专利名称：单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于减压蒸发的油封式或干式做功的机械转子真空泵，特别是一种单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统。
背景技术：
减压蒸发是当前提纯领域的首选方案，通过该方案的实施，不但可以节约制热能，还可以节约制冷能，同时还可以抑制料液(被蒸馏的物料)的热解，
由此人们迫切渴望得到性价比较高的减压蒸发真空技术。油封式或干式做功的机械转子真空泵，是通过转子在转子腔体内进行旋转切割运行而使转子与转子腔体之间所形成的空间发生大小或移动变化而实现做功的，而非通过与工作液配合运行而实现做功的液环真空泵。干式机械转子真空泵主要由壳体，设置于壳体之内的转子腔体，与转子腔体连通的吸气通道和排气通道以及安放于转子腔体内部的转子等主要做功部件组成，它仅依赖转子与转子腔体之间的相对运转切割运行即可实现做功，目前典型的干式机械转子真空泵有罗茨真空泵、螺杆真空泵等。油封式机械转子真空泵是在干式机械转子真空泵主要做功部件的基础之上，又增加了气液分离器(也称储油箱)，气液分离器安放于转子腔体的旁侧，内部盛装有适量且定期更换的润滑油，气液分离器下部设置有供油口并与转子腔体相通，内部与排气通道出口相通，上端连通有与外界相通的排气出口，下端连通有与外界隔离的排油口，它不仅依赖转子与转子腔体之间的相对运转切割运行而做功，还需要气液分离器内的润滑油既充当润滑介质，还充当密封介质，将转子与转子腔体之间的运行间隙进行密封，由此润滑油性能的好坏不但关系到机械转子真空泵的使用寿命，还关系到机械转子真空泵抽气速率的大小和真空度的高低，目前典型的油封式机械转子真空泵有滑阀真空泵和余摆线真空泵等。如果将上述干式机械转子真空泵用于减压蒸发的真空领域进行工作，那么因干式机械转子真空泵没有密封介质参与密封，所以转子与转子腔体之间必须保持较小的活动间隙，由此必然产生如下弊端:
①虽然转子与转子腔体之间保持了较小的活动间隙，但是再小的间隙终将造成泄漏，由此必然牺牲一定的抽气速率和真空度。②机械转子真空泵是依靠转子在转子腔体内的吸气做功和排气做功来完成全程做功的，在执行排气做功时必然将被抽气体进行压缩，而被抽气体被压缩时必然向外释放压缩热，当被释放出来的压缩热作用在转子与转子腔体之间时，转子腔体可以同时向外散热，而转子的热量却很难向外释放，此时转子的热膨胀系数将大于转子腔体的热膨胀系数，由此两者保持较小的活动间隙被所膨胀的转子所占有，最终不能使转子在转子腔体内正常运行，否则只能通过加大转子与转子腔体之间的活动间隙或者降低工作压差，由此不能使机械转子真空泵进入高效的工作状态。③转子与转子腔体之间保持的活动间隙非常容易被被抽气体中夹带的锈蚀污垢(固相物)所占有，由此不能使机械转子真空泵保持长久清洁的运行状态。如果将上述油封式机械转子真空泵用于减压蒸发的真空领域进行工作，必然产生如下弊端:
在排气做功过程中，因气压的升高非常容易将被抽气体中的可凝蒸汽压缩液化并与其它锈蚀污垢(固相物)混入润滑油中，因适量且定期更换的润滑油不能吸收持续产生的压缩热，由此不但使机械转子真空泵温度大幅升高，还将使润滑油的纯净度迅速被污染劣化，被污染劣化的润滑油不仅影响其润滑性，在吸气做功过程中，因气压降低非常容易使混入润滑油中被液化的可凝蒸汽再次汽化蒸发，大幅降低机械转子真空泵的抽气速率和真空度，而混入润滑油中的锈蚀污垢将永久存留于润滑油中，在往而复始的工况下，润滑油的汽化温度(由液相物态变成气相物态的温度)不但越来越低，其内的水份及锈蚀污垢将越积越多，水份将不断腐蚀各种金属而继续产生新的锈蚀污垢，越积越多的锈蚀污垢不但影响润滑油的流动性，还非常容易堵塞油路，由此，如果不能保持润滑油的纯净度，那么机械转子真空泵很难在减压蒸发领域实现高效的应用，虽然有些技术人员在机械转子真空泵的吸气端加装了冷阱用于捕捉可凝蒸汽、有些技术人员在机械转子真空泵的腔体上加装了气镇阀用于排放可凝蒸汽，但是仍不能彻底摆脱污浊润滑油对于机械转子真空泵功能的侵害。
发明内容
本发明旨在解决背景技术所述问题，而提供一种机械转子真空泵与净油罐和污油罐配套使用，以彻底摆脱污浊润滑油对真空泵功能侵害的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统。实现本发明目的采用的技术方案是:
一种单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，包括机械转子真空泵，所述机械转子真空泵包括转子、转子腔体、分别与转子腔体连通的吸气通道和排气通道，所述机械转子真空泵配置有净油罐和污油罐，所述净油罐的出油口通过供油管线与转子腔体连通，所述污油罐的进油口依次通过排油管线、气液分离器与转子腔体连通，所述气液分离器上部设置有排气口。采用上述技术方案的本发明，其突出效果是:不但使纯净润滑油在转子腔体内及各活动部件之间高效发挥润滑、密封、防锈作用，还可以保障在高真空下的润滑油不会因被汽化而填充吸气做功空间，发挥清洗、降温作用后，被污染的污浊润滑油随被抽气体由转子腔体排往气液分离器，由此不但可提高单程供油真空泵的实际做功抽气速率，还可以大幅提高真空度，使单程供油真空泵的工作温度保持在最佳的工作温度范围内，彻底摆脱污浊润滑油对于单程供油真空泵功能的侵害。实现本发明目的的技术方案还可有如下优选方案:
所述机械转子真空泵是滑阀真空泵，所述净油罐的出油口依次通过泵体外置供油管线和所述气液分离器内置供油管线，并经由吸气通道与转子腔体内部连通，所述排气通道出口置于所述气液分离器内腔中。所述净油罐的出油口依次通过泵体外置供油管线和所述气液分离器内置供油管线，并经由转子轴承缝隙与转子腔体连通。所述机械转子真空泵是罗茨真空泵，所述净油罐的出油口通过泵体外置供油管线与所述转子腔体的吸气通道连通，所述转子腔体的排气通道出口与所述气液分离器的油气进口连通。所述机械转子真空泵是螺杆真空泵，所述净油罐的出油口通过泵体外置供油管线与所述转子腔体的吸气通道连通，所述转子腔体的排气通道出口与所述气液分离器的油气进口连通。所述净油罐与转子腔体之间的的供油管线上装有计量供料泵。所述污油罐的出口通过第一排料阀门以及第一排料管线与减压蒸馏器的蒸发器进料口连通。所述减压蒸馏器的蒸发器下部排料口通过第二排料阀门以及第二排料管线经由锈蚀污垢净化分离器与净油罐的进口连通。所述锈蚀污垢净化分离器是一种沉降净化分离器，它由一个侧端分别具有污油进口和净油出口的容器构成，所述容器下部设置有锈蚀污垢物排放口和排放阀门。所述锈蚀污垢净化分离器是一种过滤净化分离器，它由一个侧端分别具有污油进口和净油出口的容器构成，所述容器下部设置有锈蚀污垢物排放口和排放阀门，所述容器内部装有将容器内腔分割成两部分的筛网过滤片，容器的一部分分别与污油进口和锈蚀污垢物排放口连通，容器的另一部分与净油出口连通。
图1是本发明实施例1结构示意图。图2是本发明实施例2结构示意图。图3是本发明实施例3结构示意图。图4是本发明实施例4结构示意图。图5是本发明实施例5的结构示意图。图6是本发明实施例6的结构示意图。图7是本发明实施例7的结构示意图。图8是实施例7中沉降净化分离器的结构示意图。图9是实施例7中过滤净化分离器的结构示意图。图中:滑阀真空泵1，转子腔体2，转子3，排油口 4，排油管线5，污油罐6，净油罐7，外置供油管线8，供油口 9，内置供油管线10，排气口 11，气液分离器12，排气通道13，吸气通道14，转子轴承15，罗茨真空泵16，螺杆真空泵17，计量供料泵18，第一排料阀门19，第一排料管线20，第二排料阀门21，蒸发器22，冷凝器23，馏份收集罐24，排气管线25，真空泵26，锈蚀污垢净化分离器27，第二排料管线28，污油进口 29，锈蚀污垢物排放口 30，排放阀门31，净油出口 32，筛网过滤片33。
具体实施例方式下面通过实施例进一步阐述本发明，目的仅在于更好地理解本发明内容。实施例1:
参见图1，本实施例中的机械转子真空泵采用的是滑阀真空泵I。滑阀真空泵I具有与其集成为一体的气液分离器12，滑阀真空泵I的吸气通道14内端通过内部具有空心通道且下端具有通孔的滑杆与转子腔体2连通，其排气通道13进口与转子腔体2上端连通，排气通道13出口置于气液分离器12内腔中，气液分离器12壳体上分别设置有排油口 4、供油口9和排气口 11。净油罐7的出油口依次通过泵体外部的外置供油管线8、气液分离器12壳体上的供油口 9、气液分离器12内部的内置供油管线10，并经由吸气通道14与转子腔体2内部连通；气液分离器12壳体上的排油口 4通过泵体外部的排油管线5与污油罐6连通。上述污油罐6的作用实质上是增大气液分离器12的容积，在具体实施方案中，可以通过使用较大容积的气液分离器12而省略污油罐6。在省略污油罐6的技术方案中，气液分离器12下端设置的排油口 4相当于污油罐6的污油出口，因此，在使用较大容积的气液分离器12而省略污油罐6的技术方案，应视为在本发明的技术方案范畴之内。实施例1的工作原理:
如图1所示，转子3在转子腔体2内是按顺时针方向运行的，当滑杆在滑阀导轨内运行到下止点时，转子腔体2内的空间被转子3分割成两等份，其中一份是通过滑阀与吸气通道14相通的吸气做功空间，其中另一份是通过排气通道13与气液分离器12相通的排气做功空间，当滑杆在滑阀导轨内运行到上止点时，转子腔体2内的排气做功空间将实现最大化，同时转子腔体2内的吸气做功空间将由此产生，使转子3在转子腔体2之内通过旋转切割运行而实现持续做功。当转子3在转子腔体2内持续做功时，净油罐7内填充的纯净润滑油将持续不断地经由供油口 9供往转子腔体2内，不但使纯净润滑油在转子腔体2内的各活动部件之间高效发挥润滑、密封、防锈作用，还可以保障在高真空下的润滑油不会被汽化而填充吸气做功空间。发挥清洗、降温作用后而被污染的污浊润滑油随被抽气体由转子腔体2排往气液分离器12，由此不但可提高单程供油真空泵的实际做功抽气速率，还可以大幅提高真空度，使单程供油真空泵的工作温度保持在最佳的工作温度范围内，彻底摆脱污浊润滑油对于单程供油真空泵功能的侵害。由供油口 9输入的纯净润滑油是在被抽气体中进行工作的，来自减压蒸发的被抽气体中必然含有一定可凝蒸汽以及其它锈蚀污垢(固相物)，参与吸气做功后的润滑油继而参与排气做功，此时润滑油所处的气压环境由负压变为正压，被抽气体中含有的可凝蒸汽在正压作用下非常容易将其内的可凝蒸汽压缩液化并与其它锈蚀污垢混入润滑油中，被污染后的污浊润滑油在单程供油真空泵做功的作用下，随被抽气体由转子腔体2经由排气通道13排往气液分离器12内，污浊润滑油在自身重力的作用下，被气液分离器12所收集并经由排油口 4被排往污油罐6之内，被抽气体由气液分离器12上端的排气口 11排往外界。为了防止排气通道13内被污染后的污浊润滑油再次流回转子腔体2，可以在排气通道13的进口之处安装单向阀或改变排气角度。在上述工作过程中，由供油口 9不断输入的纯净润滑油，不但能保证在吸气做功的高真空下不会因被汽化而填充吸气做功空间并发挥润滑、密封作用，它还可以将在排气做功的正压环境下所产生的液化可凝蒸汽、压缩热以及其它锈蚀污垢进行吸收而发挥清洗、降温、防锈等作用，最终不但可保持单程供油真空泵的内部清洁，还可以使其在最佳的状态下保持闻效做功。实施例2: 参见图2，实施例2与实施例1的区别仅在于，净油罐7的出油口依次通过泵体外部的外置供油管线8、气液分离器12壳体上的供油口 9、气液分离器12内部的内置供油管线10，并经由转子轴承15缝隙与转子腔体2连通，排气通道13出口置于所述气液分离器12内腔中。基于上述结构，润滑油是通过内置供油管线10优先向转子3两端的转子轴承15进行供油润滑，由此不但进一步提高了转子轴承15的润滑环境，还使润滑油由转子腔体2的两端而进入转子腔体2的内部，从而又进一步提高了润滑油在转子腔体2内以及各活动部件之间的分布性。实施例3:
参见图3，本实施例中的机械转子真空泵采用罗茨真空泵16。罗茨真空泵16的转子3是由两个同步运转的凹凸形转子3配合组成，在运转的过程中，左侧转子3沿逆时针方向运转，右侧转子3沿顺时针方向运转，通过两个转子3凹凸面的开启而实现吸气做功，通过转子3的凹面与转子腔体2形成的空间实现抽气过渡运行，通过两个转子3凹凸面的闭合而实现排气做功，通过转子3在转子腔体2内进行旋转切割运行而使转子3与转子腔体2之间所形成的空间发生大小以及移动变化而实现全程做功的。罗茨真空泵16的吸气通道14 (位于泵体上端)侧部设置供油口 9，净油罐7的出油口通过泵体外部的外置供油管线8与供油口 9连通，并经由吸气通道14与转子腔体2连通；罗茨真空泵16的排气通道13 (位于泵体下端)出口与外置气液分离器12的油气进口连通，气液分离器12壳体顶部设置有油气进口，壳体顶部一侧设置排气口 11，壳体底部设置排油口 4，并通过排油管线5与污油罐6连通。基于上述结构，由供油口 9输入的纯净润滑油由泵体上端进入转子腔体2，被污染后的污浊润滑油由泵体下端进入气液分离器12。进入转子腔体2的润滑油不但能保证在吸气做功的高真空下不会因被汽化而填充吸气做功空间并发挥润滑、密封作用，它还可以将在排气做功的正压环境下所产生的液化可凝蒸汽、压缩热以及其它锈蚀污垢进行吸收而发挥清洗、降温、防锈等作用，最终不但可保持单程供油真空泵的内部清洁，还可以使其在最佳的状态下保持高效做功，由此而拓宽该泵型的工况适应性。实施例4:
参见图4，本实施例中的机械转子真空泵是螺杆真空泵17，螺杆真空泵17的转子3是由两个相互齿合、同步运转的螺杆配合组成的，其中一个螺杆的螺纹为顺时针旋向，另一个螺杆的螺纹为逆时针旋向，两个螺杆在运转的过程中，一个螺杆沿逆时针方向运转，另一个螺杆沿顺时针方向运转。两个螺杆螺纹之间所形成的缝隙空间即为抽气空间，两个螺杆之间的相互齿合点即为抽气切割密封点，两个螺杆之间的相互齿合线即为抽气切割密封线。螺杆真空泵17的吸气通道14 (位于泵体右端)侧部设置供油口 9，净油罐7的出油口通过泵体外部的外置供油管线8与供油口 9连通，并经由吸气通道14与转子腔体2连通；螺杆真空泵17的排气通道13 (位于泵体左端)出口与外置气液分离器12的油气进口连通，气液分离器12壳体顶部设置有油气进口，壳体顶部一侧设置排气口 11，壳体底部设置排油口 4，并通过排油管线5与污油罐6连通。基于上述结构，被抽气体在抽气空间内，在抽气切割密封线的封堵下，将顺沿转子腔体2的内部由右向左运行，吸气做功是在泵体的右半部完成的，排气做功是在泵体的左半部完成的。由供油口 9输入的纯净润滑油由泵体右端进入转子腔体2，被污染后的污浊润滑油由泵体下端进入气液分离器11。进入转子腔体2的润滑油不但能保证在吸气做功的高真空下不会因被汽化而填充吸气做功空间并发挥润滑、密封作用，它还可以将在排气做功的正压环境下所产生的液化可凝蒸汽、压缩热以及其它锈蚀污垢进行吸收而发挥清洗、降温、防锈等作用，最终不但可保持单程供油真空泵的内部清洁，还可以使其在最佳的状态下保持高效做功，由此而拓宽该泵型的工况适应性。实施例5:
参见图5，实施例5是在实施例1的基本结构上，在净油罐7与转子腔体2之间的的供油管线上装有计量供料泵18。具体是在净油罐7至供油口 9之间的外置供油管线8上装有计量供料泵18。基于上述结构，不但不限制净油罐7与机械转子真空泵的供油落差，还可通过计量供料泵18为机械转子真空泵提供所需的最佳供油量。依据实施例5，在实施例2、实施例3和实施例4中，均可在供油管线上装有计量供料泵18，以实现对真空泵的最佳供油控制，上述的供油管线既包括外置供油管线8，也包括内置供油管线10。实施例6:
参见图6，实施例6是在实施例1的基本结构上，将污油罐6的出口通过第一排料阀门19以及第一排料管线20与减压蒸馏器的蒸发器22进料口连通。本实施例中的污油罐6和净油罐7是一个上端和下端分别具有进口和出口的容器罐。本实施例中的减压蒸馏器是由第二排料阀门21、蒸发器22、冷凝器23、馏份收集罐24、排气管线25和真空泵26组成的蒸馏提纯装置。蒸发器22是一个上端具有馏分出口、侧端具有进料口、下部具有排料口以及第二排料阀门21的容器罐，在容器罐内设置有放热体。馏份收集罐24是一个上部两端分别具有进口和出口的容器罐。冷凝器23 —端与蒸发器22上端的馏分出口连通，另一端与馏份收集罐24上部的进口连通，排气管线25 —端与馏份收集罐24上部的出口连通，另一端与真空泵26的进口连通。本实施例中的真空泵26既可以是机械转子真空泵，也可以是其它结构的真空泵。实施例6的工作原理:
在真空泵26抽吸的作用下，在正压下吸收液化可凝蒸汽、压缩热以及其它锈蚀污垢的污浊润滑油，经由污油罐6的出口通过第一排料阀门19以及第一排料管线20进入减压蒸馏器的蒸发器22内，当进入蒸发器22内的污浊润滑油达到蒸发器22容积的五分之三左右时关闭第一排料阀门19，开启蒸发器22内的放热体向蒸发器22内的污浊润滑油进行放热并使其在真空的气压下进行汽化蒸发，在冷凝器23的作用下，被汽化蒸发的气相馏出物被冷却成液相馏出物并被馏份收集罐24所收集，不能被冷却液化的废气经由排气管线25被真空泵26排往外界。优先蒸发并被馏份收集罐24所收集的是污浊润滑油内的可凝蒸汽、水分等低沸物轻组份。
后期蒸发并被馏份收集罐24所收集的是污浊润滑油内的润滑油组份。经蒸发后残余的组份既是污浊润滑油内的锈蚀污垢。基于上述结构，不但可利用污浊润滑油内所吸收的压缩热而节省部分热源能耗，还可以将污浊润滑油内的低沸物轻组份、润滑油组份以及锈蚀污垢通过全程蒸馏而实现高效分离。实施例7:
参见图7，实施例7是在实施例6的基本结构上，将减压蒸馏器的蒸发器22下部排料口通过第二排料阀门21以及第二排料管线28经由锈蚀污垢净化分离器27与净油罐7的进口连通。本实施例中的净油罐7是一个上端具有进口和换气口，下端具有出口的容器罐。实施例7的工作原理:
在真空泵26抽吸的作用下，在正压下吸收液化可凝蒸汽、压缩热以及其它锈蚀污垢的污浊润滑油，经由污油罐6的出口通过第一排料阀门19以及第一排料管线20进入减压蒸馏器的蒸发器22内，当进入蒸发器22内的污浊润滑油达到蒸发器22容积的五分之三左右时关闭第一排料阀门19，开启蒸发器22内的放热体向蒸发器22内的污浊润滑油进行放热，使其内的可凝蒸汽、水分等低沸物轻组份在真空的气压下进行汽化蒸发，在冷凝器23的作用下，被汽化蒸发的气相馏出物被冷却成液相馏出物并被馏份收集罐24所收集，不能被冷却液化的废气经由排气管线25被真空泵26排往外界。当污浊润滑油内的可凝蒸汽、水分等低沸物轻组份被蒸发完毕时，停止放热体放热，打开第二排料阀门21，使脱除低沸物轻组份的污浊润滑油通过第二排料管线28进入锈蚀污垢净化分离器27，污浊润滑油内的锈蚀污垢被锈蚀污垢净化分离器27所收集，纯净润滑油由净油罐7的进口流入净油罐7内。基于上述结构，不但可利用污浊润滑油内所吸收的压缩热而节省部分热源能耗，还可通过局部蒸馏脱除污浊润滑油内低沸物轻组份，通过锈蚀污垢净化分离器27脱除污浊润滑油内锈蚀污垢，从而在高效节能前提下而得到可循环利用的润滑油，并可降低润滑油在提纯过程中所遭受的热解破坏。参见图8，在实施例7中所述的锈蚀污垢净化分离器27采用的是一种沉降净化分离器。它由一个侧端分别具有污油进口 29和净油出口 32的容器构成，所述容器下部设置有锈蚀污垢物排放口 30和排放阀门31。沉降净化分离器的净化机理是:利用锈蚀污垢与润滑油之间比重具有较大差异的自然特征，在具有适当流通沉降净化空间的条件下，污浊润滑油内的锈蚀污垢必然与润滑油发生沉降分离，污浊润滑油由污油进口 29进入锈蚀污垢净化分离器27内，纯净润滑油经由净油出口 32排往净油罐7，锈蚀污垢经由锈蚀污垢物排放口 30和排放阀门31排往外界。基于上述结构，在不消耗任何能源动力的前提下，即可使污浊润滑油实现固液分离。参见图9，在实施例7中所述的锈蚀污垢净化分离器27采用的是一种过滤净化分离器。它由一个侧端分别具有污油进口 29和净油出口 32的容器构成，所述容器下部设置有锈蚀污垢物排放口 30和排放阀门31，所述容器内部装有将容器内腔分割成两部分的筛网过滤片33，容器的一部分分别与污油进口 29和锈蚀污垢物排放口 30连通，容器的另一部分与净油出口 32连通。筛网过滤片33可以由钢网过滤材料组成，还可以由滤布过滤材料组成，也可以由滤纸过滤材料组成。过滤净化分离器的净化机理是:利用锈蚀污垢与润滑油之间形态具有较大差异的自然特征，在筛网过滤片33的作用下，污浊润滑油内的锈蚀污垢将与润滑油发生强制分离，污浊润滑油由污油进口 29进入锈蚀污垢净化分离机构27内，纯净润滑油经由净油出口32排往净油罐7之内，锈蚀污垢经由锈蚀污垢物排放口 30和排放阀门31排往外界。本实施例中的筛网过滤片33可以用钢网过滤材料，还可以用滤布过滤材料，也可以用滤纸过滤材料。基于上述装置结构，在较小的空间及较短的时间内，即可实现高效的固液分离。上述各实施例的描述均不是对本发明技术方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
权利要求
1.一种单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，包括机械转子真空泵，所述机械转子真空泵包括转子、转子腔体、分别与转子腔体连通的吸气通道和排气通道，其特征在于，所述机械转子真空泵配置有净油罐和污油罐，所述净油罐的出油口通过供油管线与转子腔体连通，所述污油罐的进油口依次通过排油管线、气液分离器与转子腔体连通，所述气液分离器上部设置有排气口。
2.根据权利要求1所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述机械转子真空泵是滑阀真空泵，所述净油罐的出油口依次通过泵体外置供油管线和所述气液分离器内置供油管线，并经由吸气通道与转子腔体内部连通，所述排气通道出口置于所述气液分离器内腔中。
3.根据权利要求1或2所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述净油罐的出油口依次通过泵体外置供油管线和所述气液分离器内置供油管线，并经由转子轴承缝隙与转子腔体连通。
4.根据权利要求1所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述机械转子真空泵是罗茨真空泵，所述净油罐的出油口通过泵体外置供油管线与所述转子腔体的吸气通道连通，所述转子腔体的排气通道出口与所述气液分离器的油气进口连通。
5.根据权利要求1所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述机械转子真空泵是螺杆真空泵，所述净油罐的出油口通过泵体外置供油管线与所述转子腔体的吸气通道连通，所述转子腔体的排气通道出口与所述气液分离器的油气进口连通。
6.根据权利要求1所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述净油罐与转子腔体之间的的供油管线上装有计量供料泵。
7.根据权利要求1所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述污油罐的出口通过第一排料阀门以及第一排料管线与减压蒸馏器的蒸发器进料口连通。
8.根据权利要求7所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述减压蒸馏器的蒸发器下部排料口通过第二排料阀门以及第二排料管线经由锈蚀污垢净化分离器与净油罐的进口连通。
9.根据权利要求7所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述锈蚀污垢净化分离器是一种沉降净化分离器，它由一个侧端分别具有污油进口和净油出口的容器构成，所述容器下部设置有锈蚀污垢物排放口和排放阀门。
10.根据权利要求7所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述锈蚀污垢净化分离器是一种过滤净化分离器，它由一个侧端分别具有污油进口和净油出口的容器构成，所述容器下部设置有锈蚀污垢物排放口和排放阀门，所述容器内部装有将容器内腔分割成两部分的筛网过滤片，容器的一部分分别与污油进口和锈蚀污垢物排放口连通，容器的另一部分与净油出口连通。
全文摘要
本发明涉及用于减压蒸发的油封式或干式做功的机械转子真空泵，特别是一种单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统。包括机械转子真空泵，所述机械转子真空泵包括转子、转子腔体、分别与转子腔体连通的吸气通道和排气通道，所述机械转子真空泵配置有净油罐和污油罐，所述净油罐的出油口通过供油管线与转子腔体连通，所述污油罐的进油口依次通过排油管线、气液分离器与转子腔体连通，所述气液分离器上部设置有排气口。本发明可以提高单程供油真空泵的实际做功抽气速率，可以大幅提高真空度，使单程供油真空泵的工作温度保持在最佳的工作温度范围内，彻底摆脱污浊润滑油对于单程供油真空泵功能的侵害。
文档编号F04C18/14GK103195717SQ20131013858
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月22日 优先权日2013年4月22日
发明者吴国存, 冯斌 申请人:吴国存
技术领域：
本发明涉及用于减压蒸发的油封式或干式做功的机械转子真空泵，特别是一种单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统。
背景技术：
减压蒸发是当前提纯领域的首选方案，通过该方案的实施，不但可以节约制热能，还可以节约制冷能，同时还可以抑制料液(被蒸馏的物料)的热解，
由此人们迫切渴望得到性价比较高的减压蒸发真空技术。油封式或干式做功的机械转子真空泵，是通过转子在转子腔体内进行旋转切割运行而使转子与转子腔体之间所形成的空间发生大小或移动变化而实现做功的，而非通过与工作液配合运行而实现做功的液环真空泵。干式机械转子真空泵主要由壳体，设置于壳体之内的转子腔体，与转子腔体连通的吸气通道和排气通道以及安放于转子腔体内部的转子等主要做功部件组成，它仅依赖转子与转子腔体之间的相对运转切割运行即可实现做功，目前典型的干式机械转子真空泵有罗茨真空泵、螺杆真空泵等。油封式机械转子真空泵是在干式机械转子真空泵主要做功部件的基础之上，又增加了气液分离器(也称储油箱)，气液分离器安放于转子腔体的旁侧，内部盛装有适量且定期更换的润滑油，气液分离器下部设置有供油口并与转子腔体相通，内部与排气通道出口相通，上端连通有与外界相通的排气出口，下端连通有与外界隔离的排油口，它不仅依赖转子与转子腔体之间的相对运转切割运行而做功，还需要气液分离器内的润滑油既充当润滑介质，还充当密封介质，将转子与转子腔体之间的运行间隙进行密封，由此润滑油性能的好坏不但关系到机械转子真空泵的使用寿命，还关系到机械转子真空泵抽气速率的大小和真空度的高低，目前典型的油封式机械转子真空泵有滑阀真空泵和余摆线真空泵等。如果将上述干式机械转子真空泵用于减压蒸发的真空领域进行工作，那么因干式机械转子真空泵没有密封介质参与密封，所以转子与转子腔体之间必须保持较小的活动间隙，由此必然产生如下弊端:
①虽然转子与转子腔体之间保持了较小的活动间隙，但是再小的间隙终将造成泄漏，由此必然牺牲一定的抽气速率和真空度。②机械转子真空泵是依靠转子在转子腔体内的吸气做功和排气做功来完成全程做功的，在执行排气做功时必然将被抽气体进行压缩，而被抽气体被压缩时必然向外释放压缩热，当被释放出来的压缩热作用在转子与转子腔体之间时，转子腔体可以同时向外散热，而转子的热量却很难向外释放，此时转子的热膨胀系数将大于转子腔体的热膨胀系数，由此两者保持较小的活动间隙被所膨胀的转子所占有，最终不能使转子在转子腔体内正常运行，否则只能通过加大转子与转子腔体之间的活动间隙或者降低工作压差，由此不能使机械转子真空泵进入高效的工作状态。③转子与转子腔体之间保持的活动间隙非常容易被被抽气体中夹带的锈蚀污垢(固相物)所占有，由此不能使机械转子真空泵保持长久清洁的运行状态。如果将上述油封式机械转子真空泵用于减压蒸发的真空领域进行工作，必然产生如下弊端:
在排气做功过程中，因气压的升高非常容易将被抽气体中的可凝蒸汽压缩液化并与其它锈蚀污垢(固相物)混入润滑油中，因适量且定期更换的润滑油不能吸收持续产生的压缩热，由此不但使机械转子真空泵温度大幅升高，还将使润滑油的纯净度迅速被污染劣化，被污染劣化的润滑油不仅影响其润滑性，在吸气做功过程中，因气压降低非常容易使混入润滑油中被液化的可凝蒸汽再次汽化蒸发，大幅降低机械转子真空泵的抽气速率和真空度，而混入润滑油中的锈蚀污垢将永久存留于润滑油中，在往而复始的工况下，润滑油的汽化温度(由液相物态变成气相物态的温度)不但越来越低，其内的水份及锈蚀污垢将越积越多，水份将不断腐蚀各种金属而继续产生新的锈蚀污垢，越积越多的锈蚀污垢不但影响润滑油的流动性，还非常容易堵塞油路，由此，如果不能保持润滑油的纯净度，那么机械转子真空泵很难在减压蒸发领域实现高效的应用，虽然有些技术人员在机械转子真空泵的吸气端加装了冷阱用于捕捉可凝蒸汽、有些技术人员在机械转子真空泵的腔体上加装了气镇阀用于排放可凝蒸汽，但是仍不能彻底摆脱污浊润滑油对于机械转子真空泵功能的侵害。
发明内容
本发明旨在解决背景技术所述问题，而提供一种机械转子真空泵与净油罐和污油罐配套使用，以彻底摆脱污浊润滑油对真空泵功能侵害的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统。实现本发明目的采用的技术方案是:
一种单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，包括机械转子真空泵，所述机械转子真空泵包括转子、转子腔体、分别与转子腔体连通的吸气通道和排气通道，所述机械转子真空泵配置有净油罐和污油罐，所述净油罐的出油口通过供油管线与转子腔体连通，所述污油罐的进油口依次通过排油管线、气液分离器与转子腔体连通，所述气液分离器上部设置有排气口。采用上述技术方案的本发明，其突出效果是:不但使纯净润滑油在转子腔体内及各活动部件之间高效发挥润滑、密封、防锈作用，还可以保障在高真空下的润滑油不会因被汽化而填充吸气做功空间，发挥清洗、降温作用后，被污染的污浊润滑油随被抽气体由转子腔体排往气液分离器，由此不但可提高单程供油真空泵的实际做功抽气速率，还可以大幅提高真空度，使单程供油真空泵的工作温度保持在最佳的工作温度范围内，彻底摆脱污浊润滑油对于单程供油真空泵功能的侵害。实现本发明目的的技术方案还可有如下优选方案:
所述机械转子真空泵是滑阀真空泵，所述净油罐的出油口依次通过泵体外置供油管线和所述气液分离器内置供油管线，并经由吸气通道与转子腔体内部连通，所述排气通道出口置于所述气液分离器内腔中。所述净油罐的出油口依次通过泵体外置供油管线和所述气液分离器内置供油管线，并经由转子轴承缝隙与转子腔体连通。所述机械转子真空泵是罗茨真空泵，所述净油罐的出油口通过泵体外置供油管线与所述转子腔体的吸气通道连通，所述转子腔体的排气通道出口与所述气液分离器的油气进口连通。所述机械转子真空泵是螺杆真空泵，所述净油罐的出油口通过泵体外置供油管线与所述转子腔体的吸气通道连通，所述转子腔体的排气通道出口与所述气液分离器的油气进口连通。所述净油罐与转子腔体之间的的供油管线上装有计量供料泵。所述污油罐的出口通过第一排料阀门以及第一排料管线与减压蒸馏器的蒸发器进料口连通。所述减压蒸馏器的蒸发器下部排料口通过第二排料阀门以及第二排料管线经由锈蚀污垢净化分离器与净油罐的进口连通。所述锈蚀污垢净化分离器是一种沉降净化分离器，它由一个侧端分别具有污油进口和净油出口的容器构成，所述容器下部设置有锈蚀污垢物排放口和排放阀门。所述锈蚀污垢净化分离器是一种过滤净化分离器，它由一个侧端分别具有污油进口和净油出口的容器构成，所述容器下部设置有锈蚀污垢物排放口和排放阀门，所述容器内部装有将容器内腔分割成两部分的筛网过滤片，容器的一部分分别与污油进口和锈蚀污垢物排放口连通，容器的另一部分与净油出口连通。
图1是本发明实施例1结构示意图。图2是本发明实施例2结构示意图。图3是本发明实施例3结构示意图。图4是本发明实施例4结构示意图。图5是本发明实施例5的结构示意图。图6是本发明实施例6的结构示意图。图7是本发明实施例7的结构示意图。图8是实施例7中沉降净化分离器的结构示意图。图9是实施例7中过滤净化分离器的结构示意图。图中:滑阀真空泵1，转子腔体2，转子3，排油口 4，排油管线5，污油罐6，净油罐7，外置供油管线8，供油口 9，内置供油管线10，排气口 11，气液分离器12，排气通道13，吸气通道14，转子轴承15，罗茨真空泵16，螺杆真空泵17，计量供料泵18，第一排料阀门19，第一排料管线20，第二排料阀门21，蒸发器22，冷凝器23，馏份收集罐24，排气管线25，真空泵26，锈蚀污垢净化分离器27，第二排料管线28，污油进口 29，锈蚀污垢物排放口 30，排放阀门31，净油出口 32，筛网过滤片33。
具体实施例方式下面通过实施例进一步阐述本发明，目的仅在于更好地理解本发明内容。实施例1:
参见图1，本实施例中的机械转子真空泵采用的是滑阀真空泵I。滑阀真空泵I具有与其集成为一体的气液分离器12，滑阀真空泵I的吸气通道14内端通过内部具有空心通道且下端具有通孔的滑杆与转子腔体2连通，其排气通道13进口与转子腔体2上端连通，排气通道13出口置于气液分离器12内腔中，气液分离器12壳体上分别设置有排油口 4、供油口9和排气口 11。净油罐7的出油口依次通过泵体外部的外置供油管线8、气液分离器12壳体上的供油口 9、气液分离器12内部的内置供油管线10，并经由吸气通道14与转子腔体2内部连通；气液分离器12壳体上的排油口 4通过泵体外部的排油管线5与污油罐6连通。上述污油罐6的作用实质上是增大气液分离器12的容积，在具体实施方案中，可以通过使用较大容积的气液分离器12而省略污油罐6。在省略污油罐6的技术方案中，气液分离器12下端设置的排油口 4相当于污油罐6的污油出口，因此，在使用较大容积的气液分离器12而省略污油罐6的技术方案，应视为在本发明的技术方案范畴之内。实施例1的工作原理:
如图1所示，转子3在转子腔体2内是按顺时针方向运行的，当滑杆在滑阀导轨内运行到下止点时，转子腔体2内的空间被转子3分割成两等份，其中一份是通过滑阀与吸气通道14相通的吸气做功空间，其中另一份是通过排气通道13与气液分离器12相通的排气做功空间，当滑杆在滑阀导轨内运行到上止点时，转子腔体2内的排气做功空间将实现最大化，同时转子腔体2内的吸气做功空间将由此产生，使转子3在转子腔体2之内通过旋转切割运行而实现持续做功。当转子3在转子腔体2内持续做功时，净油罐7内填充的纯净润滑油将持续不断地经由供油口 9供往转子腔体2内，不但使纯净润滑油在转子腔体2内的各活动部件之间高效发挥润滑、密封、防锈作用，还可以保障在高真空下的润滑油不会被汽化而填充吸气做功空间。发挥清洗、降温作用后而被污染的污浊润滑油随被抽气体由转子腔体2排往气液分离器12，由此不但可提高单程供油真空泵的实际做功抽气速率，还可以大幅提高真空度，使单程供油真空泵的工作温度保持在最佳的工作温度范围内，彻底摆脱污浊润滑油对于单程供油真空泵功能的侵害。由供油口 9输入的纯净润滑油是在被抽气体中进行工作的，来自减压蒸发的被抽气体中必然含有一定可凝蒸汽以及其它锈蚀污垢(固相物)，参与吸气做功后的润滑油继而参与排气做功，此时润滑油所处的气压环境由负压变为正压，被抽气体中含有的可凝蒸汽在正压作用下非常容易将其内的可凝蒸汽压缩液化并与其它锈蚀污垢混入润滑油中，被污染后的污浊润滑油在单程供油真空泵做功的作用下，随被抽气体由转子腔体2经由排气通道13排往气液分离器12内，污浊润滑油在自身重力的作用下，被气液分离器12所收集并经由排油口 4被排往污油罐6之内，被抽气体由气液分离器12上端的排气口 11排往外界。为了防止排气通道13内被污染后的污浊润滑油再次流回转子腔体2，可以在排气通道13的进口之处安装单向阀或改变排气角度。在上述工作过程中，由供油口 9不断输入的纯净润滑油，不但能保证在吸气做功的高真空下不会因被汽化而填充吸气做功空间并发挥润滑、密封作用，它还可以将在排气做功的正压环境下所产生的液化可凝蒸汽、压缩热以及其它锈蚀污垢进行吸收而发挥清洗、降温、防锈等作用，最终不但可保持单程供油真空泵的内部清洁，还可以使其在最佳的状态下保持闻效做功。实施例2: 参见图2，实施例2与实施例1的区别仅在于，净油罐7的出油口依次通过泵体外部的外置供油管线8、气液分离器12壳体上的供油口 9、气液分离器12内部的内置供油管线10，并经由转子轴承15缝隙与转子腔体2连通，排气通道13出口置于所述气液分离器12内腔中。基于上述结构，润滑油是通过内置供油管线10优先向转子3两端的转子轴承15进行供油润滑，由此不但进一步提高了转子轴承15的润滑环境，还使润滑油由转子腔体2的两端而进入转子腔体2的内部，从而又进一步提高了润滑油在转子腔体2内以及各活动部件之间的分布性。实施例3:
参见图3，本实施例中的机械转子真空泵采用罗茨真空泵16。罗茨真空泵16的转子3是由两个同步运转的凹凸形转子3配合组成，在运转的过程中，左侧转子3沿逆时针方向运转，右侧转子3沿顺时针方向运转，通过两个转子3凹凸面的开启而实现吸气做功，通过转子3的凹面与转子腔体2形成的空间实现抽气过渡运行，通过两个转子3凹凸面的闭合而实现排气做功，通过转子3在转子腔体2内进行旋转切割运行而使转子3与转子腔体2之间所形成的空间发生大小以及移动变化而实现全程做功的。罗茨真空泵16的吸气通道14 (位于泵体上端)侧部设置供油口 9，净油罐7的出油口通过泵体外部的外置供油管线8与供油口 9连通，并经由吸气通道14与转子腔体2连通；罗茨真空泵16的排气通道13 (位于泵体下端)出口与外置气液分离器12的油气进口连通，气液分离器12壳体顶部设置有油气进口，壳体顶部一侧设置排气口 11，壳体底部设置排油口 4，并通过排油管线5与污油罐6连通。基于上述结构，由供油口 9输入的纯净润滑油由泵体上端进入转子腔体2，被污染后的污浊润滑油由泵体下端进入气液分离器12。进入转子腔体2的润滑油不但能保证在吸气做功的高真空下不会因被汽化而填充吸气做功空间并发挥润滑、密封作用，它还可以将在排气做功的正压环境下所产生的液化可凝蒸汽、压缩热以及其它锈蚀污垢进行吸收而发挥清洗、降温、防锈等作用，最终不但可保持单程供油真空泵的内部清洁，还可以使其在最佳的状态下保持高效做功，由此而拓宽该泵型的工况适应性。实施例4:
参见图4，本实施例中的机械转子真空泵是螺杆真空泵17，螺杆真空泵17的转子3是由两个相互齿合、同步运转的螺杆配合组成的，其中一个螺杆的螺纹为顺时针旋向，另一个螺杆的螺纹为逆时针旋向，两个螺杆在运转的过程中，一个螺杆沿逆时针方向运转，另一个螺杆沿顺时针方向运转。两个螺杆螺纹之间所形成的缝隙空间即为抽气空间，两个螺杆之间的相互齿合点即为抽气切割密封点，两个螺杆之间的相互齿合线即为抽气切割密封线。螺杆真空泵17的吸气通道14 (位于泵体右端)侧部设置供油口 9，净油罐7的出油口通过泵体外部的外置供油管线8与供油口 9连通，并经由吸气通道14与转子腔体2连通；螺杆真空泵17的排气通道13 (位于泵体左端)出口与外置气液分离器12的油气进口连通，气液分离器12壳体顶部设置有油气进口，壳体顶部一侧设置排气口 11，壳体底部设置排油口 4，并通过排油管线5与污油罐6连通。基于上述结构，被抽气体在抽气空间内，在抽气切割密封线的封堵下，将顺沿转子腔体2的内部由右向左运行，吸气做功是在泵体的右半部完成的，排气做功是在泵体的左半部完成的。由供油口 9输入的纯净润滑油由泵体右端进入转子腔体2，被污染后的污浊润滑油由泵体下端进入气液分离器11。进入转子腔体2的润滑油不但能保证在吸气做功的高真空下不会因被汽化而填充吸气做功空间并发挥润滑、密封作用，它还可以将在排气做功的正压环境下所产生的液化可凝蒸汽、压缩热以及其它锈蚀污垢进行吸收而发挥清洗、降温、防锈等作用，最终不但可保持单程供油真空泵的内部清洁，还可以使其在最佳的状态下保持高效做功，由此而拓宽该泵型的工况适应性。实施例5:
参见图5，实施例5是在实施例1的基本结构上，在净油罐7与转子腔体2之间的的供油管线上装有计量供料泵18。具体是在净油罐7至供油口 9之间的外置供油管线8上装有计量供料泵18。基于上述结构，不但不限制净油罐7与机械转子真空泵的供油落差，还可通过计量供料泵18为机械转子真空泵提供所需的最佳供油量。依据实施例5，在实施例2、实施例3和实施例4中，均可在供油管线上装有计量供料泵18，以实现对真空泵的最佳供油控制，上述的供油管线既包括外置供油管线8，也包括内置供油管线10。实施例6:
参见图6，实施例6是在实施例1的基本结构上，将污油罐6的出口通过第一排料阀门19以及第一排料管线20与减压蒸馏器的蒸发器22进料口连通。本实施例中的污油罐6和净油罐7是一个上端和下端分别具有进口和出口的容器罐。本实施例中的减压蒸馏器是由第二排料阀门21、蒸发器22、冷凝器23、馏份收集罐24、排气管线25和真空泵26组成的蒸馏提纯装置。蒸发器22是一个上端具有馏分出口、侧端具有进料口、下部具有排料口以及第二排料阀门21的容器罐，在容器罐内设置有放热体。馏份收集罐24是一个上部两端分别具有进口和出口的容器罐。冷凝器23 —端与蒸发器22上端的馏分出口连通，另一端与馏份收集罐24上部的进口连通，排气管线25 —端与馏份收集罐24上部的出口连通，另一端与真空泵26的进口连通。本实施例中的真空泵26既可以是机械转子真空泵，也可以是其它结构的真空泵。实施例6的工作原理:
在真空泵26抽吸的作用下，在正压下吸收液化可凝蒸汽、压缩热以及其它锈蚀污垢的污浊润滑油，经由污油罐6的出口通过第一排料阀门19以及第一排料管线20进入减压蒸馏器的蒸发器22内，当进入蒸发器22内的污浊润滑油达到蒸发器22容积的五分之三左右时关闭第一排料阀门19，开启蒸发器22内的放热体向蒸发器22内的污浊润滑油进行放热并使其在真空的气压下进行汽化蒸发，在冷凝器23的作用下，被汽化蒸发的气相馏出物被冷却成液相馏出物并被馏份收集罐24所收集，不能被冷却液化的废气经由排气管线25被真空泵26排往外界。优先蒸发并被馏份收集罐24所收集的是污浊润滑油内的可凝蒸汽、水分等低沸物轻组份。
后期蒸发并被馏份收集罐24所收集的是污浊润滑油内的润滑油组份。经蒸发后残余的组份既是污浊润滑油内的锈蚀污垢。基于上述结构，不但可利用污浊润滑油内所吸收的压缩热而节省部分热源能耗，还可以将污浊润滑油内的低沸物轻组份、润滑油组份以及锈蚀污垢通过全程蒸馏而实现高效分离。实施例7:
参见图7，实施例7是在实施例6的基本结构上，将减压蒸馏器的蒸发器22下部排料口通过第二排料阀门21以及第二排料管线28经由锈蚀污垢净化分离器27与净油罐7的进口连通。本实施例中的净油罐7是一个上端具有进口和换气口，下端具有出口的容器罐。实施例7的工作原理:
在真空泵26抽吸的作用下，在正压下吸收液化可凝蒸汽、压缩热以及其它锈蚀污垢的污浊润滑油，经由污油罐6的出口通过第一排料阀门19以及第一排料管线20进入减压蒸馏器的蒸发器22内，当进入蒸发器22内的污浊润滑油达到蒸发器22容积的五分之三左右时关闭第一排料阀门19，开启蒸发器22内的放热体向蒸发器22内的污浊润滑油进行放热，使其内的可凝蒸汽、水分等低沸物轻组份在真空的气压下进行汽化蒸发，在冷凝器23的作用下，被汽化蒸发的气相馏出物被冷却成液相馏出物并被馏份收集罐24所收集，不能被冷却液化的废气经由排气管线25被真空泵26排往外界。当污浊润滑油内的可凝蒸汽、水分等低沸物轻组份被蒸发完毕时，停止放热体放热，打开第二排料阀门21，使脱除低沸物轻组份的污浊润滑油通过第二排料管线28进入锈蚀污垢净化分离器27，污浊润滑油内的锈蚀污垢被锈蚀污垢净化分离器27所收集，纯净润滑油由净油罐7的进口流入净油罐7内。基于上述结构，不但可利用污浊润滑油内所吸收的压缩热而节省部分热源能耗，还可通过局部蒸馏脱除污浊润滑油内低沸物轻组份，通过锈蚀污垢净化分离器27脱除污浊润滑油内锈蚀污垢，从而在高效节能前提下而得到可循环利用的润滑油，并可降低润滑油在提纯过程中所遭受的热解破坏。参见图8，在实施例7中所述的锈蚀污垢净化分离器27采用的是一种沉降净化分离器。它由一个侧端分别具有污油进口 29和净油出口 32的容器构成，所述容器下部设置有锈蚀污垢物排放口 30和排放阀门31。沉降净化分离器的净化机理是:利用锈蚀污垢与润滑油之间比重具有较大差异的自然特征，在具有适当流通沉降净化空间的条件下，污浊润滑油内的锈蚀污垢必然与润滑油发生沉降分离，污浊润滑油由污油进口 29进入锈蚀污垢净化分离器27内，纯净润滑油经由净油出口 32排往净油罐7，锈蚀污垢经由锈蚀污垢物排放口 30和排放阀门31排往外界。基于上述结构，在不消耗任何能源动力的前提下，即可使污浊润滑油实现固液分离。参见图9，在实施例7中所述的锈蚀污垢净化分离器27采用的是一种过滤净化分离器。它由一个侧端分别具有污油进口 29和净油出口 32的容器构成，所述容器下部设置有锈蚀污垢物排放口 30和排放阀门31，所述容器内部装有将容器内腔分割成两部分的筛网过滤片33，容器的一部分分别与污油进口 29和锈蚀污垢物排放口 30连通，容器的另一部分与净油出口 32连通。筛网过滤片33可以由钢网过滤材料组成，还可以由滤布过滤材料组成，也可以由滤纸过滤材料组成。过滤净化分离器的净化机理是:利用锈蚀污垢与润滑油之间形态具有较大差异的自然特征，在筛网过滤片33的作用下，污浊润滑油内的锈蚀污垢将与润滑油发生强制分离，污浊润滑油由污油进口 29进入锈蚀污垢净化分离机构27内，纯净润滑油经由净油出口32排往净油罐7之内，锈蚀污垢经由锈蚀污垢物排放口 30和排放阀门31排往外界。本实施例中的筛网过滤片33可以用钢网过滤材料，还可以用滤布过滤材料，也可以用滤纸过滤材料。基于上述装置结构，在较小的空间及较短的时间内，即可实现高效的固液分离。上述各实施例的描述均不是对本发明技术方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
权利要求
1.一种单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，包括机械转子真空泵，所述机械转子真空泵包括转子、转子腔体、分别与转子腔体连通的吸气通道和排气通道，其特征在于，所述机械转子真空泵配置有净油罐和污油罐，所述净油罐的出油口通过供油管线与转子腔体连通，所述污油罐的进油口依次通过排油管线、气液分离器与转子腔体连通，所述气液分离器上部设置有排气口。
2.根据权利要求1所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述机械转子真空泵是滑阀真空泵，所述净油罐的出油口依次通过泵体外置供油管线和所述气液分离器内置供油管线，并经由吸气通道与转子腔体内部连通，所述排气通道出口置于所述气液分离器内腔中。
3.根据权利要求1或2所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述净油罐的出油口依次通过泵体外置供油管线和所述气液分离器内置供油管线，并经由转子轴承缝隙与转子腔体连通。
4.根据权利要求1所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述机械转子真空泵是罗茨真空泵，所述净油罐的出油口通过泵体外置供油管线与所述转子腔体的吸气通道连通，所述转子腔体的排气通道出口与所述气液分离器的油气进口连通。
5.根据权利要求1所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述机械转子真空泵是螺杆真空泵，所述净油罐的出油口通过泵体外置供油管线与所述转子腔体的吸气通道连通，所述转子腔体的排气通道出口与所述气液分离器的油气进口连通。
6.根据权利要求1所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述净油罐与转子腔体之间的的供油管线上装有计量供料泵。
7.根据权利要求1所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述污油罐的出口通过第一排料阀门以及第一排料管线与减压蒸馏器的蒸发器进料口连通。
8.根据权利要求7所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述减压蒸馏器的蒸发器下部排料口通过第二排料阀门以及第二排料管线经由锈蚀污垢净化分离器与净油罐的进口连通。
9.根据权利要求7所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述锈蚀污垢净化分离器是一种沉降净化分离器，它由一个侧端分别具有污油进口和净油出口的容器构成，所述容器下部设置有锈蚀污垢物排放口和排放阀门。
10.根据权利要求7所述的单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统，其特征在于，所述锈蚀污垢净化分离器是一种过滤净化分离器，它由一个侧端分别具有污油进口和净油出口的容器构成，所述容器下部设置有锈蚀污垢物排放口和排放阀门，所述容器内部装有将容器内腔分割成两部分的筛网过滤片，容器的一部分分别与污油进口和锈蚀污垢物排放口连通，容器的另一部分与净油出口连通。
全文摘要
本发明涉及用于减压蒸发的油封式或干式做功的机械转子真空泵，特别是一种单程供油润滑密封的机械转子真空泵系统。包括机械转子真空泵，所述机械转子真空泵包括转子、转子腔体、分别与转子腔体连通的吸气通道和排气通道，所述机械转子真空泵配置有净油罐和污油罐，所述净油罐的出油口通过供油管线与转子腔体连通，所述污油罐的进油口依次通过排油管线、气液分离器与转子腔体连通，所述气液分离器上部设置有排气口。本发明可以提高单程供油真空泵的实际做功抽气速率，可以大幅提高真空度，使单程供油真空泵的工作温度保持在最佳的工作温度范围内，彻底摆脱污浊润滑油对于单程供油真空泵功能的侵害。
文档编号F04C18/14GK103195717SQ20131013858
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月22日 优先权日2013年4月22日
发明者吴国存, 冯斌 申请人:吴国存
再多了解一些
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。