CN114458681B - 配重单元、防松组件及分子泵 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种配重单元、防松组件及分子泵，配重单元包括螺杆和用于安装在螺杆上的胶囊，螺杆包括操作端和旋入端，旋入端设置有从旋入端的端面向操作端延伸的容纳腔，胶囊用于安装在容纳腔中，胶囊内容纳有粘接剂，胶囊包括用于伸入容纳腔内的安装部和暴露在容纳腔外的外伸部，以在所述螺杆旋入螺纹孔中时，所述外伸部接触所述螺纹孔的底壁时被挤压而破裂，从而胶囊内的粘接胶释放，进而将粘接胶涂抹在螺杆和螺纹孔之间的缝隙中，从而将螺杆和螺纹孔紧固在一起，因此，本申请的配重单元连接可靠，可有效防止振动状态下螺杆松动。

Description

配重单元、防松组件及分子泵

技术领域

本申请涉及紧固技术领域，具体涉及一种配重单元、防松组件及分子泵。

背景技术

分子泵是一种高速旋转的机械泵。分子泵根据动量传递原理，利用高速旋转的转子把动量传输给气体分子，使之获得定向速度而被排出泵外。因此，分子泵对平衡的要求非常高，为了降低分子泵的转子偏心程度，通常会在分子泵的转子上设置配重孔并在该配重孔中安装配重。为了加强配重的固定可靠度，配重通常采用具有外螺纹的配重螺钉。由于配重螺钉在分子泵工作时承受高强度的周期性振动，配重螺钉的外螺纹和配重孔中的内螺纹会产生周期性的拉伸和压缩，但是，随着分子泵的转速提高，配重螺钉承受的离心力越来越大，当振动频率和强度超过其应变极限时，其紧固作用就会失效引起配重螺钉松动，因而导致转子的平衡精度下降进而导致分子泵故障甚至失效，严重的甚至造成分子泵的转子卡死或者破碎。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种配重单元、防松组件及分子泵，以解决现有技术中螺钉容易松动的问题。

第一方面，提供了一种配重单元，该配重单元包括螺杆和用于安装在螺杆上的胶囊，螺杆包括操作端和旋入端，旋入端设置有从旋入端的端面向操作端延伸的容纳腔，胶囊用于安装在容纳腔中，胶囊内容纳有粘接剂，胶囊包括用于伸入容纳腔内的安装部和暴露在容纳腔外的外伸部，以在所述螺杆旋入螺纹孔中时，所述外伸部接触螺纹孔的底壁时被挤压而破裂。

进一步的，容纳腔与螺杆同轴线。

进一步的，胶囊采用塑性材料。

进一步的，胶囊设置为在所述胶囊破裂释放粘接剂后外伸部能够回缩至容纳腔中。

进一步的，安装部的轴向延伸长度大于外伸部的轴向延伸长度。

进一步的，所述螺杆的外螺纹从所述操作端延伸至所述旋入端。进一步的，螺杆在操作端的端面上设置有用于与操作工具配合的凹槽，所述操作工具与所述凹槽配合后能够驱动所述螺杆旋转。

第二方面，提供了一种防松组件，防松组件包括被连接件和上述配重单元，被连接件上形成有为盲孔的螺纹孔，配重单元安装在螺纹孔中。

第三方面，提供了一种分子泵，分子泵包括上述防松组件，防松组件中的所述被连接件为所述分子泵的转子。

进一步的，转子上设置有多个螺纹孔，至少一个螺纹孔中对应设置一个或多个配重单元。

在本申请实施例中，通过将胶囊安装在容纳腔中，使得胶囊和螺杆能够同时周向旋转并轴向移动，当外伸部轴向运动受阻且阻力增大到一定程度时，胶囊破裂，胶囊内的粘接剂溢出从而涂布在螺杆及螺纹孔之间的缝隙中。该配重单元连接可靠，可有效防止振动状态下螺杆连接松动。

附图说明

图1为本申请一实施例提供配重单元结构示意图。

图2为本申请一实施例提供的防松组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，一方面，本申请公开一种配重单元，配重单元为防松配重螺钉，配重单元包括螺杆1和安装在螺杆1上的胶囊2，螺杆1包括操作端11和旋入端12，旋入端12设置有从旋入端12的端面向操作端11延伸的容纳腔121，胶囊2用于安装在容纳腔121中，胶囊2内容纳有粘接剂，胶囊2包括用于伸入容纳腔121内的安装部21和暴露在容纳腔121外的外伸部22，以在螺杆1旋入螺纹孔31中时，外伸部22接触螺纹孔31的底壁时被挤压而破裂。

通过将胶囊2安装在容纳腔121中，在螺杆1旋入螺纹孔31中固定时，胶囊2和螺杆1能够同时周向旋转并轴向移动，当外伸部22轴向运动至螺纹孔31的底部受阻且阻力增大到一定程度时，胶囊2破裂，胶囊2内的粘接剂会从胶囊2中溢出从而涂布在螺杆1及用于安装螺杆1的螺纹孔31之间的缝隙中，该配重单元连接可靠，可有效防止振动状态下螺杆1连接松动。

在将该配重单元应用于分子泵作为配重使用时，可以避免防松螺钉松动导致转子的平衡精度下降进而导致分子泵故障甚至失效的问题。

当然，配重单元不仅可以用于分子泵，其它的需要防止螺钉松脱的装置或设备均可以采用本申请提供的配重单元。

其中，胶囊2和容纳腔121采用紧连接。胶囊2通过受挤压变形容纳在容纳腔121中，当外力撤除后胶囊2的外壁和容纳腔121的内壁贴合，使得胶囊2固定在容纳腔121中。

一种实施例中，容纳腔121与螺杆1同轴线。这样设置，一方面容易加工，而且可以避免胶囊2碰触到螺纹孔31的侧壁，另一方面有利于从胶囊2中流出的粘接剂在螺杆1的圆周均匀涂布。

又一种实施例中，胶囊2包括柱状本体和封堵在该柱状本体两端的外凸的弧形端盖，弧形端盖和柱状本体密闭连接。这样便于加工制造，也有利于胶囊2在容纳腔121中固定。

又一种实施例中，胶囊2采用塑性材料。胶囊2可以采用例如橡胶、塑料等材料。

又一种实施例中，胶囊2设置为在破裂释放粘接剂后外伸部22能够回缩至容纳腔121中，具体可以设置胶囊2采用例如具有弹性的橡胶，在胶囊破裂后能够收缩，也可以设置胶囊2的外伸部22晶圆预设长度，使得在胶囊破裂后，能够在螺纹孔的底部的挤压作用下收回到容纳腔21。通过设置胶囊2会缩到容纳腔，能够保证螺杆1伸入设定深度位置。当螺杆1作为配重使用的时候，螺杆1的重心位置可以保证位于设定位置，从而能够保证配平的效果。

又一种实施例中，胶囊2的横截面为圆形，在胶囊2安装于容纳腔121中时，胶囊2的横截面垂直于螺杆1的轴线，胶囊2的横截面的直径小于螺杆1的底径D1(参见图1)，由于螺杆1安装在例如具有内螺纹的螺纹孔31中时，与螺杆1配合的螺纹孔31上的内螺纹的顶径D2(参见图2)和螺杆1上的外螺纹的底径D1啮合，所以这样设置可以防止胶囊2在同螺杆1同时旋转时和螺纹孔的内螺纹干涉。

又一种实施例中，安装部21的轴向延伸长度大于外伸部22的轴向延伸长度。这样可以保证胶囊2在容纳腔121中安装可靠，不会轻易从容纳腔121中脱落。

又一种实施例中，容纳腔121为开口在旋入端12的端面的盲孔。这样，胶囊2通过安装部21的端部抵接该盲孔的底壁使得外伸部22能够伸出容纳腔121的外部。从而可以通过旋转螺杆1使胶囊2在螺杆1和螺纹孔31的底壁的夹持下破裂，进而使得胶囊2中的粘接胶涂布在螺杆1和螺纹孔31之间的缝隙中，从而使得螺杆1连接可靠，不会在高频振动时脱落。

又一种实施例中，容纳腔121为开口在旋入端12的端面的圆形盲孔，该圆形盲孔的孔径小于胶囊2的外径。这样可使得胶囊2和容纳腔121之间为紧密贴和的紧装配，可保证螺杆1和胶囊2同时转动时胶囊2不会从容纳腔121中脱落。

为方便旋转螺杆1，所述螺杆1在操作端11的端面上设置有用于与操作工具配合的凹槽，操作工具与凹槽配合后能够驱动所述螺杆1旋转。

在一种实施例中，螺杆1在操作端11的端面上设置有至少一个从螺杆1的一侧向对侧径向贯穿螺杆1的凹槽111。这样可以利用在工作端头具有与凹槽111匹配的凸起的操作工具通过将该凸起抵挡在凹槽111上从而旋转螺杆1。

又一种实施例中，螺杆1在操作端11的端面上设置有多个从螺杆1的一侧向对侧径向贯穿螺杆1的凹槽111，多个凹槽111在周向成设定角度排列。这样，可以采用将操作工具通过抵挡在凹槽111上从而旋转螺杆1，也可以采用具有与螺杆1上的多个凹槽111匹配的凸起的操作工具，通过将多个凸起对应抵挡在不同的凹槽111上从而旋转螺杆1。

又一种实施例中，螺杆1在操作端11的端面上设置有从操作端11的端面向旋入端12延伸的棱柱形操作孔或楞锥形操作孔以配合具有棱柱形或楞锥形工作端头的操作工具。

又一种实施例中，所述螺杆1的外螺纹从所述操作端11延伸至所述旋入端12。这样可以使得螺杆1能够没入用于与其连接的螺纹孔31的内部，防止螺杆1与安装在螺纹孔31外部的其它零部件干涉。

如图1所示，第二方面，本申请公开了一种防松组件，所述防松组件包括被连接件3和上述配重单元，被连接件3上形成有为盲孔的螺纹孔31，配重单元安装在螺纹孔31中。这样螺杆1和被连接件3通过螺纹孔31上的内螺纹和螺杆1上的外螺纹连接时，随着螺杆1的旋入，胶囊2逐渐靠近并与螺纹孔31的底壁接触，再次旋进螺杆1，使得胶囊2压缩直至破裂，胶囊2内的粘接胶在压力作用下流动到螺杆1与螺纹孔31之间的空隙中，随着螺杆1进一步旋紧，粘接胶填充的螺纹孔31与螺杆1间的缝隙越来越多，粘接胶产生强大的粘接力，粘接胶一旦填充到螺纹孔31与螺杆1间的缝隙即产生强大且永久存在的摩擦力，这样，配重单元就牢牢的安装在被连接件3上。这种连接可有效防止振动状态下螺杆1从螺纹孔31中松动。

第三方面，本申请公开了一种分子泵，分子泵包括上述防松组件，防松组件中的被连接件3为分子泵的转子。在该实施例中，转子上的螺纹孔31为配重孔。

这样设置，可以保证配重单元安装牢靠，能够在高频振动下不松脱，从而保证分子泵的动平衡精度，提高分子泵的使用寿命。

在该实施例中，操作端11没入螺纹孔31中，以保证螺杆1不会和转子外的其它零部件干涉，从而保证转子的正常运行。

在该实施例中，在安装配重单元时，将胶囊2安装在螺杆1的容纳腔121内并使用操作工具旋转螺杆1将胶囊2延伸到容纳腔121底部，继续旋转螺杆1直至将胶囊2与螺纹孔31的底壁接触并受到挤压破裂，粘接胶释放在螺杆1和螺纹孔31之间的缝隙，再继续旋转配重单元直至不能够继续旋转。其中，胶囊2在容纳腔121中与螺杆1同时动作的过程中始终保持与螺杆1处于同一中心线，即胶囊2不与螺纹孔31的内壁接触。

一种实施例中，分子泵的转子上设置有多个螺纹孔31，至少一个螺纹孔31中对应设置一个或多个配重单元。在该实施例中一个螺纹孔31中对应设置的配重单元的个数与配重单元的规格及分子泵配平需要在该螺纹孔31中设置的配重有关。例如，如果多个螺纹孔31中的其中一个中需要安装的配重为30mg，可以在该螺纹孔31中安装一个30mg的配重单元或者安装两个15mg的配重单元或者安装三个10mg的配重单元作为配重使用，配重单元中的螺杆1的外螺纹和螺纹孔31的内螺纹连接以将配重单元固定在螺纹孔31中，从而保证分子泵的平衡。其中，配重单元的重量包括螺杆1的重量和与螺杆1配套使用的胶囊2的重量。如果一个螺纹孔31中采用多个配重单元，多个配重单元设置为同轴布置。在安装多个配重单元时，先将第一个配重单元安装在螺纹孔31，旋转螺杆1，使得螺杆1和胶囊2同时边旋转边轴向前进，当胶囊2和螺纹孔31的底壁接触后，继续旋转螺杆1，直至胶囊2被压爆裂，粘接胶涂布在螺杆1和螺纹孔31之间的缝隙中，继续旋转螺杆1，直至无法旋转为止第一个配重单元即为安装到位，当第一个配重单元安装到位后再安装第二个配重单元，第二个配重单元的胶囊2朝向第一个配重单元的螺杆1，重复前面的动作，依次类推，直至最后一个配重单元安装完毕。

又一种实施例中，分子泵的转子为涡轮转子，涡轮转子包括轮毂和安装在轮毂上的分别沿径向和轴向分布的多个叶片，在轴向的不同叶片间和/或周向不同叶片之间设置沿不同径向角度延伸的用于安装配重的多个螺纹孔31作为配重孔，其中，部分螺纹孔31中安装用作配重的多个配重单元。配重单元的规格包括长度在3-5mm的螺杆1及其使用的5mg的胶囊2、长度在5-10mm的螺杆1及其使用的10mg的胶囊2，胶囊2中的粘接胶为耐腐蚀的金属专用螺纹胶，使得螺杆1紧固牢靠，不会在高频振动的高速运行时脱落。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b，或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种配重单元，其特征在于，所述配重单元为防松配重螺钉，多个所述配重单元能够同时安装在一个螺纹孔中，所述配重单元包括：

螺杆，所述螺杆包括操作端和旋入端，所述旋入端设置有从所述旋入端的端面向所述操作端延伸的容纳腔，所述容纳腔与所述螺杆同轴线，所述螺杆的外螺纹从所述操作端延伸至所述旋入端；

胶囊，用于安装在所述容纳腔中，所述胶囊内容纳有粘接剂；

其中，所述胶囊包括用于伸入所述容纳腔内的安装部和暴露在所述容纳腔外的外伸部，以在所述螺杆旋入螺纹孔中时，所述外伸部接触螺纹孔的底壁时被挤压而破裂。

2.根据权利要求1所述配重单元，其特征在于，所述胶囊采用塑性材料。

3.根据权利要求1所述配重单元，其特征在于，所述胶囊设置为破裂释放粘接剂后所述外伸部能够回缩至所述容纳腔中。

4.根据权利要求1所述配重单元，其特征在于，所述安装部的轴向延伸长度大于所述外伸部的轴向延伸长度。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的配重单元，其特征在于，所述螺杆在所述操作端的端面上设置有用于与操作工具配合的凹槽，所述操作工具与所述凹槽配合后能够驱动所述螺杆旋转。

6.一种防松组件，其特征在于，所述防松组件包括被连接件和根据权利要求1-5中任意一项所述的配重单元，所述被连接件上形成有为盲孔的螺纹孔，所述配重单元安装在所述螺纹孔中。

7.一种分子泵，其特征在于，所述分子泵包括根据权利要求6所述的防松组件，所述防松组件中的所述被连接件为所述分子泵的转子。

8.根据权利要求7所述分子泵，其特征在于，所述转子上设置有多个所述螺纹孔，至少一个所述螺纹孔中设置一个或多个所述配重单元。

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