CN104302929B - 直通真空泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种真空泵，特别是涉及其中的直通真空泵。本发明的直通真空泵包括：圆筒形外罩；在外罩内部的上侧及下侧按串联方式设置的喷射器与引导装置；与外罩下部结合的夹具接头。所述引导装置为压缩空气的排出及排出空气的吸入提供了相应的通路及通道。依据本发明，装置的设计及运用都比原有技术更加容易，可以确保真空的产生及维持达到稳定的效果。另外，喷射器的选择及应用也比较自由。

Description

直通真空泵
技术领域
本发明涉及一种能够利用高速压缩空气排出一定空间气体的真空泵，特别是涉及其中的直通(in-line)真空泵。
背景技术
所谓“真空泵”一般是指真空移送系统中利用高速压缩空气排出一定空间气体的装置。特别是，将其中压缩空气供给管线与排气管线沿直线排列的装置称之为"直通真空泵"。使用了这一装置之后就无需使用其它的泵类装置，因此这对移送系统的设计非常有利，美国专利第7,222,901号及韩国专利第817254号中记载的真空泵就属此类装置。
从图1中可以看出，美国专利第7,222,901号中记载的真空泵包括：圆筒形外罩1；紧贴外罩1内壁的喷射器喷嘴2；与外罩1的喷嘴吸入口6侧面连接的真空夹具3。另外，在外罩1的一侧设置有排出口5。特别是，所述喷嘴2被巧妙地设计成末端弯曲并分裂的双层管形态，其内管2a自一端的流入口4延长至所述排出口5，外管2b自另一端的吸入口6延长至内管的流入口4。
在这种结构中，当高速流入的压缩空气经由内管2a排出时，夹具3的内部空气就沿内管2a与外管2b之间的间隔流动并进入流入口4，然后与压缩空气一起排出。在所述排气过程中，夹具3内部会产生真空，从而能够将对象物进行把持及移送。
但是，从结构上讲，这种装置包含特别设计的喷嘴2，其设计、装配及运用都比较复杂，存在一定的难度。特别是，普通构造的喷嘴或喷射器根本无法用于这种装置。因此，这种装置很难实际应用，从而使用上存在一定的局限。
从图2中可以看出，韩国专利第817254号中记载的真空泵包括：专门固定于构筑物上的固定管7；贯通固定管7能够上下滑动的圆筒形滑块8；不与滑块8内部接触的真空泵9。另外，在滑块8的一侧设置有排出口10。特别是，所述滑块8被夹具侧端11堵塞。其中，在夹具与滑块8内部之间设置有延长的吸入通道12，在真空泵9与排出口10之间设置有延长的排出通道13。在这种情况下，所述真空泵9的排出口侧端插入排出通道13的入口并与之连接。
在这种结构中，当高速流入的压缩空气通过真空泵9排出时，夹具的内部空气就沿吸入通道12流动并进入滑块8内，然后再经由通孔14进入真空泵9内并与压缩空气一起排出。在所述排气过程中，夹具内部会产生真空，从而能够将对象物进行把持及移送。
但是，从结果上讲，这种装置也包含吸入通道12和排出通道13等，其设计、装配及运用都比较复杂，存在一定的难度。从功能上讲，由于真空泵9与滑块8一起上下滑动，由此导致真空的产生及维持都不稳定。另外，真空泵9的端部必须与排出通道13密封结合，其尺寸特别是其长度的选择非常受限。
发明内容
技术问题
本发明就是为解决上述现有真空泵存在的问题而研发的。本发明的目的在于，提供一种设计及运用都比现有技术更加容易且确保真空的产生及维持能够稳定的直通真空泵。本发明的另一个目的在于，提供一种喷嘴或喷射器的选择及应用比较自由的直通真空泵。
技术方案
本发明的直通真空泵包括：在侧壁下部设置有排出端口的圆筒形外罩；具有自上部孔眼延长至侧面的排出通道及不与所述排出通道连通的纵向通路，当安装到所述外罩内部时排出通道的末端就与所述排出端口连通的引导装置；包含上端流入口和下端排出口及侧壁吸入口，当安装到外罩内部时，流入口就固定在外罩上端，排出口就插入所述孔眼内的真空喷射器；与所述外罩下端结合，内部设置有经由所述通路与吸入口连通的排气通道的夹具接头。
优选地，所述通路在引导装置的外壁与外罩的内壁之间形成非接触空间。
优选地，与所述接头端部结合的夹具可以上下滑动。另外，所述接头带有一侧贯通并与所述排气通道连通的真空消除孔。更加优选地，在所述消除孔上设置有向压缩空气的供给压力开放的防逆阀。
有益效果
本发明的直通真空泵通过按一定形状简单加工后装配到外罩内的引导装置就能够实现所需目的。同时它还采用了通用的喷嘴或喷射器。因此，本发明装置的设计及运用都比现有技术更加容易和简便。另外，本发明恰当地配备了所述引导装置，从而使喷射器或喷嘴的选择及应用比较自由。
附图说明
图1是依据现有技术的直通真空泵截面图；
图2是依据现有技术的另一直通真空泵截面图；
图3是依据本发明实施例的直通真空泵立体图；
图4是图3所示直通真空泵的分解立体图；
图5是沿图3所示'A-A'线剖开的截面图；
图6是沿图3所示'B-B'线剖开的截面图；
图7是沿图3所示'C-C'线剖开的截面图；
图8是图5所示'D'部分的放大图；
图9是图3至图8中所用阀门的另一示例图。
100.直通真空泵
110.外罩 111.排出端口
113.消音器 114.螺钉
120.引导装置 121.排出通道
122.通路 123.下端面
124.孔眼 130.喷射器
131.流入口 132.排出口
133.吸入口 140.接头
141.排气通道 142.卡扣
143.控杆 144.弹性构件
145.捆束件 146.消除孔
150，155.阀门 151.尾部构件
152.供给孔 153.单向阀
156.球阀 157.弹簧
具体实施方式
通过以下参照附图对本发明实施例的说明可以进一步了解上述说明中提到或未提到的有关本发明特征及作用效果。在图3以后的附图中，本发明直通真空泵用符号100标示。虽然图3至图8和图9是表示不同的实施例，但是对于功能相同的结构用同一符号标示。
参照图3至图7可以看出，本发明的直通真空泵100包括：圆筒形外罩110；在所述外罩110内串联配置的引导装置120；真空喷射器130；与所述外罩110下端结合的夹具接头140。
所述外罩110是在侧壁下部设置有排出端口111的圆筒形壳体。为了消除高速压缩空气排出时产生的噪音，在所述排出端口111上安装有消音器113。另外，在所述外罩110的外周设置有螺钉114，这是为了能够将移送机械臂直接与外罩110连接。
所述引导装置120是一种具有自上部孔眼124延长至侧面的排出通道121的中空型组件，其插入所述外罩110内。所述引导装置120安装在外罩110内，可以确保其外壁紧贴外罩110的内壁。在这种情况下，排出通道121的末端直接与所述排出端口111连通。另外，所述消音器113延长至引导装置120侧面的排出通道121，从而可以防止引导装置120随意旋转或者滑动。
另外，引导装置120具有一条以上的纵向通路122。从功能上看，所述通路122属于从空间上将引导装置120区分的外罩110内部上下部分相互连接起来的狭窄通路。当然，所述通路122不与所述排出通道121及排出端口111连通。
在本实施例中，所述通路122在引导装置120的外壁与外罩110的内壁之间形成非接触空间。具体地讲，所述引导装置120的外壁包含平面加工部，当引导装置120的外壁与外罩的内壁相互紧贴时，在所述加工部与外罩110的圆形内壁之间形成的非接触空间就成为通路122(参照图6)。这种结构从引导装置120的加工及通路122的形成角度看被认为是最佳的形态。在另一实施例中，所述加工部也可以加工成引导装置120外壁的凹槽形状。
另外，所述引导装置120的下端面123被处理成倾斜状或圆弧状。采用这种设计主要是为了使贯通夹具接头140并向所述通路122排出的空气的流动(参照图7中的箭头②)更加顺畅。
所述喷射器130是一种包含上端流入口131与下端排出口132及侧壁吸入口133的普通真空喷射器。所述喷射器130既可以设置单一喷嘴也可以设置多个串联喷嘴。但是，本发明并不限于以喷射器130的形态。这里所说的喷射器130都不是本发明专用的。
所述喷射器130位于外罩110内，流入口131固定于外罩110的上端115，排出口132插入所述引导装置120的上部孔眼124内按串联设置。在这种情况下，排出口132经由所述排出通道121与排出端口111连通，从而可以使由喷射器130的流入口131供给并通过排出口132的压缩空气经由排出通道121和排出端口111后向外部排出。
符号134是一种为了防止空气产生不必要的流动而安装在喷射器120与引导装置120之间的密封构件。
所述接头140与外罩110的下端116结合，内部设置有经由所述通路122与所述喷射器130的吸入口133连通的排气通道141，从而可以将夹具内部的空气向所述吸入口133引导并使其进入喷射器130内。
在本实施例中，所述接头140具有与其端部结合且能够上下滑动的夹具。具体讲，所述接头140包括：与外罩110下端116构成一体或者固定在其上面的中空型卡扣142；上端插入所述卡扣142内且能够上下滑动的管状控杆143；对所述控杆143的滑动提供弹性支撑的弹性构件144。另外，所述弹性构件144是一种按同轴方式配置在控杆143的外部且上下两端分别对卡扣142和控杆143进行支撑的盘簧。
在这里，所述排气通道141相继贯通卡扣142和控杆143并与安装在所述控杆143下端的夹具内部排气空间连通。
如图所示，在本实施例中，所述控杆143包含位于其端部或者与其结合的捆束件145。所述弹性构件144的两端分别延长至卡扣142及捆束件145之间。这种控杆143构造被认为适合用于利用所述捆束件145设置所述弹性构件144或者设置下述消除孔146及阀门150。但是，在本发明中，捆束件145并非必须设置的构件。
另外，所述接头140具有贯通其一侧并与排气通道141连通的压缩空气用真空消除孔146。在所述消除孔146上设置有能够根据是否有压缩空气的供给压力而打开或关闭的防逆阀150，所述消除孔146位于滑动控杆143的端部，特别是捆束件145的部分。
参照图8可以看出，所述阀门150包括：形成有中央供给孔152的尾部构件151；位于所述供给孔152出口侧的单向阀153。另外，当将所述尾部构件151插入消除孔146内时供给孔152的出口侧就通过消除孔146与排气通道141连通。所述单向阀153是一种用具有伸缩性的材料制成的板，可以根据是否有压缩空气的供给压力而使供给孔152打开或关闭。
如上所述，本发明的直通真空泵100可以根据需要产生真空或者消除真空。为了执行这一动作，在所述接头140的末端设置有杯具、衬垫及其它真空夹具，所述夹具的内部排气空间与接头140的排气通道141连接。另外，所述夹具与操作对象物的表面接触。
所述直通真空泵100可以设置多个并依靠它们对一个对象物进行移送，与各真空泵100端部结合的夹具可以通过接头140的弹性构件144上下滑动及进行标准调整。因此，即使对象物表面存在端差或者出现弯曲，所有的夹具都能够与操作对象物表面紧密接触。在这种状态下，对象物的移送作业就可以按下述方式进行。
参照图5及图6中的箭头①可以看出，向所述喷射器130的流入口131供给的高速压缩空气依次通过排出口132-排出通道121-排出端口111后向外部排出。这时，喷射器130内部特别是吸入口133部位的压力下降，同时将夹具内部的空气向压力下降的位置引导从而进行排气。
参照图7中的箭头②可以看出，夹具内部的排出空气依次通过排气通道141-通路122-吸入口133后被引导进入喷射器130内。另外，所述引导进入的空气与通过喷射器130的压缩空气(图5中的箭头①)一起被排出。通过这种作用，夹具内部就会产生真空及负压，在所产生负压的作用下就能够将对象物进行把持及移送。作为参考，只要不向所述供给孔152一侧供给压缩空气，所述阀门150就处于关闭状态。
在自动化作业中，一旦对象物的移送结束之后就需要迅速将夹具与对象物分离。
参照图8中的箭头③可以看出，当压缩空气向所述阀门150的供给孔152供给之后，在单向阀153扩张的同时阀门150打开。在这种状态下，压缩空气依次通过供给孔152-消除孔146-排气通道141再流入夹具及喷射器130内。这样就即刻消除夹具内的真空，使夹具与对象物彼此分离。
当然，如果中断向供给孔151供给压缩空气，单向阀153就恢复到收缩状态，阀门150关闭。然后再次产生真空及执行移送动作。因此，可以迅速、反复地执行移送作业。
参照图9可以看出，在本发明的另一实施例中，所述阀门155包括：形成有中央供给孔152的尾部构件151；位于所述供给孔152出口侧的球阀156；沿与所述球阀156表面施加空气压力相反的方向对球阀156提供弹性支撑的弹簧157。另外，当所述尾部构件151插入消除孔146内时供给孔152的出口侧就通过消除孔146与排气通道141连通。
在这种结构中，当向所述阀门155的供给孔152供给压缩空气后，球阀156就被推动，阀门155被打开。当然，如果中断压缩空气的供给，球阀153在弹簧157的作用下会恢复到原位置，阀门155被关闭。从广义上讲，所述阀门155也可以根据是否有压缩空气的供给压力而使供给孔152打开或关闭。这一点来看，它与图3至图8所示阀门150相比没有什么差异。

Claims (14)

1.一种直通真空泵，其特征在于：包括：
在侧壁下部设置有排出端口(111)的圆筒形外罩(110)；
引导装置(120)，其具有自上部孔眼(124)延长至侧面的排出通道(121)及不与所述排出通道连通的纵向通路(122)，当安装到所述外罩内部时排出通道的末端就与所述排出端口连通；
真空喷射器(130)，其包含上端流入口(131)和下端排出口(132)及侧壁吸入口(133)，当安装到外罩内部时，所述流入口就固定在外罩上端，所述排出口就插入所述孔眼(124)内；
夹具接头(140)，其与所述外罩下端结合，内部设置有经由所述通路(122)并与吸入口(133)连通的排气通道(141)。
2.根据权利要求1所述的直通真空泵，其特征在于：
在所述排出端口(111)安装有消音器(113)，所述消音器(113)延长至引导装置(120)侧面的排出通道(121)，从而防止所述引导装置(120)随意旋转。
3.根据权利要求1所述的直通真空泵，其特征在于：
为了使经由所述夹具接头(140)的排气通道(141)流入通路(122)的排出空气能够顺畅地流动，所述引导装置(120)的下端面(123)被处理成倾斜状或圆弧状。
4.根据权利要求1所述的直通真空泵，其特征在于：
所述通路(122)在引导装置(120)的外壁与外罩(110)的内壁之间形成非接触空间。
5.根据权利要求1所述的直通真空泵，其特征在于：
所述引导装置(120)包含外壁形成的平面或凹槽加工部；
当所述引导装置(120)的外壁与外罩(110)的内壁紧密贴合时，所述通路(122)是引导装置(120)的加工部与外罩(110)的圆形内壁之间形成的非接触空间。
6.根据权利要求1所述的直通真空泵，其特征在于：
所述夹具接头(140)包括：与外罩(110)下端构成一体或者固定的中空型卡扣(142)；上端插入所述卡扣(142)内且能够上下滑动的管状控杆(143)；按照同轴方式配置在所述控杆(143)的外部并对所述控杆(143)的上下滑动提供弹性支撑的弹性构件(144)，
所述排气通道(141)相继贯通卡扣(142)和控杆(143)并与安装在控杆下端的夹具内部排气空间连通。
7.根据权利要求1所述的直通真空泵，其特征在于：
为了使机械臂能够与外罩(110)直接结合，在所述外罩(110)的外周设置有螺钉(114)。
8.根据权利要求1所述的直通真空泵，其特征在于：
所述夹具接头(140)具有贯通其一侧并与排气通道(141)连通的压缩空气用真空消除孔(146)。
9.根据权利要求6所述的直通真空泵，其特征在于：
所述夹具接头(140)包含贯通控杆(143)的一侧并与所述排气通道(141)连通的压缩空气用真空消除孔(146)。
10.根据权利要求9所述的直通真空泵，其特征在于：
所述控杆(143)包含有位于其端部或者与之结合的捆束件(145)，所述消除孔(146)位于捆束件(145)上。
11.根据权利要求8、9或10所述的直通真空泵，其特征在于：
在所述消除孔(146)上设置有向压缩空气的供给压力开放的防逆阀(150，155)。
12.根据权利要求11所述的直通真空泵，其特征在于：
所述防逆阀(150)包括：尾部构件(151)，其中央设置有供给孔(152)，当插入所述消除孔(146)内时所述供给孔(152)就通过消除孔(146)与排气通道连通；单向阀(153)，其位于所述供给孔(152)的出口侧，向压缩空气的供给压力开放。
13.根据权利要求12所述的直通真空泵，其特征在于：
所述单向阀(153)是具有伸缩性的材料制成的板。
14.根据权利要求11所述的直通真空泵，其特征在于：
所述防逆阀(155)包括：尾部构件(151)，其中央设置有供给孔(152)，当插入所述消除孔(146)内时所述供给孔(152)就通过消除孔(146)与排气通道连通；球阀(156)，其位于所述供给孔(152)的出口侧，向压缩空气的供给压力开放；弹簧(157)，其沿着与所述空气压力相反的方向对球阀(156)提供弹性支撑。
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