一种具有复合冷却功能的干式真空泵的制作方法

1.本实用新型涉及真空泵技术领域，特别涉及一种具有复合冷却功能的干式真空泵。


背景技术：

2.干式真空泵又叫无油真空泵或干式无油真空泵，是一种工作腔内没有润滑油的真空泵，广泛应用于半导体、光伏、等离子技术、航空航天等领域。目前市场上的干式真空泵主要有干式螺杆真空泵、干式多级罗茨真空泵、干式爪形真空泵、干式复合螺杆真空泵。
3.干式真空泵的冷却方式有风冷和水冷两种。水冷是指在干式真空泵的外壳上开设水槽，水槽中流动冷却水，热量由冷却水带走。水冷风冷是直接通过真空泵上电机的风扇或者外置的风扇，将温度较低的空气吹到泵的外壳上使之散热的方式。水冷和风冷都具有各自的优缺点：
4.水冷的优点：
5.1.冷却充分，冷却效果好；
6.2.冷却均匀，不会产生局部温度特别高的情况；
7.3.泵结构紧凑，可通过使用水冷密封电机的方式使得泵没有转动部件外露，提高安全性；
8.4.泵安装位置没有太高要求，不需要考虑通风。
9.水冷的缺点：
10.1.需要额外提供冷却水，且冷却水的温度需在一定范围内；
11.2.因为冷却水管的原因，泵一旦固定好位置后不方便移动位置。
12.风冷的优点：
13.1.不需要通过外接冷却水即可实现对泵的冷却，使之正常工作；
14.2.可随时移动风冷设备的安装位置。
15.风冷的缺点：
16.1.泵体温度不均匀，泵的外壳，尤其是靠近排气口处容易形成局部高温，当环境温度略有变化时即有可能因局部变形过大而产生故障，影响泵的稳定运行；
17.2.散热不均匀，因为风扇安装的位置是固定的，靠近风扇的地方气流量较大，远离风扇的地方气流量较小，散热效果也差；
18.3.对安装位置有一定要求，前后左右上下均需保持一定距离，以使得泵正常通风便于冷却，如果通风不好有可能产生故障。
19.常规的风冷、水冷这两种冷却方式，并不能很好地对干式真空泵进行冷却，导致泵体因温度过高变形，影响真空泵的使用寿命。


技术实现要素：

20.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种具有复合冷却功能的干式真空泵，集
风冷、水冷功能于一体，发挥两者的优点，快速冷却真空泵，保证真空泵的使用寿命。
21.为此，本实用新型的技术方案是：一种具有复合冷却功能的干式真空泵，包括泵体和泵壳，泵体置于泵壳内；所述泵体包括转子壳体，转子壳体中间设有工作腔，转子置于工作腔内；所述工作腔外侧设有水套，水套内设有冷却液；所述泵壳其中一端面板上设有进风口，另一端面板上安装有风扇，转子壳体与泵壳之间形成冷却风道，转子壳体外侧设有散热筋。
22.本实用新型集水冷和风冷两种冷却方式于一体，在转子壳体内设置水套，冷却液在水套内流动，带走工作腔中产生的热量；同时，泵壳上设置了风扇和进风口，风扇运行时，空气从转子壳体外侧流动，带走水套内热量，将水冷和风冷两种方式结合，通过冷却速率，防止泵体高温变形。当泵运转时，工作腔中产生的热量传递给水套内的冷却液，冷却液再将热量传递给带有散热筋的转子壳体，运行的风扇把大量空气从进风口吸入，沿着泵体表面快速流动并把热量带走，由风扇排出，从而实现对泵的快速冷却。
23.优选地，所述转子壳体的两侧面和顶面上均设有若干散热筋，且散热筋平行于转子的中心轴；所述相邻散热筋之间形成导流槽。转子壳体外侧的散热筋可以增加转子壳体与空气的接触面积，提高散热效率；散热筋与转子的轴向相平行，即散热筋不会阻挡进风口与风扇之间的空气流动，且散热筋可以对空气进行导流，使得空气流动更加顺畅，加快空气流动，散热更快。
24.优选地，所述转子壳体朝向壳体前盖板一端设有排气端盖，进风口设置在泵壳的前盖板上，风扇设置在泵壳靠近转子的后盖板上。进风口设置在排气端盖一侧，排气端盖侧的温度更高一点，风扇转动时，空气从进风口进入，从排气端盖所在一侧向风扇流动，流动过程中，将散热筋上的热量带走。
25.优选地，所述泵体安装在底座上，上面套装泵壳，泵壳与底座固定连接；所述泵壳内侧设有挡风板。泵壳内侧的挡风板可以引导气流沿着泵体表面流动，快速降温。
26.优选地，所述泵壳内设有一水箱，水箱与水套互相连通。水箱通过管道和水套相连，可以及时补充水套中的冷却液，方便冷却液热胀冷缩时发生的溢流和回流。
27.优选地，所述水套内的冷却液为水，或者为水与乙二醇的混合液。冷却液可以快速带走排气处的高温，使泵体内部温度均匀，延长泵体的使用寿命。
28.优选地，所述泵壳为钣金件或者塑料成型件。
29.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
30.1)冷却液可以快速带走局部高温的热量，并使泵体内部的冷却液温度相对均匀，从而使得工作腔表面不会形成局部高温，泵体不易受热变形，增加泵的稳定性；
31.2)风扇与进风口配合工作，空气被转子壳体外侧的散热筋引流，提高空气流速，快速降低冷却液的温度，且散热筋增加了转子壳体与空气的接触面积，大大提高了降温效率，降温效果好；
32.3)整体结构简单，安装方便，对安装位置要求低，适用范围广。
附图说明
33.以下结合附图和本实用新型的实施方式来作进一步详细说明
34.图1为本实用新型的内部结构示意图；
35.图2为图1的a-a剖视图；
36.图3为本实用新型的前侧视图；
37.图4为本实用新型的后侧视图。
38.图中标记为：泵体1、转子壳体11、工作腔12、转子13、水套14、水箱15、散热盖板16、散热筋17、排气端盖18、泵壳2、底座21、上盖板22、前盖板23、后盖板24、上挡风板25、下挡风板26、进气口31、排气口32、进风口4、风扇5。
具体实施方式
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(x)”、“纵向(y)”、“竖向(z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
40.此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.参见附图。本实施例所述干式真空泵，包括泵体1和泵壳2，泵壳2包括底座21和四周的盖板组成，泵体1置于底座21上，四周的盖板为钣金件，由铸铁或者铝合金制成；泵壳2的上盖板22处设有进气口31，前盖板23处设有进风口4和排气口32，排气口32位于前盖板23下方；后盖板24处设有至少一个风扇5，风扇中间为出风口。风扇5工作时，空气从前盖板的进风口4进入，被风扇5排出，带走泵体外侧的热量。所述泵壳上盖板22的内侧设有上挡风板25，底座设有下挡风板26，上挡风板25和下挡风板26可以引导气流沿着泵体1表面流动，快速降温。
42.所述泵体1包括转子壳体11，转子壳体中间设有工作腔12，转子13置于工作腔内；所述工作腔12外侧设有水套14，水套内设有冷却液，水套内的冷却液可以是水，也可以是水与乙二醇的混合液。冷却液可以快速带走排气处的高温，使泵体内部温度均匀，延长泵体的使用寿命。
43.所述泵壳2内设有一水箱15，水箱15与水套14通过管路互相连通，可以及时补充水套中的冷却液，方便冷却液热胀冷缩时发生的溢流和回流。
44.所述转子壳体11的左右两侧和顶部的面板为散热盖板16，散热盖板由铝或铜的合金制成。散热盖板16外侧设有若干散热筋17，且散热筋与转子的中心轴所在方向平行；所述相邻散热筋之间形成导流槽。散热盖板16与转子壳体的工作腔12外侧形成封闭的水套14，即散热盖板内侧与冷却液接触，方便在冷却液和散热筋之间进行热传导，降低冷却液的温度。
45.转子壳体11外侧的散热筋17可以增加转子壳体与空气的接触面积，提高散热效率；散热筋与转子的轴向相平行，即散热筋不会阻挡进风口与风扇之间的空气流动，且散热筋可以对空气进行导流，使得空气流动更加顺畅，加快空气流动，散热更快。
46.所述转子壳体11朝向壳体前盖板一端设有排气端盖18，进风口4设置在排气端盖一侧，排气端盖侧的温度更高一点，风扇5转动时，空气从进风口进入，从排气端盖所在一侧向风扇流动，流动过程中，将散热筋上的热量带走。
47.当泵体1工作时，转子13运转会产生热量，热量通过工作腔12的腔壁传递给水套14内的冷却液，泵体的排气端温度最高，冷却液可以将局部高温迅速降低，然后冷却液受热后开始流动，使得冷却液温度均匀，泵体不会因局部高温变形；同时，风扇5工作，大量空气从泵壳前盖板的进风口4吸入，沿着泵体1外侧快速流动，带走冷却液传递给散热盖板16的热量，空气由风扇5排出，从而实现对泵体1的快速冷却。
48.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。