高效真空泵的制作方法

1.本发明涉及真空泵技术领域，特别是涉及一种高效真空泵。


背景技术：

2.真空泵是指利用真空泵、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备，通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置，其广泛用于冶金、化工、食品和电子镀膜等行业，但是，目前，真空泵多为单气缸做功，即一个气缸设置一个活塞、一个进气管及一个出气管，只能实现单方向往复运动，无法实现高效抽真空；当真空泵为双气缸时，存在两个进气管与两个出气管，噪音大。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述问题，提供一种结构紧凑的高效真空泵。
4.一种高效真空泵，包括壳体、第一压缩组件、第二压缩组件及动力组件，所述第一压缩组件包括第一过气板、第一膜片及第一盖板，所述第一过气板的一端连接所述壳体，另一端连接所述第一盖板，所述第一盖板设有第一输入口与第一输出口，所述第一输入口与所述第二输出口分别连通所述第一过气板；所述第二压缩组件包括第二过气板、第二膜片及第二盖板，所述第二过气板的一端连接所述壳体，另一端连接所述第二盖板，所述第二盖板设有第二输入口与第二输出口，所述第二输入口的一端连通所述第一输入口，另一端连通所述第二过气板，所述第二输出口的一端连通所述第一输出口，另一端连通所述第二过气板；所述动力组件用于驱动所述第一膜片与所述第二膜片同步且双向交替运动。
5.在其中一个实施例中，所述第一过气板设有第一进气孔与第一出气孔，所述第一盖板还设有第一通孔与第二通孔，所述第一通孔的一端连通所述第一输入口，另一端连通所述第一进气孔；所述第二通孔的一端连通所述第一出气孔，另一端连通所述第一输出口；所述第二过气板设有第二进气孔与第二出气孔，所述第二盖板还设有第三通孔与第四通孔，所述第三通孔的一端连通所述第二输入口，另一端连通所述第二进气孔；所述第四通孔的一端连通所述第二出气孔，另一端连通所述第二输出口；所述壳体的底部设有第一气槽与第二气槽，所述第一气槽的一端连通所述第一输入口，另一端连通所述第二输入口，所述第二气槽的一端连通所述第二输出口，另一端连通所述第一输出口。
6.在其中一个实施例中，所述第一压缩组件还包括第一阀门，所述第一阀门可移动连接于所述第一过气板靠近所述第一盖板的一侧，所述第一盖板盖设所述第一阀门；所述第一阀门随所述第一膜片的伸缩而选择性封闭所述第一出气孔或所述第一通孔。
7.在其中一个实施例中，所述第一阀门包括第一连接部、第一隔板部、第二连接部及第二隔板部，所述第一隔板部连接所述第一连接部，所述第二连接部连接所述第一连接部，所述第二隔板部连接所述第二连接部，所述第一隔板部用于控制所述第一通孔的开合，所述第二隔板部用于控制所述第一出气孔的开合。
8.在其中一个实施例中，所述第一连接部设有第一通气槽，所述第一通气槽连通所
述第一进气孔，所述第二连接部设有第二通气槽，所述第二通气槽连通所述第二通孔。
9.在其中一个实施例中，所述第一过气板包括基板部与连接所述基板部的凸起部，所述基板部的一侧设有凹槽以容纳所述第一阀门，所述凸起部用于插设所述第一阀门；所述第一盖板的一侧设置第一凸圈与第二凸圈，所述第一凸圈用于抵接所述第一连接部，所述第二凸圈用于抵接所述第二连接部。
10.在其中一个实施例中，所述第一压缩组件还包括第一活塞与连接所述第一活塞的第一压板，所述第一活塞用于推动所述第一膜片靠近或远离所述第一过气板；所述第一过气板与所述壳体配合固定所述第一膜片的一端的周沿；所述第一活塞与所述第一压板配合以固定所述第一膜片远离所述第一过气板的一端；所述基板部靠近所述第一膜片的一侧凹设容纳腔，所述容纳腔用于容置所述第一压板；所述容纳腔的尺寸小于或等于所述第一压板的尺寸；所述第二压缩组件还包括第二活塞与连接所述第二活塞的第二压板。
11.在其中一个实施例中，所述动力组件包括转轴、偏心轮、飞轮及动力元件，所述转轴穿设所述偏心轮，所述第一活塞与所述第二活塞套设于所述偏心轮，所述偏心轮用于驱动所述第一活塞与所述第二活塞同步且双向交替运动，所述飞轮连接所述偏心轮的一侧，所述动力元件安装于所述壳体，所述动力元件用于驱动所述转轴转动。
12.在其中一个实施例中，所述第一膜片连接所述第一过气板的一端的长度大于所述第一膜片连接所述第一活塞的一端的长度。
13.在其中一个实施例中，所述第一膜片的侧壁与所述第二膜片的侧壁均呈波浪状的可伸缩结构。
14.上述高效真空泵通过第一膜片与第二膜片同步且双向交替运动，提高抽气效率；通过第二输入口的一端连通第一输入口，第二输出口的一端连通第一输出口，从而共用第一输入口进气、第一输出口排气，减少噪音，结构紧凑。
附图说明
15.图1为本发明的一种实施例所示的高效真空泵的组装结构示意图；
16.图2为图1所示高效真空泵中沿a-a线的剖视图；
17.图3为图1所示高效真空泵中第二压缩组件的工作原理图；
18.图4为图3所示高效真空泵中第一压缩组件的爆炸图；
19.图5为图4所示第一压缩组件的工作原理图；
20.图6为图2所示高效真空泵中第一压缩组件处于吸气状态的示意图；
21.图7为图6所示高效真空泵中第一压缩组件处于排气状态的示意图。
22.附图中标号的含义为：
23.100、高效真空泵；
24.10、壳体；11、底壳；111、第一气槽；12、外壳；20、第一抽气组件；21、第一过气板；211、基板部；2111、第一进气孔；2112、第一出气孔；2113、凹槽；2114、容纳腔；2115、第一贯穿孔；2116、第二贯穿孔；212、凸起部；213、限位部；22、第一膜片；221、气腔；23、第一活塞；24、第一盖板；241、第一输入口；242、第一通孔；243、第二通孔；244、第一输出口；245、插销；246、第一凸圈；247、第二凸圈；25、第一阀门；251、第一连接部；2511、第一通气槽；252、第一隔板部；253、第二连接部；2531、第二通气槽；254、第二隔板部；26、第一压板；261、面板；
262、定位柱；
25.30、第二抽气组件；31、第二过气板；3111、第二进气孔；3112、第二出气孔；3113、第三贯穿孔；3114、第四贯穿孔；32、第二膜片；33、第二活塞；34、第二盖板；341、第二输入口；342、第三通孔；343、第四通孔、344、第二输出口；35、第二阀门；36、第二压板；40、动力组件；41、转轴；42、偏心轮；43、飞轮；44、动力元件。
具体实施方式
26.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
27.在本发明的描述中，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发明和简化描述，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。
28.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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
29.在本发明中，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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
30.在本发明中，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。
31.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
32.请参考图1至图7，为发明一实施方式的高效真空泵100，包括壳体10、第一抽气组件20、第二抽气组件30及动力组件40，第一抽气组件20包括第一过气板21、第一膜片22及第一盖板24，第一盖板24设有第一输入口241与第一输出口244，第二抽气组件30包括第二过气板31、第二膜片32及第二盖板34，第二盖板34设有第二输入口与第二输出口，上述高效真
空泵100通过第一膜片22与第二膜片32同步且双向交替运动，提高抽气效率；通过第二输入口341的一端连通第一输入口241，第二输出口344的一端连通第一输出口244，从而共用第一输入口241进气、第一输出口244排气，减少噪音，结构紧凑。
33.如图1与图2所示，在本实施例中，壳体10包括底壳11与连接底壳11的外壳12，底壳11的底部设有第一气槽111与第二气槽(图未示)。
34.如图1至图7所示，第一抽气组件20包括第一过气板21、第一膜片22、第一活塞23及第一盖板24，第一过气板21的一端连接壳体10，另一端连接第一盖板24；第一过气板21包括基板部211与连接基板部211的凸起部212，基板部211设有第一进气孔2111与第一出气孔2112，可选地，基板部211的一侧还设有凹槽2113，另一侧凹设容纳腔2114，第一进气孔2111与第一出气孔2112均连通容纳腔2114；基板部211的底部设有第一贯穿孔2115与第二贯穿孔2116，第一贯穿孔2115的一端连通第一气槽111，第二贯穿孔2116连通第二气槽；进一步地，凸起部212为多个；第一过气板21还包括限位部213，限位部213凸设于基板部211的一侧，限位部213用于抵接第一膜片22；在一实施例中，限位部213呈弧形，以免第一膜片22伸缩时压坏第一膜片22，延长第一膜片22的使用寿命。基板部211的容纳腔2114与限位部213之间为斜面设置，在限位部213作用下，当排气时，第一膜片22与斜面平行设置，减少第一膜片22与基板部211的摩擦，延长使用寿命，而且，第一膜片22与斜面之间的间隙较小，能够减少空气残余，提高空气压缩量。第一过气板21与壳体10配合固定第一膜片22的一端的周沿，第一膜片22与第一过气板21之间形成气腔221，可选地，限位部213与壳体10配合固定第一膜片22的一端；第一活塞23连接第一膜片22远离第一过气板21的一端，第一活塞23用于推动第一膜片22靠近或远离第一过气板21；可选地，第一膜片22的侧壁呈波浪状的可伸缩结构。如图6所示，当第一膜片22伸张时，气腔221的容积变大，扩大容气量；如图7所示，当第一膜片22内缩时，能够减少第一膜片22与第一过气板21的间隙，从而提升空气压缩量；进一步地，第一膜片22连接第一过气板21的一端的长度大于第一膜片22连接第一活塞23的一端的长度；第一膜片22采用软胶制成，以便伸缩变形。
35.如图4与图5所示，第一盖板24设有第一输入口241、第一通孔242、第二通孔243及第一输出口244，第一输入口241与第二输出口344分别连通第一过气板21；可选地，第一通孔242的一端连通第一输入口241，另一端连通第一进气孔2111，形成进气通道；第二通孔243的一端连通第一出气孔2112，另一端连通第一输出口244，形成出气通道；在一实施例中，第一盖板24的一侧设置插销245，插销245用于插设基板部211以定位；可选地，第一盖板24的一侧设置第一凸圈246与第二凸圈247。使用时，插销245插设于基板部211，再通过螺钉固定第一盖板24、第一过气板21及壳体10，拆装方便。
36.如图4至图6所示，第一抽气组件20还包括第一阀门25，第一阀门25可移动连接于第一过气板21靠近第一盖板24的一侧，第一盖板24盖设第一阀门25；第一阀门25随第一膜片22的伸缩而选择性封闭第一出气孔2112或第一通孔242。第一阀门25容纳于凹槽2113，凸起部212用于插设第一阀门25以固定第一阀门25。可选地，第一阀门25包括第一连接部251、第一隔板部252、第二连接部253及第二隔板部254，第一隔板部252连接第一连接部251，第二连接部253连接第一连接部251，第二隔板部254连接第二连接部253，第一隔板部252用于控制第一通孔242的开合，第二隔板部254用于控制第一出气孔2112的开合；第一凸圈246用于抵接第一连接部251，第二凸圈247用于抵接第二连接部253。进一步地，第一凸圈246的尺
寸小于第一连接部251的尺寸，第二凸圈247的尺寸小于第二连接部253的尺寸；第一连接部251设有第一通气槽2511，第一通气槽2511连通第一进气孔2111，第二连接部253设有第二通气槽2531，第二通气槽2531连通第二通孔243。第一阀门25采用软胶材质制成以便第一隔板部252与第二隔板部254变形。
37.如图6所示，当吸气时，第一膜片22朝远离第一过气板21方向移动，在气流作用下，第一隔板部252朝第一进气孔2111方向鼓起，第二隔板部254朝第一出气孔2112方向鼓起而封闭第一出气孔2112，此时，第一通孔242处于打开状态，第一出气孔2112处于封闭状态，从而外部空气从第一输入口241经第一通孔242与第一进气孔2111进入气腔221；如图7所示，当需压缩气体时，第一膜片22朝靠近第一过气板21方向移动，对气腔221内的空气进行压缩；当压缩气体的压力足够大时，气流推动第一隔板部252朝第一通孔242方向鼓起而封闭第一通孔242，第二隔板部254朝第二通孔243方向鼓起，此时，第一通孔242处于封闭状态，第一出气孔2112处于打开状态，从而气腔221内的压缩空气从第一出气孔2112经第二通孔243与第一输出口244排出。
38.请再次查阅图2至图7，第一抽气组件20还包括连接第一活塞23的第一压板26，第一活塞23与第一压板26配合以固定第一膜片22远离第一过气板21的一端；容纳腔2114用于容置第一压板26，提供足够的空间以供第一压板26排气时移动，从而使第一膜片22呈内凹状态，减少第一膜片22与第一过气板21的间隙，进一步提升空气压缩量。可选地，容纳腔2114的尺寸小于或等于第一压板26的尺寸；进一步地，第一压板26包括面板261与连接面板261的定位柱262，定位柱262插设第一活塞23；在一实施例中，定位柱262为两个；使用时，第一膜片22的一端抵接第一活塞23，定位柱262插设于第一活塞23，面板261再抵接第一膜片22的另一端，再通过螺钉固定面板261与第一活塞23，组装方便。
39.如图1至图3所示，第二抽气组件30包括第二过气板31、第二膜片32、第二活塞33、第二盖板34、第二阀门35及第二压板36，第二过气板31的一端连接壳体10，另一端连接第二盖板34，第二膜片32与第二过气板31之间形成气腔(图未标)；第二过气板31设有第二进气孔3111、第二出气孔3112、第三贯穿孔3113及第四贯穿孔3114；第二活塞33用于推动第二膜片32靠近或远离第二过气板31；可选地，第二膜片32的侧壁呈波浪状的可伸缩结构。第二盖板34设有第二输入口341、第三通孔342、第四通孔343及第二输出口344，第二输入口341的一端连通第一输入口241，另一端连通第二过气板31，第二输出口344的一端连通第一输出口244，另一端连通第二过气板31；可选地，第三通孔342的一端连通第二输入口341，另一端连通第二进气孔3111；第四通孔343的一端连通第二出气孔3112，另一端连通第二输出口344；进一步地，第一气槽111的一端经第一贯穿孔2115后连通第一输入口241，另一端经第三贯穿孔3113后连通第二输入口341，第二气槽的一端经第四贯穿孔3114后连通第二输出口344，另一端经第二贯穿孔2116后连通第一输出口244，因此，第一输入口241、第一贯穿孔2115、第一气槽111、第二输入口341、第三贯穿孔3113、第三通孔342及第二进气孔3111形成进气通道，第二出气孔3112、第四通孔343、第二输出口344、第四贯穿孔3114、第二气槽、第二贯穿孔2116及第一输出口244形成排气通道。
40.如图2与图3所示，第二阀门35可移动连接于第二过气板31，第二阀门35随第二膜片32的伸缩而选择性封闭第二出气孔3112或第三通孔342,当吸气时，第二阀门35封闭第二出气孔3112，当排气时，第二阀门35封闭第三通孔342。第二压板36连接第二活塞33，第二活
塞33与第二压板36配合以固定第二膜片32。在一实施例中，第一抽气组件20与第二抽气组件30的结构相似，第一抽气组件20与第二抽气组件30对称设置于壳体10的两端，不同之处在于，第一输入口241为开口以进气，第一输出口244的端口为开口以排气，第二输入口341与第二输出口344的端口均采用堵头封闭。
41.如图1至图3所示，动力组件40用于驱动第一膜片22与第二膜片32同步且双向交替运动，即第一膜片22拉伸而吸气的同时，第二膜片32内缩而排气；或者，第一膜片22内缩而排气的同时，第二膜片32拉伸而吸气。动力组件40包括转轴41、偏心轮42、飞轮43及动力元件44，转轴41穿设偏心轮42，第一活塞23与第二活塞33套设于偏心轮42，偏心轮42用于驱动第一活塞23与第二活塞33同步且双向交替运动，飞轮43连接偏心轮42的一侧，利用飞轮43的惯性，使转轴41的旋转角度和输出扭矩更均匀，通过飞轮43效应，克服较大阻力维持第一活塞23与第二活塞33循环交叉往复运动；动力元件44安装于壳体10，动力元件44用于驱动转轴41转动；可选地，动力元件44为电机；进一步地，第一活塞23与偏心轮42之间、第二活塞33与偏心轮42之间及转轴41与底壳11之间均设置有轴承。
42.如图6所示，当吸气时，动力元件44驱动转轴41转动，转轴41驱动偏心轮42转动，进而偏心轮42驱动第一活塞23朝远离第一过气板21方向拉伸第一膜片22，第一隔板部252朝过第一进气孔2111方向鼓起，第二隔板部254朝第一出气孔2112方向鼓起，此时，第一通孔242处于打开状态，第一出气孔2112处于封闭状态，从而外部空气从第一输入口241经第一通孔242与第一进气孔2111进入气腔221，且不会从气腔221排出；如图7所示，当压缩气体时，转轴41驱动第一活塞23朝第一过气板21方向压缩第一膜片22，对气腔221内的空气进行压缩；当压缩气体的压力足够大时，气流推动第一隔板部252朝第一通孔242方向鼓起，第二隔板部254朝第二通孔243方向鼓起，此时，第一通孔242处于封闭状态，出气孔处于打开状态，从而气腔221内的压缩空气从第一出气孔2112经第二通孔243与第一输出口244排出。
43.第二抽气组件30的吸气与排气过程均与第一抽气组件20相似，不同之处在于，如图3所示，当吸气时，外部空气经第一输入口241、第一贯穿孔2115、第一气槽111、第二输入口341、第三贯穿孔3113、第三通孔342及第二进气孔3111进入第二抽气组件30的气腔，当排气时，第二抽气组件30的气腔内的压缩空气从第二出气孔3112、第四通孔343、第二输出口344、第四贯穿孔3114、第二气槽、第二贯穿孔2116及第一输出口244排出。而且，如图2所示，在偏心轮42的作用下，第一活塞23朝远离第一过气板21方向拉伸第一膜片22进行吸气，同时，第二活塞33朝第二过气板31方向压缩第二膜片32进行排气，通过第一膜片22与第二膜片32同步且双向交替运动，提高抽气效率，也使压缩空气大流量输出；第一抽气组件20的气腔221通过第一输入口241进气时，第二抽气组件30的气腔通过第一输出口244排气，互不干涉，因此，两者能共用第一输入口241进气、第一输出口244排气，无需两个进气管与两个出气管，既能够消音，又可以减少整机体积。
44.另外，由于第一膜片22的侧壁呈波浪状的可伸缩结构，朝外拉伸第一膜片22时，第一膜片22呈外凸状态，能够提升第一膜片22的行程，从而提高气腔221的容气量，提高抽气效率；当压缩第一膜片22时，第一压板26容纳于容纳腔2114，此时，第一膜片22呈内凹状态，能够减少第一膜片22与第一过气板21的间隙，而且，第一膜片22与斜面平行设置，第一膜片22与斜面之间的间隙较小，能够减少空气残余，从而提升空气压缩量。
45.上述高效真空泵100通过第一膜片22与第二膜片32同步且双向交替运动，提高抽
气效率；通过第二输入口341的一端连通第一输入口241，第二输出口344的一端连通第一输出口244，从而共用第一输入口241进气、第一输出口244排气，减少噪音，结构紧凑。
46.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
47.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。