本实用新型涉及泵的技术领域，具体地是一种真空泵。
背景技术：
在相关技术的真空泵中，尤其是电子真空泵，其转子和转子上的叶片在泵腔内转动的过程中转子的外侧壁与定子的内侧壁之间以及叶片在离心力的作用下抵靠定子内侧壁的端部与定子内侧壁之间均会存在摩擦，这一摩擦产生的热量和零部件的损耗直接影响到了真空泵的各项性能。因此，现有技术的真空泵较多的都外置有润滑系统，通过润滑系统的介入使得转子的外侧壁与定子的内侧壁之间以及叶片的端部与定子内侧壁之间的滑动摩擦得到优化。
技术实现要素：
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一：提供一种真空泵，其无需外部润滑系统介入也可以较好的保证泵工作工程中的摩擦阻力小。
为此，本实用新型的一个目的在于提出一种真空泵，它包括带有安装腔的定子，定子的安装腔内设有一转子，所述的转子与定子转动配合，且所述转子的轴线与定子的安装腔的轴线偏心设置，所述转子的外侧壁上设有多个叶片槽，全部的叶片槽沿转子的周向间隔设置，各叶片槽内均设有一叶片，叶片滑动配合于叶片槽内，其特征在于：所述定子的安装腔内设有一套于转子外的定子环，定子环与定子固定，当转子带动叶片转动时所述叶片在自身离心力的作用下沿叶片槽的长度方向朝定子环的内侧壁所在位置移动至叶片靠近定子环内侧壁的端部与定子环的内侧壁抵靠，所述定子环的内侧壁上均匀覆盖有一含有碳元素的结构层。叶片的端部与结构层相互摩擦的过程中结构层上会持续的掉落碳粉颗粒，通过碳粉颗粒的润滑作用使得叶片与定子环之间的滑动摩擦力小。
根据本实用新型的一个示例，所述的结构层为烧结炭层或石墨层。所述的结构层可以使通过烧结碳形式成型于定子环内侧壁上的烧结炭层，也可以使一层或多层石墨层。在进行定子环维修的过程中，可以通过打磨结构层然后成型新的结构层实现定子环的多次重复使用。
根据本实用新型的一个示例，所述定子环与结构层为一体式结构，所述的定子环由碳元素制备而成，定子环的内侧壁的表层作为结构层。所述的定子环整体由碳元素制备而成，即整个定子环可以是石墨材质结构的。定子环的内侧壁的表层作为产生碳粉颗粒的结构层。在使用过程中若定子环需要更换时，只需要对定子环的内侧壁进行打磨即可重复多次使用。
根据本实用新型的一个示例，所述定子环的外侧壁与定子的内侧壁之间相互约束，以使得所述定子环沿定子的周向限位。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：首先，叶片的端部与定子环内侧壁之间摩擦的过程中会使得定子环上持续掉落碳粉颗粒，通过碳粉颗粒的润滑作用可以使得叶片与定子环之间的摩擦力小，从而达到润滑效果，且此润滑效果持续稳定，其次，通过定子环的更换从而使得设备维护过程简单，最后，通过定子环上碳元素构成的结构层与定子环一体或不一体的结构设计，便于定子环进行修模，实现多次重复使用，提高产品的利用率，降低成本。
附图说明
图1是本实用新型的一种真空泵的爆炸示意图。
图2是本实用新型的定子、转子和叶片之间的装配示意图。
图3为图2的另一种工作状态下的结构示意图。
图4是定子环上的结构层的放大示意图。
其中，1、定子，2、转子，2.1、叶片槽，3、叶片，4、定子环，5、凸条，6、结构层，6.1、碳元素层，6.2、连接层，7、前壳体，8、后壳体，9、前端盖，10、后端盖。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考附图来详细描述根据本实用新型实施例的一种真空泵。
实施例一：
如图2或图3所示，本实用新型提供一种真空泵，它包括带有安装腔的定子1，定子1的安装腔内设有一转子2，所述的转子2与定子1转动配合，且所述转子2的轴线与定子1的安装腔的轴线偏心设置，所述转子2的外侧壁上设有多个叶片槽2.1，全部的叶片槽2.1沿转子2的周向间隔设置，各叶片槽2.1内均设有一叶片3，叶片3滑动配合于叶片槽2.1内，所述定子1的安装腔内设有一套于转子2外的定子环4，定子环4与定子1固定，当转子2带动叶片3转动时所述叶片3在自身离心力的作用下沿叶片槽2.1的长度方向朝定子环4的内侧壁所在位置移动至叶片3靠近定子环4内侧壁的端部与定子环4的内侧壁抵靠，所述定子环4的内侧壁上覆盖有一含有碳元素的结构层6。叶片3的端部与结构层相互摩擦的过程中结构层6上会持续的掉落碳粉颗粒，所述的碳粉颗粒会附着于叶片的端部上，通过碳粉颗粒的润滑作用使得叶片3与定子环4之间的摩擦力小。
实施例二：
所述的结构层6为烧结碳层或石墨层。烧结碳层通过烧结工艺固化于定子环4的内侧壁上。所述的结构层6可以是单层结构也可以是多层结构。
如图4所示，所述结构层6包括至少两层碳元素层6.1，任意相邻的两层碳元素层6.1之间以及最里层的碳元素层6.1与定子环4的内侧壁之间均通过连接层6.2粘接固化。当外层的碳元素层6.1的使用寿命到期后，可以直接剥离外层碳元素层6.1，从而使得第二层碳元素层6.1外露继续使用，由此可以使得定子环4通过简单的剥除外层碳元素层6.1后就可以重复使用。
实施例三：
所述定子环4与结构层为一体式结构，所述的定子环4由碳元素制备而成，定子环4的内侧壁的表层作为结构层6。整个定子环4为石墨制成，定子环4的内侧壁的表层打磨后作为结构层6。或者，整个定子环4为碳粉烧结后形成固态的结构，再对定子环4的内侧壁的表层打磨后作为结构层6。
实施例四：
如图2或凸3所示，所述定子环4的外侧壁与定子1的内侧壁之间相互约束，以使得所述定子环4沿定子1的周向限位。
其中，具体地实施例四的第一种示例：所述的定子环4上设有多个沿轴向延伸的凸条5，全部的凸条5沿周向间隔分布，所述定子1的内侧壁上设有与定子环4上的各凸条5相配合的限位槽，所述的定子环4和定子1之间通过凸条5和限位槽沿周向限位。
其中，具体地实施例四的第二种示例：所述的定子环4上设有多个沿轴向延伸的凹槽，全部的凹槽沿周向间隔分布，所述的定子1上设有与定子环4上的各凹槽相配合的凸条5，所述的定子环4和定子1之间通过凸条5和凹槽沿周向限位。
其中，具体地实施例四的第三种示例：所述定子环4的外侧壁与定子1的内侧壁之间均设有一凹槽，两个凹槽合围形成一个键槽，键槽内插入一个键，用于限制定子环4和定子1沿周向相对转动。
其中，具体地实施例四的第四种示例：所述的定子环4沿垂直于轴向的横截面的形状为环形结构，环形结构的横截面的外轮廓为椭圆形，所述安装腔的横截面形状为椭圆形，且所述的安装腔与定子环4过盈配合。
实施例四：
如图1所示，所述的真空泵包括前壳体7、后壳体8、前端盖9和后端盖10，前壳体7和后壳体8合围形成泵腔，所述定子1置于泵腔内，所述前端盖9和后端盖10分别盖合于定子1的两端使得前端盖9、后端盖10和定子1合围形成一密封的安装腔，转子2及转子2上的叶片3将所述的安装腔分隔成若干的气腔。所述的前端盖9、或后端盖10、或前端盖9与后端盖10上设有进气口和出气口。
当然，在行业内也有考虑过此类自润滑的情况，例如授权公告号为CN 204126894U的实用新型专利。其通过在叶片的端部包覆烧结碳层的方式实现自润滑。但是会存在以下问题：1)叶片的端部一般为弧面，且叶片端部的尺寸较小，很难保证烧结碳层的厚度均匀性，因此使得叶片的尺寸无法得到精确的控制，即增加厚度不均匀的烧结碳层后，叶片端部的厚度和形状无法做到精确设计。2)在真空泵启动的初期，叶片在离心力的作用下会撞击定子的内侧壁，因此长期使用过程中叶片的端部不断的冲击，尤其是点与面的碰撞，可能会导致烧结碳层崩裂，因此导致这一叶片结构的真空泵使用寿命短，或者说维修频率高。3)叶片端部的面积占总的定子内侧壁的面积较小，因此叶片端部上的烧结碳的损耗较快，在使用一定时间后烧结碳层会变薄，从而导致需要更换新的带有烧结碳层的叶片，这也会增加设备的维修频率。另外，由于烧结碳层是包覆与叶片的端部上的，因此等壁厚的烧结碳层的形状与叶片端部的形状相一致，那么所述的烧结碳层与定子内侧壁之间往往是局部接触，因此当叶片使用一段时间后，叶片上的烧结碳层的不同位置的磨损速度是不一致的，因此会导致烧结碳层变形，当变形量超过设计值时就需要进行更换，而这不仅使得叶片提前报废，造成不必要的浪费，而且当任意叶片上的烧结碳层需要更换时均可能需要停机维护，这也大大的增加了维护成本，以及降低了有效的使用时间。
因此，此类在叶片端部设置烧结碳层的自润滑真空泵始终无法得到有效的推广和实用。
同样的，针对上述的现有技术，其也有叶片整根采用石墨材质制成的方式，这一方式加工的叶片，除了存在上述问题3以外会存在以下问题：1、由于叶片需要在叶片槽内滑动，而这一滑动过程是依靠叶片自身重量的离心力作用，当石墨材质制成的叶片时叶片的重量较轻，会使得叶片端部与定子内侧壁之间的密封性降低，2、碳粉颗粒在定子的腔室内时会存在碳粉进入叶片和叶片槽的间隙内的情况，从而使得叶片卡于叶片槽内，而叶片的离心力越小这一卡住的情况发生的概率越大，因此设备的故障率也越高，3、由于叶片整个采用石墨材质制成，因此大大提高了叶片上的碳颗粒落入叶片槽内的概率。
而在本专利申请中，所述的叶片没有特殊的材质要求，因此，其可以选用优质的金属或工程塑料，不仅能够保证叶片与叶片槽之间的间隙小减小碳粉颗粒落入叶片槽内间隙的概率，同时可以增加叶片的重量，提高叶片的离心力，因此不仅减小了叶片发生卡住的概率，同时也提高了叶片与定子内侧壁之间的密封性(即提高了压力)，最为重要的一点是，叶片的强度好，因此叶片不易变形和磨损，使用寿命长。
这里需要说明的是，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。