制热能，还可以节约制冷能，同时还可以抑制料液（被蒸馏的物料）的热解， 

由此人们迫切渴望得到性价比较高的减压蒸发真空技术。

油封式或干式做功的机械转子真空泵，是通过转子在转子腔体内进行旋转切割运行而使转子与转子腔体之间所形成的空间发生大小或移动变化而实现做功的，而非通过与工作液配合运行而实现做功的液环真空泵。

干式机械转子真空泵主要由壳体，设置于壳体之内的转子腔体，与转子腔体连通的吸气通道和排气通道以及安放于转子腔体内部的转子等主要做功部件组成，它仅依赖转子与转子腔体之间的相对运转切割运行即可实现做功，目前典型的干式机械转子真空泵有罗茨真空泵、螺杆真空泵等。

油封式机械转子真空泵是在干式机械转子真空泵主要做功部件的基础之上，又增加了气液分离器（也称储油箱），气液分离器安放于转子腔体的旁侧，内部盛装有适量且定期更换的润滑油，气液分离器下部设置有供油口并与转子腔体相通，内部与排气通道出口相通，上端连通有与外界相通的排气出口，下端连通有与外界隔离的排油口，它不仅依赖转子与转子腔体之间的相对运转切割运行而做功，还需要气液分离器内的润滑油既充当润滑介质，还充当密封介质，将转子与转子腔体之间的运行间隙进行密封，由此润滑油性能的好坏不但关系到机械转子真空泵的使用寿命，还关系到机械转子真空泵抽气速率的大小和真空度的高低，目前典型的油封式机械转子真空泵有滑阀真空泵和余摆线真空泵等。

如果将上述干式机械转子真空泵用于减压蒸发的真空领域进行工作，那么因干式机械转子真空泵没有密封介质参与密封，所以转子与转子腔体之间必须保持较小的活动间隙，由此必然产生如下弊端：

①虽然转子与转子腔体之间保持了较小的活动间隙，但是再小的间隙终将造成泄漏，由此必然牺牲一定的抽气速率和真空度。

②机械转子真空泵是依靠转子在转子腔体内的吸气做功和排气做功来完成全程做功的，在执行排气做功时必然将被抽气体进行压缩，而被抽气体被压缩时必然向外释放压缩热，当被释放出来的压缩热作用在转子与转子腔体之间时，转子腔体可以同时向外散热，而转子的热量却很难向外释放，此时转子的热膨胀系数将大于转子腔体的热膨胀系数，由此两者保持较小的活动间隙被所膨胀的转子所占有，最终不能使转子在转子腔体内正常运行，否则只能通过加大转子与转子腔体之间的活动间隙或者降低工作压差，由此不能使机械转子真空泵进入高效的工作状态。

③转子与转子腔体之间保持的活动间隙非常容易被被抽气体中夹带的锈蚀污垢（固相物）所占有，由此不能使机械转子真空泵保持长久清洁的运行状态。

如果将上述油封式机械转子真空泵用于减压蒸发的真空领域进行工作，必然产生如下弊端：

在排气做功过程中，因气压的升高非常容易将被抽气体中的可凝蒸汽压缩液化并与其它锈蚀污垢（固相物）混入润滑油中，因适量且定期更换的润滑油不能吸收持续产生的压缩热，由此不但使机械转子真空泵温度大幅升高，还将使润滑油的纯净度迅速被污染劣化，被污染劣化的润滑油不仅影响其润滑性，在吸气做功过程中，因气压降低非常容易使混入润滑油中被液化的可凝蒸汽再次汽化蒸发，大幅降低机械转子真空泵的抽气速率和真空度，而混入润滑油中的锈蚀污垢将永久存留于润滑油中，在往而复始的工况下，润滑油的汽化温度（由液相物态变成气相物态的温度）不但越来越低，其内的水份及锈蚀污垢将越积越多，水份将不断腐蚀各种金属而继续产生新的锈蚀污垢，越积越多的锈蚀污垢不但影响润滑油的流动性，还非常容易堵塞油路，由此，如果不能保持润滑油的纯净度，那么机械转子真空泵很难在减压蒸发领域实现高效的应用，虽然有些技术人员在机械转子真空泵的吸气端加装了冷阱用于捕捉可凝蒸汽、有些技术人员在机械转子真空泵的腔体上加装了气镇阀用于排放可凝蒸汽，但是仍不能彻底摆脱污浊润滑油对于机械转子真空泵功能的侵害。

发明内容

本发明旨在解决背景技术所述问题，而提供一种机械转子真空泵与净油罐和污油罐配套使用，以彻底摆脱污浊润滑油对真空泵功能侵害的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统。

实现本发明目的采用的技术方案是：