專利名稱:高氣壓大流量多級離心式氣泵的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及到工業(yè)生產(chǎn)用氣泵。具體地說的說是一種高氣壓大流量多級離心式氣泵。
背景技術:
工業(yè)生產(chǎn)用氣泵用途廣泛,如用壓縮空氣驅動機械設備中的氣缸做機械運動,氣動工具,噴漆,輪胎充氣,等離子切割等,多數(shù)工廠都離不開氣泵。目前工業(yè)生產(chǎn)用氣泵絕大多數(shù)是活塞式氣泵,還有極少量的擺式氣泵,因擺式氣泵使用量太少,其原理又與活塞式氣泵相近,這里不作表述?;钊綒獗弥械幕钊趫A管狀缸體內做高速往復運動時,密封環(huán)與缸體磨擦要消耗能量,同時又要克服曲軸連桿和活塞高速往復運動時相反方向的慣性,又要消耗一定的能量。活塞高速往復運動產(chǎn)生很強的震動噪聲,工人面對面說話都聽不清,成為很強的噪聲源。活塞式氣泵平均每千瓦電機排氣量在0.1~0.17立方米之間,空氣壓力一般在4公斤/cm2~8公斤/cm2之間。公斤/cm2是指壓縮空氣作用在一平方厘米上的公斤壓力。大型活塞式氣泵要比小型活塞式氣泵效率高些。另外,還有一種原理和本發(fā)明相近的小型低壓氣泵,離心疊層式,可以吹和吸兩用氣泵??諝鈮毫υ?.4公斤/cm2~0.7公斤/cm2之間,因為壓力很低只用于醫(yī)藥衛(wèi)生和印刷行業(yè)。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的是公開一種高氣壓大流量多級離心式氣泵??諝鈮毫υ?0公斤/cm2左右,而且空氣流量又大,是利用旋轉離心加速空氣的原理,將空氣經(jīng)過多級壓縮,達到氣泵功能。
本發(fā)明其組成包括有筒罐狀機體(1),主軸(2),隨主軸旋轉的離心輪(3),固定在機體(1)上的導流輪(4),離心輪和導流輪是多級,多級的離心輪和導流輪交替排序在機體內,從機體留有空氣入口(5)和空氣排出口(6),離心輪和導流輪的厚度被制造成按空氣流向由厚到薄,以滿足逐級壓縮空氣。
本發(fā)明所述的離心輪(3),是套入主軸的一個固定環(huán)(2-1),固定環(huán)的靠近主軸的環(huán)面上開有空氣進口(2-2),離心輪外沿均布有空氣出口(2-3),在空氣進口和空氣出口之間是旋渦狀空氣通道(2-4),每條空氣通道在垂直主軸的軸線面都是呈拋物線形的腔體。
本發(fā)明所述的導流輪,導流輪也是一個固定環(huán),外邊沿為臺階面,最外邊沿是用鑼絲固定在機體筒上不動,靠外沿部分的臺階面均布有導流輪空氣入口(3-1),經(jīng)過旋渦狀空氣通道(3-2),到達導流輪中心,導流輪中心環(huán)面開有空氣出口(4-1)。
圖1為本發(fā)明結構原理圖。
圖2是本發(fā)明離心輪立體圖。
圖3是本發(fā)明導流輪正面立體圖。
圖4是本發(fā)明導流輪反面立體圖。
圖5是為了拆換主軸軸承而設計專用工具;圖6是本發(fā)明離心輪鑲軸承部位結構圖。
具體實施例方式為了便于說明,這里簡化了原理結構圖,見圖1,筒罐狀機體(圖1中1),主軸(圖1中2),隨主軸旋轉的離心輪(圖1中3),固定在機體上的導流輪(圖1中4),離心輪和導流輪是多級的。從圖1中可以看出,多級的離心輪和導流輪排序機體內。從機體空氣入口(圖1中5),到機體空氣排出口(圖1中6),離心輪和導流輪的厚度被制造成由厚到薄,以適應一級級被壓縮的空氣,厚度尺寸差數(shù)的確定,以空氣密度為標準。圖2是離心輪立體圖,離心輪中心是套入主軸的固定環(huán)(2-1),固定環(huán)的靠近主軸的環(huán)面上開有空氣進口(2-2),離心輪外沿均布有空氣出口(2-3),在空氣進口和空氣出口之間是旋渦狀空氣通道(2-4),每條空氣通道在垂直主軸的軸線面都是呈拋物線形的腔體,要經(jīng)過空氣動力學計算和測試,最大限度的加速空氣。圖3、圖4是導流輪正反面立體圖,導流輪也是一個固定環(huán),外邊沿為臺階面,最外邊沿是用鑼絲固定在機體筒上不動,靠外沿部分的臺階面均布有導流輪空氣入口(3-1),經(jīng)過旋渦狀空氣通道(3-2),到達導流輪中心,導流輪中心環(huán)面開有空氣出口(4-1)。圖5是為了拆換主軸軸承而設計的,當拆下磨損后的軸承時,主軸仍然被機體承接住。機體(1),主軸(2),主軸鑲軸承部位(5-3),軸承坐(6-4),軸承(6-5),軸承坐與機體連接的內面(6-6)。
當主軸在電動機的拖動下旋轉時,也帶動固定在主軸上的所有離心輪旋轉,空氣從機體空氣入口被離心輪吸入,在離心輪中心區(qū)的空氣進口進入離心輪的漩渦狀空氣通道,被離心加速從離心輪外沿空氣出口甩出,被甩出的氣體形成氣流從導流輪外沿的空氣入口進入導流輪,空氣被導流輪內旋渦狀空氣通道導流到導流輪中心的空氣出口,又被送入下一級離心輪的空氣入口,被離心加速。這樣空氣被一級級的離心加速壓縮,在機體的空氣出口處形成一定的氣壓噴出。
為了保證制造成功,制造尺寸要求嚴格,裝配間隙要很小,有些裝配縫隙可用有機物密封。離心輪直徑在0.3米~2米之間,轉數(shù)一般在900~4200轉,小型氣泵轉數(shù)高,大型氣泵轉數(shù)低。增加離心輪的直徑和轉數(shù),會增加空氣壓力和流量。增加離心輪和導流輪的厚度,會增加空氣流量,增加離心輪和導流輪的級數(shù),會增加空氣壓力。多級離心氣泵的排氣量一分鐘4立方米~100立方米,空氣壓力4公斤/cm2~20公斤/cm2,如需要氣壓還可以做得更高。由于沒有機械磨擦(軸承除外),減少了能量和元器件的損耗,延長了氣泵使用壽命,降低了噪聲。離心輪在裝機前要做動平衡試驗,并配平,動平衡后的離心輪可減少震動和噪聲。我們制造的實驗離心氣泵,體積較小,重300公斤~400公斤,機體下面裝有車輪,可以移動。產(chǎn)生空氣壓力8公斤/cm2,每分鐘排氣量4.5立方米。平均每千瓦電動機排氣量一分鐘0.2立方米,噪聲遠遠低于同等排氣量和空氣壓力的活塞式氣泵。在壓縮空氣的輸出端,機體因空氣壓縮升溫較高,可在機體靠近進氣口端處引出一風管,為壓縮空氣輸出端的主軸軸承吹風散熱,并在軸承座與機體間加一隔熱墊。本發(fā)明可提高效率三分之一至二分之一。如制造成大型固定氣泵,效率會更高。
這種離心式氣泵節(jié)能降耗且降低噪聲,益于環(huán)保,經(jīng)試驗證明技術是可行的,適用于工業(yè)生產(chǎn)。
權利要求
1.一種高氣壓大流量多級離心式氣泵,組成包括有筒罐狀機體(1),主軸(2),隨主軸旋轉的離心輪(3),固定在機體(1)上的導流輪(4),其特征是離心輪和導流輪是多級,多級的離心輪和導流輪交替排序在機體內,從機體留有空氣入口(5)和空氣排出口(6),離心輪和導流輪的厚度被制造成按空氣流向由厚到薄,以滿足逐級壓縮空氣。
2.如權利要求1所述的高氣壓大流量多級離心式氣泵,其特征是所述的離心輪(3),是套入主軸的一個固定環(huán)(2-1),固定環(huán)的靠近主軸的環(huán)面上開有空氣進口(2-2),離心輪外沿均布有空氣出口(2-3),在空氣進口和空氣出口之間是旋渦狀空氣通道(2-4),每條空氣通道在垂直主軸的軸線面都是呈拋物線形的腔體。
3.如權利要求1所述的高氣壓大流量多級離心式氣泵,其特征是所述的導流輪(4),也是一個固定環(huán),外邊沿為臺階面,最外邊沿是用鑼絲固定在機體筒上不動,靠外沿部分的臺階面均布有導流輪空氣入口(3-1),經(jīng)過旋渦狀空氣通道(3-2),到達導流輪中心,導流輪中心環(huán)面開有空氣出口(4-1)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高氣壓大流量多級離心式氣泵??諝鈮毫υ?0公斤/cm
文檔編號F04D17/12GK1594888SQ20041004365
公開日2005年3月16日 申請日期2004年6月25日 優(yōu)先權日2004年6月25日
發(fā)明者王玉民, 王北南 申請人:王玉民