阅读说明：本技术 一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置 (Gas flow controllable vacuumizing and air compressing device ) 是由 许志峰 蒋忠亮 曹玉武 郭双锋 袁宝慧 于 2020-07-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置,排气开关的回转体轴线与动力活塞的回转体轴线平行,排气开关的第六外圆柱面与抽真空内腔的第二右端内圆柱面滑动配合接触,排气开关的第六外螺纹与抽真空内腔的第二右端内螺纹配合,排气开关的第六上端圆平面与抽真空内腔的第二下端向上同心圆环面齐平；本发明可以精确控制吸出或挤入气体的体积,进而可以对封闭空间内部气体压力精确控制。与原方案相比,降低了气体压力值的误差,对内应力释放装置参数的标定更加准确,获得的数据更加可靠。从而,内应力释放装置在薄壁壳体上使用时,能更可靠的发挥效果。(The invention discloses a gas flow controllable vacuumizing and air compressing device.A revolving body axis of an exhaust switch is parallel to a revolving body axis of a power piston, a sixth outer cylindrical surface of the exhaust switch is in sliding fit contact with an inner cylindrical surface at the second right end of a vacuumizing inner cavity, a sixth outer thread of the exhaust switch is in internal thread fit with the second right end of the vacuumizing inner cavity, and a circular plane at the sixth upper end of the exhaust switch is flush with an upward concentric circular ring surface at the second lower end of the vacuumizing inner cavity; the invention can accurately control the volume of the sucked or squeezed gas, thereby accurately controlling the pressure of the gas in the closed space. Compared with the original scheme, the method reduces the error of the gas pressure value, more accurately calibrates the parameters of the internal stress release device, and more reliably obtains data. Therefore, when the internal stress releasing device is used on the thin-wall shell, the effect can be exerted more reliably.)

一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置

技术领域

本发明属于辅助装置技术领域，涉及一种抽真空及空气压缩装置，特别涉及一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置。

背景技术

灭火弹内部装填液相灭火剂，通过抛撒机构将液相灭火剂抛撒到空气中，形成大范围灭火剂云雾，扑灭燃烧的火焰。为了不影响液相灭火剂的抛撒范围，灭火弹壳体通常采用薄壁结构，因此，灭火弹为典型的装填液相材料的薄壁壳体结构。

对于装填液相材料的薄壁壳体结构，液体材料的膨胀系数比固体材料的膨胀系数高很多，而液体材料又为不可压缩材料，温度升高后，液相材料膨胀对壳体造成的内部应力会很高，过高的内应力会使壳体在薄弱处破坏，导致液相材料的泄露，造成重大事故。专利“一种液相装药战斗部用内应力释放装置”(中国，2015年6月，申请号：201510304454.2)公开了一种适用于装填液相材料薄壁壳体结构的内应力释放装置(以下简称内应力释放装置)，当液相材料膨胀导致装填液相材料薄壁壳体结构(以下简称薄壁壳体)内应力过大时，该装置的环状蝶形弹簧发生压缩变形，增大了液相材料所占的空间，缓解液相材料的膨胀应力，从而减小了薄壁壳体内应力；当温度降低，液相材料收缩，导致的薄壁壳体内部负压过大时，该装置的环状蝶形弹簧发生拉伸变形，缩小了液相材料所占的空间，缓解液相材料的收缩应力，从而减小了薄壁壳体内应力，能解决由于液相材料热胀冷缩带来的内应力过大进而造成的薄壁壳体破坏问题。

对于内应力释放装置，尺寸上从小到大有多种规格，每种内应力释放装置均需要性能检测及标定，研究出每种内应力释放装置在不同的内应力下可以调节的体积，检测这些参数后，标定在内应力释放装置上。然后根据薄壁壳体在实际使用过程中的需求，即根据薄壁壳体实际使用时环境温度，获得液相材料膨胀及收缩的体积及相应的内应力，然后在薄壁壳体内部安装与实际需求相匹配的内应力释放装置，这样，既能保证薄壁壳体在实际使用过程中的安全可靠，又能避免冗余设计。

关于内应力释放装置性能的检测及标定，如果通过真实状态实验，即将内应力释放装置安装在薄壁壳体中，在薄壁壳体内部装满液相材料，改变温度，获得液相材料内应力数据，然后测得内应力释放装置在该内应力环境下的体积调节量，标定内应力释放装置的性能参数，用此方法固然与实际情况完全贴合，但是工程量太大，研究进展太慢，成本过高，不是科学的研究手段。科学的研究方法是采用模拟实验研究，将内应力释放装置安装在封闭空间中，在封闭空间中加入高压气体或抽真空，使内部压力值接近薄壁壳体内部真实状态，考察内应力释放装置在内压力作用下可以调节的体积，从而获得内应力释放装置的性能参数。模拟实验的密闭空间中需要进行抽真空和加压力，以达到改变内部气体压力的目的。通常抽真空采用真空泵进行，加压力采用空气压缩机进行。但真空泵和空气压缩机在改变气体压力的速度上有优势，而在改变气体的体积上无法精确控制，而相同温度下，气体的压力由体积唯一确定，气体体积的不精确导致气体压力不能精确控制，因此，内部的气体压力具体值无法通过真空泵和空气压缩机精确控制。内部的气体压力值通常通过压力表读数获取，而气体在封闭空间流动过程中，各处气体压力值并不相同，从内部到口部气体压力呈一定梯度，压力表读数只能代表此时此刻压力表所在位置的压力值，而不能代表内部平均压力值，随着内部压力梯度恢复平衡，压力表的数值也会相应变化。因此，通过真空泵和空气压缩机来控制封闭空间的内部压力上误差较大，而对内应力释放装置进行性能标定，最关键的参数就是压力值。若压力值不准，标定的误差过大，影响产品的实际使用效果。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺陷，本发明提供一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，本发明可以精确控制吸出或挤入气体的体积，进而可以对封闭空间内部气体压力精确控制。与原方案相比，降低了气体压力值的误差，对内应力释放装置参数的标定更加准确，获得的数据更加可靠。从而，内应力释放装置在薄壁壳体上使用时，能更可靠的发挥效果。

本发明提供的一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，包括抽真空软管3，压力表5，其特征在于，还包括动力活塞1，抽真空内腔2，抽真空开关4，排气开关6；

动力活塞1为第一圆柱体，动力活塞1的第一圆柱体为回转体，动力活塞1的第一圆柱体下表面为第一下端圆平面，动力活塞1的第一圆柱体侧面为第一外圆柱面，动力活塞1的第一圆柱体上表面为第一上端圆平面，动力活塞1的第一上端圆平面中心带有第一圆柱形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台的回转体轴线与动力活塞1的第一圆柱体的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱形凸台侧面带有第一外螺纹；

动力活塞1的回转体轴线与地面垂直；

抽真空内腔2为第二圆筒体，抽真空内腔2的第二圆筒体为回转体，抽真空内腔2的第二圆筒体内侧面为第二内圆柱面，抽真空内腔2的第二内圆柱面上端带有第二上端内法兰，抽真空内腔2的第二上端内法兰的内侧面带有第二上端内螺纹，抽真空内腔2的第二上端内法兰的下端面为第二上端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二内圆柱面下端带有第二下端内法兰，抽真空内腔2的第二下端内法兰的上端面为第二下端向上同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端内法兰的下端面为第二下端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端内法兰的内侧面为第二下端内圆柱面，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面下端带有第二下端内螺纹，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面中部带有第二环形凹槽，抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面左端带有第二左端圆形通孔，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面右端带有第二右端圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面右端边沿带有第二右端边沿圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔连通抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面上部和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔内侧面为第二右端内圆柱面，抽真空内腔2的第二右端内圆柱面下端带有第二右端内螺纹；

抽真空内腔2的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱***于抽真空内腔2的第二圆筒体内部，动力活塞1的第一上端圆平面位于抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面下端，动力活塞1的第一下端圆平面位于抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面上端，动力活塞1的第一外螺纹与抽真空内腔2的第二上端内螺纹配合，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面滑动配合接触；

抽真空软管3为第三圆管，抽真空软管3的第三圆管为回转体；

抽真空软管3位于抽真空内腔2下端，抽真空软管3的第三圆管右端与抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连接，抽真空软管3的第三圆管左端与需要改变气体压力的封闭空间连接；

抽真空开关4为第四圆柱体，抽真空开关4的第四圆柱体为回转体，抽真空开关4的第四圆柱体的上表面为第四上端圆平面，抽真空开关4的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱面，抽真空开关4的第四外圆柱面下端带有第四外螺纹；

抽真空开关4的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，抽真空开关4的第四外圆柱面与抽真空内腔2的第二下端内圆柱面滑动配合接触，抽真空开关4的第四外螺纹与抽真空内腔2的第二下端内螺纹配合，抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；

压力表5为检测气体压力的压力表，压力表5的上端带有第五外圆柱面，压力表5的下端带有第五表盘，压力表5的第五表盘显示所检测气体的压力值；

压力表5的第五外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连接，压力表5与抽真空内腔2的第二环形凹槽联通，压力表5检测并显示抽真空内腔2的第二环形凹槽中的气体压力值；

排气开关6为第六圆柱体，排气开关6的第六圆柱体为回转体，排气开关6的第六圆柱体的上表面为第六上端圆平面，排气开关6的第六圆柱体的侧面为第六外圆柱面，排气开关6的第六外圆柱面下端带有第六外螺纹；

排气开关6的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线平行，排气开关6的第六外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端内圆柱面滑动配合接触，排气开关6的第六外螺纹与抽真空内腔2的第二右端内螺纹配合，排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平。

动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4；

动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6；

所述一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，包括以下步骤：

步骤1：将抽真空内腔2放置在水平台上；

步骤2：将动力活塞1与抽真空内腔2装配；

步骤3：将抽真空软管3与抽真空内腔2装配；

步骤4：将抽真空开关4与抽真空内腔2装配；

步骤5：将压力表5与抽真空内腔2装配；

步骤6：将排气开关6与抽真空内腔2装配；

步骤7：当需要降低封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关6逆时针旋转直至卸下；动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的抽气，使得封闭空间的气体压力降低；

步骤8：重复步骤7，逐渐对封闭空间进行抽气，使得封闭空间的气体压力逐渐降低，每次步骤7完成后，等待3～5分钟，再进行下一次步骤7，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为P，P的取值按如下公式：

P为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；T为空气气体压力值，单位：Pa；n为通过本发明装置对封闭空间抽气次数；a为经验系数，a的取值范围为0.85～0.91；

步骤9：当需要增加封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关6逆时针旋转直至卸下；将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的加气，使得封闭空间气体压力升高；

步骤10：重复步骤9，逐渐对封闭空间进行加气，使得封闭空间的气体压力逐渐升高，每次步骤9完成后，等待3～5分钟，再进行下一次步骤9，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为Q，Q的取值按如下公式：

Q为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；m为通过本发明装置对封闭空间加气次数；b为经验系数，b的取值范围为0.81～0.86。

本发明的装置外部放置一个协调控制器，协调控制器同时与动力活塞1、抽真空开关4、排气开关6连接，由协调控制器负责控制动力活塞1、抽真空开关4、排气开关6的运动，完成对密闭空间的抽气及加气工作，只需人员对协调控制器输入需要的压力值，工作启动后无需人员操作；

步骤1：抽真空内腔2的毛坯为棒料，首先对抽真空内腔2进行车削加工，装夹抽真空内腔2毛坯上端，加工抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面，加工抽真空内腔2的外圆柱面，加工抽真空内腔2的第二下端内圆柱面，通过螺纹车刀加工抽真空内腔2的第二下端内螺纹，通过镗内孔刀加工抽真空内腔2的第二环形凹槽，重新装夹抽真空内腔2的下端，加工抽真空内腔2的上端平面，通过镗内孔刀加工抽真空内腔2的第二内圆柱面，加工抽真空内腔2的第二上端内螺纹，至此，抽真空内腔2的车削加工完成，再对抽真空内腔2进行铣削加工，通过立铣刀加工抽真空内腔2的第二左端圆形通孔，通过立铣刀加工抽真空内腔2的第二右端圆形通孔，通过立铣刀加工抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔，通过螺纹铣刀加工抽真空内腔2的第二右端内螺纹，将抽真空内腔2放置在水平台上。

抽真空内腔2的外侧放置温度调节器，温度调节器可以调节抽真空内腔2内腔温度，并在抽真空内腔2的***放置温度测试装置，温度测试装置可以测量抽真空内腔2内腔温度，抽真空内腔2外侧的温度调节器和抽真空内腔2外侧的温度测试装置连接在一起，抽真空内腔2外侧的温度调节器和抽真空内腔2外侧的温度测试装置功能上联动，通过温度测试装置检测的温度信号传递给温度调节器，使其对抽真空内腔2内腔的温度进行调节，使抽真空内腔2内腔温度保持在室温，当抽真空内腔2内腔温度与室温不同时，通过温度测试装置获知抽真空内腔2内腔温度，若抽真空内腔2内腔温度低于室温，温度调节器加热，使抽真空内腔2内部温度达到室温，若抽真空内腔2内腔温度高于室温，温度调节器制冷，使抽真空内腔2内部温度达到室温；

步骤2：动力活塞1的毛坯为棒料，通过车床对动力活塞1进行加工，装夹动力活塞1毛坯上端，加工动力活塞1的第一下端圆平面，再加工动力活塞1的第一外圆柱面，重新装夹动力活塞1的下端，加工动力活塞1的上端平面，再加工动力活塞1的第一圆柱形凸台侧面，再加工动力活塞1的第一外螺纹，至此，动力活塞1加工完成，将动力活塞1与抽真空内腔2装配。

抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔的下端安装一个干燥器，使得排气开关6卸下后，通过抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔进入抽真空内腔2内腔的空气不含有水蒸气；

动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面的配合尺寸公差为H7/d6级。

在本发明的装置外部放置一个恒压控制器，恒压控制器分别与动力活塞1、抽真空开关4、压力表5、排气开关6进行连接，恒压控制器可以对密闭空间的压力进行检测，当密闭空间的压力发生变化时，恒压控制器通过联动动力活塞1、抽真空开关4、压力表5，对密闭空间的压力进行调节，使得密闭空间的压力保持在一个设定的恒定值，并持续预先设定的时间；

动力活塞1的第一下端圆平面与动力活塞1的第一外圆柱面的垂直度不超过0.06mm，抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面与抽真空内腔2的第二内圆柱面的垂直度不超过0.06mm。

在本发明的外部放置一个连续加压控制器，连续加压控制器同时与2个本发明进行连接，连续加压控制器分别与2个本发明的动力活塞1、抽真空开关4、压力表5进行连接，通过连续加压控制器可以联动控制动力活塞1、抽真空开关4、压力表5，当左边的本发明对密闭空间的压力进行调节时，右边的本发明的动力活塞1进行归位，当左边的本发明的动力活塞1运动到极限位置时，右边的本发明开始对密闭空间的压力进行调节，左边和右边的本发明交替工作，实现对密闭空间压力的连续控制；

动力活塞1的第一外螺纹的公差为6g，抽真空内腔2的第二上端内螺纹的公差为6H。

本发明的一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，带来的技术效果体现为：

关于改变封闭空间中的气体压力，本发明可以精确控制吸出或挤入气体的体积，进而可以对封闭空间内部气体压力精确控制。与原方案相比，降低了气体压力值的误差，对内应力释放装置参数的标定更加准确，获得的数据更加可靠。从而，内应力释放装置在薄壁壳体上使用时，能更可靠的发挥效果。

附图说明

图1是一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置的结构示意图。1、动力活塞，2、抽真空内腔，3、抽真空软管，4、抽真空开关，5、压力表，6、排气开关。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，需要说明的是本发明不局限于以下具体实施例，凡在本发明技术方案基础上进行的同等变换均在本发明的保护范围内。

实施例1：

如图1所示，本实施例给出一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，包括抽真空软管3，压力表5，其特征在于，还包括动力活塞1，抽真空内腔2，抽真空开关4，排气开关6；

动力活塞1为第一圆柱体，动力活塞1的第一圆柱体为回转体，动力活塞1的第一圆柱体下表面为第一下端圆平面，动力活塞1的第一圆柱体侧面为第一外圆柱面，动力活塞1的第一圆柱体上表面为第一上端圆平面，动力活塞1的第一上端圆平面中心带有第一圆柱形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台的回转体轴线与动力活塞1的第一圆柱体的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱形凸台侧面带有第一外螺纹；

动力活塞1的回转体轴线与地面垂直；

抽真空内腔2为第二圆筒体，抽真空内腔2的第二圆筒体为回转体，抽真空内腔2的第二圆筒体内侧面为第二内圆柱面，抽真空内腔2的第二内圆柱面上端带有第二上端内法兰，抽真空内腔2的第二上端内法兰的内侧面带有第二上端内螺纹，抽真空内腔2的第二上端内法兰的下端面为第二上端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二内圆柱面下端带有第二下端内法兰，抽真空内腔2的第二下端内法兰的上端面为第二下端向上同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端内法兰的下端面为第二下端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端内法兰的内侧面为第二下端内圆柱面，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面下端带有第二下端内螺纹，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面中部带有第二环形凹槽，抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面左端带有第二左端圆形通孔，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面右端带有第二右端圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面右端边沿带有第二右端边沿圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔连通抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面上部和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔内侧面为第二右端内圆柱面，抽真空内腔2的第二右端内圆柱面下端带有第二右端内螺纹；

抽真空内腔2的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱***于抽真空内腔2的第二圆筒体内部，动力活塞1的第一上端圆平面位于抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面下端，动力活塞1的第一下端圆平面位于抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面上端，动力活塞1的第一外螺纹与抽真空内腔2的第二上端内螺纹配合，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面滑动配合接触；

抽真空软管3为第三圆管，抽真空软管3的第三圆管为回转体；

抽真空软管3位于抽真空内腔2下端，抽真空软管3的第三圆管右端与抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连接，抽真空软管3的第三圆管左端与需要改变气体压力的封闭空间连接；

抽真空开关4为第四圆柱体，抽真空开关4的第四圆柱体为回转体，抽真空开关4的第四圆柱体的上表面为第四上端圆平面，抽真空开关4的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱面，抽真空开关4的第四外圆柱面下端带有第四外螺纹；

抽真空开关4的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，抽真空开关4的第四外圆柱面与抽真空内腔2的第二下端内圆柱面滑动配合接触，抽真空开关4的第四外螺纹与抽真空内腔2的第二下端内螺纹配合，抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；

压力表5为检测气体压力的压力表，压力表5的上端带有第五外圆柱面，压力表5的下端带有第五表盘，压力表5的第五表盘显示所检测气体的压力值；

压力表5的第五外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连接，压力表5与抽真空内腔2的第二环形凹槽联通，压力表5检测并显示抽真空内腔2的第二环形凹槽中的气体压力值；

排气开关6为第六圆柱体，排气开关6的第六圆柱体为回转体，排气开关6的第六圆柱体的上表面为第六上端圆平面，排气开关6的第六圆柱体的侧面为第六外圆柱面，排气开关6的第六外圆柱面下端带有第六外螺纹；

本发明的装置外部放置一个协调控制器，协调控制器同时与动力活塞1、抽真空开关4、排气开关6连接，由协调控制器负责控制动力活塞1、抽真空开关4、排气开关6的运动，完成对密闭空间的抽气及加气工作，只需人员对协调控制器输入需要的压力值，工作启动后无需人员操作；

通过加了一个协调控制器，将人员与设备隔离开，提高了人员的安全性，一旦抽真空或加压力过程中出现意外，由于人员不在现场，人员不会受到伤害，人的生命得到了保障，实现了以人为本的设计理念。

排气开关6的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线平行，排气开关6的第六外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端内圆柱面滑动配合接触，排气开关6的第六外螺纹与抽真空内腔2的第二右端内螺纹配合，排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平。

关于动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑一下几个因素：呆重、强度、驱动力。

当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过大时，动力活塞1质量过大，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，均需要旋转动力活塞1，若动力活塞1的质量过大，导致呆重过大，浪费动力资源。

当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过小时，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，均需要旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小导致其强度不足，一旦发生断裂，系统发生破坏。

通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，使得动力活塞1向下或者向上移动，旋转动力活塞1的驱动力大小与动力活塞1的第一外螺纹的螺距有关，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越小，每旋转一圈，动力活塞1的前进距离越小，动力越大，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越大，每旋转一圈，动力活塞1的前进距离越大，动力越小，考虑到对密闭空间进行抽真空或者加压力的气压值较大时，为了不使旋转动力活塞1的力矩过大，难以实际操作，通常螺距会选择小一些，如螺距为1.5～2mm，因此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径要与之相匹配。

通过大量实验发现，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4时，动力活塞1质量不会过大，呆重不会过大，避免浪费动力资源。动力活塞1的第一圆柱形凸台直径不会过小，其强度足够不足，保证系统安全性。可以实现动力活塞1的第一外螺纹的螺距为1.5～2mm。满足动力活塞1的呆重、强度、驱动力要求。

因此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4；

本实施例中，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3。

关于动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑以下几个方面：动力活塞1的强度、本发明装置内腔体积、动力活塞1运动顺畅性和动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性。

将动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，选择以下几个区间，1：1～2、1：2～3、1：3～4、1：4～5、1：5～6、1：6～7、1：7～8。分别进行实验，考核以上几个方面的性能，并进行打分，打分标准如下。

关于动力活塞1的强度，动力活塞1的下端和上端存在压力差，压力作用在动力活塞1的第一下端圆平面上，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1会因为强度不足而破坏，只有当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1强度足够，才能保证动力活塞1的完整性。将动力活塞1的强度分值分为以下2个标准：

强度足够，不发生破坏：10分；

不强度足够，发生破坏：-10分。

关于本发明装置内腔体积，动力活塞1向上运动极限位置和向下运动极限位置的本发明装置内腔体积差，为本发明每次工作，可以调节的体积，若每次调节的体积很小，需要进行多次工作，才能达到所需气压，浪费了时间，而当每次调节的体积很大，可以减少工作次数，就能达到所需气压，节约浪费了时间。动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度越大，本发明装置内腔体积越小，每次调节的体积越小，工作时间越长。动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度越小，本发明装置内腔体积越大，每次调节的体积越大，工作时间越短。将本发明装置内腔体积分为以下4个标准：

本发明装置内腔体积不到外部体积的30％：0分；

本发明装置内腔体积为外部体积的30％～50％：2分；

本发明装置内腔体积为外部体积的50％～80％：4分；

本发明装置内腔体积超过外部体积的80％：8分。

关于动力活塞1运动顺畅性，动力活塞1轴向运动时，旋转力的不对称会导致动力活塞1轴线倾斜，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，倾斜后的动力活塞1会由于动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触力而轴线修正，最后使得动力活塞1和抽真空内腔2轴线重合。而当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度较小时，倾斜后的动力活塞1会发生卡主的现象，进一步增加旋转力矩，导致系统破坏。将动力活塞1运动顺畅性分为以下2个标准：

动力活塞1运动顺畅性，不发生卡主：10分；

动力活塞1运动不顺畅性，发生卡主：-10分。

关于动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触面足够大，动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈可以与抽真空内腔2的第二内圆柱面较好的贴合，实现密封。当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触面过小，动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈当旋转力不对称，发生倾斜时，与抽真空内腔2的第二内圆柱面脱离，导致泄漏。将动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性分为以下2个标准：

动力活塞1和抽真空内腔2的密封性完好，不发生泄漏：10分；

动力活塞1和抽真空内腔2的密封性不好，发生泄漏：-10分。

分别对动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，按照以上几个区间进行取值，并进行实验，按照以上评分标准进行打分，获得分值如下：

通过实验发现，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6时，获得分值最高，获得36分。

因此，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6。

本实施例中，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5。

所述一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，包括以下步骤：

步骤1：抽真空内腔2的毛坯为棒料，首先对抽真空内腔2进行车削加工，装夹抽真空内腔2毛坯上端，加工抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面，加工抽真空内腔2的外圆柱面，加工抽真空内腔2的第二下端内圆柱面，通过螺纹车刀加工抽真空内腔2的第二下端内螺纹，通过镗内孔刀加工抽真空内腔2的第二环形凹槽，重新装夹抽真空内腔2的下端，加工抽真空内腔2的上端平面，通过镗内孔刀加工抽真空内腔2的第二内圆柱面，加工抽真空内腔2的第二上端内螺纹，至此，抽真空内腔2的车削加工完成，再对抽真空内腔2进行铣削加工，通过立铣刀加工抽真空内腔2的第二左端圆形通孔，通过立铣刀加工抽真空内腔2的第二右端圆形通孔，通过立铣刀加工抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔，通过螺纹铣刀加工抽真空内腔2的第二右端内螺纹。

通过对抽真空内腔加工方法进行规范化，使得抽真空内腔可以满足使用要求，而且具有较好的一致性，提高本发明装置的可靠性。

将抽真空内腔2放置在水平台上；

步骤2：将动力活塞1与抽真空内腔2装配；

步骤3：将抽真空软管3与抽真空内腔2装配；

步骤4：将抽真空开关4与抽真空内腔2装配；

步骤5：将压力表5与抽真空内腔2装配；

步骤6：将排气开关6与抽真空内腔2装配；

步骤7：当需要降低封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关6逆时针旋转直至卸下；动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的抽气，使得封闭空间的气体压力降低；

步骤8：重复步骤7，逐渐对封闭空间进行抽气，使得封闭空间的气体压力逐渐降低，每次步骤7完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在抽气过程中，气体温度会降低，等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤7，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为P，P的取值按如下公式：

P为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；T为空气气体压力值，单位：Pa；n为通过本发明装置对封闭空间抽气次数；a为经验系数，理论上，a的值为1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关闭排气开关6的过程中，都会存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现a的取值范围为0.85～0.91，对封闭空间进行抽气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值可以对本发明的效果进行验证；

步骤9：当需要增加封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关6逆时针旋转直至卸下；将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的加气，使得封闭空间气体压力升高；

步骤10：重复步骤9，逐渐对封闭空间进行加气，使得封闭空间的气体压力逐渐升高，每次步骤9完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在加气过程中，气体温度会提高，等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤9，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为Q，Q的取值按如下公式：

Q为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；m为通过本发明装置对封闭空间加气次数；b为经验系数，理论上，b的值为1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关闭排气开关6的过程中，都会存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现b的取值范围为0.81～0.86，对封闭空间进行加气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值可以对本发明的效果进行验证。

首先，指定压力值，分别使用原方案的真空泵和空气压缩机对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，再使用本发明对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，抽真空及加压力完成后，再测量压力具体值，对实际压力值与指定压力值的误差范围进行汇总，获得实验结果如下：

指定压力值，MPa	原方案误差范围	本发明误差范围
			-0.1	±10％	±1％
0.1	±10％	±1％
			0.2	±10％	±1％
0.3	±10％	±1％
			0.5	±10％	±1％
0.7	±8％	±1％
			1	±8％	±1％

分析可知，关于原方案，通过二十次实验，抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围为±8％～±10％，通过本发明，使得抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围降低为±1％，大幅度降低了封闭空间压力值的误差，提高了压力值的准确性。

本发明的一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，关于改变封闭空间中的气体压力，本发明可以精确控制吸出或挤入气体的体积，进而可以对封闭空间内部气体压力精确控制。与原方案相比，降低了气体压力值的误差，对内应力释放装置参数的标定更加准确，获得的数据更加可靠。从而，内应力释放装置在薄壁壳体上使用时，能更可靠的发挥效果。

实施例2：

如图1所示，本实施例给出一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，包括抽真空软管3，压力表5，其特征在于，还包括动力活塞1，抽真空内腔2，抽真空开关4，排气开关6；

动力活塞1为第一圆柱体，动力活塞1的第一圆柱体为回转体，动力活塞1的第一圆柱体下表面为第一下端圆平面，动力活塞1的第一圆柱体侧面为第一外圆柱面，动力活塞1的第一圆柱体上表面为第一上端圆平面，动力活塞1的第一上端圆平面中心带有第一圆柱形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台的回转体轴线与动力活塞1的第一圆柱体的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱形凸台侧面带有第一外螺纹；

动力活塞1的回转体轴线与地面垂直；

抽真空内腔2为第二圆筒体，抽真空内腔2的第二圆筒体为回转体，抽真空内腔2的第二圆筒体内侧面为第二内圆柱面，抽真空内腔2的第二内圆柱面上端带有第二上端内法兰，抽真空内腔2的第二上端内法兰的内侧面带有第二上端内螺纹，抽真空内腔2的第二上端内法兰的下端面为第二上端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二内圆柱面下端带有第二下端内法兰，抽真空内腔2的第二下端内法兰的上端面为第二下端向上同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端内法兰的下端面为第二下端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端内法兰的内侧面为第二下端内圆柱面，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面下端带有第二下端内螺纹，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面中部带有第二环形凹槽，抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面左端带有第二左端圆形通孔，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面右端带有第二右端圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面右端边沿带有第二右端边沿圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔连通抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面上部和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔内侧面为第二右端内圆柱面，抽真空内腔2的第二右端内圆柱面下端带有第二右端内螺纹；

抽真空内腔2的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱***于抽真空内腔2的第二圆筒体内部，动力活塞1的第一上端圆平面位于抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面下端，动力活塞1的第一下端圆平面位于抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面上端，动力活塞1的第一外螺纹与抽真空内腔2的第二上端内螺纹配合，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面滑动配合接触；

抽真空软管3为第三圆管，抽真空软管3的第三圆管为回转体；

抽真空软管3位于抽真空内腔2下端，抽真空软管3的第三圆管右端与抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连接，抽真空软管3的第三圆管左端与需要改变气体压力的封闭空间连接；

抽真空开关4为第四圆柱体，抽真空开关4的第四圆柱体为回转体，抽真空开关4的第四圆柱体的上表面为第四上端圆平面，抽真空开关4的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱面，抽真空开关4的第四外圆柱面下端带有第四外螺纹；

抽真空开关4的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，抽真空开关4的第四外圆柱面与抽真空内腔2的第二下端内圆柱面滑动配合接触，抽真空开关4的第四外螺纹与抽真空内腔2的第二下端内螺纹配合，抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；

压力表5为检测气体压力的压力表，压力表5的上端带有第五外圆柱面，压力表5的下端带有第五表盘，压力表5的第五表盘显示所检测气体的压力值；

压力表5的第五外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连接，压力表5与抽真空内腔2的第二环形凹槽联通，压力表5检测并显示抽真空内腔2的第二环形凹槽中的气体压力值；

排气开关6为第六圆柱体，排气开关6的第六圆柱体为回转体，排气开关6的第六圆柱体的上表面为第六上端圆平面，排气开关6的第六圆柱体的侧面为第六外圆柱面，排气开关6的第六外圆柱面下端带有第六外螺纹；

排气开关6的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线平行，排气开关6的第六外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端内圆柱面滑动配合接触，排气开关6的第六外螺纹与抽真空内腔2的第二右端内螺纹配合，排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平。

关于动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑一下几个因素：呆重、强度、驱动力。

当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过大时，动力活塞1质量过大，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，均需要旋转动力活塞1，若动力活塞1的质量过大，导致呆重过大，浪费动力资源。

当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过小时，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，均需要旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小导致其强度不足，一旦发生断裂，系统发生破坏。

通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，使得动力活塞1向下或者向上移动，旋转动力活塞1的驱动力大小与动力活塞1的第一外螺纹的螺距有关，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越小，每旋转一圈，动力活塞1的前进距离越小，动力越大，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越大，每旋转一圈，动力活塞1的前进距离越大，动力越小，考虑到对密闭空间进行抽真空或者加压力的气压值较大时，为了不使旋转动力活塞1的力矩过大，难以实际操作，通常螺距会选择小一些，如螺距为1.5～2mm，因此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径要与之相匹配。

通过大量实验发现，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4时，动力活塞1质量不会过大，呆重不会过大，避免浪费动力资源。动力活塞1的第一圆柱形凸台直径不会过小，其强度足够不足，保证系统安全性。可以实现动力活塞1的第一外螺纹的螺距为1.5～2mm。满足动力活塞1的呆重、强度、驱动力要求。

因此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4；

本实施例中，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3。

关于动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑以下几个方面：动力活塞1的强度、本发明装置内腔体积、动力活塞1运动顺畅性和动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性。

将动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，选择以下几个区间，1：1～2、1：2～3、1：3～4、1：4～5、1：5～6、1：6～7、1：7～8。分别进行实验，考核以上几个方面的性能，并进行打分，打分标准如下。

关于动力活塞1的强度，动力活塞1的下端和上端存在压力差，压力作用在动力活塞1的第一下端圆平面上，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1会因为强度不足而破坏，只有当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1强度足够，才能保证动力活塞1的完整性。将动力活塞1的强度分值分为以下2个标准：

强度足够，不发生破坏：10分；

不强度足够，发生破坏：-10分。

关于本发明装置内腔体积，动力活塞1向上运动极限位置和向下运动极限位置的本发明装置内腔体积差，为本发明每次工作，可以调节的体积，若每次调节的体积很小，需要进行多次工作，才能达到所需气压，浪费了时间，而当每次调节的体积很大，可以减少工作次数，就能达到所需气压，节约浪费了时间。动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度越大，本发明装置内腔体积越小，每次调节的体积越小，工作时间越长。动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度越小，本发明装置内腔体积越大，每次调节的体积越大，工作时间越短。将本发明装置内腔体积分为以下4个标准：

本发明装置内腔体积不到外部体积的30％：0分；

本发明装置内腔体积为外部体积的30％～50％：2分；

本发明装置内腔体积为外部体积的50％～80％：4分；

本发明装置内腔体积超过外部体积的80％：8分。

关于动力活塞1运动顺畅性，动力活塞1轴向运动时，旋转力的不对称会导致动力活塞1轴线倾斜，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，倾斜后的动力活塞1会由于动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触力而轴线修正，最后使得动力活塞1和抽真空内腔2轴线重合。而当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度较小时，倾斜后的动力活塞1会发生卡主的现象，进一步增加旋转力矩，导致系统破坏。将动力活塞1运动顺畅性分为以下2个标准：

动力活塞1运动顺畅性，不发生卡主：10分；

动力活塞1运动不顺畅性，发生卡主：-10分。

关于动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触面足够大，动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈可以与抽真空内腔2的第二内圆柱面较好的贴合，实现密封。当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触面过小，动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈当旋转力不对称，发生倾斜时，与抽真空内腔2的第二内圆柱面脱离，导致泄漏。将动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性分为以下2个标准：

动力活塞1和抽真空内腔2的密封性完好，不发生泄漏：10分；

动力活塞1和抽真空内腔2的密封性不好，发生泄漏：-10分。

分别对动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，按照以上几个区间进行取值，并进行实验，按照以上评分标准进行打分，获得分值如下：

通过实验发现，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6时，获得分值最高，获得36分。

因此，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6。

本实施例中，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5。

抽真空内腔2的外侧放置温度调节器，温度调节器可以调节抽真空内腔2内腔温度，并在抽真空内腔2的***放置温度测试装置，温度测试装置可以测量抽真空内腔2内腔温度，抽真空内腔2外侧的温度调节器和抽真空内腔2外侧的温度测试装置连接在一起，抽真空内腔2外侧的温度调节器和抽真空内腔2外侧的温度测试装置功能上联动，通过温度测试装置检测的温度信号传递给温度调节器，使其对抽真空内腔2内腔的温度进行调节，使抽真空内腔2内腔温度保持在室温，当抽真空内腔2内腔温度与室温不同时，通过温度测试装置获知抽真空内腔2内腔温度，若抽真空内腔2内腔温度低于室温，温度调节器加热，使抽真空内腔2内部温度达到室温，若抽真空内腔2内腔温度高于室温，温度调节器制冷，使抽真空内腔2内部温度达到室温。

通过本发明对密闭空间进行抽真空或加压力时，抽真空内腔2内腔的气体会受到压缩或者膨胀，由于气体受到压缩后，温度会升高，气体膨胀后，温度会降低，本发明对密闭空间压力进行调节，是在等温条件下进行的，若温度与室温差距较大，将会对压力调节的结果造成影响。通过在抽真空内腔2的外侧放置温度调节器，并在抽真空内腔2的***放置温度测试装置，使得抽真空内腔2内部温度达到室温，提高了结果的准确性。

所述一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，包括以下步骤：

步骤1：将抽真空内腔2放置在水平台上；

步骤2：动力活塞1的毛坯为棒料，通过车床对动力活塞1进行加工，装夹动力活塞1毛坯上端，加工动力活塞1的第一下端圆平面，再加工动力活塞1的第一外圆柱面，重新装夹动力活塞1的下端，加工动力活塞1的上端平面，再加工动力活塞1的第一圆柱形凸台侧面，再加工动力活塞1的第一外螺纹，至此，动力活塞1加工完成。

通过对动力活塞1的加工过程进行控制，使得动力活塞1的尺寸一致性得到提高，使得通过本发明对密闭空间压力进行调节的一致性得以满足。

将动力活塞1与抽真空内腔2装配；

步骤3：将抽真空软管3与抽真空内腔2装配；

步骤4：将抽真空开关4与抽真空内腔2装配；

步骤5：将压力表5与抽真空内腔2装配；

步骤6：将排气开关6与抽真空内腔2装配；

步骤7：当需要降低封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关6逆时针旋转直至卸下；动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的抽气，使得封闭空间的气体压力降低；

步骤8：重复步骤7，逐渐对封闭空间进行抽气，使得封闭空间的气体压力逐渐降低，每次步骤7完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在抽气过程中，气体温度会降低，等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤7，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为P，P的取值按如下公式：

P为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；T为空气气体压力值，单位：Pa；n为通过本发明装置对封闭空间抽气次数；a为经验系数，理论上，a的值为1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关闭排气开关6的过程中，都会存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现a的取值范围为0.85～0.91，对封闭空间进行抽气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值可以对本发明的效果进行验证；

步骤9：当需要增加封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关6逆时针旋转直至卸下；将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的加气，使得封闭空间气体压力升高；

步骤10：重复步骤9，逐渐对封闭空间进行加气，使得封闭空间的气体压力逐渐升高，每次步骤9完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在加气过程中，气体温度会提高，等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤9，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为Q，Q的取值按如下公式：

Q为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；m为通过本发明装置对封闭空间加气次数；b为经验系数，理论上，b的值为1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关闭排气开关6的过程中，都会存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现b的取值范围为0.81～0.86，对封闭空间进行加气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值可以对本发明的效果进行验证。

首先，指定压力值，分别使用原方案的真空泵和空气压缩机对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，再使用本发明对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，抽真空及加压力完成后，再测量压力具体值，对实际压力值与指定压力值的误差范围进行汇总，获得实验结果如下：

指定压力值，MPa	原方案误差范围	本发明误差范围
			-0.1	±10％	±1％
0.1	±10％	±1％
			0.2	±10％	±1％
0.3	±10％	±1％
			0.5	±10％	±1％
0.7	±8％	±1％
			1	±8％	±1％

分析可知，关于原方案，通过二十次实验，抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围为±8％～±10％，通过本发明，使得抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围降低为±1％，大幅度降低了封闭空间压力值的误差，提高了压力值的准确性。

本发明的一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，关于改变封闭空间中的气体压力，本发明可以精确控制吸出或挤入气体的体积，进而可以对封闭空间内部气体压力精确控制。与原方案相比，降低了气体压力值的误差，对内应力释放装置参数的标定更加准确，获得的数据更加可靠。从而，内应力释放装置在薄壁壳体上使用时，能更可靠的发挥效果。

实施例3：

如图1所示，本实施例给出一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，包括抽真空软管3，压力表5，其特征在于，还包括动力活塞1，抽真空内腔2，抽真空开关4，排气开关6；

动力活塞1为第一圆柱体，动力活塞1的第一圆柱体为回转体，动力活塞1的第一圆柱体下表面为第一下端圆平面，动力活塞1的第一圆柱体侧面为第一外圆柱面，动力活塞1的第一圆柱体上表面为第一上端圆平面，动力活塞1的第一上端圆平面中心带有第一圆柱形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台的回转体轴线与动力活塞1的第一圆柱体的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱形凸台侧面带有第一外螺纹；

动力活塞1的回转体轴线与地面垂直；

抽真空内腔2为第二圆筒体，抽真空内腔2的第二圆筒体为回转体，抽真空内腔2的第二圆筒体内侧面为第二内圆柱面，抽真空内腔2的第二内圆柱面上端带有第二上端内法兰，抽真空内腔2的第二上端内法兰的内侧面带有第二上端内螺纹，抽真空内腔2的第二上端内法兰的下端面为第二上端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二内圆柱面下端带有第二下端内法兰，抽真空内腔2的第二下端内法兰的上端面为第二下端向上同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端内法兰的下端面为第二下端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端内法兰的内侧面为第二下端内圆柱面，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面下端带有第二下端内螺纹，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面中部带有第二环形凹槽，抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面左端带有第二左端圆形通孔，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面右端带有第二右端圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面右端边沿带有第二右端边沿圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔连通抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面上部和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔内侧面为第二右端内圆柱面，抽真空内腔2的第二右端内圆柱面下端带有第二右端内螺纹；

抽真空内腔2的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱***于抽真空内腔2的第二圆筒体内部，动力活塞1的第一上端圆平面位于抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面下端，动力活塞1的第一下端圆平面位于抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面上端，动力活塞1的第一外螺纹与抽真空内腔2的第二上端内螺纹配合，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面滑动配合接触；

抽真空软管3为第三圆管，抽真空软管3的第三圆管为回转体；

抽真空软管3位于抽真空内腔2下端，抽真空软管3的第三圆管右端与抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连接，抽真空软管3的第三圆管左端与需要改变气体压力的封闭空间连接；

抽真空开关4为第四圆柱体，抽真空开关4的第四圆柱体为回转体，抽真空开关4的第四圆柱体的上表面为第四上端圆平面，抽真空开关4的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱面，抽真空开关4的第四外圆柱面下端带有第四外螺纹；

抽真空开关4的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，抽真空开关4的第四外圆柱面与抽真空内腔2的第二下端内圆柱面滑动配合接触，抽真空开关4的第四外螺纹与抽真空内腔2的第二下端内螺纹配合，抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；

压力表5为检测气体压力的压力表，压力表5的上端带有第五外圆柱面，压力表5的下端带有第五表盘，压力表5的第五表盘显示所检测气体的压力值；

压力表5的第五外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连接，压力表5与抽真空内腔2的第二环形凹槽联通，压力表5检测并显示抽真空内腔2的第二环形凹槽中的气体压力值；

排气开关6为第六圆柱体，排气开关6的第六圆柱体为回转体，排气开关6的第六圆柱体的上表面为第六上端圆平面，排气开关6的第六圆柱体的侧面为第六外圆柱面，排气开关6的第六外圆柱面下端带有第六外螺纹；

排气开关6的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线平行，排气开关6的第六外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端内圆柱面滑动配合接触，排气开关6的第六外螺纹与抽真空内腔2的第二右端内螺纹配合，排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平。

关于动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑一下几个因素：呆重、强度、驱动力。

当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过大时，动力活塞1质量过大，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，均需要旋转动力活塞1，若动力活塞1的质量过大，导致呆重过大，浪费动力资源。

当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过小时，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，均需要旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小导致其强度不足，一旦发生断裂，系统发生破坏。

通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，使得动力活塞1向下或者向上移动，旋转动力活塞1的驱动力大小与动力活塞1的第一外螺纹的螺距有关，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越小，每旋转一圈，动力活塞1的前进距离越小，动力越大，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越大，每旋转一圈，动力活塞1的前进距离越大，动力越小，考虑到对密闭空间进行抽真空或者加压力的气压值较大时，为了不使旋转动力活塞1的力矩过大，难以实际操作，通常螺距会选择小一些，如螺距为1.5～2mm，因此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径要与之相匹配。

通过大量实验发现，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4时，动力活塞1质量不会过大，呆重不会过大，避免浪费动力资源。动力活塞1的第一圆柱形凸台直径不会过小，其强度足够不足，保证系统安全性。可以实现动力活塞1的第一外螺纹的螺距为1.5～2mm。满足动力活塞1的呆重、强度、驱动力要求。

因此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4；

本实施例中，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3。

关于动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑以下几个方面：动力活塞1的强度、本发明装置内腔体积、动力活塞1运动顺畅性和动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性。

将动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，选择以下几个区间，1：1～2、1：2～3、1：3～4、1：4～5、1：5～6、1：6～7、1：7～8。分别进行实验，考核以上几个方面的性能，并进行打分，打分标准如下。

关于动力活塞1的强度，动力活塞1的下端和上端存在压力差，压力作用在动力活塞1的第一下端圆平面上，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1会因为强度不足而破坏，只有当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1强度足够，才能保证动力活塞1的完整性。将动力活塞1的强度分值分为以下2个标准：

强度足够，不发生破坏：10分；

不强度足够，发生破坏：-10分。

关于本发明装置内腔体积，动力活塞1向上运动极限位置和向下运动极限位置的本发明装置内腔体积差，为本发明每次工作，可以调节的体积，若每次调节的体积很小，需要进行多次工作，才能达到所需气压，浪费了时间，而当每次调节的体积很大，可以减少工作次数，就能达到所需气压，节约浪费了时间。动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度越大，本发明装置内腔体积越小，每次调节的体积越小，工作时间越长。动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度越小，本发明装置内腔体积越大，每次调节的体积越大，工作时间越短。将本发明装置内腔体积分为以下4个标准：

本发明装置内腔体积不到外部体积的30％：0分；

本发明装置内腔体积为外部体积的30％～50％：2分；

本发明装置内腔体积为外部体积的50％～80％：4分；

本发明装置内腔体积超过外部体积的80％：8分。

关于动力活塞1运动顺畅性，动力活塞1轴向运动时，旋转力的不对称会导致动力活塞1轴线倾斜，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，倾斜后的动力活塞1会由于动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触力而轴线修正，最后使得动力活塞1和抽真空内腔2轴线重合。而当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度较小时，倾斜后的动力活塞1会发生卡主的现象，进一步增加旋转力矩，导致系统破坏。将动力活塞1运动顺畅性分为以下2个标准：

动力活塞1运动顺畅性，不发生卡主：10分；

动力活塞1运动不顺畅性，发生卡主：-10分。

关于动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触面足够大，动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈可以与抽真空内腔2的第二内圆柱面较好的贴合，实现密封。当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触面过小，动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈当旋转力不对称，发生倾斜时，与抽真空内腔2的第二内圆柱面脱离，导致泄漏。将动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性分为以下2个标准：

动力活塞1和抽真空内腔2的密封性完好，不发生泄漏：10分；

动力活塞1和抽真空内腔2的密封性不好，发生泄漏：-10分。

分别对动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，按照以上几个区间进行取值，并进行实验，按照以上评分标准进行打分，获得分值如下：

通过实验发现，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6时，获得分值最高，获得36分。

因此，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6。

本实施例中，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5。

抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔的下端安装一个干燥器，使得排气开关6卸下后，通过抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔进入抽真空内腔2内腔的空气不含有水蒸气；

当对密闭空间进行加气压时，需要吸入外界的空气，加入密闭空气，从而使其内压力增大，由于外界空气中含有水蒸气，一旦进入密闭空间，而且形成水滴，将会对密闭空气的压力造成较大影响。通过抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔的下端安装一个干燥器，使得加入密闭空间的气体不含有水蒸气，避免了形成水滴对密闭空间压力的影响，提高了压力的精度。

动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面的配合尺寸公差为H7/d6级；

通过对动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面的滑动配合尺寸进行控制，使得动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面之间的间隙既不会太大，也不会太小，既不会间隙太大甚至间隙大到泄漏，也不会间隙太小甚至间隙小到相对运动发生阻碍，提高了本发明装置工作的可靠性。

所述一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，包括以下步骤：

步骤1：将抽真空内腔2放置在水平台上；

步骤2：将动力活塞1与抽真空内腔2装配；

步骤3：将抽真空软管3与抽真空内腔2装配；

步骤4：将抽真空开关4与抽真空内腔2装配；

步骤5：将压力表5与抽真空内腔2装配；

步骤6：将排气开关6与抽真空内腔2装配；

步骤7：当需要降低封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关6逆时针旋转直至卸下；动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的抽气，使得封闭空间的气体压力降低；

步骤8：重复步骤7，逐渐对封闭空间进行抽气，使得封闭空间的气体压力逐渐降低，每次步骤7完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在抽气过程中，气体温度会降低，等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤7，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为P，P的取值按如下公式：

P为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；T为空气气体压力值，单位：Pa；n为通过本发明装置对封闭空间抽气次数；a为经验系数，理论上，a的值为1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关闭排气开关6的过程中，都会存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现a的取值范围为0.85～0.91，对封闭空间进行抽气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值可以对本发明的效果进行验证；

步骤9：当需要增加封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关6逆时针旋转直至卸下；将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的加气，使得封闭空间气体压力升高；

步骤10：重复步骤9，逐渐对封闭空间进行加气，使得封闭空间的气体压力逐渐升高，每次步骤9完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在加气过程中，气体温度会提高，等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤9，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为Q，Q的取值按如下公式：

Q为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；m为通过本发明装置对封闭空间加气次数；b为经验系数，理论上，b的值为1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关闭排气开关6的过程中，都会存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现b的取值范围为0.81～0.86，对封闭空间进行加气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值可以对本发明的效果进行验证。

首先，指定压力值，分别使用原方案的真空泵和空气压缩机对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，再使用本发明对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，抽真空及加压力完成后，再测量压力具体值，对实际压力值与指定压力值的误差范围进行汇总，获得实验结果如下：

分析可知，关于原方案，通过二十次实验，抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围为±8％～±10％，通过本发明，使得抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围降低为±1％，大幅度降低了封闭空间压力值的误差，提高了压力值的准确性。

本发明的一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，关于改变封闭空间中的气体压力，本发明可以精确控制吸出或挤入气体的体积，进而可以对封闭空间内部气体压力精确控制。与原方案相比，降低了气体压力值的误差，对内应力释放装置参数的标定更加准确，获得的数据更加可靠。从而，内应力释放装置在薄壁壳体上使用时，能更可靠的发挥效果。

实施例4：

如图1所示，本实施例给出一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，包括抽真空软管3，压力表5，其特征在于，还包括动力活塞1，抽真空内腔2，抽真空开关4，排气开关6；

动力活塞1为第一圆柱体，动力活塞1的第一圆柱体为回转体，动力活塞1的第一圆柱体下表面为第一下端圆平面，动力活塞1的第一圆柱体侧面为第一外圆柱面，动力活塞1的第一圆柱体上表面为第一上端圆平面，动力活塞1的第一上端圆平面中心带有第一圆柱形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台的回转体轴线与动力活塞1的第一圆柱体的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱形凸台侧面带有第一外螺纹；

动力活塞1的回转体轴线与地面垂直；

抽真空内腔2为第二圆筒体，抽真空内腔2的第二圆筒体为回转体，抽真空内腔2的第二圆筒体内侧面为第二内圆柱面，抽真空内腔2的第二内圆柱面上端带有第二上端内法兰，抽真空内腔2的第二上端内法兰的内侧面带有第二上端内螺纹，抽真空内腔2的第二上端内法兰的下端面为第二上端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二内圆柱面下端带有第二下端内法兰，抽真空内腔2的第二下端内法兰的上端面为第二下端向上同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端内法兰的下端面为第二下端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端内法兰的内侧面为第二下端内圆柱面，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面下端带有第二下端内螺纹，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面中部带有第二环形凹槽，抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面左端带有第二左端圆形通孔，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面右端带有第二右端圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面右端边沿带有第二右端边沿圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔连通抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面上部和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔内侧面为第二右端内圆柱面，抽真空内腔2的第二右端内圆柱面下端带有第二右端内螺纹；

抽真空内腔2的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱***于抽真空内腔2的第二圆筒体内部，动力活塞1的第一上端圆平面位于抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面下端，动力活塞1的第一下端圆平面位于抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面上端，动力活塞1的第一外螺纹与抽真空内腔2的第二上端内螺纹配合，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面滑动配合接触；

抽真空软管3为第三圆管，抽真空软管3的第三圆管为回转体；

抽真空软管3位于抽真空内腔2下端，抽真空软管3的第三圆管右端与抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连接，抽真空软管3的第三圆管左端与需要改变气体压力的封闭空间连接；

抽真空开关4为第四圆柱体，抽真空开关4的第四圆柱体为回转体，抽真空开关4的第四圆柱体的上表面为第四上端圆平面，抽真空开关4的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱面，抽真空开关4的第四外圆柱面下端带有第四外螺纹；

抽真空开关4的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，抽真空开关4的第四外圆柱面与抽真空内腔2的第二下端内圆柱面滑动配合接触，抽真空开关4的第四外螺纹与抽真空内腔2的第二下端内螺纹配合，抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；

压力表5为检测气体压力的压力表，压力表5的上端带有第五外圆柱面，压力表5的下端带有第五表盘，压力表5的第五表盘显示所检测气体的压力值；

压力表5的第五外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连接，压力表5与抽真空内腔2的第二环形凹槽联通，压力表5检测并显示抽真空内腔2的第二环形凹槽中的气体压力值；

排气开关6为第六圆柱体，排气开关6的第六圆柱体为回转体，排气开关6的第六圆柱体的上表面为第六上端圆平面，排气开关6的第六圆柱体的侧面为第六外圆柱面，排气开关6的第六外圆柱面下端带有第六外螺纹；

排气开关6的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线平行，排气开关6的第六外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端内圆柱面滑动配合接触，排气开关6的第六外螺纹与抽真空内腔2的第二右端内螺纹配合，排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平。

关于动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑一下几个因素：呆重、强度、驱动力。

当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过大时，动力活塞1质量过大，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，均需要旋转动力活塞1，若动力活塞1的质量过大，导致呆重过大，浪费动力资源。

当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过小时，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，均需要旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小导致其强度不足，一旦发生断裂，系统发生破坏。

通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，使得动力活塞1向下或者向上移动，旋转动力活塞1的驱动力大小与动力活塞1的第一外螺纹的螺距有关，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越小，每旋转一圈，动力活塞1的前进距离越小，动力越大，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越大，每旋转一圈，动力活塞1的前进距离越大，动力越小，考虑到对密闭空间进行抽真空或者加压力的气压值较大时，为了不使旋转动力活塞1的力矩过大，难以实际操作，通常螺距会选择小一些，如螺距为1.5～2mm，因此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径要与之相匹配。

通过大量实验发现，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4时，动力活塞1质量不会过大，呆重不会过大，避免浪费动力资源。动力活塞1的第一圆柱形凸台直径不会过小，其强度足够不足，保证系统安全性。可以实现动力活塞1的第一外螺纹的螺距为1.5～2mm。满足动力活塞1的呆重、强度、驱动力要求。

因此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4；

本实施例中，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3。

关于动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑以下几个方面：动力活塞1的强度、本发明装置内腔体积、动力活塞1运动顺畅性和动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性。

将动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，选择以下几个区间，1：1～2、1：2～3、1：3～4、1：4～5、1：5～6、1：6～7、1：7～8。分别进行实验，考核以上几个方面的性能，并进行打分，打分标准如下。

关于动力活塞1的强度，动力活塞1的下端和上端存在压力差，压力作用在动力活塞1的第一下端圆平面上，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1会因为强度不足而破坏，只有当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1强度足够，才能保证动力活塞1的完整性。将动力活塞1的强度分值分为以下2个标准：

强度足够，不发生破坏：10分；

不强度足够，发生破坏：-10分。

关于本发明装置内腔体积，动力活塞1向上运动极限位置和向下运动极限位置的本发明装置内腔体积差，为本发明每次工作，可以调节的体积，若每次调节的体积很小，需要进行多次工作，才能达到所需气压，浪费了时间，而当每次调节的体积很大，可以减少工作次数，就能达到所需气压，节约浪费了时间。动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度越大，本发明装置内腔体积越小，每次调节的体积越小，工作时间越长。动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度越小，本发明装置内腔体积越大，每次调节的体积越大，工作时间越短。将本发明装置内腔体积分为以下4个标准：

本发明装置内腔体积不到外部体积的30％：0分；

本发明装置内腔体积为外部体积的30％～50％：2分；

本发明装置内腔体积为外部体积的50％～80％：4分；

本发明装置内腔体积超过外部体积的80％：8分。

关于动力活塞1运动顺畅性，动力活塞1轴向运动时，旋转力的不对称会导致动力活塞1轴线倾斜，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，倾斜后的动力活塞1会由于动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触力而轴线修正，最后使得动力活塞1和抽真空内腔2轴线重合。而当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度较小时，倾斜后的动力活塞1会发生卡主的现象，进一步增加旋转力矩，导致系统破坏。将动力活塞1运动顺畅性分为以下2个标准：

动力活塞1运动顺畅性，不发生卡主：10分；

动力活塞1运动不顺畅性，发生卡主：-10分。

关于动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触面足够大，动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈可以与抽真空内腔2的第二内圆柱面较好的贴合，实现密封。当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触面过小，动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈当旋转力不对称，发生倾斜时，与抽真空内腔2的第二内圆柱面脱离，导致泄漏。将动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性分为以下2个标准：

动力活塞1和抽真空内腔2的密封性完好，不发生泄漏：10分；

动力活塞1和抽真空内腔2的密封性不好，发生泄漏：-10分。

分别对动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，按照以上几个区间进行取值，并进行实验，按照以上评分标准进行打分，获得分值如下：

通过实验发现，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6时，获得分值最高，获得36分。

因此，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6。

在本发明的装置外部放置一个恒压控制器，恒压控制器分别与动力活塞1、抽真空开关4、压力表5、排气开关6进行连接，恒压控制器可以对密闭空间的压力进行检测，当密闭空间的压力发生变化时，恒压控制器通过联动动力活塞1、抽真空开关4、压力表5，对密闭空间的压力进行调节，使得密闭空间的压力保持在一个设定的恒定值，并持续预先设定的时间；

通过在本发明的装置外部放置一个恒压控制器，恒压控制器分别与动力活塞1、抽真空开关4、压力表5、排气开关6进行连接，对密闭空间的压力进行调节，使得密闭空间的压力保持在一个设定的恒定值，并持续预先设定的时间，使得本发明的装置具备了一个新功能，即恒定压力生成功能，当密闭空间有新的功能需求时，即密闭空间本身存在泄漏或者压力逐渐增大的情况，而密闭空间又需要保持一个恒定的压力时，通过本发明即可完成，本发明的压力表5可以检测密闭空间的压力，当密闭空间压力增大或减小时，恒压控制器联动动力活塞1、抽真空开关4、排气开关6，对密闭空间的压力进行调节，使其内部压力保持在一个恒定的压力值。

动力活塞1的第一下端圆平面与动力活塞1的第一外圆柱面的垂直度不超过0.06mm，抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面与抽真空内腔2的第二内圆柱面的垂直度不超过0.06mm；

通过对动力活塞1和抽真空内腔2的行为公差进行控制，使得动力活塞1位于最下端时，动力活塞1的第一下端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面可以较好的贴合，不会存在较大间隙，避免了间隙对本发明功能造成的影响，提高了本发明使用的可靠性。

本实施例中，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5。

所述一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，包括以下步骤：

步骤1：将抽真空内腔2放置在水平台上；

步骤2：将动力活塞1与抽真空内腔2装配；

步骤3：将抽真空软管3与抽真空内腔2装配；

步骤4：将抽真空开关4与抽真空内腔2装配；

步骤5：将压力表5与抽真空内腔2装配；

步骤6：将排气开关6与抽真空内腔2装配；

步骤7：当需要降低封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关6逆时针旋转直至卸下；动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的抽气，使得封闭空间的气体压力降低；

步骤8：重复步骤7，逐渐对封闭空间进行抽气，使得封闭空间的气体压力逐渐降低，每次步骤7完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在抽气过程中，气体温度会降低，等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤7，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为P，P的取值按如下公式：

P为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；T为空气气体压力值，单位：Pa；n为通过本发明装置对封闭空间抽气次数；a为经验系数，理论上，a的值为1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关闭排气开关6的过程中，都会存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现a的取值范围为0.85～0.91，对封闭空间进行抽气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值可以对本发明的效果进行验证；

步骤9：当需要增加封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关6逆时针旋转直至卸下；将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的加气，使得封闭空间气体压力升高；

步骤10：重复步骤9，逐渐对封闭空间进行加气，使得封闭空间的气体压力逐渐升高，每次步骤9完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在加气过程中，气体温度会提高，等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤9，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为Q，Q的取值按如下公式：

Q为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；m为通过本发明装置对封闭空间加气次数；b为经验系数，理论上，b的值为1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关闭排气开关6的过程中，都会存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现b的取值范围为0.81～0.86，对封闭空间进行加气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值可以对本发明的效果进行验证。

首先，指定压力值，分别使用原方案的真空泵和空气压缩机对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，再使用本发明对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，抽真空及加压力完成后，再测量压力具体值，对实际压力值与指定压力值的误差范围进行汇总，获得实验结果如下：

指定压力值，MPa	原方案误差范围	本发明误差范围
			-0.1	±10％	±1％
0.1	±10％	±1％
			0.2	±10％	±1％
0.3	±10％	±1％
			0.5	±10％	±1％
0.7	±8％	±1％
			1	±8％	±1％

分析可知，关于原方案，通过二十次实验，抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围为±8％～±10％，通过本发明，使得抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围降低为±1％，大幅度降低了封闭空间压力值的误差，提高了压力值的准确性。

本发明的一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，关于改变封闭空间中的气体压力，本发明可以精确控制吸出或挤入气体的体积，进而可以对封闭空间内部气体压力精确控制。与原方案相比，降低了气体压力值的误差，对内应力释放装置参数的标定更加准确，获得的数据更加可靠。从而，内应力释放装置在薄壁壳体上使用时，能更可靠的发挥效果。

实施例5：

如图1所示，本实施例给出一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，包括抽真空软管3，压力表5，其特征在于，还包括动力活塞1，抽真空内腔2，抽真空开关4，排气开关6；

动力活塞1为第一圆柱体，动力活塞1的第一圆柱体为回转体，动力活塞1的第一圆柱体下表面为第一下端圆平面，动力活塞1的第一圆柱体侧面为第一外圆柱面，动力活塞1的第一圆柱体上表面为第一上端圆平面，动力活塞1的第一上端圆平面中心带有第一圆柱形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台的回转体轴线与动力活塞1的第一圆柱体的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱形凸台侧面带有第一外螺纹；

动力活塞1的回转体轴线与地面垂直；

抽真空内腔2为第二圆筒体，抽真空内腔2的第二圆筒体为回转体，抽真空内腔2的第二圆筒体内侧面为第二内圆柱面，抽真空内腔2的第二内圆柱面上端带有第二上端内法兰，抽真空内腔2的第二上端内法兰的内侧面带有第二上端内螺纹，抽真空内腔2的第二上端内法兰的下端面为第二上端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二内圆柱面下端带有第二下端内法兰，抽真空内腔2的第二下端内法兰的上端面为第二下端向上同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端内法兰的下端面为第二下端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端内法兰的内侧面为第二下端内圆柱面，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面下端带有第二下端内螺纹，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面中部带有第二环形凹槽，抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面左端带有第二左端圆形通孔，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面右端带有第二右端圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面右端边沿带有第二右端边沿圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔轴线与抽真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔连通抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面上部和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔内侧面为第二右端内圆柱面，抽真空内腔2的第二右端内圆柱面下端带有第二右端内螺纹；

抽真空内腔2的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱***于抽真空内腔2的第二圆筒体内部，动力活塞1的第一上端圆平面位于抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面下端，动力活塞1的第一下端圆平面位于抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面上端，动力活塞1的第一外螺纹与抽真空内腔2的第二上端内螺纹配合，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面滑动配合接触；

抽真空软管3为第三圆管，抽真空软管3的第三圆管为回转体；

抽真空软管3位于抽真空内腔2下端，抽真空软管3的第三圆管右端与抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连接，抽真空软管3的第三圆管左端与需要改变气体压力的封闭空间连接；

抽真空开关4为第四圆柱体，抽真空开关4的第四圆柱体为回转体，抽真空开关4的第四圆柱体的上表面为第四上端圆平面，抽真空开关4的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱面，抽真空开关4的第四外圆柱面下端带有第四外螺纹；

抽真空开关4的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，抽真空开关4的第四外圆柱面与抽真空内腔2的第二下端内圆柱面滑动配合接触，抽真空开关4的第四外螺纹与抽真空内腔2的第二下端内螺纹配合，抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；

压力表5为检测气体压力的压力表，压力表5的上端带有第五外圆柱面，压力表5的下端带有第五表盘，压力表5的第五表盘显示所检测气体的压力值；

压力表5的第五外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连接，压力表5与抽真空内腔2的第二环形凹槽联通，压力表5检测并显示抽真空内腔2的第二环形凹槽中的气体压力值；

排气开关6为第六圆柱体，排气开关6的第六圆柱体为回转体，排气开关6的第六圆柱体的上表面为第六上端圆平面，排气开关6的第六圆柱体的侧面为第六外圆柱面，排气开关6的第六外圆柱面下端带有第六外螺纹；

排气开关6的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线平行，排气开关6的第六外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端内圆柱面滑动配合接触，排气开关6的第六外螺纹与抽真空内腔2的第二右端内螺纹配合，排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平。

关于动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑一下几个因素：呆重、强度、驱动力。

当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过大时，动力活塞1质量过大，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，均需要旋转动力活塞1，若动力活塞1的质量过大，导致呆重过大，浪费动力资源。

当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过小时，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，均需要旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小导致其强度不足，一旦发生断裂，系统发生破坏。

通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，使得动力活塞1向下或者向上移动，旋转动力活塞1的驱动力大小与动力活塞1的第一外螺纹的螺距有关，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越小，每旋转一圈，动力活塞1的前进距离越小，动力越大，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越大，每旋转一圈，动力活塞1的前进距离越大，动力越小，考虑到对密闭空间进行抽真空或者加压力的气压值较大时，为了不使旋转动力活塞1的力矩过大，难以实际操作，通常螺距会选择小一些，如螺距为1.5～2mm，因此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径要与之相匹配。

通过大量实验发现，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4时，动力活塞1质量不会过大，呆重不会过大，避免浪费动力资源。动力活塞1的第一圆柱形凸台直径不会过小，其强度足够不足，保证系统安全性。可以实现动力活塞1的第一外螺纹的螺距为1.5～2mm。满足动力活塞1的呆重、强度、驱动力要求。

因此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4；

本实施例中，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3。

关于动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑以下几个方面：动力活塞1的强度、本发明装置内腔体积、动力活塞1运动顺畅性和动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性。

将动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，选择以下几个区间，1：1～2、1：2～3、1：3～4、1：4～5、1：5～6、1：6～7、1：7～8。分别进行实验，考核以上几个方面的性能，并进行打分，打分标准如下。

关于动力活塞1的强度，动力活塞1的下端和上端存在压力差，压力作用在动力活塞1的第一下端圆平面上，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1会因为强度不足而破坏，只有当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1强度足够，才能保证动力活塞1的完整性。将动力活塞1的强度分值分为以下2个标准：

强度足够，不发生破坏：10分；

不强度足够，发生破坏：-10分。

关于本发明装置内腔体积，动力活塞1向上运动极限位置和向下运动极限位置的本发明装置内腔体积差，为本发明每次工作，可以调节的体积，若每次调节的体积很小，需要进行多次工作，才能达到所需气压，浪费了时间，而当每次调节的体积很大，可以减少工作次数，就能达到所需气压，节约浪费了时间。动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度越大，本发明装置内腔体积越小，每次调节的体积越小，工作时间越长。动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度越小，本发明装置内腔体积越大，每次调节的体积越大，工作时间越短。将本发明装置内腔体积分为以下4个标准：

本发明装置内腔体积不到外部体积的30％：0分；

本发明装置内腔体积为外部体积的30％～50％：2分；

本发明装置内腔体积为外部体积的50％～80％：4分；

本发明装置内腔体积超过外部体积的80％：8分。

关于动力活塞1运动顺畅性，动力活塞1轴向运动时，旋转力的不对称会导致动力活塞1轴线倾斜，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，倾斜后的动力活塞1会由于动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触力而轴线修正，最后使得动力活塞1和抽真空内腔2轴线重合。而当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度较小时，倾斜后的动力活塞1会发生卡主的现象，进一步增加旋转力矩，导致系统破坏。将动力活塞1运动顺畅性分为以下2个标准：

动力活塞1运动顺畅性，不发生卡主：10分；

动力活塞1运动不顺畅性，发生卡主：-10分。

关于动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触面足够大，动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈可以与抽真空内腔2的第二内圆柱面较好的贴合，实现密封。当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触面过小，动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈当旋转力不对称，发生倾斜时，与抽真空内腔2的第二内圆柱面脱离，导致泄漏。将动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性分为以下2个标准：

动力活塞1和抽真空内腔2的密封性完好，不发生泄漏：10分；

动力活塞1和抽真空内腔2的密封性不好，发生泄漏：-10分。

分别对动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，按照以上几个区间进行取值，并进行实验，按照以上评分标准进行打分，获得分值如下：

通过实验发现，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6时，获得分值最高，获得36分。

因此，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6。

本实施例中，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5。

在本发明的外部放置一个连续加压控制器，连续加压控制器同时与2个本发明进行连接，连续加压控制器分别与2个本发明的动力活塞1、抽真空开关4、压力表5进行连接，通过连续加压控制器可以联动控制动力活塞1、抽真空开关4、压力表5，当左边的本发明对密闭空间的压力进行调节时，右边的本发明的动力活塞1进行归位，当左边的本发明的动力活塞1运动到极限位置时，右边的本发明开始对密闭空间的压力进行调节，左边和右边的本发明交替工作，实现对密闭空间压力的连续控制；

通过本发明对密闭空间进行压力调节，可以实现高精度压力调节，但是缺点为，若只使用一个本发明，调节压力的过程中，动力活塞1需要反复的上下运动，因此，无法实现连续调节密闭空间压力的功能。通过在本发明的外部放置一个连续加压控制器，连续加压控制器同时与2个本发明进行连接，使得本发明具备新的功能，即对密闭空间的压力可以连续可控的调节，尤其当密闭空间的真实压力随着时间为一个变化的曲线，通过本发明来模拟密闭空间压力随时间变化曲线时，通过连续加压控制器同时与2个本发明进行连接，可以实现该功能，2个本发明同时工作时，密闭空间的压力改变不存在间歇，可以很好的模拟真实情况。

动力活塞1的第一外螺纹的公差为6g，抽真空内腔2的第二上端内螺纹的公差为6H；

通过对动力活塞1的第一外螺纹和抽真空内腔2的第二上端内螺纹的公差进行要求，使得动力活塞1和抽真空内腔2的螺旋配合公差受到控制，动力活塞1和抽真空内腔2的螺旋配合既不会间隙过大，也不会间隙过小，既不会间隙过大导致螺纹接触面过小，螺纹部位受力过大而发生螺纹破坏，又不会间隙过小导致螺旋运动摩擦力过大，导致卡主，从而使得本发明可以可靠地发挥功能，提高了本发明使用的可靠性。

所述一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，包括以下步骤：

步骤1：将抽真空内腔2放置在水平台上；

步骤2：将动力活塞1与抽真空内腔2装配；

步骤3：将抽真空软管3与抽真空内腔2装配；

步骤4：将抽真空开关4与抽真空内腔2装配；

步骤5：将压力表5与抽真空内腔2装配；

步骤6：将排气开关6与抽真空内腔2装配；

步骤7：当需要降低封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关6逆时针旋转直至卸下；动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的抽气，使得封闭空间的气体压力降低；

步骤8：重复步骤7，逐渐对封闭空间进行抽气，使得封闭空间的气体压力逐渐降低，每次步骤7完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在抽气过程中，气体温度会降低，等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤7，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为P，P的取值按如下公式：

P为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；T为空气气体压力值，单位：Pa；n为通过本发明装置对封闭空间抽气次数；a为经验系数，理论上，a的值为1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关闭排气开关6的过程中，都会存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现a的取值范围为0.85～0.91，对封闭空间进行抽气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值可以对本发明的效果进行验证；

步骤9：当需要增加封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关6逆时针旋转直至卸下；将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的加气，使得封闭空间气体压力升高；

步骤10：重复步骤9，逐渐对封闭空间进行加气，使得封闭空间的气体压力逐渐升高，每次步骤9完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在加气过程中，气体温度会提高，等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤9，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为Q，Q的取值按如下公式：

Q为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；m为通过本发明装置对封闭空间加气次数；b为经验系数，理论上，b的值为1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关闭排气开关6的过程中，都会存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现b的取值范围为0.81～0.86，对封闭空间进行加气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值可以对本发明的效果进行验证。

首先，指定压力值，分别使用原方案的真空泵和空气压缩机对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，再使用本发明对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，抽真空及加压力完成后，再测量压力具体值，对实际压力值与指定压力值的误差范围进行汇总，获得实验结果如下：

指定压力值，MPa	原方案误差范围	本发明误差范围
			-0.1	±10％	±1％
0.1	±10％	±1％
			0.2	±10％	±1％
0.3	±10％	±1％
			0.5	±10％	±1％
0.7	±8％	±1％
			1	±8％	±1％

分析可知，关于原方案，通过二十次实验，抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围为±8％～±10％，通过本发明，使得抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围降低为±1％，大幅度降低了封闭空间压力值的误差，提高了压力值的准确性。

本发明的一种气流量可控制的抽真空及空气压缩装置，关于改变封闭空间中的气体压力，本发明可以精确控制吸出或挤入气体的体积，进而可以对封闭空间内部气体压力精确控制。与原方案相比，降低了气体压力值的误差，对内应力释放装置参数的标定更加准确，获得的数据更加可靠。从而，内应力释放装置在薄壁壳体上使用时，能更可靠的发挥效果。