專利名稱：低振動滑閥式真空泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種滑閥式(又稱滾動活塞式)機械泵和壓縮機，特別是一種低振動的滑閥式真空泵。
滑閥式真空泵廣泛應用于核真空技術、稀有金屬冶煉、半導體器件制造，等離子技術、真空模擬等方面。這些應用場合都對泵的振動提出了很高的要求。為了解決滑閥轉子組件(滑閥轉子、導軌、偏心輪)的慣性力和慣性力矩引起的振動，國內外真泵生產廠家都采取了不少措施。
德國萊寶(Leybold)公司將滑閥轉子組件分為大小兩部分(見
圖1)，其質心反向配置，并在外部加裝一個平衡輪，構成雙缸形式。但此法僅可平衡掉奇數項慣性力。由于這種結構的不平衡性，它還產生一個附加力矩作用在泵體上，另外它的加工要求很高。
美國金尼(Kinney)公司將滑閥轉子組件分為一大兩小三個部分，將它們對稱的質心反向的布置(見圖2)，構成三缸形式。此種泵也沒有把慣性力、慣性力矩合理地平衡掉，并且它的加工要求、安裝要求都很高。
我國目前主要是在泵體外部轉軸的兩端加裝兩個平衡輪的方法，來減小振動，這種結構形式稱為單缸形式(圖3)。外部所加的平衡塊無論怎樣優化僅能平衡掉轉子組件慣性力的基頻部分，而對大量的高次諧頻慣性力和慣性力矩毫無辦法。但此法結構簡單、安裝要求不太高。
英國學者N.S.Harris等認為滑閥式真空泵必然存在著不平衡慣性力。日本機械學會編寫的《機械技術手冊》中也寫道“滑閥真空泵所產生的振動是不可避免的。”本實用新型的目的是提供一種能將缸件的運動部件的慣性力、慣性力矩合理地平衡，使泵的振動較小、整體結構相對簡單的滑閥式真空泵。
本實用新型的目的是采用了下述技術方案實現的本實用新型滑閥式真空泵缸體的運動部件由泵腔、滑閥轉子(由滑閥桿和滑閥環構成)、偏心輪、輪軸以及滑閥導軌和導軌軸承構成，主要是對滑閥轉子組件等運動部件進行了改進。
①導軌的橫截面形狀是半弓形；②滑閥桿的桿頂接近滑閥導軌的轉動中軸線；③滑閥環內腔正對滑閥桿的一側加配重；④在偏心輪內腔偏心的一側加配重；滑閥轉子的最大長度L應是泵腔內圓半徑R和泵腔中心與導軌轉動中心的距離A、滑閥桿伸長余量δ之和，即L＝R+A+δ。δ應遠小于導軌半徑r，即δ＜0.1r。
本實用新型的優點在于，振動小，外部下需加平衡輪配重；可以實現電機直接驅動，而不需減速；并且結構簡單，加工和安裝要求不高。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。
圖1是現有滑閥式真空泵雙缸結構形式簡化示意圖。
圖2是現有滑閥式真空泵三缸結構形式簡化示意圖。
圖3是現有滑閥式真空泵單缸結構形式簡化示意圖。
圖4是現有滑閥式真空泵缸體內部結構示意圖。
圖5是本實用新型的缸體內部結構示意圖。
圖中，本實施例由導軌軸承1、導軌2、滑閥桿3、排氣孔4、排氣腔5、泵腔6、滑閥環7、偏心輪配重8、轉軸(驅動軸)9、偏心輪10、滑閥環11配重、吸氣腔(進氣腔)12、滑閥桿桿頂13、進氣口14構成。
圖4所示是現有滑閥式真空泵的缸體運動部件結構。偏心輪10沿箭頭方向轉動時，滑閥轉子即滑閥環7和滑閥桿3也隨之運動，并使吸氣腔12變大，排氣腔5變少，氣體從排氣孔4排出，從而完成抽氣功能。在工作中，偏心輪10作勻速轉動，它的慣性力極易通過缸體外部的平衡輪所平衡。滑閥轉子作平面一般運動，導軌2作非勻速轉動，它們的慣性力無法用平衡輪進行平衡，因而造成很大的振動。
本實用新型如圖5所示，為減小振動，對缸體的運動部件作了較大的改進。
滑閥轉子的滑閥桿運動導軌2，由現有的靠近進氣口14側的一半除去，其橫截面由現有的半月形或稱弓形，改進成截面為半弓形。
滑閥轉子的滑閥環7內腔，正對滑閥桿3的一側，加滑閥環配重11；滑閥轉子的滑閥桿3，其長度相應縮短。滑閥桿3的長度，控制在其桿頂13接近滑閥導軌2的轉動中軸線，即滑閥轉子的最大長度L應是泵腔6內圓半徑R加泵腔6中心與導軌2轉動中心的距離A加滑閥桿3伸長余量δ，亦即L＝R+A+δ。而δ應遠小于導軌2半徑r，即δ＜0.1r。
偏心輪10的內腔中加配重，即在偏心輪10內腔的偏心的一側加配重8。
由于本實用新型做了上述的改進，泵的缸體運動部件的綜合慣性力能夠相互抵消，使振動減小，同時泵的外部也省去了平衡輪配重；從而有效地解決了滑閥式真空泵振動過大這一難題。本實用新型與現有的H-150型單缸滑閥式真空泵的對比試驗表示，在其他技術性能參數相當的情況下，本實用新型的進氣口處水平振幅僅為0.15毫米，豎直振幅為0.1毫米；而H-150型滑閥泵進氣口處的水平振幅為0.42毫米，豎直振幅為0.15毫米。
權利要求1.一種低振動滑閥式真空泵，其缸體運動部件由泵腔(6)、滑閥轉子、偏心輪(10)、轉軸(9)以及滑閥導軌(2)和導軌軸承(1)構成，所說的滑閥轉子由滑閥桿(3)和滑閥環(7)構成，其特征在于(a)滑閥導軌(2)的橫截面形狀是半弓形；(b)滑閥轉子的滑閥桿(3)的桿頂(13)接近滑閥導軌(2)的轉動中軸線；(c)滑閥轉子的滑閥環(7)內腔正對滑閥桿(3)的一側加配重(11)；(d)在偏心輪(10)內腔偏心的一側加配重(8)。
2.按權利要求1所述的低振動滑閥式真空泵，其特征在于，滑閥轉子即滑閥環(7)和滑閥桿(3)的最大長度L應是泵腔(6)內圓半徑R與泵腔(6)中心和導軌(2)轉動中心的距離A、滑閥桿(3)伸長余量δ之和，即L＝R+A+δ，δ應遠小于導軌(2)半徑r，即δ＜0.1r。
專利摘要一種低振動滑閥式真空泵,其缸體運動部件在現有技術的基礎上做了較大的改進。它的滑閥導軌的橫截面形狀是半弓形;滑閥轉子的滑閥桿縮短,短至桿頂接近導軌的轉動中軸線;滑閥轉子的滑閥環內腔,正對滑閥桿的一側加配重;偏心輪內腔的偏心的一側加配重。這一改進,使其振動的減少非常明顯,因而外部不需再加平衡輪配重;可實現電動機直接驅動,而不需要減速;且結構簡化,加工和安裝方便容易。
文檔編號F04C18/356GK2361879SQ98250010
公開日2000年2月2日 申請日期1998年12月11日 優先權日1998年12月11日
發明者李志遠, 陳心昭, 胡煥林 申請人:合肥工業大學