專利名稱：三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鼓風(fēng)機(jī)，具體是ー種三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前通用的高壓定容積鼓風(fēng)機(jī)主要為羅茨鼓風(fēng)機(jī)和葉氏鼓風(fēng)機(jī)。這兩種鼓風(fēng)機(jī)均采用雙軸聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而其動(dòng)力消耗量大。同時(shí)其存在體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高的問題?；诖?，針對(duì)現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)動(dòng)力消耗量大、體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、以及制造成本高的問題，有必要發(fā)明ー種全新的鼓風(fēng)機(jī)，以解決現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)存在的上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)動(dòng)力消耗量大、體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、以及制造成本高的問題，提供了ー種三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)，包括氣缸；氣缸上部開有進(jìn)風(fēng)ロ ；氣缸下部開有出風(fēng)ロ ；氣缸的左右兩側(cè)端面各裝配有ー個(gè)油箱；兩個(gè)油箱的外側(cè)端面各裝配有一個(gè)端蓋；氣缸內(nèi)設(shè)有主軸；主軸兩端軸頭各裝配有ー個(gè)主軸軸承；兩個(gè)主軸軸承分別裝配于兩個(gè)端蓋的上偏心位置；主軸兩端各裝配有一個(gè)葉片支架；兩個(gè)葉片支架的外側(cè)端面與兩個(gè)油箱的內(nèi)側(cè)端面之間相互配合并形成迷宮密封；氣缸內(nèi)設(shè)有三個(gè)帶有葉片軸的葉片；三個(gè)葉片環(huán)繞主軸軸線等角距排列；三個(gè)葉片軸與三個(gè)葉片為一體構(gòu)件；三個(gè)葉片軸兩端各裝配有ー個(gè)葉片軸承；六個(gè)葉片軸承分別對(duì)稱安裝于兩個(gè)葉片支架上；三個(gè)葉片軸的兩端軸頭分別穿過兩個(gè)葉片支架伸入左右兩個(gè)油箱內(nèi)；兩個(gè)油箱內(nèi)各設(shè)有ー個(gè)自由轉(zhuǎn)盤；兩個(gè)自由轉(zhuǎn)盤的內(nèi)孔各裝配有ー個(gè)自由轉(zhuǎn)盤軸承；兩個(gè)自由轉(zhuǎn)盤軸承分別同心裝配于兩個(gè)端蓋的內(nèi)側(cè)端面；兩個(gè)自由轉(zhuǎn)盤內(nèi)各設(shè)有三個(gè)與葉片同軸同徑向角的力臂；六個(gè)力臂分別對(duì)稱裝配于三個(gè)葉片軸的兩端軸頭；力臂與葉片同徑向裝配；六個(gè)カ臂的端頭各裝配有ー個(gè)滾動(dòng)軸承。工作時(shí)，將主軸的傳動(dòng)端頭與外部電機(jī)或皮帶輪連接裝配。鼓風(fēng)時(shí)，由外部電機(jī)或皮帶輪帶動(dòng)主軸進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)，主軸帶動(dòng)各個(gè)葉片和力臂同步旋轉(zhuǎn)。三個(gè)葉片在離心作用下繞葉片軸向外甩出并壓向氣缸內(nèi)壁，葉片端頭和氣缸內(nèi)壁之間留有一定間隙，不會(huì)產(chǎn)生摩擦。三個(gè)葉片與氣缸內(nèi)壁及主軸軸面構(gòu)成三個(gè)基元容積，其中一個(gè)基元容積與進(jìn)風(fēng)ロ 連通形成負(fù)壓區(qū)，一個(gè)基元容積與出風(fēng)ロ連通形成壓縮區(qū)，ー個(gè)基元容積與進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng) ロ隔斷形成封閉隔斷區(qū)。伴隨主軸的偏心旋轉(zhuǎn)，三個(gè)葉片的擺角交替發(fā)生變化，三個(gè)基元容積也交替構(gòu)成負(fù)壓區(qū)、壓縮區(qū)、封閉隔斷區(qū)。即主軸每旋轉(zhuǎn)120度，完成基元容積一次交替，每旋轉(zhuǎn)ー圈將有三次交替，依此實(shí)現(xiàn)氣體的吸入、壓縮、排出。基于此種交替，其產(chǎn)生的風(fēng)量是同容積羅茨鼓風(fēng)機(jī)和葉氏鼓風(fēng)機(jī)的三倍。伴隨主軸的偏心旋轉(zhuǎn)，左右六個(gè)カ臂在葉片的離心作用帶動(dòng)下繞葉片軸向外甩出并壓緊自由轉(zhuǎn)盤內(nèi)壁，由此帶動(dòng)自由轉(zhuǎn)盤與葉片同步旋轉(zhuǎn)，カ臂和自由轉(zhuǎn)盤共同形成對(duì)葉片轉(zhuǎn)角的控制。在偏心旋轉(zhuǎn)吋，由于三個(gè)力臂的擺角不同，カ臂的端頭在自由轉(zhuǎn)盤內(nèi)壁上的運(yùn)動(dòng)線速度也不同。當(dāng)其中一個(gè)カ臂旋轉(zhuǎn)到自由轉(zhuǎn)盤右下方吋，カ臂擺角過大會(huì)導(dǎo)致カ臂端頭在自由轉(zhuǎn)盤內(nèi)壁上的線速度加快并超過自由轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，此時(shí)裝配在力臂端頭的滾動(dòng)軸承便起到消除力臂端頭與自由轉(zhuǎn)盤內(nèi)壁之間的摩擦的作用。主軸進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)カ臂形成飛淺式供油，同時(shí)利用氣缸內(nèi)的正負(fù)壓差實(shí)現(xiàn)對(duì)葉片支架和油箱之間的迷宮密封的呼吸式滲透潤(rùn)滑。如有較小的螺帽或鐵塊等異物進(jìn)入氣缸，葉片遇到異物時(shí)會(huì)在異物的支撐作用下向主軸軸心擺動(dòng)，跨越異物旋轉(zhuǎn)或?qū)愇飶某鲲L(fēng)ロ擊出，由此避免了主軸卡死導(dǎo)致停機(jī)和燒壞電機(jī)現(xiàn)象的發(fā)生?；谏鲜鲞^程，本發(fā)明所述的三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)通過采用三葉單軸偏心回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，其容積交換角為120度， 在360度的旋轉(zhuǎn)中，產(chǎn)生三次容積交換，從而實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)生風(fēng)量是同容積羅茨鼓風(fēng)機(jī)和葉氏鼓風(fēng)機(jī)的三倍，因而其效率更高，動(dòng)カ消耗量更小，同時(shí)其體積更小，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，制造成本更低。本發(fā)明基于單軸偏心回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，有效解決了現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)動(dòng)力消耗量大、體積大、 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、以及制造成本高的問題，其體積小、風(fēng)量大、動(dòng)カ消耗少，不僅可用于中高壓鼓風(fēng)，還能代替普通離心鼓風(fēng)機(jī)使用。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是圖2的B-B剖視圖。圖4是圖3的C-C剖視圖。圖5是圖1的A-A剖視圖(兼進(jìn)、出風(fēng)ロ定位圖)。圖中1-氣缸，2-進(jìn)風(fēng)ロ，3-出風(fēng)ロ，4-油箱，5-端蓋，6_主軸，7_主軸軸承，8_葉片支架，9-葉片軸，10-葉片，11-葉片軸承，12-自由轉(zhuǎn)盤，13-自由轉(zhuǎn)盤軸承，14-カ臂， 15-滾動(dòng)軸承，16-軸套，17-定位環(huán)，18-軸承蓋。
具體實(shí)施例方式三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)，包括氣缸1 ；氣缸1上部開有進(jìn)風(fēng)ロ 2 ；氣缸1下部開有出風(fēng)ロ 3 ；氣缸1的左右兩側(cè)端面各裝配有一個(gè)油箱4 ；兩個(gè)油箱4的外側(cè)端面各裝配有一個(gè)端蓋 5 ；氣缸1內(nèi)設(shè)有主軸6 ；主軸6兩端軸頭各裝配有ー個(gè)主軸軸承7 ；兩個(gè)主軸軸承7分別裝配于兩個(gè)端蓋5的上偏心位置；主軸6兩端各裝配有一個(gè)葉片支架8 ；兩個(gè)葉片支架8的外側(cè)端面與兩個(gè)油箱4的內(nèi)側(cè)端面之間相互配合并形成迷宮密封；氣缸1內(nèi)設(shè)有三個(gè)帶有葉片軸9的葉片10 ；三個(gè)葉片10環(huán)繞主軸6軸線等角距排列；三個(gè)葉片軸9與三個(gè)葉片10 為一體構(gòu)件；三個(gè)葉片軸9兩端各裝配有ー個(gè)葉片軸承11 ；六個(gè)葉片軸承11分別對(duì)稱安裝于兩個(gè)葉片支架8上；三個(gè)葉片軸9的兩端軸頭分別穿過兩個(gè)葉片支架8伸入左右兩個(gè)油箱4內(nèi)；兩個(gè)油箱4內(nèi)各設(shè)有ー個(gè)自由轉(zhuǎn)盤12 ；兩個(gè)自由轉(zhuǎn)盤12的內(nèi)孔各裝配有ー個(gè)自由轉(zhuǎn)盤軸承13 ；兩個(gè)自由轉(zhuǎn)盤軸承13分別同心裝配于兩個(gè)端蓋5的內(nèi)側(cè)端面；兩個(gè)自由轉(zhuǎn)盤 12內(nèi)各設(shè)有三個(gè)與葉片10同軸同徑向角的カ臂14 (由自由轉(zhuǎn)盤內(nèi)徑約束カ臂旋擺運(yùn)動(dòng)， 使カ臂控制葉片與氣缸內(nèi)壁的運(yùn)動(dòng)間隙)；六個(gè)カ臂14分別對(duì)稱裝配于三個(gè)葉片軸9的兩端軸頭；力臂14與葉片10同徑向裝配；六個(gè)カ臂14的端頭各裝配有ー個(gè)滾動(dòng)軸承15 ；
葉片10與葉片軸9為整體部件；葉片10隨主軸6旋轉(zhuǎn)時(shí)擺動(dòng)變換，在氣缸1內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)、壓縮區(qū)、封閉隔斷區(qū)；
三個(gè)葉片10隨主軸6旋轉(zhuǎn)吋，每旋轉(zhuǎn)120度產(chǎn)生ー個(gè)基元容積，每旋轉(zhuǎn)ー圈形成三次基元容積的交替；
葉片10的轉(zhuǎn)角由カ臂14控制，力臂14在自由轉(zhuǎn)盤12的內(nèi)徑約束下運(yùn)動(dòng)，使カ臂14 帶動(dòng)自由轉(zhuǎn)盤12與氣缸1內(nèi)的葉片10同步旋轉(zhuǎn)；氣缸1內(nèi)徑略大于自由轉(zhuǎn)盤12內(nèi)徑，使葉片10與氣缸1內(nèi)壁不產(chǎn)生摩擦；
三個(gè)カ臂14在自由轉(zhuǎn)盤12內(nèi)壁上的線速度不同，在旋轉(zhuǎn)到自由轉(zhuǎn)盤12右下方吋，因加速而在カ臂14頂端裝配滾動(dòng)軸承15，形成滾動(dòng)，消除了カ臂14與自由轉(zhuǎn)盤12之間的摩擦；
在主軸6上用定位環(huán)17將葉片軸承11、葉片支架8、主軸軸承7串連為整體剛性結(jié)構(gòu)； 可利用兩個(gè)主軸軸承7外端的軸承蓋18壓力，采用薄鋼質(zhì)襯圈墊調(diào)節(jié)葉片10與氣缸1兩側(cè)壁之間的運(yùn)動(dòng)間隙；
具體實(shí)施吋，三個(gè)葉片10的端頭均為管狀空心端頭。管狀空心端頭的作用是減少葉片的重量和離心力，并可按照風(fēng)壓要求在管狀空心端頭內(nèi)裝填配重物以調(diào)整壓カ強(qiáng)度。為了使主軸軸面更加平整，主軸6中部裝配有軸套16。主軸6兩端各裝配有ー個(gè)定位環(huán)17。 兩個(gè)定位環(huán)17對(duì)稱裝配于兩個(gè)主軸軸承7與兩個(gè)葉片支架8之間。定位環(huán)的作用是將裝配于主軸上的各部件連接成剛性整體，以保證裝配時(shí)調(diào)節(jié)葉片側(cè)面與氣缸內(nèi)端面之間的間隙。兩個(gè)主軸軸承7外端各裝配有ー個(gè)軸承蓋18，兩個(gè)主軸軸承7的外端與兩個(gè)軸承蓋18 之間各裝配有若干個(gè)襯圈墊。通過配裝調(diào)節(jié)襯圈墊，可使軸承蓋產(chǎn)生壓力推動(dòng)主軸做軸向運(yùn)動(dòng)，達(dá)到調(diào)節(jié)葉片側(cè)面與氣缸內(nèi)端面之間的間隙的目的。
權(quán)利要求
1.ー種三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于包括氣缸(1)；氣缸(1)上部開有進(jìn)風(fēng)ロ(2)； 氣缸(1)下部開有出風(fēng)ロ(3);氣缸(1)的左右兩側(cè)端面各裝配有一個(gè)油箱(4);兩個(gè)油箱 (4 )的外側(cè)端面各裝配有一個(gè)端蓋(5 )；氣缸(1)內(nèi)設(shè)有主軸(6 )；主軸(6 )兩端軸頭各裝配有ー個(gè)主軸軸承(7)；兩個(gè)主軸軸承(7)分別裝配于兩個(gè)端蓋(5)的上偏心位置；主軸(6) 兩端各裝配有一個(gè)葉片支架(8);兩個(gè)葉片支架(8)的外側(cè)端面與兩個(gè)油箱(4)的內(nèi)側(cè)端面之間相互配合并形成迷宮密封；氣缸(1)內(nèi)設(shè)有三個(gè)帶有葉片軸(9)的葉片(10)；三個(gè)葉片(10)環(huán)繞主軸(6)軸線等角距排列；三個(gè)葉片軸(9)與三個(gè)葉片(10)為一體構(gòu)件；三個(gè)葉片軸(9)兩端各裝配有ー個(gè)葉片軸承(11);六個(gè)葉片軸承(11)分別對(duì)稱安裝于兩個(gè)葉片支架(8)上；三個(gè)葉片軸(9)的兩端軸頭分別穿過兩個(gè)葉片支架(8)伸入左右兩個(gè)油箱(4) 內(nèi)；兩個(gè)油箱(4)內(nèi)各設(shè)有ー個(gè)自由轉(zhuǎn)盤(12)；兩個(gè)自由轉(zhuǎn)盤(12)的內(nèi)孔各裝配有ー個(gè)自由轉(zhuǎn)盤軸承(13)；兩個(gè)自由轉(zhuǎn)盤軸承(13)分別同心裝配于兩個(gè)端蓋(5)的內(nèi)側(cè)端面；兩個(gè)自由轉(zhuǎn)盤(12)內(nèi)各設(shè)有三個(gè)與葉片(10)同軸同徑向角的カ臂(14)；六個(gè)カ臂(14)分別對(duì)稱裝配于三個(gè)葉片軸(9)的兩端軸頭；力臂(14)與葉片(10)同徑向裝配；六個(gè)カ臂(14)的端頭各裝配有ー個(gè)滾動(dòng)軸承(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于葉片(10)與葉片軸(9)為整體部件；葉片(10)隨主軸(6)旋轉(zhuǎn)時(shí)擺動(dòng)變換，在氣缸(1)內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)、壓縮區(qū)、封閉隔斷區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于三個(gè)葉片(10)隨主軸 (6)旋轉(zhuǎn)吋，每旋轉(zhuǎn)120度產(chǎn)生ー個(gè)基元容積，每旋轉(zhuǎn)ー圈形成三次基元容積的交替。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于葉片(10)的轉(zhuǎn)角由カ臂 (14)控制；葉片(10)重量大，在離心作用下，帶動(dòng)カ臂(14)旋轉(zhuǎn)；但因?yàn)楗凼茏杂赊D(zhuǎn)盤 (12)的約束，在控制カ臂(14)轉(zhuǎn)角的同吋，カ臂(14)帶動(dòng)自由轉(zhuǎn)盤(12)與氣缸(1)內(nèi)的葉片(10)同步旋轉(zhuǎn)；氣缸(1)內(nèi)徑略大于自由轉(zhuǎn)盤(12)內(nèi)徑，使葉片(10)與氣缸(1)內(nèi)壁不產(chǎn)生摩擦。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于三個(gè)カ臂(14)在自由轉(zhuǎn)盤(12)內(nèi)壁上的線速度不同，在旋轉(zhuǎn)到自由轉(zhuǎn)盤(12)右下方吋，因加速而在カ臂(14)頂端裝配滾動(dòng)軸承(15)，形成滾動(dòng)，消除了カ臂(14 )與自由轉(zhuǎn)盤(12 )之間的摩擦。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于在主軸(6)上用定位環(huán) (17)將葉片軸承(11)、葉片支架(8)、主軸軸承(7)串連為整體剛性結(jié)構(gòu)；可利用兩個(gè)主軸軸承(7)外端的軸承蓋(18)壓力，采用薄鋼質(zhì)襯圈墊調(diào)節(jié)葉片(10)與氣缸(1)兩側(cè)壁之間的運(yùn)動(dòng)間隙。
全文摘要
本發(fā)明涉及鼓風(fēng)機(jī)，具體是一種三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)動(dòng)力消耗量大、體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、以及制造成本高的問題。三葉旋擺式鼓風(fēng)機(jī)包括氣缸；氣缸的左右兩側(cè)端面各裝配有一個(gè)油箱；氣缸內(nèi)設(shè)有主軸；主軸兩端軸頭各裝配有一個(gè)主軸軸承；兩個(gè)主軸軸承分別裝配于兩個(gè)端蓋的上偏心位置；氣缸內(nèi)設(shè)有三個(gè)帶有葉片軸的葉片；三個(gè)葉片環(huán)繞主軸軸線等角距排列；兩個(gè)油箱內(nèi)各設(shè)有一個(gè)自由轉(zhuǎn)盤；兩個(gè)自由轉(zhuǎn)盤內(nèi)各設(shè)有三個(gè)與葉片同軸同徑向角的力臂；由自由轉(zhuǎn)盤內(nèi)徑約束力臂旋擺運(yùn)動(dòng)，使力臂控制葉片與氣缸內(nèi)壁的運(yùn)動(dòng)間隙。本發(fā)明體積小、風(fēng)量大、動(dòng)力消耗少，不僅可用于中高壓鼓風(fēng)，還能代替普通離心鼓風(fēng)機(jī)使用。
文檔編號(hào)F04C29/00GK102536815SQ20121006045
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者袁埃斌 申請(qǐng)人:袁埃斌