本實用新型涉及泵,尤其為一種小型膜制氧用的活塞式真空泵。
背景技術(shù):
應(yīng)用于便攜式制氧機中的真空泵,既要求其體積小、重量輕,還要求其噪聲低、振動小,這樣才可以在家庭、汽車以及公共場合使用。傳統(tǒng)的活塞泵,由于活塞做往復(fù)運動,加之活塞之間的軸向間隙,當電機驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動時,就會產(chǎn)生一力矩或振動力偶。如果不對活塞泵整體做動平衡和減震設(shè)計,噪音和振動比較明顯。此外,傳統(tǒng)活塞真空泵采用金屬單向閥,這也是產(chǎn)生噪聲的原因之一。
目前國內(nèi)市場,出現(xiàn)大量生產(chǎn)富氧膜的企業(yè),其產(chǎn)品若要應(yīng)用于便攜式供氧,開拓更廣泛市場,尤其解決高原地區(qū)的供氧難題,選配適合的小型真空泵,成為一大技術(shù)關(guān)鍵。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種適用于膜制氧的小型真空泵,在動平衡和降噪方面有所改進。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是,此種小型膜制氧用真空泵,構(gòu)成包括有氣缸、活塞桿及活塞、偏心軸機構(gòu)、電機,其特征在于:所述真空泵由兩個氣缸和兩個端蓋座構(gòu)成,兩個氣缸分置于偏心軸兩側(cè),且兩個氣缸軸線是平行的,偏心軸機構(gòu)的中心孔與電機轉(zhuǎn)動軸以銷釘方式固定連接,偏心軸外圍套裝有兩個軸承,兩個軸承外圍再分別套裝兩個活塞桿,在兩個活塞桿的端部分別依次套裝有活塞壓塊、活塞環(huán)、活塞壓蓋,通過能旋入活塞桿端頭螺紋孔的螺釘將活塞壓塊、活塞環(huán)、活塞壓蓋固定于活塞桿的端頭處,兩個單向閥片分別嵌裝于端蓋座的凹槽中,兩個銅彎接頭以螺紋方式固定于端蓋座,兩個密封塞以螺紋方式旋入端蓋座,密封塞將密封墊圈壓緊在密封塞與端蓋座之間,端蓋座以螺釘方式固定在氣缸一端,端蓋座與氣缸之間設(shè)置有O型密封圈,蓋板固定于機殼的一側(cè)面。
在上述技術(shù)方案中,所述活塞桿為條狀,該條狀活塞桿中部設(shè)置有圓孔,所述圓孔兩端分別有長臂和短臂,且所述長臂和所述短臂同軸線設(shè)置,該條狀活塞桿長臂端部依次分別套裝有活塞壓塊、活塞環(huán)、活塞壓蓋,通過能旋入該條狀活塞桿長臂端頭螺紋孔的沉頭螺釘將活塞壓塊、活塞環(huán)、活塞壓蓋固定于該條狀活塞桿的長臂端頭處,該條狀活塞桿的圓孔套裝于軸承外圍,該軸承套裝于偏心軸機構(gòu)的偏心軸。
在上述技術(shù)方案中,所述單向閥片采用食品級硅橡膠制成。
在上述技術(shù)方案中,所述電機為直流無刷外轉(zhuǎn)子電機,該外轉(zhuǎn)子電機的旋轉(zhuǎn)殼體上設(shè) 置有能連動的風扇葉片。
本實用新型的優(yōu)點是,
第一、本實用新型采用了獨特的條狀活塞桿結(jié)構(gòu),為此,在真空泵設(shè)計時,即可以通過改變條狀活塞桿長臂與短臂的長度以及改變短臂形狀來進行動平衡參數(shù)設(shè)計的選擇,從而降低振動力偶,使真空泵的兩個條狀活塞桿作用在驅(qū)動偏心軸軸上的力矩接近平衡,減小振動,降低噪聲。
第二、本實用新型的單向閥片材質(zhì)采用耐低高溫的食品級硅橡膠(-40℃~200℃),具有以下特點,其一、無毒、無氣味、透明度高、不黃變、不噴霜;其二、柔軟、彈性好,耐扭結(jié)不變形;其三、不開裂、使用壽命長、耐寒耐高溫,可以在-40℃的低溫至+200℃高溫的環(huán)境正常工作;其四、具有更高的抗撕強度和優(yōu)越的電氣性能。本實用新型用食品級硅橡膠單向閥片來取代了目前普遍使用的金屬簧片、黑色和藍色膠管,既提升了性能優(yōu)勢,增強了氣密性,降低了成本,還減少了噪聲。
第三、本實用新型采用的是低轉(zhuǎn)速、大扭矩的設(shè)計思維,以目前市場其它泵有較大區(qū)別,即輸入功率低,動件壽命長的特點,特制的氣缸和高分子材料制成的活塞環(huán)可保證電機連續(xù)平穩(wěn)運動2萬小時以上。
第四、本實用新型產(chǎn)品使用外轉(zhuǎn)子電機作為動力源,具有體積小、能耗低、噪音低、慣量大等特點,在外轉(zhuǎn)子電機的旋轉(zhuǎn)殼體附設(shè)風扇葉片,一方面能增加電機的散熱效果,另一方面還為真空泵整體動平衡提供一種可調(diào)節(jié)設(shè)計參數(shù)。
第五、本實用新型產(chǎn)品的零部件全部為國產(chǎn),因而成本相對較低,據(jù)初步估計,本實用新型產(chǎn)品的售價是分子篩(psa)真空泵的二分之一,是同類進口真空泵的十分之一。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例一的構(gòu)成及裝配示意圖。
圖2是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖3是本實用新型實施例二的構(gòu)成及裝配示意圖。
以上附圖中,1是密封塞,2是O型密封圈,3是內(nèi)六角螺栓,4是端蓋座,5是銅彎接頭,6是單向閥片,7是O型密封圈,8是內(nèi)六角沉頭螺釘,9是活塞壓蓋,10是活塞環(huán),11是活塞壓塊,12是氣缸,13是機殼,14是直流無刷電機,15是軸承,16是蓋板,17是活塞桿,18是偏心軸,21是密封塞,22是O型密封圈,23是內(nèi)六角螺栓,24是端蓋座,25是銅彎接頭,26是單向閥片,27是O型密封圈,28是內(nèi)六角沉頭螺釘,29是活塞壓蓋,30是活塞環(huán),31是活塞壓塊,32是氣缸,33是機殼,34是帶風扇葉片直流無刷外轉(zhuǎn)子電機,34A是旋轉(zhuǎn)外殼,34B是風扇葉片,34C是固定板,34D是電機轉(zhuǎn)動軸,35是軸承,36是蓋板,37是活塞桿,38是偏心軸。
具體實施方式
實施例一,本實施例的構(gòu)成及裝配如附圖1所示,其結(jié)構(gòu)剖視圖如附圖2所示。
本實施例真空泵由兩個氣缸12和兩個端蓋座16和機殼13構(gòu)成,兩個氣缸12分置0于偏心軸18兩側(cè),且兩個氣缸12的軸線是平行的,偏心軸18中心孔與電機14的轉(zhuǎn)動軸以銷釘方式固定連接,偏心軸18外圍套裝有兩個軸承15,兩個活塞桿17中部設(shè)置有圓孔,活塞桿的圓孔套裝于軸承15外圍,該活塞桿圓孔兩端分別有長臂和短臂,同一個活塞桿的長臂和短臂同軸線,在活塞桿長臂的端部依次分別套裝有活塞壓塊11、活塞環(huán)10、活塞壓蓋9,通過能旋入活塞桿端頭螺紋孔的內(nèi)六角沉頭螺釘8將活塞壓塊11、活塞環(huán)10、活塞壓蓋9固定于活塞桿的長臂端頭處。兩個單向閥片6分別嵌裝于端蓋座4的凹槽中,兩個銅彎接頭5以螺紋方式固定于端蓋座4,兩個密封塞1以螺紋方式旋入端蓋座4,密封塞1將O型密封圈2壓緊在密封塞1與端蓋座4之間,端蓋座4以螺釘方式固定在氣缸12的端口處,端蓋座4與氣缸12之間設(shè)置有O型密封圈7,蓋板16固定于機殼13的側(cè)面。
本實施例產(chǎn)品中,單向閥片采用食品級硅橡膠制成。眾所周知,在往復(fù)式活塞泵中,吸氣閥和排氣閥是非常重要的部件且是易損部件,它們工作的好壞直接影響往復(fù)泵的極限壓力、抽氣速率、功率消耗以及運行的可靠性。食品級硅橡膠制成的單向閥片能耐-40℃低溫至+200℃高溫,并具有良好的機械性能。用食品級硅橡膠單向閥片來取代了目前普遍使用的金屬簧片,既提升了性能優(yōu)勢,增強了氣密性,降低了成本,還減少了噪聲。
本實施例產(chǎn)品中,采用了直流無刷變頻外轉(zhuǎn)子驅(qū)動電機,電機供電可以為直流12V或交流220V,廣泛適用于便攜式、車載式、室內(nèi)等無害氣體空間。
本實施例產(chǎn)品中,電控系統(tǒng)具有在-30℃條件下正常工作的耐寒能力。在保證絕對真空度必須是很高的氣密性能情況下,且氣缸能承載壓力-80kpa,能連續(xù)工作2萬小時以上。
經(jīng)市場調(diào)研,目前市場上可供6L/min、重量約為0.8kg的便攜式真空泵不多,幾乎找不到在-80KPa下流量為6L/min的真空泵。本實施例產(chǎn)品在海拔6000米以下地區(qū),與國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的富氧膜配合使用,在氧濃度小于30%±1%,流量3~6L/min,可供1~2人呼吸用氧。
實施例二,本實施例的構(gòu)成及裝配如附圖3所示。
本實施例與實施例一的區(qū)別在于電機的不同。
本實施例電機34的旋轉(zhuǎn)殼體34A與電機轉(zhuǎn)動軸34D連動,六個風扇葉片34B設(shè)置在電機旋轉(zhuǎn)殼體34A外圍。電機固定板34C與真空泵的機殼33通過螺栓固定連接。
本實施例采用了帶風扇葉片的外轉(zhuǎn)子電機,一方面能提高該電機的散熱效果,另一方面還為真空泵整體動平衡提供一種可調(diào)節(jié)設(shè)計參數(shù)。
本實施例的其它特性及優(yōu)點同實施例一,在此不重復(fù)描述。