[發(fā)明專利]偏心輪頂板式真空泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410061366.X
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103775340A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋愛平;易旦萍;陶建明;田德云
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號: F04C25/02
• 分類號: F04C25/02;F04C27/00;F04C29/06;F04C29/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 董旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抽真空裝置，特別涉及一種容積式真空泵。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，有一種滑閥式真空泵，其結(jié)構(gòu)主要由泵體、滑閥導(dǎo)軌、滑閥桿、滑閥環(huán)、偏心輪組成，泵體內(nèi)設(shè)有圓柱形泵腔，偏心輪及滑閥環(huán)設(shè)置在泵腔內(nèi)，滑閥環(huán)和滑閥桿固定連接，滑閥桿活動(dòng)穿插在滑閥導(dǎo)軌上，滑閥導(dǎo)軌可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在泵體內(nèi)，滑閥環(huán)套裝在偏心輪上，偏心輪的轉(zhuǎn)軸與泵腔同軸，滑閥環(huán)與泵腔壁相配合；泵體上設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口，排氣口內(nèi)設(shè)有排氣單向閥，滑閥桿中空并與進(jìn)氣口相連，滑閥桿上設(shè)有與滑閥導(dǎo)軌相對應(yīng)的側(cè)向口，滑閥桿上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑閥導(dǎo)軌可周期性打開和遮蔽側(cè)向口，滑閥桿、滑閥環(huán)及滑閥導(dǎo)軌兩端與泵體之間密封連接，形成端面動(dòng)密封。工作時(shí)，動(dòng)力通過偏心輪輸入，偏心輪帶動(dòng)滑閥環(huán)繞自身的運(yùn)動(dòng)中心作定心旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)滑閥桿在滑閥導(dǎo)軌中上下滑動(dòng)同時(shí)左右擺動(dòng)，滑閥環(huán)及滑閥桿將泵腔分成兩個(gè)腔體，在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，由于偏心的存在，兩個(gè)腔體的容積在旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)生周期性變化，通過周期性打開的側(cè)向口吸氣，通過排氣單向閥排氣，從而使真空泵能夠不斷地進(jìn)行吸氣、壓縮和排氣，實(shí)現(xiàn)抽真空。其不足之處在于：該裝置轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)量大，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)動(dòng)慣性力，并且滑閥桿部一直進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)與擺動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)，發(fā)出較大的噪音；此外，該裝置的密封面多，容易造成內(nèi)部泄漏，導(dǎo)致泵效降低。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的滑閥式真空泵由于滑閥偏心運(yùn)動(dòng)和滑閥桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)的不足，本發(fā)明提供一種偏心輪頂板式真空泵，該真空泵不僅能高效穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，而且降低了加工難度和生產(chǎn)成本，有效解決整個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)、噪音及密封困難的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種偏心輪頂板式真空泵，包括泵體，泵體內(nèi)設(shè)有圓柱形泵腔，泵腔內(nèi)設(shè)有偏心輪，偏心輪偏置安裝在轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸與泵腔同軸設(shè)置，泵體上設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口，排氣口內(nèi)設(shè)有排氣單向閥，進(jìn)氣口經(jīng)泵體上的密封過渡段與泵腔相連，所述密封過渡段內(nèi)配合設(shè)置有中空的頂板，頂板上端開口、下端封閉，頂板的封閉端彈性抵觸在偏心輪外圓表面，頂板上遠(yuǎn)離排氣口所在的一側(cè)表面設(shè)有進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔經(jīng)頂板的內(nèi)腔與進(jìn)氣口相連；偏心輪的外圓表面與泵腔內(nèi)壁相配合；偏心輪的端面、頂板的端面與泵腔的端面之間滑動(dòng)密封連接。

本裝置工作時(shí)，經(jīng)轉(zhuǎn)軸向偏心輪輸入動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)偏心輪不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心輪驅(qū)動(dòng)頂板上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；偏心輪、頂板將泵腔分隔成兩部分，偏心輪在某一位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其與進(jìn)氣孔對應(yīng)一側(cè)的空腔體積逐漸增大，通過進(jìn)氣口、進(jìn)氣孔吸氣；同時(shí)，與排氣口對應(yīng)一側(cè)的空腔體積逐漸減小，通過排氣單向閥排氣；當(dāng)偏心輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)越過密封過渡段位置后，完成一次抽氣循環(huán)，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)偏心輪，可再次吸氣和排氣，如此循環(huán)，可將與進(jìn)氣口相連的密封容器中的氣體抽出，形成真空。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明中，頂板只能上下來回往復(fù)滑動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生往復(fù)式的擺動(dòng)；整個(gè)裝置的振動(dòng)小、噪音低；本發(fā)明省略了滑閥導(dǎo)軌這一密封件，減少了密封面，降低了制造難度，同時(shí)，由于沒有滑閥導(dǎo)軌、滑閥環(huán)、滑閥桿隨偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而擺動(dòng)，使得偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量更小，能耗更低。本發(fā)明中，頂板與偏心輪的接觸面之間易形成楔形的油膜，可提高系統(tǒng)的潤滑性，有利于高速傳動(dòng)。本裝置可用于對密閉容器抽真空，其長期運(yùn)行的可靠性好。

為減小偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的不平衡帶來的振動(dòng)，所述偏心輪內(nèi)設(shè)有減重孔，減重孔的設(shè)置滿足使偏心輪的軸向動(dòng)平衡軸線比無減重孔的更靠近轉(zhuǎn)軸軸心。該軸向動(dòng)平衡軸線為軸向平行于轉(zhuǎn)軸的一條直線，偏心軸繞該軸向動(dòng)平衡軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)平衡，因此在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，振動(dòng)小。優(yōu)選的方案是軸向動(dòng)平衡軸線與轉(zhuǎn)軸軸心重合，可最大限度上實(shí)現(xiàn)動(dòng)平衡，減小運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述頂板經(jīng)由壓縮彈簧頂壓在偏心輪外圓面上，壓力彈簧設(shè)置在頂板內(nèi)腔中。進(jìn)一步地，所述壓縮彈簧并列設(shè)置有兩組，頂板內(nèi)設(shè)有隔板將頂板內(nèi)腔分隔成兩部分，相應(yīng)的進(jìn)氣孔也設(shè)有兩個(gè)，壓縮彈簧分設(shè)在頂板內(nèi)腔的兩部分中。該方案可保證整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行平穩(wěn)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述頂板下端呈圓弧形，頂板下端設(shè)有聚四氟乙烯彈性材料制成減磨材料層。通過減磨、減震材料的設(shè)置，提高裝置的運(yùn)行可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為偏心軸的機(jī)構(gòu)示意圖。

圖3為頂板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為頂板內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。