本實(shí)用新型涉及旋片真空抽氣泵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分離式結(jié)構(gòu)的旋片電子抽氣泵。

背景技術(shù)：

在大氣環(huán)境監(jiān)測氣體采樣時(shí)，需要用到高效率、體積小、重量輕、抽氣負(fù)壓高、流量穩(wěn)定且可調(diào)性好的抽氣泵。目前大氣環(huán)境監(jiān)測的氣體采集多使用交流電機(jī)抽氣泵，但交流電機(jī)抽氣泵體積龐大，重量在5公斤左右，甚至更重，攜帶不便，且存在觸電安全隱患。相較于交流電機(jī)抽氣泵，直流電機(jī)抽氣泵的體積更小、質(zhì)量更輕且安全性更高。

目前，直流電機(jī)抽氣泵多采用旋片抽氣泵，泵體包括定子、轉(zhuǎn)子和旋片。旋片可沿轉(zhuǎn)子滑槽徑向滑動(dòng)并與泵腔內(nèi)壁相接觸，由電機(jī)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子和旋片旋轉(zhuǎn)，使旋片沿轉(zhuǎn)子滑槽往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并將泵腔分成若干容積可變的密閉子空腔，通過轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，由定子進(jìn)氣通道抽取氣體，通過密閉子空腔的容積變化對(duì)氣體進(jìn)行壓縮，并最終將壓縮氣體由定子排氣通道排出泵外。

然而現(xiàn)有旋片抽氣泵是采用三旋片或四旋片結(jié)構(gòu)，其泵腔的容積利用率和抽氣效率比較低。此外，現(xiàn)有旋片抽氣泵采用整體式泵體結(jié)構(gòu)，其進(jìn)氣通道和排氣通道都設(shè)計(jì)和加工在定子上，由于實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)子和定子的配合有間隙，導(dǎo)致進(jìn)氣通道和排氣通道里的氣體產(chǎn)生連通，影響抽氣流量和流量穩(wěn)定性；整體式泵體結(jié)構(gòu)中，由于是在定子上開設(shè)進(jìn)氣通道和排氣通道，則需要在定子的進(jìn)氣通道和排氣通道處攻絲內(nèi)螺紋，以便連接進(jìn)氣氣嘴和出氣氣嘴，這就使得泵體的尺寸和重量增加，其重量在3公斤左右，又會(huì)導(dǎo)致泵體摩擦發(fā)熱大，散熱慢，影響抽氣泵的使用性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種分離式結(jié)構(gòu)的旋片電子抽氣泵，以解決現(xiàn)有旋片抽氣泵抽氣流量低，流量穩(wěn)定性不足，且摩擦發(fā)熱大，散熱慢的問題。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種分離式結(jié)構(gòu)的旋片電子抽氣泵，包括：泵體、泵蓋、底座和直流電機(jī)；所述泵體和所述直流電機(jī)通過所述底座相連接；所述泵蓋套設(shè)于所述泵體的外部，且所述泵蓋固定于所述底座上；

所述底座上設(shè)有第一電機(jī)軸連接孔、進(jìn)氣通道和排氣通道；

所述泵體包括依次連接的上蓋板、定子和下蓋板；

所述上蓋板設(shè)有出氣口；所述下蓋板設(shè)有進(jìn)氣口和第二電機(jī)軸連接孔；所述進(jìn)氣通道與所述進(jìn)氣口相連通；

所述定子為中空的圓筒形結(jié)構(gòu)；所述定子的空腔內(nèi)設(shè)有偏心的圓柱形的轉(zhuǎn)子；所述轉(zhuǎn)子與所述定子的內(nèi)壁相切；所述轉(zhuǎn)子與所述定子的高度相等；

所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有五個(gè)沿圓周均勻分布的旋片槽；所述旋片槽上下貫穿所述轉(zhuǎn)子；

五個(gè)所述旋片槽內(nèi)分別設(shè)有旋片；所述旋片的長度等于所述轉(zhuǎn)子的高度；所述旋片的一端位于所述旋片槽內(nèi)，所述旋片的另一端與所述定子的內(nèi)壁相抵；所述轉(zhuǎn)子還設(shè)有第三電機(jī)軸連接孔；

電機(jī)輸出軸貫穿所述第一電機(jī)軸連接孔、所述第二電機(jī)軸連接孔和所述第三電機(jī)軸連接孔；所述第一電機(jī)軸連接孔和所述第二電機(jī)軸連接孔的直徑均大于所述電機(jī)輸出軸的直徑。

優(yōu)選地，所述旋片槽內(nèi)設(shè)有彈簧；所述旋片與所述彈簧固定連接。

優(yōu)選地，所述進(jìn)氣通道內(nèi)設(shè)有單向閥。

優(yōu)選地，所述進(jìn)氣通道與所述進(jìn)氣口的連通處設(shè)有進(jìn)氣道密封圈。

優(yōu)選地，所述泵蓋與所述底座的連接處設(shè)有泵蓋密封圈。

優(yōu)選地，所述第一電機(jī)軸連接孔處設(shè)有電機(jī)軸密封圈。

優(yōu)選地，所述電機(jī)輸出軸的根部設(shè)有電機(jī)座密封圈。

優(yōu)選地，所述泵蓋與所述底座通過螺釘固定連接。

優(yōu)選地，所述泵體與所述底座通過螺釘固定連接。

由以上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的一種分離式結(jié)構(gòu)的旋片電子抽氣泵，包括泵體、泵蓋、底座和直流電機(jī)；泵體和直流電機(jī)通過底座相連接；泵蓋套設(shè)于泵體的外部，并與底座密封連接；泵體包括依次連接的上蓋板、定子、和下蓋板；定子的空腔內(nèi)設(shè)有偏心的轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子上設(shè)有五個(gè)沿圓周均勻分布的旋片槽；五個(gè)旋片槽內(nèi)分別設(shè)有旋片；旋片的一端位于旋片槽內(nèi)，另一端與定子的內(nèi)壁相抵。氣體流通過程為：氣體由底座的進(jìn)氣通道經(jīng)過下蓋板的進(jìn)氣口進(jìn)入泵體的泵腔內(nèi)，電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子和旋片轉(zhuǎn)動(dòng)，使氣體經(jīng)過泵體的泵腔壓縮后從上蓋板的出氣口排出泵體，氣體從泵蓋和泵體之間的空隙構(gòu)成的回流通道，回流至底座的排氣通道，從而將氣體徹底排出。本實(shí)用新型提供的抽氣泵整體重量低于1公斤，具有氣體流通面積大、摩擦發(fā)熱小且散熱快的優(yōu)點(diǎn)。此外，采用五旋片的泵體結(jié)構(gòu)，可以增大抽氣泵的抽氣流量和抽氣效率，提高流量穩(wěn)定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例示出的一種分離式結(jié)構(gòu)的旋片電子抽氣泵的整體結(jié)構(gòu)分解圖；

圖2為根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例示出的泵體結(jié)構(gòu)分解圖；

圖3為根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例示出的旋片抽氣泵泵體的泵腔結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-泵體，2-泵蓋，3-底座，4-直流電機(jī)，5-進(jìn)氣道密封圈，6-電機(jī)軸密封圈，7-泵蓋密封圈，8-電機(jī)座密封圈，11-上蓋板，12-定子，13-轉(zhuǎn)子，14-下蓋板，15-旋片，16-彈簧，31-第一電機(jī)軸連接孔，32-進(jìn)氣通道，33-排氣通道，41-電機(jī)輸出軸，111-出氣口，131-第三電機(jī)軸連接孔，132-旋片槽，141-進(jìn)氣口，142-第二電機(jī)軸連接孔。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1-圖3所示，為本實(shí)用新型提供的一種分離式結(jié)構(gòu)的旋片電子抽氣泵的一優(yōu)選實(shí)施例，包括：泵體1、泵蓋2、底座3和直流電機(jī)4；泵體1和直流電機(jī)4通過底座3相連接；泵蓋2套設(shè)于泵體1的外部，且泵蓋2固定于底座3上；底座3上設(shè)有第一電機(jī)軸連接孔31、進(jìn)氣通道32和排氣通道33。其中，泵體1包括依次連接的上蓋板11、定子12和下蓋板14。

上蓋板11設(shè)有出氣口111；下蓋板14設(shè)有進(jìn)氣口141和第二電機(jī)軸連接孔142；進(jìn)氣通道32與進(jìn)氣口141相連通，使流經(jīng)進(jìn)氣通道32的氣體可以通過進(jìn)氣口141進(jìn)入泵體1的泵腔內(nèi)。

定子12為中空的圓筒形結(jié)構(gòu)；定子12的空腔內(nèi)偏心設(shè)有圓柱形的轉(zhuǎn)子13；轉(zhuǎn)子13在旋轉(zhuǎn)時(shí)，始終保持與定子12的內(nèi)壁相切，定子12的內(nèi)徑大與轉(zhuǎn)子13的直徑，轉(zhuǎn)子13與定子12之間的空隙即為上述泵體1的泵腔。

轉(zhuǎn)子13上設(shè)有五個(gè)沿圓周均勻分布的旋片槽132；旋片槽132上下貫穿轉(zhuǎn)子13。

五個(gè)旋片槽132內(nèi)分別設(shè)有旋片15，當(dāng)電機(jī)輸出軸41帶動(dòng)轉(zhuǎn)子13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子13會(huì)帶動(dòng)旋片15沿定子12的內(nèi)壁滑動(dòng)，轉(zhuǎn)子13旋轉(zhuǎn)過程中，旋片15的一端位于旋片槽132內(nèi)，旋片15的另一端始終與定子12的內(nèi)壁相抵，并將泵腔分成5個(gè)容積可變的子泵腔。

所述旋片15的長度等于所述轉(zhuǎn)子13的高度，轉(zhuǎn)子13與定子12的高度相等，此時(shí)，5個(gè)容積可變的子泵腔均為密閉空間，可有效防止各部分子泵腔之間發(fā)生氣體連通，從而增大抽氣流量并提高了流量穩(wěn)定性。

轉(zhuǎn)子13上還設(shè)有第三電機(jī)軸連接孔131，第三電機(jī)軸連接孔131的直徑等于直流電機(jī)4的電機(jī)輸出軸41的直徑，使得電機(jī)輸出軸41能夠帶動(dòng)轉(zhuǎn)子13旋轉(zhuǎn)。

電機(jī)輸出軸41貫穿第一電機(jī)軸連接孔31、第二電機(jī)軸連接孔142和第三電機(jī)軸連接孔131；第一電機(jī)軸連接孔31和第二電機(jī)軸連接孔142的直徑均大于電機(jī)輸出軸41的直徑，使直流電機(jī)4的電機(jī)輸出軸41能夠穿過底座3和下蓋板14，實(shí)現(xiàn)電機(jī)輸出軸41與轉(zhuǎn)子13的直接連接，且電機(jī)輸出軸41旋轉(zhuǎn)時(shí)，只帶動(dòng)轉(zhuǎn)子13轉(zhuǎn)動(dòng)，底座3和下蓋板14固定不動(dòng)。

本實(shí)用新型采用五旋片的轉(zhuǎn)子抽氣泵結(jié)構(gòu)，旋片抽氣泵工作時(shí)，轉(zhuǎn)子13帶動(dòng)旋片15旋轉(zhuǎn)，旋片15在離心力作用下緊貼定子12內(nèi)壁，并將進(jìn)氣口141和出氣口111隔離開來，使旋片15兩側(cè)子泵腔的容積大小發(fā)生周期性變化，將進(jìn)氣口141側(cè)的子泵腔容積擴(kuò)大，此時(shí)，腔內(nèi)氣體壓強(qiáng)降低，泵的進(jìn)氣口141外部的氣體壓強(qiáng)大于進(jìn)氣口141側(cè)的子泵腔內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，因此將氣體吸入，同時(shí)逐漸縮小出氣口111側(cè)的子泵腔容積，將已吸入的氣體進(jìn)行壓縮，然后從出氣口111排出，從而達(dá)到連續(xù)抽氣的目的。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選，定子12的內(nèi)徑取值范圍為30mm-160mm，轉(zhuǎn)子13的直徑取值范圍為20mm-88mm，轉(zhuǎn)子13的偏心距取值范圍1mm-10mm，旋片15的厚度取值范圍1mm-6mm，每個(gè)旋片15相對(duì)于轉(zhuǎn)子13的圓心存在一個(gè)旋片偏心距，旋片偏心距的取值范圍為3mm-15mm。

采用五旋片結(jié)構(gòu)相對(duì)于三旋片結(jié)構(gòu)和四旋片結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于，可以增大氣體的抽氣速度，進(jìn)而增大抽氣流量。根據(jù)旋片抽氣泵氣體抽速的理論計(jì)算公式，旋片抽氣泵的幾何理論抽氣速率S_幾為：

式中：S_幾為旋片抽氣泵單位時(shí)間所抽取(或排出)的氣體的幾何容積，Z為旋片數(shù)目，n為泵軸轉(zhuǎn)速，D為定子內(nèi)直徑，d為轉(zhuǎn)子直徑，L為定子高度，K_容為泵腔容積利用系數(shù)。在其它參數(shù)相同的情況下，本實(shí)用新型采用了旋片數(shù)目Z＝5的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，相較于3旋片或4旋片結(jié)構(gòu)的抽氣泵，抽氣流量和抽氣效率得到了顯著提高。需要注意的是，抽氣泵所選旋片的數(shù)量越多，其泵體的尺寸和重量也相應(yīng)增大，本實(shí)用新型選擇五旋片，就是在保證泵體小巧和輕量化的同時(shí)，增大抽氣泵的抽氣流量和抽氣效率，提高流量穩(wěn)定性。

所述分離式結(jié)構(gòu)的旋片電子抽氣泵的工作流程為：氣體由底座3的進(jìn)氣通道32經(jīng)過下蓋板14的進(jìn)氣口141進(jìn)入泵體1的泵腔內(nèi)，直流電機(jī)4帶動(dòng)轉(zhuǎn)子13和旋片15轉(zhuǎn)動(dòng)，使氣體經(jīng)過泵體1的泵腔壓縮后從上蓋板11的出氣口111排出泵體1，泵蓋2和泵體1之間的空隙構(gòu)成回流通道，排出泵體1后的氣體經(jīng)回流通道回流至底座3，并由排氣通道33將氣體徹底排出。本實(shí)施例中，泵蓋2、底座3、上蓋板11、定子12、轉(zhuǎn)子13和下蓋板14，共同構(gòu)成了獨(dú)特的氣流路徑，大大增加了氣體流通面積，摩擦發(fā)熱小且散熱更快。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選，可在底座3的進(jìn)氣通道32和排氣通道33處分別攻絲螺紋，并在進(jìn)氣通道32處安裝進(jìn)氣氣嘴，在排氣通道33處安裝出氣氣嘴；進(jìn)氣時(shí)，氣體經(jīng)進(jìn)氣氣嘴進(jìn)入進(jìn)氣通道32；排氣時(shí)，回流至底座3的排氣通道33的氣體，由出氣氣嘴排出抽氣泵，便于氣體的流入和排出。

本實(shí)用新型采用分離式的泵體結(jié)構(gòu)，相較于整體式結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是無需在定子上設(shè)置進(jìn)氣通道和排氣通道，而是在傳統(tǒng)泵體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增設(shè)上蓋板11、下蓋板14和底座3，上蓋板11設(shè)有出氣口111，下蓋板14設(shè)有進(jìn)氣口141，底座3上設(shè)有進(jìn)氣通道32和排氣通道33，使得承擔(dān)主要載荷和摩擦的定子12可以大幅度減薄減重，并提高泵體的散熱性能。此外，分離式的泵體結(jié)構(gòu)，能避免因設(shè)置在定子上的進(jìn)氣通道和排氣通道連通而導(dǎo)致的氣體泄漏。

優(yōu)選地，旋片槽132內(nèi)設(shè)有彈簧16；旋片15與彈簧16固定連接，使得旋片15可以在旋片槽132內(nèi)自由伸縮，當(dāng)轉(zhuǎn)子13帶動(dòng)旋片15轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在彈簧張力的作用下，旋片15始終與定子12的內(nèi)壁相抵并緊密接觸，可有效防止各部分子泵腔之間發(fā)生氣體連通，從而增大抽氣流量并提高了流量穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，進(jìn)氣通道32內(nèi)設(shè)有單向閥。單向閥是氣流只能一個(gè)方向流動(dòng)而不能反向流動(dòng)的方向控制閥，用于防止氣體逆向流動(dòng)，可以保證氣體沿既定的氣流路徑進(jìn)行流通，可以提高流量穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，進(jìn)氣通道32與進(jìn)氣口141的連通處設(shè)有進(jìn)氣道密封圈5，泵蓋2與底座3的連接處設(shè)有泵蓋密封圈6，第一電機(jī)軸連接孔31處設(shè)有電機(jī)軸密封圈7，電機(jī)輸出軸41的根部設(shè)有電機(jī)座密封圈8，可以防止氣體泄漏，提高所述分離式結(jié)構(gòu)的旋片電子抽氣泵整體結(jié)構(gòu)的密閉性，進(jìn)而提高抽氣泵的流量穩(wěn)定性。其中，設(shè)置泵蓋密封圈6可以確?；亓魍ǖ赖拿荛]性，使氣體能回流至底座3，并通過排氣通道33排出泵外。

優(yōu)選地，所述泵蓋2與所述底座3通過螺釘固定連接，用于封裝泵體1，確?；亓魍ǖ赖拿荛]性，使氣體能回流至底座3，并通過排氣通道33排出泵外；所述泵體1與所述底座3通過螺釘固定連接，可以保證抽氣泵的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并使氣體沿既定的氣流路徑流通，從而提高抽氣流量、抽氣效率和流量穩(wěn)定性，減少摩擦發(fā)熱，并加速散熱。

由以上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的一種分離式結(jié)構(gòu)的旋片電子抽氣泵，包括泵體1、泵蓋2、底座3和直流電機(jī)4；泵體1和直流電機(jī)4通過底座3相連接；泵蓋2套設(shè)于泵體1的外部，并與底座3密封連接；泵體1包括依次連接的上蓋板11、定子12、和下蓋板13；定子12的空腔內(nèi)設(shè)有偏心的轉(zhuǎn)子13；轉(zhuǎn)子13上設(shè)有五個(gè)沿圓周均勻分布的旋片槽132；五個(gè)旋片槽132內(nèi)分別設(shè)有旋片15；旋片15的一端位于旋片槽132內(nèi)，旋片15的另一端與定子12的內(nèi)壁相抵。氣體流通過程為：氣體由底座3的進(jìn)氣通道32經(jīng)過下蓋板14的進(jìn)氣口141進(jìn)入泵體1的泵腔內(nèi)，直流電機(jī)4帶動(dòng)轉(zhuǎn)子13和旋片15轉(zhuǎn)動(dòng)，使氣體經(jīng)過泵體1的泵腔壓縮后從上蓋板11的出氣口111排出泵體1，氣體從泵蓋2和泵體1之間的空隙構(gòu)成的回流通道，回流至底座3的排氣通道33，從而將氣體徹底排出。本實(shí)用新型提供的抽氣泵整體重量低于1公斤，具有氣體流通面積大、摩擦發(fā)熱小且散熱快的優(yōu)點(diǎn)。此外，采用五旋片的泵體結(jié)構(gòu)，可以增大抽氣泵的抽氣流量和抽氣效率，提高流量穩(wěn)定性。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的實(shí)用新型后，將容易想到本實(shí)用新型的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本實(shí)用新型的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本實(shí)用新型的一般性原理并包括本實(shí)用新型未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本實(shí)用新型的真正范圍和精神由權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本實(shí)用新型的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。