CN110552888B - 一种罗茨泵的排气口翅片冷却器 - Google Patents

Abstract

一种罗茨泵的排气口翅片冷却器，包括外壳体和内壳体，外壳体上表面和下表面分别安装有上排气口法兰和下排气口法兰，外壳体和内壳体之间安装有翅片；外壳体内部开设有外层水夹套，内壳体内部开设有内层水夹套，内层水夹套与外层水夹套之间通过第一夹套通道相连通；外壳体的一侧固定安装有进水口通道，外壳体的另一侧固定安装有出水口通道，内层水夹套上端固定连通第二夹套通道的一端，第二夹套通道另一端固定连通在导流出口隔板上方。本发明克服了现有技术的不足，可以有效提高了罗茨真空泵运行压差，并确保了可以稳定可靠的长时间运行，降低零部件的温度，从而延长部分零件的使用寿命。

Description

一种罗茨泵的排气口翅片冷却器

技术领域

本发明涉及罗茨泵散热技术领域，具体涉及一种罗茨泵的排气口翅片冷却器。

背景技术

目前，当罗茨真空泵的排气口与吸入口的压差过大时或者压缩比过高时，罗茨真空泵的转子在排气口侧的气体在压缩产生的热量也就越大。如果这些热量不能够及时移走或者散热出去，则热量传递到罗茨真空泵内的罗茨转子和泵壳上，不仅造成其部件温度非常高，而且这些金属部件受热会膨胀，热位移最终会超过转子与泵体，转子与转子之间预留的间隙，导致发生金属碰擦，从而出现咬死、抱死现象，出现罗茨真空泵运行故障的问题。同时过高的温度会导致罗茨泵内的轴承使用寿命下降，齿轮受热膨胀后造成啮合度下降，发出异响，还有就是齿轮油温度过高后，更加容易氧化变质，减少了使用寿命，缩短了维护时间。

常用的解决方法是增加预留的罗茨泵转子与泵壳之间的间隙，该做法可以使得可以承受更高的温度而不出现咬死现象，但更高的温度会使得原本已经有安全隐患的轴承、齿轮，密封圈，齿轮油的使用环境更加的恶劣，使用寿命进一步降低，使得罗茨泵安全性更差。

因此及时移走罗茨真空泵气体压缩热是提高罗茨真空泵性能以及使用安全的核心关键。如果能够迅速移走罗茨泵的排气口的压缩热，可以在安全的保证下有效的提高罗茨泵的运行压差，而且在同等的工况下运行时，降低了排气口的温度，也相当于即降低了排气口的气体体积，有利于***的稳定性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种罗茨泵的排气口翅片冷却器，克服了现有技术的不足，设计合理，可以有效提高了罗茨真空泵运行压差，并确保了可以稳定可靠的长时间运行，降低零部件的温度，从而延长部分零件的使用寿命。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种罗茨泵的排气口翅片冷却器，包括外壳体和内壳体，所述外壳体上表面和下表面分别固定安装有上排气口法兰和下排气口法兰，所述外壳体和内壳体之间垂直固定连接有翅片；所述外壳体内部开设有外层水夹套，所述内壳体内部开设有内层水夹套，所述内层水夹套与外层水夹套之间通过第一夹套通道相连通；所述外壳体的一侧固定安装有进水口通道，所述进水口通道通过导流进口隔板与外层水夹套相连通，所述外壳体的另一侧固定安装有出水口通道，所述出水口通道通过导流出口隔板与外层水夹套相连通，所述内层水夹套上端固定连通第二夹套通道的一端，所述第二夹套通道另一端固定连通在导流出口隔板上方。

优选地，所述翅片设置有不少于4个，且将外壳体和内壳体之间的区间均匀分隔开。

优选地，所述翅片的上端与内壳体的上端均高于上排气口法兰所在的高度。

优选地，还包括温度变送器，所述外壳体表面开设有变送器通道，所述温度变送器的检测端穿过变送器通道且安装在外壳体与内壳体之间。

优选地，所述翅片与外壳体和内壳体之间采用整体焊接而成。

优选地，所述外壳体内表面、内壳体外表面和翅片可采用石墨材料。

本发明提供了一种罗茨泵的排气口翅片冷却器。具备以下有益效果：通过在外壳体和外壳体内分别设置外层水夹套和内层水夹套，通过在外层水夹套和内层水夹套内通入冷却水，从而通过冷却水与被罗茨泵压缩的气体形成很大的温度梯度差，迅速实现了热传递；并且通过设置翅片，使气流充分的与翅片相接触，从而会将气体传递过来的热量迅速向外层水夹套和内层水夹套移动，使外层水夹套和内层水夹套不仅能够直接吸收接触气体的热量，同时还吸收来自翅片的热量；从而能够通过外层水夹套和内层水夹套内的冷却水快速的移走了气体的压缩热量；而且通过将翅片深入罗茨泵的排气口的泵腔中，使翅片与罗茨泵腔体内罗茨转子最大幅度接近，从而在最大限度的移走罗茨泵排气腔内压缩气体产生的热量；以提高冷却效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1 本发明的结构示意图；

图2 本发明的截面结构示意图一；

图3 本发明的截面结构示意图二；

图4 本发明的俯视图的结构示意图；

图5 本发明在使用时的剖面结构示意图；

图中标号说明：

1、外壳体；2、内壳体；3、上排气口法兰；4、下排气口法兰；5、翅片；6、外层水夹套；7、内层水夹套；8、第一夹套通道；9、进水口通道；10、导流进口隔板；11、出水口通道；12、导流出口隔板；13、第二夹套通道；14、温度变送器；15、变送器通道；16、罗茨泵；17、罗茨转子。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一，如图1-5所示，一种罗茨泵的排气口翅片冷却器，包括外壳体1和内壳体2，外壳体1上表面和下表面分别固定安装有上排气口法兰3和下排气口法兰4，外壳体1和内壳体2之间垂直固定连接有翅片5，翅片5与外壳体1和内壳体2之间采用整体焊接而成；外壳体1的壳体内部开设有外层水夹套6，内壳体2的壳体内部开设有内层水夹套7，内层水夹套7与外层水夹套6之间通过第一夹套通道8相连通；外壳体1的一侧固定安装有进水口通道9，进水口通道9通过导流进口隔板10与外层水夹套6相连通，外壳体1的另一侧固定安装有出水口通道11，出水口通道11通过导流出口隔板12与外层水夹套6相连通，内层水夹套7上端固定连通第二夹套通道13的一端，第二夹套通道13另一端固定连通在导流出口隔板12上方。

在使用时，先将装置平面放置，再将上排气口法兰3与罗茨泵16的排气口法兰相对应连接，再通过外壳体1一侧的进水口通道9流入冷却水，并沿着导流进口隔板10，从导流进口隔板10底部缺口流到外层水夹套6内，并通过第一夹套通道8作用，使冷却水能够同时进入外层水夹套6和内层水夹套7的底部，随着冷却水的不断注入，并且随着冷却水的不断流入，使新的冷却水不断在替换原先的冷却水，外层水夹套6和内层水夹套7的冷却水液位逐步抬高直至内层水夹套7的冷却水从顶部的第二夹套通道13溢流出，并进入到外层水夹套6的顶部位置，与此同时外层水夹套6的液位也是抬高至顶部位置，经过导流出口隔板12与从内层水夹套7过来的冷却水汇合，再从出水口通道11流出；从而外层水夹套6和内层水夹套7内的冷却水与被罗茨泵压缩的气体形成很大的温度梯度差，迅速实现了热传递。

并且通过在外壳体1和内壳体2之间设置翅片5，从而随着气体的通过，气流会充分的与翅片5相接触，由于翅片5采用高效的导热材料制成，从而会将气体传递过来的热量迅速向外层水夹套6和内层水夹套7移动，使外层水夹套6和内层水夹套7不仅能够直接吸收接触气体的热量，同时还吸收来自翅片5的热量；从而能够通过外层水夹套6和内层水夹套7内的冷却水快速的移走了气体的压缩热量。

并且由于采用竖直的翅片5的结构，从而能够根据散热要求延长壳体管道和翅片5的长度，以延长气流在装置内的停留时间，从而可以大幅增加换热效率。而且由于翅片5采用立式结构，因此在工艺气体中粉尘、冷凝液都不容易在该翅片上粘附和积累，从而能够长时间运行而不会降低其换热效果；相比现有技术中的盘管冷却器，由于采用翅片管进行盘绕的方式了，导致翅片之间非常容易积灰和形成冷凝液，从而在长时间运行过程中，会在翅片5内堆满粉尘和粘附物导致翅片盘管换热效率大幅下降。

并且翅片5除了增加换热面积外，同时还是外壳体1和内壳体2之间的加强筋，起强化作用，以确保装置能够承受非常高的水压和气压，以防止出现漏水隐患。

实施例二，基于对实施例一的进一步改进，翅片5的上端与内壳体2的上端均高于上排气口法兰3所在的高度，且翅片5设置有12个，且将外壳体1和内壳体2之间的区间均匀分隔开。从而当上排气口法兰3与罗茨泵16的排气口法兰对应连接后，翅片5和内壳体2高于上排气口法兰3的端部会深入罗茨泵16的排气口的泵腔中，并需要保证翅片5和内壳体2的高度与罗茨泵14腔体内罗茨转子17最大幅度接近，以确保不会与运行时与转动的罗茨转子17碰擦，从而在最大限度的移走罗茨泵排气腔内压缩气体产生的热量；以提高冷却效率。并且设置多个翅片5将外壳体1和内壳体2之间的区间分隔为多个，以实现均匀换热，同时竖直的翅片5形成T型导向结构，不但适用于罗茨泵16的排气腔的结构，以便于安装，而且也对排气气流也能够起到一定的导向作用。

实施例三，基于对实施例一的进一步改进，还包括温度变送器14，外壳体1表面开设有变送器通道15，温度变送器14的检测端穿过变送器通道15且安装在外壳体1与内壳体2之间。从而通过温度变送器14的检测端检测罗茨泵的排气温度，解决了原有无法直接探测罗茨真空泵排气腔的温度，通过温度变送器14来实现联动控制。

实施例四，基于对实施例一的进一步改进，外壳体1与内壳体2的管壁和翅片5可采用石墨材料。使外壳体1、内壳体2和翅片5不但具有良好的换热效果，而且对腐蚀性强的工艺介质起到耐腐蚀效果，使翅片5上即使出现冷凝液也不会影响其使用寿命。而现有技术中的盘管冷却器的盘管只能使用紫铜翅片管道或者不锈钢管道，对于特殊工艺气体材质适用性不强。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种罗茨泵的排气口翅片冷却器，包括外壳体（1）和内壳体（2），其特征在于：所述外壳体（1）上表面和下表面分别固定安装有上排气口法兰（3）和下排气口法兰（4），所述外壳体（1）和内壳体（2）之间垂直固定连接有翅片（5）；

所述外壳体（1）内部开设有外层水夹套（6），所述内壳体（2）内部开设有内层水夹套（7），所述内层水夹套（7）与外层水夹套（6）之间通过第一夹套通道（8）相连通；所述外壳体（1）的一侧固定安装有进水口通道（9），所述进水口通道（9）通过导流进口隔板（10）与外层水夹套（6）相连通，所述外壳体（1）的另一侧固定安装有出水口通道（11），所述出水口通道（11）通过导流出口隔板（12）与外层水夹套（6）相连通，所述内层水夹套（7）上端固定连通第二夹套通道（13）的一端，所述第二夹套通道（13）另一端固定连通在导流出口隔板（12）上方；

所述翅片（5）设置有不少于4个，且将外壳体（1）和内壳体（2）之间的区间均匀分隔开；

所述翅片（5）的上端与内壳体（2）的上端均高于上排气口法兰（3）所在的高度；

所述翅片（5）采用立式结构，且竖直的翅片（5）形成T型导向结构。

2.根据权利要求1所述的一种罗茨泵的排气口翅片冷却器，其特征在于：还包括温度变送器（14），所述外壳体（1）表面开设有变送器通道（15），所述温度变送器（14）的检测端穿过变送器通道（15）且安装在外壳体（1）与内壳体（2）之间。

3.根据权利要求1所述的一种罗茨泵的排气口翅片冷却器，其特征在于：所述翅片（5）与外壳体（1）和内壳体（2）之间采用整体焊接而成。

4.根据权利要求3所述的一种罗茨泵的排气口翅片冷却器，其特征在于：所述外壳体（1）内表面、内壳体（2）外表面和翅片（5）采用石墨材料。

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