CN115030880A - 一种气动真空泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气动真空泵，包括相互对称设置的左缸体和右缸体、设置在左缸体内的左活塞、设置在右缸体内的右活塞、连接左缸体和右缸体的气缸座、连接左活塞和右活塞的活塞杆、设置左缸体端部的左端盖、设置在右缸体端部的右端盖，所述左端盖和右端盖上均设有与外部设备连接的抽真空管道、与外部空气连通的排气端口，所述气缸座上设有连接外部气源的第一换向阀、分别连接左缸体和右缸体的第二换向阀。本发明采用气动活塞抽取抽真空管道内的空气，从而实现真空目的；左缸体和右缸体内的气体通过各排气口迅速排出，同时也将活塞做工产生的热量带走，达到了及时散热的效果，避免了烧机油等现象。

Description

一种气动真空泵
技术领域
本发明涉及真空泵技术领域，具体涉及一种气动真空泵。
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。随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了很多种，常用真空泵包括干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵、罗茨泵和扩散泵等，这些泵是我国国民经济各行业应用真空工艺过程中必不可少的主力泵种。伴随着我国经济持续高速发展，真空泵相关下游应用行业保持快速增长势头，同时在真空泵应用领域不断拓展等因素的共同拉动下，整个市场对真空泵的要求也越来越高。上述的水环泵、旋片泵等由于结构复杂、生产成本较高，因此目前一般工厂内多数采用电动式真空泵。然而电动式真空泵不仅使用较为麻烦，后期需经常进行保养，而且上述真空泵还存在发热量大、温度高，导致烧机油严重的现象，烧机油不仅影响设备的使用寿命，同时不环保。此外，在装夹设备中，真空泵为了保持真空状态，需要一直保持高负荷运转，不能停机，能源损耗大。
发明内容
为了克服现有技术的不足，提供一种不烧油、结构合理的气动真空泵。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种气动真空泵，包括相互对称设置的左缸体和右缸体、设置在左缸体内的左活塞、设置在右缸体内的右活塞、连接左缸体和右缸体的气缸座、连接左活塞和右活塞的活塞杆、设置左缸体端部的左端盖、设置在右缸体端部的右端盖，所述左端盖和右端盖上均设有与外部设备连接的抽真空管道、与外部空气连通的排气端口，所述气缸座上设有连接外部气源的第一换向阀、分别连接左缸体和右缸体的第二换向阀；
所述第一换向阀包括第一阀座、设置在第一阀座上并连接外部气源的进气接口、连接外部管道或空气的左侧排气口和右侧排气口、位于第一阀座底部的左出气孔和右出气孔、连通进气接口的换向出气孔、设置在第一阀座内的第一阀芯、设置在第一阀座两端并推动第一阀芯移动的左换向组件和右换向组件；
所述第一阀座上设有分别与左换向组件和右换向组件连通的左通气孔和右通气孔；
所述气缸座上设有对应左出气孔和右出气孔的左进气孔和右进气孔，所述左进气孔和右进气孔分别连通左缸体和右缸体；
所述第二换向阀包括设置在气缸座上并与换向出气孔对应的换向进气口、分别与左通气孔和右通气孔相对应的左换向出气口和右换向出气口、与外部空气连通的左换向排气口和右换向排气口、设置在气缸座内的第二阀芯，所述第二阀芯的长度宽于气缸座的宽度并且第二阀芯的两端分别伸入左缸体和右缸体内。
在本发明中，所述排气端口上设有单向止回阀。
在本发明中，所述抽真空管道上设有单向止回阀。
在本发明中，所述左换向组件和右换向组件均包括安装第一阀座上的换向阀座、位于换向阀座内的活动腔、设置在活动腔内并推动第一阀芯的小活塞块，所述活动腔通过气道与左通气孔或右通气孔连通。
在本发明中，所述活塞杆穿过气缸座并滑动地安装在气缸座上。
在本发明中，所述第一阀芯切换进气接口与左出气孔或右出气孔的导通或断开，第一阀芯切换左出气孔和左侧排气口的导通或断开，第一阀芯切换右侧排气口和右出气孔的导通或断开。
在本发明中，所述第二阀芯切换换向进气口与左换向出气口或右换向出气口的导通或断开，第二阀芯切换左换向出气口和左换向排气口的导通或断开，第二阀芯切换右换向出气口和右换向排气口的导通或断开。
本发明的有益效果是：本发明采用气动活塞抽取抽真空管道内的空气，从而实现真空目的；左缸体和右缸体内的气体通过各排气口迅速排出，同时也将活塞做工产生的热量带走，达到了及时散热的效果，避免了烧机油等现象；本发明巧妙地利用活塞触碰对应的第二阀芯，使其反向控制第一换向阀切换方向，从而实现左活塞和右活塞的连续运动，进行真空抽取，结构合理、巧妙，配件少，能够有效降低真空泵的生产成本，利于大规模推广。本发明特别适用于利用真空夹取物料的装夹设备，当装夹设备稳定夹取物料后，进气接口可以不再输入高压气体使活塞停止动作，缸体内的正气压与真空平衡，能够有效保持夹具上的真空状态，当真空度降低时，正气压可以根据真空度，无极性的推动活塞保持真空度，良好的启停功能达到节能减排的目的，解决了市场上其它真空泵为了保持真空而不能停机一直保持高负荷运行的缺点。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明：
图1为本实施例的结构示意图
图2 为本实施例的主视图；
图3为本实施例的俯视图；
图4为图3的A-A方向剖视图；
图5为图3的B-B方向剖视图；
图6为图5的C部分放大图；
图7为图3的D-D方向剖视图；
图8为图3的E-E方向剖视图；
图9为本实施例爆炸图（不包含抽真空管道）；
图10为第一阀座的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”“右”“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1至图10，本实施例所提供的一种气动真空泵，包括相互对称设置的左缸体1和右缸体2、设置在左缸体1内的左活塞3、设置在右缸体2内的右活塞4、连接左缸体1和右缸体2的气缸座5、设置左缸体1端部的左端盖7、设置在右缸体2端部的右端盖8，所述左端盖7的四个角上设有螺孔，四条加强螺杆依次穿过左端盖7、气缸座5和右端盖8，将左缸体1和右缸体2固定安装，以保证稳定性。端盖、气缸座与缸体的连接处均设有密封圈，以保证气密性，密封圈的连接结构在气缸领域属于本领域技术人员所能轻易想得到的，在此不详述。
所述气缸座5的中部贯穿设有活塞杆6，所述活塞杆6的两端分别连接左活塞3和右活塞4，同时带动左活塞3和右活塞4分别在左缸体1和右缸体2内滑动。
所述左端盖7和右端盖8上均设有与外部设备连接的抽真空管道9、与外部空气连通的排气端口10，左端盖7和右端盖8上的抽真空管道9相互连接并形成一条抽真空输出管道，所述抽真空管道9上设有单向止回阀以及真空度测量表，该单向止回阀的作用是允许气流从外部进入缸体内，防止缸体内的气流进入抽真空管道9内。所述排气端口10上也连接有单向止回阀以及真空度测量表，该单向止回阀的作用是允许气流从缸体内往外流出，防止外部气流进入缸体内。所述单向止回阀位于端盖内。
所述气缸座5上设有连接外部气源的第一换向阀、分别连接左缸体1和右缸体2的第二换向阀，通过第二换向阀控制第一换向阀的阀芯。所述外部气源为气泵空压机。
在本实施例中，所述第一换向阀包括由金属制成的第一阀座11、设置在第一阀座11内的阀芯腔、设置在阀芯腔内的第一阀芯18、设置在第一阀座11的上表面并连接外部气源的进气接口12、连接外部管道或空气的左侧排气口13和右侧排气口14、设置在第一阀座11底部的左出气孔15和右出气孔16、设置在气缸座5上的左进气孔23和右进气孔24，所述左进气孔23和右进气孔24分别连通左缸体1和右缸体2。所述第一换向阀还包括与进气接口12连通的换向出气孔17、设置在第一阀座11底部和侧壁的左通气孔21和右通气孔22。所述第一阀座11两端分别设有推动第一阀芯18移动的左换向组件19和右换向组件20。所述进气接口12上连接有气压表、调压表和/或单向止回阀，以保证稳定输入高压气体。
所述第二换向阀包括设置在气缸座5上的换向进气口25、左换向出气口26和右换向出气口27、与外部空气连通的左换向排气口28和右换向排气口29、设置在气缸座5内的第二阀芯腔、设置在第二阀芯腔内的第二阀芯30，所述第二阀芯30的长度宽于气缸座5的宽度并且第二阀芯30的两端分别伸入左缸体1和右缸体2内，在任何状态下，第二阀芯30至少有一端凸出于气缸座5的端面。所述换向进气口25与换向出气孔17连通，所述左换向出气口26和右换向出气口27分别与左通气孔21和右通气孔22连通。
当左活塞3或右活塞4往气缸座5方向动作时，左活塞3或右活塞4侧面撞击在第二阀芯30的端部，使第二阀芯30产生位移。
所述左换向组件19和右换向组件20均包括安装第一阀座11上的换向阀座、位于换向阀座内的活动腔、设置在活动腔内并推动第一阀芯18的小活塞块，左换向组件19的活动腔通过气道与左通气孔21连通，右换向组件20的活动腔通过气道与右通气孔22连通。所述第一阀座11通过螺丝安装在气缸座5上，所述左换向组件19和右换向组件20通过螺丝安装在第一阀座11上。
在本发明中，上述各个通气孔组成两条气道，第一气道为气源高压气体从进气接口12进入，第一阀芯18导通进气接口12和左出气孔15，同时切断左出气孔15和左侧排气口13，再同时连通右侧排气口14和右出气孔16；高压气体通过第一阀芯18后依次经过左出气孔15和左进气孔23再进入左缸体1内，并推动左活塞3往左端盖7方向移动，左活塞3推动左缸体1内空气从左端盖7的排气端口10排出，同时活塞杆6带动右活塞4往左移动，右活塞4移动的过程中通过右端盖8的抽真空管道9对外部设备进行真空抽气，同时右活塞4往左移动的过程中，将右缸体2内的气体依次经过右进气孔24、右出气孔16、第一阀芯18和右侧排气口14进行排出。
第二气道为气源高压气体从进气接口12进入并依次经过换向出气孔17、换向进气口25和第二阀芯30，第二阀芯30导通换向进气口25和左换向出气口26，同时导通右换向出气口27和右换向排气口29，并关闭左换向排气口28；高压气体通过第二阀芯30后依次左换向出气口26、左通气孔21进入左换向组件19，带动左换向组件19内的小活塞块推动第一阀芯18移动，在第一阀芯18移动的过程中，第一阀芯18的另一端推动右换向组件20的小活塞块，小活塞块将右换向组件20的活动腔内的空气依次经过右通气孔22、右换向出气口27后从右换向排气口29排出。
上述第一气道的动作直到右活塞4碰撞到第二阀芯30并使第二阀芯30往左移动后切换第二气道的气体流动方向。此时，第二阀芯30导通换向进气口25和右换向出气口27，同时导通左换向出气口26和左换向排气口28，并关闭右换向排气口29；高压气体通过第二阀芯30后依次右换向出气口27、右通气孔22进入右换向组件20，带动右换向组件20内的小活塞块推动第一阀芯18移动，在第一阀芯18移动的过程中，第一阀芯18的另一端推动左换向组件19的小活塞块，小活塞块将左换向组件19的活动腔内的空气依次经过左通气孔21、左换向出气口26后从左换向排气口28排出。
上述第二气道的动作直到左换向组件19并使第一阀芯18移动到设定位置后切换第一气道的气体流动方向。此时，第一阀芯18导通进气接口12和右出气孔16，同时切断右出气孔16和右侧排气口14，再同时连通左侧排气口13和左出气孔15；高压气体通过第一阀芯18后依次经过右出气孔16和右进气孔24进入右缸体2内，并推动右活塞4往右端盖8方向移动，右活塞4推动右缸体2内空气从右端盖8的排气端口10排出，同时活塞杆6带动左活塞3往右移动，左活塞3移动的过程中通过左端盖7的抽真空管道9对外部设备进行真空抽气，同时左活塞3往右移动的过程中，将左缸体1内的气体依次经过左进气孔23、左出气孔15、第一阀芯18和左侧排气口13进行排出。
如此循环上述动作，从而实现气动快速抽真空。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种气动真空泵，其特征在于：包括相互对称设置的左缸体（1）和右缸体（2）、设置在左缸体（1）内的左活塞（3）、设置在右缸体（2）内的右活塞（4）、连接左缸体（1）和右缸体（2）的气缸座（5）、连接左活塞（3）和右活塞（4）的活塞杆（6）、设置左缸体（1）端部的左端盖（7）、设置在右缸体（2）端部的右端盖（8），所述左端盖（7）和右端盖（8）上均设有与外部设备连接的抽真空管道（9）、与外部空气连通的排气端口（10），所述气缸座（5）上设有连接外部气源的第一换向阀、分别连接左缸体（1）和右缸体（2）的第二换向阀；
所述第一换向阀包括第一阀座（11）、设置在第一阀座（11）上并连接外部气源的进气接口（12）、连接外部管道或空气的左侧排气口（13）和右侧排气口（14）、位于第一阀座（11）底部的左出气孔（15）和右出气孔（16）、连通进气接口（12）的换向出气孔（17）、设置在第一阀座（11）内的第一阀芯（18）、设置在第一阀座（11）两端并推动第一阀芯（18）移动的左换向组件（19）和右换向组件（20），
所述第一阀座（11）上设有分别与左换向组件（19）和右换向组件（20）连通的左通气孔（21）和右通气孔（22）；
所述气缸座（5）上设有对应左出气孔（15）和右出气孔（16）的左进气孔（23）和右进气孔（24），所述左进气孔（23）和右进气孔（24）分别连通左缸体（1）和右缸体（2）；
所述第二换向阀包括设置在气缸座（5）上并与换向出气孔（17）对应的换向进气口（25）、分别与左通气孔（21）和右通气孔（22）相对应的左换向出气口（26）和右换向出气口（27）、与外部空气连通的左换向排气口（28）和右换向排气口（29）、设置在气缸座（5）内的第二阀芯（30），所述第二阀芯（30）的长度宽于气缸座（5）的宽度并且第二阀芯（30）的两端分别伸入左缸体（1）和右缸体（2）内。
2.根据权利要求1所述的一种气动真空泵，其特征在于：所述排气端口（10）上设有单向止回阀。
3.根据权利要求1所述的一种气动真空泵，其特征在于：所述抽真空管道（9）上设有单向止回阀。
4.根据权利要求1所述的一种气动真空泵，其特征在于：所述左换向组件（19）和右换向组件（20）均包括安装第一阀座（11）上的换向阀座、位于换向阀座内的活动腔、设置在活动腔内并推动第一阀芯（18）的小活塞块，所述活动腔通过气道与左通气孔（21）或右通气孔（22）连通。
5.根据权利要求1所述的一种气动真空泵，其特征在于：所述活塞杆（6）穿过气缸座（5）并滑动地安装在气缸座（5）上。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种气动真空泵，其特征在于：所述第一阀芯（18）切换进气接口（12）与左出气孔（15）或右出气孔（16）的导通或断开，第一阀芯（18）切换左出气孔（15）和左侧排气口（13）的导通或断开，第一阀芯（18）切换右侧排气口（14）和右出气孔（16）的导通或断开。
7.根据权利要求1-5任一所述的一种气动真空泵，其特征在于：所述第二阀芯（30）切换换向进气口（25）与左换向出气口（26）或右换向出气口（27）的导通或断开，第二阀芯（30）切换左换向出气口（26）和左换向排气口（28）的导通或断开，第二阀芯（30）切换右换向出气口（27）和右换向排气口（29）的导通或断开。
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