[发明专利]一种悬臂混合式干式真空泵

说明书

本发明公开了一种悬臂混合式干式真空泵，包括悬臂腔与非悬臂体，其中：非悬臂泵体是由若干个泵腔串联而成的泵腔组，悬臂腔与非悬臂体的任意相邻部件之间采用嵌入式定位；非悬臂体内的各泵腔以及悬臂腔通过气路串联，非悬臂体和悬臂腔的下方设置有底部连接件作为独立的气体连接部件，底部连接件与悬臂腔和非悬臂体均为可拆卸连接，本发明设计合理、结构紧凑，底部连接件可以给沉积物预留足够的堆积空间，同时可以自由拆卸、清理、检修、维修以及更换，而不会出现堵塞气流通道；相邻部件之间不再需要在侧面配打定位销孔来定位，进而克服了传统的干式真空泵内置在泵腔的气流通道狭小，且无法进行洗涤维护而导致故障的缺陷。

技术领域

本发明涉及干式真空泵技术领域，具体涉及一种悬臂混合式干式真空泵。

背景技术

现有的干式真空泵主要以罗茨泵和螺杆泵为主，而市场上多数罗茨泵和螺杆泵都是两轴的，其泵体都是适用于放置且只能容纳两个互相啮合的罗茨转子或者螺杆的结构。

其中罗茨泵的转子的特点是：气体沿着轴的径向做上下运动，作为较高真空的增压泵应用时，容积率高，且抽气能力大，转子啮合密封性高，其表面磨损和腐蚀对性能影响较小，气流不会对轴承，齿轮直接冲击。但是主要的缺点是：因气流通道的是沿着轴的径向流动，多级的罗茨串联后气流无法有效沿着轴向顺流，需要通过多次折弯才能实现，从而导致结构复杂，通道必然有死角等缺陷。同时单级罗茨泵若是单独运行，则极限真空很差，能耗高，处理较高真空应用时，需要配置一个前级泵才能合理运行。而螺杆泵的特点是：气体沿着轴向做螺旋运动，通过多个螺旋啮合实现了多级压缩，因此可以直接是用于较高真空的应用，不需要前级泵的牵引，但是缺点是：螺杆的容积率低，同等直径的泵腔产生的抽气能力远远低于罗茨转子，同时转子啮合密封性较差，其表面磨损和腐蚀对其性能影响非常大，同时排气口的气流会对轴承，齿轮直接冲击，从而螺杆泵在处理腐蚀性气体时，泵的损毁率非常高。

多级罗茨泵也是一种无油干式真空泵，每级泵腔内均设置有三根平行的轴，三根泵轴同速转动且中泵轴与其相邻的左侧泵轴和其相邻的右侧泵轴转动的方向相反；每级泵腔内均设置有成对转子，奇数级泵腔的成对转子分别连接在中间的泵轴和其相邻的左侧泵轴，偶数级泵腔的成对转子分别连接在中间的泵轴和其相邻的右侧泵轴上，从而形成了独特的气流通道，即相邻泵腔的下方口分别是排气口和进气口，气流从前一级的排气口直接进入后一级的进气口。这种独特的结构，相比螺杆式、涡旋式、往复式等干式真空泵，具有抽气能力大，容积效率高，功率低，不怕粉尘，不怕腐蚀，使用寿命长等优点。

但是原有的多级泵的结构在实际运行中出现了很多不足和隐患，首先由于加工累积误差和精度控制的问题，后几级的转子的间隙需要放大余量，轴套也需要放大余量避免卡现象，从而导致即使是五级，也无法保证较高的真空度。同时泵体低点的积液和累计粉尘难以清理，排气口管道比较狭小，导致排气噪音，气喘非常大，难以改善，最主要的是采用五级罗茨，在粗真空时，此时通过连续压缩，在第三级甚至第二级时，气体压力已经超过了大气压，但是后几级依然在压缩，因此导致轴功率很高，反而降低了能效经济性。

原有的干式真空泵，例如螺杆泵和多级泵等，都是内置气体连通管道，在抽吸带有粉尘、可凝性介质、粘液以及会碳化、凝固、聚合等的工艺介质时，这些介质必然会在设备的低点处累积，即使采用溶剂洗涤和氮气吹扫都很难清除，而这些物质会加剧对干式真空泵的伤害，例如粉尘和会碳化、凝固、聚合等的介质会对螺杆转子进行研磨，很快会把螺杆转子的密封面磨损，导致螺杆泵的性能大幅下降；而对于多级泵来说，虽然这些物质对罗茨转子的磨损影响比对螺杆小的多，但及其结构上必然会存在低点，而在低点处这些介质的累积，最终会导致通道的堵塞，和螺杆泵一样，也必然会出现转子卡死现象，只有肢解拆开整个泵，抽出转子，才能彻底清理内部的粘附物和其它残留的工艺介质，对现场使用者来说非常不方便，不仅要求使用者具有生产厂家那样的维修工具和经验，还需要必要的检修空间和维修时间。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种悬臂混合式干式真空泵，既能结合不同类型的泵的优势，又便于部件的拆卸、清理、检修、维修以及更换，达到优化目的。