医药化工专用立式下悬臂空心螺杆真空泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种螺杆真空栗，具体地说是一种医药化工专用立式下悬臂空心螺杆真空栗。
【背景技术】
[0002]螺杆真空栗的主要结构是在栗壳内设置有旋向相反的一对螺杆，一个是主动螺杆，一个是从动螺杆，电机的动力输出轴与主动螺杆相接，同时通过一对高精度的同步齿轮连接从动螺杆，在栗壳中做同步高速反向旋转，由此产生抽吸真空的吸排力。螺杆真空栗属于非接触型干式栗，主动螺杆与从动螺杆之间、螺杆与栗体之间没有摩擦且保持一定的间隙，为了达到很小的极限压力，提高抽吸速度，上述的间隙一般设计为0.05mm?0.4 mm。现有的螺杆真空栗多是在螺杆的两端设置支撑轴承，这样，螺杆的两端都必须要有密封结构。而且，螺杆一般都是实心杆体结构，不能实现内部的冷却。
现有的螺杆真空栗分为两类，一类是螺杆横置且两端设置有轴承支撑的卧式结构，称为卧式螺杆真空栗；另一类是螺杆直立设置、两端设有轴承支撑且齿轮箱位于栗壳底部的立式结构，称为立式螺杆真空栗。
[0003]在医药化工行业中使用的螺杆真空栗，主要是应用在固体真空干燥、液体真空蒸馏、液体真空输送和气体真空输送等场合，在这些场合中使用的螺杆真空栗，在工作过程中经常会遇到以下情况:一是在工作过程中会将一些粉尘抽进真空栗腔内；二是在工作过程中会将一些液体抽进真空栗腔内；三是在抽除低聚物、单体、聚合物和树脂等类的化学物质时，这些抽除物容易在栗腔内壁上粘结或凝固；四是经常会抽除有毒或有腐蚀性的气体;五是在工作时两个互相啮合的螺杆对气体压缩后产生的热量导致螺杆温度升高，会产生较大的热膨胀变形，为此就要预留较大的间隙，以避免发生螺杆摩擦，而如果间隙大了，就会影响真空栗抽真空的效果，即影响真空度。
[0004]现有卧式螺杆真空栗存在的技术缺点是:
(I)粉尘排出性能差。现有卧式螺杆真空栗的栗腔最下部低于排气口的高度，抽送含有粉尘的气体时，粉尘不易通过排气口排出，从而容易造成卡死、堵塞等故障。
[0005](2)正常运转工作时排出液体的性能较差。卧式螺杆真空栗的栗腔最底部低于栗腔排气口的高度，在真空栗正常的高速运转工作时，栗内液体会造成高速旋转的一对螺杆在挤压过程中出现液击，使螺杆产生较大冲击，容易造成较大的振动甚至损坏的情况;并且栗内液体在螺杆挤压过程中易沿螺杆的轴端进入齿轮箱或轴承箱内造成对齿轮箱或轴承箱的污染。
[0006](3)无法用浸泡法溶解、清除栗腔内的粘结物或凝固物。浸泡法是根据栗腔内粘结或凝固物质性能选取适合的溶剂，将螺杆真空栗排气阀关闭后，在栗腔内灌满这种溶剂，将栗腔内粘结或凝固物溶解后再排放掉的一种清洗方法。现有卧式螺杆真空栗在灌满溶剂后，溶剂会进入两端的齿轮箱和轴承箱，所以根本不能使用浸泡法清洗。
[0007](4)采用栗体拆开刮磨清除法清除栗腔内粘结或凝固物时拆装不便。现有卧式螺杆真空栗螺杆两端均有轴承支撑，有密封结构，要想拆除中部的栗壳，就必须要拆除轴承箱及轴承箱的密封，而大规模的拆卸，对工人的操作技术水平要求很高，操作不便，费工费力。
[0008](5)低速下用清洗液清洗栗腔内有毒有腐蚀性残留物的可操作性不好。有毒有腐蚀性残留物多为有毒或有腐蚀性气体，遇水后在栗腔内壁附着的有毒或有腐蚀性溶液，此类物质可以采取降低螺杆栗转速、利用栗自身产生的真空在进气口缓慢抽入清洗液即可清洗。而由于卧式螺杆真空栗的栗腔最底部低于栗壳排气口的高度，栗内液体不易排出，并且栗内液体在螺杆挤压过程中易沿轴进入齿轮箱或轴承箱内造成污染。
[0009](6)冷却效果差:卧式螺杆真空栗只在栗壳和两端的轴承箱上设置有冷却水道，螺杆是实心结构，没有设置冷却系统，气体被压缩后产生的热量导致螺杆温度升高，造成很大的热膨胀变形，容易导致热膨胀不均匀引起的磨损或卡死现象，并且真空栗的真空度无法保持稳定状态。
[0010]现有立式螺杆真空栗技术缺点:
(1)正常运转工作时排出液体的性能较差。尽管栗壳上的排气口位于栗腔的最下端，容易排出腔内的粉尘及液体，但是由于排气口与轴密封面在同一高度，所以排液时栗内液体在螺杆挤压过程中易沿端轴向下进入齿轮箱内，造成齿轮箱的污染；
(2)无法用浸泡法溶解、清除栗腔内的粘结物或凝固物。浸泡法是根据栗腔内粘结或凝固物质性能选取适合溶剂，将螺杆真空栗排气阀关闭后栗内灌满这种溶剂，将栗腔内粘结或凝固物溶解，然后排出的清洗方法。而立式螺杆真空栗在灌满溶剂后，溶剂会进入栗壳下端的齿轮箱内，所以立式螺杆真空栗根本不能用浸泡法进行清洗。
[0011](3)采用栗体拆开刮磨清除法清除栗腔内粘结或凝固物时拆装不方便:现有立式螺杆真空栗螺杆两侧轴承支撑，两端有密封结构，要想拆除中部的栗壳，不得不拆除轴承箱及轴承箱密封，进行大规模的拆卸，对工人技术水平要求很高，操作不便，费工费力。
[0012](4)低速下用清洗液清洗栗腔内有毒有腐蚀性残留物的性能不好。立式螺杆真空栗的栗腔排气口与轴密封面等高，所以排液时栗内液体在螺杆挤压过程中易沿端轴向下进入齿轮箱内造成污染。
[0013](5)冷却效果不好。现有立式螺杆真空栗只在栗壳和两端轴承箱上设置了冷却水道，螺杆是实心结构，没有设置冷却系统，气体被压缩后产生的热量导致螺杆温度升高，造成很大的热膨胀变形，容易导致热膨胀不均匀引起的磨损或卡死现象，并且真空栗的真空度无法保持稳定状态。
【发明内容】
[0014]本发明的目的就是提供一种医药化工专用立式下悬臂空心螺杆真空栗，以克服现有螺杆真空栗操作的不足，满足医药化工领域的使用需要。
[0015]本发明是这样实现的:一种医药化工专用立式下悬臂空心螺杆真空栗，包括栗壳、上轴承箱、下轴承箱、主动螺杆、从动螺杆和电机，所述下轴承箱设置在所述栗壳与所述上轴承箱之间，在所述下轴承箱中设置有下轴承，在所述上轴承箱中设置有上轴承;所述主动螺杆和所述从动螺杆均为上部是轴杆、下部是螺旋转子的螺杆结构，所述主动螺杆的螺旋转子和所述从动螺杆的螺旋转子并列直立设置在所述栗壳的栗腔中，并保持相互螺旋啮合的状态;所述主动螺杆的轴杆和所述从动螺杆的轴杆分别从所述栗壳的上端口穿入由所述下轴承箱和所述上轴承箱上下对合形成的空腔内，并由所述下轴承箱中的所述下轴承和所述上轴承箱中的所述上轴承支撑定位;在所述主动螺杆的轴杆和所述从动螺杆的轴杆上分别安装有同步齿轮，两个轴杆上的同步齿轮相互啮合;在所述上轴承箱中设置有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构与所述主动螺杆上的所述同步齿轮相啮合;所述电机安装在所述上轴承箱上，所述电机的主轴伸入所述上轴承箱中，在所述电机主轴上安装有主动齿轮，所述主动齿轮与所述齿轮传动机构相啮合;在所述栗壳的侧壁上端开设有与栗腔侧壁相通的进气口，在所述栗壳的底部开设有与栗腔底面相通的出气口。
[0016]所述齿轮传动机构为安装在所述上轴承箱中的介轮，所述介轮分别与所述电机主轴上的主动齿轮和所述主动螺杆上的所述同步齿轮相啮合。
[0017]在所述主动螺杆的螺旋转子中制有封闭内腔，所述主动螺杆的轴杆为空心轴杆，在所述主动螺杆的轴杆中插接有第一冷却油输送管，所述第一冷却油输送管的下端插接到所述主动螺杆的螺旋转子中的封闭内腔中。
[0018]在所述从动螺杆的螺旋转子中制有封闭内腔，所述从动螺杆的轴杆为空心轴杆，在所述从动螺杆的轴杆中穿接有第二冷却油输送管，所述第二冷却油输送管的下端插接到所述从动螺杆的螺旋转子中的封闭内腔中。
[0019]在所述上轴承箱的顶部设置有冷却油箱，所述主动螺杆的轴杆上端部和所述从动螺杆的轴杆上端部分别延伸到所述冷却油箱内，所述第一冷却油输送管的上端口和所述第二冷却油输送管的上端口分别向上穿出所述冷却油箱，以外接冷却油输油装置;在所述冷却油箱上设置有冷却油出口。
[0020]本发明螺杆真空栗通过改变螺杆结构和栗体架构，将螺杆的螺旋转子部分和栗壳部分设置在栗体的下部，将螺杆的支撑及传动部分设置在栗壳的上部，使螺杆呈吊挂式的下悬臂结构设置在栗体内，由此实现了真空栗中螺杆的下悬臂单端支撑结构。而且，由于进气口开设在栗腔的上端，排气口开设在栗腔的下端，使得真空栗的工作气流方向与自然重力方向相一致，这样，进入栗腔的粉尘等各种杂质就容易顺着真空栗的抽吸工作气流从栗壳下部的排气口排出，从而消除了栗腔内的螺杆堵塞现象;并且还可采用向栗腔中通入清洗液或是注入有机溶剂进行浸泡等操作方式对栗腔进行清洗，而不必担心清洗液或有机溶剂进入和污染轴承箱，清洗废液也可从栗腔的排气口中顺利排出而不留存。
[0021]本发明螺杆真空栗中的主动螺杆与从动螺杆均采用中空结构，冷却油从插入螺杆芯孔中的冷却油输送管进入，通过冷却油输送管直接进入螺杆的螺旋转子中的封闭内腔，然后再沿封闭内腔向上、从冷却油输送管与螺杆芯孔的间隙中向上流动，进入冷却油箱，再从冷却油箱上的冷却油出口排出，形成循环。通过控制冷却油的温度和流量，即可控制螺杆的温升，从而彻底解决了真空栗中的螺杆热膨胀问题，使真空栗能够保持平稳运行，不会使真空栗出现因螺杆热膨胀不均匀而产生的螺杆磨损或卡死的现象，并且真空栗的真空度也可以保持持续的稳定运行状态。
[0022]本发明的优点:
(I)具有良好的粉尘排出性能和液体排出性能。采用下悬臂式螺杆单端支撑结构，进气口开设在栗壳的上部，出气口开设在栗壳的下部，这样，栗腔内