CN101688539B - 调节传送气体的呼吸装置 - Google Patents

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Abstract

本调节传送气体的呼吸装置(1)包含一进气管；一涡螺壳(5)，其中所述入口(22)连通于所述进气管；一第一叶片转子(4)，紧邻位于所述涡螺壳(5)的入口(22)的下游；一马达(3)，用以驱动所述转子(4)；一壳体(2)，具有一管状部(10a)位于离开所述马达(3)一段实质固定的距离，所述壳体(2)及所述马达(3)因此共同界定成一气流通道(15)，其包含至少一气体入口孔(20)及至少一气体出口孔(16)；以及，一第二叶片转子(6)，位于所述的气体入口孔(20)的下游。根据本发明，所述呼吸装置包含一板体(25)，所述马达(3)的轴杆穿过所述板体(25)，所述板体(25)延伸靠近所述第一叶片转子(4)对立于所述涡螺壳(5)的入口(22)的壁部；及所述壳体(2)包含孔口(17)以连通此板体(25)对立于所述第一叶片转子(4)的侧面及所述气流通道(15)之间。

Description

调节传送气体的呼吸装置
【技术领域】
本发明关于一种调节传送气体的装置，特别是一种呼吸装置。
【背景技术】
德国DE 3710622号专利文件教示如何制作一种呼吸装置，包含：一进气管；一涡螺壳，其入口连通于所述进气管；一第一叶片转子，紧邻位于所述涡螺壳的入口的下游，并包含一入口连接于所述涡螺壳的入口以及数个出口孔连通至所述涡螺壳内；及一马达，转动所述转子以产生一离心气流于所述涡螺壳内；此装置更包含：
一壳体，具有一管状部，其壁部用以在组装后延伸环绕所述马达，及保持离开所述马达一段实质固定的距离，所述壳体及所述马达因此共同界定一气流通道，其包含至少一气体入口孔及至少一气体出口孔；及
一第二叶片转子，位于所述的气体入口孔的下游，转动以产生强迫的气流在所述的气流通道内。
所述马达的轴杆是设于滚珠轴承之上。
此现有的装置，如果发生一个或另一个所述滚珠轴承损坏，具有重大缺点可能发生滚珠由此轴承弹入所述涡螺壳内及因此进入传送至病患的气体的环道中的风险。
所述现有的装置也具有允许直接交换馈入所述涡螺壳的气体与所述马达的隔间的气体的缺点，因此所述马达的冷却依赖所述涡螺壳内的气体流速。
再者，所述装置的叶片转子的滚珠轴承的使用寿命似乎缩短了。
【发明内容】
本发明的目的是解决这些缺点。
本呼吸装置有关包含所述已知的特征。
根据本发明，所述呼吸装置包含一板体，所述马达的轴杆穿过所述板体，所述板体延伸靠近所述第一叶片转子对立于所述涡螺壳的入口的壁部；及所述壳体包含孔口以连通此板体对立于所述第一叶片转子的侧面及所述气流通道之间。
因此，根据本发明，如果发生一个或另一个所述轴杆滚珠轴承损坏，所述板体用以消除所述轴承的滚珠进入所述气体传送环道内的任何风险。
此外，所述板体用以形成二个实质分开环道的交界，亦即主要气体传送环道，包含所述第一叶片转子及所述涡螺壳，及所述马达冷却剂气体环道。马达的最佳冷却能在主要的环道中获得独立的气体流速，其包含此气体流速是零的时候。
再者，所述壳体的孔口允许在所述通道内的流动，使加压气体流过必然存在于所述第一叶片转子的所述轴杆轴承及所述板体之间的空隙，以及此气体泄漏是被收集在所述马达冷却剂气体环道并被其移除。此泄露气体流促进此马达靠近所述第一叶片转子的部份的冷却。
本发明的另一好处是，通过所述板体，允许建立两个滚珠轴承的环境状况以利于这些轴承的使用寿命：所述板体用以产生一微小的压力差于所述马达的两侧之间，因此可最小化穿过所述轴承的气体及任何灰尘的冲出。
优选的，所述第二叶片转子是位于受所述马达驱动的一轴杆上。
如此，所述两个叶片转子的转速是相同的，因此所述马达的冷却，能适用于对应所述第一叶片转子转速的所述马达冷却需求。
由于所述第二叶片转子只产生一轻微的压力，因此所述呼吸装置也具有一简单的结构及其耗能较低，且不会显着降低所述呼吸装置的运作的能量平衡。
优选的，所述壳体包含数个气体出口孔分布在此壳体的圆周面上，及所述壳体包含一圆形腔室排设于这些气体出口孔处并包含一出口歧管。
这个圆形腔室用以收集能被重复使用的冷却剂气体。事实上，这气体保持轻微的温度上升，在极端的状态下大约10℃，因此这个气体的气流能被用于例如冷却其他的元件，特别是敏感性元件，例如用于所述呼吸装置自行运作的电路板或电池。
更有利的是，所述圆形腔室至少部分与所述壳体形成一体。
所述流通的气体优选的是空气，所述气体入口孔直接开设于所述壳体的外部上。
这个孔允许一空气进入所述流动通道的入口而不会干扰此流动及不会产生任何噪音。
所述壳体的所述孔连通于所述板体对立于所述第一叶片转子的侧面及所述冷却剂气流通道之间并且较有利的是沿所述马达的所述轴杆的径向方向排设在数个远离位置处。
此距离用以最大化位于所述板体及包含所述孔的所述壁部之间的所述泄漏气流的路径，因此提升所述第一叶片转子的侧面上的所述马达的冷却。并且，所述孔因此更接近所述壳体外部的冷却剂气体出口孔，而有利于此泄露气流的流动。
参照所附概要图示，其通过非限制性实施例描述关于本发明的呼吸装置的一些可能实施例，将使本发明更清楚易懂，并将使本发明其他特征与优点变得更明显。
【附图说明】
图1是本呼吸装置的一个示意图，其是沿此呼吸装置包含的所述轴杆的轴向的一轴向剖面，及沿实质平行此呼吸装置的所述涡螺壳包含的出口歧管的轴的一平面。及
图2是一放大比例的细部示意图
【具体实施方式】
图1显示一种调节传送气体的呼吸装置1，包含一壳体2、一马达3、一第一叶片转子4、一涡螺壳5、一第二叶片转子6及一收集腔室7。
所述壳体2包含一主体部10、两个端盖板11，12及一中盖板13。
所述主体部10形成一管状部10a，以容置所述马达3；一横壁10b，形成此管状部10a的一个纵向端部的边界；一圆形壁10c，延伸环绕此管状部10a的纵向端部；及一圆形壁10d，形成所述涡螺壳5的基部。
所述管状部10a的壁部在组装后延伸环绕所述马达3，及离开此马达3一实质固定距离，因此这管状部10a及马达3共同界定成一空流通道15。
此管状部10a包含一连串的径向孔16，实质位于所述圆形壁10c的任意边缘的高度位置处；及所述横壁10b在其圆周面包含一连串的孔口17穿过其圆周面。这些孔口17是沿所述马达3的所述轴杆的径向方向排列在数个远离位置处，及因此靠近所述孔16。
所述端盖11是设置于所述管状部10a对立于所述涡螺壳5的任意边缘。其在组装后包含面向所述转子6的一轴向开口20。
所述端盖12包含：一部份，具有一圆形或螺旋的外型，用以设置在所述壁部10d的任意边缘上，以便与这壁部10d构成所述涡螺壳5；以及一部份，用以与所述壁部10d的一对应部分构成一切线方向的出口歧管21。此端盖12在组装后形成面向所述转子4的一入口开口22，此开口22通过含有所述呼吸装置1的一壳体(未绘示)的划界来连通于一进气管(未绘示)。
所述中盖板13包含：一圆形部份，设置在所述壁部10c的任意边缘，以便与此壁部10c构成所述收集腔室7；及一部份，用以与所述壁部10c的一对应部份构成一出口歧管23。
所述马达3具有一圆柱状外形及以螺丝(未绘示)轴向连接到所述横壁10b。其包含一出口轴杆凸出超过其两轴端，此轴杆的凸出部份的其中一个装设所述转子4及另一个凸出部份装设所述转子6。
此轴杆是设置在分别位于靠近所述转子4及所述转子6的滚珠轴承上。
所述转子4包含一轮毂，一上凸缘及形成一气流通道的一底壁，所述转子4的叶片4a延伸进入所述气流通道。所述上凸缘形成一凸起的圆形凸出部紧接靠近交界于所述开口22的所述盖板12的壁部。
所述转子4受所述马达3驱动而在高转速下转动，以产生一离心气流，其动能转换成所述涡螺部5内的压力，此空气通过所述开口22进入及通过所述出口歧管21离开。
所述呼吸装置1更包含一板体25，所述马达3的轴杆穿过所述板体25，所述板体25延伸靠近所述转子4的底壁，此板体抵接排列在所述管状部10a的所述端部的一圆形座及固定于其上。所述孔口17连通于此板体25对立于所述转子4的侧面及所述通道15之间。
可以理解的是，所述马达3造成所述转子6的转动是用以产生一强迫的气流在所述通道15内，然后穿过所述孔口16进入所述腔室7内及进入所述歧管23内。所述通道15延伸于所述马达3的整个圆周面上及具有一个连续的结构，且在横截面上没有实质变化，因此可用以在理想的状态下冷却所述马达3。冷却所述马达3的气流是独立于所述气体传送环道中的气流，因而所述呼吸装置的使用没有影响所述马达的冷却。因此即使所述气体传送环道的流动为零时，此冷却仍是足够有效的。
所述转子4及6直接组装在所述马达3的相同的轴杆上以允许所述两个叶片转子4，6转动的速度相同，因此允许所述马达3的冷却永久调节所述转子4的转速，因此与所述呼吸装置1的运转速度相同。
所述呼吸装置1也具有一简单的结构，且由于所述转子6只产生一轻微的压力，其耗能较低且不会显着降低所述呼吸装置的运作的能量平衡。
所述收集腔室7用以收集所述冷却空气以使其能被重复使用，例如，冷却其他的元件，特别是敏感性元件，例如使所述呼吸装置自行运作所含的电路板或电池。
所述板体25，如果发生所述马达轴杆的滚珠轴承的其中一个或另一个损坏，则用以消除所述轴承的滚珠进入所述气体传送环道的任何风险。
此板体25也用以限制在所述涡螺壳5内的加压空气的泄露，其是通过必然存在于此板体及承受所述转子4的轴杆之间的空隙(参见图2)而发生。所述孔口17允许所述泄露流动进入所述通道15，此泄露被收集到所述马达3的冷却空气环道并被其移除。并且，所述泄露的气流促使靠近所述转子4的所述马达3的部份冷却。此配置通过所述的板体25，用以建立两个滚珠轴承的环境状况，以利于这些轴承的使用寿命：所述板体25用以允许在所述马达3的两侧之间存在一微小的压力差，因而可最小化穿过所述轴承的气体及任何灰尘的冲出。
根据本发明的所述呼吸装置因此具有明确的优点超越先前技术的类似的呼吸装置。
本发明参考所提供的一实施例进行如上说明仅是作为一范例。毫无疑问的是所述说明并不限于此实施例，而是延伸至依附于此的权利要求所涵盖的所有实施例。

Claims (7)

1.一种调节传送气体的呼吸装置(1)，其包含：一进气管；一涡螺壳(5)，其入口(22)连通于所述进气管；一第一叶片转子(4)，紧邻位于所述涡螺壳(5)的入口(22)的下游，并包含一入口连接于所述涡螺壳(5)的入口(22)及数个出口孔连通至所述涡螺壳(5)内；及一马达(3)，转动所述第一叶片转子(4)以产生一离心气流于所述涡螺壳(5)内，所述呼吸装置(1)还包含：
一壳体(2)，具有一管状部(10a)，其壁部用以在组装后延伸环绕所述马达(3)，及保持离开所述马达(3)一段实质固定的距离，所述壳体(2)及所述马达(3)因此共同界定成一气流通道(15)，其包含至少一气体入口孔(20)及至少一气体出口孔(16)；及
一第二叶片转子(6)，位于所述的气体入口孔(20)的下游，转动以产生一强迫的气体流动在所述气流通道(15)内；
其特征在于：所述呼吸装置(1)包含一板体(25)，所述马达(3)的一轴杆穿过所述板体(25)，所述板体(25)延伸靠近所述第一叶片转子(4)对立于所述涡螺壳(5)的所述入口(22)的壁部；以及，所述壳体(2)包含孔口(17)以连通此板体(25)对立于所述第一叶片转子(4)的侧面及所述气流通道(15)之间。
2.如权利要求1所述的呼吸装置(1)，其特征在于：所述第二叶片转子(6)是位于受所述马达(3)驱动的所述轴杆上。
3.如权利要求1及2任一项所述的呼吸装置(1)，其特征在于：所述壳体(2)包含数个所述气体出口孔(16)分布在此壳体(2)的圆周面上，以及，所述壳体(2)包含一圆形腔室(7)排列在这些气体出口孔(16)处，并包含一气体出口歧管(23)。
4.如权利要求3所述的呼吸装置(1)，其特征在于：所述圆形腔室(7)与所述壳体(2)形成一体。
5.如权利要求1所述的呼吸装置(1)，其特征在于：所述气体入口孔(20)直接开设于所述壳体(2)的外部上。
6.如权利要求1所述的呼吸装置(1)，其特征在于：所述气体是空气，所述气体入口孔(20)直接开设于所述壳体(2)的外部上。
7.如权利要求1所述的呼吸装置(1)，其特征在于：所述壳体(2)的所述孔口(17)连通于所述板体(25)对立于所述第一叶片转子(4)的侧面及所述气流通道(15)之间并且是沿所述马达(3)的所述轴杆的径向方向排设在数个远离位置处。
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