專利名稱：微型無油真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種低真空獲得設(shè)備技術(shù)，特別是一種微型無油真空泵。
目前國內(nèi)生產(chǎn)的低真空泵，幾乎都是油封式泵，它不但污染環(huán)境，且污染被抽空間。國際上現(xiàn)有的微型無油真空泵。例如日本昭和56－18083，昭和53－29845，特許リニㄕ－式コンプしツサ－真空ポソプ。昭和56－24797所示的微型無油真空泵，主要由氣缸、活塞組體和直線型電機組成。采用電磁吸力和彈簧力的相互作用來驅(qū)動氣缸中活塞的往復(fù)運動。由于這種泵的結(jié)構(gòu)不夠合理。存有抽氣速率不大，被抽空間的極限真空度不高以及振動與噪音均較大等問題。
本實用新型的目的，在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)更加合理的微型無油真空泵，它不僅不會污染被抽空間和環(huán)境，而且可以獲得較大的抽氣速率和較高的真空度，還可減小振動和噪音。
本實用新型的無油真空泵，是以上述日本的現(xiàn)有技術(shù)為基礎(chǔ)而作的改進，其特征是活塞和活塞桿均采用空心結(jié)構(gòu)，活塞環(huán)采用雙環(huán)，在活塞環(huán)與活塞之間設(shè)置有脹圈；在活塞桿末端設(shè)有平衡支承結(jié)構(gòu)，它由導(dǎo)向裝置、導(dǎo)向軸和導(dǎo)向支桿構(gòu)成；氣缸與導(dǎo)向管加工為一體。裝在泵殼中；進氣閥置于泵的前端。
本實用新型的活塞和活塞桿采用空心結(jié)構(gòu)，可以使活塞和活塞桿的重量減輕一半左右。根據(jù)F＝ma公式，在有效的供電條件下，可以增加活塞的加速度或運動行程，從而增加排氣量，有效地增大泵的抽氣速率，提高真空度。解決了現(xiàn)有技術(shù)中實心結(jié)構(gòu)所存在的問題?；钊h(huán)采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)，既可減小活塞與氣缸的摩擦面，又可減少漏氣提高密封性能，克服了現(xiàn)有技術(shù)中單環(huán)結(jié)構(gòu)密封性能不好等弊病。在活塞環(huán)與活塞之間設(shè)置脹圈?？梢员ＷC其在熱脹冷縮時，仍能保持良好的密封性能。在活塞桿的末端設(shè)置平衡支承結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用懸壁支承所導(dǎo)致的單邊磨損而使活塞運動不平穩(wěn)以及振動和噪音較大等缺陷。氣缸與導(dǎo)向管加工為一體裝在泵殼中，可便于拆洗、更換，彌補了現(xiàn)有技術(shù)中因氣缸焊接在泵殼中而不便拆洗、更換的不足。進氣閥置于泵的前端，可以減小死空間，改善真空性能。
本實用新型無油真空泵，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅不會污染被抽空間和環(huán)境，而且結(jié)構(gòu)合理，具有抽氣速率大，真空度高，振動和噪音小以及功耗小，起動電流小，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，便于攜帶和使用壽命長等積極效果和顯著優(yōu)點。它既可做真空泵用。又可做低壓氣體壓縮機用，可廣泛應(yīng)用于食品的真空保鮮、醫(yī)療環(huán)境、藥材的加工干燥以及環(huán)境的取樣分析等技術(shù)領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。



圖1是本實用新型的工作原理圖。
圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型可采用附圖所示的方案實現(xiàn)。當(dāng)
圖1中的電磁線圈加上50HZ、220V的市交流電。并通過一個整流二極管D時，在電壓正半周，電流通過電磁線圈，使鐵芯產(chǎn)生電磁吸力，于是銜鐵吸合。帶動活塞向左移動，由于氣缸的右腔體積不斷增大而形成吸氣過程，即氣體(或蒸汽)從低壓容器Vo中經(jīng)過吸氣閥C進入泵體右腔。當(dāng)活塞到達最左邊位置時，氣缸內(nèi)就被完全充滿了氣體。在整個吸氣過程中，排氣閥E一直關(guān)閉。在電壓的負(fù)半周時，因二極管不導(dǎo)通而電流被截止。因線圈無電流通過而使鐵芯的電磁吸力消失，銜鐵在彈簣力的作用下釋放?；钊_始從左向右運動，這時吸氣閥C關(guān)閉，氣缸內(nèi)的氣體隨著活塞從左向右運動逐漸被壓縮，當(dāng)氣缸內(nèi)的壓強達到稍大于一個大氣壓后，排氣閥E打開，氣缸內(nèi)被壓縮的氣體排到大氣中，完成了一個工作循環(huán)。下一個周波時，重復(fù)上述循環(huán)，如此往復(fù)下去，直到被抽空器Vo內(nèi)的氣體壓強達到所需要求時為止。
按圖2所示，活塞(15)和活塞桿(7)采用空心鋁合金結(jié)構(gòu)，加工成一體，裝在氣缸(4)內(nèi)?；钊麠U(7)上裝有導(dǎo)向密封環(huán)(6)?；钊?15)上開有兩個密封槽，槽內(nèi)側(cè)放有開口脹圈(13)?；钊h(huán)(14)為S形切口雙環(huán)結(jié)構(gòu)，選用膨脹系數(shù)接近的填充聚四氟乙烯制成。置于密封槽的外側(cè)?；钊M件放在氣缸(4)中。氣缸(4)采用不銹鋼結(jié)構(gòu)，裝在泵殼(2)內(nèi)。導(dǎo)向軸(11)裝在具有潤滑性能的導(dǎo)向裝置(10)中，由兩根導(dǎo)向支桿(12)固定在泵殼(2)上。排氣閥(16)置于泵的前端。直線型電機主要由線圈(9)和鐵芯組成，鐵芯由靜鐵芯(錫鋼片)和動鐵芯(銜鐵)兩部分構(gòu)成，線圈(9)裝在靜鐵芯(8)上。被抽容器(1)內(nèi)的氣體，通過進氣閥(3)被活塞(15)抽入氣缸(4)內(nèi)，活塞(15)在彈簧(5)和直線電機的相互作用下往復(fù)運動。整個真空泵的體積可為193mm×150mm×108mm，重量可以小于4公斤。
本實施例的微型無油真空泵，經(jīng)機械電子工業(yè)部真空計量站測試，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其結(jié)果如下表
權(quán)利要求1.一種用于獲得低真空的微型無油真空泵，主要由氣缸(4)、活塞組件和直線型電機組成，其特征是活塞(15)和活塞桿(7)均采用空心結(jié)構(gòu)，活塞環(huán)(14)采用雙環(huán)，在活塞環(huán)(14)與活塞(15)之間設(shè)置有脹圈(13)；在活塞桿(7)的末端設(shè)有一個平衡支承結(jié)構(gòu)，它由導(dǎo)向裝置(10)，導(dǎo)向軸(11)和導(dǎo)向支桿(12)構(gòu)成；氣缸(4)與導(dǎo)向管加工為一體，裝在泵殼(2)中，進氣閥(3)置于泵的前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型無油真空泵，其特征在于活塞環(huán)(14)為S形切口雙環(huán)結(jié)構(gòu)，選用膨脹系數(shù)較接近的填充聚四氟乙烯材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型無油真空泵，其特征在于空心活塞(15)和活塞桿(7)是采用鋁合金材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型無油真空泵，其特征在于氣缸(4)是采用不銹鋼材料制成。
專利摘要微型無油真空泵是一種用來獲得低真空的設(shè)備，由直線型電機、氣缸和活塞組成，活塞和活塞桿均采用鋁合金空心結(jié)構(gòu)，氣缸由不銹鋼材料制成，活塞環(huán)采用雙環(huán)，在活塞桿末端有平衡支承結(jié)構(gòu)，進氣閥置于泵的前端既可做真空泵用，又可做低壓氣體壓縮機用，它不但不會污染被抽空間，也不會污染環(huán)境。具有功耗、起動電流、振動和體積小，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，便于攜帶和使用壽命長等特點。
文檔編號F04B35/00GK2089989SQ9021997
公開日1991年12月4日 申請日期1990年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月26日
發(fā)明者任家生, 趙寧, 周士良 申請人:東南大學(xué)