ДВУХРОТОРНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС Российский патент 1995 года по МПК F04C29/02 

Изобретение относится к вакуумному и компрессорному машиностроению и может быть использовано в насосах и установках для откачки воздуха и газов.

Известны двухроторные вакуумные насосы, содержащие корпус с крышками и рабочей камерой, внутри которой вращаются профилированные ротора, установленные в подшипниках, сообщающимися с масляными камерами.

Недостатком существующих насосов является то, что в начальный период запуска насоса в обособленных масляных полостях создается разное давление, обусловленное различным объемом каждой из полостей (их соотношение составляет порядка 1:4). Вследствие этого возникают перетечки масла в сторону более низкого давления, что ведет, с одной стороны, к обеднению смазки подшипника, а с другой стороны, полость с повышенным содержанием масла представляет дополнительное сопротивление при вращении ротора с нагрузкой на электродвигатель, а также при повышении уровня масла до расположения уплотнителя (лабиринтных уплотнений ввода вращения на валу ротора) приводит к проникновению масла из такой масляной полости через уплотнения по валу в рабочую камеру насоса и загрязнению в итоге откачиваемого объема.

В случае исключения указанных недостатков можно достигнуть равномерность откачки из обеих масляных полостей, неизменность уровня масла в последних, исключение попадания масла в откачиваемый объем и отрицательного эффекта на ротор с электродвигателем.

Известен двухроторный вакуумный насос типа Рутса, содержащий корпус, крышки размещения подшипников, валы, ротора, соединительный канал между камерами подшипников.

Недостатком известного насоса является то, что соединительный канал имеет несколько составных частей, представляющих трубку-трубопровод, переходящую в окна, выполненные во фланцах торцовых крышек. Другим недостатком является выполнение уплотнителей на стыке двух поверхностей между крышками и корпусом. Кроме того, расположение соединительной трубки вне корпуса рабочей камеры несмотря на некоторые преимущества, имеет такой недостаток, что необходимо изменять симметрично-овальную конфигурацию корпуса насоса, увеличивая его габариты по диагонали в местах размещения соединительного канала, что также ведет к ухудшению технологичности при изготовлении.

Известен также двухроторный вакуумный насос воздуходувка Рутса, содержащая корпус, крышки, подшипники, валы с роторами, масляные камеры, которые связаны между собой соединительным каналом.

Недостатком известного устpойства является то, что соединительный канал выполнен составным, причем основная трубка-трубопровод размещены в пределах только корпуса насоса, а затем переходит в последующие два окна-отверстия, соответственно в промежуточной и торцовой крышках. Уплотнение осуществляется по стыке двух поверхностей крышки и корпуса, что при наличии других вариантов герметизации является не самым надежным.

Целью изобретения является повышение надежности работы насоса.

Указанная цель достигается тем, что в известном двухроторном вакуумном насосе, содержащим корпус рабочей камеры с торцовыми и опорными промежуточными крышками, с размещенными в последних подшипниками, в которых установлены валы профилированных роторов, и трубопровод, соединяющий образованные крышками масляные полости подшипниковых камер, трубопровод представляет собой единый элемент, проходящий через рабочую камеру, корпус и промежуточные крышки, в которые выполнены специальные выемки с посадочной плоскостью, где на торцах трубопровода смонтирован герметизирующий узел, при этом герметизирующий узел полностью расположен в опорной промежуточной крышке и представлен, например, уплотнителем, втулкой и гайкой, с возможностью прижатия уплотнителя к герметизируемым поверхностям.

В предлагаемом техническом решении соединительный канал между масляными полостями подшипниковых камер выполнен в виде единого элемента, в частности, в виде трубы-трубопровода, которая, проходя сквозь рабочую камеру, корпус и промежуточную крышку, при этом своими торцами выходит сразу в масляные полости подшипниковых камер. В этом случае нет необходимости делать соединительный канал составным с его последовательной состыковкой с отдельными сопрягаемыми отверстиями окнами в промежуточной и торцовой крышках.

Единую трубку в таком варианте исполнения целесообразно герметизировать на торцах, причем узел крепления предлагается полностью разместить в пределах толщины опорной промежуточной крышки, для чего в последней выполняется выемка с посадочной плоскостью для герметизирующего узла, который может состоять из набора уплотнителя, втулки и гайки с возможностью прижатия уплотнителя к герметизирующим поверхностям. Такое исполнение позволяет иметь легкоразборную соединительную трубку, а уплотнение проводить не на срезе-стыке двух поверхностей как в известных конструкциях, а по одной поверхности выемки в опорной промежуточной крышке.

В качестве одного из примеров исполнения может быть вариант, когда один торец предлагаемой трубки может быть выполнен с фиксацией при помощи сварки, а другой торец с использованием разъемного резьбового соединения.

На чертеже изображен в продольном разрезе двухроторный вакуумный насос.

Насос содержит корпус 1 рабочей камеры 2 с торцовыми 3 и опорными промежуточными 4 крышками, с размещенными в последних подшипниками 5, в которых установлены валы 6 профилированных роторов 7, трубопровод 8, соединяющий образованные торцовыми крышками 2 масляные полости 9 подшипниковых камер, трубопровод 8 представляет собой единый элемент, проходящий через рабочую камеру 2, корпус 1 и промежуточные крышки 4, в которых выполнены специальные выемки 10 с посадочной плоскостью, где на торцах трубопровода 8 смонтирован герметизирующий узел, при этом данный узел полностью расположен в опорной промежуточной крышке 3 и представлен, например, уплотнителем 11, втулкой 12 и гайкой 13 с возможностью прижатия уплотнителя 11 к герметизируемым поверхностям.

Насос работает следующим образом.

При вращении установленных в подшипниках 5 валов 6 профилированных роторов 7 вследствие изменения объема рабочей камеры 2 происходит откачка из вакуумируемого объема. Вследствие наличия трубопровода 8, соединяющего масляные полости 9, происходит выравнивание давлений в последних независимо от их различных объемов.

Трубопровод 8 проходит через рабочую камеру 2, корпус 1 и промежуточные опорные крышки 4, своими торцами выходя непосредственно в масляные полости 9, а сами торцы трубопровода 8 монтируются в специальных выемках 10 в промежуточных крышках 4, размещаясь в них полностью с герметизацией по посадочной поверхности выемки при помощи узла, содержащего, например, уплотнитель 11, втулку 12 и гайку 13.

Трубопровод является легкоразборной деталью, герметизирующий узел полностью расположен в пределах толщины опорной промежуточной крышки 4, уплотнение осуществляется по посадочной плоскости выемки 10, являющейся частью опорной промежуточной крышки 4.

Преимуществами предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом является простота конструкции соединительного канала между масляными полостями, выполненного в виде единого элемента трубопровода, проходящего через рабочую камеру, корпус и крышки; надежность герметизации по посадочной плоскости на специальной выемке в опорной промежуточной крышке; размещение герметизирующего узла полностью в пределах толщины опорной промежуточной крышки.

Использование: для откачки воздуха и газов. Сущность изобретения: торцевые промежуточные опорные крышки размещены с образованием в корпусе рабочей камеры и масляных полостей между крышками, сообщенных трубопроводом. Профилированные роторы размещены в камере и закреплены на валах, установленных в подшипниках промежуточных крышек. Каждый герметизирующий узел выполнен в виде втулки, уплотнителя и прижимной гайки. Трубопровод выполнен неразъемным. В промежуточных крышках выполнены выемки с посадочной плоскостью. Торцы трубопровода с закрепленными на них герметизирующими узлами размещены в выемках крышек. 1 ил.

ДВУХРОТОРНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС, содержащий корпус с торцевыми и промежуточными опорными крышками, размещенными с образованием в корпусе рабочей камеры и масляных полостей между крышками, сообщенных посредством трубопровода, и профилированные роторы, размещенные в рабочей камере и закрепленные на валах, установленных в подшипниках промежуточных крышек, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен герметизирующими узлами, каждый из которых выполнен в виде втулки, уплотнителя и прижимной гайки, трубопровод выполнен неразъемным, в промежуточных крышках выполнены выемки с посадочной плоскостью, а торцы трубопровода с закрепленными на них герметизирующими узлами размещены в выемках крышек.