CN103671079B - 一种气密性改良型气泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气密性改良型气泵，包括设有排气嘴的上盖、垫片、人头形排气单向阀、配流装置和活塞组件；垫片设有第一进气通道和第一出气通道，垫片密封配合于上盖底端，并与上盖之间形成相互隔开的进气腔和出气腔，第一进气通道与进气腔相对应，第一出气通道与出气腔相对应，出气腔与上盖的排气嘴相连通；人头形排气单向阀一体相接于垫片的第一出气通道的下表面，且人头形排气单向阀的顶面高度由内向外渐次递减。本发明采用上述结构可以避免垫片各个边因压缩量不一致或过大而造成人头形排气单向阀的人头翘起变形，也可以避免人头形排气单向阀在多次运动后，因弹性疲乏造成其人头形翘起变形，从而可以大大提高气泵的气密性。

Description

一种气密性改良型气泵

技术领域

本发明涉及一种气泵，特别是涉及一种气密性改良型气泵。

背景技术

气泵已广泛应用于医疗卫生、仪器仪表、汽车、化工、科研等行业中，用于抽气、打气、抽真空、增压、气体循环、气体采样等用途。现有技术的气泵一般是采用马达驱动连杆机构拉动或压缩活塞，再配合进出气单向配流装置实现吸气和排气。目前，现有技术的气泵，其进出气单向配流装置一般是将垫片采用超音波方式与具有排气管的上盖实现密封连接，并将进出气腔隔开，再采用人头形排气单向阀实现出气配流。由于采用超音波方式对垫片与上盖进行密封连接，使得超音波各部分的熔接量不均匀时，易导致垫片的各个边的压缩量不一致，从而使得人头形排气单向阀容易发生翘起变形。另外，由于现有技术的人头形排气单向阀一般为平面结构，使得人头形排气单向阀在多次运动后，也容易发生弹性疲乏，造成其人头形翘起变形，最终导致人头形排气单向阀气密性不良，降低气泵的气密性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种气密性改良型气泵，其直接采用橡胶密封的方式代替超音波方式对垫片和上盖进行连接，并对人头形排气单向阀的结构进行改进，避免人头形排气单向阀发生翘起变形的现象，从而大大提高了气泵的气密性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气密性改良型气泵，包括至少设有排气嘴的上盖、垫片、人头形排气单向阀、配流装置和活塞组件；垫片设有第一进气通道和第一出气通道，垫片密封配合于上盖底端，并与上盖之间形成相互隔开的进气腔和出气腔，第一进气通道与进气腔相对应，第一出气通道与出气腔相对应，出气腔与上盖的排气嘴相连通；人头形排气单向阀一体相接于垫片的第一出气通道的下表面，且人头形排气单向阀的顶面高度由内向外渐次递减。

所述垫片直接压缩配合于所述上盖底端。

所述人头形排气单向阀的顶面呈斜面。

所述人头形排气单向阀的顶面与所述垫片的第一出气通道的壁面之间呈圆角过渡。

所述垫片的顶面设有一凸轴，该凸轴的顶面设有若干用于分散气流并与所述出气腔相连通的气槽。

所述配流装置包括进气单向阀和阀座，阀座设有第二进气通道和第二出气通道，该阀座固接于所述上盖底端，所述垫片压紧于该阀座与所述上盖之间；进气单向阀为碗形或伞形或平面形，该进气单向阀安装于阀座，用于单向开启或封堵阀座的第二进气通道；所述进气腔通过所述垫片的第一进气通道与所述阀座的第二进气通道相连通；所述出气腔通过人头形排气单向阀与阀座的第二出气通道相连通或相阻隔。

所述上盖还设有进气口，该进气口与所述进气腔相连通；所述活塞组件包括设有至少两气囊的活塞、缸体、底座、连杆机构和马达；活塞顶端、缸体、底座依次固定于所述阀座底端，活塞的腔套装于缸体内，连杆机构及马达分别安装于底座，且马达的驱动轴与连杆机构相传动连接，连杆机构与活塞的气囊形成套接配合；所述人头形排气单向阀、进气单向阀、第一进气通道、第二进气通道、第一出气通道、第二出气通道的个数分别与活塞气囊的个数相同。

所述活塞组件包括设有至少两气囊的活塞、缸体、底座、连杆机构和马达；活塞顶端、缸体、底座依次固定于所述阀座底端，活塞的气囊套装于缸体内，连杆机构及马达分别安装于底座，且马达的驱动轴与连杆机构相传动连接，连杆机构与活塞的气囊形成套接配合；底座设有进气槽，缸体与活塞顶端侧壁之间对应配合形成有第三进气通道，所述阀座设有第一进气孔，所述垫片设有与所述进气腔相连通的第二进气孔，底座的进气槽通过第三进气通道与所述阀座的第一进气孔相连通，所述垫片的第二进气孔与所述阀座的第一进气孔上下相对应；所述人头形排气单向阀、进气单向阀、第一进气通道、第二进气通道、第三进气通道、第一出气通道、第二出气通道、第一进气孔、第二进气孔的个数分别与活塞气囊的个数相同。

所述连杆机构包括偏心轮、钢珠、钢针和连杆支架，所述马达安装于所述底座的底端，偏心轮安装于所述底座内，所述马达的驱动轴伸入所述底座内，并与偏心轮相固接；偏心轮设置一斜孔，钢珠安装于该斜孔底部，钢针的一端置入斜孔内，钢针的另一端插至于连杆支架；连杆支架设有至少两通孔，该连杆支架的至少两通孔分别与所述活塞的至少两气囊相套接配合。

还包括至少两卡扣，所述上盖、阀座、缸体、底座的周圈分别设有至少两用于与卡扣对应配合的卡槽，所述上盖、阀座、缸体、底座通过卡扣与卡槽的卡接配合由上至下依次实现固定连接。

本发明的有益效果是：

1、由于其将人头形排气单向阀一体相接于垫片的第一出气通道的下表面，并使人头形排气单向阀的顶面高度由内向外渐次递减，使得本发明可以避免垫片各个边因压缩量不一致或过大而造成人头形排气单向阀的人头翘起变形，也可以避免人头形排气单向阀在多次运动后，因弹性疲乏而发生人头形翘起变形的现象，显然，本发明对人头形排气单向阀的结构进行改进后，可以大大提高气泵的气密性；此外，本发明将人头形排气单向阀一体相接于垫片，还可以省去拔人头毛边的工序，并避免拔人头毛边造成人头变形问题；

2、其直接将垫片压缩于上盖底端，利用垫片本身橡胶密封的特性与上盖的密封线密封配合，将进气腔和出气腔隔开，与传统采用个超音波密封的方式相比，其垫片的橡胶压缩量可较好控制，并避免垫片因压缩量过大而引起人头形排气单向阀翘起变形；

3、其使人头形排气单向阀的顶面与垫片的第一出气通道的壁面之间呈圆角过渡，可以进一步避免人头形排气单向阀的人头发生翘起变形的现象，从而进一步提高气泵的气密性；

4、其在垫片的顶面设置一凸轴，并在该凸轴的顶面设有若干用于分散气流并与出气腔相连通的气槽，可以使气流流经不同长度和截面的气槽时，气流速度减小，并分散成不同流速的气流，从而降低气泵的噪音。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种气密性改良型气泵不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明的爆炸示意图；

图2是本发明的垫片的结构示意图；

图3是本发明的垫片的俯视图；

图4是本发明的垫片的剖视图；

图5是本发明的阀座的结构示意图；

图6是本发明的主视图；

图7是本发明的剖视图。

具体实施方式

实施例，请参见附图所示，本发明的一种气密性改良型气泵，包括设有排气嘴11的上盖1、垫片2、人头形排气单向阀21、配流装置和活塞组件6；垫片2设有第一进气通道和第一出气通道22，垫片2密封配合于上盖1底端，并与上盖1之间形成相互隔开的进气腔和出气腔，第一进气通道22与进气腔相对应，第一出气通道与出气腔相对应，出气腔与上盖1的排气嘴11相连通；人头形排气单向阀21一体相接于垫片2的第一出气通道的下表面，且人头形排气单向阀21的顶面高度由内向外（指从人头形排气单向阀21与垫片2一体相接的部位开始，沿人头形排气单向阀21的人头形的中轴线向外的方向，这里由于人头形排气单向阀21沿垫片2的径向设置，因此，由内向外即指沿垫片2的径向方向向外的方向）渐次递减，具体，该人头形排气单向阀21的顶面呈斜面，可以防止人头形排气单向阀21因垫片2压缩量过大和/或人头形排气单向阀21多次运动后因弹性疲乏造成翘起变形。

作为一种优选，上述垫片2直接压缩配合于上盖1底端，以利用垫片2本身橡胶密封的特性与上盖1底端的密封性密封配合，形成相互隔开的进气腔和出气腔。

作为一种优选，上述人头形排气单向阀21的顶面还与垫片2的第一出气通道的壁面之间呈圆角过渡，以进一步防止人头形排气单向阀21发生翘起变形。

作为一种优选，上述垫片2的顶面中部向上设有一凸轴23，该凸轴23的顶面设有若干用于分散气流且长度和截面不完全一致并与出气腔相连通的气槽24，具体，这些气槽24分成两组，一组沿凸轴顶面的径向方向设置，另一组沿凸轴顶面的周向设置，且这些气槽的两端分别开口，并分别相互连通。利用这些气槽24可以降低气流的流速，并对气流进行分散，以此降低气泵的噪音。

具体，上述配流装置包括进气单向阀4和阀座3，阀座3设有第二进气通道31和第二出气通道32，该阀座3固接于上盖1底端，上述垫片2正是被压紧于该阀座3与上盖1之间，且垫片上的人头形排气单向阀21贴合于阀座的第二出气通道32；进气单向阀4为伞形（当然，也可以呈碗形或平面形），该进气单向阀4安装于阀座3，用于单向开启或封堵该阀座的第二进气通道31，上述进气腔通过垫片2的第一进气通道22与阀座3的第二进气通道31相连通，出气腔通过人头形排气单向阀21与阀座3的第二出气通道32相连通或相阻隔。

上述活塞组件6包括设有四个气囊的活塞61、缸体62、底座66、连杆机构和马达69；缸体62、底座66依次固定于阀座3底端，活塞61套装于缸体62内，连杆机构及马达69分别安装于底座66，且马达69的驱动轴与连杆机构相传动连接，连杆机构与活塞61的气囊形成套接配合；底座66设有进气槽（图中未体现），缸体62与活塞61顶端侧壁之间对应配合形成有第三进气通道611，阀座3设有第一进气孔33，垫片2设有与进气腔相连通的第二进气孔25，底座66的进气槽通过第三进气通道611与阀座3的第一进气孔33相连通，垫片2的第二进气孔25与阀座3的第一进气孔33上下相对应；上述人头形排气单向阀21、进气单向阀4、第一进气通道22、第二进气通道31、第三进气通道611、第一出气通道、第二出气通道32、第一进气孔33、第二进气孔25的个数分别与活塞61气囊的个数相同，并一一相对应。除此，也可以在上盖1上设置与进气腔相连通的进气口，而无需设置上述进气槽、第三进气通道611、第一进气孔33和第二进气孔25。

上述连杆机构包括偏心轮65、钢珠（图中未体现）、钢针64和连杆支架63，马达69具体采用两螺钉锁固于底座66的底端（底座66的底端与马达69之间还配合有一垫圈67），马达69外还套装有一护盖68，偏心轮65安装于底座66内，马达69的驱动轴伸入底座66内，并与偏心轮65相固接；偏心轮65设置一斜孔，钢珠安装于该斜孔底部，钢针64的一端置入斜孔内，钢针64的另一端插至于连杆支架63；连杆支架63设有四个通孔，该连杆支架63的四个通孔分别与活塞61的四个气囊相套接配合。

作为一种优选，本发明还包括四个卡扣5，上述上盖1、阀座3、缸体62、底座66的四边分别设有一个用于与卡扣对应配合的卡槽，上述上盖1、阀座3、缸体62、底座66正是分别通过卡扣5与卡槽的卡接配合由上至下依次实现固定连接。

本发明的一种气密性改良型气泵，其马达69通电后输出一定的转矩和角速度，并驱动偏心轮65旋转，再通过钢珠、钢针64、连杆支架63将偏心轮65的旋转运动转化为活塞61的直线往复运动，从而实现气泵的吸气和排气动作，使气泵输出一定的流量和压力。在偏心轮65旋转一周的过程中，活塞61的四个气囊分别完成一次吸气和排气动作：活塞61的气囊吸气时，气体从底座66的进气槽到达缸体62与活塞61之间围成的第三进气通道611，再依次通过阀座3的第一进气孔33、垫片2的第二进气孔25进入垫片2与上盖1围成的进气腔中，接着通过垫片2的第一进气通道22进入阀座3的第二进气通道31，并推动进气单向阀4发生弹性形变而开启第二进气通道31，使气体进入活塞61的气囊内，则活塞61的气囊由小变大，实现吸气过程。活塞61的各个气囊排气时，进气单向阀4复位而封堵阀座3的第二进气通道31，气体进入阀座3的第二出气通道32，并作用于垫片2上的人头形排气单向阀21，使人头形排气单向阀21受气体压力作用发生弹性形变而开启阀座3的第二出气通道32，使阀座3的第二出气通道32与出气腔相连通，从而使气体进入出气腔，通过上盖11的排气嘴11排出，并输入相应的气动执行装置；该过程中，活塞61的气囊由大变小，完成排气过程。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种气密性改良型气泵，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种气密性改良型气泵，包括上盖、垫片、人头形排气单向阀、配流装置和活塞组件，上盖至少设有排气嘴；垫片设有第一进气通道和第一出气通道，垫片密封配合于上盖底端，并与上盖之间形成相互隔开的进气腔和出气腔，第一进气通道与进气腔相对应，第一出气通道与出气腔相对应，出气腔与上盖的排气嘴相连通；其特征在于：人头形排气单向阀一体相接于垫片的第一出气通道的下表面，且人头形排气单向阀的顶面高度由内向外渐次递减。

2.根据权利要求1所述的气密性改良型气泵，其特征在于：所述垫片直接压缩配合于所述上盖底端。

3.根据权利要求1所述的气密性改良型气泵，其特征在于：所述人头形排气单向阀的顶面呈斜面。

4.根据权利要求1或3所述的气密性改良型气泵，其特征在于：所述人头形排气单向阀的顶面与所述垫片的第一出气通道的壁面之间呈圆角过渡。

5.根据权利要求1或2所述的气密性改良型气泵，其特征在于：所述垫片的顶面设有一凸轴，该凸轴的顶面设有若干用于分散气流并与所述出气腔相连通的气槽。

6.根据权利要求1所述的气密性改良型气泵，其特征在于：所述配流装置包括进气单向阀和阀座，阀座设有第二进气通道和第二出气通道，该阀座固接于所述上盖底端，所述垫片压紧于该阀座与所述上盖之间；进气单向阀为碗形或伞形或平面形，该进气单向阀安装于阀座，用于单向开启或封堵阀座的第二进气通道；所述进气腔通过所述垫片的第一进气通道与所述阀座的第二进气通道相连通；所述出气腔通过人头形排气单向阀与阀座的第二出气通道相连通或相阻隔。

7.根据权利要求6所述的气密性改良型气泵，其特征在于：所述上盖还设有进气口，该进气口与所述进气腔相连通；所述活塞组件包括活塞、缸体、底座、连杆机构和马达，活塞设有至少两气囊；活塞顶端、缸体、底座依次固定于所述阀座底端，活塞的气囊套装于缸体内，连杆机构及马达分别安装于底座，且马达的驱动轴与连杆机构相传动连接，连杆机构与活塞的气囊形成套接配合；所述人头形排气单向阀、进气单向阀、第一进气通道、第二进气通道、第一出气通道、第二出气通道的个数分别与活塞气囊的个数相同。

8.根据权利要求6所述的气密性改良型气泵，其特征在于：所述活塞组件包括设有至少两气囊的活塞、缸体、底座、连杆机构和马达；活塞顶端、缸体、底座依次固定于所述阀座底端，活塞的气囊套装于缸体内，连杆机构及马达分别安装于底座，且马达的驱动轴与连杆机构相传动连接，连杆机构与活塞的气囊形成套接配合；底座设有进气槽，缸体与活塞顶端侧壁之间对应配合形成有第三进气通道，所述阀座设有第一进气孔，所述垫片设有与所述进气腔相连通的第二进气孔，底座的进气槽通过第三进气通道与所述阀座的第一进气孔相连通，所述垫片的第二进气孔与所述阀座的第一进气孔上下相对应；所述人头形排气单向阀、进气单向阀、第一进气通道、第二进气通道、第三进气通道、第一出气通道、第二出气通道、第一进气孔、第二进气孔的个数分别与活塞气囊的个数相同。

9.根据权利要求7或8所述的气密性改良型气泵，其特征在于：所述连杆机构包括偏心轮、钢珠、钢针和连杆支架，所述马达安装于所述底座的底端，偏心轮安装于所述底座内，所述马达的驱动轴伸入所述底座内，并与偏心轮相固接；偏心轮设置一斜孔，钢珠安装于该斜孔底部，钢针的一端置入斜孔内，钢针的另一端插至于连杆支架；连杆支架设有至少两通孔，该连杆支架的至少两通孔分别与所述活塞的至少两气囊相套接配合。

10.根据权利要求7或8所述的气密性改良型气泵，其特征在于：还包括至少两卡扣，所述上盖、阀座、缸体、底座的周圈分别设有至少两用于与卡扣对应配合的卡槽，所述上盖、阀座、缸体、底座由上至下通过卡扣与卡槽的卡接配合实现固定连接。