CN101701587B - 大流量气环泵的泵盖 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大流量气环泵的泵盖，它解决了现有泵盖由于其气体流道各处的深度及宽度均相同，即气体流道上各处的截面积相同，而造成排出时的气压小，真空度低等技术问题。本大流量气环泵的泵盖，呈圆盘形，其用于连接泵体的内端面中心制有用于轴向固定电机轴端的凹槽，内端面的周部设有呈开口的环状且向外端面方向凹入的气体流道，气体流道的两端分别为进气口和出气口，其特征在于，所述气体流道上向外端面方向凹入的深度由进气口向出气口方向渐浅。本发明的泵盖使得在吸气量一定的情况下，当温度不变时，根据气体的压强与气体的体积成反比，因出气口的深度变浅，体积变小，使得排出气体的压强增大，真空度高。

Description

大流量气环泵的泵盖

技术领域

本发明涉及一种气环泵，特别是涉及一种气环泵的泵盖，属于泵领域。

背景技术

气环泵是一种动量喷气式原理的设备，也有称之为侧风道风机、旋涡式气泵、再生泵、环形鼓风机或气环式压缩机等，它可以单独作为真空泵使用，也可以单独作为鼓风机使用，其广泛应用于气动运输系统、真空提升和夹持系统、包装机、污水厂通风、袋装/瓶装/灌装系统、土壤改良、泡沫成型系统等各个领域。

以单级气环泵为例，单级气环泵主要由泵体、泵盖和由电机带动的叶轮构成，泵体和泵盖的内壁共同形成一个封闭式的环形气体流道，叶轮安装于该气体流道内，且泵体的端面上具有一个用于连接吸气管的吸气口和一个用于连接排气管的排气口，外界气体从吸气管经过吸气口到达气体流道内，旋转叶轮在旋转方向上给进入的气体一个速度，同时叶片上的离心力使气体向外加速并增加压力，促使气体从泵体的排气口经排气管排出。

泵盖和泵体的一个端面上分别具有开放式的环形气体流道，

者的相应端面密封连接后即形成封闭式的环形气体流道，如图2所示为现有的泵盖1′，泵盖的气体流道1b′各处的深度B′及宽度C′都是一样的，即气体流道上各处的截面积是相同的，这样造成排出时的气压小，真空度低。此外，为了减轻泵盖的重量，于是在制造时，使得气体流道的壁厚较薄，但是由于构成气体流道的外表面是泵盖上最凸出的表面，其壁厚变薄后，会大大降低机械强度，特别是把气环泵竖直放置时，泵盖上对应气体流道的外表面因支撑脆弱而变形，造成气流不顺畅，噪音大。

发明内容

本发明提供了一种通过使泵盖的气体流道各处具有不同的截面积来提高气体排出压力的大流量气环泵的泵盖。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：大流量气环泵的泵盖，呈圆盘形，其用于连接泵体的内端面中心制有用于轴向固定电机轴端的凹槽，内端面的周部设有呈开口的环状且向外端面方向凹入的气体流道，气体流道的两端分别为进气口和出气口，其特征在于，所述气体流道上向外端面方向凹入的深度由进气口向出气口方向渐浅。

本发明大流量气环泵的泵盖，泵盖上连接泵体的一端为内端面，内端面的中心制有凹槽，电机的输出轴端通过轴承固定在该凹槽内，内端面的周部具有呈开口的环形气体流道，进入气体流道进气口的气体经过叶轮旋转加压后，沿着环形过渡的气体流道壁，直到出气口处，最后经过与泵体的排气口相通的排气管排出，由于气体流道上向外端面凹入的深度由进气口向出气口方向渐浅，即进气口深，出气口浅，根据玻义尔定律，P·V＝常数(体积V，压强P)，即在吸气量一定的情况下，当温度不变时，气体的压强与气体的体积成反比，出气口的深度变浅使得出气口处的气体体积变小，那么其排出气体的压强将增大，适用于吸入压力低于-0.06MPa的工况条件，抽真空度可达-450mmHg以上，工作真空范围为0～0.05MPa。

在上述大流量气环泵的泵盖中，所述进气口的深度是出气口的深度的1.4倍～2倍。可根据实际抽气压力选取不同的深度比例。

在上述大流量气环泵的泵盖中，所述气体流道的截面形状为圆角过渡的U字型。使得气体流道的内壁各处圆滑过渡，有利于减小气体的压力损失，降低噪音。

在上述大流量气环泵的泵盖中，所述泵盖的外端面上设有与其制成一体的支撑架，且该支撑架的支撑面位于泵盖的最外端。当竖向放置泵盖时，支撑架的支撑面与放置台面相接触，而避免泵盖上对应气体流道的外表面与放置台面直接接触，可防止气体流道变形，保证气流顺畅，噪音小。

在上述大流量气环泵的泵盖中，所述的支撑架为与泵盖同心的圆筒形支撑板。通过圆筒形支撑板形成一个平直的支撑面，使得重心平稳，可避免因气体流道各处的深度不同而造成泵盖的外端面深浅不一所引起的竖向摆放不平稳的情况发生。

在上述大流量气环泵的泵盖中，所述泵盖的外端面上对应于进气口与出气口的阻断处固连有加强条。为了避免应力集中，一般使泵盖各处的壁厚均匀，因此泵盖的外端面上对应气体流道的部分呈逐渐向外凸出的环状，环状凸部的两端(即泵盖的外端面上对应于进气口与出气口的阻断处两端)凸出距离相差较大，而最凸处的机械强度较差，在凸部的两端之间设置加强条后，可大大增加其机械强度。

与现有技术相比，本大流量气环泵的泵盖具有以下优点：

1、本泵盖上气体流道的深度由进气口向出气口方向渐浅，使得在吸气量一定的情况下，当温度不变时，根据气体的压强与气体的体积成反比，因出气口的深度变浅，而使它的体积变小，那么其排出气体的压强将增大，真空度高，抽速范围广；

2、本泵盖的外侧面还设有与其制成一体的支撑架，且支撑架的支撑面位于泵盖的最外端，不仅能够增加泵盖的强度，并且利用支撑架来支撑泵盖，可使泵盖摆放平稳，还能避免气体流道变形，保证气流顺畅，噪音小。

附图说明

图1是本发明大流量气环泵的泵盖的剖视结构示意图；

图2是现有气环泵泵盖的剖视结构示意图；

图3是本发明大流量气环泵泵盖的一个立体示意图；

图4是本发明大流量气环泵泵盖的另一个立体示意图。

图中，1泵盖；1a凹槽；1b气体流道；1c进气口；1d出气口；1e安装孔；2支撑架；3加强条；4散热片；B气体流道的深度；1′现有泵盖；1b′现有泵盖的气体流道；B′现有泵盖上气体流道的深度；C′现有泵盖上气体流道的宽度。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本大流量气环泵的泵盖，如图3和图4所示，呈圆盘形，泵盖1的外端面上设有若干散热片4，泵盖1的内端面边缘按圆周均匀分布有多个安装孔1e，泵体的内端面也开有对应的安装孔，通过螺钉同时穿过泵盖1和泵体上的安装孔，再采用螺母锁紧螺钉，就能将泵盖1与泵体连接起来，泵盖1的内端面中心制有凹槽1a，电机轴端可通过轴承固定于该凹槽1a内，从而防止电机轴轴向移动，泵盖1的内端面周部具有呈开口的环状且向外端面方向凹入的气体流道1b，气体流道1b在其开口处断开，其一端为进气口1c，另一端为出气口1d，如图1所示，气体流道上向外端面方向凹入的深度B由进气口1c向出气口1d方向逐渐变浅，在实际制造时，可取进气口1c的深度为出气口1d的深度的1.4倍～2倍，试验证明，采用这样的气体流道后，可大大增加气体的排出压强，从而获得较高的抽真空度，一般可达-450mmHg以上，工作真空范围为0--0.05Mpa，适用于吸入压力低于-0.06MPa的工况条件。

为了使得气流顺畅通过气体流道，减少噪音，可将气体流道1b的截面形状制成圆角过渡的U字型，当然也可制成半圆形。

为了避免应力集中，一般使泵盖各处的壁厚均匀，但是这样一来，泵盖1的外端面上对应内端面的气体流道部分呈逐渐向外凸出的环状曲面，若直接将该环状曲面作为竖向放置泵盖时的支撑面，易使泵盖1放置不平稳，甚至倾倒，所以还应在泵盖1的外端面上设置一个与其制成一体的支撑架2，如图4所示，支撑架2为与泵盖1同心的圆筒形支撑板，且支撑板的支撑面位于泵盖1的最外端，在实际制造时，应使支撑面稍凸出于气体流道1b的最深处(即进气口处)所对应的外表面为宜，支撑架2的具体结构还有很多，如方形、椭圆形的支撑板，也可以是支撑面相平齐的若干个独立的支条等；此外，泵盖外端面上的环状凸部的两端向外凸出的距离相差较大，而最凸处的机械强度较差，因此还可在凸部的两端之间通过加强条3相连接，来增加其机械强度。

Claims (3)

1.大流量气环泵的泵盖，呈圆盘形，其用于连接泵体的内端面中心制有用于轴向固定电机轴端的凹槽(1a)，内端面的周部设有呈开口的环状且向外端面方向凹入的气体流道(1b)，气体流道(1b)的两端分别为进气口(1c)和出气口(1d)，其特征在于，所述气体流道(1b)上向外端面方向凹入的深度(B)由进气口(1c)向出气口(1d)方向渐浅，所述进气口(1c)的深度是出气口(1d)的深度的1.4倍～2倍，所述气体流道(1b)的截面形状为圆角过渡的U字型，所述泵盖(1)的外端面上设有与其制成一体的支撑架(2)，且该支撑架(2)的支撑面位于泵盖的最外端。

2.根据权利要求1所述的大流量气环泵的泵盖，其特征在于，所述的支撑架(2)为与泵盖(1)同心的圆筒形支撑板。

3.根据权利要求1所述的大流量气环泵的泵盖，其特征在于，所述泵盖(1)的外端面上对应于进气口(1c)与出气口(1d)的阻断处固连有加强条(3)。

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