通用型双级气环泵的制作方法

专利名称：通用型双级气环泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气环泵，特别是涉及一种通用型双级气环泵，属于泵领域。
背景技术：
气环泵是一种动量喷气式原理的设备，也有称之为侧风道风机、旋涡式气泵、再生 泵、环形鼓风机或气环式压縮机等，它可以单独作为真空泵使用，也可以单独作为鼓风机使 用，其广泛应用于气动运输系统、真空提升和夹持系统、包装机、污水厂通风、袋装/瓶装/ 灌装系统、土壤改良、泡沫成型系统等各个领域。 为了获得高真空度，一般将气环泵设计成双级泵，双级泵按照一级泵组件与二级 泵组件的连通方式不同，可分为串联和并联两种方式，串联方式能使气体从一级泵腔进入 二级泵腔后直接排出，这种方式适用于排出气压高，流量小，抽真空度高的场合；而并联方 式同时具有两个气路， 一个气路由一级泵腔的进气口进入，从一级泵腔的出气口排出，另一 个气路由一级泵腔的进气口进入，到达二级泵腔内，再从二级泵腔回到一级泵腔的出气口 最后排出，这种方式适用于抽气速度快，流量大的场合。 但是由于这两种双级泵仅仅是排气口的位置以及用于连通一级泵腔与二级泵腔 的通孔数量(串联为一对一的形式，并联为二对二的形式)不同，其它结构都是相同的，而 目前的生产厂家将这两种气环泵中的各个零件分别开制专门的压铸模具，再根据客户的需 求来选择相应的压铸模具来制造，不但压铸模具的造价昂贵，并且不利于管理，生产周期又 长。

发明内容本实用新型提供了 一种既能组装成串联形式的双级泵，又能组装成并联形式的双 级泵的通用型双级气环泵。 本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现通用型双级气环泵，包括轴向连 接的一级泵组件和二级泵组件，每级泵组件均包括泵体、泵盖和叶轮，所述的泵体和泵盖均 呈圆盘形且相互连接构成具有开口的环形泵腔，泵腔的两端分别为进气口和出气口 ，所述 的叶轮同心安装于该泵腔内并由一电机带动，所述的一级泵组件上具有与一级泵腔的进气 口相通的吸气口 ，所述的二级泵组件上具有与二级泵腔的出气口相通的第二排气口 ，其特 征在于，所述的一级泵组件上还具有与一级泵腔的出气口相通的第一排气口 ，当一级泵腔 的进气口和出气口与二级泵腔的进气口和出气口的周向位置一一对应且相通时，所述的第 一排气口处于打开状态，第二排气口处于封闭状态；当一级泵腔的出气口与二级泵腔的进 气口的周向位置对应且相通时，第一排气口处于封闭状态，第二排气口处于打开状态。 本通用型双级气环泵，由相互独立的一级泵组件和二级泵组件组成，根据两级泵 组件之间的连通方式不同，可分为并联和串联两种方式，当一级泵腔的进气口和出气口与 二级泵腔的进气口和出气口的周向位置一一对应且相通时，第一排气口处于打开状态，第 二排气口处于封闭状态，这种连通方式为并联方式，在一级叶轮和二级叶轮的旋转增压后，气体在整个泵内形成两个回路，第一个回路的流向是一级泵体的吸气口一 一级泵腔的进 气口一一级泵腔的出气口一第一排气口，第二个回路的流向是一级泵体的吸气口一一级 泵腔的进气口一二级泵腔的进气口一二级泵腔的出气口一一级泵腔的出气口一第一排气 口 ，这种并联方式适用于抽气速度快，流量大的场合；当一级泵腔的出气口与二级泵腔的进 气口的周向位置对应且相通时，而一级泵腔的进气口与二级泵腔不直接连通，二级泵腔的 出气口与一级泵腔也不直接连通，第一排气口处于封闭状态，第二排气口处于打开状态，这 种连通方式为串联方式，工作时的气体流向为一级泵体的吸气口一一级泵腔的进气口一 一级泵腔的出气口 一二级泵腔的进气口 一二级泵腔的出气口 一第二排气口 ，这种串联方式 适用于压力大，流量小，抽真空度高的场合。 在上述的通用型双级气环泵中，所述的一级泵盖与二级泵体相邻接，所述的一级 泵盖上靠近一级泵腔的进气口处和出气口处分别具有轴向贯通的第一通孔，所述的二级泵 体上靠近二级泵腔的进气口处和出气口处分别具有轴向贯通的第二通孔，所述的一级泵腔
与二级泵腔通过相应的第一通孔和第二通孔相通。即各个进气口和出气口均为通孔形式， 一级泵腔和二级泵腔可根据串联和并联的连通方式使相应通孔的周向位置相对后连通。 在上述的通用型双级气环泵中，所述的第一排气口设于一级泵体的外端面上靠近 一级泵腔的出气口处。电机一般安装于一级泵体的外端面上，若在第一排气口外安装排气 筒时，排气筒的轴向与电机的轴向平行，布局合理，体积小，还有利于气体快速排出。 在上述的通用型双级气环泵中，所述的吸气口设于一级泵体的外端面上靠近一级 泵腔的进气口处。若在吸气口外安装吸气筒时，吸气筒的轴向与电机的轴向平行，布局合 理，体积小，还有利于气体快速吸入。 在上述的通用型双级气环泵中，所述的第二排气口设于二级泵体的周向侧壁上靠 近一级泵腔的出气口处。布局合理，还便于增压后的气体快速排出泵体外。 在上述的通用型双级气环泵中，所述的二级泵体上靠近一级泵盖的端面上还固设 有能够堵住位于一级泵腔的进气口处的第一通孔的挡盖。该挡盖在串联连通时起作用，即 当一级泵腔的出气口与二级泵腔的进气口相通时，该挡盖能够堵住一级泵腔的进气口处的 第一通孔，从而有效防止气体从该进气口直接流向二级泵腔。 在上述的通用型双级气环泵中，所述的一级泵盖与二级泵体通过若干个设在其周 部且按圆周分布的螺钉相连接固定。使得连接可靠。 在上述的通用型双级气环泵中，所述的一级泵盖与二级泵体的连接端面之间固设 有密封胶。由于制造上的误差，极有可能使两连接端面不能完全贴合而造成漏气和氧化，通 过涂胶后可避免出现间隙，从而加强密封效果，还能增加连接强度。 在上述的通用型双级气环泵中，所述第一排气口和第二排气口的外口部各自固设 有与对应的泵体制成一体的法兰，其中一个法兰外固接有能够封闭该排气口的法兰盘。泵 体和泵盖一般都是经过压铸而成的，将法兰与泵体制成一体，便于装配。 在上述的通用型双级气环泵中，所述的第一排气口与第二排气口的口径相同。当 第一排气口或者第二排气口打开时，其外一般还需固接具有导向和降噪功能的排气筒，两 个排气口的口径一致，使两者能够共用一个排气筒，从而节省模具成本。 与现有技术相比，本双级气环泵可采用同一压铸模具来制造后，而采用不同的连 通方式来组装成两种不同性能的气环泵， 一种为抽气速度快的并联式双级泵，另一种为抽真空度高的串联式双级泵，使得生产厂家在未知订单前，就可独立制造各个零件(如一级 泵体、一级泵盖、二级泵体和二级泵盖等)，等客户下订单后，再根据订单组装成所需性能的 气环泵，压铸模具的通用性大大增强，制造成本大大降低，还有利于縮短生产周期，减少库存量。

图1是本实用新型通用型双级气环泵的剖视结构示意图； 图2是本实用新型通用型双级气环泵的分解结构示意图； 图3是本实用新型组装成并联式气环泵的立体结构示意图； 图4是本实用新型组装成串联式气环泵的立体结构示意图。
图中，l一级泵体；la吸气口 ；lb第一排气口 ；lc一级泵体上的法兰；ld—级泵体
上的螺纹孔；2 —级泵盖；2a —级泵盖上的定位孔；3 —级泵腔；3a —级泵腔的进气口 ；3b 一级泵腔的出气口 ；3c、3d第一通孔；4一级叶轮；5二级泵体；5a第二排气口 ；5b挡盖；5c 二级泵体上的螺纹孔；5d 二级泵体上的法兰；6 二级泵盖；7 二级泵腔；7a 二级泵腔的进气 口 ；7b 二级泵腔的出气口 ；7c、7d第二通孔；8 二级叶轮；9电机；9a电机的输出轴；10法兰 垫；11吸气筒；12排气筒；13轴承；14底座；15法兰盘；16螺钉。
具体实施方式以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步
的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。 实施例一 如图1、图2所示，本通用型双级气环泵，由一级泵组件和二级泵组件组成，每级泵 组件均包括呈圆盘形的泵体和泵盖， 一级泵体1、一级泵盖2、二级泵体5和二级泵盖6依次 轴向密封连接，各个泵体1、5和泵盖2、6的连接端面上各自具有一条呈开口的环状且向另 一端凹入的气体流道，一级泵体1和一级泵盖2上的两条气体流道构成一级泵腔3，二级泵 体5和二级泵盖6的两条气体流道构成二级泵腔7，且两泵腔3、7在对应气体流道的环形开 口处分别具有进气口 3a、7a和出气口 3b、7b， 一级泵盖2与二级泵体5相邻接， 一级泵体1 的外侧还固接有一电机9，且电机的输出轴9a穿入二级泵组件内，其轴端通过轴承13轴向 固定于二级泵盖6上，电机的输出轴9a上分别通过键连接一级叶轮4和二级叶轮8， 一级叶 轮4同心设于一级泵腔3内，二级叶轮8同心设于二级泵腔7内，一级泵体1的底部还固定 有一底座14，通过底座14使整个气环泵卧式放置。 如图2所示， 一级泵盖2上靠近一级泵腔的进气口处和出气口处分别具有轴向贯 通的第一通孔3c、3d，二级泵体5上靠近二级泵腔的进气口处和出气口处分别具有轴向贯 通的第二通孔7c、7d，一级泵体1的外端面上还具有与一级泵腔的出气口 3b相通的第一排 气口 lb以及与一级泵腔的进气口 3a相通的吸气口 la，第一排气口 lb的外口部连接一排气 筒12，吸气口 la的外口部连接一吸气筒ll，二级泵体5的圆周侧壁上具有与二级泵腔的出 气口 7b相通的第二排气口 5a，第二排气口 5a封闭， 一级泵腔的进气口 3a和出气口 3b与二 级泵腔的进气口 7a和出气口 7b的周向位置一一对应且相通。 这种连接方式形成并联式双级气环泵，其立体结构如图3所示，该气环泵形成两个气体回路，并同时进行，第一个气体回路的流向是一级泵体的吸气口 la——级泵腔的 进气口 3a——级泵腔的出气口 3b—第一排气口 lb，第二个气体回路的流向是一级泵体 的吸气口 la ——级泵腔的进气口 3a — 二级泵腔的进气口 7a — 二级泵腔的出气口 7b — — 级泵腔的出气口 3b —第一排气口 lb。 为了快速排出和吸入气体，可将第一排气口 lb设于靠近一级泵腔的出气口处，吸 气口 la设于靠近一级泵腔的进气口处。 为了便于快速定位两级泵组件的周向位置来保证并联连通方式，还可在一级泵盖 2和二级泵体5上设置对应的止口配合结构。 为了保证整个气环泵的密封性，可在一级泵盖2与二级泵体5的连接端面之间固
设密封胶。 实施例二 本实施例的结构与实施例一基本不同，其不同之处在于组装时所选用的一级泵腔 与二级泵腔的连通方式以及排气口的位置，一级泵腔的出气口 3b与二级泵腔的进气口 7a 具有相对应的周向位置，两者通过第一通孔3d和第二通孔7c相通，第二排气口 5a的外口 部连接一排气筒12，第一排气口 lb封闭。 这种连接方式形成串联式双级气环泵，其立体结构如图4所示，气体的流动方向 如下一级泵体的吸气口 la——级泵腔的进气口 3a——级泵腔的出气口 3b—二级泵腔的 进气口 7a — 二级泵腔的出气口 7b —第二排气口 5a。 为了快速排出和吸入气体，可将第二排气口 5a设于靠近一级泵腔的出气口处。 为了有效防止气体从一级泵腔的进气口处的第一通孔3c直接流向二级泵腔7内， 可在二级泵体5上靠近一级泵盖的端面上固设一挡盖5b，该挡盖5b能够堵住第一通孔3c。 在实际组装时，先根据客户的需求将一级泵盖2与二级泵体5连接固定起来，若客 户需要抽气速度快的双级泵(即并联式双级泵)时，应将一级泵腔3的进气口处和出气口 处的第一通孔3c、3d分别正对二级泵腔7的进气口处和出气口处的第二通孔7c、7d，若客户 需要排出压力高的双级泵(即串联式双级泵)时，应将一级泵腔的出气口处的第一通孔3d 正对二级泵腔的进气口处的第二通孔7c，再采用螺钉穿过按圆周设于一级泵盖上的定位孔 2a与二级泵体上与定位孔2a —一相对的螺纹孔5c相连接；然后在整机组装时先将一级泵 体1、一级叶轮4、一级泵盖2与二级泵体5的组件、二级叶轮8和二级泵盖6依次套接到电 机轴9a上，并将电机轴端固定于二级泵盖6上，采用若干长度较长的螺钉16依次穿过二级 泵盖6、二级泵体5、一级泵盖2，并与一级泵体上的螺纹孔ld相连接来轴向锁紧；最后在对 应的泵体和泵盖上安装吸气筒和排气筒，并将不用的排气口堵住。另外，一级泵盖2与二级 泵体5—旦连接固定后，就不能拆卸，否则会因密封性能不良而引起气体泄漏的现象，但其 它组装件是可以拆卸的。 为了便于封闭第一排气口 lb或者第二排气口 5a，可在第一排气口 lb和第二排气 口 5a的外口部各自固设与对应的泵体制成一体的法兰lc、5d，由于法兰具有通孔，当要封 闭一个法兰时，可采用法兰垫IO和法兰盘15盖住法兰的口部，再利用紧固件将法兰盘15 与该法兰相连接固定即可，而另一法兰处需外接一排气筒，为了使两个排气口能够共用一 排气筒，可将第一排气口 lb与第二排气口 5a制成相同的口径。
权利要求通用型双级气环泵，包括轴向连接的一级泵组件和二级泵组件，每级泵组件均包括泵体、泵盖和叶轮，所述的泵体和泵盖均呈圆盘形且相互连接构成具有开口的环形泵腔，泵腔的两端分别为进气口和出气口，所述的叶轮同心安装于该泵腔内并由一电机带动，所述的一级泵组件上具有与一级泵腔的进气口(3a)相通的吸气口(1a)，所述的二级泵组件上具有与二级泵腔的出气口(7b)相通的第二排气口(5a)，其特征在于，所述的一级泵组件上还具有与一级泵腔的出气口(3b)相通的第一排气口(1b)，当一级泵腔的进气口(3a)和出气口(3b)与二级泵腔的进气口(7a)和出气口(7b)的周向位置一一对应且相通时，所述的第一排气口(1b)处于打开状态，第二排气口(5a)处于封闭状态；当一级泵腔的出气口(3b)与二级泵腔的进气口(7a)的周向位置对应且相通时，第一排气口(1b)处于封闭状态，第二排气口(5a)处于打开状态。
2. 根据权利要求l所述的通用型双级气环泵，其特征在于，所述的一级泵盖(2)与二级 泵体(5)相邻接，所述的一级泵盖(2)上靠近一级泵腔的进气口处和出气口处分别具有轴 向贯通的第一通孔(3c、3d)，所述的二级泵体(5)上靠近二级泵腔的进气口处和出气口处 分别具有轴向贯通的第二通孔(7c、7d)，所述的一级泵腔(3)与二级泵腔(7)通过相应的第 一通孔和第二通孔相通。
3. 根据权利要求2所述的通用型双级气环泵，其特征在于，所述的第一排气口 (lb)设 于一级泵体(1)的外端面上靠近一级泵腔的出气口处。
4. 根据权利要求3所述的通用型双级气环泵，其特征在于，所述的吸气口 (la)设于一 级泵体(1)的外端面上靠近一级泵腔的进气口处。
5. 根据权利要求4所述的通用型双级气环泵，其特征在于，所述的第二排气口 (5a)设 于二级泵体(5)的周向侧壁上靠近一级泵腔的出气口处。
6. 根据权利要求5所述的通用型双级气环泵，其特征在于，所述的二级泵体(5)上靠 近一级泵盖的端面上还固设有能够堵住位于一级泵腔的进气口处的第一通孔(3c)的挡盖 (5b)。
7. 根据权利要求6所述的通用型双级气环泵，其特征在于，所述的一级泵盖(2)与二级 泵体(5)通过若干个设在其周部且按圆周分布的螺钉相连接固定。
8. 根据权利要求7所述的通用型双级气环泵，其特征在于，所述的一级泵盖(2)与二级 泵体(5)的连接端面之间固设有密封胶。
9. 根据权利要求l-8任一条所述的通用型双级气环泵，其特征在于，所述第一排气口 (lb)和第二排气口 (5a)的外口部各自固设有与对应的泵体制成一体的法兰(lc、5d)，其中 一个法兰外固接有能够封闭该排气口的法兰盘(15)。
10. 根据权利要求9所述的通用型双级气环泵，其特征在于，所述的第一排气口 (lb)与 第二排气口 (5a)的口径相同。
专利摘要本实用新型提供了一种通用型双级气环泵。它解决了现有串、并联双级气环泵因结构不同，而需分别开制专门的压铸模具来制造，造成成本高等问题。本通用型双级气环泵，包括一级泵组件和二级泵组件，每级泵组件均包括泵体、泵盖和叶轮，泵体和泵盖构成泵腔，泵腔的两端为进气口和兀o气口，叶轮装于泵腔内，一级泵组件上有吸气口和第一排气口，二级泵组件上有第二排气口，当一级泵腔的两端与二级泵腔的两端位置一一对应且相通时，第一排气口打开，第二排气口封闭；当一级泵腔的出气口与二级泵腔的进气口的位置对应且相通时，第一排气口封闭，第二排气口打开。本实用新型通过一压铸模具制造后，再采用不同的连通方式组装成两种气环泵，制造成本大大降低。
文档编号F04D17/12GK201546979SQ20092031585
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月25日 优先权日2009年11月25日
发明者陈建伟 申请人:浙江格凌实业有限公司