[发明专利]带内压缩罗茨真空泵

说明书

技术领域

本发明涉及真空泵技术领域，具体提供一种带内压缩罗茨真空泵。

背景技术

现有罗茨真空泵转子型线由渐开线、圆弧组成，并且吸排气是靠渐开线完成的，由于渐开线的啮合特点，在旋转排气过程中，两转子啮合线顶点不能达到泵腔两半圆交点，致使真空泵形成不了内压缩，排气过程依靠排口气体反流提高压力才能排出，也就是常说的外压缩。外压缩导致现有罗茨不能直排大气，必须依靠前级泵预抽，达到一定真空度，例如，达到-0.092MPa才能正常工作，限制了罗茨真空泵的使用范围，现有常规罗茨真空泵的工作压差最大只有6000Pa，而整个大气压为101300Pa(绝压)，远远不能满足工艺要求。

虽然目前市场出现了气冷式罗茨真空泵，让排口气体经换热器冷却后，提前返入泵腔内，一是跟泵内气体混合降低温度，二是提前对气体增压，然后排出泵外，但是由于大量的反流气体，造成了气冷罗茨真空泵重复做功，功率消耗非常大，同样气量的气冷罗茨泵直排大气时，电机功率不小于高功耗的水环真空泵，但是单泵真空度却远远小于水环真空泵，由此可见气冷罗茨真空高耗低效的特点。

基于上述现状，如何提高真空泵的效率、降低真空泵的能耗，就成为亟需解决的技术问题。有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中真空泵效率低、能耗大，不能够独立运行的问题，本发明提供了一种带内压缩罗茨真空泵，该真空泵包括真空泵本体和转子，所述真空泵本体内形成了容纳腔室，所述转子设置在所述容纳腔室内，所述转子将所述容纳腔室分为吸气腔室和排气腔室，所述吸气腔室和所述排气腔室能够随着所述转子的转动而执行吸气操作或者排气操作。

在上述带内压缩罗茨真空泵的优选技术方案中，所述吸气操作设置成：当所述转子转动时，气体从所述真空泵本体的吸气孔被吸入所述吸气腔室内使得所述吸气腔室逐渐变大，当所述吸气腔室的容积达到预设容积阈值时，则吸气操作结束；并且/或者，所述排气操作设置成：当所述转子继续转动时，所述排气腔室逐渐缩小，并对进入所述吸气腔室内的气体进行压缩使其排出所述真空泵外。

在上述带内压缩罗茨真空泵的优选技术方案中，所述转子包括主动转子和从动转子，所述主动转子与所述从动转子以啮合的方式连接。

在上述带内压缩罗茨真空泵的优选技术方案中，所述真空泵本体包括相互连接的第一部分和第二部分，所述主动转子和所述从动转子设置成：当所述主动转子和所述从动转子转动时，所述主动转子和所述从动转子的啮合线向所述第一部分和所述第二部分的连接部推移以改变所述吸气腔室的容积以及所述排气腔室的容积。

在上述带内压缩罗茨真空泵的优选技术方案中，所述预设容积阈值为所述吸气腔室的最大容积。

在上述带内压缩罗茨真空泵的优选技术方案中，所述转子端面型线为由摆线、渐开线修正线、第一圆弧和第二圆弧组成的共轭曲线。

在上述带内压缩罗茨真空泵的优选技术方案中，所述第一圆弧为所述转子的外径轮廓线，所述摆线为与所述渐开线修正线弯曲方向相反的弧形曲线，所述摆线通过所述第一圆弧与所述渐开线修正线连接，并与所述第二圆弧形成共轭曲线。

在上述带内压缩罗茨真空泵的优选技术方案中，所述容纳腔室的内壁为弧形结构，所述第二圆弧设置成在所述转子转动的过程中所述第二圆弧始终与所述弧形结构以贴合的方式连接。

在上述带内压缩罗茨真空泵的优选技术方案中，所述真空泵包括端盖，所述端盖上设有排气孔，所述排气孔用于将所述吸气腔室内的气体排出。

在上述带内压缩罗茨真空泵的优选技术方案中，所述真空泵包括驱动装置，所述转子能够在所述驱动装置的作用下转动。

本发明的有益效果为：

在本发明的优选技术方案中，真空泵本体内形成了容纳腔室，转子设置在容纳腔室内，转子将容纳腔室分为吸气腔室和排气腔室，吸气腔室和排气腔室能够随着转子的转动而执行吸气操作或者排气操作。和现有技术中需要其他真空泵对真空泵进行预抽真空的技术方案相比，吸气操作设置成：当转子转动时，气体从真空泵本体的吸气孔被吸入吸气腔室内使得吸气腔室逐渐变大，当吸气腔室的容积达到预设容积阈值时，则吸气操作结束；排气操作设置成：当转子继续转动时，吸气腔室与吸气孔被隔绝使得排气腔室逐渐缩小，并对吸气腔室内的气体进行压缩使其排出真空泵外，也就是说，不需要对真空泵进行预抽真空，可以使真空泵直排大气运行，从而缩短了真空泵抽气时间，简化了真空泵的结构，降低了使用成本。

附图说明