Многоступенчатый вакуумный насос типа rоотs

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК нньиР1 ГОСУДАРСТВЕПО ИЗОБРЕТЕНПРИ ГКНТ ССС Й КОМИТЕТЯМ И ОТКРЫТ НИЕ ИЗО ОПИС К ПАТЕНТУ(54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ВАКУУМНЫЙ . НАСОС ТИПА ВООТЗ(57) Сущность изобретения: картер частично заполнен маслом. Радиальные перегородки размещены в статоре, образуя последовательные ступени сжатия, Параллельные валы установлены на подшипниках в торцовых крышках статора. Уплотнительная прокладка установлена на каждом иэ валов впере-"9) (11)5 Е 04 С 25/00, 18/18 Т дней торцовой крышке. Лопастные роторы закреплены на валах с возможностью вращения в противоположных направлениях и образования в статоре рабочих камер. Вал приводного двигателя кинематически свя- зан с одним из параллельных валов. Шестеренный механизм синхройизации размещен в картере со стороны передней торцовой крышки, Блок герметичности размещен в статоре со стороны передней торцовой крышки и выполнен в виде дисковой перегородки, имеющей зону выемки вокруг двух валов с образованием полости сжатия. Полость сообщена клапаном с каналом отвода, и в ней размещено лабиринтное уплотнение с неподвижной и подвижной частью. Подвижная часть закреплена на валу, неподвижная - на перегородке, В перегородке выполнейа" Кольцевая камера охлаждения. Полость сжатия подключена к источнику инертного газ. 2 з,п.ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к погружному многоступенчатому вакуумному насосу, Содержащему статор с последовательными камерами сжатия, разделенными в осевом" направлении, радиальные перегоРодки, РО- торный комплект, размещенный внутри статора и образованный двумя параллельными валами, удерживаемыми подшипнйкамй" в торцовых крышках статора, причем каЖдый вал снабжен (в каждой камере) одной лопастью сжатия; таким образом, каждая камера содержитдве сопряженные лопасти сжатия, при этом один из двух валов приводитсяво вращение двигателем, а другой вал приводится во вращение в обратном направлении посредством зубчатой передачи, размещен, прикрепленном к соответстовой крышке статора, причем ходят каждый сквозь указанерез прокладку герметичности нои в картере вующей торц оба вала про нуЮкрышку ч с краями. В насосе этого типа нет масляной прокладки между лопастями Сжатия и камерами сжатия ("сухой" насос), Однако картер, в котором размещается зубчатая передача, содержит масло для смазки зубчатой передачи и, хотя картер отделен от ближайшей камеры сжатия прокладкой с краями вокруг каждого вала, получаемая герметичность недостаточна. Когда такой насос используется в качестве первичного, предпочтитель10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 но, чтобы камеры сжатия совершенно неимели масла.Действительно, давление в ближайшейк картеру камере сжатия, которая образуетступень высокого давления, может, в соответствии с величиной давления всасываниянасоса, быть выше давления в картере, т,е.выше атмосферного давления, из-за чеговозникает опасность приподнимания кромок прокладки с краями.Во избежание этого можно было быуравновесить давление по обе стороны прокладки посредством патрубка. сообщающего картер и камеру сжатия, но в этом случае,облегчается прохождение масляных паровчерез этот патрубок от картера к камересжатия и возникает возможность появленияв этой камере следов масляной конденсации,Использование прокладки с двумякраями, установленными валетом, такжене рекомендуется, так как край со стороныкамеры сжатия не может смазываться,вследствие чего происходит его износ, сокращающий срок службы,Кроме того, прилегающая к картеру камера сжатия сильно нагревается вследствие сжатия газов, и эта высокая температурапередается маслу, что приводит, с одной стороны, к уменьшению его вязкости и, следовательно, к более значительным утечкам, а сдругой стороны - к более значительномуиспарению масла. затрудняющему улавливание паров, Наконец, откачанные газы, если они корродирующие, могут быстропривести в негодность прокладку герметичности и вызвать утечки,Целью изобретения является повышение герметичности рабочих камер.Для этого многоступенчатый вакуумныйнасос снабжен блоком герметичности, установленным торцовой крышкой, расположенной со стороны картера, и камеройсжатия, прилегающей к картеру, причемблок герметичности образован перегородкой, установленной вокруг каждого вала неподвижной части лабиринтной прокладки,каждый вал снабжен дополнительной подвижной частью лабиринтной прокладки,подвижные части лабиринтных прокладокразмещены в общей полости блока герметичности, соединенного посредством клапана с каналом нагнетания камеры сжатия,прилегающей к картеру, при этом клапанделает возможным проход некристаллического вещества в направлении указаннойполости к каналу нагнетания.Блок герметичности содержит камеру.В указанную полость может подаватьсяинертный газ в небольшом количестве. Блок герметичности может иметь камеру циркуляции охлаждающей воды. На фиг.1 показан предлагаемый вакуумный насос; на фиг,2 - то ке, частичный разрез; на фиг,3 - то же, вид сверху, частичный разрез.Этот насос 10 состоит из статора и ротор- ного комплекта. Статор собирают посредством наложения друг на друга пластин, содержащих боковые 1 и торцовые крышки 2 и 3 и радиальные перегородки 4. Таким образом, образуется множество последовательных камер сжатия 5, ограниченных в радиальном направлении перегородками 4, а в осевом направлении крышками 2 и 3. Концы статора закрыты двумя крышками 6и 7,Роторный комплект, размещенный внутри статора, содержит два параллельных вала 8 и 9, удерживаемых подшипниками качения 11 и 12 в крышке 2, а также в крышке 3.В каждой камере сжатия 5 вал 8 снабжен лопастью сжатия 13, а вал 9 - лопастью сжатия 14. Следовательно, каждая камера сжатия 5 принимает две лопасти сжатия 13 и 14. Эти лопасти имеют сопряженные профили.Вал 8 приводится во вращение двигателем привода 15 посредством соединительного устройства 16, Вал 9 приводится во вращение в обратном направлении зубчатой передачей, содержащей шестерню 17,установленную на валу 8, и шестерню 18,установленную на валу 9, Эта зубчатая передача 17-18 размещена в крышке 6 картера. Эта крышка-картер 6 прикреплена к крышке 2. При работе картер 6 содержит масло для смазки зубчатой передачи 17 - 18,Вал 8 проходит сквозь крышку 2 через прокладку герметичности с краями 19; таким же образом вал 9 проходит сквозь крышку 2 через прокладку герметичности с краями 20.На фиг.1 позицией 21 обозначен вход всасывания, а позицией 22 - выход нагнетания, соединенный с каналом нагнетания 23(фиг.2) посредством различных органов (в том числе глушитель 35). Канал нагнетания 23 проходит через последний статорный обод, расположенный со стороны картера 6. Следовательно, высокое давление, атмосферное давление установленного режима действуют со стороны зубчатой передачи 17-18.При пуске насоса создается избыточное давление в нижних камерах сжатия, при этом насос функционирует как компрессор со степенью сжатия; причем, когда начинается всасывание при атмосферном давлении, можно получить в последней камере 5значительно более высокое давление, чематмосферное давление, имеющееся в картере 6, что вызывает при отсутствии специальных мер приподнятие прокладок с краями.19 и 20.В связи с этим в конструкцию введенблок герметичности 24, установленныймежду крышкой 2 и последней камерой сжатия 5, т.е. между фланцем 2 и последнейперегородкой 4, ближайшей к картеру 6.Этот модуль герметичностй 24 представляет собой перегородку, через которую. проходят валы 8 и 9, причем перегородкаустанавливается вокруг каждого вала неподвижной части 25,26 лабиринтной прокладки; ее дополнительная подвижная(вторая) часть 27,28 является элементом, который несут валы 8 и 9. Подвижные части 27и 28 лабиринтных прокладок устанавливаются на валах посредством тороидальнойпрокладки 29,30 и размещаются в общейполости 31 модуля, Общая полость 31 соединена с каналом нагнетания 23 клапана сшариком 32, выталкиваемым пружиной 33.Таким образом, в случае избыточногодавления в общей полости 31 последняясообщается с каналом нагнетания 23. Следовательно, исключено приподниманиепрокладки с краями 19,Блок герметичности 24 содержит камеру 34 циркуляции охлаждающей воды. Циркуляция позволяет удалять калории,генерированные в соседней камере сжатия,и выдерживать масло в картере 6 при температуре окружающей среды. Таким образом, выполняют тепловой барьер. Начертежах не показаны трубопроводы подвода и удаления воды.Предусматривается также подача в общую полость 31, в небольшом количестве,азота, который позволяет разбавлять всасывание (возможно, корректирующие газы),исключая таким образом, раэъедание и разрушение прокладки с краями 19,Блок герметичности 24 служит ловушкой для масла: если все-таки происходитутечка через прокладки с краями 19 и 20 ввиде пара, оно направляется посредствомподвижных частей 27,28 лабиринтных прокладок, действующих как отражатель, к хо 10 каждом из валов в передней торцовой крышке, лопастные роторы, закрепленные 25 на валах с возможностью вращения в про 30 шестеренный механизм синхронизации, размещенный в картере со стороны. пере 35 40 45 50 с я тем, что полость сжатия подключена к 15 20 ладной стенке и конденсируется. Если происходит утечка в виде жидкости, тороидальные прокладки 29,30 препятствуют миграции масла вдоль валов, она собирается в общей полости 31, из которой она может удаляться через сливное отверстие,Каждая камера сжатия содержит один вход и один выход, а выход одной камеры соединен с входом следующей камеры через каналы боковых крышек 1 Формула изобретения 1.Многоступенчатый вакуумный насос типа Воо 1 з, содержащий статор с передней и задней торцовыми крышками и каналы подвода и отвода рабочей среды, картер, частично заполненный маслом, радиальные перегородки, размещенные в статоре с образованием последовательных ступеней сжатия, параллельные валы, установленные на подшипниках в торцовых крышках, уплотнительную прокладку, установленную на тивоположных направлениях с образованием в статоре рабочих камер, приводной двигатель, вал которого кинематически свяэан с одним из двух параллельных валов, и дней торцовой крышки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что; с целью йовышения герметичности рабочих камер, насос снабжен блоком герметичности, размещенным в статоре со стороны передней торцовой крышки и выполненным в виде дисковой перегородки, имеющей зону выемки вокруг двух валов с образованием полости сжатия, сообщенной посредством клапана с каналом отвода, и размещенным в ней лабиринтным уплотнением, выполненным в виде неподвижной и подвижной частей, при этом подвижная часть закреплена на валу, а неподвижная -на перегородке,2.Насос по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что в перегородке выполнена кольцевая камера охлаждения. З,Насос по пп.1 или 2, о т л и ч а ю щ и йисточнику инертного газа,1784072 Редактор Л,Бельская роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 4528 ВНИИПИ Составитель Л.Павлова Техред М.Моргентал. КорРектоР Н,Кеше Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5