CN100430610C - 节能型并联真空发生器 - Google Patents

Abstract

节能型并联真空发生器，包括两个并联的真空发生器总成，其中一个真空发生器总成的喷嘴及扩张管的口径大于另一个真空发生器总成的喷嘴及扩张管的口径。两个真空发生器总成的真空腔室都由单向阀将真空腔室分隔成前真空室和后真空室，两个真空发生器总成的后真空腔室之间通过连接孔连通。还包括一切换阀，使得真空发生器启动时对应大排气量的真空发生器总成工作，连续工作阶段对应小排气量的真空发生器总成工作。喷嘴、扩张管为重构件，同一系列的重构件喷嘴、重构件扩张管具有相同的外部连接尺寸。本发明所述的节能型并联真空发生器既能满足响应速度的要求，又节约能源，解决了标准化、模块化生产的问题。

Description

节能型并联真空发生器

技术领域

本发明涉及一种真空发生器。

背景技术

目前随着工业自动化水平的不断提高，真空发生器及真空吸盘在汽车制造业、家用电器制造业、玻璃制造业、塑料零件制造业等行业的自动化制造生产线、装配自动线、仓库管理及机器人上得到了广泛的应用，如洗衣机装配自动线、冲压自动线、汽车装配自动线等自动线上均采用了大量的真空发生器及真空吸盘。由于自动线及机器人在工作时要求节拍短、响应速度快，因此要求真空吸盘产生真空速度尽可能快。为达到此目的，真空吸盘及管路的容积要求尽可能小，所以将真空发生器搭载在执行机构上是最简便的措施，但是，这要求真空发生器体积小、重量轻。其次，当吸附对象为气密性差的材料制成的较重的工件时，由于工件重，所以要求真空吸盘截面大、真空度高，而工件吸着后，由于材料造成的泄漏，必须及时将密闭腔的气体排走，以保证真空度。这时如采用小排气量的真空发生器，由于密闭腔大导致真空发生时间较长，影响自动线节拍；如采用大排气量的真空发生器，则由于真空保持所需排气量并不大，造成能源浪费。即现有技术中的真空发生器具有如下缺点：只能满足某一排气量和真空度，无法解决生产快节拍和节约能源之间的矛盾。

发明内容

为了克服现有技术中真空发生器只能满足某一排气量和真空度，无法解决生产快节拍和节约能源之间的矛盾的不足，本发明提供一种能满足不同排气量和真空度，响应速度快且节约能源的节能型并联真空发生器。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

节能型并联真空发生器，包括真空发生器总成，所述的真空发生器总成包括压缩气体接头、喷嘴、与喷嘴密封连接的扩张管、真空腔室及消音器，喷嘴和扩张管依次设置于机体的腔室中，所述的喷嘴管道和扩张管管道构成气流通道，所述的喷嘴、扩张管和机体腔室内壁围成真空腔室，所述的气流通道通过吸气孔与真空腔室连通，所述的扩张管末端与消音器连接，所述的压缩气体接头、喷嘴、扩张管和消音器位于同一轴线上，本发明包括并列的第一真空发生器总成、第二真空发生器总成，第一真空发生器总成的第一喷嘴口径大于第二真空发生器总成的第二喷嘴口径，第一真空发生器总成的第一扩张管口径大于第二真空发生器总成的第二扩张管口径，第一真空发生器总成的第一真空腔室和第二真空发生器总成的第二真空腔室中分别设置有第一、第二单向阀，所述的第一单向阀将第一真空腔室分隔成第一前真空室、第一后真空室，所述的第二单向阀将第二真空腔室分隔成第二前真空室、第二后真空室，所述的第一、第二后真空室之间有连接孔连通，第二后真空室的另一侧通过真空孔与真空吸盘连接口连接；

还包括一切换阀，所述的切换阀位于所述的第一、第二真空发生器总成前方，所述的切换阀包括具有阀腔的阀体以及位于所述的阀腔中的阀芯，第一真空发生器总成的第一压缩气体接头以及第二真空发生器总成的第二压缩气体接头与所述的阀腔连通，所述的阀芯与阀腔内壁气密封且可相对滑动，所述的阀腔与第一、第二喷嘴连通，所述的阀芯上开设有横贯的第一通气环槽，所述的第一通气环槽连通所述的第一压缩气体接头和第一喷嘴，所述的阀芯上开设有横贯的第二通气环槽，所述的第二通气环槽连通所述的第二压缩气体接头和所述的第二喷嘴，所述的第一、第二通气环槽之间的距离大于所述的第一、第二喷嘴之间的距离，阀体的上方连接有阀上盖板，阀体的下方有阀下盖板，阀体与阀下盖板间密封连接；所述阀腔的一端通过开设于阀上盖板上的通孔与大气连通，另一端通过阀下盖板内的连通孔与所述的真空孔连通，所述的阀芯下端通过弹簧与阀下盖板连接。

进一步，所述的阀腔中连接一开设有纵向通孔的垫板，所述的垫板与调节螺钉连接，调整螺钉上连接有防松螺母；所述的垫板位于阀上盖板和阀芯之间，所述的调节螺钉伸出所述的阀上盖板，所述的垫板与所述的阀芯通过调节弹簧连接。

进一步，所述的阀体与所述的机体之间有密封圈。

进一步，所述的喷嘴、扩张管为重构件，同一系列的重构件喷嘴、重构件扩张管具有相同的外部连接尺寸。

更进一步，所述的机体、阀体、阀上盖板、阀下盖板采用轻合金材料。

普通的真空发生器的工作原理是：利用喷嘴高速喷射压缩空气，在喷嘴出口形成射流，产生卷吸流动。在卷吸作用下，使得喷嘴出口周围的空气不断地被抽吸走，使真空腔内的压力降至大气压以下，形成一定真空度。

本发明的工作原理是：在本发明所述的节能型并联真空发生器启动时阀芯的第二通气环槽与第二喷嘴相接，第二真空发生器总成工作，第二真空发生器总成的特点是大排气量低真空度，所以本发明所述的节能型并联真空发生器在工作初期，大排气量下尽快达到真空度，由于阀芯的一端与大气连通，另一端与真空孔连通，阀芯的两端就会产生压差，那么阀芯就会在这个压差的作用下产生移动，使得第一通气环槽与第一喷嘴相接，而第一真空发生器总成的特点是小排气量高真空度，所以本发明所述的节能型并联真空发生器在连续工作阶段可以采用小排气量保持真空。对处于不工作状态的气流通道来说，其外围的前真空室是与大气连通的，气压要大于后真空室的气压，故设置单向阀阻止气体从前真空腔流入后真空腔，使后真空腔始终保持真空度，才能保证与后真空腔连接的真空吸盘保持正常工作。

本发明的有益效果在于：由于并联设置有两个真空发生器总成，启动阶段采用大排气量尽快达到真空，连续工作阶段采用小排气量保持真空，既能满足响应速度的要求，又节约能源；通过采用轻合金材料制造机体、阀体、阀上盖板、阀下盖板以减轻整机重量；通过喷嘴与扩张管外径及机体采用统一安装尺寸而实现可重构模块化设计，只要更换喷嘴与扩张管即能得到同一系列不同规格的真空发生器，解决了标准化、模块化生产的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例一

节能型并联真空发生器，它包括并列的第一真空发生器总成和第二真空发生器总成，每个真空发生器总成包括压缩气体接头、喷嘴、扩张管、真空腔室及消音器，以第一真空发生器总成为例：在机体的腔室中具有第一喷嘴1和第一扩张管2，所述的第一喷嘴1和第一扩张管2密封连接，第一喷嘴1的管道和第一扩张管2的管道构成了第一气流通道，第一喷嘴1、第一扩张管2和机体的内壁围成第一真空腔室，第一气流通道通过第一吸气孔3与第一真空腔室连通，第一扩张管2末端与第一消音器4连接，第一压缩气体接头5、第一喷嘴1、第一扩张管2和第一消音器4位于同一轴线上，

第一真空发生器总成的第一真空腔室和第二真空发生器总成的第二真空腔室中分别设置有第一单向阀6、第二单向阀7，所述的第一单向阀6将第一真空腔室分隔成第一前真空室8、第一后真空室9，所述的第二单向阀7将第二真空腔室分隔成第二前真空室10、第二后真空室11，所述的第一、第二后真空室之间有连接孔12连通，第二后真空室11的另一侧通过真空孔13与真空吸盘连接口14连接；

还包括一切换阀，所述的切换阀位于所述的第一、第二真空发生器总成前方，所述的切换阀包括具有阀腔的阀体27以及位于所述的阀腔中的阀芯15，第一压缩气体接头5以及第二压缩气体接头16与所述的阀腔连通，所述的阀芯15与阀腔内壁气密封且可相对滑动，所述的阀腔与第一喷嘴1、第二喷嘴17连通，所述的阀芯15上开设有横贯的第一通气环槽18，所述的第一通气环槽18连通所述的第一压缩气体接头5和第一喷嘴1，所述的阀芯上开设有横贯的第二通气环槽19，所述的第二通气环槽19连通所述的第二压缩气体接头16和所述的第二喷嘴17，所述的第一、第二通气环槽之间的距离大于所述的第一、第二喷嘴之间的距离，阀体的上方连接有阀上盖板，阀体的下方有阀下盖板，阀体与阀下盖板间密封连如设置密封垫。所述阀腔的一端通过开设于阀上盖板上的通孔20与大气连通，另一端通过连通孔21与所述的真空孔13连通，所述的阀芯下端通过弹簧22与阀下盖板连接。

当压缩空气高速通过喷嘴及扩张管组成的气流通道时，原先真空腔室中的气体经由吸气孔被高速通过的气流束带走，气体经过消音器排入大气，从而在真空腔室中产生真空。

所述的喷嘴、扩张管为重构件，同一系列的重构件喷嘴、重构件扩张管具有相同的外部连接尺寸，具有良好的互换性。所述的机体、阀体、阀上盖板、阀下盖板采用轻合金材料。

在本发明所述的节能型并联真空发生器启动时阀芯的第二通气环槽19与第二喷嘴16相接，第二真空发生器总成工作，由于第二喷嘴16及第二扩张管23的口径较大，所以本发明所述的节能型并联真空发生器在大排气量下尽快达到真空度，由于阀腔的一端与大气连通，另一端与真空孔13连通，阀芯的两端就会产生压差，那么阀芯就会在这个压差的作用下产生移动，使得第一通气环槽18与第一喷嘴1相接，而第一喷嘴1和第一扩张管3的口径较小，所以本发明所述的节能型并联真空发生器在连续工作阶段可以采用小排气量保持真空。对处于不工作状态的气流通道来说，其外围的前真空室是与大气连通的，气压要大于后真空室的气压，故设置单向阀阻止气体从前真空腔流入后真空腔，使后真空腔始终保持真空度，才能保证与后真空腔连接的真空吸盘保持正常工作。

实施例二

参照图1，所述的阀腔中固接一开设有纵向通孔24的垫板25，所述的垫板25与调节螺钉26连接，所述的垫板25位于阀下盖板和阀芯15之间，所述的调节螺钉26伸出所述的阀体，所述的垫板与所述的阀芯通过调节弹簧29连接。通过调节调节螺钉26可以调整弹簧的预紧度。其余结构和实施方式与实施例一相同。

实施例三

参照图1，所述的阀体与所述的机体之间有密封圈28。设置密封圈28后能确保真空发生器能正常工作。其余结构和实施方式与实施例一相同。

实施例四

参照图1，所述的阀体与所述的机体之间有密封圈28。设置密封圈28后能确保真空发生器能正常工作。其余结构和实施方式与实施例二相同。

Claims (4)

1.节能型并联真空发生器，包括真空发生器总成，所述的真空发生器总成包括压缩气体接头、喷嘴、与喷嘴密封连接的扩张管、真空腔室及消音器，喷嘴和扩张管依次设置于机体的腔室中，所述的喷嘴管道和扩张管管道构成气流通道，所述的喷嘴、扩张管和机体腔室内壁围成真空腔室，所述的气流通道通过吸气孔与真空腔室连通，所述的扩张管末端与消音器连接，所述的压缩气体接头、喷嘴、扩张管和消音器位于同一轴线上，其特征在于：

包括并列的第一真空发生器总成、第二真空发生器总成，第一真空发生器总成的第一喷嘴口径大于第二真空发生器总成的第二喷嘴口径，第一真空发生器总成的第一扩张管口径大于第二真空发生器总成的第二扩张管口径，第一真空发生器总成的第一真空腔室和第二真空发生器总成的第二真空腔室中分别设置有第一、第二单向阀，所述的第一单向阀将第一真空腔室分隔成第一前真空室、第一后真空室，所述的第二单向阀将第二真空腔室分隔成第二前真空室、第二后真空室，所述的第一、第二后真空室之间有连接孔连通，第二后真空室的另一侧通过真空孔与真空吸盘连接口连接；

还包括一切换阀，所述的切换阀位于所述的第一、第二真空发生器总成前方，所述的切换阀包括具有阀腔的阀体以及位于所述的阀腔中的阀芯，第一真空发生器总成的第一压缩气体接头以及第二真空发生器总成的第二压缩气体接头与所述的阀腔连通，所述的阀芯与阀腔内壁气密封且可相对滑动，所述的阀腔与第一、第二喷嘴连通，所述的阀芯上开设有横贯的第一通气环槽，所述的第一通气环槽连通所述的第一压缩气体接头和第一喷嘴，所述的阀芯上开设有横贯的第二通气环槽，所述的第二通气环槽连通所述的第二压缩气体接头和所述的第二喷嘴，所述的第一、第二通气环槽之间的距离大于所述的第一、第二喷嘴之间的距离，阀体的上方连接有阀上盖板，阀体的下方有阀下盖板，阀体与阀下盖板间密封连接；所述阀腔的一端通过开设于阀上盖板上的通孔与大气连通，另一端通过阀下盖板内的连通孔与所述的真空孔连通，所述的阀芯下端通过弹簧与阀下盖板连接；

所述的阀腔中连接一开设有纵向通孔的垫板，所述的垫板与调节螺钉连接，调整螺钉上连接有防松螺母；所述的垫板位于阀上盖板和阀芯之间，所述的调节螺钉伸出所述的阀上盖板，所述的垫板与所述的阀芯通过调节弹簧连接。

2.如权利要求1所述的节能型并联真空发生器，其特征在于：所述的阀体与所述的机体之间有密封圈。

3.如权利要求1所述的节能型并联真空发生器，其特征在于：所述的喷嘴、扩张管为重构件，同一系列的重构件喷嘴、重构件扩张管具有相同的外部连接尺寸。

4.如权利要求3所述的节能型并联真空发生器，其特征在于：所述的机体、阀体、阀上盖板、阀下盖板采用轻合金材料。

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