專利名稱：一種雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置的制作方法
技術領域：
—種雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置技術領域[0001]本實用新型屬于機械技術領域，涉及一種雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置。
背景技術：
[0002]從設備中抽出氣體使設備內部達到真空的機械稱為真空泵。真空泵按照運動方式的不同，可大致分為往復式真空泵、回轉式真空泵和射流式真空泵。其中，往復式真空泵又稱活塞式真空泵，它是使氣缸的工作容積發(fā)生周期性變化來抽氣的。活塞式真空泵在抽氣過程中僅在活塞一側的缸體腔室內進行，而活塞另一側的缸體腔室處于空閑狀態(tài)，是一種單作用的結構形式，工作效率低下，左右兩腔的工作氣壓不均勻，使得活塞上的密封件受到單側的作用力大，易于磨損且密封效果有待改進。[0003]空氣壓縮機通常是用氣泵將空氣泵入儲氣罐內，活塞氣泵是由動力驅動活塞桿推動活塞往復運動，單向吸氣單向供氣，活塞在回程時動力在做無用功，這是單作用氣缸。為了解決這個問題，有人公開了一種雙作用氣缸，其結構式采用兩個活塞形成中腔，由中腔進行吸氣和排氣。另外，本人之前的中國專利申請?zhí)?00820120698. 0，名稱為“空氣壓縮機的單泵活塞式雙作用泵氣裝置”公開了在活塞和活塞桿上設置氣孔等結構實現(xiàn)雙作用的方案。[0004]從上述的普通技術可知，活塞式真空泵和活塞式空氣壓縮機雖然采用了相同的運動原理，但是在現(xiàn)有市場上并未出現(xiàn)將活塞式真空泵和活塞式空氣壓縮機進行整合的設備，其主要是難以解決以下問題[0005]I、采用了電機作為動力，電機設置在單側，也通過中間的傳動機構進行傳遞，使得活塞式真空泵和活塞式空氣壓縮機一體機的壓縮能力或者抽真空能力達不到實際應用的要求，不能代替多級壓縮或抽真空。[0006]2、由于空氣壓縮和/或抽真空使活塞受到的作用力比較大，活塞上的密封圈要承受較大的壓力，致使密封效果變差，使得一體機的壓縮能力或者抽真空能力達不到實際應用的要求。發(fā)明內容[0007]本實用新型針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置，該裝置能夠使空氣壓縮和抽真空整合成一體機，能進行空氣壓縮、抽真空和空氣壓縮抽真空同時進行，實現(xiàn)一機三用，并能達到實際使用的要求。[0008]本實用新型通過下列技術方案來實現(xiàn)一種雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置，包括一個液壓缸缸體和兩個氣缸缸體，其特征在于，所述的氣缸缸體分別連接在液壓缸缸體的兩端，在所述液壓缸缸體內設有液壓缸活塞，在液壓缸活塞上固定一根兩端分別伸出液壓缸缸體進入到氣缸缸體的雙出桿，在兩個氣缸缸體內分別設有固定在所述雙出桿相應端部上的氣缸活塞，在所述每個氣缸活塞兩側的氣缸缸體端部上分別設有連通氣缸腔室的進氣閥和出氣閥。[0009]由于采用液壓缸作為動力缸，能夠為壓縮空氣和抽真空提供較大的驅動力，并且采用左右分布式結構，也為液壓缸提供較好的力學性能，增大液壓缸的驅動力。通過液壓缸活塞帶動雙出桿左右移動，雙出桿帶動兩個氣缸活塞左右移動，由于是同一根雙出桿上，所以兩個氣缸活塞同步進行移動。在兩個氣缸活塞同時向左移動時，氣缸的左腔將空氣通過出氣閥壓出，氣缸右腔的進氣閥進氣，在兩個氣缸活塞同時向右移動時，氣缸的右腔的空氣通過出氣閥壓出，氣缸左腔的進氣閥進氣。因此，在氣缸活塞左右移動都會有兩個進氣閥進行進氣，有兩個排氣閥進行排氣，活塞無空行程。在作為壓縮機使用時，連接排氣閥即可對空氣進行壓縮；作為真空泵時，連接進氣閥即可對設備進行抽真空；作為壓縮抽真空同時使用時，連接氣缸活塞一側腔室的排氣閥作為壓縮機，連接氣缸活塞另一側腔室的進氣閥作為真空泵。[0010]在上述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置中，所述的氣缸活塞包括兩片壓板和設置在壓板之間的環(huán)形密封塊，所述的環(huán)形密封塊具有彈性，所述環(huán)形密封塊的外徑與氣缸缸體內徑相匹配，環(huán)形密封塊內徑與上述的雙出桿外徑相匹配，所述的壓板套在雙出桿上并與雙出桿滑動連接，在雙出桿上設有限制壓板滑動距離的限位結構。[0011]不同于普通的氣缸活塞結構，本實用新型的氣缸活塞以環(huán)形密封塊為主體，其外徑與氣缸缸體內徑保持緊密接觸，其內徑與雙出桿相接觸，在氣缸進行抽氣或者進行排氣時，由于氣缸缸體兩側的壓力不同，壓力大的一側的壓板會擠壓環(huán)形密封塊，而另一側的壓板被限位結構所限制住作為阻擋板使用，環(huán)形密封塊在擠壓之下會產生彈性變形，環(huán)形密封塊的外徑增大而使環(huán)形密封塊與氣缸缸體之間的密封更加緊密，環(huán)形密封塊的內徑縮小而使環(huán)形密封塊與雙出桿之間的密封也更加緊密。在活塞兩側的壓力越大，使得環(huán)形密封塊的密封效果越好。通過這種活塞結構使空氣壓縮和抽真空能夠達到更好的效果。[0012]在上述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置中，所述環(huán)形密封塊的兩側面均為錐形面，上述的壓板的邊沿外翻形成與上述環(huán)形密封塊錐形面相匹配的壓板錐形面，且壓板錐形面貼合在環(huán)形密封塊錐形面上，且壓板內側端面與環(huán)形密封塊側面具有間隙。環(huán)形密封塊的這種結構使得環(huán)形密封塊與氣缸缸體接觸的面積增大，進一步增加了密封性能。壓板的錐形面結構設計使得壓板在擠壓環(huán)形密封塊時有一個朝向缸壁的作用力， 使得環(huán)形密封塊錐形面部分也能緊緊壓在缸體內壁上，增加密封效果。壓板內側端面與環(huán)形密封塊側面具有間隙為壓板提供滑動的距離。[0013]在上述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置中，所述的環(huán)形密封塊和雙出桿之間設有密封圈，所述的密封圈封裝在環(huán)形密封塊內。通過密封圈能夠進一步密封。[0014]在上述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置中，所述的限位結構包括開設在雙出桿上的擋肩和螺母，所述的螺母通過螺紋連接在雙出桿端部上。通過螺母可如意調節(jié)環(huán)形密封塊的初始張緊度。[0015]在上述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置中，所述的液壓缸缸體與液壓自動控制機構相連接，所述的氣缸缸體內設有檢測氣缸活塞行程的檢測機構，所述的行程檢測機構與上述的液壓自動控制機構相連接。通過這種結構實現(xiàn)本裝置的自動往復。[0016]在上述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置中，所述的液壓自動控制機構包括液壓泵、油路系統(tǒng)和中央處理器，在所述液壓缸缸體上連接的油管一和油管二，所述的油管一和油管二通過油路系統(tǒng)與液壓泵連接，在油路系統(tǒng)中設有改變油路方向的電磁閥，所述的電磁閥與中央處理器連接。中央處理器控制油路系統(tǒng)中的電磁閥來控制液壓缸工作。[0017]在上述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置中，所述的檢測機構包括設置在氣缸缸體端部的傳感器，所述的傳感器位于雙出桿的軸心線上且對著氣缸活塞，所述的傳感器與上述的中央處理器連接。傳感器檢測氣缸活塞的移動行程，在檢測到氣缸活塞接近時發(fā)出信號給中央處理器，中央處理器控制電磁閥使油路系統(tǒng)反向，帶動氣缸活塞往復移動。[0018]與現(xiàn)有技術相比，本雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置具有以下優(yōu)占-^ \\\ ·[0019]I、該抽壓裝置使空氣壓縮和抽真空整合成一體機，能進行空氣壓縮、抽真空和空氣壓縮與抽真空同時進行，實現(xiàn)一機三用，并能達到實際使用的要求。目前，一級壓縮的最高氣壓已經達到100公斤/厘米2，能代替多級壓縮機構，反則也能實現(xiàn)較高的真空度。[0020]2、利用液壓的推動，氣缸活塞來回都能做功，雙作用無空程，自動往復，壓縮行程長，有效氣體多，上氣或者抽氣快，效率高，并且結構簡單故障少。[0021]3、本實用新型的氣缸活塞采用壓板和環(huán)形密封塊的機構，并且壓板滑動連接，使得環(huán)形密封塊與雙出桿之間、環(huán)形密封塊和氣缸缸體之間的密封性高，且在氣缸活塞往復過程中，密封性隨著壓力差的提高而增加，在氣缸活塞的行程中，氣缸活塞大部分在中間位置，中間部分的壓力比兩端的壓力差要小，因此環(huán)形密封塊不易磨損。


[0022]圖I是本實用新型的結構示意圖。[0023]圖2是氣缸活塞的結構示意圖。[0024]圖3是液壓自動控制機構的結構示意圖。[0025]圖中，I、液壓缸缸體；2、氣缸缸體；21、進氣閥；22、出氣閥；3、雙出桿；31、擋肩；4、氣缸活塞；41、壓板；411、壓板維形面；412、壓板內側端面；42、環(huán)形 封塊；421、環(huán)形 封塊錐形面；422、環(huán)形密封塊側面；5、液壓缸活塞；6、密封圈；7、螺母；8、液壓泵；9、油路系統(tǒng)；91、電磁閥；10、中央處理器；11、油管一 ；12、油管二 ；13、傳感器；14、密封圈。
具體實施方式
[0026]以下是本實用新型的具體實施例，并結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。[0027]如圖I所示，本雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置包括液壓缸缸體I、 氣缸缸體2、雙出桿3、氣缸活塞4和液壓缸活塞5,以及檢測機構和液壓自動控制機構,用于實現(xiàn)將空氣壓縮和抽真空整合成一體機能,能進行空氣壓縮、抽真空和空氣壓縮與抽真空同時進行，實現(xiàn)一機三用，并能達到實際使用的要求。[0028]具體來說，氣缸缸體2有兩個，分別對稱地連接在液壓缸缸體I的兩端，在液壓缸缸體I內設有一根兩端分別伸出液壓缸缸體I進入到氣缸缸體2的雙出桿3，雙出桿3和液壓缸缸體I之間設有防止油液漏出的密封圈6，液壓缸內的油液也起到對雙出桿3的表面進行理想的潤滑的作用，實現(xiàn)真正的無油。在液壓缸缸體I內設有液壓缸活塞5，在液壓缸活塞5上固定雙出桿3，在兩個氣缸缸體2內分別設有固定在雙出桿3兩個端部上的氣缸活塞4，在每個氣缸活塞4兩側的氣缸缸體2端部上分別設有連通氣缸腔室的進氣閥21和出氣閥22，將進氣閥21和出氣閥22設置在氣缸缸體2端部可以用足氣缸活塞4的行程?？芍?，本裝置共有四個進氣閥21和四個出氣閥22。[0029]由于需要對兩個氣缸同時進行空氣壓縮或者抽真空，或者一邊進行空氣壓縮一邊進行抽真空，因此，對氣缸活塞4和氣缸缸體之間的密封性要求較大。如圖2所示，本裝置采用如下結構的活塞結構[0030]氣缸活塞4包括兩片壓板41和設置在壓板41之間的環(huán)形密封塊42，該環(huán)形密封塊42采用具有自潤滑性能的材料制作。環(huán)形密封塊42具有彈性，環(huán)形密封塊42的外徑與氣缸缸體2內徑相匹配，環(huán)形密封塊42內徑與雙出桿3外徑相匹配，通過這種結構是雙出桿3和氣缸缸體2之間進行了密封，壓板41套在雙出桿3上并與雙出桿3滑動連接，在雙出桿3上設有限制壓板41滑動距離的限位結構。在氣缸進行抽氣時，由于氣缸缸體2內的左腔氣壓大于氣缸的右腔氣壓，壓板41受到從左向右的作用力，左腔一側的壓板41會擠壓環(huán)形密封塊42，而右腔一側的壓板41被限位結構所限制住作為阻擋密封塊的擋片使用，環(huán)形密封塊42在擠壓之下會產生彈性變形，環(huán)形密封塊42的外徑增加而使環(huán)形密封塊42與氣缸缸體2之間的密封更加緊密，環(huán)形密封塊42的內徑縮小而使環(huán)形密封塊42與雙出桿 3之間的密封也更加緊密。反之，在氣缸進行排氣時，由于氣缸缸體2內的右腔氣壓大于氣缸的左腔氣壓，壓板41受到從 右向左的作用力，使得環(huán)形密封塊也具有很好的密封性。因此在活塞兩側的壓力越大，使得環(huán)形密封塊42的密封效果越好。并且，在氣缸活塞4往復過程中，密封性隨著壓力差的變化而變化，在氣缸活塞4的行程中,氣缸活塞4大部分在中間位置，中間部分的壓力比兩端的壓力差要小，環(huán)形密封塊42不易磨損。[0031]為了進一步增加環(huán)形密封塊42與雙出桿3之間密封性，在環(huán)形密封塊42和雙出桿3之間設有密封圈14，密封圈14封裝在環(huán)形密封塊42內。為了進一步增加密封塊與缸壁之間的密封性能，環(huán)形密封塊42的兩側面均為環(huán)形密封塊錐形面421，壓板41的邊沿外翻形成與環(huán)形密封塊錐形面421相匹配的壓板錐形面411，環(huán)形密封塊錐形面421的寬度大于壓板錐形面411的寬度，且壓板錐形面411貼合在環(huán)形密封塊錐形面421上，壓板內側端面412與環(huán)形密封塊側面422之間具有間隙。壓板41在擠壓環(huán)形密封塊42時有一個朝向缸壁的作用力，使得環(huán)形密封塊錐形面421部分也能緊緊壓在缸體內壁上，增加密封效果。[0032]限位結構包括開設在雙出桿3上的擋肩31和螺母7，螺母7通過螺紋連接在雙出桿3端部上。通過螺母7可如意調節(jié)環(huán)形密封塊42的初始張緊度。[0033]如圖3所示，為了實現(xiàn)本抽壓裝置的自動連續(xù)工作，液壓缸缸體I與液壓自動控制機構相連接，氣缸缸體2內設有檢測氣缸活塞4行程的檢測機構，行程檢測機構與液壓自動控制機構相連接。液壓自動控制機構包括液壓泵8、油路系統(tǒng)9和中央處理器10，在液壓缸缸體I上連接的油管一 11和油管二 12,油管一 11和油管二 12通過油路系統(tǒng)9與液壓泵8 連接，在油路系統(tǒng)9中設有改變油路方向的電磁閥91，電磁閥91與中央處理器10連接。油路系統(tǒng)9為普通的液壓缸油路系統(tǒng)。檢測機構包括設置在氣缸缸體2端部的傳感器13，傳感器13位于雙出桿3的軸心線上且對著氣缸活塞4，傳感器13與中央處理器10連接，傳感器13檢測氣缸活塞4的移動行程，在檢測到氣缸活塞4接近時發(fā)出信號給中央處理器10，中央處理器10控制電磁閥使油路系統(tǒng)9反向，帶動氣缸活塞4反向移動。傳感器13可使用磁感應傳感器。磁感應傳感器為兩個，分別設置在兩個氣缸缸體的外端部內。作為另一代替方案，傳感器13為紅外傳感器，數量可為一個，檢測距離信號并輸出給中央處理器。[0034]本裝置的工作過程如下通過液壓缸活塞5帶動雙出桿3左右移動，雙出桿3帶動氣缸活塞4左右移動，由于是同一根雙出桿3上，所以兩個氣缸活塞4同步進行移動，在兩個氣缸活塞4同時向左移動時，氣缸的左腔將空氣通過出氣閥22壓出，氣缸右腔的進氣閥 21進氣，在兩個氣缸活塞4同時向右移動時，氣缸的右腔將空氣通過出氣閥22壓出，氣缸左腔的進氣閥21進氣。因此，在氣缸活塞4左右移動都有會有兩個進氣閥21進行進氣，有兩個排氣閥進行排氣，活塞無空行程。在作為壓縮機使用時，連接排氣閥即可對空氣進行壓縮；作為真空泵時，連接進氣閥21即可對設備進行抽真空；作為壓縮與抽真空同時使用時， 連接氣缸活塞4 一側腔室的排氣閥作為壓縮機，連接氣缸活塞4另一側腔室的進氣閥21作為真空泵。[0035]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。[0036]盡管本文較多地使用了液壓缸缸體I、氣缸缸體2、進氣閥21、出氣閥22、雙出桿3、 擋肩31、氣缸活塞4、 壓板41、壓板錐形面411、環(huán)形密封塊42、環(huán)形密封塊錐形面421、液壓缸活塞5、密封圈6、螺母7、液壓泵8、油路系統(tǒng)9、電磁閥91、中央處理器10、油管一 11、油管12、傳感器13、密封圈14等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1.一種雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置，包括一個液壓缸缸體(I)和兩個氣缸缸體(2)，其特征在于，所述的氣缸缸體(2)分別連接在液壓缸缸體(I)的兩端，在所述液壓缸缸體(I)內設有液壓缸活塞(5 )，在液壓缸活塞(5 )上固定一根兩端分別伸出液壓缸缸體(I)進入到氣缸缸體(2)的雙出桿(3)，在兩個氣缸缸體(2)內分別設有固定在所述雙出桿(3)相應端部上的氣缸活塞(4)，在所述每個氣缸活塞(4)兩側的氣缸缸體(2)端部上分別設有連通氣缸腔室的進氣閥(21)和出氣閥(22)。
2.根據權利要求I所述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置，其特征在于，所述的氣缸活塞(4)包括兩片壓板(41)和設置在壓板(41)之間的環(huán)形密封塊(42)，所述的環(huán)形密封塊(42)具有彈性，所述環(huán)形密封塊(42)的外徑與氣缸缸體(2)內徑相匹配， 環(huán)形密封塊(42 )內徑與上述的雙出桿(3 )外徑相匹配，所述的壓板(41)套在雙出桿(3 )上并與雙出桿(3)滑動連接，在雙出桿(3)上設有限制壓板(41)滑動距離的限位結構。
3.根據權利要求2所述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置，其特征在于，所述環(huán)形密封塊(42)的兩側面均為錐形面，上述的壓板(41)的邊沿外翻形成與上述環(huán)形密封塊錐形面(421)相匹配的壓板錐形面(411)，且壓板錐形面(411)貼合在環(huán)形密封塊錐形面(421)上，且壓板內側端面(412)與環(huán)形密封塊側面(412)具有間隙。
4.根據權利要求2或3所述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置，其特征在于，所述的環(huán)形密封塊(42)和雙出桿(3)之間設有密封圈(14)，所述的密封圈(14)封裝在環(huán)形密封塊(42)內。
5.根據權利要求2所述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置，其特征在于，所述的限位結構包括開設在雙出桿(3)上的擋肩(31)和螺母(7)，所述的螺母(7)通過螺紋連接在雙出桿(3)端部上。
6.根據權利要求I或2或5所述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置，其特征在于，所述的液壓缸缸體(I)與液壓自動控制機構相連接，所述的氣缸缸體(2)內設有檢測氣缸活塞(4)行程的檢測機構，所述的行程檢測機構與上述的液壓自動控制機構相連接。
7.根據權利要求6所述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置，其特征在于，所述的液壓自動控制機構包括液壓泵(8)、油路系統(tǒng)(9)和中央處理器(10)，在所述液壓缸缸體(I)上連接的油管一(11)和油管二(12)，所述的油管一(11)和油管二(12)通過油路系統(tǒng)(9)與液壓泵(8)連接，在油路系統(tǒng)(9)中設有改變油路方向的電磁閥(91)，所述的電磁閥(91)與中央處理器(10)連接。
8.根據權利要求7所述的雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置，其特征在于，所述的檢測機構包括設置在氣缸缸體(2)端部的傳感器(13)，所述的傳感器(13)位于雙出桿(3)的軸心線上且對著氣缸活塞(4)，所述的傳感器(13)與上述的中央處理器(10) 連接。
專利摘要本實用新型提供了一種雙作用液壓注射型雙氣缸的抽真空與壓縮裝置，屬于機械技術領域。它解決了現(xiàn)有技術中活塞式真空泵和活塞式空氣壓縮機一體機的壓縮能力或者抽真空能力達不到實際應用的要求的問題。本裝置包括一個液壓缸缸體和兩個氣缸缸體，氣缸缸體分別連接在液壓缸缸體的兩端，在液壓缸缸體內設有液壓缸活塞，在液壓缸活塞上固定一根兩端分別伸出液壓缸缸體進入到氣缸缸體的雙出桿，在兩個氣缸缸體內分別設有固定在所述雙出桿相應端部上的氣缸活塞，在每個氣缸活塞兩側的氣缸缸體端部上分別設有連通氣缸腔室的進氣閥和出氣閥。該裝置能夠使空氣壓縮和抽真空整合成一體機，實現(xiàn)一機三用，并能達到實際使用的要求。
文檔編號F04B35/02GK202732268SQ20122024237
公開日2013年2月13日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權日2012年5月24日
發(fā)明者陳人德, 陳理明, 陳紀艤 申請人:陳人德, 陳理明