專利名稱：一種多級浮動渦旋真空泵的制作方法
技術領域：
一種多級浮動渦旋真空泵技術領域[0001]本實用新型涉及一種真空泵的技術領域，尤其涉及一種多級浮動渦旋真空泵的技 術領域。
背景技術：
[0002]在機械領域，渦卷式裝置用于壓縮機和膨脹機，渦卷是在一個端板上延伸出一個 具有螺旋剖面的柱面的元件。通常一個是固定的，叫做固定渦卷。另一個渦卷具有與固定 渦卷的螺旋柱面相共軛的螺旋柱面，并相對于固定渦卷做圓形的平動，也叫繞動，被稱為繞 動渦卷。[0003]這兩種渦卷的互相共軛的螺旋式渦卷柱面相互嚙合形成線接觸。[0004]一對相鄰的線接觸與端板表面之間至少形成一個密封的壓縮氣室。當一個繞動渦 卷相對于固定渦卷做繞動運動時，在螺旋型側壁上的線接觸會沿著該側壁移動，從而改變 密封氣室的大小。而繞動運動的方向將決定密封氣室膨脹或是壓縮流體。[0005]通過固定渦卷和繞動渦卷之間形成密閉性線接觸的真空泵，通過進氣口抽取氣 體，以降低進氣口的氣體壓力，提高進氣口真空度。現有的真空泵常采用固定渦卷和繞動渦 卷多圈渦卷元件的方式。渦卷的圈數越多則從排氣口到進氣口通過壓縮氣室之間的內泄漏 會越低，從而提高了真空泵的抽氣極限真空度。但采用多圈渦卷元件的話，由于做繞動運動 時位于壓縮區內的空氣壓力會提高，尤其是在抽真空的早期階段，進氣壓力接近于大氣壓， 多圈渦卷原件會使壓縮氣室內的氣體產生較大的壓力提升，而內部壓力會過大，導致產生 作用在繞動渦卷和固定渦卷很大的軸向和徑向的分離力，增大了能耗。實用新型內容[0006]本實用新型提供了一種多級浮動渦旋真空泵，以解決現有固定渦卷和繞動渦卷采 用多圈渦卷元件方式的真空泵，由于做繞動運動時位于壓縮區內的空氣壓縮比過高，內部 壓力過大，導致產生很大的軸向和徑向的分離力和能耗大的問題，無法進一步通過增加渦 卷的圈數來提高真空泵的極限真空度。[0007]為了實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為[0008]一種多級浮動渦旋真空泵，包括若干串聯連接的真空泵，每一所述真空泵包括[0009]一固定潤卷基座；[0010]一位于所述固定渦卷基座上的固定渦卷；以及[0011]一相對于所述固定渦卷做繞動運動的繞動渦卷；[0012]其中，位于所述固定渦卷外圈渦卷元件的端板上開設進氣口，位于所述固定渦卷 內圈渦卷元件的端板上開設排氣口 ；所述排氣口具有一排氣閥組件，用于開啟或關閉所述 排氣口 ；所述真空泵還包括氣管，每一下游的真空泵的進氣口通過所述氣管與相鄰的上游 的真空泵的排氣口連接，使得相鄰的兩個真空泵能夠通過所述氣管從上游的真空泵的進氣 口中抽氣，從下游的真空泵的排氣口中排氣。[0013]上述的一種多級浮動渦旋真空泵，其中，所述排氣閥組件包括舌簧閥片和限位板， 所述固定渦卷內圈渦卷元件的端板上還具有氣閥室，所述氣閥室通過所述氣管與下游的所 述真空泵的進氣口連接，并且所述氣閥室貫穿所述固定渦卷基座，所述限位板的一端固設 在所述氣閥室內的固定渦卷的端板上，并且所述限位板下壓所述舌簧閥片。[0014]上述的一種多級浮動渦旋真空泵，其中，所述限位板的另一端限制所述舌簧閥片 的開啟角度，同時，所述舌簧閥片貼合于位于所述固定渦卷端板中部的排氣口中。[0015]上述的一種多級浮動渦旋真空泵，其中，所述舌簧閥片可彈性地開啟或關閉所述 排氣口 ；當所述舌簧閥片緊貼所述排氣口時，所述舌簧閥片關閉所述排氣口，當所述舌簧閥 片開啟時，并緊貼所述限位板的另一端，以此限制所述舌簧閥片的上升。[0016]上述的一種多級浮動渦旋真空泵，其中，還包括有一閥蓋，所述閥蓋覆蓋于所述固 定渦卷基座上的所述氣閥室。[0017]上述的一種多級浮動渦旋真空泵，其中，所述氣管貫穿所述閥蓋，并與所述氣閥室 連通。[0018]上述的一種多級浮動渦旋真空泵，其中，所述真空泵的數量為兩個。[0019]上述的一種多級浮動渦旋真空泵，其中，上游的所述真空泵未安裝所述排氣閥組 件，下游的所述真空泵安裝有所述排氣閥組件。[0020]上述的一種多級浮動渦旋真空泵，其中，所述真空泵的數量為三個以上。[0021]上述的一種多級浮動渦旋真空泵，其中，最上游的所述真空泵未安裝所述排氣閥 組件，最下游的所述真空泵安裝有所述排氣閥組件。[0022]本實用新型由于采用了上述技術，使之與現有技術相比具有的積極效果是[0023]通過本實用新型的兩級串聯真空泵的使用，使得下游真空泵能夠從上游真空泵的 排氣口抽氣，從而降低上游真空泵排氣口下容積內的壓力。打破進氣口和排氣口的氣體動 態平衡。從排氣口向進氣口的回流減少，增加從進氣口抽取的氣體，從而降低進氣口的氣體 壓力，以此提高進氣口的極限真空度。
[0024]圖1是本實用新型的一種多級浮動渦旋真空泵中一個單級真空泵(未包括固定渦 卷基座)的不意圖；[0025]圖2是本實用新型的一種由兩個單級真空泵串聯而成的多級浮動渦旋真空泵的 示意圖；[0026]圖3是本實用新型的一種多級浮動渦旋真空泵中一個單級真空泵的渦卷的剖視 圖。
具體實施方式
[0027]
以下結合附圖給出本實用新型一種多級浮動渦旋真空泵的具體實施方式
。[0028]圖1是本實用新型的一種多級浮動渦旋真空泵中一個單級真空泵(未包括固定渦 卷基座)的示意圖，圖2是本實用新型的一種由兩個單級真空泵串聯而成的多級浮動渦旋真 空泵的示意圖，圖3是本實用新型的一種多級浮動渦旋真空泵中一個單級真空泵的渦卷的 剖視圖，請參見圖1、圖2和圖3所示。本實用新型的一種多級浮動渦旋真空泵，包括有若干真空泵10，該若干真空泵10之間通過氣管相互串聯(為方便表述起見，對串聯的上游真 空泵和下游真空泵都采用“10”表示，但并不意味著所有串聯的真空泵必須是完全一模一樣 的。這些真空泵可以是一樣的，也可以是不一樣的，但本實用新型用“10”表示和敘述，不失 其普遍性)。其中，每一個真空泵10包括有一固定渦卷基座20，在該固定渦卷基座20上設 置有一固定渦卷30，固定渦卷30具有一第一端板31，在第一端板31上固定設置有渦卷元 件32，渦卷元件32固定其上并由此向外延伸；該固定渦卷基座20還包括設置有一繞動渦 卷40，繞動渦卷40具有一第二端板41，在第二端板41上固定設置有渦卷元件42，渦卷元 件42固定其上并由此向外延伸；同時，設有渦卷元件32的第一端板31與設有渦卷元件42 的第二端板41相互靠近，使得渦卷元件32與渦卷元件42之間相互嚙合形成線接觸，并且 渦卷元件32與渦卷元件42分別抵于第二端板41和第一端板31上，并保持180°的相位 角位移和等于繞動半徑Ror的徑向位移。渦卷元件32和渦卷元件42之間一對相鄰的線接 觸與端板表面之間至少形成一個密封的壓縮氣室。當繞動渦卷40相對于固定渦卷30做繞 動時，在螺旋型側壁上的接觸線會沿著該側壁移動，從而改變密封氣室的容積大小。在固定 渦卷30的渦卷元件32的外圈的第一端板31上開設有進氣口 51，在固定渦卷30的渦卷元 件32的內圈的第一端板31上還開設有排氣口 52，并且在排氣口 52處設置有一排氣閥組件 60，用于開啟或關閉排氣口 52。該排氣閥組件60具有彈性的舌簧閥片61，可以根據舌簧閥 片61所覆蓋的位于動靜渦卷元件中心部位的渦卷排氣氣室的氣壓的周期性變化來封住排 氣口 52或者開啟排氣口 52進行排氣。還包括有氣管80，通過氣管80將每一個下游的真空 泵10的進氣口 51與其相鄰的上游的真空泵10的排氣口 52相連接，以此形成串聯氣路，使 得相鄰的兩個真空泵10能夠通過氣管80從上游進氣口 51中抽氣，從下游的真空泵10的 排氣口 52中排氣。通過使用相連通的多個真空泵10，通過氣管80從最上游的真空泵10的 進氣口 51中抽氣，從最下游的真空泵10的排氣口 52中排氣，以提高真空度。[0029]本實用新型在上述基礎上還具有如下實施方式[0030]本實用新型的第一實施例中，請繼續參見圖1、圖2和圖3所示。排氣閥組件60 包括上述的舌簧閥片61和限位板62。在固定渦卷30的第一端板31上還設置有一氣閥室 53，氣閥室53與排氣口 52相互連接，并且氣閥室53貫穿固定渦卷基座20。限位板62的一 端固定設置在氣閥室53內的固定渦卷30的第一端板31上，并且限位板62下壓舌簧閥片 61，限位板62的另一端成彎形翹起，以限制舌簧閥片61的開啟角度，使得舌簧閥片61的開 啟位置得以限制。同時，舌簧閥片61貼合在位于固定渦卷30第一端板31中部的排氣口 52 中。[0031]本實用新型的第二實施例中，舌簧閥片61可彈性地開啟或關閉排氣口 52 ;當舌簧 閥片61緊貼排氣口 52時，舌簧閥片61關閉排氣口 52，當舌簧閥片61開啟時，并緊貼限位 板62的另一端，以此限制舌簧閥片61的上升。[0032]本實用新型的第三實施例中，真空泵10還包括有一閥蓋70，該閥蓋70設置在固定 渦卷基座20上，并且閥蓋70能夠覆蓋于固定渦卷基座20的氣閥室53，同時，氣管80貫穿 閥蓋70，并與氣閥室53相互連通。[0033]本實用新型的第四實施例中，上述的真空泵10的數量為兩個，上游的真空泵10不 安裝排氣閥組件60，而下游的真空泵10需安裝排氣閥組件60舌簧閥片61和限位板62。上 游的真空泵10的排氣口 52通過氣管80連接下游的真空泵10的進氣口 51。同時，下游的真空泵10的抽氣速度不大于上游的真空泵10的抽氣速度。[0034]本實用新型的第五實施例中，上述的真空泵10的數量也可為N個，N為三或三以 上。最上游的真空泵10不安裝排氣閥組件60，而最下游的真空泵10需安裝排氣閥組件60 舌簧閥片61和限位板62。第N-1級真空泵10的排氣口 52通過氣管80連接第N級真空泵 10的進氣口 51。[0035]真空泵10的固定渦卷30和繞動渦卷40的線型是漸開線，固定渦卷30和繞動渦 卷40的漸開線側壁在做180°的角位移和相當于繞動半徑Ror相對的徑向位移后，側壁之 間的形成密閉性的線接觸。在側壁上每隔360°會有一條線接觸。相鄰的接觸線和固定渦 卷30、繞動渦卷40的端板的頂面形成了密閉的氣室。渦卷的線型有N圈，就會形成對稱的 兩組成串聯狀分布的由外向內的(N-0. 5 )個密閉氣室。[0036]真空泵10運行一段時間達到了排氣口 52下的氣體與該真空泵10進氣口 51的氣 體的動態平衡，即真空泵10將氣體由進氣口 51抽取到排氣口 52，同時氣體又從排氣口 52 通過渦卷之間的間隙又回流到進氣口 51。此時真空泵10達到了極限真空。[0037]以二級真空泵10為例，下游真空泵10從上游真空泵10的排氣口 52中抽氣，以此 降低上游真空泵10排氣口 52下容積內的壓力。打破進氣口 51和排氣口 52的動態平衡。 從排氣口 52向進氣口 51的回流減少，增加了從進氣口 51抽取的氣體，從而降低上游進氣 口 51的氣體壓力，提高進氣口 51的極限真空度。[0038]以上所述為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實 用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的 保護范圍之內。
權利要求1.一種多級浮動渦旋真空泵，包括若干串聯連接的真空泵，每一所述真空泵包括 一固定渦卷基座； 一位于所述基座上的固定渦卷；以及 一相對于所述固定渦卷做繞動運動的繞動渦卷； 其特征在于，位于所述固定渦卷外圈渦卷元件的端板上開設進氣口，位于所述固定渦卷內圈渦卷元件的端板上開設排氣口 ；所述排氣口具有一排氣閥組件，所述排氣閥組件可開啟或關閉所述排氣口 ；所述真空泵還包括氣管，每一下游的真空泵的進氣口通過所述氣管與相鄰的上游的真空泵的排氣口連接。
2.根據權利要求1所述多級浮動渦旋真空泵，其特征在于，所述排氣閥組件包括舌簧閥片和限位板，所述固定渦卷內圈渦卷元件的端板上還具有氣閥室，所述氣閥室通過所述氣管與下游的所述真空泵的進氣口連接，并且所述氣閥室貫穿所述基座，所述限位板的一端固設在所述氣閥室內的固定渦卷的端板上，并且所述限位板下壓所述舌簧閥片。
3.根據權利要求2所述多級浮動渦旋真空泵，其特征在于，所述限位板的另一端限制所述舌簧閥片的開啟角度，同時，所述舌簧閥片貼合于位于所述固定渦卷端板中部的排氣口中。
4.根據權利要求3所述多級浮動渦旋真空泵，其特征在于，還包括有一閥蓋，所述閥蓋覆蓋于所述基座上的所述氣閥室。
5.根據權利要求4所述多級浮動渦旋真空泵，其特征在于，所述氣管貫穿所述閥蓋，并與所述氣閥室連通。
6.根據權利要求1所述多級浮動渦旋真空泵，其特征在于，所述真空泵的數量為兩個。
7.根據權利要求6所述多級浮動渦旋真空泵，其特征在于，下游的所述真空泵安裝所述排氣閥組件。
8.根據權利要求1所述多級浮動渦旋真空泵，其特征在于，所述真空泵的數量為三個以上。
9.根據權利要求8所述多級浮動渦旋真空泵，其特征在于，最下游的所述真空泵安裝所述排氣閥組件。
專利摘要本實用新型公開一種多級浮動渦旋真空泵，包括若干真空泵，每一真空泵包括一固定渦卷基座；一位于基座上的固定渦卷；以及一與固定渦卷做繞動運動的繞動渦卷；其中，位于固定渦卷外圈渦卷元件的端板上開設進氣口，位于固定渦卷內圈渦卷元件的端板上開設排氣口；排氣口具有一排氣閥組件，排氣閥組件可開啟或關閉所述排氣口；每一下游的真空泵的進氣口通過氣管與相鄰的上游的真空泵的排氣口連接。使用本實用新型，下游真空泵從上游真空泵的排氣口中抽氣，以此降低上游真空泵排氣口下容積內的壓力。打破進氣口和排氣口的動態平衡。從排氣口向進氣口的回流減少，增加了從進氣口抽取的氣體，從而降低上游進氣口的氣體壓力，提高進氣口的極限真空度。
文檔編號F04C18/02GK202851354SQ201220388368
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月7日 優先權日2012年8月7日
發明者倪詩茂 申請人:思科渦旋科技(杭州)有限公司