一种立式真空自循环润滑冷却系统

申请号 CN201710130498.7 申请日 2017-03-07 公开(公告)号 CN106762668A 公开(公告)日 2017-05-31
申请人 北京艾岗科技有限公司; 发明人 徐曦; 朱红梅;
摘要 本 发明 为一种立式 真空 泵 自循环润滑冷却系统,包括泵体、 转子 、 轴承 、螺 杆底 座,所述转子的转子轴竖直设置在所述泵体内,且上下端通过轴承支承转动,位于上端轴承下方的所述转子轴上固定套接有 电机 转子,所述电机转子对应 位置 的所述泵体上固定有电机 定子 ,所述螺杆底座位于所述转子轴下方将所述泵体隔离形成所述泵体下方密闭的油箱,所述转子轴的下端穿过所述螺杆底座,所述转子轴的下端面上设置有进油口连通其内部的自循环油路,所述转子轴的下端固定有封闭的甩油桶,所述甩油桶底部设置有推油轮,所述推油轮浸入所述泵体下方的油箱内;解决了传统润滑方式供油不连续,运行噪声大,制造成本高, 稳定性 差的技术问题。
权利要求

1.一种立式真空自循环润滑冷却系统,包括泵体(100)、转子轴(3)、轴承(5)、螺杆底座(20)、油箱(102)、自循环油路,所述转子轴(3)竖直设置在所述泵体(100)内,所述转子轴(3)两端通过轴承(5)支承转动,其特征在于:所述自循环油路,其是在所述转子轴(3)内设置有轴向的深长孔(2),所述深长孔上端为盲孔,所述深长孔在所述转子轴(3)的下端面设开口;所述深长孔内套有长管形的芯轴(13),所述芯轴(13)的顶端、底端同轴设置有外凸于所述芯轴(13)的筒形定位上座(131)、定位下座(1311),所述定位上座(131)顶部及筒壁与所述深长孔的顶部及内壁相抵,所述芯轴(13)的管外壁与所述深长孔的内壁之间留有环形间隙形成竖直油腔(14),所述定位上座(131)外壁上沿周圈均匀设置轴向凹槽,在所述凹槽内上设置与所述芯轴(13)管内相通的豁口(132),所述竖直油腔(14)的底端由定位下座(1311)封闭,所述芯轴(13)的下端口为进油口(31),横向通油路为分别设置于下端轴承上方与下方,构成上方的第一横向油路(6)、及下方的第二横向油路(7)并均连通内部的所述竖直油腔(14),所述自循环油路由所述芯轴(13)的进油口(31)至所述芯轴(13)管内油路向上通过顶部的所述豁口(132)翻折向下,经过所述竖直油腔(14)并从上端的所述第一横向油路流入轴承内润滑后向下流出,与下端的所述第二横向油路流出的的回油汇合向下流回油箱(102);
所述油箱(102)外包有冷却系统(103)。
2.根据权利要求1所述的一种立式真空泵自循环润滑冷却系统,其特征在于:盘型的所述螺杆底座(20)位于所述转子轴(3)的下方,所述螺杆底座(20)对应所述转子轴(3)设置轴孔,所述螺杆底座(20)上部套在所述转子轴(3)外,其下部套在所述轴承(5)外并将其固定;
所述螺杆底座(20)上端连接在所述泵体(100)底端,将所述泵体(100)内腔底部密封;所述螺杆底座(20)下端连接在所述油箱(102)的边缘上,将所述油箱(102)上口密封;所述转子轴(3)与所述螺杆底座(20)轴孔之间设置密封部件;所述转子轴(3)的下端穿过所述螺杆底座(20)进入所述油箱(102)内,所述转子轴(3)上位于下端轴承下固定有封闭的甩油桶(9),所述甩油桶(9)底部设置有推油轮(10),所述推油轮(10)浸入所述油箱(102)的润滑油液体内;
所述甩油桶(9)的筒形接口(16)上端面与下端轴承内圈的下底面相抵,所述甩油桶(9)内部的所述转子轴(3)上套接螺母(17),所述锁紧螺母(17)的上端面与所述甩油桶(9)顶面的下端面相抵并夹紧固定所述甩油桶(9)。
3.根据权利要求2所述的一种立式真空泵自循环润滑冷却系统,其特征在于:所述推油轮(10)底面上固定有过滤网(12)。
4.根据权利要求2所述的一种立式真空泵自循环润滑冷却系统,其特征在于:所述甩油桶(9)为顶部封闭的桶形空壳,所述甩油桶(9)顶面的上端面上设置有一体的筒形接口(16)并与其内部连通,所述筒形接口(16)外套在所述转子轴(3)的下端固定,所述甩油桶(9)底面上设置有圆型通孔(91),所述圆形通孔(91)下端面上设置有环形槽(92),所述推油轮(10)为蝶型且卧入所述环形槽(92)内,所述推油轮(10)通过下方设置的卡圈固定在所述甩油桶(9)底部;所述推油轮(10)中心为中心柱(110),所述中心柱(110)同轴外套有环形圈(111),所述中心柱(110)与环形圈(111)之间周圈设置有同一旋向的叶片(112)形成蝶型的一体结构。
5.根据权利要求1所述的一种立式真空泵自循环润滑冷却系统,其特征在于:所述第一横向油路(6)、第二横向油路(7)为多个并沿所述转子轴(3)的周圈设置。
6.根据权利要求1所述的一种立式真空泵自循环润滑冷却系统,其特征在于:所述真空泵为螺杆泵或爪型泵。
7.根据权利要求1所述的一种立式真空泵自循环润滑冷却系统,其特征在于:所述深长孔为圆柱形,所述芯轴为圆形空心管,所述定位上座、定位下座为圆筒形。
8.根据权利要求1所述的一种立式真空泵自循环润滑冷却系统,其特征在于:位于上端轴承下方的所述转子轴上固定套接有电机转子(4),所述电机转子外设置电机定子,所述深长孔向上延伸至设有电机转子(2)的所述转子轴(3)顶部。

说明书全文

一种立式真空自循环润滑冷却系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种立式真空泵自循环润滑冷却系统。

背景技术

[0002] 目前,传统的润滑方式是采用润滑脂润滑或者加油口定期加油润滑,采用此种方式对齿轮的润滑或浸泡润滑,润滑油位置淹没齿轮的1/3左右,通常是教科书里常用而又标准的设计。具体的缺点是,定期要给轴承位置添加润滑脂或者润滑油,由于缺少连续的加油润滑及冷却的过程,通常轴承的寿命较短,泵运行的噪声也相对较大。
[0003] 采用循环泵从油箱里抽油循环等方式来润滑,此种方式可以保证轴承和齿轮的连续供油润滑,缺点就是结构过于复杂,需要提供循环泵以及配套的循环管路,导致制造成本大幅度提高,设备会因供油泵的损坏而导致整机损坏,降低了设备运行的可靠性。为此亟需一种立式真空泵自循环润滑冷却系统,来解决传统润滑方式供油不连续,运行噪声大,制造成本高,稳定性差的技术问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种立式真空泵自循环润滑冷却系统,来解决传统润滑方式供油不连续,运行噪声大,制造成本高,稳定性差的技术问题。
[0005] 本发明采用以下的技术方案:
[0006] 一种立式真空泵自循环润滑冷却系统,包括泵体(100)、转子轴(3)、轴承(5)、螺杆底座(20)、油箱(102)、自循环油路,所述转子轴(3)竖直设置在所述泵体(100)内,所述转子轴(3)两端通过轴承(5)支承转动,所述自循环油路,其是在所述转子轴(3)内设置有轴向的深长孔(2),所述深长孔上端为盲孔,所述深长孔在所述转子轴(3)的下端面设开口;所述深长孔内套有长管形的芯轴(13),所述芯轴(13)的顶端、底端同轴设置有外凸于所述芯轴(13)的筒形定位上座(131)、定位下座(1311),所述定位上座(131)顶部及筒壁与所述深长孔的顶部及内壁相抵,所述芯轴(13)的管外壁与所述深长孔的内壁之间留有环形间隙形成竖直油腔(14),所述定位上座(131)外壁上沿周圈均匀设置轴向凹槽,在所述凹槽内上设置与所述芯轴(13)管内相通的豁口(132),所述竖直油腔(14)的底端由定位下座(1311)封闭,所述芯轴(13)的下端口为进油口(31),横向通油路为分别设置于下端轴承上方与下方,构成上方的第一横向油路(6)、及下方的第二横向油路(7)并均连通内部的所述竖直油腔(14),所述自循环油路由所述芯轴(13)的进油口(31)至所述芯轴(13)管内油路向上通过顶部的所述豁口(132)翻折向下,经过所述竖直油腔(14)并从上端的所述第一横向油路流入轴承内润滑后向下流出,与下端的所述第二横向油路流出的的回油汇合向下流回油箱(102);
[0007] 所述油箱(102)外包有冷却系统(103)。
[0008] 盘型的所述螺杆底座(20)位于所述转子轴(3)的下方,所述螺杆底座(20)对应所述转子轴(3)设置轴孔,所述螺杆底座(20)上部套在所述转子轴(3)外,其下部套在所述轴承(5)外并将其固定;所述螺杆底座(20)上端连接在所述泵体(100)底端,将所述泵体(100)内腔底部密封;所述螺杆底座(20)下端连接在所述油箱(102)的边缘上,将所述油箱(102)上口密封;所述转子轴(3)与所述螺杆底座(20)轴孔之间设置密封部件;所述转子轴(3)的下端穿过所述螺杆底座(20)进入所述油箱(102)内,所述转子轴(3)上位于下端轴承下固定有封闭的甩油桶(9),所述甩油桶(9)底部设置有推油轮(10),所述推油轮(10)浸入所述油箱(102)的润滑油液体内;
[0009] 所述甩油桶(9)的筒形接口(16)上端面与下端轴承内圈的下底面相抵,所述甩油桶(9)内部的所述转子轴(3)上套接螺母(17),所述锁紧螺母(17)的上端面与所述甩油桶(9)顶面的下端面相抵并夹紧固定所述甩油桶(9)。
[0010] 所述推油轮(10)底面上固定有过滤网(12)。
[0011] 所述甩油桶(9)为顶部封闭的桶形空壳,所述甩油桶(9)顶面的上端面上设置有一体的筒形接口(16)并与其内部连通,所述筒形接口(16)外套在所述转子轴(3)的下端固定,所述甩油桶(9)底面上设置有圆型通孔(91),所述圆形通孔(91)下端面上设置有环形槽(92),所述推油轮(10)为蝶型且卧入所述环形槽(92)内,所述推油轮(10)通过下方设置的卡圈固定在所述甩油桶(9)底部;所述推油轮(10)中心为中心柱(110),所述中心柱(110)同轴外套有环形圈(111),所述中心柱(110)与环形圈(111)之间周圈设置有同一旋向的叶片(112)形成蝶型的一体结构。
[0012] 所述第一横向油路(6)、第二横向油路(7)为多个并沿所述转子轴(3)的周圈设置。
[0013] 所述真空泵为螺杆泵或爪型泵。
[0014] 所述深长孔为圆柱形,所述芯轴为圆形空心管,所述定位上座、定位下座为圆筒形。
[0015] 位于上端轴承下方的所述转子轴上固定套接有电机转子(4),所述电机转子外设置电机定子,所述深长孔向上延伸至设有电机转子(2)的所述转子轴(3)顶部。
[0016] 本发明的优点如下:
[0017] 1.实现了连续供油润滑,大幅延长了轴承的使用寿命。
[0018] 2.不需要额外增加一套油泵以及循环系统,以及外接电源。尤其是应用于易燃[0019] 易爆的环境工况,大幅缩减了制造成本。同时避免了因为循环泵损坏导致的[0020] 损坏。
[0021] 3.实现了转子轴的冷却,大大减小了转子轴的热膨胀变型量,从而大大减小了[0022] 泵的机械故障的概率,降低了泵的排气温度
[0023] 4.对电机转子、定子进行降温冷却。附图说明:
[0024] 图1为本发明整体结构外部结构示意图;
[0025] 图2为本发明整体正面结构示意图;
[0026] 图3为本发明整体结构剖面示意图;
[0027] 图4为本发明局部I的结构示意图;
[0028] 图5为本发明局部K的结构示意图;
[0029] 图6为本发明推油轮的立体结构示意图;
[0030] 图7为本发明推油轮正面结构示意图;
[0031] 图8为本发明推油轮的侧视剖面结构示意图;
[0032] 图9为本发明螺杆芯轴的结构示意图;

具体实施方式

[0033] 下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
[0034] 以下实施例仅是为清楚的发明本所作的举例,而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动,而这些属于本发明精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
[0035] 一种立式真空泵自循环润滑冷却系统,包括泵体100、转子轴3、轴承5、螺杆底座20、油箱102、自循环油路,所述转子轴3竖直设置在所述泵体100内,所述转子轴3两端通过轴承5支承转动,所述自循环油路,其是在所述转子轴3内设置有轴向的深长孔2,所述深长孔上端为盲孔,所述深长孔在所述转子轴3的下端面设开口;所述深长孔内套有长管形的芯轴13,所述芯轴13的顶端、底端同轴设置有外凸于所述芯轴13的筒形定位上座131、定位下座1311,所述定位上座131顶部及筒壁与所述深长孔的顶部及内壁相抵,所述芯轴13的管外壁与所述深长孔的内壁之间留有环形间隙形成竖直油腔14,所述定位上座131外壁上沿周圈均匀设置轴向凹槽,在所述凹槽内上设置与所述芯轴13管内相通的豁口132,所述竖直油腔14的底端由定位下座1311封闭,所述芯轴13的下端口为进油口31,横向通油路为分别设置于下端轴承上方与下方,构成上方的第一横向油路6、及下方的第二横向油路7并均连通内部的所述竖直油腔14,所述自循环油路由所述芯轴13的进油口31至所述芯轴13管内油路向上通过顶部的所述豁口132翻折向下,经过所述竖直油腔14并从上端的所述第一横向油路流入轴承内润滑后向下流出,与下端的所述第二横向油路流出的的回油汇合向下流回油箱102;
[0036] 所述油箱102外包有水冷却系统103。
[0037] 盘型的所述螺杆底座20位于所述转子轴3的下方,所述螺杆底座20对应所述转子轴3设置轴孔,所述螺杆底座20上部套在所述转子轴3外,其下部套在所述轴承5外并将其固定;所述螺杆底座20上端连接在所述泵体100底端,将所述泵体100内腔底部密封;所述螺杆底座20下端连接在所述油箱102的边缘上,将所述油箱102上口密封;所述转子轴3与所述螺杆底座20轴孔之间设置密封部件;所述转子轴3的下端穿过所述螺杆底座20进入所述油箱102内,所述转子轴3上位于下端轴承下固定有封闭的甩油桶9,所述甩油桶9底部设置有推油轮10,所述推油轮10浸入所述油箱102的润滑油液体内;
[0038] 所述甩油桶9的筒形接口16上端面与下端轴承内圈的下底面相抵,所述甩油桶9内部的所述转子轴3上套接锁紧螺母17,所述锁紧螺母17的上端面与所述甩油桶9顶面的下端面相抵并夹紧固定所述甩油桶9。
[0039] 所述推油轮10底面上固定有过滤网12。
[0040] 所述甩油桶9为顶部封闭的桶形空壳,所述甩油桶9顶面的上端面上设置有一体的筒形接口16并与其内部连通,所述筒形接口16外套在所述转子轴3的下端固定,所述甩油桶9底面上设置有圆型通孔91,所述圆形通孔91下端面上设置有环形槽92,所述推油轮10为蝶型且卧入所述环形槽92内,所述推油轮10通过下方设置的卡圈固定在所述甩油桶9底部;所述推油轮10中心为中心柱110,所述中心柱110同轴外套有环形圈111,所述中心柱110与环形圈111之间周圈设置有同一旋向的叶片112形成蝶型的一体结构。
[0041] 所述第一横向油路6、第二横向油路7为多个并沿所述转子轴3的周圈设置。
[0042] 所述真空泵为螺杆泵或爪型泵。
[0043] 所述深长孔为圆柱形,所述芯轴为圆形空心管,所述定位上座、定位下座为圆筒形。
[0044] 位于上端轴承下方的所述转子轴上固定套接有电机转子4,所述电机转子外设置电机定子,所述深长孔向上延伸至设有电机转子2的所述转子轴3顶部。
[0045] 基本原理和工作过程:
[0046] 首先,电机转子、定子通电后带动所述转子同步反向旋转,进气口1进入的气体通过内部转子转后产生的容积变化形成空气的嘬,把气体从排气口排出完成抽真空的过程;在此过程中,甩油桶9通过底部固定的推油轮10形成向桶内吸油的嘬力,油箱内的油被抽入甩油桶9内,继续受到推油轮10的推力作用。由进油口进入自循环油路中,向上通过所述豁口132受到单纯重力作用翻折向下,再流经所述竖直油腔14并从所述横向孔15流回油箱102的所述自循环油路;流过设置有电机转子、定子的转子轴顶部、以及下端的轴承5,为电机和轴承进行降温并润滑下端轴承。油箱内的热油通过外部的水冷系统进行降温。由于转子高速转动,可以快速带动油箱内的润滑油循环,效率极高。
[0047] 第一橫向油路6第二横向油路7分别为轴承上下润滑降温。所述推油轮上的所述过滤网12过滤掉循环过程中润滑油内的杂质,延长其寿命。
[0048] 推油盘可以参考轴流机的叶轮及泵的叶轮等进行设计,可以多种样子。本发明借鉴轴流或离心风机的叶翼型理论,所用的叶轮不需要产生较高的负压,只要有度并在主轴旋转下,油均能够被抽上去,实施例叶轮利用了流体力学原理的设计出来。
[0049] 所述螺杆芯轴两端的定位座131可以保证其在深长孔内的同轴度,同时起到支撑的作用。
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