本发明涉及真空泵技术领域,具体为一种双级旋片式真空泵。
背景技术:
双级旋片式真空泵是由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等结构共同组成,通过在旋片泵腔内偏心安装一个转子,转子外圆与泵腔内表面相切且有很小的间隙,转子槽内有带弹簧的两个旋片,将泵腔分隔成两个工作腔,工作过程中,通过离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触,转子旋转带动旋片沿泵腔内壁移动,令工作腔容积周期性扩大而吸气,并借助气体和油的压力推开排气口的排气阀进行排气,从而获得真空。
转子在泵腔内旋转时,一个旋片从泵腔内表面相切的位置,旋转到泵腔内表面相切的一侧并经过进气口之前,此旋片会在泵腔内表面相切的一侧与转子外壁和泵腔内壁形成一个密闭空间,此空间会因为旋片继续向进气口移动而空间体积增大,同时内部空气压力减低,而旋片一侧的压力大于空间内压力,导致空间外部压力大并推动旋片有反向旋转的运动趋势,导致转子正向旋转的负荷增大,使双级旋片式真空泵在使用的过程中,耗能增加,同时因为转子外圆与泵腔内表面相切且有很小的间隙,且转子与泵腔内表面相切的另一侧为压缩气体的腔室,从而泵腔内表面相切的一侧空间空气压力远小于压缩气体腔,导致压缩气体腔的气体通过转子外圆与泵腔内表面相切的间隙向一侧泄露,减小了压缩气体腔的气体压力,进一步造成真空泵进气效率降低,且同一部分气体多次被压缩,增加真空泵所需的工作时长,提高了一次的使用磨损。
技术实现要素:
针对背景技术中提出的现有双级旋片式真空泵在使用过程中存在的不足,本发明提供了一种双级旋片式真空泵,具备减少耗能、提高真空度的优点,解决了上述背景技术中提出的技术问题。
本发明提供如下技术方案:一种双级旋片式真空泵,包括泵体,所述泵体的顶端一侧固定连接有进气口,所述泵体的顶端另一侧固定连接有排气组件,所述泵体内部的正面和背面活动连接有转子,所述转子的两侧分别开设有活动槽,两个所述活动槽之间分别固定连接有位于转子中心侧的内腔体,两个所述活动槽的外侧分别活动连接有旋片,所述旋片中部的正面和背面分别开设有通气通道,所述旋片顶端的正面和背面分别开设有位于通气通道外侧的圆槽孔,所述圆槽孔的中部活动连接有活动气囊,所述圆槽孔的两侧活动连接有位于活动气囊两侧的活动板,所述活动板的外侧周向等角度分别开设有通气孔,所述活动板的一侧固定连接有复位弹簧,所述圆槽孔的两侧分别固定连接有位于复位弹簧一侧的固定板。
优选的,所述活动气囊的形状为球形,且活动气囊为弹性材质,所述活动气囊的直径为圆槽孔直径的三分之二。
优选的,两个所述复位弹簧的总长度与圆槽孔长度相同。
优选的,所述活动板直径与圆槽孔的直径相同,且活动板直径上的两个通气孔间距与活动气囊的直径相同。
优选的,所述旋片的内侧形状与内腔体的外侧形状相吻合。
优选的,所述固定板的形状呈圆环型,且固定板内部通孔的截面面积与一个活动板上的通气孔总截面面积相同。
本发明具备以下有益效果:
1、本发明通过活动气囊在旋片伸入和伸出内腔体时带来的气体的变化而膨胀或压缩,从而使通气孔打开或关闭,使得在旋片运动转子与泵体相切的一侧时,通气孔打开,使旋片一侧的空间气体压力保持不变,避免因非气体压缩造成的气体压力使转子正向旋转的负荷增大的情况,减少转子的旋转耗能。
2、本发明通过活动气囊打开和关闭通气孔,使一侧旋片与转子和泵体形成的空间压力恒定,减小使用过程中转子与泵体相切处两侧的压力差,避免气体从一侧向另一侧转移,提高真空泵进气效率,增加真空泵的极限真空度,减少真空泵所需的工作时长,降低电能消耗。
3、本发明通过内腔体和旋片的组成,在气体的作用下,能够减少旋片的使用过程弹簧施加在旋片上的弹力,减少弹簧长期使用断裂的情况,提高弹簧的使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构剖开正视示意图;
图2为本发明图1中a处结构放大示意图;
图3为本发明图1中b处结构放大示意图;
图4为本发明部分结构剖开侧视示意图;
图5为本发明局部结构侧视示意图。
图中:1、泵体;2、进气口;3、排气组件;4、转子;5、活动槽;6、内腔体;7、旋片;8、通气通道;9、圆槽孔;10、活动气囊;11、活动板;12、通气孔;13、复位弹簧;14、固定板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,一种双级旋片式真空泵,包括泵体1,泵体1的顶端一侧固定连接有进气口2,泵体1的顶端另一侧固定连接有排气组件3,泵体1内部的正面和背面活动连接有转子4,转子4的两侧分别开设有活动槽5,两个活动槽5之间分别固定连接有位于转子4中心侧的内腔体6,两个活动槽5的外侧分别活动连接有旋片7,旋片7的内侧形状与内腔体6的外侧形状相吻合,旋片7中部的正面和背面分别开设有通气通道8,旋片7顶端的正面和背面分别开设有位于通气通道8外侧的圆槽孔9,圆槽孔9的中部活动连接有活动气囊10,圆槽孔9的两侧活动连接有位于活动气囊10两侧的活动板11,活动板11的外侧周向等角度分别开设有通气孔12,活动板11的一侧固定连接有复位弹簧13,圆槽孔9的两侧分别固定连接有位于复位弹簧13一侧的固定板14。
其中,活动气囊10的形状为球形,且活动气囊10为弹性材质,活动气囊10的直径为圆槽孔9直径的三分之二,使活动气囊10能够在膨胀时,不会封闭圆槽孔9的内部,能够令气体通过,从而避免旋片7与转子4和泵体1组成空间的气压变化,减少转子4的旋转负荷。
其中,两个复位弹簧13的总长度与圆槽孔9长度相同,可知复位弹簧13始终在压缩状态,从而活动气囊10在气体量大幅度减少时,活动气囊10无法抵抗复位弹簧13的弹力并被复位弹簧13压缩,从而控制通气孔12的关闭,使旋片7在排气组件3底端一侧到进气口2底端一侧的长弧运动压缩气体时,旋片7的工作过程不被影响。
其中,活动板11直径与圆槽孔9的直径相同,且活动板11直径上的两个通气孔12间距与活动气囊10的直径相同,使通气孔12在活动气囊10压缩时被全部覆盖关闭,避免通气孔12未关闭完成,影响后续的工作过程,降低工作效率。
其中,固定板14的形状呈圆环型,且固定板14内部通孔的截面面积与一个活动板11上的通气孔12总截面面积相同,使气体在固定板14的通孔通过,并且令固定板14不影响通气孔12通出气体的速率,从而保证旋片7在进气口2底端一侧和排气组件3底端一侧的短弧运动过程中,旋片7两侧气压始终相同,提高转子4的旋转效率。
本发明的使用方法(工作原理)如下:
通电使用时,旋片7在转子4的作用下旋转并接触泵体1的内壁,当旋片7从排气组件3底端内表面的位置运动到转子4与泵体1内表面相切的位置时,此时旋片7进入内腔体6的内侧,内腔体6内侧的气体被压入通气通道8并通入活动气囊10的内部,使活动气囊10膨胀,推动两侧活动板11压缩复位弹簧13向两侧移动,活动气囊10膨胀时,活动板11表面的通气孔12不被活动气囊10抵住而打开,使转子4与泵体1内表面相切位置的排气组件3一侧气体压力不再继续增大。
当旋片7从转子4与泵体1内表面相切的位置运动到进气口2底端一侧内表面的位置时,旋片7在内腔体6的内侧向外侧移动,内腔体6内侧的气体通过通气通道8吸入,活动气囊10内气体量减少,但此时活动气囊10能够持续保持膨胀状态,活动板11表面的通气孔12保持打开,旋片7一侧的气体通过活动板11外侧的通气孔12通向旋片7的另一侧,避免旋片7的一侧气体压力降低。
当旋片7从进气口2底端一侧的内表面位置运动到进气口2底端另一侧内表面的位置时,旋片7在内腔体6的内侧向外侧不断移动,内腔体6内侧的气体通过通气通道8吸入,活动气囊10压缩,复位弹簧13向两个活动板11之间伸出并继续压缩活动气囊10,活动板11外侧的通气孔12被活动气囊10堵住关闭,从而停止旋片7一侧的气体通过通气孔12给另一侧通入,并继续工作过程。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种双级旋片式真空泵,包括泵体(1),所述泵体(1)的顶端一侧固定连接有进气口(2),所述泵体(1)的顶端另一侧固定连接有排气组件(3),所述泵体(1)内部的正面和背面活动连接有转子(4),其特征在于:所述转子(4)的两侧分别开设有活动槽(5),两个所述活动槽(5)之间分别固定连接有位于转子(4)中心侧的内腔体(6),两个所述活动槽(5)的外侧分别活动连接有旋片(7),所述旋片(7)中部的正面和背面分别开设有通气通道(8),所述旋片(7)顶端的正面和背面分别开设有位于通气通道(8)外侧的圆槽孔(9),所述圆槽孔(9)的中部活动连接有活动气囊(10),所述圆槽孔(9)的两侧活动连接有位于活动气囊(10)两侧的活动板(11),所述活动板(11)的外侧周向等角度分别开设有通气孔(12),所述活动板(11)的一侧固定连接有复位弹簧(13),所述圆槽孔(9)的两侧分别固定连接有位于复位弹簧(13)一侧的固定板(14)。
2.根据权利要求1所述的一种双级旋片式真空泵,其特征在于:所述活动气囊(10)的形状为球形,且活动气囊(10)为弹性材质,所述活动气囊(10)的直径为圆槽孔(9)直径的三分之二。
3.根据权利要求1所述的一种双级旋片式真空泵,其特征在于:两个所述复位弹簧(13)的总长度与圆槽孔(9)长度相同。
4.根据权利要求1所述的一种双级旋片式真空泵,其特征在于:所述活动板(11)直径与圆槽孔(9)的直径相同,且活动板(11)直径上的两个通气孔(12)间距与活动气囊(10)的直径相同。
5.根据权利要求1所述的一种双级旋片式真空泵,其特征在于:所述旋片(7)的内侧形状与内腔体(6)的外侧形状相吻合。
6.根据权利要求1所述的一种双级旋片式真空泵,其特征在于:所述固定板(14)的形状呈圆环型,且固定板(14)内部通孔的截面面积与一个活动板(11)上的通气孔(12)总截面面积相同。
技术总结