双卷体干式涡卷真空泵的制作方法-尊龙凯时官方app下载

文档序号:5449421阅读:201来源:国知局
专利名称:双卷体干式涡卷真空泵的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于原子能方面的真空泵,详细地说,涉及一种无供油式的双卷体干式涡卷(ダブルラツプドライスクロ-ル)真空泵,它具有固定涡卷和旋转涡卷,由外部的驱动源以非接触形式驱动旋转涡卷。
以往,涡卷真空泵包含固定涡卷、旋转涡卷、偏心曲柄、以及防自转机构。该固定涡卷在平板上具有涡旋状叶片(卷体);该旋转涡卷与固定涡卷基本上为同一形状,并与固定涡卷错开180度地嵌合,由偏心曲柄驱动。形成于固定涡卷的涡旋状卷体与旋转涡卷的涡旋状卷体之间的弯月状密闭空间(压缩室)由上述固定及旋转涡卷的相对运动产生容积变化,利用这一点使吸入侧成为真空状态。如图7、图8所示,在图7中,旋转涡卷卷体外周部150a与固定涡卷卷体151之间闭合,在吸入过程结束时,从吸入口152取入的气体被封入图中用点表示的压缩室153内。
接着,在图中未示出的偏心曲柄的位相前进了90度的图7(b)中,由在旋转涡卷的卷体的外周部150a与固定涡卷卷体151的卷绕开始端部内侧之间形成的间隙154进入气体吸入过程,在中间部的压缩室155进入压缩过程,另外,平板中央的压缩室156在排出口157进入排出过程。
下面,在图8(b)-(a)中示出随上述偏心曲轴的右转进一步前进90度位相的状态。
在图中,随着旋转涡卷的公转运动,上述点状图示的压缩室153移动到涡卷中心部,并依次减少压缩室的容积,气体受到压缩,经过图8(a)及图7(a),从设于固定中心部的排出口157排出。
如上述那样,吸入气体连续地受到压缩,吸入阀和排出阀也不再需要。而且,具有以下特征。即,如在图7、图8中已经说明的那样,a.由于形成多个压缩室,同时连续地进行吸入、压缩、排出的过程,所以转矩变动小,低振动、低噪音。
b.由于在吸入口与排出口之间存在多个压缩室,所以邻接压缩室间的压力差小,压缩中的气体泄漏少。
c.由于可动部分的运动半径小,滑动速度小,所以耐磨性高。
而且,构成部件数也少。
最近,相对于上述单卷体干式真空泵,出于效率性的原因存在使用双卷体干式真空泵的倾向,该双卷体干式真空泵在曲柄状驱动轴上支承平板,作为旋转涡卷,在该平板轴向两侧设涡旋状卷体,并设置有一对固定涡卷,该一对固定涡卷分别具有嵌合于该两面涡旋状卷体的涡旋状卷体。
一般地,含有涡卷压缩体的涡卷流体机械在由固定涡卷和旋转涡卷形成的密闭空间中依次压缩从周围取入的流体,送往中央部,再从中央部分将该压缩流体排出。
因此,与其它机种的压缩机相比,具有可连续进行压缩,不用吸入阀和排出阀,转矩变动小,压缩空间的泄漏少的优点,因而可得到高效率,而且由于具有滑动部的滑动速度小、构成部件数量少等特性,因而可利用上述高效率、低振动、低噪音、高可靠性的领域得到开发,不仅在冷媒压缩机而且在空气压缩机、氦压缩机、原子能用真空泵等方面的应用也得到推进。
另一方面,作为原子能相关机器,要求使用的该机器运行时对其它的相关机器没有影响,而且自身具有高耐久性、可靠性。
在上述原子能机器中,要求与一般机器不同的高运行特性和高可靠性,特别是要求在运行中不能形成由相关原子能机器产生的放射线环境污染气氛,并要求形成不从外部气氛对另一方的机器产生影响的、与外部环境隔绝的边界领域。
因此,用于原子能用真空容器的真空化的原子能用真空泵要求考虑了防止运行时放射线对环境的污染以及放射线导致的构成部件劣化的耐放射线、耐磨性,要求将这些事项都考虑进去了的外部隔断隔绝构造和冷却装置的选定,特别是要求确保高真空度、确保防止油的各种妨碍、以及用于长时间连续运行的密封构造、轴承构造等。
本发明就是鉴于以上情况而作出的,其目的在于提供无油双卷体干式涡卷真空泵,该无油双卷体干式涡卷真空泵在涡卷式真空泵中对以下几个方面采取彻底的对策1)为了防止运行时放射线对环境造成污染而防止从压缩通道来的气体泄漏的、从泵本体的外部进行隔绝的密封气密构造;2)用于保持轴承的耐久性、实现长时间无停机运行、以及防止油混入低压部而导致传热性能变差的无给油轴承;3)效率良好的冷却装置的选定。亦即,a)对于上述项目1),设置将泵本体与驱动部隔绝隔断的磁联轴节等间接传递装置,b)对于上述项目2)、3),采用气体轴承,并将该气体效率良好地用于作为其通道的旋转涡卷驱动轴的冷却。
本发明方案1所述的发明的目的在于提供一种双卷体干式涡卷真空泵,该双卷体干式涡卷真空泵适于用原子能机器的真空泵,并特别规定了上述泵本体的密封构造的构成。
本发明方案2所述发明的目的是在方案1所述发明的基础上,提供一种特别规定了非接触传递装置的联轴节接合构成的双卷体干式涡卷真空泵。
本发明方案3所述的发明在方案1所述发明的目的的基础上,特别规定了泵本体内的滑动接触部分的构成。
本发明方案4所述发明的目的是在方案1所述发明的目的的基础上,提供特别规定了由泵本体的固定涡卷和与其嵌合的旋转涡卷形成的压缩室的气密构成及耐磨性所需构成的双卷体干式涡卷真空泵。
本发明方案5所述发明的目的是在方案1所述发明的目的的基础上,提供特别规定了驱动轴、旋转涡卷等的轴承构成的双卷体干式涡卷真空泵。
本发明方案6、7所述发明的目的是在方案1所述发明的目的的基础上,提供特别规定了驱动轴的轴承构成的双卷体干式涡卷真空泵。
本发明方案8所述发明的目的是在方案1或7所述发明的目的的基础上,提供具有特定构成的上述驱动轴的冷却装置的双卷体干式涡卷真空泵。
本发明方案9所述发明的目的在于提供特别规定了上述固定涡卷的冷却装置的构成的双卷体干式涡卷真空泵。
本发明方案10、11所述发明的目的是在方案1所述发明的目的的基础上,提供特别规定了上述旋转涡卷中用于取得轴向两侧压缩室压力平衡的装置的构成的双卷体干式涡卷真空泵。
本发明方案12所述发明的目的是在方案1所述发明的目的的基础上,提供特别规定了上述旋转涡卷与固定涡体的材质构成的双卷体干式涡卷真空泵。
本发明方案1所述的发明是一种双卷体干式涡卷真空泵,由旋转涡卷、一对固定涡卷、以及驱动轴构成真空泵本体并可驱动上述旋转涡卷的中央部分,该旋转涡卷在两面具有涡旋状卷体,该一对固定涡卷具有嵌合到上述卷体的涡旋状卷体并从两面夹持上述旋转涡卷,该驱动轴贯通上述一对固定涡卷中央部地进行配置;其特征在于上述泵本体还具有吸入口,可连通到要形成为真空的容器地进行设置,排出口,用于将通过由上述旋转及固定涡卷形成的密闭空间的缩小动作压缩的卷体压缩气体排出到上述泵本体外,一对包围体,分别覆盖上述驱动轴的两端部位,分别以气密状态安装于上述固定涡卷,压缩气体导入口,用于将与上述卷体压缩气体一起被从上述排出口排出的、与上述卷体压缩气体比为正压的压缩气体供给到上述包围体,非接触传递装置,用于将驱动源的回转力传递到上述驱动轴,除上述吸入口、排出口以及压缩气体导入口之外都构成为气密状态。
本发明中,例如如

图1所示那样,泵本体10由于具有一对包围体(隔离壁)31、35、压缩气体导入口34、36、以及非接触传递装置(磁联轴节)45,该一对包围体31、35分别覆盖驱动旋转涡卷的驱动轴17的两端部并相互以气密状态安装在上述固定涡卷,该压缩气体导入口34、36向上述包围体供给比上述卷体压缩气体压力大的压缩气体,该非接触传递装置45将驱动源40的回转力传递到上述驱动轴17;所以,与驱动力传递装置侧之间呈气密状态地构成,来自吸入侧的污染物质不会泄漏到外部。
另外,由于从上述压缩气体导入口34、36将比上述卷体压缩气体压力大的压缩气体供给驱动轴端部,并将该压缩气体从上述排出口16排出,所以上述卷体形成的密封空间产生的上述卷体压缩气体不会逆流到上述压缩气体导入口34、36。
另外,由于除了上述吸入口、排出口、以及压缩气体导入口外都构成为气密状态,所以可更为完全地隔断连接到吸入端的原子能侧的放射线环境污染。
另外,从上述驱动源通过磁联轴节使上述非接触传递装置间接接合,也是本发明的有效手段。
由上述构成,如上述那样对于完全密封气密构造的泵本体的驱动轴17,在与隔断的外部的驱动部连接的传递装置设置磁联轴节,形成间接接合,可以不损害上述完全密封气密构造地适宜进行所需驱动力的控制。
另外,上述泵本体内的至少滑动接触部分由金属类构件来构成,也是本发明的有效手段。
另外,上述涡旋状卷体的前端最好通过由金属类低摩擦材料构成的端部构件与对方镜面滑动接触地构成。
作为滑动接触部分的驱动轴、卷体前端部等通过由金属类材料构成,可以提高耐磨性及耐久性。
当用金属类低摩擦材料构成涡旋状卷体前端的前端密封构件时,可以确保由固定涡卷的涡旋状卷体前端部位及旋转涡卷的涡旋状卷体前端部位形成的压缩室的高气密度及降低滑动阻力,不仅可进行低转矩运行,而且可提高耐久性。
另外,上述驱动轴及旋转涡卷可通过干式轴承回转,也是本发明的有效手段。
通过采用作为干式轴承的、由润滑材料构成的无油金属所组成的轴承,将内装于上述完全密封气密构造体内的轴承形成为无给油方式,可以消除润滑油使用导致的周围油泄漏和油往排出气体中的混入、以及轴承部耐久性和管理上的浪费,特别是可以进行长时间无停机运行。
另外,上述驱动轴可通过非接触轴承回转,或可通过由从上述压缩气体导入口供给的压缩气体动作的气体轴承回转,也是本发明的有效手段。
通过气体轴承、磁轴承等非接触轴承可回转地构成驱动轴17,可以提高轴承部的耐久性,进行长时间无停机运行。
通过由从上述压缩气体导入口34、36供给的压缩气体动作的气体轴承可回转地构成,从上述压缩气体导入口34、36向驱动轴端部供给比上述卷体压缩气体压力大的压缩气体,并将该压缩气体从上述排出口16排出,所以上述卷体形成的密闭空间所产生的上述卷体压缩气体不会产生逆流,连接于吸入侧的原子能的污染物质不会泄漏到外部。
上述驱动轴的内部设有从上述压缩气体导入口供来的压缩气体流通的冷却用通路,并且上述冷却用通道与将卷体压缩气体排出到泵本体外的排出口相通,该卷体压缩气体由旋转及固定涡卷所形成的密闭空间的缩小动作被压缩。这一构成也是本发明的有效手段。
按照上述构成,上述驱动轴17用于支承回转旋转涡卷,来自上述导入口34、36的上述压缩气体的流通路可以设定在该驱动轴内,所以可在上述驱动轴内形成冷却装置,可以用设在驱动轴附近中央部位的排出口通道有效地冷却工作时从吸入口吸入、并经压缩而变成高温的压缩气体,可以以大体接近直接的状态冷却形成涡卷真空泵驱动部的旋转涡卷。
按照这一构成,对于防止形成于涡旋盘间密闭空间的高温气体导致的、设在作为驱动部分的旋转涡卷和驱动轴的轴承、密封构件等的劣化,具有大的效果。
另外,在上述固定涡卷外面形成冷却水循环通路,并设置用于将冷却水供给到上述冷却水循环通路的冷却水循环冷却装置,这也是本发明的有效手段。
按照上述构成,由于设置有用于冷却循环水的散热器和水循环用泵等冷却水循环冷却装置37(图2),所以可以固定涡卷的壳体中循环冷却水,对连接于该壳体的固定涡卷进行有效的冷却。
另外,在上述旋转涡卷的端板设置使该端板一方的上述密闭空间与另一方的上述密闭空间相互连通的贯通孔,也是本发明的有效手段。
上述贯通孔最好设在旋转涡卷中央部附近的上述端板。
当将旋转涡卷端板一方的上述密闭空间与另一方的上述密闭空间相互连通的贯通孔25b(图4)设在上述端板时,可以取得轴向两侧的压缩室的压力平衡。
在双卷体式涡卷中,全开涡卷端板一方的压缩室与另一方的压缩室产生压力差,一方的卷体前端部与对方镜面的滑动接触状态产生差别,高压侧的压缩室的密闭状态恶化,偏磨损使耐久性下降,但通过设置上述贯通孔,可以取得轴向两侧的压缩室的压力平衡,由高效率的压缩操作确保吸入侧的高真空度,并可提高耐久性。
另外,贯通孔最好设在高压的旋转涡卷中央部位附近。
另外,上述旋转涡卷与固定涡卷形成可进行黑体辐射的氧化皮,也是本发明的有效手段。
固定涡卷与旋转涡卷由于处于真空中,而且与其它部位的构件接触少,所以热传导途径少,因此,不能期望通过热传导进行冷却。
因此,通过在上述旋转涡卷与固定涡卷形成可由黑体辐射来吸收辐射热的氧化皮,使热的移动变得容易,可以由旋转涡卷的驱动轴或固定涡卷背面进行冷却,并可通过形成上述氧化皮提高耐磨性、耐蚀性。
图1为示出本发明的双卷体干式涡卷真空泵实施形式的示意构造的剖视的构成图。
图2是图1的a-a视图。
图3是图1的b-b视图。
图4是图1的要部剖视图。
图5为图4的局部放大图。
图6是示出双卷体干式涡卷直空泵的其它实施形式的示意构造的剖视构成图。
图7是示出一般的涡卷压缩体从吸入终了转移到压缩过程的状态的图。
图8是示出一般涡卷压缩体的压缩过程转移到排出过程的状态的图。
在上述图中,符号10为泵本体,符号11、13为固定涡卷,符号12为旋转涡卷,符号15为吸入口,符号16为排出口,符号16a、25b为排出通路,符号17为驱动轴,符号22为冷却通路,符号25b为贯通孔,符号27、28、29、30为冷却用套管,符号31、35为分隔壁部,符号34、36为压缩气体导入口,符号37为冷却水循环冷却装置,符号45为磁联轴节(非接触传递装置)。
以下,采用图中所示实施形式详细说明本发明。该实施形式中所记载的构成部件的尺寸、材质、形状以及其相对配置等如无专门的特定记载,则不表明将本发明的范围仅限定于此,其不过是单纯的说明例而已。
图1为示出本发明的双卷体干式涡卷真空泵的实施形式的示意构造的剖视构成图,图2为图1的a-a视图,图3为图1的b-b视图,图4为图1的要部剖视图,图5为图4的局部放大图。
如图1所示,本发明的双卷体干式涡卷真空泵由本体10与驱动部40构成,本体10包含涡卷压缩体10a、分隔壁31、及分隔壁35。
涡卷压缩体10a由铝等金属构件构成,包括固定涡卷11、固定涡卷13、以及旋转涡卷12。
固定涡卷11由与圆形盖状的壳体11a的轴向垂直地设定的滑动面11c(图4)和沿轴向设置于该滑动面的涡旋状卷体11b构成,固定涡卷13由与圆形盖状的壳体13a的轴向垂直地设置的滑动面13d和沿轴向设置于该滑动面的涡旋状卷体13b构成,旋转涡卷12由垂直于轴向设置的滑动面12c、12d与分别设置于该滑动面的涡旋状卷体12a、12b构成,该滑动面12c、12d由驱动轴17通过轴承21偏心地支承。
在壳体11a设置有排出口16、吸入口15及3个防自转机构14,该排出口16具有从大体中央部位往外周部的排出通道16a。
上述防自转机构14由轴承14a、通过该轴承支承的曲柄轮14b、以及设置于该轮的销14c构成,该销14c通过轴承14d可自由回转地连接于旋转涡卷12的外周部,随着由驱动轴17形成的偏心状回转,相对固定涡卷11、13不产生自转地使旋转涡卷12公转。
设置于旋转涡卷12的轴向上下的上述涡旋状卷体12a、12b分别嵌合到固定涡卷11的涡旋状卷体11b和固定涡卷13的涡旋状卷体13b中,并使卷体前端部抵接滑动于上述滑动面11c、13d,使固定涡卷11、13的涡旋状卷体11b、13b的前端部抵接滑动于上述旋转涡卷12的滑动面12c、12d,在驱动轴17的偏心状支持的条件下由上述防自转机构14的作用进行公转而不产生自转,在旋转涡卷12与固定涡卷11、13之间形成多个弯月状压缩室la、lb,由外周部位的吸入口15吸入气体,如上述那样同时连续地进行吸入、压缩、排出的过程,使得可从吸入口15吸引到排出口16,起到真空泵的作用。
在上述涡旋状卷体11b、12a、12b、13b的前端设置由纯铝、硬铝、铜、银、金、锡、铅等金属系低摩擦材料构成的前端密封构件,在嵌合滑动时可将上述弯月状压缩室la、lb形成为高气密度,使得可提高耐久性和进行高真空度低转矩运行。
另外,旋转涡卷12与固定涡卷11、13由形成可进行黑体辐射的氧化皮的铝构件构成,通过使得易于进行由热辐射产生的吸热,由铝构件使热传导易于进行,可冷却该涡卷,并可提高这些构件的耐磨性、耐蚀性。
在上述构成下,为了气密地内装与固定涡卷11、13成嵌合状态的旋转卷体12,壳体13a通过密封构件13c与壳体11a抵接,在内部形成密闭空间,而且为了作为壳体起作用而形成为密封气密构造。
驱动轴17通过在左右配置了用于防止其它气体侵入的轴封48、47的轴承23以及在内侧介入安装了轴封46的滚珠轴承24(图4),可自由回转地立起设置在壳体11a、壳体13a的圆形盖状的中央,使中央部位偏心成曲柄状在其偏心部设置轴承21,通过该轴承21可自由转动地支承上述旋转涡卷12。
如图4所示,在驱动轴17的轴芯设冷却通路22,从外气导入口34、36分别通过流入通路17a、17d将压缩气体导入冷却通路22,对驱动轴17进行冷却,该压缩气体从排出通路17e侵入到轴承21内,从固定涡卷11的排出口11d(图5(b))排出到排出通路16a。
从上述外气导入口34、36导入惰性氮气的压缩气体,该压缩气体比由旋转涡卷及固定涡卷形成的密封空间压缩、排出到排出口16的最终密封空间的卷体压缩气体的压力还大,所以上述卷体压缩气体不会逆流到外气导入口34、36。
下面,利用图4及图5说明作为气体轴承的驱动轴17周边。在图4中,从压缩气体导入口34、36流入的气体如箭头50、51所示侵入到驱动轴17的冷却通道22内,冷却驱动轴17,并通过配置于轴承21中央部分的通路17e侵入到轴承21内。
如图5(c)所示,轴承21形成有与内圈21a离开有规定间隙21c的外圈21b,内圈21a嵌合固定于驱动轴17的外周17g,外圈21b的外周21d可自由滑动地嵌入到旋转涡卷的中心开口部12g,上述间隙21c从中央部到两端部的过程中开口断面积渐渐减小。
在上述轴承21左侧端部对面的固定涡卷13的滑动面13d,如图5(a)~(b)所示那样设置有凹部13f,在右侧端部对面的固定卷体11的滑动面11c,如图5(b)、(e)所示那样设置有连通到排出口11d的凹部11g。
从压缩气体导入口34、36流入的压缩气体从冷却通路22通过通路17e侵入到轴承21的通路21c,如图5(d)所示那样按箭头52流向轴承21的左端部,压缩气体侵入到轴封47和固定涡卷13的滑动面13d与轴承21的内圈21a、外圈21b之间,使驱动轴17及旋转涡卷12与轴承21一起浮游起来。
侵入到通路21c的压缩气体如图5(e)所示那样按箭头53流向轴承21的右端部,侵入到驱动轴17、轴封46及固定涡卷11的滑动面11c与轴承21的内圈21a、外圈21b之间,使驱动轴17及旋转涡卷12与轴承21一起浮游起来。
侵入到通路21c的压缩气体如图5(a)所示那样按箭头54流向轴承21的左端部,侵入到设于固定涡卷13滑动面13d的凹部13f及滑动面13d与驱动轴17之间,使驱动轴17及旋转涡卷12与轴承21一起浮游起来。
侵入到通路21c的压缩气体如图5(b)所示那样按箭头55流向轴承21的右端部,侵入到设于固定涡卷11的滑动面11c的凹部11g及排出也11d,使驱动轴17及旋转涡卷11与轴承21一起浮游,并与上述卷体压缩气体一道从上述排出孔11d排出到排出通路16a。
另外,如图4所示,侵入到通路21c的压缩气体通过通路17c侵入到设在轴封46外侧与轴承24之间的间隙11e。如图5(b)所示,轴封46的内侧由于在凹部11g存在压缩气体,所以左右压力相等,不会对轴封46产生不合理的压力。
侵入到通路21c的压缩气体通过通路17b送入到轴承23内,使驱动轴17的贯穿部分浮游于固定涡卷13的开口部内。
如图2所示,固定涡卷13在壳体13a的圆形盖状框架上设冷却用风扇13d,使得可以由周围空气进行自然冷却,另外,如图2、图3所示,在壳体11a、13a设冷却水循环用套管27、28、29、30,由另外设置的散热器及具有水循环泵等的冷却水循环冷却装置37从固定涡卷11、13的背面进行强制冷却。
上述轴承也可单独使用气体轴承或固体润滑构件,另外,也可以同时使用固体润滑构件、气体轴承,也可以用磁轴承来代替气体轴承。
图6为示出本真空泵本体的实施形式的构成图,与图4不同之处在于,图4仅是在固定涡卷11侧使用1个卷体压缩气体的排出通路16a,而本实施形式在固定涡卷13一侧也设置了排出通路16b。
通过这样构成,可以为了防止排出通路为1个的场合。机械损失导致排出效率降低而增大排出通路,使固定涡卷壳体的冷却通路29及与其相连的各种构件的形状等不会偏重于一方的固定涡卷,不会减少设计的自由度,可由左右单独设置的排出通路分担旋转涡卷两方的面所形成的卷体压缩气体的排出量,可以提供效率高的真空泵。
如上所述,本实施形式由于采用气体轴承、磁轴承、以及固体润滑构件的无油金属构成的轴承,形成为无给油方式,所以可以消除润滑油使用产生的油向周围的泄漏、油往压缩气体中的混入、以及轴承部耐久性和管理上的浪费,特别是可以防止放射线对环境的污染和进行长期无停机运行。
另外,如上述那样,由于采用了将压缩导入气体的导入通路设定于该驱动轴内的构成,所以可形成驱动轴内的冷却装置,可在驱动轴附近中央部位近旁有效地冷却工作时从吸入侧吸入的气体经压缩而变成高温的压缩气体,从而可以以大体接近直接的状态冷却形成涡卷真空泵驱动部的旋转涡卷。
除了上述事项之外,对于防止形成于卷体间密闭空间的高温气体引起的作为驱动部分的旋转涡卷及设于驱动轴的轴承、密封构件等的劣化,也具有大的效果。
随着后述固定涡卷一侧的循环冷却水产生的强制冷却,可以消除固定涡卷与旋转涡卷的热膨胀产生的差,使温度分布一定,防止卷体粘着,提高耐久性,长期连续运行。
另外,通过降低发热,可减小卷体的间隙,另外,由于可高速运行,所以可得到高真空度。
在上述卷体压缩体10a,将分隔壁部31和分隔壁部35分别通过密封构件31a、35b完全密封气密状地设置于壳体11a、壳体13a,形成内装分别从壳体凸出的驱动轴17的前端部位的密闭空间,分别将气体导入口34、36连接于分隔壁部,使得可以将压缩外气从驱动轴17前端部位送入冷却通路22,以起到形成气体轴承和冷却旋转涡卷12的作用。
在分隔壁部31形成的密闭空间32,于驱动轴17的前端部位设置可由驱动部40驱动的磁联轴节45用的磁铁33a、33b,使设在驱动部40的联轴节构件41上的驱动用磁铁42a、42b与其相对应,从而可间接驱动。
由上述构成,如上述那样,对于完全密封气密构造的泵本体10的驱动轴17,形成与隔断的外部驱动部连接的间接传动装置,可以不损害上述完全密封气密构造地进行所需驱动力的传递。
在上述驱动部40的联轴节构件41设回转翼41a,通过换气孔44对由磁联轴节45形成的加热气氛进行搅拌换热。
设置连通在旋转涡卷12与固定涡卷11、13之间的、旋转涡卷两面的压缩室的贯通孔25b,实现两方的压缩室的压力平衡。
由上述构成,使得取得平衡的高效率的压缩吸入成为可能,从而可确保吸入侧的高真空度。
如以上说明的那样,在驱动部40与驱动轴17之间采用由磁联轴节45形成的非接触传递装置,泵本体10可以形成除吸入口15、排出口16、外气导入口34、36以外完全与外部即外部气体隔断的密封气密构造,可以确立高真空度,完全隔断与吸入侧连接的原子能侧的放射线环境污染。
由于通过使用气体轴承、磁轴承以及固体润滑构件构成的无油金属形成完全无给油方式,所以可从根本上消除由于油带来的烦杂的障碍问题。
泵本体10通过使用取得平衡的内外冷却效率好的冷却装置,可防止卷体粘着,提高真空度和耐久性。
如上所述,可以提供能防止环境污染、高能效、无停机运行的真空泵。
权利要求
1.一种双卷体干式涡卷真空泵,由旋转涡卷、一对固定涡卷、以及驱动轴构成真空泵本体,并可驱动上述旋转涡卷的中央部分,该旋转涡卷在两面具有涡旋状卷体,该一对固定涡卷具有嵌合到上述卷体的涡旋状卷体,并从两面夹持上述旋转涡卷,该驱动轴贯通上述一对固定涡卷中央部地进行配置;其特征在于上述泵本体还具有吸入口,可连通到要形成为真空的容器,排出口,用于将通过由上述旋转及固定涡卷形成的密闭空间的缩小动作压缩的卷体压缩气体排出到上述泵本体外,一对包围体,分别覆盖上述驱动轴的两端部位,分别以气密状态安装于上述固定涡卷,压缩气体导入口,用于将与上述卷体压缩气体一起从上述排出口排出的、与上述卷体压缩气体比为正压的压缩气体供给到上述包围体,非接触传递装置,用于将驱动源来的回转力传递到上述驱动轴,除上述吸入口、排出口以及压缩气体导入口之外都构成为气密状态。
2.如权利要求1所述的双卷体干式涡卷真空泵,其特征在于上述非接触传递装置从上述驱动源通过磁联轴节间接接合。
3.如权利要求1所述的双卷体干式涡卷真空泵,其特征在于上述泵本体内的至少滑动接触部分由金属类构件构成。
4.如权利要求1所述的双卷体干式涡卷真空泵,其特征在于上述涡旋状卷体的前端通过由金属类低摩擦材料构成的端部构件(チツプシ-ル部材)与对方镜面滑动接触。
5.如权利要求1所述的双卷体干式涡卷真空泵,其特征在于上述驱动轴及旋转涡卷可通过干式轴承转动。
6.如权利要求1所述的双卷体干式涡卷真空泵,其特征在于上述驱动轴可通过非接触轴承回转。
7.如权利要求1所述的双卷体干式涡卷真空泵,其特征在于上述驱动轴可通过依靠从上述压缩气体导入口供给的压缩气体而动作的气体轴承回转。
8.如权利要求1或7所述的双卷体干式涡卷真空泵,其特征在于上述驱动轴的内部设有从上述压缩气体导入口供来的压缩气体流通的冷却用通路,并且上述冷却用通路与将卷体压缩气体排出到泵本体外的排出口相通,该卷体压缩气体由旋转及固定涡卷所形成的密闭空间的缩小动作被压缩。
9.如权利要求1所述的双卷体干式涡卷真空泵,其特征在于在上述固定涡卷外面形成冷却水循环通路,并设置将冷却水供给到上述冷却水循环通道的冷却水循环冷却装置。
10.如权利要求1所述的双卷体干式涡卷真空泵,其特征在于在上述旋转涡卷的端板设置使该端板一方的上述密封空间与另一方的上述密封空间相互连通的贯通孔。
11.如权利要求10所述的双卷体干式涡卷真空泵,其特征在于上述贯通孔设在旋转涡卷中央部附近的上述端板上。
12.如权利要求1所述的双卷体干式涡卷真空泵,其特征在于上述旋转涡卷与固定涡卷形成有可进行黑体辐射的氧化皮。
全文摘要
一种适合原子能机器的、具有特定的泵本体的密封构造的双卷体干式涡卷真空泵。它具有吸入口、排出口、一对包围体、压缩气体导入口以及非接触传递装置。吸入口可连通到要形成为真空的容器;排出口将卷体压缩气体排出到泵本体外,卷体压缩气体通过由上述旋转及固定涡卷形成的密闭空间的缩小动作进行压缩;包围体分别覆盖驱动旋转涡卷的驱动轴的两端部,并相互以气密状态安装在上述固定涡卷;压缩气体导入口将比上述卷体压缩气体压力大的压缩气体供给包围体。
文档编号f04c25/02gk1208819sq98116638
公开日1999年2月24日 申请日期1998年7月28日 优先权日1997年7月28日
发明者阿部哲也, 广木成治, 芳贺修二 申请人:阿耐斯特岩田株式会社
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