专利名称：一种抽真空装置以及采用该装置的抽真空方法
技术领域：
本发明涉及抽真空技术，尤其涉及一种抽真空装置以及采用 该装置的抽真空方法。
背景技术：
在汽车总装生产过程中，经常用到干式法来进行液体加注，比如防冻液加注、制动液加注或助力转向液加注等，过程一般是1、抽真空；2、加注；3、回吸。其中所用的抽真空装置一般如附图I所示待抽真空管路9与真空罐12和真空泵8依次连接，连接的管路上均设有阀门来控制管路的断开与连通。这种抽真空装置对于一般的汽车加注是没有问题的。但是如果要抽真空的汽车管路中存在软管，汽车内部的抽真空效果就会变得很差。因为一般的真空泵采用Si工作制(连续不断)，非抽真空的时候，真空泵入口端的阀是关死的，这时真空泵又不能停止，这段时间的真空泵是处于做无用功状态，当需要抽真空时，阀一下打开，由于真空泵强劲的抽力，瞬间就将待抽真空管路中的软管抽扁，而滞留在软管后端的空气只能从抽扁的软管形成的两个小孔慢慢流出，使管路的径流大大减小，致使真空泵的效率低下，延长了抽真空的工作时间。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种避免将待抽真空管路中的软管瞬间抽扁、提高抽真空效率的抽真空装置以及采用该装置的抽真空方法。本发明是这样实现的一种抽真空装置，包括依次连接的第一阀门、第一真空罐、
第二阀门、第二真空罐、第三阀门和真空泵。工作时，将待抽真空管路通过第一阀门与所述抽真空装置连接，先关闭第一阀门，打开第三阀门和第二阀门，真空泵将第一真空罐和第二真空罐的空气抽清，使第一真空罐和第二真空罐达到真空状态，然后关闭第三阀门和第二阀门，打开第一阀门，由于第一真空罐气压很低，待抽真空管路的气体会向第一真空罐扩散，最终达到气压平衡，由于空气扩散比较平缓，且气体扩散过程中第一真空罐的气压会由低变高，待抽真空管路中的软管不会受到短时强劲的吸力而导致软管被瞬间抽扁。当第一真空罐和待抽真空管路气压达到平衡后，打开第二阀门，待抽真空真管路和第一真空罐的气体扩散到第二真空罐中，这一气体扩散过程中，待抽真空管路中的软管不会受到短时强劲的吸力而导致软管被瞬间抽扁，当待抽真空管路、第一真空罐和第二真空罐达到气压平衡后，打开第三阀门，使真空泵将剩下的气体抽清，使整个管路达到真空的状态，随后第一阀门关闭，切换下一个待抽真空的管路，进行下一个工作循环。与现有技术相比，由于本发明先对第一真空罐和第二真空罐进行预抽真空，使待抽真空管路的气体先扩散到第一真空罐再扩散到第二真空罐，将待抽真空管路的大部分气体先抽出来，最后再由真空泵将所有气体抽出，这一抽真空过程由缓到急，避免待抽真空管路的软管瞬间被抽扁而影响抽真空效率。因此，本发明与现有技术相比，大大提高了抽真空效率。作为本发明的进一步改进，所述第二真空罐的容积大于所述第一真空罐的容积，也大于待抽真空管路的容积。第二真空罐的体积越大，其缓冲作用越明显，因此越能提高抽真空的效率。第二真空罐的容积还与制造成本和安装空间有关，若第二真空罐的容积设计得太大则成本过高或者在狭小的工作环境难以安装。因此在设计第二真空罐的容积时，综合考虑各方面的因素，使第二真空罐的容积既能达到较佳的抽真空效果，同时又能降低制造成本并与安装环境相匹配。此外，本发明中，第二真空罐主要起缓冲作用，使抽真空的过程由缓到急，避免待抽真空管路的软管被瞬间抽扁，因此，可以用总容积与第二真空罐相当的两个以上的真空 罐依次连接替代第二真空罐，也可实现本发明的有益效果。优选地，在实际应用中，所述第二真空罐的容积与待抽真空管路的容积为1:1即可达到较佳的抽真空效果，同时可最大限度节约制造成本。作为本发明的进一步改进，所述第一真空罐连接有用于排液的第四阀门和用于通入压缩空气的第七阀门。在抽真空过程中待抽真空管路含有的气雾等液体会扩散到抽真空装置中，其中大部分水雾扩散到第一真空罐中，并在第一真空罐中沉积下来，若真空泵抽入液体，会对真空泵造成损坏，若抽入的是腐蚀性液体，则对真空泵的损坏越大。因此，在第一真空罐中设有第七阀门，通入压缩空气，并设有第四阀门，将第一真空罐可能抽入的液体排出，保护真空泵，使抽真空的工作过程稳定，减少故障发生。在第一真空罐排液过程中，第一阀门始终关闭，避免压缩空气进入待抽真空管路。作为本发明的进一步改进，所述第二真空罐连接有用于排液的第五阀门和用于通入压缩空气的第六阀门。尽管抽真空装置可能抽入的液体大部分停留在第一真空罐，但第二真空罐中还会存留少量的液体，为了更全面保护真空泵，因此，在第二真空罐中设有第六阀门，通入压缩空气，并设有第五阀门，将第二真空罐可能抽入的液体排出，以保护真空泵，使抽真空的工作过程更加稳定，进一步减少故障发生，在第二真空罐排液过程中，第一阀门和第二阀门始终关闭，避免压缩空气进入待抽真空管路。作为本发明的进一步改进，所述第一阀门，第二阀门、第三阀门，第四阀门、第五阀门、第六阀门和第七阀门均为电磁阀。采用电磁阀使本发明的阀门可实现电气控制，甚至通过外部的人机界面设定实现自动化控制，免去了人工操作，使得本发明的控制更加精确，更加智能化、人性化，工作更加稳定。综上所述，与现有技术相比，本发明提供的抽真空装置抽真空的效率大大提高，且结构简单、成本低廉，工作稳定、易维护保养。本发明还提供了一种采用上述抽真空装置的抽真空方法，包括以下步骤
A、将待抽真空管路通过所述第一阀门与所述抽真空装置连接，然后打开第二阀门和第三阀门，真空泵将第一真空罐和第二真空罐内的空气抽清；
B、关闭第二阀门和第三阀门，打开第一阀门，待抽真空管路的空气扩散出来填补第一
真空罐；
C、打开第二阀门，待抽真空管路和第一真空罐的气体扩散出来填补第二真空罐；
D、打开第三阀门，真空泵将第二真空罐、第一真空罐和待抽真空管路内的空气抽出；E、关闭第一阀门，断开所述抽真空装置与待抽真空管路的连接，完成一个工作周期，回到A步骤，进行下一个工作循环。A步骤可将第一真空罐和第二真空罐抽成真空的状态；B步骤中，由于第一真空罐此时为真空的状态，形成负压，使得待抽真空管路的气体向第一真空罐扩散，这一过程可将待抽真空管路中大部分的气体抽出。由于第一真空罐产生的吸力没有真空泵产生的吸力大，而且气体向第一真空罐扩散最终达到气压平衡的过程中，待抽真空管路中的软管受到的吸力由大变小，因此待抽真空管路中的软管不会瞬间被抽扁；(步骤中由于第二真空罐此时为真空的状态，形成负压，待抽真空管路和第一真空罐的气体向第二真空罐扩散，使待抽真空管路内的空气密度进一步降低，这一扩散过程中待抽真空管路中的软管也不会瞬间被抽扁；D步骤中真空泵将剩余的气体抽出，使整个管路达到真空状态出步骤关闭第一阀门，回到A步骤进行下一个工作循环。由于在整个抽真空过程中待抽真空管路中的软管不会瞬间被抽扁，因此与现有技术相比，本发明的抽真空效率大大提高。由于整个抽真空过程由缓到急，因此待抽真空管路不会受到短时强劲的吸力而瞬 间被抽扁，所以本发明提供的抽真空方法相比于现有技术来说，抽真空效率大大提高。作为本发明的进一步改进，D步骤和E步骤之间还包括Dl步骤
D1、关闭第一阀门、第二阀门和第三阀门，通过第七阀门、第六阀门分别给第一真空罐、第二真空罐通入压缩空气；通过第四阀门、第五阀门分别把第一真空罐、第二真空罐可能抽入的液体排出，然后关闭第七阀门、第六阀门、第四阀门和第五阀门；
其中，所述第七阀门和所述第四阀门分别与所述第一真空罐连接，所述第六阀门和第五阀门分别与所述第二真空罐连接。Dl步骤主要的作用是为了把可能抽入第一真空罐和第二真空罐的液体排出，以防止液体进入真空泵而损坏真空泵。因此Cl步骤可延长真空泵的使用寿命，使抽真空的工作过程稳定，减少故障发生。作为本发明的进一步改进，所述阀门均采用电磁阀，由于电磁阀可以通过电信号控制，使本发明实现电气化控制，操作更加方便。作为本发明的进一步改进，所述A、B、C、D、Dl、E步骤均通过外部的人机界面设定控制。所述人机界面为人机交换界面，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，其包括配套的硬件和软件以及执行机构，通过人机界面，操作者可以直观的设定各个步骤的参数，使抽真空工作按照设定好的程序进行，免去了人工操作，使得本发明的控制更加精确，更加智能化、人性化，工作更加稳定。综上所述，本发明提供的抽真空方法，抽真空的效率高，且结构简单、成本低廉，工作稳定、可实现自动化智能控制、易维护保养。
图I所示为现有技术使用的抽真空装置结构示意 图2所示为本发明提供的抽真空装置结构示意 图3所示为本发明提供的抽真空方法流程示意图。附图标识1-第一阀门；2_第二阀门；3第三阀门；4_第四阀门；5_第五阀门；
6-第六阀门；7_第七阀门；8_真空泵；9_待抽真空管路；10_第一真空_ ;11-第二真空te ;12-真空罐。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。如图2所示，本例提供一种抽真空装置，包括依次连接的第一阀门I、第一真空罐10、第二阀门2、第二真空罐11、第三阀门3和真空泵8。工作时，将待抽真空管路9通过第一阀门I与所述抽真空装置连接，先关闭第一阀门I，打开第三阀门3和第二阀门2，真空泵8将第一真空罐10和第二真空罐11的空气抽清，使第一真空罐10和第二真空罐11达到真空状态，然后关闭第三阀门3和第二阀门2，打开第一阀门1，由于这时第一真空罐10为真空状态，形成负压，待抽真空管路9的气体会 向第一真空罐10扩散，最终达到气压平衡，由于空气扩散比较平缓，且气体扩散过程中第一真空罐10的气压会由低变高，待抽真空管路9中的软管不会受到短时强劲的吸力而导致软管被瞬间抽扁。当第一真空罐10和待抽真空管路9气压达到平衡后，打开第二阀门2，待抽真空真管路9和第一真空罐10的气体扩散到第二真空罐11中，这一气体扩散过程中，待抽真空管路9中的软管也不会受到短时强劲的吸力而导致软管被瞬间抽扁，当待抽真空管路9、第一真空罐10和第二真空罐11达到气压平衡后，打开第三阀门3，使真空泵8将剩下的气体抽清，使整个管路达到真空的状态，随后第一阀门I关闭，切换下一个待抽真空管路，进行下一个工作循环。与现有技术相比，由于本发明先对第一真空罐10和第二真空罐11进行预抽真空，使待抽真空管路9的气体先扩散到第一真空罐10再扩散到第二真空罐11，将待抽真空管路9的大部分气体先抽出来,最后再由真空泵8将所有气体抽出，这一抽真空过程由缓到急，避免待抽真空管路9的软管瞬间被抽扁而影响抽真空效率。因此，本发明与现有技术相比，大大提闻了抽真空效率。作为本实施例的进一步改进，所述第二真空罐11的容积大于所述第一真空罐10的容积和待抽真空管路9的容积。第二真空罐11的体积越大，其缓冲作用越明显，因此越能提高抽真空的效率。第二真空罐11的容积还与制造成本和安装空间有关，若第二真空罐11的容积设计得太大则成本过高或者在狭小的工作环境难以安装。因此在设计第二真空罐11的容积时，综合考虑各方面的因素，使第二真空罐11的容积既能达到较佳的抽真空效果，同时又能降低制造成本并与安装环境相匹配。此外，本实施例中，第二真空罐11主要起缓冲作用，使抽真空的过程由缓到急，避免待抽真空管路9的软管被瞬间抽扁，因此，可以用总容积与第二真空罐11相当的两个以上的真空罐依次连接替代第二真空罐11，也可实现本发明的有益效果。优选地，在实际应用中，所述第二真空罐11的容积与待抽真空管路9的容积为I: I即可达到较佳的抽真空效果，同时可最大限度节约制造成本。作为本实施例的进一步改进，所述第一真空罐10连接有用于排液的第四阀门4和用于通入压缩空气的第七阀门7。在抽真空过程中待抽真空管路9含有的气雾等液体会扩散到抽真空装置中，其中大部分水雾扩散到第一真空罐10中，并在第一真空罐10中沉积下来,若真空泵8抽入液体，会对真空泵8造成损坏，若抽入的是腐蚀性液体，则对真空泵8的损坏越大。因此，在第一真空罐10中设有第七阀门7，通入压缩空气，并设有第四阀门4，将第一真空罐10可能抽入的液体排出，保护真空泵8，使抽真空的工作过程稳定，减少故障发生。在第一真空罐10排液过程中，第一阀门I始终关闭，避免压缩空气进入待抽真空管路9。 作为本实施例的进一步改进，所述第二真空罐10连接有用于排液的第五阀门5和用于通入压缩空气的第六阀门6。尽管抽真空装置可能抽入的液体大部分停留在第一真空罐10，但第二真空罐11中还会存留少量的液体，为了更全面保护真空泵8，因此，在第二真空罐11中设有第六阀门6，通入压缩空气，并设有第五阀门5，将第二真空罐11可能抽入的液体排出，以保护真空泵8，使抽真空的工作过更加程稳定，进一步减少故障发生，在第二真空罐11排液过程中，第一阀门I和第二阀门2始终关闭，避免压缩空气进入待抽真空管路9。作为本实施例的进一步改进，所述第一阀门1，第二阀门2、第三阀门3，第四阀门4、第五阀门5、第六阀门6和第七阀门7均为电磁阀。采用电磁阀使本发明的阀门可实现电气控制，甚至通过外部的人机界面设定实现自动化控制，免去了人工操作，使得本发明的控制更加精确，更加智能化、人性化，工作更加稳定。综上所述，本实施例提供的抽真空装置相比现有技术，抽真空的效率大大提使闻，且结构简单、成本低廉，工作稳定、易维护保养。如图2和图3所示，本发明还提供了一种采用上述抽真空装置的抽真空方法，包括以下步骤
A、将待抽真空管路9通过所述第一阀门I与所述抽真空装置连接，然后打开第二阀门2和第三阀门3，真空泵8将第一真空罐10和第二真空罐11内的空气抽清；
B、关闭第二阀门2和第三阀门3，打开第一阀门1，待抽真空管路9的空气扩散出来填补第一真空罐10 ；
C、打开第二阀门2，待抽真空管路9和第一真空罐10的气体扩散出来填补第二真空罐
11 ;
D、打开第三阀3，真空泵8将第二真空罐11、第一真空罐10和待抽真空管路9内的空气抽出。E、关闭第一阀门1，断开所述抽真空装置与待抽真空管路9的连接，完成一个工作周期，回到A步骤，进行下一个工作循环。A步骤可将第一真空罐10和第二真空罐11抽成真空的状态；B步骤中，由于第一真空罐10此时为真空的状态，形成负压，使得待抽真空管路9的气体向第一真空罐10扩散,这一过程可将待抽真空管路9中大部分的气体抽出。由于第一真空罐10产生的吸力没有真空泵8产生的吸力大，而且气体向第一真空罐10扩散最终达到气压平衡的过程中，待抽真空管路9中的软管受到的吸力由大变小，因此待抽真空管路9中的软管不会瞬间被抽扁；C步骤中由于第二真空罐11此时为真空的状态，形成负压，待抽真空管路9和第一真空罐10的气体向第二真空罐11扩散，使待抽真空管路9内的空气密度进一步降低，这一扩散过程中待抽真空管路9中的软管也不会瞬间被抽扁；D步骤中真空泵8将剩余的气体抽出，使整个管路达到真空状态；E步骤关闭第一阀门1，回到A步骤进行下一个工作循环。由于整个抽真空过程由缓到急，因此待抽真空管路9不会受到短时强劲的吸力而瞬间被抽扁，所以本发明提供的抽真空方法相比于现有技术来说，抽真空效率大大提高。作为本实施例的进一步改进，D步骤和E步骤之间还包括Dl步骤
D1、关闭第一阀门I、第二阀门2和第三阀门3，通过第七阀门7、第六阀门6分别给第一真空罐10、第二真空罐11通入压缩空气；通过第四阀门4、第五阀门5分别把第一真空罐10、第二真空罐11可能抽入的液体排出，然后关闭第七阀门7、第六阀门6、第四阀门4和第五阀门5。
其中，所述第七阀门7和所述第四阀门4分别与所述第一真空罐10连接，所述第六阀门6和第五阀门5分别与所述第二真空罐11连接。Dl步骤主要的作用是为了把可能抽入第一真空罐10和第二真空罐11的液体排出，以防止液体进入真空泵8而损坏真空泵8。因此Cl步骤可延长真空泵8的使用寿命，使抽真空的工作过程稳定，减少故障发生。作为本实施例的进一步改进，所述阀门均采用电磁阀，由于电磁阀可以通过电信号控制，使本发明实现电气化控制，操作更加方便。作为本实施例的进一步改进，所述A、B、C、D、Dl、E步骤均通过外部的人机界面设定控制。所述人机界面为人机交换界面，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，其包括配套的硬件和软件以及执行机构，通过人机界面，操作者可以直观的设定各个步骤的参数，使抽真空工作按照设定好的程序进行，免去了人工操作，使得本发明的控制更加精确，更加智能化、人性化，工作更加稳定。综上所述，本发明提供的抽真空方法，抽真空的效率高，且结构简单、成本低廉，工作稳定、可实现自动化智能控制、易维护保养。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.ー种抽真空装置，其特征在于，包括依次连接的第一阀门、第一真空罐、第二阀门、第ニ真空罐、第三阀门和真空泵。
2.根据权利要求I所述的抽真空装置，其特征在于，所述第二真空罐的容积大于所述第一真空罐的容积，也大于待抽真空管路的容积。
3.根据权利要求I所述的抽真空装置，其特征在于，所述第二真空罐的容积与待抽真空管路的容积比为1:1。
4.根据权利要求I至3任ー项所述的抽真空装置，其特征在于，所述第一真空罐连接有用于排液的第四阀门和用于通入压缩空气的第七阀门。
5.根据权利要求4所述的抽真空装置，其特征在于，所述第二真空罐连接有用于排液的第五阀门和用于通入压缩空气的第六阀门。
6.根据权利要求5所述的抽真空装置，其特征在于，所述第一阀门，第二阀门、第三阀门，第四阀门、第五阀门、第六阀门和第七阀门均为电磁阀。
7.ー种采用权利要求I至3任ー项所述抽真空装置的抽真空方法，其特征在于，包括以下步骤 A、将待抽真空管路通过所述第一阀门与所述抽真空装置连接，然后打开第二阀门和第三阀门，真空泵将第一真空罐和第二真空罐内的空气抽清； B、关闭第二阀门和第三阀门，打开第一阀门，待抽真空管路的空气扩散出来填补第一真空罐； C、打开第二阀门，待抽真空管路和第一真空罐的气体扩散出来填补第二真空罐； D、打开第三阀门，真空泵将第二真空罐、第一真空罐和待抽真空管路内的空气抽出； E、关闭第一阀门，断开所述抽真空装置与待抽真空管路的连接，完成ー个工作周期，回到A步骤，进行下ー个工作循环。
8.根据权利要求7所述的抽真空方法，其特征在干，D步骤和E步骤之间还包括Dl步骤 D1、关闭第一阀门、第二阀门和第三阀门，通过第七阀门、第六阀门分别给第一真空罐、第二真空罐通入压缩空气；通过第四阀门、第五阀门分别把第一真空罐、第二真空罐可能柚入的液体排出，然后关闭第七阀门、第六阀门、第四阀门和第五阀门； 其中，所述第七阀门和所述第四阀门分别与所述第一真空罐连接，所述第六阀门和第五阀门分别与所述第二真空罐连接。
9.根据权利要求8所述的抽真空方法，其特征在于，所述阀门均采用电磁阀。
10.根据权利要求9所述的抽真空方法，其特征在于，所述A、B、C、D、Dl、E步骤均通过外部的人机界面设定控制。
全文摘要
本发明涉及抽真空技术，提供一种抽真空装置，该装置包括依次连接的第一阀门、第一真空罐、第二阀门、第二真空罐、第三阀门和真空泵。该装置与现有技术相比，大大提高了抽真空效率；本发明还提供一种采用上述抽真空装置的抽真空方法，该方法先把第一真空罐和第二真空罐进行预抽真空，使待抽真空管路的气体先扩散到第一真空罐再扩散到第二真空罐，将待抽真空管路的大部分气体先抽出来，最后再由真空泵将所有气体抽出，这一抽真空过程由缓到急，避免待抽真空管路的软管瞬间被抽扁而影响抽真空效率。因此，本发明提供的抽真空方法与现有技术相比，大大提高了抽真空效率。
文档编号F17D3/01GK102628547SQ20121011039
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者李桂健, 覃家仁, 陈恒强 申请人:上汽通用五菱汽车股份有限公司