CN101672266B

CN101672266B - 利用风力进行空气压缩的装置

Info

Publication number: CN101672266B
Application number: CN2009100938482A
Authority: CN
Inventors: 金光溢
Original assignee: 金光溢
Current assignee: Dalian Ke Wang Electronic Technology Co., Ltd.
Priority date: 2009-09-22
Filing date: 2009-09-22
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2029-09-22
Also published as: CN101672266A

Abstract

本发明公开一种利用风力进行空气压缩的装置，包括：支架、轴承座、轴、风叶、离合装置、旋转接头、集气装置、空气导管、导气装置和排气管；轴承座设置在支架上，轴承座中设置轴，轴一端连接风叶，轴的另一端通过离合装置与集气装置连接，集气装置经空气导管与导气装置连接，导气装置上连接有排气管；还包括：增压装置、限压装置、限流装置、储存装置和介质导管；增压装置设置在风叶与离合装置之间的轴上，增压装置通过一介质导管分别与限压装置和旋转接头连接；限压装置后端连接限流装置，限压装置、限流装置分别通过介质导管与储存装置连接；旋转接头与离合装置连接；储存装置通过另一介质导管回连至增压装置。该装置不需要电能，适用范围广。

Description

利用风力进行空气压缩的装置

技术领域

本发明涉及一种空气压缩装置，尤其是涉及一种利用风力进行空气压缩的装置。

背景技术

集气装置被广泛使用，其结构一般是一个利用电机带动的气泵，工作时，气泵所产生的气体进入储气罐内储存。现有的这种集气装置需要利用电能，对用户来说是一个比较耗能的设备。

现有技术提供一种利用风力的集气装置，可与电动气泵互补工作。该集气装置的结构包括安装在支撑板上的气泵，气泵的排气口与储气罐相连接，并在支撑板上设有主轴，主轴的一端通过电磁离合器与气泵的转轴相连接，主轴的另一端安装有风叶。使用时，利用支架将该集气装置安装于室外，当有风时，利用风力可吹动风叶带动主轴转动，主轴再带动气泵工作，向储气罐内送入气体，充分利用了风能进行集气，可以节约电能，降低了生产成本。该集气装置由于使用了电磁离合器不但增加了能耗，且该集气装置的正常工作要依赖电能，在停电的情况下就不得不停止工作，给集气装置的推广使用造成了很大的局限性，在很多没有电源的地区无法推广使用，同时也提高了整个集气装置的造价成本，使结构相对复杂，安装也比较繁琐。

发明内容

本发明实施例提供一种利用风力进行空气压缩的装置，工作过程中不耗电，不依赖电源，可以只利用风力进行集气。

本发明是通过下述技术方案实现的：

本发明实施例提供一种利用风力进行空气压缩的装置，该装置包括：支架、轴承座、轴、风叶、离合装置、旋转接头、集气装置、空气导管、导气装置和排气管；其中，轴承座设置在支架上，轴承座中设置轴，轴一端连接风叶，轴的另一端通过离合装置与集气装置连接，集气装置经空气导管与导气装置连接，导气装置上连接有排气管；该装置还包括：

增压装置、限压装置、限流装置、储存装置和介质导管；

所述增压装置设置在风叶与离合装置之间的轴上，增压装置通过一介质导管分别与限压装置和旋转接头连接；限压装置与限流装置连接，限压装置、限流装置分别通过介质导管与储存装置连接；旋转接头与离合装置连接；储存装置通过另一介质导管回连至增压装置。

由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式中通过增压装置与限压装置、限流装置配合，利用液压原理实现对离合装置进行控制，使轴与集气装置进行离合，使整个装置工作时不依赖电能，也使该装置的结构上进一步简化，降低了整体成本，适用于在更广泛的地区推广，实现充分利用风气对空气进行压缩收集。

附图说明

图1为本发明实施例提供的利用风力进行空气压缩的装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的利用风力进行空气压缩的装置的增压装置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的利用风力进行空气压缩的装置的限压装置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的利用风力进行空气压缩的装置的限流装置结构示意图；

图1中各标号为：11、风叶；12、增压装置；13、介质导管；14、限压装置；15、限流装置；16、储存装置；17、旋转接头；18、集气装置；19、离合装置；110、轴；111、轴承座；112、气体导管；113、导气装置；114、排气管；

图2中各标号为：21、斜盘；22、回程盘；23、缸体；24、配油盘；25、滑靴；26、弹簧；27、柱塞；28、出口；29、传动轴；A1、液压原理示意；

图3中各标号为：31、进油口；32、钢球；33、出油口；34、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

本实施例1提供一种利用风力进行空气压缩的装置，用于利用风力辅助用气装置收集气体，如图1所示，该装置包括：

支架、轴承座、轴、风叶、离合装置、旋转接头、集气装置、空气导管、导气装置和排气管；其中，轴承座设置在支架上，轴承座中设置轴，轴一端连接风叶，轴的另一端通过离合装置与集气装置连接，集气装置经空气导管与导气装置连接，导气装置上连接有排气管；其特征在于，该装置还包括：

储存装置、增压装置、限压装置、限流装置和介质导管；

所述增压装置设置在风叶与离合装置之间的轴上，增压装置通过一介质导管分别与限压装置和旋转接头连接；限压装置与限流装置连接，即限压装置通过一个介质导管连接到限流装置上，限压装置、限流装置又分别通过介质导管与储存装置连接；旋转接头与离合装置连接；储存装置通过另一介质导管回连至增压装置。储存装置中储存有液体介质，如液压油等。

上述装置中的离合装置采用液压离合装置。

上述装置中的集气装置可采用空压机，如可采用气泵、螺杆机、活塞空压机和罗茨风机等中的任一种，只要起到对进入空气进行压缩的气体压缩装置均可使用。

上述装置中的增压装置可采用柱塞泵，如可采用径向柱塞泵、活塞式柱塞泵、或轴向柱塞泵(如图2所示)中的任一种，实际中，只要能实现增压从而控制限流阀关闭，使离合装置接合的增压装置均可使用。

上述装置中的限压装置可采用如图3所示的限压阀，可通过调节弹簧34的松紧程度使出油口33在达到额定压力时开启。如，当压力达到额定压力时，介质从改限压阀的进油口1进入推动钢珠32，钢球32推动弹簧，使出油口33打开，介质从出油口33(应用时可连接至储油装置)流出，起到限压的作用。

上述装置中的限流装置可采用限流阀，其具体可采用如图4所示的限流阀，其中，A，B，C，D，G，H为管道，E为活塞，F为弹簧，H为与限压阀连接，B与离合装置连接，D和G各与储存装置(液压油箱)连接，图4中的箭头方向为介质(液压油)流动的方向。

该限流阀的工作原理如下：

使用中，经过限流阀的介质流速低时，压力流量均很小，无法推动活塞E移动到C处，介质可全部通过D处到G处回到储存装置(液压油箱)中；

当经过限流阀的介质流速变快，介质流量变大，无法全部经D处到G处回到储存装置(液压油箱)中，致使介质压力增大，介质可推动活塞E移动到C处，将C封闭，从而使介质无法通过D处到G处回到储存装置(液压油箱)中。因此，限流阀的开关是由D处到G处的可通过介质流量来决定的，由于可控制通过介质的流量，因此称为限流阀。

该利用风力进行空气压缩的装置工作时，主要是通过风叶带动轴上的集气装置18(气泵)收集气体，并经过气体导管112、导气装置113经排气管114导入到用气设备中。但因风力较小时，风叶11带动轴110的转速较低，若直接通过轴110带动集气装置18(气泵)工作，会由于集气装置18的启动阻力过大，造成无法启动，为解决这种情况，本发明实施例的装置中，利用风力与液压原理配合，在轴转速达到额定转速后，再使轴与集气装置(气泵)进行自动接合，从而顺利的启动集气装置18工作进行气体收集。其具体实现是通过：在该装置中将限压装置14(限压阀)，限流装置15(限流阀)，离合装置19(可采用类似鼓式汽车刹车方式的离合器，即该离合装置利用了鼓式刹车的原理，当进入的介质压力增大，使离合装置中类似刹车鼓的部件撑开，使离合装置接合，当进入的介质压力减小，不足以撑开刹车鼓的部件时，则离合装置分离，从而实现离合装置的接合与分离)三者设为并联的连接方式，与增压装置、储存装置配合形成一个控制集气装置与轴分离或接合的系统，风叶11在风力作用下带动轴110转动，轴110带动增压装置14(轴向柱塞泵)工作，增压装置14将介质(液压油)从储存装置16(液压油箱)导入系统；初始工作时，离合装置19处于分离状态，集气装置18与轴110处于分离状态，此时，风叶11带动轴110转动的阻力很小；当风力较小时，轴110转速较低未达到额定转速时，介质(液压油)通过介质导管13经限流装置15(限流阀)全部回到储存装置16中，此时离合装置19未接合轴110与集气装置18，集气装置18未启动；当风力增大时，轴110的转速提高达到额定转速，增压装置14使介质导管13中的介质流量变大不能完全通过限流装置15(限流阀)回到储存装置16中(结合图3的限流阀结构可知，当风叶的转速达到额定转速时，增压装置输送的介质流速变快，介质流量增大不能完全通过D处到G处回到储存装置(液压油箱)中，使介质压力增大，从而推动限流阀的活塞E移动到C处，将C处封闭，会使系统内部的介质压力进一步增大)，导致介质导管13中的压力增大，介质则通过旋转接头17进入到离合装置19中，将离合装置19(将离合装置19的内刹车分泵撑开)使离合装置19内部接合，从而将轴110与集气装置18(气泵)连接，风叶11经轴110、离合装置19带动集气装置18(气泵)开始工作，进行气体收集；实际中，轴110的额定转速可通过调节限流装置15(限流阀)来实现；当风力过大时，风叶11带动轴110的转速过高，增压装置高速运转会导致介质导管13内的压力继续增大，致使限压装置14(限压阀)开启，介质通过限压装置14(限压阀)导入到储存装置16中，从而降低系统的压力，避免因风力过大对系统造成不利影响。

本发明实施例中的装置是一种利用风力进行空气压缩，收集气体的装置，该装置可以配合普通气泵进行工作，能减少普通气泵的工作量从而减少电能的消耗。对环境无污染，起到了节能减排的作用。凡气泵可应用的领域均可以使用本发明实施例中的装置。

综上所述，本发明实施例中通过增压装置、限压装置，限流装置(限流阀)，离合装置、储存装置配合，实现了在无需电力的状态下，使轴与集气装置自动离合，从而保证了该装置的正常工作。使该装置可适用于更广泛的地区。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种利用风力进行空气压缩的装置，该装置包括：支架、轴承座、轴、风叶、离合装置、旋转接头、集气装置、空气导管、导气装置和排气管；其中，轴承座设置在支架上，轴承座中设置轴，轴一端连接风叶，轴的另一端通过离合装置与集气装置连接，集气装置经空气导管与导气装置连接，导气装置上连接有排气管；其特征在于，该装置还包括：

增压装置、限压装置、限流装置、储存装置和介质导管；

所述增压装置设置在风叶与离合装置之间的轴上，增压装置通过一介质导管分别与限压装置和旋转接头连接；限压装置与限流装置并联连接，限压装置、限流装置分别通过介质导管与储存装置连接；旋转接头与离合装置连接；储存装置通过另一介质导管回连至增压装置。

2.如权利要求1所述的利用风力进行空气压缩的装置，其特征在于，所述离合装置采用液压离合装置。

3.如权利要求1所述的利用风力进行空气压缩的装置，其特征在于，所述增压装置采用柱塞泵。

4.如权利要求3所述的利用风力进行空气压缩的装置，其特征在于，所述柱塞泵包括：径向柱塞泵。

5.如权利要求1所述的利用风力进行空气压缩的装置，其特征在于，所述限压装置采用限压阀。

6.如权利要求1所述的利用风力进行空气压缩的装置，其特征在于，所述限流装置采用限流阀。

7.如权利要求1所述的利用风力进行空气压缩的装置，其特征在于，所述储存装置中储存有液体介质。

8.如权利要求1所述的利用风力进行空气压缩的装置，其特征在于，所述集气装置采用空压机。