CN111287976B - 一种真空泵及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空泵，包括电机与泵体，泵体内设有相互连通的主腔室和副腔室，并泵体一侧设置有封装主腔室和副腔室的泵盖；泵体一侧的顶部设有进气管口，进气管口位于主腔室和副腔室之间的外测，且主腔室和副腔室均与进气管口连通，泵体的底部包括位于主腔室和副腔室之间的限位部，限位部上设有导流道，主腔室的底部与副腔室的底部通过导流道连通；在所述泵盖与泵体相贴和的一端面上设置有连接主腔室和副腔室的且向泵盖内凹陷的沉腔，并在所述的泵盖的底部设置有与沉腔相通的出气管口，且所述的沉腔与位于主腔室一侧的导流道相通。

Description

一种真空泵及控制方法

技术领域

本发明属于真空泵技术领域，特指真空泵及控制方法。

背景技术

真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。

由于真空泵在使用的过程中，抽送的介质中含有杂质等原因，使得特别是双腔室的真空泵的腔室底部容易积累杂质，且不易排出，长此以往，容易影响真空泵整体的使用寿命。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供结构简单且能排出泵腔内杂质且能清洗泵腔的真空泵。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种真空泵，包括电机与泵体，泵体内设有相互连通的主腔室和副腔室，并泵体一侧设置有封装主腔室和副腔室的泵盖；泵体一侧的顶部设有进气管口，进气管口位于主腔室和副腔室之间的外测，且主腔室和副腔室均与进气管口连通，泵体的底部包括位于主腔室和副腔室之间的限位部，限位部上设有导流道，主腔室的底部与副腔室的底部通过导流道连通；在所述泵盖与泵体相贴和的一端面上设置有连接主腔室和副腔室的且向泵盖内凹陷的沉腔，并在所述的泵盖的底部设置有与沉腔相通的出气管口，且所述的沉腔与位于主腔室一侧的导流道相通。

通过采用上述的技术方案，由于传统双腔室真空泵的两个腔室底部不同，为确保两个底部能通，故在限位部上设置一个导流道，主腔室的底部与副腔室的底部通过导流道连通，从而能将沉积在主腔室和副腔室底部的杂质等聚集；为便于真空泵的排气且降低加工的难度，故在泵盖与泵体相贴和的一端面上设置有连接主腔室和副腔室的且向泵盖内凹陷的沉腔，并在泵盖的底部设置有与沉腔相通的出气管口，且沉腔与位于主腔室一侧的导流道相通，从而能将主腔室和副腔室底部的杂质从导流道经沉腔排出泵体，以避免了杂质等在泵腔底部积累，进而影响泵腔整体的使用寿命。

本发明进一步设置为：进气管口的上端设置进气连接管，进气管口的中部两侧分别开设有连通孔，在进气管口一侧的连通孔上设置有清洗电磁阀，在进气管口的另一侧的连通孔上设置有吹扫电磁阀。

通过采用上述的技术方案，为了能达到清洗比吹扫泵腔的效果，故在在进气管口一侧的连通孔上设置有清洗电磁阀，在进气管口的另一侧的连通孔上设置有吹扫电磁阀。

本发明进一步设置为：在所述的出气管口下接有一个内部带有容纳腔的的排污盒，容纳腔包括由上至下连通的圆柱形过渡腔与锥形集污腔，在所述排污盒的一侧设置有与容纳腔相通的出气口，在所述排污盒的底部设置有与集污腔相通的排污口。

通过采用上述的技术方案，为了不使杂质等混入呗真空泵抽走的气体中，故在出气管口下接有一个内部带有容纳腔的的排污盒，容纳腔包括由上至下连通的圆柱形过渡腔与锥形集污腔，在排污盒的一侧设置有与容纳腔相通的出气口，在排污盒的底部设置有与集污腔相通的排污口，被抽出的气体会从容纳腔的出气口中排出，而从泵体内掉落或流出的杂质会沉积在集污腔底部。

本发明进一步设置为：在所述的出气口上设置有消音器，在所述的排污口上设置有排污电磁阀。

通过采用上述的技术方案，在出气口上设置有消音器，从而能起到良好的消音减噪作用；在排污口上设置有排污电磁阀，从而能便于积累在集污腔底部的杂质排出。

本发明进一步设置为：所述的进气连接管外接有一个进气电控闸阀；在所述的出气口与消音器之间设置有出气电磁阀。

通过采用上述的技术方案，进气管口外接有一个进气电控闸阀，从而能便于对真空泵进行自动化控制；在出气口与消音器之间设置有出气电磁阀，从而确保在关闭出气电池阀后，清洗液不会流入消音器。

本发明进一步设置为：在所述进气管口一侧的连通孔与清洗电磁阀之间设置有一个涡轮流量计。

通过采用上述的技术方案，为了准确的计量清洗过程中进入泵腔内清洗液的量，故在连通孔与清洗电磁阀之间设置一个涡轮流量计。

本发明进一步设置为：在所述主腔室和副腔室的内壁上均镀有一层四氟镀层。

通过采用上述的技术方案，在主腔室和副腔室的内壁上均镀有一层四氟镀层，从而能提高了主腔室和副腔室内壁抗腐蚀的能力。

本发明进一步设置为：所述的吹扫电磁阀外接一根输送有氮气的气管，所述的清洗电磁阀外接一个输送清洗液的输送管；排污电磁阀经一根管道连接至一个集水槽上。

本发明真空泵的控制方法中，所述的真空泵外设有控制电路，控制电路中包括启动按钮、停止按钮与PLC控制器，所述PLC控制器用于真空泵的运行状态，所述的控制方法包括以下步骤：

S1、按下启动按钮，控制电路通电，PLC控制器启动；

S2、PLC控制器启动进气电控闸阀与出气电磁阀，并进行计时T1；

S3、T1时间后PLC控制器启动电机，泵开始运行；

S4、按下停止按钮，停止电机、泵停止运行，并计时T2；

S5、T2时间后关闭电控闸阀与出气电磁阀，同时PLC控制器启动排污电磁阀，并计时T3；

S6、T3时间后PLC控制器启动电机、泵运行，并启动清洗电磁阀，在清洗电磁阀启动的时间内，涡轮流量计检测经过清洗电磁阀的的最大流量为QMax,当流量Q＜QMax,清洗电磁阀继续保持PLC控制器启动状态；

S7、当Q≥QMax，PLC控制器启动吹扫电磁阀同时关闭清洗电磁阀，并计时T4；

S8、T4时间后关闭吹扫电磁阀与排污电磁阀，并计时T5；

S9、T5时间后控制电路断电、PLC控制器停止。

所述的控制电路包括变频器、接触器、继电器、电源模块等等，所述的电机由变频器控制，所述的变频器由PLC控制器控制运行。

在该控制方法中，在每次停止运行真空泵的时候都到会对真空泵的腔室进行清洗，清洗的同时还会排出排污盒内积累的杂质或粘稠物；从而确保了每次启动真空泵腔真空泵腔内的清洁度。

而在该控制方法中，计时的功能均由PLC控制器的编程控制实现，该PLC控制器带有模拟量输入以及模拟量输出模块，从而能便于读取涡轮流量计的计量，也能便于对变频器的控制，且读取涡轮流量计读取的数据在每次控制电路断电后都会在PLC控制器内清除。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中泵体的正视图；

图3是图2中A-A处的剖视图；

图4是本发明中泵盖的结构示意图；

图5是本发明真空泵的控制原理图；

附图中标记及相应的部件名称：1-电机、2-泵体、2a-主腔室、2b-副腔室、2c-限位部、3-进气管口、4-导流道、5-泵盖、5a-沉腔、5b-出气管口、6-进气连接管、7-清洗电磁阀、8-吹扫电磁阀、9-排污盒、10-消音器、11-排污电磁阀、12-出气电磁阀、13-涡轮流量计。

具体实施方式

参照图1至图5对本发明的一个实施例做进一步说明。

一种真空泵，包括电机1与泵体2，泵体2内设有相互连通的主腔室2a和副腔室2b，并泵体2一侧设置有封装主腔室2a和副腔室2b的泵盖5；泵体2一侧的顶部设有进气管口3，进气管口3位于主腔室2a和副腔室2b之间的外测，且主腔室2a和副腔室2b均与进气管口3连通，泵体2的底部包括位于主腔室2a和副腔室2b之间的限位部2c，限位部2c上设有导流道4，主腔室2a的底部与副腔室2b的底部通过导流道4连通；在所述泵盖5与泵体2相贴和的一端面上设置有连接主腔室2a和副腔室2b的且向泵盖5内凹陷的沉腔5a，并在所述的泵盖5的底部设置有与沉腔5a相通的出气管口5b，且所述的沉腔5a与位于主腔室2a一侧的导流道4相通。

通过采用上述的技术方案，由于传统双腔室真空泵的两个腔室底部不同，为确保两个底部能通，故在限位部2c上设置一个导流道4，主腔室2a的底部与副腔室2b的底部通过导流道4连通，从而能将沉积在主腔室2a和副腔室2b底部的杂质等聚集；为便于真空泵的排气且降低加工的难度，故在泵盖5与泵体2相贴和的一端面上设置有连接主腔室2a和副腔室2b的且向泵盖5内凹陷的沉腔5a，并在泵盖5的底部设置有与沉腔5a相通的出气管口5b，且沉腔5a与位于主腔室2a一侧的导流道4相通，从而能将主腔室2a和副腔室2b底部的杂质从导流道4经沉腔5a排出泵体2，以避免了杂质等在泵腔底部积累，进而影响泵腔整体的使用寿命。

本发明进一步设置为：进气管口3的上端设置进气连接管6，进气管口3的中部两侧分别开设有连通孔，在进气管口3一侧的连通孔上设置有清洗电磁阀7，在进气管口3的另一侧的连通孔上设置有吹扫电磁阀8。

通过采用上述的技术方案，为了能达到清洗比吹扫泵腔的效果，故在在进气管口3一侧的连通孔上设置有清洗电磁阀7，在进气管口3的另一侧的连通孔上设置有吹扫电磁阀8。

在所述的出气管口5b下接有一个内部带有容纳腔的的排污盒9，容纳腔包括由上至下连通的圆柱形过渡腔与锥形集污腔，在所述排污盒9的一侧设置有与容纳腔相通的出气口，在所述排污盒9的底部设置有与集污腔相通的排污口。

通过采用上述的技术方案，为了不使杂质等混入呗真空泵抽走的气体中，故在出气管口5b下接有一个内部带有容纳腔的的排污盒9，容纳腔包括由上至下连通的圆柱形过渡腔与锥形集污腔，在排污盒9的一侧设置有与容纳腔相通的出气口，在排污盒9的底部设置有与集污腔相通的排污口，被抽出的气体会从容纳腔的出气口中排出，而从泵体2内掉落或流出的杂质会沉积在集污腔底部。

在所述的出气口上设置有消音器10，在所述的排污口上设置有排污电磁阀11。

通过采用上述的技术方案，在出气口上设置有消音器10，从而能起到良好的消音减噪作用；在排污口上设置有排污电磁阀11，从而能便于积累在集污腔底部的杂质排出。

所述的进气连接管6外接有一个进气电控闸阀；在所述的出气口与消音器10之间设置有出气电磁阀12。

通过采用上述的技术方案，进气管口3外接有一个进气电控闸阀，从而能便于对真空泵进行自动化控制；在出气口与消音器10之间设置有出气电磁阀12，从而确保在关闭出气电池阀后，清洗液不会流入消音器10。

在所述进气管口3一侧的连通孔与清洗电磁阀7之间设置有一个涡轮流量计13。

通过采用上述的技术方案，为了准确的计量清洗过程中进入泵腔内清洗液的量，故在连通孔与清洗电磁阀7之间设置一个涡轮流量计13。

在所述主腔室2a和副腔室2b的内壁上均镀有一层四氟镀层。

在主腔室2a和副腔室2b的内壁上均镀有一层四氟镀层，从而能提高了主腔室2a和副腔室2b内壁抗腐蚀的能力。

所述的吹扫电磁阀8外接一根输送有氮气的气管，所述的清洗电磁阀7外接一个输送清洗液的输送管；排污电磁阀11经一根管道连接至一个集水槽上。

本发明真空泵的控制方法中，所述的真空泵外设有控制电路，控制电路中包括启动按钮、停止按钮与PLC控制器，所述PLC控制器用于真空泵的运行状态，所述的控制方法包括以下步骤：

S1、按下启动按钮，控制电路通电，PLC控制器启动；

S2、PLC控制器启动进气电控闸阀与出气电磁阀12，并进行计时T1；

S3、T1时间后PLC控制器启动电机1，泵开始运行；

S4、按下停止按钮，停止电机1、泵停止运行，并计时T2；

S5、T2时间后关闭电控闸阀与出气电磁阀12，同时PLC控制器启动排污电磁阀11，并计时T3；

S6、T3时间后PLC控制器启动电机1、泵运行，并启动清洗电磁阀7，在清洗电磁阀7启动的时间内，涡轮流量计13检测经过清洗电磁阀7的的最大流量为QMax,当流量Q＜QMax,清洗电磁阀7继续保持PLC控制器启动状态；

S7、当Q≥QMax，PLC控制器启动吹扫电磁阀8同时关闭清洗电磁阀7，并计时T4；

S8、T4时间后关闭吹扫电磁阀8与排污电磁阀11，并计时T5；

S9、T5时间后控制电路断电、PLC控制器停止。

所述的控制电路包括变频器、接触器、继电器、电源模块等等，所述的电机1由变频器控制，所述的变频器由PLC控制器控制运行。

在该控制方法中，在每次停止运行真空泵的时候都到会对真空泵的腔室进行清洗，清洗的同时还会排出排污盒9内积累的杂质或粘稠物；从而确保了每次启动真空泵腔真空泵腔内的清洁度。

而在该控制方法中，计时的功能均由PLC控制器的编程控制实现，该PLC控制器带有模拟量输入以及模拟量输出模块，从而能便于读取涡轮流量计13的计量，也能便于对变频器的控制，且读取涡轮流量计13读取的数据在每次控制电路断电后都会在PLC控制器内清除。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种真空泵，包括电机（1）与泵体（2），泵体（2）内设有相互连通的主腔室（2a）和副腔室（2b），并泵体（2）一侧设置有封装主腔室（2a）和副腔室（2b）的泵盖（5），其特征在于：泵体（2）一侧的顶部设有进气管口（3），进气管口（3）位于主腔室（2a）和副腔室（2b）之间的外测，且主腔室（2a）和副腔室（2b）均与进气管口（3）连通，泵体（2）的底部包括位于主腔室（2a）和副腔室（2b）之间的限位部（2c），限位部（2c）上设有导流道（4），主腔室（2a）的底部与副腔室（2b）的底部通过导流道（4）连通；在所述泵盖（5）与泵体（2）相贴和的一端面上设置有连接主腔室（2a）和副腔室（2b）的且向泵盖（5）内凹陷的沉腔（5a），并在所述的泵盖（5）的底部设置有与沉腔（5a）相通的出气管口（5b），且所述的沉腔（5a）与位于主腔室（2a）一侧的导流道（4）相通；

其中进气管口（3）的上端设置进气连接管（6），进气管口（3）的中部两侧分别开设有连通孔，在进气管口（3）一侧的连通孔上设置有清洗电磁阀（7），在进气管口（3）的另一侧的连通孔上设置有吹扫电磁阀（8）；

在所述的出气管口（5b）下接有一个内部带有容纳腔的的排污盒（9），容纳腔包括由上至下连通的圆柱形过渡腔与锥形集污腔，在所述排污盒（9）的一侧设置有与容纳腔相通的出气口，在所述排污盒（9）的底部设置有与集污腔相通的排污口。

2.根据权利要求1所述的一种真空泵，其特征在于：在所述的出气口上设置有消音器（10），在所述的排污口上设置有排污电磁阀（11）。

3.根据权利要求2所述的一种真空泵，其特征在于：在所述的进气连接管（6）外接有一个进气电控闸阀；在所述的出气口与消音器（10）之间设置有出气电磁阀（12）。

4.根据权利要求3所述的一种真空泵，其特征在于：在所述进气管口（3）一侧的连通孔与清洗电磁阀（7）之间设置有一个涡轮流量计（13）。

5.根据权利要求4所述的一种真空泵，其特征在于：在所述主腔室（2a）和副腔室（2b）的内壁上均镀有一层四氟镀层。

6.根据权利要求5所述的一种真空泵，其特征在于：所述的吹扫电磁阀（8）外接一根输送有氮气的气管，所述的清洗电磁阀（7）外接一个输送清洗液的输送管；排污电磁阀（11）经一根管道连接至一个集水槽上。

7.根据权利要求6所述的一种真空泵的控制方法，所述的真空泵外设有控制电路，控制电路中包括启动按钮、停止按钮与PLC控制器，其特征在于：所述PLC控制器用于真空泵的运行状态，所述控制方法包括以下步骤：

S1、按下启动按钮，控制电路通电，PLC控制器启动；

S2、PLC控制器启动进气电控闸阀与出气电磁阀（12），并进行计时T1；

S3、T1时间后PLC控制器启动电机（1），泵开始运行；

S4、按下停止按钮，停止电机（1）、泵停止运行，并计时T2；

S5、T2时间后关闭电控闸阀与出气电磁阀（12），同时PLC控制器排污电磁阀（11），并计时T3；

S6、T3时间后PLC控制器启动电机（1）、泵运行，并启动清洗电磁阀（7），在清洗电磁阀（7）持续启动的时间内，涡轮流量计（13）检测经过清洗电磁阀（7）的的最大流量为QMax,当流量Q＜QMax,清洗电磁阀（7）保持启动状态；

S7、当Q≥QMax，PLC控制器启动吹扫电磁阀（8）同时关闭清洗电磁阀（7），并计时T4；

S8、T4时间后关闭吹扫电磁阀（8）与排污电磁阀（11），并计时T5；

S9、T5时间后控制电路断电。

8.根据权利要求7所述的一种真空泵的控制方法，所述的控制电路包括变频器，所述的电机（1）由变频器控制，所述的变频器由PLC控制器控制运行。

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