CN87106608A - 泵 - Google Patents

Abstract

一种泵，它包括一个有轴的转子；装有轴的外壳；一个吸主流动液(如超高纯液)的吸液口和一个排主流动液的排液口；一个与外壳成一整体的泵体。其中，在外壳和滑动件之间的微小间隙中流动着阻隔液流，将滑动件(如泵体中的轴承)产生的杂质隔开。阻隔液流自主流动液中分流出来。这样，外壳内部流动的主流动液便可避免与杂质混合。

Description

本发明是关于一种适用于超高纯水、强酸、强碱或类似物质使用的泵。

图5为先有技术中一转子泵的例子，该泵用于半导体生产过程中的超高纯水管线中。

1为外壳，壳上有吸主流动液（超高纯水）的吸液口和排主流动液的排液口。2为装于壳体1中的转子。转子2的作用是将主流动液从吸液口1b送到排液口1c。

转子2的轴2a安装在外壳1的泵体1a中。

6为泵体1a内表面和轴2a外表面间的环形密封件。

8为泵体1a内表面和轴2a外表面间的环形轴承。密封件6和轴承8均为能使转子2的轴2a在其上滑动的滑动件。

9为固定在泵体1a端部的基底密封件。10为电动机，它与轴2a组合使转子2转动。

因此，电动机10一通电，转子2便转动，于是主流动液经吸液口1b吸入，从排液口1c排出。

另外，液体倾向于轴向流入轴2a和泵体1a间的微小间隙，但它再往前流则受到密封件6的阻拦。只要泵一运行，液体便在密封件前的壳体1内循环。

因为转子2的轴2a在轴承8和密封件6上滑动转动，轴承8和密封件6会分别产生少量杂质或污物即磨损物质。少量杂质与壳体1内部液体混合，这样超高纯液体便被污染。

例如，半导体生产过程中要用的纯化水必须有很高的纯度，方能防止这样的杂质粘附在半导体上，从而提高半导体产品的性能。所以半导体工业中要用超高纯度水。

像这样的普通泵中，滑动部件产生的杂质与泵壳内部流过的超高纯度水混合，水便被杂质污染，因此半导体产品的产量大大下降。术语“杂质”，按本发明，即指污物。

本发明的总目的就是提供一种泵，使转子泵内部流动的超高纯液体能够送到指定地方，而又不与泵的滑动件产生的杂质混合，继续保持液体的纯度。

更确切地说，根据本发明，泵的组成包括一个带轴的转子;一个内装转子的外壳;一个吸主流动液即超高纯水的吸液口和排主流动液的排液口;以及一个与外壳联成一体的泵体。其中在外壳和滑动件间的微小间隙中流动着阻隔液流，以阻隔泵体内如轴承之类滑动件产生的杂质。阻隔液流从主流动液中分流出来。因此可使外壳内部流动的主流动液避免与杂质混合。

从以下对本发明最佳实施例的说明和附图中，将会明显看到本发明的其他目的、特性和优点，当然，在不违背所公开内容的精神实质和新颖构思的前提下，还可以进行变更和修改，而并不超出本发明的范围。

图1A为按本发明第一个实施例的剖面图。

图1B为第一个实施例用于密封电动泵的剖面图。

图2为按本发明第二个实施例的剖面图。

图3A为按本发明第三个实施例的剖面图。

图3B为图3A中b-b剖面图。

图3C为图3A中c-c剖面图。

图3D为图3A中前部份的放大剖面图。

图4A为本发明的第四个实施例的剖面图。

图4B为第四个实施例中轴座剖面图。

图4C为第四个实施例中前轴承放大剖面图。

图5为普通转子泵剖面图。

下面，结合最佳实施例对本发明进行详细说明。

现参照图1A和1B叙述本发明第一个实施例。

因为与图5中普通转子泵相同结构的部份具有相同编号，因此说明从略。

图1A为本发明第一个实施例的垂直剖面图。

其中3为支管，它的一端通外壳1排液口1c近处的流道，另一端通泵体1a内表面上的集流环槽4。支管3是一条支流道，在它的最佳位置处装有一针阀3a。

本实施例中集流环槽4位于转子2和环形密封件6之间，分成两排。当然，只设置一个集流环槽4也可以。

5为排管（排液道），它的一端与集流环槽4相通，排管5的另一端通外壳1的吸液口1b。在排管5的最佳位置处装有单向阀5a、针阀5b和过滤装置5c。其中过滤装置5c由两个过滤器和几个针阀组成。

7为排液环槽，该槽在泵体1a内表面上，位于密封件6和轴承8之间。排液槽7有1个排放污染液的排管7a。

本实施例的具体功能如下：

当电动机10驱动转子2开始转动时，主流动液（超高纯水）经吸液口1b吸入，经排液口1c排出，排液口1c附近的主流动液的压力增加。

另外，部份主流动液经支管3进入集流槽4，再进入排管5。随后，流入排管5的主流动液流经过滤装置5c回到靠近吸液口1b的主流道。

因为流入集流槽4的液体来自靠近排液口1c的区域，液体具有一定的压力。这样液体就经支管3流入集流槽4和轴2a及泵体1a间的微小间隙。随后，一部份流动液流到泵体1a左边（图1A），另一部份流向泵体1a的右边。

这样的结构完全避免了密封件6和轴承8产生的杂质与液体混合。

更确切地说，流入包括支管3、集流槽4和排管5在内的流道的主流动液体，形成了一股阻隔液流，阻隔了滑动件，即密封件6和轴承8滑动而产生的任何杂质。

另外，杂质（即密封件6和轴承8产生的磨损物质）经排液槽7及其排管7a完全排出外壳1。因此这些杂质，即密封件6和轴承8产生的磨损物质，可以完全避免与外壳1内部流动的液体混合。

图1B为第一个实施例用于密封电动泵的剖面图。

图1B中画出了转子R、线圈C和副泵P。副泵P位于转子R的轴2a前面第二集流槽41中。

支流道3是斜的，位于排液口1c和第一集流槽4之间。排管5有效地排出第一集流槽4附近第二集流槽41中的分流液体。排管5装有冷却器52，防止轴承8和转子R发热。冷却器52的冷却介质为主流动液或类似物质。

如图1B所示，排管5将第二排管51接到电动机的后部。部份分流液经第二排管51回到吸液口1b附近的主流道。

51c为过滤器，51a为单向阀，51b为针阀。

第二个实施例的具体功能如下。

通电时，排管1c处的高压主流动液经支管3流入第一和第二集流槽4和41，然后经排管5流到电动机的后部。在副泵P作用下，部份分流液（如箭头所示）经轴承8（图1B左侧轴承）向左流动。转子R和其他有关部件被该流体冷却。

分流液流经前轴承8以后，返回到第二集流槽41，再流到排管5。

经前轴承8返回第二集流槽41的分流液体被阻止流入第一集流槽4和分流道3，随后又被阻止与外壳1内部流动的液体混合，其原因是分流道3和第一集流槽4中的液压高于由于循环返回到第二集流槽41的分流液。

这样，流入分流道3和第一集流槽4的液体便形成了阻隔流，阻隔了轴承8与轴2a滑动摩擦产生的杂质。因此，杂质（即磨损物质）完全被防止混入外壳1内部流动的液体。

另外，分流液体在一个称做闭路环路中循环，该闭路环路包括排管5、转子R、轴承8和第二集流槽41。因此，会逐渐产生一种不利情况，即分流液中杂质浓度会增大。为消除这种不利情况，第二排管51接到排管5，分流液由排管51中的过滤器51c过滤，再返回到外壳1的内部。

这样的结构可使超高纯液体从吸液口1b流到排液口1c，而不混入任何杂质。

现参照图2叙述本发明的第二种实施例。

图2中的2b为转子2后轴2a上的螺纹部份。

阻隔杂质的阻隔液流道包括螺纹部份2b、集流槽4和排管5。

当电动机10开动且转子2开始转动时，主流动液在压力作用下经吸液口1b吸入，经排液口1c排出。

另外，由于螺纹部份2b的转动，部份液体进入泵体1a内表面和轴2a外表面间的微小间隙，再进入集流槽4，随后，流入排管5，经装在排管5上的过滤器（未画出）返回到吸液口1b附近的主流道。

现参照图3A、3B、3C和3D叙述本发明的第三个实施例。此实施例为一个密封电动泵。

图3A中的1d1为与外壳1联为一体的前外壳。12为联轴节，它与转子2的轴2a前端联连，装在轴承8上。联轴节12有在其外表面上做成的支腿12a。

如图3D所示，13为作为分流道的支管，将外壳1的内腔与轴承8接通。支管13贯通联轴节12和支腿12a，与轴承8内表面上的集流槽4也是相通的。

13a为作为排流道的排管，它贯穿联轴节12、支腿12a和前外壳1d1，与联轴节12凹陷部份12b通连。

1d2（图3A）为后外壳，它通过轴承8支承着轴2a的后端，并经作为分流道的支管11将排液口1c附近的流道连起来。

如图3C所示，轴承8滑动安装在轴2a上，它的外表面上有许多轴向分布的槽。

13b为穿过后外壳1d2从轴承后端外伸的排管。1a1为电动机外壳，1a2为转子外壳。

当电机开动且转子2开始转动时，主流动液经吸液口1b吸入，在压力下自排液口1c排出。

另外，部份液体流入支管13，进入前轴承8的集流槽4。然后这部份液体的一股流到外壳1内，另一股流经轴承8，然后与杂质（即轴承8产生的磨损物质）混合，随后经联轴节12的凹陷部份12b自排管13a排出。流入排管13a的已污染液经排管13a中安装的过滤器（未画出）过滤，净化后的液体返回到吸液口1b附近的主流动液通道中。

阻隔液流在阻隔液流道中循环流动，阻隔流道由支管13、轴承8、凹陷部份12b、排管13a和过滤器组成。因此作为滑动件的轴承8产生的杂质便被防止与外壳1内的主流动液混合。

此外，一部份主流动液进入支管11，流到后外壳1d2的后端1d3，随后经轴承8外表面上的许多流槽8a进入转子壳1a2。流动的液体冷却发热的转子R，再返回到外壳1内。

另外，液体流经轴承8，然后与轴承产生的杂质混合。这种已污染的液体被送到排管13a。再经过滤器（未画出）返回到吸液口1b附近的主流道。

因为阻隔杂质的阻隔液流流入阻隔液流道，该流道包括支管11、轴承8上的流槽和排管13b，杂质便被防止与外壳1内的主流动液混合。

现参照图4A、4B和4C叙述本发明的第四个实施例。

本实施例中采用一台电磁泵。

图4A的1A为前壳体20的分流道。分流道20使排液口1c附近的流道与前轴承81相连。

8a为轴承81内的集流环槽，轴2a在轴承上转动。21为与转子壳22联成一体的后外壳。2a2为轴2a端部安装的支承座。如图4B所示，流槽24做在支承座2a2的外缘上。1B为将前轴承81与后轴承82连起来的冷却通道。

2a1为轴向贯穿轴2a的通道。8b1为通集流槽8a的排管。8b2为另一接连后外壳21的排管。

转子2开始转动时，主流动液经吸液口1b吸入，在压力下送到排液口1c。部份液体经流道1A送往前轴承81。液体流经固定在轴2a上的内轴承和外轴承间的微小间隙，送到集流槽8a，然后与杂质（即轴承81作为滑动件所产生的磨损物质）混合，这种被污染的液体自排管8b1排出。

一部份来自分流道1A的液体直接送到冷却道1B，然后再送到轴承82，以冷却转子25。随后，这股液体流经后外壳21的内表面和支承座2a2的外表面之间的后轴承82，与后轴承82产生的杂质混合。这些已被污染的液体自排管8b2中排出。

另外，流经支承座2a2上的多个流槽24的液体，不流往后轴承82，而流往轴2a的通道2a1，再返回到外壳1内。

图4C为前轴承81和周围部件的放大图。图中的81a为集流槽8a中的转子，装在轴2a上。由于转子81a的转动，经分流道1A送来的液体，经排管8b1有效地排出去。81b为轴承81表面上的螺纹。

这样的结构对图3A的密封电动泵也适用。

如上所述，因为阻隔杂质，即阻隔如轴承这样滑动件产生的磨损物质的阻隔液流，是在转子泵外壳和滑动件间的微小间隙中形成的，所以外壳内的超高纯液体可避免与任何杂质混合，从而使超高纯液体保持很高的纯度。

Claims (4)

1、一种泵，包括一个带轴的转子，一个内装转子的外壳，一个吸入主流动液的吸液口和一个排主流动液的排液口，以及一个与外壳联成一体的泵体，其中：在外壳和泵体内的滑动件之间有微小间隙，在此微小间隙中流动着阻隔液流，以便使阻隔液流能阻隔如轴承这样的滑动件产生的杂质，其阻隔液流从主流动液中分流出来，因此流入外壳内部的主流动液体不致与泵体中滑动件产生的杂质混合。

2、按照权利要求1中所述的泵，其特征在于：阻隔杂质的阻隔液流道包括：排液口附近的分流道、泵体内表面上通分流道的集流环槽、和位于集流环槽中的排液道，以便使阻隔液流分别流入外壳的内部、集流槽和排液道。

3、按照权利要求1中所述的泵，其特征在于：阻隔杂质的阻隔液流道包括：泵体内表面上的集流环槽;位于转子之后集流槽之前、在转子轴上制作的螺纹部份;和位于集流槽中的排液道，以便使阻隔液流分别流入外壳内部，经螺纹部份流入集流槽，再流入排液道。

4、按照权利要求1中所述的泵，其特征在于：阻隔杂质的阻隔液流道包括：排液口附近的分流道、通分流道的滑动件，以及通滑动件的排液道，以便使阻隔液流分别流入外壳内部、分流道、滑动件、和排液道。

Images