[發明專利]一種氣流量可控制的抽真空及空氣壓縮裝置

有效

• 申請號: 202010636286.8
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111852820B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 許志峰;蔣忠亮;曹玉武;郭雙鋒;袁寶慧
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: F04B37/14
• 分類號: F04B37/14;F04B37/12;F04B49/06;F04B49/08;F04B39/00;F04B51/00;F04B39/06;F04B39/16;B23P15/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

1.一種氣流量可控制的抽真空及空氣壓縮裝置，包括抽真空軟管(3)，壓力表(5)，其特征在于，還包括動力活塞(1)，抽真空內腔(2)，抽真空開關(4)，排氣開關(6)；

動力活塞(1)為第一圓柱體，動力活塞(1)的第一圓柱體為回轉體，動力活塞(1)的第一圓柱體下表面為第一下端圓平面，動力活塞(1)的第一圓柱體側面為第一外圓柱面，動力活塞(1)的第一圓柱體上表面為第一上端圓平面，動力活塞(1)的第一上端圓平面中心帶有第一圓柱形凸臺，動力活塞(1)的第一圓柱形凸臺的回轉體軸線與動力活塞(1)的第一圓柱體的回轉體軸線重合，動力活塞(1)的第一圓柱形凸臺側面帶有第一外螺紋；

動力活塞(1)的回轉體軸線與地面垂直；

抽真空內腔(2)為第二圓筒體，抽真空內腔(2)的第二圓筒體為回轉體，抽真空內腔(2)的第二圓筒體內側面為第二內圓柱面，抽真空內腔(2)的第二內圓柱面上端帶有第二上端內法蘭，抽真空內腔(2)的第二上端內法蘭的內側面帶有第二上端內螺紋，抽真空內腔(2)的第二上端內法蘭的下端面為第二上端向下同心圓環面，抽真空內腔(2)的第二內圓柱面下端帶有第二下端內法蘭，抽真空內腔(2)的第二下端內法蘭的上端面為第二下端向上同心圓環面，抽真空內腔(2)的第二下端內法蘭的下端面為第二下端向下同心圓環面，抽真空內腔(2)的第二下端內法蘭的內側面為第二下端內圓柱面，抽真空內腔(2)的第二下端內圓柱面下端帶有第二下端內螺紋，抽真空內腔(2)的第二下端內圓柱面中部帶有第二環形凹槽，抽真空內腔(2)的第二環形凹槽下表面左端帶有第二左端圓形通孔，抽真空內腔(2)的第二左端圓形通孔軸線與抽真空內腔(2)的回轉體軸線平行，抽真空內腔(2)的第二左端圓形通孔連通抽真空內腔(2)的第二環形凹槽和抽真空內腔(2)的第二下端向下同心圓環面下部，抽真空內腔(2)的第二環形凹槽下表面右端帶有第二右端圓形通孔，抽真空內腔(2)的第二右端圓形通孔軸線與抽真空內腔(2)的回轉體軸線平行，抽真空內腔(2)的第二右端圓形通孔連通抽真空內腔(2)的第二環形凹槽和抽真空內腔(2)的第二下端向下同心圓環面下部，抽真空內腔(2)的第二下端向上同心圓環面右端邊沿帶有第二右端邊沿圓形通孔，抽真空內腔(2)的第二右端邊沿圓形通孔軸線與抽真空內腔(2)的回轉體軸線平行，抽真空內腔(2)的第二右端邊沿圓形通孔連通抽真空內腔(2)的第二下端向上同心圓環面上部和抽真空內腔(2)的第二下端向下同心圓環面下部，抽真空內腔(2)的第二右端邊沿圓形通孔內側面為第二右端內圓柱面，抽真空內腔(2)的第二右端內圓柱面下端帶有第二右端內螺紋；

抽真空內腔(2)的回轉體軸線與動力活塞(1)的回轉體軸線重合，動力活塞(1)的第一圓柱體位于抽真空內腔(2)的第二圓筒體內部，動力活塞(1)的第一上端圓平面位于抽真空內腔(2)的第二上端向下同心圓環面下端，動力活塞(1)的第一下端圓平面位于抽真空內腔(2)的第二下端向上同心圓環面上端，動力活塞(1)的第一外螺紋與抽真空內腔(2)的第二上端內螺紋配合，動力活塞(1)的第一外圓柱面與抽真空內腔(2)的第二內圓柱面滑動配合接觸；

抽真空軟管(3)為第三圓管，抽真空軟管(3)的第三圓管為回轉體；

抽真空軟管(3)位于抽真空內腔(2)下端，抽真空軟管(3)的第三圓管右端與抽真空內腔(2)的第二左端圓形通孔連接，抽真空軟管(3)的第三圓管左端與需要改變氣體壓力的封閉空間連接；

抽真空開關(4)為第四圓柱體，抽真空開關(4)的第四圓柱體為回轉體，抽真空開關(4)的第四圓柱體的上表面為第四上端圓平面，抽真空開關(4)的第四圓柱體的側面為第四外圓柱面，抽真空開關(4)的第四外圓柱面下端帶有第四外螺紋；

抽真空開關(4)的回轉體軸線與動力活塞(1)的回轉體軸線重合，抽真空開關(4)的第四外圓柱面與抽真空內腔(2)的第二下端內圓柱面滑動配合接觸，抽真空開關(4)的第四外螺紋與抽真空內腔(2)的第二下端內螺紋配合，抽真空開關(4)的第四上端圓平面與抽真空內腔(2)的第二下端向上同心圓環面齊平；

壓力表(5)為檢測氣體壓力的壓力表，壓力表(5)的上端帶有第五外圓柱面，壓力表(5)的下端帶有第五表盤，壓力表(5)的第五表盤顯示所檢測氣體的壓力值；

壓力表(5)的第五外圓柱面與抽真空內腔(2)的第二右端圓形通孔連接，壓力表(5)與抽真空內腔(2)的第二環形凹槽聯通，壓力表(5)檢測并顯示抽真空內腔(2)的第二環形凹槽中的氣體壓力值；

排氣開關(6)為第六圓柱體，排氣開關(6)的第六圓柱體為回轉體，排氣開關(6)的第六圓柱體的上表面為第六上端圓平面，排氣開關(6)的第六圓柱體的側面為第六外圓柱面，排氣開關(6)的第六外圓柱面下端帶有第六外螺紋；

排氣開關(6)的回轉體軸線與動力活塞(1)的回轉體軸線平行，排氣開關(6)的第六外圓柱面與抽真空內腔(2)的第二右端內圓柱面滑動配合接觸，排氣開關(6)的第六外螺紋與抽真空內腔(2)的第二右端內螺紋配合，排氣開關(6)的第六上端圓平面與抽真空內腔(2)的第二下端向上同心圓環面齊平；

動力活塞(1)的第一圓柱形凸臺直徑與動力活塞(1)的第一外圓柱面直徑之比為1：3～4；

動力活塞(1)的第一外圓柱面軸向長度與動力活塞(1)的第一外圓柱面直徑之比為1：5～6；

所述氣流量可控制的抽真空及空氣壓縮裝置的裝配方法，包括以下步驟：

步驟1：將抽真空內腔(2)放置在水平臺上；

步驟2：將動力活塞(1)與抽真空內腔(2)裝配；

步驟3：將抽真空軟管(3)與抽真空內腔(2)裝配；

步驟4：將抽真空開關(4)與抽真空內腔(2)裝配；

步驟5：將壓力表(5)與抽真空內腔(2)裝配；

步驟6：將排氣開關(6)與抽真空內腔(2)裝配；

步驟7：當需要降低封閉空間的氣體壓力時：將抽真空開關(4)順時針旋轉并擰緊，直至抽真空開關(4)的第四上端圓平面與抽真空內腔(2)的第二下端向上同心圓環面齊平；排氣開關(6)逆時針旋轉直至卸下；動力活塞(1)順時針旋轉至最下位置，直至動力活塞(1)的第一下端圓平面與抽真空內腔(2)的第二下端向上同心圓環面接觸；再將排氣開關(6)順時針旋轉并擰緊，直至排氣開關(6)的第六上端圓平面與抽真空內腔(2)的第二下端向上同心圓環面齊平；抽真空開關(4)逆時針旋轉并松開，直至抽真空開關(4)的第四上端圓平面與抽真空內腔(2)的第二環形凹槽下表面齊平；再將動力活塞(1)逆時針旋轉至最上位置，直至動力活塞(1)的第一上端圓平面與抽真空內腔(2)的第二上端向下同心圓環面接觸；至此，完成了一次對封閉空間的抽氣，使得封閉空間的氣體壓力降低；

步驟8：重復步驟7，逐漸對封閉空間進行抽氣，使得封閉空間的氣體壓力逐漸降低，每次步驟7完成后，等待3～5分鐘，再進行下一次步驟7，直至封閉空間氣體壓力達到預定值，封閉空間氣體壓力值為P，P的取值按如下公式：

P為封閉空間氣體壓力值，單位：Pa；V為封閉空間體積，單位：L；C為氣流量可控制的抽真空及空氣壓縮裝置內腔體積，單位：L；T為空氣氣體壓力值，單位：Pa；n為通過氣流量可控制的抽真空及空氣壓縮裝置對封閉空間抽氣次數；a為經驗系數，a的取值范圍為0.85～0.91；

步驟9：當需要增加封閉空間的氣體壓力時：將抽真空開關(4)順時針旋轉并擰緊，直至抽真空開關(4)的第四上端圓平面與抽真空內腔(2)的第二下端向上同心圓環面齊平；排氣開關(6)逆時針旋轉直至卸下；將動力活塞(1)逆時針旋轉至最上位置，直至動力活塞(1)的第一上端圓平面與抽真空內腔(2)的第二上端向下同心圓環面接觸；再將排氣開關(6)順時針旋轉并擰緊，直至排氣開關(6)的第六上端圓平面與抽真空內腔(2)的第二下端向上同心圓環面齊平；抽真空開關(4)逆時針旋轉并松開，直至抽真空開關(4)的第四上端圓平面與抽真空內腔(2)的第二環形凹槽下表面齊平；再將動力活塞(1)順時針旋轉至最下位置，直至動力活塞(1)的第一下端圓平面與抽真空內腔(2)的第二下端向上同心圓環面接觸；至此，完成了一次對封閉空間的加氣，使得封閉空間氣體壓力升高；

步驟10：重復步驟9，逐漸對封閉空間進行加氣，使得封閉空間的氣體壓力逐漸升高，每次步驟9完成后，等待3～5分鐘，再進行下一次步驟9，直至封閉空間氣體壓力達到預定值，封閉空間氣體壓力值為Q，Q的取值按如下公式：

Q為封閉空間氣體壓力值，單位：Pa；V為封閉空間體積，單位：L；C為氣流量可控制的抽真空及空氣壓縮裝置內腔體積，單位：L；m為通過氣流量可控制的抽真空及空氣壓縮裝置對封閉空間加氣次數；b為經驗系數，b的取值范圍為0.81～0.86。