CN107401506A - 一种具有过滤功能的电子真空泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有过滤功能的电子真空泵，包括电机分总成、驱动环、底板、泵环、上盖、转子以及旋片，所述电机分总成包括法兰盘、驱动电机以及驱动电机轴，所述驱动电机轴穿过法兰盘与驱动环过盈配合，所述驱动环上放置转子，所述旋片卡接在转子上，所述底板、泵环以及上盖通过泵室螺钉紧固在一起并连接在法兰盘上，在所述法兰盘上设置有与泵环内部腔室连通的进气通道和出气通道，在所述法兰盘的进气通道处设置有用于过滤杂质的过滤单元。本发明通过在法兰盘的进气通道处设置过滤单元，从而避免了杂质对核心零部件转子和旋片的加速磨损，有效提高了电子真空泵的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于汽车零部件技术领域，特别涉及一种为汽车刹车助力器提供真空的具有过滤功能的电子真空泵。
背景技术
随着世界经济的不断发展，一方面对于发动机排放控制的国际法规和地方法规不断出台，排放法规越来越严格；另一方面由于石油资源的日益枯竭，油价不断上涨。传统式机械真空泵能源消耗较高、效率低下。同时随着新能源汽车的发展，需要一种不依靠发动机为真空助力器提供真空的装置。
中国专利200820147121.9公开了一种不依靠发动机为真空助力器提供真空的真空泵结构，但是该结构的真空泵在使用过程中，由于气流中杂质进入到泵环内部腔室，从而造成泵环内转子和旋片加速磨损，降低了真空泵的使用寿命及运行可靠性。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够有效防止气流中杂质进入泵环内部腔室，从而减小转子和旋片磨损，提高产品可靠性的具有过滤功能的电子真空泵。
本发明的技术方案是这样实现的：一种具有过滤功能的电子真空泵，包括电机分总成、驱动环、底板、泵环、上盖、转子以及旋片，所述电机分总成包括法兰盘、驱动电机以及驱动电机轴，所述驱动电机轴穿过法兰盘与驱动环过盈配合，所述驱动环上放置转子，所述旋片卡接在转子上，所述底板、泵环以及上盖通过泵室螺钉紧固在一起并连接在法兰盘上，在所述法兰盘上设置有与泵环内部腔室连通的进气通道和出气通道，其特征在于：在所述法兰盘的进气通道处设置有用于过滤杂质的过滤单元。
本发明所述的具有过滤功能的电子真空泵，其所述过滤单元由滤网和滤网架组成，所述滤网通过滤网架固定在法兰盘的进气通道位置。
本发明所述的具有过滤功能的电子真空泵，其所述滤网架呈矩形框状结构，所述滤网的过虑部呈与滤网架对应配合的矩形，所述滤网与滤网架通过注塑成型为一体结构，所述过滤单元整体呈矩形。
本发明所述的具有过滤功能的电子真空泵，其在所述法兰盘的端面设置有法兰密封垫，所述法兰盘的端面设置有用于放置法兰密封垫的仿形凸台，所述法兰密封垫为整体式结构，其密封范围包括底板与法兰盘的接触面以及消音罩与法兰盘的接触面。
本发明所述的具有过滤功能的电子真空泵，其在所述法兰盘内设置有与进气通道连通的气体缓冲腔，所述过滤单元设置在气体缓冲腔内。
本发明所述的具有过滤功能的电子真空泵，其所述过滤单元为呈腰形的滤网，所述滤网边缘部与底板之间设置有密封圈。
本发明所述的具有过滤功能的电子真空泵，其在所述法兰盘的端面设置有法兰密封垫，所述法兰盘的端面设置有用于放置法兰密封垫的凹槽。
本发明所述的具有过滤功能的电子真空泵，其在所述电子真空泵的上盖外侧设置有用于削弱噪音的消音环和消音罩，所述消音罩通过消音罩螺钉固定连接在法兰盘上。
本发明应用于汽车刹车助力系统中，在电机分总成工作时，通过多个密封腔室的体积变化为刹车助力器提供真空，减轻刹车踏板力度，本发明通过在法兰盘的进气通道处设置过滤单元，使气流在进入泵环内部腔室之前经过过滤单元过滤，从而避免了杂质对核心部件转子和旋片的加速磨损，有效提高了电子真空泵的使用寿命，并保证了其运作可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例1中过滤单元的结构示意图。
图3是本发明实施例1中过滤单元的剖面结构示意图。
图4是本发明实施例1中电机分总成、过滤单元、单向阀总成的结构示意图。
图5是本发明实施例1中单向阀总成的结构示意图。
图6是本发明实施例1中气体流向示意图。
图7是本发明实施例2的结构示意图。
图8是本发明实施例2中滤网的结构示意图。
图9是本发明实施例2中电机分总成、过滤单元的结构示意图。
图10是本发明实施例2中气体流向示意图。
附图标记：1为电机堵头，2为电机分总成，3为减震垫分总成，4为出气口保护套，5为法兰密封垫，6为单向阀总成，7为滤网，8为滤网架，9为单向阀密封垫，10为驱动环，11为底板，12为转子，13为旋片，14为泵环，15为上盖，16为消音环，17为泵室螺钉，18为消音罩，19为消音罩螺钉，20为密封圈，21为法兰盘，22为驱动电机，23为驱动电机轴，61为单向阀密封环，62为单向阀阀体，63为单向阀底板，64为单向阀弹簧，211为进气通道，212为气体缓冲腔，213为出气通道，214为仿形凸台，215为安装端面，216为凹槽。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：如图1-6所示，一种电子真空泵，包括电机分总成2、驱动环10、底板11、泵环14、上盖15、转子12以及旋片13，所述电机分总成2包括法兰盘21、驱动电机22以及驱动电机轴23，本实施例中采用的驱动电机为有刷电机，所述驱动电机轴23穿过法兰盘21与驱动环10过盈配合，所述驱动环10与驱动电机轴23的过盈配合段为驱动环10的中间段且相对于驱动环10的轴向与径向对称，即所述驱动环上下、左右均对称，所述驱动环与驱动电机轴配合的内孔两端均有倒角，所述驱动环10上放置转子12，所述旋片13卡接在转子12上，所述转子均匀分布8个叶片槽，旋片一端放入槽内、一端与泵环内壁接触，将泵室分为不同体积的8个腔室，所述旋片13与泵环14的配合面以及旋片13与转子12的配合面均为倒圆角结构，在本实施例中，所述旋片两端对称且两端倒有圆角，所述底板11、泵环14以及上盖15通过泵室螺钉17紧固在一起并连接在法兰盘21上；所述泵环内腔为椭圆形，对应底板的进气孔均匀分布多个通孔，以此达到削弱气流速度、减小噪音的目的，所述底板进气孔为腰形通孔，与泵环配合面设置有阶梯孔，延伸至体积最大的腔室，起到对气流的导向以及使进气量达到最大的作用，所述底板与法兰盘之间配合有耐高温的硅橡胶法兰密封垫5，达到对泵室密封的作用，所述上盖与底板对应位置设置有相同形状的气流导向阶梯孔，在所述上盖15外侧设置有用于削弱噪音的消音环16和消音罩18，所述消音罩外径设置有筋特征，以此达到加强结构、加快散热的目的，所述消音罩18通过消音罩螺钉19固定连接在法兰盘21上，在所述法兰盘21的端面设置有法兰密封垫5，所述法兰盘21的端面设置有用于放置法兰密封垫5的仿形凸台214，所述法兰密封垫5为整体式结构，其密封范围包括底板11与法兰盘21的接触面以及消音罩18与法兰盘21的接触面，整体式的仿形法兰密封垫同时密封进气端配合面与出气端配合面，一方面简化了结构，另一方面增强了密封效果，从而提高了抽气速率。
其中，在所述法兰盘21上设置有与泵环14内部腔室连通的进气通道211和出气通道213，在所述法兰盘21的进气通道211处设置有用于过滤杂质的过滤单元，所述过滤单元由滤网7和滤网架8组成，所述滤网7通过滤网架8固定在法兰盘21的进气通道211位置，在本实施例中，所述滤网架8呈矩形框状结构，所述滤网7的过虑部呈与滤网架8对应配合的矩形，所述滤网7与滤网架8通过注塑成型为一体结构，所述过滤单元整体呈矩形，在所述法兰盘21内设置有与进气通道211连通的气体缓冲腔212，气流经过法兰盘内气体缓冲腔降低了气流速度，降低了气流噪音，所述过滤单元设置在气体缓冲腔212内，所述过滤单元的设置，能够有效防止进气通道杂质进入泵体，避免了杂质对核心部件转子、旋片的加速磨损，从而提高电子真空泵的工作寿命。
其中，在所述法兰盘21的出气通道213位置设置有单向阀总成6，所述单向阀总成外壳与法兰盘配合，在单向阀密封垫9作用下呈密封状态在。本实施例中，在所述法兰盘21的出气通道213处设置有与单向阀总成6对应配合的凹孔，所述凹孔边缘设置有过盈配合单向阀密封垫9的凹槽，以达到密封效果，所述凹槽的端面边缘设置有边缘凸台，用以限定密封圈的位置，所述泵环14内部腔室的气流由单向阀总成6和单向阀密封垫9形成的单向密封通道排出，所述消音罩端面设置有与单向阀总成仿形的凸起，底部有圆环凸起，圆环与出气通道对应位置有气流出口，以此与消音环配合，达到减缓气流速度、降低噪音的目的；所述法兰盘21的安装端面215与电子真空泵的质心处于同一水平面，以此削弱工作过程中的振动，达到降低噪音的目的，同时通过对气体流道的改进，进一步降低工作噪音；在所述电机分总成2的尾部配合设置有电机堵头1。
如图5所示，所述单向阀总成6由单向阀密封环61、单向阀阀体62、单向阀底板63以及单向阀弹簧64组成，所述单向阀密封环61和单向阀弹簧64设置在单向阀阀体62内，所述单向阀密封环61用于控制单向阀进口的开闭，所述单向阀弹簧64一端套接并抵靠在单向阀密封环61上，其另一端抵靠在单向阀底板63端面，所述单向阀进口与泵环14内部腔室连通，单向阀出口与法兰盘21的出气通道213连通，在所述法兰盘21的出气通道213外周设置有出气口保护套4。
本发明的工作原理是：
在驱动电机的带动下，旋片在旋转离心力的作用下，由于石墨的自润滑，旋片圆角处与泵环内壁线接触密封，再通过泵室螺钉对法兰盘、法兰密封垫、底板、泵环和上盖进行锁紧，泵室被旋片分割成8个独立腔室。底板两进气孔延伸至最大的两个腔室，随着电机旋转，腔室体积变小，气体被压缩至体积最小的腔室，并由上盖出气孔进入单向阀总成和单向阀密封垫形成的单向密封通道排出，完成一次循环。汽车在涉水时，出气口保护套和出气通道位置的单向阀总成起到了两级防护作用，加上电机堵头的密封，有效杜绝了液体浸入泵体的风险。同时气流在法兰盘进气通道的气体缓冲腔经过滤网的过滤除杂之后，减少了杂质对转子、旋片的磨损，提高了电子真空泵的整体寿命。
实施例2：如图7-10所示，一种电子真空泵，包括电机分总成2、驱动环10、底板11、泵环14、上盖15、转子12以及旋片13，所述电机分总成2包括法兰盘21、驱动电机22以及驱动电机轴23，本实施例中采用的驱动电机为有刷电机，所述驱动电机轴23穿过法兰盘21与驱动环10过盈配合，所述泵环内腔为圆形，圆心与电机轴为偏心设计，所述驱动环与驱动电机轴配合的内孔两端均有倒角，所述驱动环10上放置转子12，所述旋片13卡接在转子12上，所述转子均匀分布5个叶片槽，旋片一端放入槽内、一端与泵环内壁接触，将泵室分为不同体积的5个腔室，所述旋片13与泵环14的配合面为倒角结构，旋片13与转子12的配合面均为圆角结构，在本实施例中，所述底板11、泵环14以及上盖15通过泵室螺钉17紧固在一起并连接在法兰盘21上；所述底板进气孔为腰形通孔，进气孔对应体积最大的腔室，使进气量达到最大化，所述底板与法兰盘之间配合有耐高温的硅橡胶法兰密封垫5，达到对泵室密封的作用，在所述上盖15外侧设置有用于削弱噪音的消音环16和消音罩18，所述消音罩外径设置有筋特征，以此达到加强结构、加快散热的目的，所述消音罩18通过消音罩螺钉19固定连接在法兰盘21上，在所述法兰盘21的端面设置有法兰密封垫5，所述法兰盘21的端面设置有用于放置法兰密封垫5的仿形凹槽216，所述法兰密封垫5为整体式结构，其密封范围为消音罩18与法兰盘21的接触面。
其中，在所述法兰盘21上设置有与泵环14内部腔室连通的进气通道211和出气通道213，在所述法兰盘21的进气通道211处设置有用于过滤杂质的过滤单元，所述过滤单元由滤网7组成，所述滤网7固定在法兰盘21的进气通道211位置，在本实施例中，所述滤网架8呈腰形结构，所述滤网7可拆卸式安装在进气口处，能够有效防止进气通道杂质进入泵体，避免了杂质对核心部件转子、旋片的加速磨损，从而提高电子真空泵的工作寿命。
其中，所述消音罩底部有圆环凸起，圆环与出气通道对应位置有气流出口，以此与消音环配合，达到减缓气流速度、降低噪音的目的；在所述电机分总成2的尾部配合设置有电机堵头1；在所述法兰盘21的出气通道213外周设置有出气口保护套4。
本发明的工作原理是：
在驱动电机的带动下，旋片在旋转离心力的作用下，由于石墨的自润滑，旋片倒角处与泵环内壁线接触密封，再通过泵室螺钉对法兰盘、法兰密封垫、底板、泵环和上盖进行锁紧，泵室被旋片分割成5个独立腔室。底板两进气孔延伸至最大的腔室，随着电机旋转，腔室体积变小，气体被压缩至体积最小的腔室，并由上盖出气孔进入单向阀总成和单向阀密封垫形成的单向密封通道排出，完成一次循环。同时气流在法兰盘进气通道的气体缓冲腔经过滤网的过滤除杂之后，减少了杂质对转子、旋片的磨损，提高了电子真空泵的整体寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有过滤功能的电子真空泵，包括电机分总成（2）、驱动环（10）、底板（11）、泵环（14）、上盖（15）、转子（12）以及旋片（13），所述电机分总成（2）包括法兰盘（21）、驱动电机（22）以及驱动电机轴（23），所述驱动电机轴（23）穿过法兰盘（21）与驱动环（10）过盈配合，所述驱动环（10）上放置转子（12），所述旋片（13）卡接在转子（12）上，所述底板（11）、泵环（14）以及上盖（15）通过泵室螺钉（17）紧固在一起并连接在法兰盘（21）上，在所述法兰盘（21）上设置有与泵环（14）内部腔室连通的进气通道（211）和出气通道（213），其特征在于：在所述法兰盘（21）的进气通道（211）处设置有用于过滤杂质的过滤单元。
2.根据权利要求1所述的具有过滤功能的电子真空泵，其特征在于：所述过滤单元由滤网（7）和滤网架（8）组成，所述滤网（7）通过滤网架（8）固定在法兰盘（21）的进气通道（211）位置。
3.根据权利要求2所述的具有过滤功能的电子真空泵，其特征在于：所述滤网架（8）呈矩形框状结构，所述滤网（7）的过虑部呈与滤网架（8）对应配合的矩形，所述滤网（7）与滤网架（8）通过注塑成型为一体结构，所述过滤单元整体呈矩形。
4.根据权利要求2所述的具有过滤功能的电子真空泵，其特征在于：在所述法兰盘（21）的端面设置有法兰密封垫（5），所述法兰盘（21）的端面设置有用于放置法兰密封垫（5）的仿形凸台（214），所述法兰密封垫（5）为整体式结构，其密封范围包括底板（11）与法兰盘（21）的接触面以及消音罩（18）与法兰盘（21）的接触面。
5.根据权利要求2所述的具有过滤功能的电子真空泵，其特征在于：在所述法兰盘（21）内设置有与进气通道（211）连通的气体缓冲腔（212），所述过滤单元设置在气体缓冲腔（212）内。
6.根据权利要求1所述的具有过滤功能的电子真空泵，其特征在于： 所述过滤单元为呈腰形的滤网（7），所述滤网（7）边缘部与底板（11）之间设置有密封圈（20）。
7.根据权利要求6所述的具有过滤功能的电子真空泵，其特征在于：在所述法兰盘（21）的端面设置有法兰密封垫（5），所述法兰盘（21）的端面设置有用于放置法兰密封垫（5）的凹槽（216）。
8.根据权利要求1所述的具有过滤功能的电子真空泵，其特征在于：在所述电子真空泵的上盖（15）外侧设置有用于削弱噪音的消音环（16）和消音罩（18），所述消音罩（18）通过消音罩螺钉（19）固定连接在法兰盘（21）上。
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