真空泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種真空泵，特別地涉及一種多級真空泵和這種泵的定子。
【背景技術(shù)】
[0002]真空泵可以由具有串聯(lián)連接的一個或多個泵級的正排量泵(諸如羅茨泵或爪式泵(claw pump))形成。多級泵是可取的，因為多級泵相對于串聯(lián)的多個單級泵涉及更低的制造成本和裝配時間。
[0003]多級羅茨泵或爪式泵可以以蛤殼(clamshell)的形式制造和裝配。如圖1所示，這種泵的定子100包括第一和第二半殼定子部件102、104，所述第一和第二半殼定子部件102、104—起限定多個泵室106、108、110、112、114、116。半殼中的每個具有第一和第二縱向延伸面，當(dāng)半殼配合在一起時，其與另一半殼的相應(yīng)的縱向延伸面相互接合。半殼102的僅僅兩個縱向延伸表面118、120在圖中可見。在裝配期間，兩個半殼被在由箭頭R所示的大致徑向方向上被結(jié)合在一起。
[0004]定子100還包括第一和第二端部定子部件122、124。當(dāng)半殼已經(jīng)配合在一起時，第一和第二端部部件在由箭頭L所示的大致軸向或縱向方向上配合到所結(jié)合的半殼的相應(yīng)端面126、128。端部部件的內(nèi)面130、132與半殼的相應(yīng)端面126、128相互接合。
[0005]泵室106-116中的每個在半殼的橫向壁134之間形成。僅僅半殼102的橫向壁能夠在圖1中看到。當(dāng)半殼被裝配時，橫向壁提供一個泵室與相鄰泵室之間或者端部泵室106、116與端部定子部件之間的軸向間隔。該示例示出用于具有兩個縱向延伸的軸(未示出)的羅茨泵或爪式泵的典型的定子布置，當(dāng)半殼配合在一起時，所述兩個縱向延伸的軸定位在形成在橫向壁134中的孔隙136中。在裝配之前，羅茨泵(未示出)配合到軸以使得兩個轉(zhuǎn)子定位在每個泵室中。盡管在該簡化的附圖中未示出，端部部件各自具有兩個孔隙，軸延伸穿過所述兩個孔隙。軸由軸承支撐在端部部件中并且由馬達(dá)和齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動。
[0006]多級真空泵在泵室內(nèi)在小于大氣壓力并且可能低至10_3mbar的壓力處操作。因此，大氣與泵內(nèi)側(cè)之間將存在壓力差。因此，必須防止在定子部件之間的結(jié)合部處周圍的氣體泄漏到泵中，所述定子部件在半殼的縱向延伸表面118、120之間以及半殼的端面126、128與端部部件的內(nèi)面130、132之間形成。粘合劑通常用于在半殼之間和在半殼與端部部件之間密封，但是粘合劑特別易于由腐蝕性的泵送氣體破壞并且總是施加粘合劑是困難的并且耗時的。粘合劑還可能抑制拆卸和維護(hù)。
[0007]一種已知的可替代的密封布置在US2002155014中公開，其提供單體式密封構(gòu)件，所述單體式密封構(gòu)件包括兩個縱向部和兩個環(huán)形部。然而，將密封構(gòu)件配合到位通常是十分復(fù)雜的并且其制造起來是昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種用于密封蛤殼泵的改進(jìn)的密封布置。
[0009]本發(fā)明提供一種多級真空泵，其包括第一和第二半殼定子部件、第一和第二端部定子部件、襯墊(gasket)和O形環(huán)，所述第一和第二半殼定子部件限定多個泵室，用于沿著相應(yīng)的縱向面裝配在一起；所述第一和第二端部定子部件用于在所述第一和第二半殼定子部件的相應(yīng)端面處進(jìn)行裝配；所述襯墊用于在相應(yīng)縱向面的縱向凹部中定位，以當(dāng)所述第一和第二半殼定子部件裝配在一起時在兩者之間進(jìn)行密封；并且所述O形環(huán)用于在沉入相應(yīng)端面中的環(huán)形通道中進(jìn)行定位，用于當(dāng)所述第一和第二端部定子部件和所述第一和第二半殼定子部件裝配時在兩者之間進(jìn)行密封；其中，所述環(huán)形通道與所述縱向凹部相交，并且每個縱向凹部包括相對于所述相交部固定的止動件，并且所述襯墊和所述縱向凹部構(gòu)造為在裝配期間當(dāng)所述襯墊定位在所述凹部中時，所述襯墊被偏壓抵靠所述止動件，用于相對于所述相交部來定位所述襯墊的端部。
[0010]本發(fā)明還提供一種用于裝配多級真空泵的裝置，所述裝置包括工具和這種多級真空泵的部分，其中，當(dāng)所述襯墊已經(jīng)被配合到所述縱向凹部中并在所述半殼定子部分之間的襯墊的壓縮之前，所述工具被布置用于將所述襯墊的成形的端部與所述環(huán)形通道和所述縱向凹部之間的相應(yīng)成形的相交部對準(zhǔn)。
[0011]本發(fā)明還提供一種裝配多級真空泵的方法，所述真空泵包括第一和第二半殼定子部件、第一和第二端部定子部件、襯墊和O形環(huán)，所述第一和第二半殼定子部件限定多個泵室，用于沿著相應(yīng)的縱向面裝配在一起；所述第一和第二端部定子部件用于在所述第一和第二半殼定子部件的相應(yīng)端面處進(jìn)行裝配；所述襯墊用于在相應(yīng)縱向面的縱向凹部中定位，以當(dāng)所述第一和第二半殼定子部件裝配在一起時在兩者之間進(jìn)行密封；并且所述O形環(huán)用于在沉入相應(yīng)端面中的環(huán)形通道中進(jìn)行定位，用于當(dāng)所述第一和第二端部定子部件和所述第一和第二半殼定子部件裝配時在兩者之間進(jìn)行密封，所述環(huán)形通道在相應(yīng)的相交部處與所述縱向凹部相交；其中，所述方法包括:將每個襯墊配合到所述縱向凹部中；將所述襯墊偏壓抵靠相對于所述相交部固定的止動件，用于相對于所述相交部來定位所述襯墊的端部，這樣使得所述端部落座于所述相交部；在所述半殼部件沿著所述縱向面裝配在一起時，使用工具按壓所述襯墊的所述端部以使得在所述襯墊的壓縮期間使得所述端部大致與相交部對準(zhǔn)；將所述O形環(huán)配合到所述環(huán)形通道中；將所述端部定子部件裝配到所述半殼定子部件。
[0012]在所附的權(quán)利要求中限定本發(fā)明的其他優(yōu)選的和/或任選的特征。
【附圖說明】
[0013]為了可以更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)描述僅僅以示例的方式給出的本發(fā)明的實施例，在附圖中:
圖1大致示出蛤殼定子的部件；
圖2示出僅僅為了說明目的而提供的理論上可能但是不期望的用于半殼定子部件和兩個定子端部部件的密封布置；
圖3示出具有圖2的密封布置的半殼；
圖4示出具有圖2的密封布置的端部部件；
圖5示出根據(jù)本發(fā)明實施例的一個半殼定子部件的一部分；
圖6示出配合到圖5所示的半殼部件中的布置襯墊；
圖7還示出用于在對準(zhǔn)之前對準(zhǔn)襯墊的工具； 圖8示出在對準(zhǔn)之后的布置；
圖9示出在半殼之間壓縮和移除工具之后的所配合的襯墊；并且圖10還示出配合到半殼部件的端部板和O形環(huán)。
【具體實施方式】
[0014]通過本發(fā)明的【背景技術(shù)】，US2002155014討論了密封蛤殼定子的問題。特別地，US2002155014表明在提供周邊徑向密封的縱向襯墊與在端部處提供軸向密封的O形環(huán)之間存在泄漏線，這導(dǎo)致令人不滿意的密封。因此，本發(fā)明提出一種如上所述的單件式密封構(gòu)件。
[0015]現(xiàn)在詳細(xì)看該問題，圖2示出半殼102和穿過端部部件122、124所取截面的平面圖。圖3示出結(jié)合的半殼102、104的一個端面126的視圖。圖4示出端部部件124的內(nèi)表面132的視圖。
[0016]參考圖2至圖4，兩個縱向密封構(gòu)件138被定位在形成于第一和第二半殼102、104的縱向延伸表面118、120和142、144中的通道140中?？v向密封構(gòu)件138通過半殼的長度之上的箭頭Gl抵抗環(huán)境氣體泄漏到泵中。
[0017]兩個大致環(huán)形密封構(gòu)件146定位在端部部件122、124的內(nèi)表面130、132的相應(yīng)的大致環(huán)形通道148中。如在端部部件與半殼之間的結(jié)合部的周邊之上的箭頭G2所示，密封構(gòu)件146抵抗環(huán)境氣體泄漏到泵中。因此，通常防止氣體通過端部部件中的孔隙150或者結(jié)合的半殼的端部中的孔隙134而泄漏。
[0018]這種密封布置存在的問題是如圖2所示的空間S所表明的在縱向密封構(gòu)件138與環(huán)形密封構(gòu)件146之間提供不一致的密封。所述不一致的密封允許兩個密封構(gòu)件138、146之間的氣體的泄漏?？v向密封構(gòu)件138構(gòu)造為當(dāng)所述縱向密封構(gòu)件138裝配在一起時在兩個半殼之間壓縮以提供緊配合。然而，當(dāng)壓縮時，存在密封構(gòu)件138在通道140中的某些運(yùn)動的傾向，由此可能產(chǎn)生或者增大空間S。縱向密封構(gòu)件能夠制造為具有比通道140的長度更長的長度，然而，在這種情況下，半殼之間的壓縮可能導(dǎo)致密封構(gòu)件中的扭結(jié)，這導(dǎo)致泄漏。
[0019]圖5至圖10示出本發(fā)明的實施例，其示出一個半殼定子部件的縱向面的端部。除了密封布置不同以外，半殼大致與關(guān)于圖1至圖4詳細(xì)討論的蛤殼泵相似。該實施例包括一種多級真空泵，所述多級真空泵包括第一和第二半殼定子部件，所述第一和第二半殼定子部件限定多個泵室，用于沿著相應(yīng)的縱向面裝配在一起。第一和第二端部定子部件被布置為用于在所述第一和第二半殼定子部件的相應(yīng)端面處進(jìn)行裝配。襯墊被布置為用于在相應(yīng)縱向面的縱向凹部中定位，以當(dāng)所述第一和第二半殼定子部件裝配在一起時在兩者之間進(jìn)行密封，并且O形環(huán)被定位于在沉入相應(yīng)端面中的環(huán)形通道中，用于當(dāng)所述第一和第二端部定子部件和所述第一和第二半殼定子部件裝配時在兩者之間進(jìn)行密封。在該布置中，所述環(huán)形通道與所述縱向凹部相交。
[0020]更詳細(xì)地，圖5示出半殼12的一個縱向面10的一端?？v向面的另一端可以具有相似的構(gòu)造，并且其它縱向面的一端可以具有相似的構(gòu)造。
[0021]縱向面10具有沉入其表面中的縱向凹部或者通道14以定位襯墊(如圖6至圖10所示)。大致正交于凹部直立的是兩個壁16、18，所述兩個壁16、18具有與表面10平齊的上表面。在另一布置中，如果相對面包括凹部，壁可以延伸到相對的半殼的凹部中。半殼的端面20具有沉入其中的大致環(huán)形通道22，用于接收環(huán)形密封構(gòu)件(如圖10所示)。僅僅環(huán)形通道22的截面在圖5至圖10中在與縱向凹部14的相交部處示出，在所述縱向凹部14處，通道大致垂直于凹部14延伸。環(huán)形通道22在相交部處形成在凹部14中并且具有大致半圓形的截面。
[0022]如下所述，縱向凹部包括直立的端部24，用于形成止動件以限制襯墊在縱向維度上的運(yùn)動。如下所述，