CN204805096U - 一种大气压发动机专用真空泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种大气压发动机专用真空泵，包括定子、空心轴承、进气管、排气管、转子和转子叶片；空心轴承与转子连接；转子与定子内壁之间形成一弧形腔，转子叶片一端紧贴定子内壁，并装配在转子上；进气管和排气管均与弧形腔连通；还包括套在空心轴承外部的密封轴，同时与空心轴承和转子叶片均连通的第一油槽，与第一油槽连通的润滑槽，与弧形腔连为一体的回压腔，与回压腔连通的第一单向阀，设置在转子叶片一端的叶片底部密封胶垫，以及与第一单向阀连接的循环润滑系统；转子叶片内部设有与第一油槽连通、并延伸至转子叶片一端的第二油槽。本实用新型很好地提高了转子和转子叶片的转动效率低，降低了能耗，并有效延长了真空泵的使用寿命。

Description

一种大气压发动机专用真空泵

技术领域

本实用新型涉及一种真空泵，具体涉及的是一种大气压发动机专用真空泵。

背景技术

真空泵是实现抽真空的主要设备，例如大气压发动机用的真空泵。现有的大气压发动机用的真空泵主要由定子、转子、轴承、转子叶片、进气管、排气管和润滑系统构成，转子与定子内壁之间具有一个弧形腔。工作时，依靠发动机转轴带动轴承转动，从而使转子转动，并带动转子叶片转动，转子叶片转动时，弧形腔中由相邻转子叶片形成的各个腔室的容积会发生变化，其中，弧形腔靠近进气管处的部分容积增大，形成负压，将外部空气吸入，然后经过压缩，气压增大，最后由排气管排出，如此便完成了抽气的过程，润滑系统在其中提供润滑油，起到了润滑的作用。

虽然真空泵依靠吸气-压缩-排气的方式完成了抽真空的过程，但是由于结构、特别是润滑系统设计不合理，因而其存在着一个比较明显的缺陷，就是转子叶片转动时与定子内壁之间的摩擦力较大，不仅严重影响了转子的转动效率，增加了能耗，而且容易使真空泵整体振颤，影响了其功能和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大气压发动机专用真空泵，主要解决现有的真空泵存在转子和转子叶片转动效率低、能耗大、使用寿命短的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种大气压发动机专用真空泵，包括定子、空心轴承、进气管、排气管、转子和至少为三个的转子叶片；所述空心轴承与转子连接，并且二者轴心重合；所述转子与定子内壁之间形成一弧形腔，所有的转子叶片一端均紧贴定子内壁，并且装配在转子上，同时，所有的转子叶片还将弧形腔分割成至少三个腔室；所述进气管与弧形腔一端连通，所述排气管与弧形腔另一端连通；还包括套在空心轴承外部的密封轴，设置在密封轴上、且同时与空心轴承和所有转子叶片均连通的第一油槽，与第一油槽连通并在转子中呈放射状分布的润滑槽，与弧形腔连为一体、并位于排气管下方的回压腔，与该回压腔连通的第一单向阀，设置在转子叶片紧贴定子内壁一端的叶片底部密封胶垫，以及与该第一单向阀连接并用于向第一油槽提供润滑油的循环润滑系统；所有转子叶片内部均设有与第一油槽连通、并延伸至转子叶片紧贴定子内壁一端的第二油槽。

进一步地，所述排气管上设有第二单向阀。

具体地说，所述循环润滑系统包括与第一单向阀连接的增压油箱，与该增压油箱连接的润滑油压力加注管，内置在增压油箱中的活塞，一端与该活塞连接、另一端固定在增压油箱内壁上的弹簧，以及同时与增压油箱和空心轴承连通的进油通道。

具体地说，所述进油通道包括与一端增压油箱连通的供油管，套在空心轴承后部的旋转密封胶圈，以及设置在该旋转密封胶圈中、且与供油管另一端连通的中心供油管；所述中心供油管通过油液孔与空心轴承内部连通。

再进一步地，所述油液孔的切面长度小于中心供油管管口的长度。

为实现油液的净化，所述供油管上设有滤网。

更进一步地，所述润滑油压力加注管上设有第三单向阀。

更进一步地，所述润滑油压力加注管管口还设有塑料塞。

为方便查看活塞的位移量，所述增压油箱外部靠近活塞处还设有可视化窗口，该可视化窗口中设有压力刻度。

更进一步的，所述增压油箱上还设有泄污口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型结构紧凑、质量轻便、操作便捷。

（2）本实用新型通过设置循环润滑系统、油槽、叶片底部密封胶垫、润滑槽和回压腔，从而以增压的方式实现润滑油的循环，从而使转子叶片与定子内壁、转子与定子内壁之间得到绝佳的润滑效果，如此一来，便极大地减小了各部件之间的摩擦阻力，提高了转子和转子叶片的转速及工作效率，增大了抽气的排量，并减小了能耗，降低了真空泵工作时的振颤度，延长了真空泵的使用寿命，因此，本实用新型与现有技术相比，具有实质性的特点和进步。

（3）本实用新型还设置了单向阀和滤网，单向阀可以保证气体与油液的正常通入和排出，避免发生回流，而滤网则可以对油液进行过滤，实现对油液的净化，避免杂质进入到油槽中，增大摩擦阻力。

（4）本实用新型利用弹簧复位推动活塞的方式将增压油箱中的油液压入到油槽和润滑槽中，然后再依靠转子叶片、回压腔和第一单向阀将油液压回至增压油箱，从而实现了油液的循环，该种方式设计简单，实用性强、易于实现，而利用可视化窗口和压力刻度，则可方便对活塞位移量和油压的观察，以便实时补充油液。

（5）本实用新型性价比高、成本低廉、易于制造，因此，其具有广泛的应用前景，非常适合推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的部分外部结构示意图。

图2为本实用新型的内部结构示意图。

图3为第一油槽的设置示意图。

图4为润滑油压力加注管的设置示意图。

图5为循环润滑系统的结构示意图。

图6为旋转密封胶圈的结构示意图。

图7为油液孔的切面示意图。

其中，附图标记对应的零部件名称为：

1-支座，2-增压油箱，3-滤网，4-供油管，5-第一单向阀，6-排气管，7-第二单向阀，8-密封轴，9-转子叶片，10-定子，11-弧形腔，12-空心轴承，13-回压腔，14-转子，15-第二油槽，16-叶片底部密封胶垫，17-润滑槽，18-进气管，19-转子叶片下止点，20-泄污口，21-弹簧，22-活塞，23-第一油槽，24-中心供油管，25-油液孔，26-旋转密封胶圈，27-塑料塞，28-润滑油压力加注管，29-第三单向阀，30-可视化窗口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1～7所示，本实用新型提供了一种新型的真空泵，可作为大气压发动机的专用真空泵。本实用新型包括排气管6、定子10、空心轴承12、转子14、进气管18、循环润滑系统、回压腔13和至少为三个的转子叶片9；所述转子叶片9、空心轴承12和转子14均设置在定子10内部，并且空心轴承12与转子14连接，同时，二者轴心重合。所有的转子叶片一端均紧贴定子10内壁，并且该端上还设有叶片底部密封胶垫16。所有的转子叶片均装配在转子14上，该转子14与定子10内壁之间形成一弧形腔11，而所有的转子叶片则将弧形腔分割成至少三个腔室。所述进气管18与弧形腔11一端连通，所述排气管6与弧形腔11一端连通，进气管18用于向弧形腔11中通入外部空气，而排气管6则将行走弧形腔11一周后的空气排出。并且，为防止空气发生回流，所述的排气管6上还设有第二单向阀7。所述回压腔13与弧形腔11连为一体，并且位于排气管6下方，该回压腔13上还连接有第一单向阀5（靠近排气管6处）。

所述空心轴承12外部设有密封轴8，该密封轴8上设有同时与空心轴承和所有转子叶片均连通的第一油槽23。所述转子14中设有与第一油槽23连通并呈放射状分布的润滑槽17。所有的转子叶片内部还均设有与第一油槽连通、并延伸至转子叶片紧贴定子内壁一端的第二油槽15。当转子叶片9转动至转子正下方时，转子叶片9上的转子叶片下止点19是第一油槽23与转子叶片9的极限连通位置。

所述的循环润滑系统用于向第一油槽提供润滑油。具体地说，该循环润滑系统包括与第一单向阀5连接的增压油箱2，与该增压油箱2连接的润滑油压力加注管28，内置在增压油箱2中的活塞22，与该活塞22连接的弹簧21，以及进油通道。

所述的进油通道用于将增压油箱2中的润滑油供入到空心轴承，并最终流向第一油槽23和第二油槽15。本实施例中，所述的进油通道包括与一端增压油箱2连通的供油管4，套在空心轴承12后部的旋转密封胶圈26，以及设置在该旋转密封胶圈26中、且与供油管4另一端连通的中心供油管24；所述中心供油管24通过油液孔25与空心轴承12内部连通。并且，为确保进入供油管4的油液的洁净度，该供油管4上还设有滤网3。

另外，为方便观察活塞22的位移量，以便实时了解增压油箱2中的压力，从而加注油液，所述增压油箱2外部靠近活塞处还设有可视化窗口30，该可视化窗口中设有压力刻度。并且，因为润滑油是靠压力注入的，所以为了确保润滑油不发生回流，所述润滑油压力加注管28上设有第三单向阀29，并且在润滑油压力加注管28的管口还设有塑料塞27。增压油箱2中的油液用久之后，可能会出现污油，因此需要实时更换，而为了配合污油的更换，所述的增压油箱2上还设有泄污口20。

本实用新型的主要工作过程如下：

首先，打开塑料塞27，利用润滑油压力加注管28向增压油箱2中压入润滑油。随着增压油箱2中的油液逐渐增多，增压油箱2中的压强逐渐增大，推动活塞22移动，并压缩弹簧21，同时还依次流向增压油箱2、供油管4、中心供油管24、油液孔25、空心轴承12、第一油槽23、第二油槽15以及润滑槽17中。当油液将上述管道和槽全部注满时，关闭塑料塞27，然后利用外部电机带动空心轴承12转动。在空心轴承12作用下，转子14逐渐加速转动，并带动转子叶片9转动，转子叶片9转动时，弧形腔11中由相邻转子叶片形成的各个腔室的容积会实时发生变化，其中，弧形腔11靠近进气管处的部分容积逐渐增大，形成负压，将外部空气吸入。由于转子叶片9与定子10内壁、转子14与定子10内壁之间均通有润滑油，因而转子叶片9和转子14转动时所受到的摩擦阻力极小，空气能的转换极为高效，并且由于叶片底部密封胶垫16和润滑槽17的密封，可以防止润滑油在转子叶片9和转子14转动的过程中发生大面积泄漏。

在转子14转动的过程中，增压油箱2中的油压不断减小。而当油压小于弹簧21的回复力时，弹簧21便推动活塞22往反方向移动，使增压油箱2中的油液在此作用下，继续经由供油管4、中心供油管24、油液孔25、空心轴承12进入到第一油槽23中，然后继续流向所有转子叶片的第二油槽15和润滑槽17中。在这其中，为能进一步保证油液能够顺利进入到空心轴承12中，所述的旋转密封胶圈套入空心轴承12的部分设有间隙，而所述的油液孔25的切面长度则小于中心供油管24管口的长度，油液孔25的切面长度如图7所示。

当弹簧21推动活塞22移动时，可通过可视化窗口30观察活塞22的移动，并利用可视化窗口30上的压力刻度读出活塞22的位移量，从而判断增压油箱2中的压力是否可以满足油液的压入要求，如果增压油箱2中的油液不足以满足压力要求，则需要再次打开塑料塞27，然后继续加注新的油液，直至其满足压力要求为止，然后利用塑料塞27封闭润滑油压力加注管28，停止供油。

当转子叶片9转动至排气管6处时，外部空气在转子叶片9转动压缩的情况下，压力增大，然后经由第二单向阀7向排气管6排出。而当转子叶片9继续转动至回压腔13处时，油液则经由第一单向阀5回到增压油箱2中，并继续循环上述过程。

上述过程循环多次后，增压油箱2中会产生污油，此时，打开泄污口20，便可将污油排出，然后再继续利用润滑油压力加注管28注入新的润滑油液。此外，本实用新型可在增压油箱2的底部设置单向阀检修口，从而方便对增压油箱2内部的第一单向阀5进行安装和维护。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用以限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神下对本实用新型技术方案作出的改动或润色，或进行等同置换，其解决的技术问题实质上仍与本实用新型一致的，均应当在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大气压发动机专用真空泵，包括定子（10）、空心轴承（12）、进气管（18）、排气管（6）、转子（14）和至少为三个的转子叶片（9）；所述空心轴承（12）与转子（14）连接，并且二者轴心重合；所述转子（14）与定子（10）内壁之间形成一弧形腔（11），所有的转子叶片一端均紧贴定子（10）内壁，并且装配在转子（14）上，同时，所有的转子叶片还将弧形腔分割成至少三个腔室；所述进气管（18）与弧形腔（11）一端连通，所述排气管（6）与弧形腔（11）另一端连通；其特征在于：还包括套在空心轴承（12）外部的密封轴（8），设置在密封轴（8）上、且同时与空心轴承和所有转子叶片均连通的第一油槽（23），与第一油槽（23）连通并在转子（14）中呈放射状分布的润滑槽（17），与弧形腔（11）连为一体、并位于排气管（6）下方的回压腔（13），与该回压腔（13）连通的第一单向阀（5），设置在转子叶片（9）紧贴定子（10）内壁一端的叶片底部密封胶垫（16），以及与该第一单向阀（5）连接并用于向第一油槽提供润滑油的循环润滑系统；所有转子叶片内部均设有与第一油槽连通、并延伸至转子叶片紧贴定子内壁一端的第二油槽（15）。

2.根据权利要求1所述的一种大气压发动机专用真空泵，其特征在于：所述排气管（6）上设有第二单向阀（7）。

3.根据权利要求1或2所述的一种大气压发动机专用真空泵，其特征在于：所述循环润滑系统包括与第一单向阀（5）连接的增压油箱（2），与该增压油箱（2）连接的润滑油压力加注管（28），内置在增压油箱（2）中的活塞（22），一端与该活塞（22）连接、另一端固定在增压油箱（2）内壁上的弹簧（21），以及同时与增压油箱（2）和空心轴承（12）连通的进油通道。

4.根据权利要求3所述的一种大气压发动机专用真空泵，其特征在于：所述进油通道包括与一端增压油箱（2）连通的供油管（4），套在空心轴承（12）后部的旋转密封胶圈（26），以及设置在该旋转密封胶圈（26）中、且与供油管（4）另一端连通的中心供油管（24）；所述中心供油管（24）通过油液孔（25）与空心轴承（12）内部连通。

5.根据权利要求4所述的一种大气压发动机专用真空泵，其特征在于：所述油液孔（25）的切面长度小于中心供油管（24）管口的长度。

6.根据权利要求5所述的一种大气压发动机专用真空泵，其特征在于：所述供油管（4）上设有滤网（3）。

7.根据权利要求4～6任一项所述的一种大气压发动机专用真空泵，其特征在于：所述润滑油压力加注管（28）上设有第三单向阀（29）。

8.根据权利要求7所述的一种大气压发动机专用真空泵，其特征在于：所述润滑油压力加注管（28）管口还设有塑料塞（27）。

9.根据权利要求8所述的一种大气压发动机专用真空泵，其特征在于：所述增压油箱（2）外部靠近活塞处还设有可视化窗口（30），该可视化窗口中设有压力刻度。

10.根据权利要求9所述的一种大气压发动机专用真空泵，其特征在于：所述增压油箱（2）上还设有泄污口（20）。