Многоступенчатый вакуумный насос и способ его сборки

 

Использование: в вакуумной технике в качестве многоступенчатого вакуумного насоса . Сущность изобретения: насос содержит корпус, образованный поочередной последовательностью радиальных разделительных перегородок и корпусных ободов, определяющих множество камер сжатия, и роторный комплект, состоящий из двух параллельных валов, каждый из которых содержит в каждой камере сжатия ротор, причем каждый ротор закрепляется на соответствующем валу в ходу монтажа насоса, позволяя таким образом регулировать осевые зазоры. Каждый ротор состоит из корпуса ротора и фланца, который прикрепляется к корпусу винтами, сжимая комплект из двух конических колец, одно из которых проходит внутри другого, подвергаясь осевому сжатию, обеспечивающему фиксацию ротора. Способ сборки заключается в использовании монтажного плато, содержащего выступ, проникающий внутрь корпусного обода и соответствующий заданному зазору между роторами, которые устанавливаются в осевом направлении посредством стержней и прижимаются К монтажному плато посредством монтажных винтов. После чего осуществляют крепление ротора к соответствующему валу, зажимая монтажные винты, сжимающие конические кольца, прижимая их к валу. 2 с.и. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s F 04 С 2/08, 18/08, 23/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ т

Ы (21) 4742355/29 (22) 04.11.89 (46) 15.08.93. Бюл. М 30 (31) 8814493 (32) 07.11.88 (33) FR (71) Алькатель СИТ (FR) (72) Доминик Гитте, Эрик Таберле и ЖанФрансуа Виллермоз (FR) (56) Патент США N. 54504201, кл. F 01 С 1/30, 1985, (54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ВАКУУМНЫЙ

НАСОС И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ (57) Использование: в вакуумной технике в качестве многоступенчатого вакуумного насоса. Сущность изобретения: насос содержит корпус, образованный поочередной последовательностью радиальных разделительных перегородок и корпусных ободов, определяющих множество камер сжатия, и роторный комплект, состоящий иэ двух параллельных валов, каждый из которых соИзобретение относится к области машиностроения, в частности, многоступенчатым вакуумным насосам, Цель изобретения — повышение степени вакуумирования путем повышения точности установки роторов на валах и упрощение технологии сборки насоса.

Кроме того, предметом изобретения является способ сборки вышеопределенного вакуумного насоса, отличающийся последовательностью следующих операций: а) устанавливают оба вала в торцевой крышке, закрепляя в ней их осевое положение;

ДЫ, 1834986 A3 держит в каждой камере сжатия ротор, причем каждый ротор закрепляется на соответствующем валу в ходу монтажа насоса, позволяя таким образом регулировать осевые зазоры. Каждый ротор состоит из кор-. пуса ротора и фланца, который прикрепляется к корпусу винтами, сжимая комплект из двух конических колец, одно из. которых проходит внутри другого, подвергаясь осевому сжатию, обеспечивающему фиксацию ротора. Способ сборки заключается в использовании монтажного плато, содержащего выступ, проникающий внутрь корпусного обода и соответствующий заданному зазору между роторами, которые устанавливаются в осевом направлении посредством стержней и прижимаются и монтажному плато посредством монтажных винтов. После чего осуществляют крепление ротора к соответствующему валу, зажимая монтажные винты, сжимающие конические кольца, прижимая их к валу. 2 с.и. 1 з.п. ф-лы, 3. ил. в) на валах устанавливают зубчатую передачу синхронизации; с) над торцевой крышкой размещают с ! Г в корпус первой ступени и закрепляют его; 00

d) на каждый вал надевают ротор с з-.- 0 крепленным на нем без эажатия фланцем, е) устанаелиеают на место монтажное 1я плато, которое прикрепляют к корпусу, причем укаэанное монтажное плато содержит на своей внутренней стороне, внутри периметра, ограничивающего внутреннюю стенку корпуса, выступ j, проникающий в корпус и соответствующий заданному осевому зазору между ротором и перегородкой;

1834986

f) фиксируют угловое положение роторов посредством стержней, которые вводят в отверстия, предусмотренные в роторах, через отверстия, также предусмотренные в указанном плато;

g) роторы прижимаются к монтажному плато монтажными винтами, которые вставлены в монтажное плато и стержни которых проникают в гладкие отверстия плато и ввинчиваются в нарезные отверстия корпусоо, роторов, притягивая их к плато;

h) затягивают за>кимные винты фланцев со стороны монтажного плато посредством монтажных винтов, проходящих через отверстия в монтажных плато, обеспечивая осевую фиксацию роторов на валах;

i) снимают монтажные винты по.операции g;

j) снимают стержни по операции f;

k) снимают монтажное плато и устанавливают и закрепляют перегородку;

1) циклически повторяют предыдущие операции "с" — "k" до торцевой крышки на верхнем конце корпуса.

Согласно особо предпочтительному примеру выполнения, фланец одного ротора содержит четыре зажимных винта для его крепления к корпусу, таким образом, в ходе операции d) фланец каждого ротора прикрепляется к соответствующему корпусу только двумя из своих четырех винтов и без зажатия, затем в ходе операции g) используют два из укаэанных монтажных винтов, снабженных шайбами упора в монтажное плато, причем эти два монтажных винта ввинчиваются в два нарезных отверстия каждого ротора, не занятые затяжными винтами, затем в ходе операции h) затягивают два затяжных винта и затем выполняют операцию i), затем устанавливают на место два извлеченных монтажных винта, составляющие зажимную пару с оставшимися двумя эажимными винтами, затем продол>кают вышеуказанные операции (j- l).

На фиг.1 представлен подетальный вид ротора многоступенчатого вакуумного насоса, согласно изобретению; на фиг,2 — вид насоса по оси, согласно изобретению, без разделительной перегородки, позволяющий видеть камеру сжатия, два ротора и корпус; на фиг,3 — частичный вид насоса, согласно изобретению, показывающий насос в ходе его монтажа, причем этот вид соответствует сечению по линии (1(-lll на фиг.2.

Со ссылкой на фигуры, насос, согласно изобретению, содержит корпус и роторный комплект. Корпус определяет множество ка. мер сжатия типа камеры 20, Каждая камера

20 ограничивается s радиальном направле5

50 нии корпусным ободом 21 и в осевом направлении - двумя перегородками, разделяющими камеры друг от друга. На фиг.3 показана торцевая крышка 22, первая камера 20 и первый корпусной обод 21.

Таким образом, после первого корпусного обода 21 устанавливается перегородка (на фиг, не показана), которая опирается на верхний конец корпусного обода 21.

На фиг.3 деталь, лежащая на верхнем конце корпусного обода 21, является простым монтажным плато 23, функция которого будет пояснена ниже. Таким образом, статор образован поочередной последовательностью перегородок и корпусных ободов 21 до верхней торцевой крышки.

Роторный комплект, расположенный внутри корпуса, содержит два параллельных вала 24 и 25, установленных на шарикоподшипниках 26, 27, которые несут крышки

22, расположенные на концах машины.

Каждый из валов 24 и 25 снабжен в каждой камере 20 одним ротором 28.

Эти роторы 28 не сразу устанавливаются на валах 24 и 25, а соотносятся с этими валами и закрепляются на них в ходе монтажа насоса, позволяя таким образом отдельно регулировать осевые зазоры.

Так как роторы 28 устанавливаются на валах в ходе монтажа, каждая из разделительных перегородок является отдельной деталью.

На фиг.1 показан подетальный вид ротора 28. Он содержит корпус 29 ротора 28 и фланец 30, Фланец 30 служит для фиксации ротора на его валу посредством одной шайбы 31 и комплекта из двух конических колец

32 и 33, За>катие осуществляется посредством четырех затяжных винтов 34, которые проходят в гладкие отверстия фланца 30 и ввинчиваются в нарезные отверстия 35 корпуса 29. Кольцо 33 проникает в кольцо 32 и в ходе зажатия винтов 34 кольцо 33 подвергается радиальному сжатию, обеспечивая фиксацию роторов 28 на своем валу, Шайба

31 и фланец 30 могут выполняться в виде одной детали.

Каждый ротор 28 содержит, кроме того, два глухих гладких отверстия 36, служащих для со ответствующей установки роторов, один относительно другого, в ходе монтажа.

Возвращаясь к фиг.3, видно, что за крышкой 22 валы содержат зубчатую передачу синхронизации, состоящую иэ двух шестерен 37 и 38, соответственно установленных на валах 24 и 25, Эта зубчатая передача расположена внутри картера

39, прикрепленного к крышке 22 винтами

40. При работе картер 39 содержит смазочное масло. Камеры сжатия 20 изолированы

1834986 от этого масла герметичными прокладками

41 и 42. Вал 24 приводится во вращение не показанным на фигуре двигателем привода.

Следует отметить, что на каждом валу роторы в различных последовательных камерах смещены от одной камеры к следующей в у угловом направлении на 2

Крышки 22 и корпусные ободы 21 размещаются посредством центровочных стержней и прикрепляются друг к другу винтами.

Ниже описывается способ монтажа насоса со ссылкой на фиг.3.

Начинают с установки в осевом направлении валов 24 и 25 в крышке 22 с подшипниками 26, 27 и прокладками 41 и 42, Затем устанавливают шестерни 37 и 38 на валах 24 и 25. Затем устанавливают и закрепляют первый корпусной обод 21, затем на каждый вал надевают ротор 28, Устанавливают на место только два из четырех затяжных винта 34, но беэ применения усилия затягивания. На фиг.2, на каждом роторе 28, показаны эти два винта 34, расположенные симметрично относительно оси их вала, На фиг,3 показан только один винт 34 на левом роторе. Роторы устанавливаются в угловом направлении, "приблизительно" таким образом, что свободные гнезда (фиг,2) 43 фланцах 30 для затяжных винтов 34 совпадают с положением, которое будут занимать отверстия 44, выполненные в монтажном плато 23, при установке на место этого плато. Это позволяет устанавливать на место установочные стержни 45 в отверстиях (36) (фиг.1) роторов 28 через отверстия, предусмотренные в плато 23, обеспечивая точную угловую установку в блокировку роторов 28.

Следовательно, устанавливают монтажное плато 23 и вводят эти стержни 45. Монтажное плато 23 фиксируется двумя стержнями

46 и закрепляется четырьмя винтами к корпусному ободу 21. Это монтажное плато 23 содержит на своей внутренней стороне и внутри периметра, ограничивающего внутреннюю стенку 47 корпусного обода 21, выступ j, проникающий в корпусной обод, и который соответствует заданному осевому зазору между роторами 28 и крышкой 22, который устанавливается потом и который не содержит утолщения. Затем прижимают роторы 28 к этому монтажному плато 23, используя для каждого ротора 28 два монтажных винта 48, которые ввинчивают в нарезные отверстия 35, не занятые затяжными винтами. Эти монтажные винты

48 упираются посредством опорных шайб в верхнюю сторону монтажного плато 23.

Ввинчивая, таким образом, эти два винта

48, прижимают ротор 28 к нижней стороне монтажного плато 23.

Затем к эгим двум установленным на место затяжным винтам 34 прим няют предусмотренное затяжное усилие с помощью отвертки 50. Это приводит к сжиманию двух колец 32 и 33 и к прижатию их к валу 24 (или

25), В этом случае можно снять монтажные винты 48 и установить и затягивать два других затяжных винта 34.

Затем достаточно извлечь стержни 45, затем снять монтажное плато 23. В этом случае устанавливают перегородку, затем второй корпусной обод 21 и циклично продолжают предыдущие операции до последней верхней крьчшки 22.

По окончании монтажа насос устанавливается горизонтально.

Насос имеет всасывающее отверстие и отверстие нагнетания, а каждая камера имеет промежуточное отверстие выталкивания, сообщающееся с промежуточным отверстием всасывания следующей камеры через отверстия, выполненные в крышках

22, но это известно и не является частью изобретения и не показано на фигурах.

Формула изобретения

1, Многоступенчатый вакуумный насос, содержащий корпус с картером, торцевыми крышками и каналами подвода и отвода рабочей среды, радиальные разделительные перегородки с перепускными окнами, размещенные в нем с образованием последовательных ступеней сжатия, установленные в корпусе на параллельных валах с возможностью взаимодействия и образованием рабочих камер профилированные роторы и шестеренный механизм синхронизации, размещенный в картере, валы установлены на подшипниках, размещенных в торцевых крышках, а один из валов кинематически связан с приводным электродвигателем, о тл и ч а ю щи и с я тем,что, с целью повышения степени вакуумирования путем повышения точности установки роторов на валах, насос снабжен фланцами, крепежными коническими кольцами и шайбами. в каждом роторе со стороны перегородки выполнена ступенчатая профилированная расточка, имеющая в верхней части прямоугольное поперечное сечение, а в нижней — цилиндрическое, при этом в нижней части расточки попарно расположены крепежные кольца с воэможностью контакта конусными поверхностями между собой и шайба, а в верхней части — фланец, закрепленный на роторе посредством винтов.

2, Способ сборки многоступенч;п ого вакуумного насоса, включающий установку валов в торцевой крышке, закрепл ние на

1834986

ЗО

20

Зб

29 валах шестерен механизма синхронизации с последующей установкой корпуса и закреплением роторов на валах, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения технологии сборки, над торцевой крышкой закрепляют корпус первой ступени, на каждый вал устанавливают ротор с закрепленным на нем без зажатия фланцем, устанавливают монтажное плато с выступом, равным осевому зазору между ротором и перегородкой, фиксируют взаимное расположение роторов посредством стержней, которые вводят в соответствующие отверстия в роторах и монтажном плато, затягивают эажимные винты фланцев со стороны монтажногс платэ посредством

34 монтажных винтов, проходящих через отверстие в монтажных плато, обеспечивая осевую фиксацию роторов на валах, с последующим удалением монтажных вин5 тов, стержней и плато, после чего устанавливают и закрепляют перегородку.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что фланец закрепляют на роторе дву10 мя диаметрально противоположными винтами беэ зажатия, затем ввинчивают монтажные винты в оставшиеся два отверстия фланца, после чего затягивают первые два винта, снимают монтажные винты, затя15 гивают оставшиеся зажимные винты, снимают стержни и закрепляют перегородку, 1B349S6

Составитель Л. Павлова

Техред M,Mîðòåíòàë Корректор М. Ткач

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2709 Тираж Подписное

ВХИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5