膜片式真空泵

技术领域

本发明涉及真空泵技术领域，特别是涉及一种膜片式真空泵。

背景技术

市面上大多数真空泵采用液环式，螺杆式，滑片式结构。无论是液环式，螺杆式还是滑片式的真空泵结构，他们均存在一定缺陷。

液环式真空泵在工作中需要循环水或者油来进行液封，从而达到真空。因此这类产品效率低，真空度受密封液的蒸汽压影响巨大；同时会对环境存在污染；

螺杆式真空泵分为油润式和无油式，油润式同样也会对环境造成污染；无论是无油或者油润式，螺杆式真空泵的工作发热量巨大，因此需要外部接水来进行冷却；

滑片式真空泵也是油润式，需要保证一直有油，并且当油被水汽污染后，泵容易生锈或者真空度下降，长时间工作后，间隙变大真空度也会下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膜片式真空泵，本发明在工作中无任何机械摩擦，因此不存在真空部分的机械发热现象，其无需外部冷却，无需内部油润滑，可以实现完全环保无油，可以基本实现连续工作8000小时以上不间断工作且无需更换配件。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：膜片式真空泵，包括泵体，泵体上端通过螺栓安装有泵盖，泵体下端通过螺栓安装有轴承箱；还包括驱动机构、泵轴以及隔板，所述泵轴转动设置于泵体内，所述驱动机构安装于轴承箱上用于带动泵轴沿轴向往复运动，所述泵轴上安装有与泵体内壁相连的小膜片，小膜片上方形成泵腔，所述隔板设置在泵腔中，并且所述隔板与泵轴的上端联动连接，隔板的外周与泵腔的内壁之间连接有大膜片，大膜片将所述泵腔分隔成上腔和下腔；所述泵盖上开设有将所述上腔与大气相连通的进气口，所述进气口上安装有只允许气体由大气进入上腔的第一单向阀，所述隔板上开设有将所述上腔与下腔相连通的过孔，所述所述过孔上安装有只允许气体由上腔进入下腔的第二单向阀，所述泵体上开设有将所述下腔与大气相连通的排气孔，所述排气孔上安装有只允许气体由下腔排出排出大气的第三单向阀。

通过采用上述技术方案，驱动机构驱动泵轴带动隔板上行时，上腔中气压增大，下腔中气压降低，第二单向阀打开，同时第一单向阀和第三单向阀关闭，上腔中的气体进入到下腔中，驱动机构驱动泵轴带动隔板下行时，上腔中气压减小，下腔中气压增大，第一单向阀和第三单向阀打开，第二单向阀关闭，大气中气体进入到上腔中，下腔中的气体排至大气，由此往复循环，实现抽真空的效果。该结构在工作中无任何机械摩擦，因此不存在真空部分的机械发热现象，其无需外部冷却，无需内部油润滑，可以实现完全环保无油，可以基本实现连续工作8000小时以上不间断工作且无需更换配件。

本发明进一步设置为，所述隔板通过螺丝可拆卸地连接有第一压圈，所述大膜片的内边沿夹设在第一压圈与隔板之间，所述大膜片的外边沿夹设在泵盖与泵体之间。

通过采用上述技术方案，能够实现大膜片的安装固定，连接结构简单方便，利于前期的组装以及后期的维护操作。

本发明进一步设置为，所述泵轴上设有第一台阶，所述隔板套设在泵轴上并且隔板的下端抵在第一台阶上，所述泵轴的上端设有螺纹段，所述螺纹段上螺纹连接有梅花螺母，所述梅花螺母的下端与隔板的上端面相抵触，所述隔板上端开设有同轴于泵轴的圆槽，所述圆槽内嵌设有用于抵紧梅花螺母的梅花螺母压盖。

通过采用上述技术方案，能够实现隔板的牢固安装，提升其工作的稳定性。

本发明进一步设置为，所述泵轴上位于第一台阶下方的位置设置有第二台阶，所述泵轴外周位于第二台阶与隔板之间的位置套设有第一中间压盖和第二中间压盖，所述泵体内通过螺丝可拆卸地连接有第二压圈，所述小膜片的内边沿夹设在第一中间压盖与第二中间压盖之间，所述小膜片的外边沿夹设在第二压圈与泵体之间。

通过采用上述技术方案，能够实现小膜片的安装固定，连接结构简单方便，利于前期的组装以及后期的维护操作。

本发明进一步设置为，所述第一压圈与隔板之间设有呈内大外小的第一环状锥形槽，所述泵盖与泵体之间设有呈内大外小的第二环状锥形槽，所述大膜片的内边沿处设有与所述第一环状锥形槽相契合的第一环状锥形固定部，所述大膜片的外边沿处设有与所述第二环状锥形槽相契合的第二环状锥形固定部；所述第一中间压盖和第二中间压盖之间设有呈内大外小的第三环状锥形槽，所述第二压圈与泵体之间设有呈内大外小的第四环状锥形槽，所述小膜片的内边沿处设有与所述第三环状锥形槽相契合的第三环状锥形固定部，所述小膜片的外边沿处设有与所述第四环状锥形槽相契合的第四环状锥形固定部。

通过采用上述技术方案，对大膜片和小膜片起到防松的效果，能够进一步提升大膜片和小膜片安装的牢固性。

本发明进一步设置为，所述泵盖内设有与所述隔板外周相配合的第一环形导向凸部，所述泵体内设有与所述隔板外周相配合的第二环形导向凸部。

通过采用上述技术方案，能够对隔板的运动进行导向，提升其运动过程中的稳定性，避免其运动时产生震动。

本发明进一步设置为，所述第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀的结构相同，所述第一单向阀包括气口阀座、进口阀瓣以及外六角带垫螺丝，所述气口阀座可拆卸地安装在进气口内端，所述气口阀座上沿周向设置有气道，所述进口阀瓣通过外六角带垫螺丝安装在气口阀座内端用于所述气道的启闭，所述气口阀座的下端呈下大上小的锥形形状，所述进口阀瓣呈与气口阀座下端相适配的锥形形状。

通过采用上述技术方案，各单向阀结构简单，启闭灵敏度高，能够显著提升抽真空效率。

本发明进一步设置为，所述驱动机构包括传动轴、偏心轴套以及插销，所述传动轴贯穿设置在轴承箱上，所述偏心轴套套设在传动轴上，并且偏心轴套与传动轴键连接，所述偏心轴套的外周套设有曲轴套，所述曲轴套的外周设有一对安装凸缘，每个安装凸缘上开设有一个第一安装孔，所述第一安装孔内嵌设有曲轴耐磨套，所述泵轴的下端开设有第二安装孔，所述第二安装孔内嵌设有泵轴耐磨套，所述插销贯穿设置在泵轴耐磨套以及两个曲轴耐磨套上。

通过采用上述技术方案，不仅能有效实现泵轴的往复运动，而且几乎无摩擦，能够显著提升工作效率以及使用寿命。

本发明进一步设置为，所述偏心轴套的外周设有第一支撑凸缘，所述曲轴套的内周设有第二支撑凸缘，所述偏心轴套与曲轴套之间夹设有第一轴承，所述偏心轴套的外周卡接有用于将第一轴承抵在第一支撑凸缘上的内卡簧，所述曲轴套的内周卡接有用于将第一轴承抵在第二支撑凸缘上的外卡簧。

通过采用上述技术方案，能够进一步降低偏心轴套与曲轴套之间的摩擦，从而提升该真空泵的使用寿命。

本发明进一步设置为，还包括密封组件，所述密封组件包括由上至下依次套设在泵轴外周的轴套压盖、骨架油封、密封轴套以及轴套座，所述泵体上开设有同轴于泵轴的安装腔，所述骨架油封、密封轴套以及轴套座设置在安装腔中并且所述轴套座设置在安装腔内端，所述轴套压盖通过螺丝与泵体内壁连接并抵在骨架油封上端，使得骨架油封将密封轴套压在轴套座上。

通过采用上述技术方案，不仅能对泵轴起到支撑和导向的作用，提升泵轴工作的稳定性，而且能够起到良好的密封效果，避免轴承箱内的气体进入到泵腔影响真空泵的工作效率。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明隔板与泵轴的连接结构示意图；

图3为本发明小膜片的安装结构示意图；

图4为本发明大膜片的安装结构示意图；

图5为本发明第一单向阀的结构示意图；

图6为本发明密封组件的结构示意图。

图中：1、泵体；2、泵盖；3、轴承箱；4、驱动机构；5、泵轴；6、隔板；7、小膜片；8、泵腔；9、大膜片；10、上腔；11、下腔；12、进气口；13、第一单向阀；14、过孔；15、第二单向阀；16、排气孔；17、第三单向阀；18、第一压圈；19、第一台阶；20、螺纹段；21、梅花螺母；22、圆槽；23、梅花螺母压盖；24、第二台阶；25、第一中间压盖；26、第二中间压盖；27、第二压圈；28、第一环状锥形槽；29、第二环状锥形槽；30、第一环状锥形固定部；31、第二环状锥形固定部；32、第三环状锥形槽；33、第四环状锥形槽；34、第三环状锥形固定部；35、第四环状锥形固定部；36、第一环形导向凸部；37、第二环形导向凸部；38、气口阀座；39、进口阀瓣；40、外六角带垫螺丝；41、气道；42、传动轴；43、偏心轴套；44、插销；45、曲轴套；46、安装凸缘；47、第一安装孔；48、曲轴耐磨套；49、第二安装孔；50、泵轴耐磨套；51、第一支撑凸缘；52、第二支撑凸缘；53、第一轴承；54、内卡簧；55、外卡簧；56、密封组件；57、轴套压盖；58、骨架油封；59、密封轴套；60、轴套座；61、安装腔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如附图1～6所示的一种膜片式真空泵，包括泵体1，泵体1上端通过螺栓安装有泵盖2，泵体1下端通过螺栓安装有轴承箱3；还包括驱动机构4、泵轴5以及隔板6，所述泵轴5转动设置于泵体1内，所述驱动机构4安装于轴承箱3上用于带动泵轴5沿轴向往复运动，所述泵轴5上安装有与泵体1内壁相连的小膜片7，小膜片7上方形成泵腔8，所述隔板6设置在泵腔8中，并且所述隔板6与泵轴5的上端联动连接，隔板6的外周与泵腔8的内壁之间连接有大膜片9，大膜片9将所述泵腔8分隔成上腔10和下腔11；所述泵盖2上开设有将所述上腔10与大气相连通的进气口12，所述进气口12上安装有只允许气体由大气进入上腔10的第一单向阀13，第一单向阀13螺纹连接于进气口12上，所述隔板6上开设有将所述上腔10与下腔11相连通的过孔14，所述所述过孔14上安装有只允许气体由上腔10进入下腔11的第二单向阀15，第二单向阀15螺纹连接于过孔14上，所述泵体1上开设有将所述下腔11与大气相连通的排气孔16，所述排气孔16上安装有只允许气体由下腔11排出排出大气的第三单向阀17，第三单向阀17螺纹连接于排气孔16上。驱动机构4驱动泵轴5带动隔板6上行时，上腔10中气压增大，下腔11中气压降低，第二单向阀15打开，同时第一单向阀13和第三单向阀17关闭，上腔10中的气体进入到下腔11中，驱动机构4驱动泵轴5带动隔板6下行时，上腔10中气压减小，下腔11中气压增大，第一单向阀13和第三单向阀17打开，第二单向阀15关闭，大气中气体进入到上腔10中，下腔11中的气体排至大气，由此往复循环，实现抽真空的效果。该结构在工作中无任何机械摩擦，因此不存在真空部分的机械发热现象，其无需外部冷却，无需内部油润滑，可以实现完全环保无油，可以基本实现连续工作8000小时以上不间断工作且无需更换配件。

如附图4所示，所述隔板6通过螺丝可拆卸地连接有第一压圈18，隔板6上开设有第一环形槽供第一压圈18嵌入，保证隔板6表面平整，同时第一压圈18上开设供螺丝的螺丝头嵌入的第一圆槽22，减小整体体积，所述大膜片9的内边沿夹设在第一压圈18与隔板6之间，所述大膜片9的外边沿夹设在泵盖2与泵体1之间。该设计能够实现大膜片9的安装固定，连接结构简单方便，利于前期的组装以及后期的维护操作。

如附图2所示，所述泵轴5上设有第一台阶19，所述隔板6套设在泵轴5上并且隔板6的下端抵在第一台阶19上，所述泵轴5的上端设有螺纹段20，所述螺纹段20上螺纹连接有梅花螺母21，所述梅花螺母21的下端与隔板6的上端面相抵触，所述隔板6上端开设有同轴于泵轴5的圆槽22，所述圆槽22内嵌设有用于抵紧梅花螺母21的梅花螺母压盖23。该设计能够实现隔板6的牢固安装，提升其工作的稳定性。

如附图3所示，所述泵轴5上位于第一台阶19下方的位置设置有第二台阶24，所述泵轴5外周位于第二台阶24与隔板6之间的位置套设有第一中间压盖25和第二中间压盖26，所述泵体1内通过螺丝可拆卸地连接有第二压圈27，同样泵体1内开设有第二环形槽供第二压圈27嵌入，保证泵体1内壁安装平面的平整度，同时第二压圈27上开设供螺丝的螺丝头嵌入的第二圆槽22，减小整体体积，所述小膜片7的内边沿夹设在第一中间压盖25与第二中间压盖26之间，所述小膜片7的外边沿夹设在第二压圈27与泵体1之间。该设计能够实现小膜片7的安装固定，连接结构简单方便，利于前期的组装以及后期的维护操作。

如附图3和附图4所示，所述第一压圈18与隔板6之间设有呈内大外小的第一环状锥形槽28，所述泵盖2与泵体1之间设有呈内大外小的第二环状锥形槽29，所述大膜片9的内边沿处设有与所述第一环状锥形槽28相契合的第一环状锥形固定部30，所述大膜片9的外边沿处设有与所述第二环状锥形槽29相契合的第二环状锥形固定部31；所述第一中间压盖25和第二中间压盖26之间设有呈内大外小的第三环状锥形槽32，所述第二压圈27与泵体1之间设有呈内大外小的第四环状锥形槽33，所述小膜片7的内边沿处设有与所述第三环状锥形槽32相契合的第三环状锥形固定部34，所述小膜片7的外边沿处设有与所述第四环状锥形槽33相契合的第四环状锥形固定部35。该设计对大膜片9和小膜片7起到防松的效果，能够进一步提升大膜片9和小膜片7安装的牢固性。

如附图1所示，所述泵盖2内设有与所述隔板6外周相配合的第一环形导向凸部36，所述泵体1内设有与所述隔板6外周相配合的第二环形导向凸部37。该设计能够对隔板6的运动进行导向，提升其运动过程中的稳定性，避免其运动时产生震动。

如附图5所示，所述第一单向阀13、第二单向阀15和第三单向阀17的结构相同，所述第一单向阀13包括气口阀座38、进口阀瓣39以及外六角带垫螺丝40，所述气口阀座38可拆卸地安装在进气口12内端，所述气口阀座38上沿周向设置有气道41，所述进口阀瓣39通过外六角带垫螺丝40安装在气口阀座38内端用于所述气道41的启闭，所述气口阀座38的下端呈下大上小的锥形形状，所述进口阀瓣39呈与气口阀座38下端相适配的锥形形状。各单向阀结构简单，启闭灵敏度高，能够显著提升抽真空效率。

如附图1所示，所述驱动机构4包括传动轴42、偏心轴套43以及插销44，所述传动轴42贯穿设置在轴承箱3上，传动轴42外端连接动力组件，动力组件由驱动电机、两个皮带轮以及传动皮带组成，所述偏心轴套43套设在传动轴42上，并且偏心轴套43与传动轴42键连接，所述偏心轴套43的外周套设有曲轴套45，所述曲轴套45的外周设有一对安装凸缘46，每个安装凸缘46上开设有一个第一安装孔47，所述第一安装孔47内嵌设有曲轴耐磨套48，所述泵轴5的下端开设有第二安装孔49，所述第二安装孔49内嵌设有泵轴耐磨套50，所述插销44贯穿设置在泵轴耐磨套50以及两个曲轴耐磨套48上。该设计不仅能有效实现泵轴5的往复运动，而且几乎无摩擦，能够显著提升工作效率以及使用寿命。

如附图1所示，所述偏心轴套43的外周设有第一支撑凸缘51，所述曲轴套45的内周设有第二支撑凸缘52，所述偏心轴套43与曲轴套45之间夹设有第一轴承53，所述偏心轴套43的外周卡接有用于将第一轴承53抵在第一支撑凸缘51上的内卡簧54，所述曲轴套45的内周卡接有用于将第一轴承53抵在第二支撑凸缘52上的外卡簧55。该设计能够进一步降低偏心轴套43与曲轴套45之间的摩擦，从而提升该真空泵的使用寿命。另外，传动轴42上安装有传动轴42定位套，传动轴42定位套的一端抵住偏心轴套43。

如附图1所示，该真空泵还包括密封组件56，所述密封组件56包括由上至下依次套设在泵轴5外周的轴套压盖57、骨架油封58、密封轴套59以及轴套座60，所述泵体1上开设有同轴于泵轴5的安装腔61，所述骨架油封58、密封轴套59以及轴套座60设置在安装腔61中并且所述轴套座60设置在安装腔61内端，所述轴套压盖57通过螺丝与泵体1内壁连接并抵在骨架油封58上端，使得骨架油封58将密封轴套59压在轴套座60上。该设计不仅能对泵轴5起到支撑和导向的作用，提升泵轴5工作的稳定性，而且能够起到良好的密封效果，避免轴承箱3内的气体进入到泵腔8影响真空泵的工作效率。