CN102606544B - 真空发生器 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种真空发生器是采用压缩空气作为动力，利用伯努利原理，带走真空产生套筒周围的空气，产生真空。该真空发生器包括真空产生套筒、套筒外壳和真空发生器底座。压缩空气从底座的压缩空气进口进入，压缩空气会带动真空产生套筒内的空气一起沿轴向流动，使得套筒外部的空气压力大于套筒内部的空气压力，外部空气通过套筒侧壁通孔流入套筒内部，再从套筒（或套筒外壳）的压缩空气出口流出。这个过程的简要描述就是真空产生套筒内部的压缩空气带走其外部的空气，产生真空。

Description

真空发生器

技术领域

本发明是一种真空发生器。

背景技术

传统的真空泵是由马达驱动，产生的能耗大，体积大，重量重，并且需要定期保养。

发明内容

本发明提供的一种真空发生器是针对上述现有技术存在的不足，采用压缩空气作为动力，利用伯努利原理，带走真空产生套筒周围的空气，产生真空。

该真空发生器包括真空产生套筒、套筒外壳和真空发生器底座。

该真空产生套筒不限制是圆柱形或方体形，其内部是一个两端导通的柱形通孔，套筒两端分别是压缩空气的进口和出口。所述真空产生套筒由一个或多个的套筒部件组成，每个套筒部件的中心位置都有一个直径不等的喷嘴，该喷嘴为柱形通孔，几个套筒部件按喷嘴的直径由小到大依次组装到一起，其中靠近真空发生器底座压缩空气进口端的套筒部件的喷嘴直径最小，靠近套筒外壳压缩空气出口端的套筒部件的喷嘴直径最大。所有的喷嘴沿轴向安装并且必须是同心的。

每个套筒部件一端是外露的喷嘴，在该端安装一个弹性材质的瓣膜，另一端是套筒的卡套。每个套筒部件的侧壁开有若干通孔，每个套筒部件的两端外壁适当位置有一组密封圈；其中，靠近真空发生器底座压缩空气进口端的套筒部件和靠近套筒外壳压缩空气出口端的套筒部件的结构基本与中间的套筒部件相似，只是靠近真空发生器底座压缩空气进口端的套筒部件没有侧壁通孔，以及靠近套筒外壳压缩空气出口端的套筒部件的喷嘴不是外露喷嘴，以配合与套筒外壳及真空发生器底座的连接。

当套筒部件依次安装时，前一个套筒部件瓣膜刚好对应后一个套筒部件卡套的侧壁通孔。套筒部件里的喷嘴和上下级套筒部件的喷嘴有一个适当的空间，该空间由卡套与瓣膜包裹。上下级套筒部件之间，由前后两个喷嘴、卡套、侧壁通孔、瓣膜及密封圈共同组成一个独立的只进不回的空气流动空间。

另外，本发明真空发生器中套筒部件的外露喷嘴端可以不安装瓣膜，视各种适用情况而定。

该套筒外壳是一个两端开口的中空柱形腔体，套筒外壳的一端是压缩空气的出口，另一端是与真空发生器底座连接的连接口。真空产生套筒的压缩空气出口端安装在套筒外壳内部。该真空产生套筒出口端的外侧密封圈阻断套筒外侧与大气的连通，只留有套筒的出口完全暴露在大气中。套筒外壳的另一端是螺纹连接口，以方便套筒外壳与真空发生器底座的连接。

该真空发生器底座是一个带有压缩空气进口、真空进口、与套筒外壳连接的连接口和装配螺纹的密封腔体；

套筒外壳与底座通过连接口密封连接，真空产生套筒在套筒外壳和底座连接成的腔体的内部，该真空产生套筒的压缩空气进口与底座的压缩空气进口有一个完全密封的连接，套筒外壳的压缩空气出口与套筒压缩空气出口也有一个完全密封的连接，真空产生套筒的周围形成一个只有真空进口和侧壁通孔的密封空间；

压缩空气从底座的压缩空气进口端进入，压缩空气会带动真空产生套筒内的空气一起沿轴向流动，使得套筒外部的空气压力大于套筒内部的空气压力，瓣膜打开，外部空气通过套筒侧壁通孔流入套筒内部，再从套筒外壳的压缩空气出口流出，带走真空产生套筒周围的空气，产生真空。

距离压缩空气进口较远的通孔真空压力低。反之，近的就高。当抽一个容器时，随着真空度的升高，瓣膜会由远及近依次关闭，当距离压缩空气最近的通孔瓣膜即将关闭而不能关闭时，该套筒就达到了其所能达到的最大真空度。同时，被卷吸带走的空气量也会依次减少，直到接近0值。真空度和真空抽气量之间是一个减函数的关系。如果去掉瓣膜，真空进口的压力值就会介于最高的通孔压力和最低的通孔压力之间。从另外一个角度讲，有瓣膜的真空度要比没有瓣膜的高。

以上所述的真空发生器是喷嘴串联（即真空产生套筒）的结构。本发明也可把串联的喷嘴再两组以上的并联起来，使他们的压缩空气端一体化，形成压缩空气腔室，侧壁通孔段一体化，形成真空腔室，便可以达到倍增真空流量的目的，就可以制造出各种流量的真空发生器。这种真空发生器又称为串并联真空发生器。

此外，根据本发明不同的真空发生器，可以有不同的解除真空状态的方法。若真空发生器套筒有瓣膜，其真空进口端可安装两位三通的电磁阀，通过电磁阀接大气或者通过电磁阀用压缩空气反吹来破坏真空；若真空发生器套筒没有瓣膜，则可以直接切断压缩空气进口端的压缩空气，就可以实现空气从压缩空气出口端的回流，从而破坏真空；如果要求更快地破坏真空，可以在真空进口端安装两位三通的电磁阀，通过两位三通电磁阀用压缩空气反吹。

本发明提供的真空发生器具有以下优点：其一、用压缩空气做能源供给，它工作时基本不会发热，节约能源；其二、不需要像马达驱动的真空泵那样需要定期保养；其三、体积小，重量轻，适合安装在狭小的和多震动的空间内；其四、反应速度快，特别适用于频繁启动关闭的场合；其五，环境适应性强，防爆等级高，尤其是用耐腐蚀材料制造的真空发生器特别适用于腐蚀性和危险性的环境；其六，工作温度范围广；最后，本发明的真空发生器制造成本低。

附图说明

图1为具有一个真空产生套筒的真空发生器剖面示意图；

图2为本发明的若干真空产生套筒部件剖面拆解图；

图3为本发明的若干真空产生套筒部件剖面组合图；

图4为本发明的真空产生套筒外观图；

图5为具有两个真空产生套筒并联起来的真空发生器剖面示意图。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所示附图，作详细说明如下。

具体实施方式

本发明提供的一种真空发生器采用压缩空气作为动力，利用伯努利原理，带走真空产生套筒周围的空气，产生真空。

图1为具有一个真空产生套筒的真空发生器剖面示意图。如图1所示，该真空发生器包括真空产生套筒1、套筒外壳2和真空发生器底座3。

图2为本发明的若干真空产生套筒部件剖面拆解图。本发明的真空产生套筒是由一个或多个的套筒部件组成，如图2所示的真空产生套筒包括套筒部件11-14，但套筒部件数量不限制于此。每个套筒部件的中心位置都有一个直径不等的喷嘴111、121、131和141（以下由111-141表示该四个喷嘴），该喷嘴111-141为一通孔。几个套筒部件按喷嘴111-141的直径由小到大依次组装到一起，其中靠近真空发生器底座压缩空气进口端42（在图1中有标示）的套筒部件11的喷嘴111直径最小，靠近套筒外壳压缩空气出口端52（在图1中有标示）的套筒部件14的喷嘴141直径最大，所有的喷嘴111-141沿轴向安装并且是同心的。

除靠近压缩空气进口端42（在图1中有标示）的套筒部件11和靠近压缩空气出口端52（在图1中有标示）的套筒部件14的结构略有不同以外，其他中间部分的每个套筒部件的结构都相似，现以套筒部件13为例来说明套筒1中间几个套筒部件的结构，所述套筒部件13的一端是外露的喷嘴131，在该外露端131a安装一个橡胶材质的瓣膜132，但瓣膜材质不限制于橡胶材质，可以是有弹性的任何材质做瓣膜；该套筒部件13的另一端是套筒的卡套133，该卡套133的侧壁开有若干通孔134，若安装一个以上的套筒部件，相应的就会有一套以上的侧壁通孔。该套筒部件13的内部就是该喷嘴的另一端131b。在套筒部件13的两端外壁适当位置配置一组密封圈135，使相互连接时能够密封连接。此外，靠近压缩空气进口端42的套筒部件11和靠近压缩空气出口端52的套筒部件14的结构基本与中间的套筒部件13相似，只是套筒部件11没有侧壁通孔，以及套筒部件14的喷嘴141并非外露喷嘴，以配合与套筒外壳及真空发生器底座的连接。

图3为本发明的若干真空产生套筒部件剖面组合图。如图3所示，当套筒部件11-14依次安装时，前一个套筒部件瓣膜刚好对应后一个套筒部件卡套的侧壁通孔，整个形成了一个真空产生套筒1，其内部形成了一个两端导通的柱形通孔，套筒两端分别是压缩空气的进口端41和出口端51。套筒部件里的喷嘴和上下级套筒部件的喷嘴有一个适当的空间，该空间由瓣膜包裹。上下级套筒部件之间，由前后两个喷嘴、卡套、侧壁通孔、瓣膜及密封圈共同组成一个只进不回的空气流动独立空间126、136、146。图4为本发明的真空产生套筒外观图。

再如图1所示，所述套筒外壳2是一个两端开口的中空柱形腔体。真空产生套筒的压缩空气出口端51安装在其内部。真空产生套筒的压缩空气出口端51的外侧密封圈阻断套筒外侧与大气的连通，只留有套筒的出口端51完全暴露在大气中。套筒外壳的另一端是螺纹连接口21，以方便套筒外壳2与真空发生器底座3的连接。

所述真空发生器底座3是一个带有压缩空气进口42、真空进口6、套筒外壳安装连接口31和装配螺纹32的密封腔体。

当套筒外壳2与底座3完全连接后，真空产生套筒的压缩空气进口41与底座的压缩空气进口42有一个完全密封的连接，再加上套筒外壳出口端52与套筒压缩空气出口端51也有一个完全密封的连接，真空产生套筒的周围就形成了一个只有真空进口和侧壁通孔的密封空间。

如图1中的箭头所示，当压缩空气从底座的压缩空气进口端42进入时，压缩空气会带动独立空间里的空气一起沿轴向流动。由于套筒外部的空气压力大于独立空间里的空气压力，外部空气向独立空间流动对瓣膜产生了向内的压力，瓣膜打开。这样，套筒侧壁通孔就会有空气流入了，带走真空产生套筒周围的空气，产生真空。

图5为具有两个真空产生套筒并联起来的真空发生器剖面示意图。如上所述的真空发生器是喷嘴串联（即真空产生套筒）的结构。而如图5所示的是将串联的喷嘴再两组或两组以上的并联起来，使他们的压缩空气进口端一体化，形成压缩空气腔室8，侧壁通孔段一体化，形成真空腔室7，便可以达到倍增真空流量的目的，可以制造出各种流量的真空发生器。这种真空发生器又可称为串并联真空发生器。

 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视申请专利范围所界定者为准。

Claims (5)

1.一种真空发生器，其特征在于，所述真空发生器包括真空产生套筒、套筒外壳和真空发生器底座；

该真空产生套筒内部是一个两端导通的柱形通孔，套筒两端分别是压缩空气的进口和出口，套筒侧壁有若干组侧壁通孔；

该套筒外壳是一个两端开口的中空柱形腔体，套筒外壳的一端是压缩空气的出口，另一端是与真空发生器底座连接的连接口；

该真空发生器底座是一个带有压缩空气进口、真空进口、与套筒外壳连接的连接口的密封腔体；

套筒外壳与底座通过连接口密封连接，真空产生套筒在套筒外壳和底座连接成的腔体的内部，该真空产生套筒的压缩空气进口与底座的压缩空气进口有一个完全密封的连接，套筒外壳压缩空气出口与套筒压缩空气出口也有一个完全密封连接，真空产生套筒的周围形成一个只有真空进口和套筒侧壁通孔的密封空间；

压缩空气从底座的压缩空气进口进入，压缩空气会带动真空产生套筒内的空气一起沿轴向流动，使得套筒外部的空气压力大于套筒内部的空气压力，外部空气通过套筒侧壁通孔流入套筒内部，再从套筒外壳的压缩空气出口流出，带走真空产生套筒周围的空气，产生真空；

其中，所述真空产生套筒由多个套筒部件组成，每个套筒部件的中心位置都有一个直径不等的喷嘴，该喷嘴为柱形通孔，几个套筒部件按喷嘴的直径由小到大依次同心组装到一起；且靠近真空发生器底座压缩空气进口端的套筒部件的喷嘴直径最小，靠近套筒外壳压缩空气出口端的套筒部件的喷嘴直径最大；

每个套筒部件的一端是外露的喷嘴，另一端是套筒的卡套，每个套筒部件的侧壁开有若干通孔；靠近真空发生器底座压缩空气进口端的套筒部件没有侧壁通孔，以及靠近套筒外壳压缩空气出口端的套筒部件的喷嘴不是外露喷嘴，以配合与套筒外壳及真空发生器底座的连接；

在每个套筒部件的外露喷嘴一端安装一个弹性材质的瓣膜，其中当套筒部件依次串联，前一个套筒部件瓣膜刚好对应后一个套筒部件卡套的侧壁通孔，上下级套筒部件之间，由前后两个喷嘴、卡套、侧壁通孔、瓣膜及密封圈共同组成一个只进不回的空气流动独立空间，该空间由瓣膜包裹。

2.如权利要求1所述的真空发生器，其特征在于，每个套筒部件的两端外壁适当位置有一组密封圈。

3.如权利要求1所述的真空发生器，其特征在于，其中当套筒部件依次串联，上下级套筒部件之间由前后两个喷嘴、卡套、侧壁通孔及密封圈共同组成一个能进能回的空气流动独立空间，当压缩空气停止时，大气就会通过侧壁通孔回流。

4.如权利要求1或权利要求3所述的真空发生器，其特征在于，是将真空产生套筒两组或两组以上并联起来的串并联真空发生器，该真空产生套筒的压缩空气进口端与真空发生器底座的压缩空气进口端之间形成压缩空气腔室，该真空进口端、该套筒侧壁通孔段外壁及该套筒外壳形成真空腔室。

5.如权利要求1或权利要求3所述的真空发生器，其特征在于，可以采用停止压缩空气的提供使大气从压缩空气出口端回流或者在真空进口端安装两位三通电磁阀用压缩空气反吹这两种方法来破坏真空。