專(zhuān)利名稱(chēng):葉片式氣馬達(dá)正反向轉(zhuǎn)換排氣角度機(jī)構(gòu)的制作方法
本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域：
中的氣動(dòng)機(jī)類(lèi)，適用于3至15KW的正反向性能相同的葉片式氣馬達(dá)。
現(xiàn)有技術(shù)中，正反向性能相同的葉片式氣馬達(dá)的進(jìn)排氣孔都是對(duì)稱(chēng)布置，主排氣孔的位置固定不動(dòng)。圖1為該種氣馬達(dá)的示意圖，當(dāng)(a)為進(jìn)氣孔時(shí)，(c)為主排氣孔，(b)為副排氣孔;當(dāng)馬達(dá)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，(b)為進(jìn)氣孔，(c)仍為主排氣孔，(a)為副排氣孔。目前我國(guó)黃石風(fēng)動(dòng)機(jī)械廠(chǎng)，焦作礦山機(jī)械廠(chǎng)以及美國(guó)英格索蘭(Ingersoll-Rand)公司，瑞典阿特拉斯·考普科(Atlas Copco)公司等生產(chǎn)的產(chǎn)品都是這樣的。從國(guó)內(nèi)雜志《鑿巖機(jī)械與風(fēng)動(dòng)工具》、《工程機(jī)械》和美刊《Hydraulics & Pneumatics》、日刊《油壓與空氣壓》等刊物有關(guān)氣馬達(dá)的文章以及專(zhuān)利目錄中也未見(jiàn)提到過(guò)有新的結(jié)構(gòu)。這種對(duì)稱(chēng)布置固定排氣孔的正反向性能相同的葉片式氣馬達(dá)，其主要缺點(diǎn)是沒(méi)有充分利用氣馬達(dá)氣腔的有效容積和排氣過(guò)程存在壓縮負(fù)功，因此功率較小，效率較低。
本發(fā)明的目的是將原有葉片式氣馬達(dá)的固定排氣孔設(shè)計(jì)成正反向時(shí)能自動(dòng)轉(zhuǎn)換排氣孔的角度，使正反向性能相同的葉片式氣馬達(dá)的氣腔有效工作容積增大，并消除排氣過(guò)程的壓縮負(fù)功，從而增大氣馬達(dá)的功率和提高效率。
本發(fā)明的主要特征是利用進(jìn)氣壓力自動(dòng)控制轉(zhuǎn)換排氣孔的角度，如圖2所示。正轉(zhuǎn)時(shí)由排氣孔(c)排氣，反轉(zhuǎn)時(shí)由排氣孔(d)排氣，這樣可增大氣腔的有效容積和消除排氣過(guò)程的壓縮負(fù)功。上述特征可以采用如圖3所示的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)
排氣孔設(shè)置在氣馬達(dá)的兩個(gè)內(nèi)端蓋(2)上，利用氣馬達(dá)進(jìn)氣孔的進(jìn)氣壓力控制兩個(gè)內(nèi)端蓋(2)上的排氣孔所在角度的位置，正轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)氣孔(a)的壓縮空氣經(jīng)過(guò)小孔(f)遇到內(nèi)端蓋外緣上弧形氣室(e)的一邊，使內(nèi)端蓋上的排氣孔轉(zhuǎn)到適當(dāng)?shù)奈恢?c)，從而使氣腔的有效容積達(dá)到應(yīng)有的最大值(提前10°至15°開(kāi)始排氣)，并消除排氣過(guò)程中的壓縮負(fù)功;當(dāng)氣馬達(dá)換向時(shí)，壓縮空氣由另一個(gè)進(jìn)氣孔(b)經(jīng)過(guò)另一個(gè)小孔(g)通到內(nèi)端蓋上弧形氣室(e)的另一邊，使內(nèi)端蓋上的排氣孔轉(zhuǎn)到相反的另一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢?d)，從而使氣馬達(dá)換向后的氣腔有效容積也達(dá)到應(yīng)有的最大值以及消除排氣過(guò)程中的壓縮負(fù)功。排氣角度的轉(zhuǎn)換由固定在外端蓋(5)/殼體(6)上的密封件(3)起限位作用。為了使在工作區(qū)內(nèi)的葉片(8)壓緊在定子(4)內(nèi)表面上，在內(nèi)端蓋(2)中設(shè)置梭閥(9)，控制從進(jìn)氣孔(a)或(b)來(lái)的壓縮空氣通到葉片的底部。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是與現(xiàn)有固定排氣孔的正反向性能相同的葉片式氣馬達(dá)相比，它能夠充分利用氣腔的有效容積和消除排氣過(guò)程中的壓縮負(fù)功。在膨脹比以及氣馬達(dá)定子、轉(zhuǎn)子直徑和長(zhǎng)度相同的條件下，采用正反向轉(zhuǎn)換排氣角度的葉片式氣馬達(dá)的功率可以增大20%以上。
圖1是現(xiàn)有固定排氣孔的正反向性能相同的葉片式氣馬達(dá)示意圖。(a)為進(jìn)氣孔時(shí)，(c)為主排氣孔，(b)為副排氣孔;當(dāng)馬達(dá)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，(b)為進(jìn)氣孔，(c)為主排氣孔，(a)為副排氣孔。
圖2是采用本發(fā)明-正反向轉(zhuǎn)換排氣角度的葉片式氣馬達(dá)示意圖。(a)為進(jìn)氣孔時(shí)，(c)為主排氣孔，(b)為副排氣孔;氣馬達(dá)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，(b)為進(jìn)氣孔，主排氣孔轉(zhuǎn)換到(d)位置，(a)為副排氣孔(即通大氣)。
圖3是采用本發(fā)明的葉片式氣馬達(dá)結(jié)構(gòu)圖。轉(zhuǎn)子(1)，內(nèi)端蓋(2)，密封件(3)，定子(4)，外端蓋(5)，殼體(6)，隔離套(7)，葉片(8)，梭閥(9)，(a)為進(jìn)氣孔/副排氣孔，(b)為副排氣孔/進(jìn)氣孔，排氣孔(c)，排氣孔(d)，弧形氣室(e)，小孔(f)，小孔(g)和弧形槽(h)。
圖4(a)是現(xiàn)有固定排氣孔的正反向性能相同的葉片式氣馬達(dá)理論示功圖。
圖4(b)是采用本發(fā)明的正反向性能相同的葉片式氣馬達(dá)理論示功圖。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
采用圖3結(jié)構(gòu)的氣馬達(dá)可以實(shí)施本發(fā)明。從圖中可以看出，殼體(6)和外端蓋(5)與定子(4)相連接且固定不動(dòng)。當(dāng)(a)為進(jìn)氣孔，(b)通大氣時(shí)，壓縮空氣作用在葉片(8)上的力使轉(zhuǎn)子(1)如箭頭所示(n)方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)進(jìn)氣孔(a)的壓縮空氣經(jīng)小孔(f)通到弧形氣室(e)的左腔，由于內(nèi)端蓋(2)與外端蓋(5)/隔離套(7)采用動(dòng)配合，且內(nèi)端蓋(2)與定子(4)和外端蓋(5)/殼體(6)之間有0.02～0.05mm軸向間隙，壓縮空氣作用在弧形氣室(e)左腔的力迫使內(nèi)端蓋(2)轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，使主排氣孔處在(c)位置上;當(dāng)(b)為進(jìn)氣孔，(a)通大氣時(shí)，氣馬達(dá)換向，同時(shí)進(jìn)氣孔(b)的壓縮空氣經(jīng)過(guò)另一個(gè)小孔(g)通過(guò)弧形氣室(e)的右腔，迫使內(nèi)端蓋(2)與上述相反的方向轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，主排氣孔轉(zhuǎn)到雙點(diǎn)劃線(xiàn)所示的(d)位置。密封件(3)固定在外端蓋(5)/殼體(6)上，它把弧形氣室(e)分隔為兩個(gè)腔，并對(duì)內(nèi)端蓋(2)的排氣孔轉(zhuǎn)換角度起限位作用。當(dāng)氣馬達(dá)換向時(shí)，靠?jī)?nèi)端蓋(2)中的梭閥(9)控制，使從進(jìn)氣孔(a)或(b)來(lái)的壓縮空氣通到葉片(8)底部，把工作區(qū)內(nèi)的葉片(8)壓緊在定子(4)內(nèi)表面上，梭閥(9)是這樣工作的當(dāng)(a)為進(jìn)氣孔時(shí)，壓縮空氣經(jīng)弧形氣室(e)的左腔把梭閥(9)推在右邊(圖示位置)，壓縮空氣便通過(guò)弧形槽(h)再通到工作區(qū)內(nèi)的葉片底部;當(dāng)氣馬達(dá)換向時(shí)(b)為進(jìn)氣孔，壓縮空氣經(jīng)弧形氣室(e)的右腔把梭閥(9)推向左邊，壓縮空氣也通過(guò)弧形槽(h)再通到工作區(qū)內(nèi)的葉片底部。
權(quán)利要求
1.一個(gè)由轉(zhuǎn)子(1)，定子(4)，葉片(8)，殼體(6)，內(nèi)端蓋(2)和外端蓋(5)等組成的正反向轉(zhuǎn)換排氣角度機(jī)構(gòu)，其特征是利用進(jìn)氣壓力自動(dòng)控制轉(zhuǎn)換排氣孔的角度，正轉(zhuǎn)時(shí)由排氣孔(c)排出，反轉(zhuǎn)時(shí)由排氣孔(d)排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的轉(zhuǎn)換排氣角度機(jī)構(gòu)，其特征是主排氣孔設(shè)置在兩個(gè)內(nèi)端蓋(2)上，利用進(jìn)氣孔(a)或(b)的壓縮空氣分別通到內(nèi)端蓋外緣上弧形氣室(e)的一邊，使主排氣孔在(c)的位置或者轉(zhuǎn)換到(d)的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1和2的轉(zhuǎn)換排氣角度機(jī)構(gòu)，其特征是排氣孔轉(zhuǎn)換角度達(dá)到氣腔有效工作容積合適的最大值-提前10°至15°開(kāi)始排氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1和2的轉(zhuǎn)換排氣角度機(jī)構(gòu)，其特征是當(dāng)氣馬達(dá)換向時(shí)，靠?jī)?nèi)端蓋(2)中的梭閥(9)控制，使從進(jìn)氣孔(a)或(b)來(lái)的壓縮空氣，通到葉片的底部，把在工作區(qū)內(nèi)的葉片壓緊在定子(4)的內(nèi)表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1和2的轉(zhuǎn)換排氣角度機(jī)構(gòu)，其特征是密封件(3)固定在外端蓋(5)/殼體(6)上，對(duì)內(nèi)端蓋(2)上排氣孔的轉(zhuǎn)換角度起限位作用。
專(zhuān)利摘要
葉片式氣馬達(dá)正反向轉(zhuǎn)換排氣角度機(jī)構(gòu)是屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域：
中的氣動(dòng)機(jī)類(lèi)。它利用氣馬達(dá)進(jìn)氣壓力控制排氣孔所在角度位置，使氣馬達(dá)正反向氣腔的有效工作容積都達(dá)到應(yīng)有的最大值和消除排氣過(guò)程的壓縮負(fù)功。與現(xiàn)有固定排氣孔的正反向性能相同的葉片式氣馬達(dá)相比，其功率可增大20％以上，該機(jī)構(gòu)適用于3～15KW正反向性能相同的葉片式氣馬達(dá)。
文檔編號(hào)F01C1/00GK85104766SQ85104766
公開(kāi)日1986年12月17日 申請(qǐng)日期1985年6月17日
發(fā)明者張紹裘 申請(qǐng)人:廣東工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan