CN105626532A - 真空泵 - Google Patents

Abstract

一种真空泵，包括：泵体，所述泵体内设有工作腔；偏心安装于所述泵体工作腔的第一转子和第二转子，所述第一转子和第二转子同轴设置且具有轴向间隔，所述第一转子的外周面和第二转子的外周面与所述泵体工作腔内壁相切具有切点；单向传动机构，设于所述第一转子和所述第二转子之间，所述单向传动机构轴向一端与所述第一转子连接，轴向另一端与所述第二转子连接；阀片，所述阀片固设于其中一转子上，将所述工作腔分割成相互不连通的第一腔和第二腔，所述切点位于所述第一腔。本发明采用单向传动机构，发动机发生反转时，真空泵不会发生反转，从而真空泵阀片不会断裂，避免了真空泵的损坏。

Description

真空泵

技术领域

本发明涉及真空生成装置领域，具体涉及一种真空泵。

背景技术

真空泵安装在发动机上，是为汽车制动系统提供真空的装置。发动机在运行过程中有可能发生反转的情况，其中以发动机冷启动失败或者手动挡汽车在坡道后溜的情况最常见。

图1为现有技术中常见的真空泵，包括：真空泵体100，泵体100内设有工作腔110；工作腔110内偏心安装转子200，转子200与工作腔110内壁相切，转子200轴向一端与发动机(图中未示出)凸轮轴刚性连接，转子200轴向另一端设有阀片安装槽(图中未示出)，在阀片安装槽内安装真空泵阀片300，真空泵阀片300的两端与工作腔110的内壁相切；转子200与工作腔110的相切处及真空泵阀片300的两端将工作腔110分隔出吸气腔400和排气腔700；在排气腔700上还设有排气口600，排气口600上设有簧片(图中未示出)，簧片用于防止外界空气从排气口600进入真空泵内。

发动机正常运转(图1所示的正转方向)时，会驱动转子200顺时针旋转(图1所示的正转方向)，从而转子200能驱动阀片300顺时针旋转，此时吸气腔400变大，气压下降，排气腔700会减少，气压上升，将空气从排气口600排出，实现了抽真空的目的；同时为了防止空气反向从入口流出，在吸气口900处装有一个单向阀800。

但，发动机也会出现工作异常的情况，此时发动机会发生反转，发动机反转时会驱动转子200逆时针旋转(与图1所示的正转方向相反的方向)，从而转子200也会驱动真空泵阀片300也发生逆时针旋转，真空泵阀片300逆时针旋转后会导致吸气腔400变小，由于单向阀800的存在，空气和机油无法从吸气口900排出，这样会导致吸气腔400压力增大，若无其它排气口，吸气腔400压力大到一定程度，就会导致真空泵阀片300断裂，造成真空泵损坏，甚至引起发动机其它零件的破坏。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种新的真空泵结构，当发动机发生反转时，真空泵阀片不会断裂，不会导致真空泵损坏。

为解决上述问题，本发明提供一种真空泵，包括：泵体，所述泵体内设有工作腔；

偏心安装于所述泵体工作腔的第一转子和第二转子，所述第一转子和第二转子同轴设置且具有轴向间隔，所述第一转子的外周面和第二转子的外周面与所述泵体工作腔内壁相切具有切点；

单向传动机构，设于所述第一转子和所述第二转子之间，所述单向传动机构轴向一端与所述第一转子连接，轴向另一端与所述第二转子连接；

阀片，所述阀片固设于其中一转子上，将所述工作腔分割成相互不连通的第一腔和第二腔，所述切点位于所述第一腔。

可选的，所述第一转子或第二转子轴向一端内设有阀片安装槽，所述阀片安装槽远离所述单向传动机构。

可选的，所述单向传动机构包括单向离合器。

可选的，所述单向离合器为楔块式单向离合器或滚子式单向离合器。

可选的，所述楔块式单向离合器包括：

同轴设置的外环和内环，所述外环内周面具有第一滑道；

所述内环外周面具有第二滑道，所述第一滑道和第二滑道沿径向相对；

两端分别设于所述第一滑道和第二滑道的多个楔块，所述多个楔块沿第一滑道的周向间隔分布，所述外环能够相对所述内环沿第一方向转动，所述楔块防止外环相对所述内环沿第二方向转动，所述第一方向和第二方向相反。

可选的，所述内环和外环其中之一为驱动环，另一为非驱动环；所述驱动环与其中一转子连接，所述非驱动环与另一转子连接。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明泵体内设有工作腔，在泵体工作腔内偏心安装第一转子和第二转子，在第一转子和第二转子之间设有单向传动机构，在第二转子轴向一端设有阀片安装槽，在阀片安装槽内设有阀片；当发动机驱动第一转子顺时针旋转时，单向传动机构能够驱动第二转子带动阀片顺时针旋转，实现抽真空目的；当发动机驱动第一转子逆时针旋转时，单向传动机构不会驱动第二转子逆时针旋转，此时阀片也不会逆时针旋转，这样吸气腔压力也不会增大，从而也就不会导致阀片的断裂。这就解决了发动机逆时针旋转时，真空泵阀片会断裂的问题。

附图说明

图1是现有技术真空泵结构示意图；

图2是本发明实施例带单向传动机构的真空泵安装结构示意图；

图3是本发明实施例单向传动机构的立体图；

图4是本发明实施例单向传动机构的主视图。

具体实施方式

为了解决发动机反转时真空泵阀片300断裂，导致真空泵损坏的问题。现有技术提供了一个解决方案：如图1所示，在吸气腔400增加一个排气口500，同时在排气口500上使用簧片(图中未示出)将排气口500从外侧封闭，当发动机发生反转时，吸气腔400压力增大，就会打开增设的排气口500的簧片，空气和机油会通过增设的排气口500排出，解决了发动机反转时真空泵阀片300断裂，导致真空泵损坏的问题。

这样的解决方案存在一定的缺陷：用于封闭排气口500和排气口600的簧片会发生断裂和泄露的问题，导致排气口失效，两排气口失效后会存在以下问题：

1、当排气口600失效，排气口500不失效。排气口600失效会处于常开口状态，当发动机正向旋转(图1所示的正转方向)时，由于真空泵阀片300、转子200及工作腔110的密封作用，空气仍可以从排气口600排出，实现抽真空的目的；发动机反向旋转(与图1所示的正转方向相反的方向)时，当吸气腔400内压力变大时，排气口500能正常工作，空气从排气口500排出；但是，由于排气口600常开，工作腔110与外界连通，会引起真空泵性能的下降。

2、当排气口600不失效，排气口500失效。排气口500处于常开状态，由于开启单向阀800需要一定的压力，因此，在发动机正常运转过程中，需要吸入空气，此时由于从吸气口900吸入空气需要一定的压力，而排气口500常开，从排气口500吸入空气比从吸气口900吸入空气更容易，所以吸气腔400变大时，空气会首先从排气口500进入，不会先从吸气口900进入，而吸气口900是和需要真空处理的零件相连通的，如果不能从吸气口900吸气，那么真空泵就无法为真正需要真空助力的零件提供真空。

3、当排气口600和排气口500都失效，情况同2。由此可见，增设的排气口500失效后果比排气口600失效的后果严重。

因此，虽然增设了排气口500解决了真空泵发生反转时，阀片300会断裂的问题，但这样的解决方案存在一定的缺陷，不能更好的解决问题。

本发明的解决方案不同于现有技术，不会采用在吸气腔400增加排气口500的技术方案，而是提供了一种新的真空泵结构，当发动机发生反转时，真空泵阀片不会断裂，不会导致真空泵损坏。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图2并结合图1所示，本发明实施例提供了一种真空泵，包括：

泵体100，所述泵体100内设有工作腔110；

偏心安装于所述泵体工作腔110的第一转子10和第二转子30，所述第一转子10和第二转子30同轴设置且具有轴向间隔，所述第一转子10的外周面和第二转子30的外周面与所述泵体工作腔110内壁相切具有切点；

单向传动机构20，设于所述第一转子10和所述第二转子30之间，所述单向传动机构20轴向一端与所述第一转子10连接，轴向另一端与所述第二转子30连接；

阀片300，所述阀片300固设于其中一转子上，将工作腔110分割成相互不连通的第一腔(图中未示出)和第二腔(图中未示出)，所述的切点位于所述第一腔。

其中阀片300可以安装在第一转子10或第二转子30上，第一转子10或第二转子30轴向一端设有阀片安装槽31。当阀片300安装在第二转子30上时，第二转子30轴向一端设有阀片安装槽31，阀片300插入阀片安装槽31内。

本发明相对现有技术的改进之处在于：在原泵体工作腔110安装转子200处改为偏心安装第一转子10和第二转子30，且在第一转子10和第二转子30之间还设有单向传动机构20。同样，第一转子10和第二转子30与工作腔110相切处及阀片300的两端将工作腔110的第一腔分隔出吸气腔400和排气腔700。

该实施例中真空泵的工作模式如下：

当发动机(图中未示出)驱动第一转子10顺时针旋转(图1中所示的正转方向)时，单向传动机构20能够驱动第二转子30带动阀片300顺时针旋转，吸气腔400变大，气压下降，排气腔700减小，气压上升，空气从排气口600排出，实现抽真空目的；当发动机驱动第一转子10逆时针旋转时(与图1所示的正转方向相反的方向)，单向传动机构20不会驱动第二转子30逆时针旋转，此时阀片300也不会逆时针旋转，这样吸气腔400压力也不会增大，从而也就不会导致阀片300的断裂。这就解决了发动机逆时针旋转时，真空泵阀片300会断裂的问题。

该实施例中所述的单向传动机构20可以为单向离合器，而单向离合器分为楔块式单向离合器或滚子式单向离合器。

参考图3和图4，以楔块式单向离合器为例，具体来说，楔块式单向离合器包括：

同轴设置的外环21和内环23，所述外环21内周面具有第一滑道(图中未示出)；

所述内环23外周面具有第二滑道(图中未示出)，所述第一滑道和第二滑道沿径向相对；

两端分别设于所述第一滑道和第二滑道的多个楔块22，所述多个楔块22沿第一滑道的周向间隔分布，所述外环21能够相对所述内环23沿第一方向转动，所述楔块22防止外环21相对所述内环23沿第二方向转动，所述第一方向和第二方向相反。所述的第一方向可以为顺时针方向。且，所述内环23为驱动环或所述外环21为驱动环，所述驱动环与其中一转子连接，所述非驱动环与另一转子连接。当内环23为驱动环时，内环23与第一转子10连接，外环21与第二转子连接；当外环21为驱动环时，外环21与第一转子10连接，内环23与第二转子连接。具体如下：

当所述内环23为驱动环时：

第一转子10轴向一端与发动机连接，轴向另一端与单向离合器的内环23连接；第二转子30轴向一端与单向离合器的外环21连接，轴向另一端与真空泵阀片300连接；发动机驱动第一转子10沿顺时针方向(第一方向，即图1所示的正转方向)旋转，第一转子10驱动单向离合器内环23顺时针旋转，此时，外环21相对内环23沿顺时针方向旋转，外环21能够驱动第二转子30顺时针旋转，从而驱动真空泵阀片300顺时针旋转，吸气腔400变大，气压下降，排气腔700减小，气压上升，空气从排气口600排出，实现抽真空目的。

当发动机驱动第一转子10沿逆时针旋转时，第一转子10驱动单向离合器的内环23逆时针方向(第二方向)旋转，内环23相对外环21逆时针旋转，此时，楔块22防止外环21沿逆时针旋转，则单向离合器外环21和第二转子30之间无扭矩传递，第二转子30不会沿逆时针方向旋转，从而真空泵阀片300不会旋转，也就不会导致真空泵吸气腔400压力增大，导致真空泵阀片300断裂，这就解决了发动机逆时针旋转时，真空泵阀片300会断裂的问题。

同样，当外环21为驱动环时：

第一转子10的轴向一端与发动机连接，轴向另一端与单向离合器的外环21连接；第二转子30轴向一端与单向离合器的内环23连接，另一端与真空泵阀片300连接；发动机驱动第一转子10沿顺时针方向(第一方向)旋转，第一转子10驱动单向离合器的外环21顺时针旋转，此时，外环21相对内环23沿顺时针方向旋转，内环23能够驱动第二转子30顺时针旋转，从而驱动真空泵阀片300顺时针旋转，吸气腔400变大，气压下降，排气腔700减小，气压上升，空气从排气口600排出，实现抽真空目的。

当发动机驱动第一转子10逆时针旋转时，驱动第一转子10逆时针旋转，第一转子10驱动单向离合器的外环21逆时针(第二方向)旋转，外环21相对内环23逆时针旋转，此时，楔块22防止内环23沿逆时针旋转，单向离合器内环23和第二转子30之间无扭矩传递，第二转子30不会沿着逆时针方向旋转，从而真空泵阀片300不会旋转，也就不会导致真空泵吸气腔400压力增大，导致真空泵阀片300断裂，这就解决了发动机逆时针旋转时，真空泵阀片会断裂的问题。

此外，所述的单向离合器还包括：

复位弹性部件(图中未示出)，所述复位弹性部件设于所述楔块22上，所述复位弹性部件为复位弹簧(图中未示出)。通过楔块22和复位弹性部件的共同作用，能够防止外环21相对所述内环23沿第二方向转动，所述外环21能够相对所述内环23沿第一方向转动，第一方向和第二方向相反。

此单向传动机构也可以应用在驱动真空泵的凸轮轴或者链轮等机构上，在这些部件上也可以发挥相同的作用。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (6)

1.一种真空泵，其特征在于，包括：

泵体，所述泵体内设有工作腔；

偏心安装于所述泵体工作腔的第一转子和第二转子，所述第一转子和第二转子同轴设置且具有轴向间隔，所述第一转子的外周面和第二转子的外周面与所述泵体工作腔内壁相切具有切点；

单向传动机构，设于所述第一转子和所述第二转子之间，所述单向传动机构轴向一端与所述第一转子连接，轴向另一端与所述第二转子连接；

阀片，所述阀片固设于其中一转子上，将所述工作腔分割成相互不连通的第一腔和第二腔，所述切点位于所述第一腔。

2.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，所述第一转子或第二转子轴向一端内设有阀片安装槽，所述阀片安装槽远离所述单向传动机构。

3.如权利要求1所述的真空泵，其特征在于，所述单向传动机构包括单向离合器。

4.如权利要求3所述的真空泵，其特征在于，所述单向离合器为楔块式单向离合器或滚子式单向离合器。

5.如权利要求4所述的真空泵，其特征在于，所述楔块式单向离合器包括：同轴设置的外环和内环，所述外环内周面具有第一滑道；

所述内环外周面具有第二滑道，所述第一滑道和第二滑道沿径向相对；

两端分别设于所述第一滑道和第二滑道的多个楔块，所述多个楔块沿第一滑道的周向间隔分布，所述外环能够相对所述内环沿第一方向转动，所述楔块防止外环相对所述内环沿第二方向转动，所述第一方向和第二方向相反。

6.如权利要求5所述的真空泵，其特征在于，所述内环和外环其中之一为驱动环，另一为非驱动环；所述驱动环与其中一转子连接，所述非驱动环与另一转子连接。