CN111059084B - 微型集成式真空发生器与发生方法以及微型真空发生组件 - Google Patents

Abstract

本发明属于真空元器件技术领域，具体涉及一种可模块化组装和使用的微型集成式真空发生器、发生方法以及微型真空发生组件。该真空发生器包括进气端、出气端、真空端和真空发生组件；真空发生组件包括外壳和配合于外壳的内腔内的真空发生机构，真空发生机构包括喷管部和混流部；外壳包括隔断部，混流部包括密封部，喷管部与隔断部将内腔分隔为三腔室，真空发生组件还包括复位件；供气口未连接气源时，复位件作用于真空发生机构与外壳之间以隔离第二、三腔室；供气口连接气源后，密封部与隔断部分离以使第二、三腔室相连通。本发明的真空发生器结构紧凑、反应快速，对于用气量小的使用场景具有极佳的实用效果，通气即能工作，断气能真空保持。

Description

微型集成式真空发生器与发生方法以及微型真空发生组件

技术领域

本发明属于真空元器件技术领域，具体涉及一种可模块化组装和使用的微型集成式真空 发生器、发生方法以及微型真空发生组件。

背景技术

真空发生器就利用正压气源产生负压的一种新型、高效、清洁、经济、小型的真空元器 件，其可以使得在有压缩空气的地方或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变 得十分容易和方便。真空发生器广泛应用在工业自动化中机械、电子、包装、印刷、塑料及 机器人等诸多领域。

然而，现有的真空发生器结构相对比较简单，主要是为实现最基本的真空发生功能，在 吸附等使用场景下，大多需要气源的持续输入；并且，对于真空端的真空度也难以进行有效 控制。

此外，在一些特定场景下，吸放所需抽排的气量是非常小，但是整体吸放的变换频率是 相对较高的；在此情况下，现有真空发生器的破空时间成为制约其工作频率有局限因素。

因此，有必要开发一种特别适用于抽排气量小、工作频率高，且最佳还具有可调节吸力 的微型真空发生器。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题的至少一者，提供一种真空吸力任意可调、能保持设定 真空吸力、抽排气量小、工作变换频率高，且集成度高有利于安装和联合使用的真空发生器 与发生方法以及微型真空发生组件。

作为本发明的第一方面，提供了一种微型集成式真空发生器，其包括进气端、出气端、 真空端以及真空发生组件；所述真空发生组件包括供气口、排气口和真空口，进气端连接至 供气口，出气端连接至排气口而真空端则连接至真空口。

所述真空发生组件包括外壳和真空发生机构，外壳内设有内腔，真空发生机构配合于内 腔内，真空发生机构包括喷管部和混流部；喷管部包括喷管，混流部包括扩散部和混流管， 喷管配合于扩散部的扩散腔内，混流管一端连通于扩散腔，另一端连通至排气口。

所述外壳还包括隔断部，喷管部设置于内腔内，其外壁与内腔密封地配合，喷管部与隔 断部将内腔分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室；第一腔室连通至供气口，第三腔室连通 至真空口。所述混流部还包括密封部，真空发生组件还包括复位件，复位件优等为弹簧。

供气口未连接气源时，复位件作用于真空发生机构与外壳之间以使真空发生机构的密封 部配合于隔断部以隔离第二腔室和第三腔室；供气口连接气源后，第一腔室气压增大以对喷 管部产生推力，推动真空发生机构整体位移以使密封部与隔断部分离。

作为优选，所述真空发生器还包括第一电磁阀以及气路组件，气路组件包括第一气路、 第二气路、第三气路和第四气路。

进气端经第一气路、第一电磁阀和第二气路连接至真空发生组件的供气口，第一电磁阀 控制该气路的开闭；真空发生组件的排气口经第三气路连接至出气端，真空端经第四气路连 接至真空发生组件的真空口。

进一步地，所述真空发生器还包括第二电磁阀，气路组件还包括第五气路、第六气路； 进气端经第五气路、第二电磁阀和第六气路连接至真空端，第二电磁阀控制该气路的开闭。

作为优选，所述真空发生器还包括气压计，其连接至真空端。

作为优选，所述真空发生器破空调节组件，其设置于破空气路上以对破空气路的流量进 行控制。

作为优选，所述真空发生器还包括进气组件，供气口设置于进气组件上，进气组件还包 括进气管和引气管，进气管连通供气口与引气管，引气管至少具有一个以供气路组件与其配 合而进气。所述真空发生器还包括出气组件，出气组件还包括消音器，出气组件配合于出气 端以将其排出的气体消音后排出。所述真空发生器还包括真空组件，真空组件包括接口和滤 网，接口连接至真空发生组件的真空口，滤网设置于真空口与接口之间以对吸入真空口的气 体进行过滤；所述真空发生器还包括连接机构，其包括固定螺孔和螺母孔，相邻两真空发生 器的部件之间通过连接机构连接以形成该集成式真空发生器。

作为本发明的第二方面，提供了一种根据上述任一项所述的真空发生器的微型集成式真 空发生方法，其包括：

将供气口与气源相连接，使真空发生组件的供气口具有正气压，第一腔室的气压增大以 对喷管部的产生推力，以驱动真空发生机构相对于外壳位移，密封部与隔断部分离而使第二 腔室与第三腔室连通；真空发生组件工作以使真空口产生真空负压。

气源与供气口连接断开，供气口的正气压消除，其对喷管部的推力亦消失，作用于真空 发生机构与外壳之间的复位件工作以使真空发生机构相对于外壳反向位移，密封部配合于隔 断部以隔离第二腔室和第三腔室，真空发生停止；同时，密封部配合于隔断部以使真空端相 对于外界隔离，真空得以保持。

作为优选，真空发生气路的开闭由第一电磁阀控制。

作为优选，该方法还包括破空的步骤：操作第二电磁阀打开破空气路，气源连接至真空 端以向其补充气体而快速消除其负压直至完全消除后，关闭第二电磁阀。

作为优选，该方法还包括真空保持的步骤：设置气压计与真空端相连通，当真空端的负 压高于设定启动阀值后，操作第一电磁阀打开真空发生气路，直至真空端负压低于设定停止 阀值后关闭第一电磁阀。

作为优选，所述破空气路的流量受破空调节组件控制。

作为本发明的第三方面，提供了一种微型真空发生组件，其包括供气口、排气口和真空 口，供气口用于连接气源，排气口用于排出混流气体，而真空口则用于产生真空。

所述真空发生组件包括外壳和真空发生机构，外壳内设有内腔，真空发生机构配合于内 腔内，真空发生机构包括喷管部和混流部；喷管部包括喷管，混流部包括扩散部和混流管， 喷管配合于扩散部的扩散腔内，混流管一端连通于扩散腔，另一端连通至排气口。

所述外壳还包括隔断部，喷管部设置于内腔内，其外壁与内腔密封地配合，喷管部与隔 断部将内腔分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室；第一腔室连通至供气口，第三腔室连通 至真空口。

所述混流部还包括密封部，真空发生组件还包括复位件；供气口未连接气源时，复位件 作用于真空发生机构与外壳之间以使真空发生机构的密封部配合于隔断部以隔离第二腔室和 第三腔室；供气口连接气源后，第一腔室气压增大以对喷管部产生推力，推动真空发生机构 整体位移以使密封部与隔断部分离。

作为优选，所述真空发生器还包括第一电磁阀以及气路组件，气路组件包括第一气路、 第二气路、第三气路和第四气路。

进气端经第一气路、第一电磁阀和第二气路连接至供气口，第一电磁阀控制该气路的开 闭；排气口经第三气路连接至出气端，真空端经第四气路连接至真空发生组件的真空口。

作为优选，所述真空发生器还包括第二电磁阀，气路组件还包括第五气路和第六气路； 进气端经第五气路、第二电磁阀和第六气路而连接至真空端，第二电磁阀控制该气路的开闭。

作为优选，所述真空发生器还包括气压计，其连接至真空端。

作为优选，所述真空发生器还包括破空调节组件，其设置于破空气路上以对破空气路的 流量进行控制。

本发明的集成式真空发生器，可以通过第一电磁阀的开闭来实现真空发生功能的开闭， 其非常适用于抽排气量较小的应用场景，是一种新颖的微型真空发生器；并且，其真空发生 组件还具有真空自保持功能，在第一电磁阀关闭使真空发生停止后，复位件的回复力可使真 空端被密封而保持真空。此外，本发明的真空发生器，在结构上还具有高度的可集成性，便 于组装的安装，在实际使用时，还可以多个真空发生装置共用一个进气组件而实现多个真空 发生器的联合安装和使用。

总之，本发明的真空发生器对于抽排气量小且工作变换频率高的应用场景具有极佳的实 用性，其还具有真空自保持功能，配合控制器的自动坡度监测和自动开闭，可以实现真空发 生的自动操作和保持。

本发明的真空发生方法与微型真空发生组件具备相应的优势，因而特别实用于抽排气量 小且工作变换频率高的应用场景，是非常新颖和有效的真空发生方法与发生组件。

附图说明

图1是传统真空发生器的原理示意图；

图2是本发明某一实施例的微型集成式真空发生器的立体结构示意图；

图3是图2实施例的结构剖视图；

图4是图2实施例的结构分解示意图；

图5是图2实施例中外壳的结构示意图；

图6a是图2实施例中真空发生组件的结构分解示意图；

图6b是图2实施例中真空发生组件的剖视图；

图7a是图2实施例中外壳的剖视图；

图7b是图2实施例中气路组件的结构示意图；

图8是图2实施例的气路原理图；

图9a是图2实施例中主要功能部件的结构示意图；

图9b是图9a的剖视图；

图10a是图2实施例中进气组件的结构示意图；

图10b是图10a的剖视图；

图11a是图2实施例中第二电磁阀与气路组件的连接剖视图；

图11b是图11a的剖视结构分解示意图；

图12是图2实施例中真空发生机构的结构分解示意图；

图13是图2实施例中真空发生机构的喷管部与混流部的剖视分解示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明，从而对本发明要求保护的范围作出更清楚地 限定，下面就本发明的某些具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，以下仅是本 发明构思的某些具体实施方式仅是本发明的一部分实施例，其中对于相关结构的具体的直接 的描述仅是为方便理解本发明，各具体特征并不当然、直接地限定本发明的实施范围。本领 域技术人员在本发明构思的指导下所作的常规选择和替换，均应视为在本发明要求保护的范 围内。

一种微型集成式真空发生器，其用于利用具有气压的气源产生真空以供吸附等功能使用； 该真空发生器包括进气端101、出气端102、真空端103以及真空发生组件200，所述进气端 101用于形成为该真空发生器的气源入口，真空端103用于形成为该真空发生器的真空接口， 出气端102则用于将气源提供的气体与真空端103被吸走的气体排出。

所述真空发生组件200包括供气口201、排气口202和真空口203，进气端101连接至供 气口201，出气端102连接至排气口202，而真空端103则连接至真空口203，以实现该真空发生器主要气路的连接。当然，在上述的真空发生组件和三个外部端口外，该真空发生器还可以包括其他现有技术中的成熟部件或技术。

所述真空发生组件200用于利用气源的气压以产生真空，其是该微型集成式真空发生器 的核心部件。真空发生组件200包括外壳210和真空发生机构，外壳210内设有内腔211， 真空发生机构配合于内腔211内，真空发生机构包括喷管部220和混流部230；喷管部220 包括喷管221，混流部230包括扩散部231和混流管232，喷管221配合于扩散部231的扩散 腔2311内，扩散腔2311的侧壁设有通孔2312以连通至真空口203，混流管232一端连通于扩散腔2311，另一端连通至排气口202。气源所提供的气体在喷管221被高速喷出，使得扩散腔2311内的气体被其产生的负压吸走，真空口203处产生负压，从而实现真空发生组件200的真空功能。

所述外壳210还包括隔断部212，喷管部220设置于内腔211内，其外壁与内腔211密封地配合，喷管部220与隔断部212将内腔211分隔为第一腔室2111、第二腔室2112和第 三腔室2113；第一腔室2111连通至供气口201，第三腔室2113连通至真空口203，扩散部 231设置于第二腔室2112内，扩散腔2311通过设置于其侧壁上的通孔2312以经由第二腔室 2112和第三腔室2113而连通至真空口203。

所述混流部230还包括密封部233，真空发生组件200还包括复位件240；复位件240优 选为弹簧。供气口201未连接气源时，复位件240作用于真空发生机构与外壳210之间以使 真空发生机构的密封部233配合于隔断部212以隔离第二腔室2112和第三腔室2113；供气 口201连接气源后，第一腔室2111气压增大以对喷管部220产生推力，推动真空发生机构在 内腔211内整体位移以使密封部233与隔断部212分离，第二腔室2112与第三腔室2113相连通。

即，初始情况下，密封部233在复位件240的作用下而配合于隔断部212以隔离第二腔 室2112和第三腔室2113，使真空口203被隔离而保持真空负压状态；当供气口201连接气源后，真空发生机构于内腔211内整体向右位移，使密封部233与隔断部212分离，真空口203经由第三腔室2113和第二腔室2112而连通至扩散腔2311，真空发生机构工作以使真空口203的负压降低，实现真空发生操作；供气口201与气源断开后，密封部233复位配合于 隔断部212以隔离第二腔室2112和第三腔室2113，真空口203的真空度得以保持。

在某些实施例中，为实现对于真空气路开闭的控制，所述真空发生器还包括第一电磁阀 310和气路组件400，气路组件400包括第一气路401、第二气路402、第三气路403和第四 气路404。进气端101经第一气路401、第一电磁阀310和第二气路402连接至真空发生组件 200的供气口201，第一电磁阀310用于控制该气路的开闭；真空发生组件200的排气口202 经第三气路403连接至出气端102，真空端103经第四气路404连接至真空发生组件200的 真空口203，从而打开第一电磁阀310即可实现真空发生组件200的开启。

在较佳情况下，所述真空发生器还包括第二电磁阀320，气路组件400还包括第五气路 405和第六气路406；进气端101经第五气路405、第二电磁阀320和第六气路406连接至真 空端103，第二电磁阀310用于控制该气路的开闭。更佳地，所述真空发生器破空调节组件 330，其设置于第五气路405或第六气路406上，从而可以对由第五气路405、第二电磁阀320 以及第六气路406所组成的破空气路的流量进行控制。

在另一些实施例中，所述真空发生器还包括气压计104，其连接至真空端103，以对真空 端103的实时真空度进行检测；当其采用电子气压计时，其还可以输出电信号，以使得控制 机构能自动对该真空发生器的工作状态进行控制。即，使得用于该真空发生器工作控制的控 制器140能通过电子气压计104获取真空端103的实时气压值，并通过对第一电磁阀310打 开或关闭的直接控制，以达到并实时保持设定的负压值；控制器140还可以输出电信号，以 便于控制机(即使用该真空发生器作为真空产生装置的主机控制端)知晓实时的吸附压力。

在其他一些具体实施例中，所述真空发生器还包括进气组件110，供气口201设置于进 气组件上，进气组件110还包括进气管111和引气管112，供气口201至少有一个，进气管 111连通供气口201与引气管112，引气管112至少具有一个以供气路组件400与其配合而进 气。所述真空发生器还包括出气组件120，出气组件120还包括消音器121，出气组件120配 合于排气口202以将其排出的气体消音后排出。所述真空发生器还包括真空接口组件130， 真空接口组件130包括接口133和滤网132，接口133连接至真空发生组件200的真空口203， 滤网132设置于真空口203与接口133之间以对吸入真空口203的气体进行过滤。

在较佳情况下，所述真空发生器还包括连接机构，其包括固定螺孔152和螺母孔151， 相邻两真空发生器的部件之间通过连接机构连接以形成该集成式真空发生器。例如，进气组 件110上设有螺母孔151，真空发生组件200上相应地设有固定螺孔152和螺母孔151；并且， 两者的螺母孔151相对应地设置，于真空发生组件200的螺母孔151内设置固定螺母154， 再将配套的固定螺钉153穿过两者的固定螺孔152后配合于固定螺母154内，即可实现进气 组件110与真空发生组件200的固定连接。并且，这样的连接方式在该真空发生器的外部并 没有其他突设的部件(例如螺丝或螺母)，其整体外形与各部分外形堆叠相符合，但却有很好 的结构稳定性与连接密封性，这对于真空发生器的模块化组件是非常有利的，也可以形成为 集成式的真空发生器。

实施例

如图2-13所示，一种微型集成式真空发生器，其具有进气端101、出气端102和真空端 103，进气端101用于形成为该真空发生器的气源入口，真空端103用于形成为该真空发生器 的真空接口，出气端102则用于将气源提供的气体与真空端103被吸走的气体排出。

如图2-4所示，该微型集成式真空发生器还包括进气组件110、出气组件120、真空接口 组件130、控制器140、真空发生组件200、气路组件400以及控制气路开闭或流量的第一电 磁阀310、第二电磁阀320和破空调节组件330，并主要由它们配合形成该真空发生器。气路 组件400整体呈长条状，其上方从左至右分别设置控制器140、第一电磁阀310、破空调节组 件330和第二电磁阀320，下方从左至右分别设置进气组件110、真空发生组件200、出气组 件120，而真空接口组件130则配合于其右端。控制器140主要用于输出电信号以对第一电 磁阀310和第二电磁阀320的开闭进行控制，从而控制该真空发生器的工作。

真空发生组件200具有供气口201、排气口202和真空口203，进气端101连接至供气口 201，出气端102连接至排气口202，而真空端103则连接至真空口203。真空发生组件200还包括外壳210和真空发生机构，外壳210内设有内腔211，真空发生机构配合于内腔211内，真空发生机构包括喷管部220和混流部230；喷管部220包括喷管221，混流部230包括 扩散部231和混流管232，喷管221配合于扩散部231的扩散腔2311内，扩散腔2311的侧 壁设有通孔2312以连通至真空口203，混流管232一端连通于扩散腔2311，另一端连通至排 气口202。气源所提供的气体在喷管221被高速喷出，使得扩散腔2311内的气体被其产生的 负压吸走，真空口203处产生负压，从而实现真空发生组件200的真空功能。

外壳210还包括隔断部212，喷管部220设置于内腔211内，其外壁与内腔211密封地配合，例如，在喷管部220的外壁设置第一密封圈槽，并于该密封圈槽内设置第一密封圈204， 来实现喷管部220外壁与内腔211的密封地配合；第一密封圈204优选为跑道形密封圈。喷 管部220与隔断部212将内腔211分隔为第一腔室2111、第二腔室2112和第三腔室2113； 第一腔室2111连通至供气口201，第三腔室2113连通至真空口203，扩散部231设置于第二 腔室2112内，扩散腔2311通过设置于其侧壁上的通孔2312以经由第二腔室2112和第三腔 室2113而连通至真空口203。为实现上述三腔室的隔断效果，所述混流部230的外壁上形成 有密封块，密封块上设有第二密封圈槽，并于该密封圈槽内设置第二密封圈205，以使得密 封块的外壁与内腔211的密封地配合；第二密封圈205亦优选为跑道形密封圈。如图6b所示， 所述第一腔室2111位于第一密封圈204左侧(外壳210左侧密封地设置或配合于其他部件， 例如，如图9b通过密封圈206配合于进气组件110而实现左侧密封以形成第一腔室2111)， 第二腔室2112位于第一密封圈204和隔断部212之间，而第三腔室2113位于隔断部212和 第二密封圈205之间。

混流部230还包括密封部233，真空发生组件200还包括复位件240；复位件240优选为 弹簧。供气口201未连接气源时，复位件240作用于真空发生机构与外壳210之间以使真空 发生机构的密封部233配合于隔断部212以隔离第二腔室2112和第三腔室2113；供气口201 连接气源后，第一腔室2111气压增大以对喷管部220产生推力，推动真空发生机构在内腔 211内整体位移以使密封部233与隔断部212分离，第二腔室2112与第三腔室2113相连通。

该真空发生器还包括气压计104，其连接至真空端103，以对真空端103的实时真空度进 行检测；当采用电子气压计时，其还可以输出电信号，以使得控制机构能自动对该真空发生 器的工作状态进行控制。即在控制器140内设置真空保持时的启动和停止真空度，当电子气 压计检测到实际真空度小于设置启动阀值时，其向第一电磁阀310发出开启信号以启动真空 发生过程；真空发生持续一段时间后，电子气压计检测到实际真空度大于或等于设置停止阀 值，控制器140向第一电磁阀310发出停止信号。这一过程是由控制器140自动控制实现的， 非常方便；并且，控制器140最佳还具有设定阀值调节功能，以允许用户根据需要设定真空 保持的开启阀值和停止阀值。

如图10所示，供气口201设置于进气组件上，进气组件110上设有进气管111和引气管 112，供气口201有两个分别设于进气管111两端，进气管111连通供气口201与引气管112， 引气管112具有一个，其连接于进气管111中部以在进气组件110上形成可供气路组件400 与其配合而进气的接口。

出气组件120包括消音器121，出气组件120配合于排气口202以将其排出的气体消音 后排出以形成为出气端102。真空接口组件130包括主体座131以及配合于其上的接口133 和滤网132，接口133连接至真空发生组件200的真空口203，滤网132设置于真空口203与 接口133之间以对吸入真空口203的气体进行过滤。

如图7b所示，气路组件400上方靠最左侧形成有可供气压计104与其相配合的气压口 411，中部向右分别形成有可供第一电磁阀310、破空调节组件330和第二电磁阀320配合的 固定位置及气路接口，其中，破空调节组件330的配合位置是相对凸出设置；气路组件400 下方靠左空缺以供真空发生组件200配合，其右下方设有可供出气组件120设置的卡块412。

从而，该真空发生器的主要配合关系是如下设置的：

首先，控制器140、第一电磁阀310、破空调节组件330和第二电磁阀320从气路组件400的上方配合与其上表面；进气组件110配合于气路组件400的左下方，以使得进气组件110与卡块412之间形成可供真空发生组件200配合的空缺位置；同时，真空接口组件130 的主体座131的下部分还形成有右卡块，其与设置于卡块412下方的左卡块，实现对于消音 器121的固定，并形成为出气组件120；滤网132和接口133依次配合于主体座131以形成 为真空接口组件130。

所述真空发生器还包括连接机构，其包括固定螺孔152和螺母孔151，相邻两真空发生 器的部件之间通过连接机构连接以形成该集成式真空发生器。例如，如图11所示，第二电磁 阀320上设有螺母孔151，真空发生组件200上相应地设有固定螺孔152和螺母孔151；并且， 两者的螺母孔151相对应地设置，于真空发生组件200的螺母孔151内设置固定螺母154， 再将配套的固定螺钉153穿过两者的固定螺孔152后配合于固定螺母154内，即可实现第二 电磁阀320与真空发生组件200的固定连接，从而可以实现该真空发生器的模块化拼装。

该真空发生器的气路原理如图8所示，按其所示的气路结构可实现该真空发生器的功能。 对于气路的具体设置方式，原则上并不限定，只需要符合图8所示的气路原理即可。

在本发明的较佳实施例中，为实现上述气路设置，气路组件400内设有第一气路401、 第二气路402、第三气路403和第四气路404、第五气路405和第六气路406。进气端101经 第一气路401、第一电磁阀310和第二气路402连接至真空发生组件200的供气口201，第一 电磁阀310用于控制该气路的开闭；真空发生组件200的排气口202经第三气路403连接至 出气端102，真空端103经第四气路404连接至真空发生组件200的真空口203，从而打开第 一电磁阀310即可实现真空发生组件200的开启。例如，在图2-13所示的实施例中，上述的 第一至六气路是于气路组件400内形成的，其可以通过塑料件注塑成型时相应地设置气道而 形成；同时，为实现相关气路功能，还可能需要在相关管路中设置若干堵头，这些均为现有 技术中成熟的气路制造技术，在此不作赘述。

在图8的气路原理中，200a为节流阀，其由扩散部231和配合于扩散部231的扩散腔2311 中的喷管部220形成，同时，扩散腔2311的侧壁设有通孔2312以连通至第二腔室2112；200b 为二位二通气控阀，其由外壳210、喷管部220、混流部230和复位件240配合形成，以通过 气压驱动喷管部220和混流部230整体上于外壳210内平移而实现对于阀开关的控制。初始 情况下，由于复位件240的作用，二位二通气控阀200b处于关闭状态，当第一电磁阀310打 开后，第一腔室2111内气压增加，推动喷管部220和混流部230于外壳210内整体向右平移， 二位二通气控阀200b打开，真空端103连通至排气端102；第一电磁阀310关闭后，第一腔 室2111内的正压消除，受复位件240的作用，二位二通气控阀200b关闭，真空端103与排气端102断开不连通。

进气端101经第五气路405、第二电磁阀320和第六气路406连接至真空端103，第二电 磁阀310用于控制该气路的开闭；空调节组件330，其设置于第六气路406上以将其分隔为 第六气路前路4061和第六气路后路4062，从而可以对由第五气路405、第二电磁阀320以及 第六气路406所组成的破空气路的流量进行控制。

初始情况下，密封部233在复位件240的作用下而配合于隔断部212以隔离第二腔室2112 和第三腔室2113，使真空口203被隔离而保持真空负压状态；当供气口201连接气源后，真 空发生机构于内腔211内整体向右位移，使密封部233与隔断部212分离，真空口203经由 第三腔室2113和第二腔室2112而连通至扩散腔2311，真空发生机构工作以使真空口203的 负压降低，实现真空发生操作；供气口201与气源断开后，密封部233复位配合于隔断部212 以隔离第二腔室2112和第三腔室2113，真空口203的真空度得以保持。

一种根据上述实施例所述的真空发生器的微型集成式真空发生方法，其至少包括以下步 骤：

将供气口201与具有适当正气压的气源(例如空压机或气源管道)相连接，真空发生气 路连通以使真空发生组件200的供气口201相应地具有正气压，第一腔室2111的气压增大以 对喷管部220的左端产生可使其向右平移的作用力(即推力)，以推动真空发生机构整体在内 腔211中相对于外壳210向右位移，密封部233与隔断部212由配合状态分离，使得原本被 密封部233和隔断部212配合隔离的第二腔室2112和第三腔室2113之间相连通。此时，对 于真空发生组件200而言，其供气口201与气源之间，真空口203与扩散腔2311之间，均连 通，而排气口202则是始终连通外界的，真空发生组件200能正常工作以使真空口203产生 真空负压。更佳地，由第一气路401、第一电磁阀310、第二气路402所构成的真空发生气路 的开闭由第一电磁阀310控制。

断开气源与供气口201的连接，供气口201的正气压消除，其对喷管部220的推力亦消 失，作用于真空发生机构与外壳210之间的复位件240工作以使真空发生机构相对于外壳210 反向向左位移，密封部233重新配合于隔断部212以隔离第二腔室2112和第三腔室2113， 真空发生过程停止；同时，密封部233配合于隔断部212会使得真空端103相对于外界隔离， 真空端103的真空得以保持。

在某些实施例中，该方法还包括破空的步骤：破空气路的开闭由第二电磁阀320控制， 操作第二电磁阀320以打开由第五气路405、第二电磁阀320和第六气路406所构成的破空 气路，气源连接至真空端103以向其补充气体而快速消除其负压直至完全消除后，关闭第二 电磁阀320。更佳地，所述破空气路的流量受破空调节组件330的控制，以对破空气路的流 量进行调节。

在另一些实施例中，该方法还包括真空保持的步骤：设置气压计104使其与真空端103 相连通，当控制器140感应到真空端103的负压高于设定启动阀值后(即真空度的数值降低至 低于阀值)，控制器140立即操作第一电磁阀310打开真空发生气路，直至真空端103负压低 于设定停止阀值后关闭第一电磁阀310。

一种微型真空发生组件，其包括供气口201、排气口202和真空口203，供气口201用于 连接气源，排气口202用于排出混流气体，而真空口203则用于产生真空，以实现该真空发 生组件的真空发生功能。

所述真空发生组件200包括外壳210和真空发生机构，外壳210内设有内腔211，真空 发生机构配合于内腔211内，真空发生机构包括喷管部220和混流部230；喷管部220包括喷管221，混流部230包括扩散部231和混流管232，喷管221配合于扩散部231的扩散腔 2311内，扩散腔2311的侧壁设有通孔2312以连通至真空口203，混流管232一端连通于扩 散腔2311，另一端连通至排气口202。气源所提供的气体在喷管221被高速喷出，使得扩散 腔2311内的气体被其产生的负压吸走，真空口203处产生负压，从而实现真空发生组件200 的真空功能。

所述外壳210还包括隔断部212，喷管部220设置于内腔211内，其外壁与内腔211密封地配合，喷管部220与隔断部212将内腔211分隔为第一腔室2111、第二腔室2112和第 三腔室2113；第一腔室2111连通至供气口201，第三腔室2113连通至真空口203；扩散部 231设置于第二腔室2112内，扩散腔2311通过设置于其侧壁上的通孔2312以经由第二腔室 2112和第三腔室2113而连通至真空口203。

所述混流部230还包括密封部233，真空发生组件200还包括复位件240；复位件240优 选为弹簧。供气口201未连接气源时，复位件240作用于真空发生机构与外壳210之间以使 真空发生机构的密封部233配合于隔断部212以隔离第二腔室2112和第三腔室2113；供气 口201连接气源后，第一腔室2111气压增大以对喷管部220产生推力，推动真空发生机构在 内腔211内整体位移以使密封部233与隔断部212分离，第二腔室2112与第三腔室2113相连通。

初始情况下，密封部233在复位件240的作用下而配合于隔断部212以隔离第二腔室2112 和第三腔室2113，使真空口203被隔离而保持真空负压状态；当供气口201连接气源后，真 空发生机构于内腔211内整体向右位移，使密封部233与隔断部212分离，真空口203经由 第三腔室2113和第二腔室2112而连通至扩散腔2311，真空发生机构工作以使真空口203的 负压降低，实现真空发生操作；供气口201与气源断开后，密封部233复位配合于隔断部212 以隔离第二腔室2112和第三腔室2113，真空口203的真空度得以保持。

在某些实施例中，为实现对于真空气路开闭的控制，所述真空发生器还包括第一电磁阀 310和气路组件400，气路组件400包括第一气路401、第二气路402、第三气路403和第四 气路404。进气端101经第一气路401、第一电磁阀310和第二气路402连接至真空发生组件 200的供气口201，第一电磁阀310用于控制该气路的开闭；真空发生组件200的排气口202 经第三气路403连接至出气端102，真空端103经第四气路404连接至真空发生组件200的 真空口203，从而打开第一电磁阀310即可实现真空发生组件200的开启。

在较佳情况下，所述真空发生器还包括第二电磁阀320，气路组件400还包括第五气路 405和第六气路406；进气端101经第五气路405、第二电磁阀320和第六气路406连接至真 空端103，第二电磁阀310用于控制该气路的开闭。更佳地，所述真空发生器破空调节组件 330，其设置于第五气路405或第六气路406上，从而可以对由第五气路405、第二电磁阀320 以及第六气路406所组成的破空气路的流量进行控制。

在另一些实施例中，所述真空发生器还包括气压计104，其连接至真空端103，以对真空 端103的实时真空度进行检测；当采用电子气压计时，其还可以输出电信号，以使得控制机 构能自动对该真空发生器的工作状态进行控制。

Claims (14)

1.一种微型集成式真空发生器，包括进气端(101)、出气端(102)、真空端(103)以及真空发生组件(200)；所述真空发生组件(200)包括供气口(201)、排气口(202)和真空口(203)，进气端(101)连接至供气口(201)，出气端(102)连接至排气口(202)而真空端(103)则连接至真空口(203)；其特征在于，

所述真空发生组件(200)包括外壳(210)和真空发生机构，外壳(210)内设有内腔(211)，真空发生机构配合于内腔(211)内，真空发生机构包括喷管部(220)和混流部(230)；喷管部(220)包括喷管(221)，混流部(230)包括扩散部(231)和混流管(232)，喷管(221)配合于扩散部(231)的扩散腔(2311)内，混流管(232)一端连通于扩散腔(2311)，另一端连通至排气口(202)；

所述外壳(210)还包括隔断部(212)，喷管部(220)设置于内腔(211)内，其外壁与内腔(211)密封地配合，喷管部(220)与隔断部(212)将内腔(211)分隔为第一腔室(2111)、第二腔室(2112)和第三腔室(2113)；第一腔室(2111)连通至供气口(201)，第三腔室(2113)连通至真空口(203)；所述混流部(230)还包括密封部(233)，真空发生组件(200)还包括复位件(240)；供气口(201)未连接气源时，复位件(240)作用于真空发生机构与外壳(210)之间以使真空发生机构的密封部(233)配合于隔断部(212)以隔离第二腔室(2112)和第三腔室(2113)；供气口(201)连接气源后，第一腔室(2111)气压增大以对喷管部(220)产生推力，推动真空发生机构整体位移以使密封部(233)与隔断部(212)分离。

2.根据权利要求1所述的真空发生器，其特征在于，所述真空发生器还包括第一电磁阀(310)以及气路组件(400)，气路组件(400)包括第一气路(401)、第二气路(402)、第三气路(403)和第四气路(404)；进气端(101)经第一气路(401)、第一电磁阀(310)和第二气路(402)连接至真空发生组件(200)的供气口(201)，第一电磁阀(310)控制该气路的开闭；真空发生组件(200)的排气口(202)经第三气路(403)连接至出气端(102)，真空端(103)经第四气路(404)连接至真空发生组件(200)的真空口(203)。

3.根据权利要求2所述的真空发生器，其特征在于，所述真空发生器还包括第二电磁阀(320)，气路组件(400)还包括第五气路(405)、第六气路(406)；进气端(101)经第五气路(405)、第二电磁阀(320)和第六气路(406)连接至真空端(103)，第二电磁阀(310)控制该气路的开闭。

4.根据权利要求3所述的真空发生器，其特征在于，所述真空发生器破空调节组件(330)，其设置于破空气路上以对破空气路的流量进行控制。

5.根据权利要求1所述的真空发生器，其特征在于，所述真空发生器还包括进气组件(110)，供气口(201)设置于进气组件(110)上，进气组件(110)还包括进气管(111)和引气管(112)，进气管(111)连通供气口(201)与引气管(112)，引气管112至少具有一个以供气路组件(400)与其配合而进气；所述真空发生器还包括出气组件(120)，出气组件(120)还包括消音器(121)，出气组件(120)配合于出气端(102)以将其排出的气体消音后排出；所述真空发生器还包括真空组件(130)，真空组件(130)包括接口(133)和滤网(132)，接口(133)连接至真空发生组件(200)的真空口(203)，滤网(132)设置于真空口(203)与接口(133)之间以对吸入真空口(203)的气体进行过滤；所述真空发生器还包括连接机构，其包括固定螺孔(151)和螺母孔(152)，相邻两真空发生器的部件之间通过连接机构连接以形成该集成式真空发生器；

6.根据权利要求1所述的真空发生器，其特征在于，所述真空发生器还包括气压计(104)，其连接至真空端。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的真空发生器的微型集成式真空发生方法，其特征在于，包括：

将供气口(201)与气源相连接，使真空发生组件(200)的供气口(201)具有正气压，第一腔室(2111)的气压增大以对喷管部(220)的产生推力，以驱动真空发生机构相对于壳体(210)位移，密封部(233)与隔断部(212)分离而使第二腔室(2112)与第三腔室(2113)连通；真空发生组件(200)工作以使真空口(203)产生真空负压；

气源与供气口(201)连接断开，供气口(201)的正气压消除，其对喷管部(220)的推力亦消失，作用于真空发生机构与外壳(210)之间的复位件(240)工作以使真空发生机构相对于壳体(210)反向位移，密封部(233)配合于隔断部(212)以隔离第二腔室(2112)和第三腔室(2113)，真空发生停止；同时，密封部(233)配合于隔断部(212)以使真空端(103)相对于外界隔离，真空得以保持。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，真空发生气路的开闭由第一电磁阀(310)控制。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括破空的步骤：操作第二电磁阀(320)打开破空气路，气源连接至真空端(103)以向其补充气体而快速消除其负压直至完全消除后，关闭第二电磁阀(320)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述破空气路的流量受破空调节组件(330)控制。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括真空保持的步骤：设置气压计(104)与真空端(103)相连通，当真空端(103)的负压高于设定启动阀值后，操作第一电磁阀(310)打开真空发生气路，直至真空端(103)负压低于设定停止阀值后关闭第一电磁阀(310)。

12.一种微型真空发生组件，其包括供气口(201)、排气口(202)和真空口(203)，供气口(201)用于连接气源，排气口(202)用于排出混流气体，而真空口(203)则用于产生真空；其特征在于，

所述真空发生组件(200)包括外壳(210)和真空发生机构，外壳(210)内设有内腔(211)，真空发生机构配合于内腔(211)内，真空发生机构包括喷管部(220)和混流部(230)；喷管部(220)包括喷管(221)，混流部(230)包括扩散部(231)和混流管(232)，喷管(221)配合于扩散部(231)的扩散腔(2311)内，混流管(232)一端连通于扩散腔(2311)，另一端连通至排气口(202)；

所述外壳(210)还包括隔断部(212)，喷管部(220)设置于内腔(211)内，其外壁与内腔(211)密封地配合，喷管部(220)与隔断部(212)将内腔(211)分隔为第一腔室(2111)、第二腔室(2112)和第三腔室(2113)；第一腔室(2111)连通至供气口(201)，第三腔室(2113)连通至真空口(203)；

所述混流部(230)还包括密封部(233)，真空发生组件(200)还包括复位件(240)；供气口(201)未连接气源时，复位件(240)作用于真空发生机构与外壳(210)之间以使真空发生机构的密封部(233)配合于隔断部(212)以隔离第二腔室(2112)和第三腔室(2113)；供气口(201)连接气源后，第一腔室(2111)气压增大以对喷管部(220)产生推力，推动真空发生机构整体位移以使密封部(233)与隔断部(212)分离。

13.根据权利要求12所述的微型真空发生组件，其特征在于，所述真空发生器还包括第一电磁阀(310)以及气路组件(400)，气路组件(400)包括第一气路(401)、第二气路(402)、第三气路(403)和第四气路(404)；

进气端(101)经第一气路(401)、第一电磁阀(310)和第二气路(402)连接至供气口(201)，第一电磁阀(310)控制该气路的开闭；排气口(202)经第三气路(403)连接至出气端(102)，真空端(103)经第四气路(404)连接至真空发生组件(200)的真空口(203)。

14.根据权利要求13所述的微型真空发生组件，其特征在于，所述真空发生器还包括第二电磁阀(320)，气路组件(400)还包括第五气路(405)和第六气路(406)；进气端(101)经第五气路(405)、第二电磁阀(320)和第六气路(406)连接至真空端(103)，第二电磁阀(310)控制该气路的开闭；所述真空发生器还包括破空调节组件(330)，其设置于破空气路上以对破空气路的流量进行控制。

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