專利名稱：一種旋流式輔助進氣裝置及其壓縮泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及壓縮泵的技術領域，尤其涉及具有圓筒形缸體、并且缸體的進氣口 設置在圓周面上的壓縮泵領域，具體地說，是指一種用于這種壓縮泵缸體的旋流式輔助 進氣裝置以及應用有該旋流式輔助進氣裝置的壓縮泵。
背景技術：
目前市場上的壓縮機，常見的有兩種 一種是往復式壓縮機，它主要包括缸體和活 塞桿，電機驅動活塞桿運動，繼而壓縮缸體內的輸送介質(比如氣體)，其慣性力難以平 衡，振動大，轉速低，而且體積大，效率也不高；另一種是回轉式壓縮機，它主要包括 設有進出口的圓筒形缸體、缸蓋、設置在缸體內的可轉動的轉子以及傳動部件，其中， 輸送介質(比如氣體)從缸體的進口進入，經過旋轉的轉子帶動，繼而從缸體的出口輸出。 如專利號為ZL00224720.8(公告號為CN2420445Y)的中國實用新型專利《空氣壓縮泵》 就公開了一種回轉式壓縮機的結構。
該空氣壓縮泵包括定子(即缸體)、貫穿在定子中央的主軸、套裝在主軸外的偏心輪、 套裝在偏心輪外的滾輪和滑片，其中，主軸可相對定子轉動，定子上在滑片的兩側分別 開有進氣口和出氣口，定子內壁開有多個切槽，滑片一端與滾輪相連，另一端活動插配 在切槽之內，滾輪緊貼定子的內壁，使得在滾輪與定子的內壁之間形成月牙形的容腔。 實際運作時，主軸受電機驅動而轉動，帶動滾輪相對定子轉動，將從定子的進氣口進入 到月牙形壓縮容腔的空氣逐步壓縮，最后從定子上的出氣口輸出。由于定子的內部空間 相對封閉，氣體需要帶一定的壓力才能順利通過進氣口而輸入到定子內部的容腔內，也 即，需要對輸入的原氣體進行預壓縮，才能保證原氣體源源不斷地進入到定子內部，才 能實現周而復始的氣體壓縮進程。由此看出，這種定子上進出氣口的設置方式，氣體輸 入比較被動，需要消耗額外的能源，同時也大大限制了氣體的輸入流量，繼而影響到整 個壓縮泵的工作效率。
發明內容
本實用新型所要解決的第一個技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種旋流 式輔助進氣裝置，其輸入的氣體無需帶預壓力而能有效降低能耗，并且能極大程度地提高進氣流量，從而能大幅提高壓縮泵的工作效率。
本實用新型所要解決的第二個技術問題是提供一種應用有上述旋流式輔助進氣裝 置的壓縮泵，其導流板配合泵殼、缸體，使導流板具有最大的導流效應。
本實用新型所要解決的第三個技術問題是提供一種應用有上述旋流式輔助進氣裝 置的壓縮泵，它結合旋流式輔助進氣裝置與回轉式壓縮泵，具有一種全新的壓縮泵的氣 流流通通道，保證壓縮泵能周而復始的循環工作，在轉子相對缸體同等轉速的情況下， 工作效率顯著得到提高。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為該旋流式輔助進氣裝置，其特 征在于，包括有安裝時分別固定在缸體兩側的端蓋，以及設置在兩側端蓋之間并且在安 裝時正面正對缸體圓周面上進氣口的導流板，而所述的端蓋在導流板的背面之后的位置 開有入氣孔。
如此，所述端蓋、導流板以及缸體能一起轉動，該導流板的正面始終朝向進氣口方 向轉動而可與氣流相切，這樣，導流板靠近進氣口的正面始終能阻擋氣流，從而在導流 板的正面形成正壓氣流，氣體會順著導流板而通過進氣口繼而進入缸體內部，而在導流 板遠離進氣口的背面自然地形成負壓氣流，氣體將自動地、源源不斷地通過端蓋上的入 氣孔被吸入到流通通道之中，這樣，只要在該缸體之外套設一泵殼，缸體與泵殼之間的 容腔就作為旋流進氣通道，在導流板以及端蓋向正前方轉動起來后，缸體外表面與泵殼 內側壁之間就會形成一圈旋流式氣流，該旋流式氣流是氣流正式進入到缸體之內參與壓 縮進程前的一個輔助氣流，這圈旋流式氣流以導流板為分隔，可以從導流板的背面輸入、 最后從導流板的正面輸出。
其中，所述的導流板可以通過兩端分別與兩側端蓋固定的方式設置，也可以導流板 的底邊直接固連在缸體的圓周面上。
所述導流板可以簡單地呈直立形，或者呈頂邊向進氣口彎折的形狀，即截面呈V 形；為更適于流體力學，加強導流板的阻擋和導流作用，所述導流板可以呈頂邊向缸體 上進氣口方向彎曲的弧形，如此，導流板的正面具有向旋轉的正前方延伸的流線型弧面， 而更有利于氣流的順暢流動。
為加大入氣孔的流量，在每個端蓋上可以都開設有三個所述的入氣孔。
為進一步保證從入氣孔進入到旋流進氣通道的氣流能發生高速旋流，所述端蓋上的 入氣孔可以為切向型入口。
為進一步解決上述的第二個技術問題，所述應用有旋流式輔助進氣裝置的壓縮泵， 包括有具有圓柱形腔體的泵殼和圓筒形缸體，所述的缸體同軸地設置在所述的泵殼內并 與泵殼留有間距，該缸體的進氣口設置在圓周面上，其特征在于所述導流板的底邊直 接固連在缸體的圓周面上，導流板的頂邊與泵殼的內側壁為可相對滑動的間隙配合，并 且，每個端蓋的外邊沿也與泵殼的內側壁為可相對滑動的間隙配合。這樣，兩個端蓋就將缸體內部以及缸體與泵殼之間的旋流進氣通道封閉住，保證了
各自的氣流流通空間，而且，由于導流板的底邊直接固連在缸體的圓周面上，頂邊與泵
殼的內側壁為可相對滑動的間隙配合，因而能最大限度地減少氣流的返流交叉現象，從 而能具有最大的導流效率。
為進一步解決上述的第三個技術問題，所述的壓縮泵還包括設置在所述缸體內的中 空的轉子、旋塞、隨動隔板和一設置在轉子中央的導氣軸；
其中，所述轉子相對缸體偏心設置，轉子與缸體的內側壁之間形成月牙形壓縮容腔， 轉子上開設有旋塞容槽以及隨動隔板活動槽，所述旋塞就活動配合在旋塞容槽內，而所 述隨動隔板一端插入到缸體內，另一端穿過旋塞而插入到隨動隔板活動槽內，并且，所 述轉子上開設有一出氣口，該出氣口位于與缸體相對轉子旋轉方向相同的隨動隔板的那
所述導氣軸沿其軸向設置有連通外界的中央通孔，該導氣軸包括位于轉子中央內的 第一部分和位于端蓋內以及端蓋之外的第二部分，該導氣軸的第一部分與轉子的內側壁 之間留有間距作為出氣通道，并且，該導氣軸第一部分的外側開有連通其中央通孔的出氣孔。
為使壓縮泵工作時部件運轉更加平穩，有效防止部件振動，所述導氣軸的第一部分 與轉子之間可以設置第一軸承，所述導氣軸的第二部分與端蓋之間可以設置第二軸承， 通過軸承使導氣軸得到支承并相對泵殼不動，為配合軸承的安裝，所述導氣軸的第一部 分與轉子處于同一軸心，導氣軸的第一部分通過第一軸承支承在轉子的內中央，而導氣 軸的第二部分與泵殼處于同一軸心，導氣軸的第二部分通過第二軸承支承在端蓋的中 央；如此，導氣軸的中央通孔與泵殼、端蓋都處于同一軸心，同時，該第二部分可向外 延伸而可連接到儲藏高壓氣體用的儲氣罐。
由于基本呈中心對稱的缸體外表面增設了一導流板，有可能導致缸體在旋轉時的不 平衡而發生顫動，為防止這一情況發生，所述缸體的外表面在與導流板相對的那側還可 以相連有一配重塊，通過配重塊與導流板達到平衡，使缸體、導流板連同端蓋的旋轉更 加平穩。
為加大出氣孔的流量，所述導氣軸的第一部分在前后兩端可以分別開設有一對所述 的出氣孔，每對出氣孔可上下對稱。
為使缸體內的工作熱量能及時得到散發，降低部件運作溫度，保證壓縮泵一個良好 的工作環境，所述轉子沿軸向貫穿地設置有多個散熱通道，而每個端蓋上也沿軸向貫穿 地設置有多個散熱孔，在轉子相對泵體以及端蓋擺動時，每一散熱孔可與散熱通道相連 通，通過貫穿整個壓縮泵內部的散熱通道以及散熱孔使部件的工作熱量得到散發，而不 影響氣流的正常壓縮、傳輸。
與現有技術相比，本實用新型擯棄了傳統壓縮泵上的進氣方式，設計了一種全新的旋轉式的進氣方式，在旋轉中的導流板的導流作用下，氣流可自動地從位于導流板背面 的入氣孔被吸入到流通通道中，最后從位于導流板正面的缸體上的進氣口輸出，在缸體 外形成一圈旋流式氣流，該旋流式氣流作為正式進入到缸體之內參與壓縮進程前的一個 輔助氣流；使得輸入到缸體內的氣體無需帶預壓力，能有效降低能耗，而且，這種旋轉 式進氣的方式，能極大程度地提高進氣流量，從而能大幅提高壓縮泵的工作效率，可應 用到各種壓縮泵之中。
再者，帶有上述旋流式輔助進氣裝置的壓縮泵，其中的泵殼與導流板、端蓋的間隙 配合設置，使導流板具有最大的導流效應。
同時，本實用新型的壓縮泵結合了旋流式輔助進氣裝置與回轉式壓縮泵，設計出一 種全新的壓縮泵的氣流流通通道，S卩，從缸體外部的兩側輸入、經過壓縮后、從缸體內 部中央輸出的氣流流通方式，保證壓縮泵能順暢地周而復始的循環工作，與現有的回轉 式壓縮泵相比(如背景技術中引用的專利)，在轉子相對缸體同等轉速的情況下，工作效 率顯著得到提高。
圖1為本實用新型實施例的剖視示意圖2為本實用新型實施例應用在壓縮機上的結構示意圖3為圖2的剖視示意圖4為圖2中去掉壓縮機端部的機蓋后的結構示意圖5為圖4中去掉泵殼后的結構示意圖6為圖5中去掉一個端蓋后的結構示意圖7為本實用新型實施例的立體分解圖(省略了泵殼)。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1 圖7所示，為本實用新型中應用有旋流式輔助進氣裝置的壓縮泵的一個優 選實施利。該壓縮泵包括具有圓柱形腔體的泵殼1、圓筒形缸體3、設置在缸體3內的 中空的轉子5、旋塞6、隨動隔板7、 一設置在轉子5中央的導氣軸8以及一旋流式輔助 進氣裝置。
其中，在本實施例應用到壓縮機上時，在泵殼l的端部設置有開有透氣口 lla的機 蓋ll，參見圖2和圖3。
所述缸體3同軸地設置在所述泵殼1內并與泵殼1留有間距，缸體3與泵殼1之間 的空腔即為旋流進氣通道A，而該缸體3的進氣口 31設置在圓周面上。所述旋流式輔助進氣裝置包括分別固定在缸體3兩側的兩個端蓋2和設置在兩側端 蓋2之間并且正面正對缸體3圓周面上進氣口 31的導流板4;
而每個端蓋2在導流板4的背面之后的位置開有三個入氣孔21，每個入氣孔21都 為切向型入口。
所述導流板4呈頂邊41向缸體3上進氣口 31方向彎曲的弧形，即在正面形成流線 型弧度，導流板4的底邊42直接固連在缸體3的圓周面上，導流板4的頂邊41與泵殼 1的內側壁為可相對滑動的間隙配合；
并且，每個端蓋2的外邊沿也與泵殼1的內側壁為可相對滑動的間隙配合，兩個端 蓋2就將缸體3的兩側以及缸體3與泵殼1之間的旋流進氣通道A的兩側封閉住。
所述轉子5相對缸體3偏心設置，轉子5與缸體3的內側壁之間形成月牙形壓縮容 腔B，轉子5上開設有旋塞容槽51以及旋塞容槽51內的隨動隔板活動槽52，所述旋塞 6就活動配合在旋塞容槽51內，而所述隨動隔板7—端插入到缸體3內，另一端穿過旋 塞6而插入到隨動隔板活動槽52內，并且，所述轉子5上開設有一出氣口53，該出氣 口 53位于與缸體3相對轉子5旋轉方向相同的隨動隔板7的那側，即位于轉子5相對 缸體3擺動方向相反的那側，這樣，月牙形壓縮容腔B內被壓縮后的氣流才能順利通過 該出氣口 53而進入到轉子5的中央空腔。
所述導氣軸8沿其軸向設置有連通外界的中央通孔81，該導氣軸8包括位于轉子5 中央內(即中央空腔內)的第一部分8a和位于端蓋2內以及端蓋2之外的第二部分8b， 該導氣軸8的第一部分8a與轉子5的內側壁之間留有間距而作為出氣通道C，并且， 該導氣軸8第一部分8a在前后兩端開設有兩對出氣孔82，每個出氣孔82與中央通孔 81相連通。
所述導氣軸8的第一部分8a與轉子5處于同一軸心，導氣軸8的第一部分8a通過 第一軸承91支承在轉子5的中央內，而導氣軸8的第二部分8b與泵殼1以及端蓋2處 于同一軸心，導氣軸8的第二部分8b通過第二軸承92支承在端蓋2的中央，且導氣軸 8第二部分8b的端部伸出在端蓋2之外而可與儲氣罐相連接。
為平衡導流板4以求缸體3的旋轉平衡，所述缸體3的外表面在與導流板4相對的 那側還相連有一配重塊32。
并且，在本實施例中，所述轉子5沿圓周分布有U個散熱通道54，這ll個散熱 通道54與旋塞容槽51 —起呈中心對稱地分布在轉子5上，每個端蓋2上沿圓周分布有 10個散熱孔22，每個散熱通道54和散熱孔22都分別沿軸向貫穿設置，在轉子5相對 缸體3擺動時，散熱通道54可與散熱孔22相連通，使得冷卻用氣流可以從其中一個端 蓋2上的散熱孔22進入到轉子5上的散熱通道54，繼而從另一端蓋2上的散熱孔22 經過機殼11上的透氣口 lla而排出到外界，到達散熱目的。該壓縮泵實際工作時，兩個端蓋2通過螺栓與缸體3固定相連，其中一個端蓋2 受電機的輸出軸IO驅動而可繞軸心轉動，這樣，兩個端蓋2、缸體3以及導流板4都可 一起同軸旋轉，旋轉方向為該導流板4的正面始終朝向進氣口 31的方向轉動，如圖1 中泵殼1之外的箭頭所示；
在導流板4以及端蓋2、缸體3向正前方轉動起來后，所述旋流式輔助進氣裝置使 得氣體能自動地通過導流板4背后的入氣孔21進入到旋流進氣通道A內，形成一圈旋 轉式氣流，該旋流式氣流最后從導流板4正前方的進氣口31輸入到缸體3之內，因此 看出，該旋流式氣流是氣流正式進入到缸體3之內參與壓縮進程前的一個輔助氣流，參 見圖l和圖3。
同時，旋轉中的缸體3通過隨動隔板7以及旋塞6的作用，能使轉子5相對缸體3 揉動，壓縮進入到缸體3內月牙形壓縮容腔B的氣體，被壓縮后的氣流從轉子5上的出 氣口 53進入到轉子4中的出氣通道C內，最后通過導氣軸8上的出氣孔82以及中央通 孔81，輸出到儲氣罐內，氣流流動路徑及方向參見圖1和圖3的箭頭所示。
權利要求1、一種旋流式輔助進氣裝置，其特征在于包括有安裝時分別固定在缸體(3)兩側的端蓋(2)，以及設置在兩側端蓋(1)之間并且在安裝時正面正對缸體(3)圓周面上進氣口(31)的導流板(4)，而所述的端蓋(2)在導流板(4)的背面之后的位置開有入氣孔(21)。
2、 根據權利要求1所述的旋流式輔助迸氣裝置，其特征在于所述導流板(4)呈頂 邊(41)向缸體(3)上進氣口 (3 l)方向彎曲的弧形。
3、 根據權利要求1所述的旋流式輔助進氣裝置，其特征在于在每個端蓋(2)上都 開設有三個所述的入氣孔(21)。
4、 根據權利要求1所述的旋流式輔助進氣裝置，其特征在于所述端蓋(2)上的入 氣孔(21)為切向型入口。
5、 一種應用有如權利要求1所述的旋流式輔助進氣裝置的壓縮泵，包括有具有圓 柱形腔體的泵殼(1)和圓筒形缸體(3)，所述的缸體(3)同軸地設置在所述的泵殼(1)內并與 泵殼(l)留有間距，該缸體(3)的進氣口(31)設置在圓周面上，其特征在于所述導流板(4) 的底邊(42)直接固連在缸體(3)的圓周面上，導流板(4)的頂邊(41)與泵殼(1)的內側壁為可 相對滑動的間隙配合，并且，每個端蓋(2)的外邊沿也與泵殼(1)的內側壁為可相對滑動 的間隙配合。
6、 根據權利要求5所述的壓縮泵，其特征在于還包括設置在所述缸體(3)內的中 空的轉子(5)、旋塞(6)、隨動隔板(7)和一設置在轉子(5)中央的導氣軸(8);其中，所述轉子(5)相對缸體(3)偏心設置，轉子(5)與缸體(3)的內側壁之間形成月牙 形壓縮容腔(B)，轉子(5)上開設有旋塞容槽(51)以及隨動隔板活動槽(52)，所述旋塞(6) 就活動配合在旋塞容槽(51)內，而所述隨動隔板(5)—端插入到缸體(3)內，另一端穿過旋 塞(6)而插入到隨動隔板活動槽(52)內，并且，所述轉子(5)上開設有一出氣口(53)，該出 氣口(53)位于與缸體(3)相對轉子(5)旋轉方向相同的隨動隔板(7)的那側；所述導氣軸(8)沿其軸向設置有連通外界的中央通孔(81)，該導氣軸(8)包括位于轉子 (5)中央內的第一部分(8a)和位于端蓋(2)內以及端蓋(2)之外的第二部分(8b)，該導氣軸(8) 的第一部分(8a)與轉子(5)的內側壁之間留有間距，并且，該導氣軸(8)第一部分(8a)的外 側開有連通其中央通孔(81)的出氣孔(82)。
7、 根據權利要求6所述的壓縮泵，其特征在于所述導氣軸(8)的第一部分(8a)與 轉子(5)處于同一軸心，導氣軸(8)的第一部分(8a)通過第一軸承(91)支承在轉子(5)的中央 內，而導氣軸(8)的第二部分(8b)與泵殼(l)處于同一軸心，導氣軸(8)的第二部分(8b)通過 第二軸承(92)支承在端蓋(2)的中央。
8、 根據權利要求5所述的壓縮泵，其特征在于所述缸體(3)的外表面在與導流板(4)相對的那側還相連有一配重塊(32)。
9、 根據權利要求6所述的壓縮泵，其特征在于所述導氣軸(8)第一部分(8a)在前 后兩端分別開設有一對所述的出氣孔(82)。
10、 根據權利要求6至9中任一權利要求所述的壓縮泵，其特征在于所述轉子(5) 沿軸向貫穿地設置有多個散熱通道(54)，而每個端蓋(2)上也沿軸向貫穿地設置有多個散 熱孔(22)，每一散熱孔(22)可與散熱通道(54)相連通。
專利摘要本實用新型涉及一種旋流式輔助進氣裝置，包括有安裝時分別固定在缸體(3)兩側的端蓋(2)，以及設置在兩側端蓋(1)之間并且在安裝時正面正對缸體(3)圓周面上進氣口(31)的導流板(4)，而所述的端蓋(2)在導流板(4)的背面之后的位置開有入氣孔(21)。與現有技術相比，本實用新型的輔助進氣裝置使得輸入到缸體內的氣體無需帶預壓力，能有效降低能耗，而且，這種旋轉式進氣的方式，能極大程度地提高進氣流量，從而能大幅提高壓縮泵的工作效率，可應用到各種壓縮泵之中。本實用新型還涉及一種應用有上述旋流式輔助進氣裝置的壓縮泵，其導流板配合泵殼、缸體，使導流板具有最大的導流效應。
文檔編號F04C29/12GK201428613SQ200920123468
公開日2010年3月24日 申請日期2009年6月25日 優先權日2009年6月25日
發明者勇 蔡 申請人:寧波特懿動力科技有限公司