CN102619782B - 一种旋涡式气泵的叶轮 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋涡式气泵的叶轮，属于气泵技术领域。它解决了现有的叶片和泵壳并没有形成封闭环形腔室导致整个气泵的工作效率大大地降低的问题。本旋涡式气泵的叶轮包括呈圆盘状的轮毂和若干均匀固连在轮毂外圆周缘上的叶片，轮毂外圆周上径向延伸出有环状的分隔板，叶片被分隔板分隔成两部分，所述的叶片外端部固连有呈环状的加强板。加强板使叶轮与泵壳形成一个封闭的腔室，提高了压缩空气的效率。

Description

一种旋涡式气泵的叶轮

技术领域

本发明属于气泵技术领域，涉及一种旋涡式气泵的叶轮。

背景技术

旋涡式气泵，又称气环泵、侧风道风机或气环式压缩机等，旋涡式气泵的叶轮由数十片叶片组成，叶轮叶片中间的空气受到了离心力的作用，向叶轮的边缘运动，在那里空气进入泵体环行空腔，重新从叶片的起点以同样的方式再进行循环。叶轮旋转所产生的循环气流，以极高的能量离开气泵以供使用。气泵采用专用防爆电机，结构紧凑，体积小，重量轻，噪音低，送出气源无水无油。为了提高环形空腔内压缩空气的效果，人们对叶轮进行了很多的改进。

如中华人民共和国国家知识产权局公布的一种减小压力和电流的叶轮【专利号：200780002311.X，公告号：CN101371048】，此叶轮应用于一种二次空气系统中的再生空气泵。在该空气泵中叶轮的多个叶片从沿叶片的长度上一个点向气泵内部的叶片的底部呈楔形。这些楔形的叶片产成所希望的流动特性。这些楔形的叶片产生一个非线性的流量比压力的特性。因此，这些楔形的叶片与围绕叶轮并通过这些叶片圆周地延伸的一个分隔件相结合使流量增加。由这些楔形的叶片产生的这种非线性特性允许该二次空气系统在低流量和压力水平下维持适当的运行。由于该叶轮的楔形特征，在低压下获得一个零流量压力。这种叶轮与泵壳是开放式组合，叶片和泵壳并没有形成封闭环形腔室，高压空气容易流失，这样导致整个气泵的工作效率大大地降低。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种高效能的旋涡式气泵的叶轮。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种旋涡式气泵的叶轮，包括呈圆盘状的轮毂和若干均匀固连在轮毂外圆周缘上的叶片，其特征在于，所述的轮毂外圆周上径向延伸出有环状的分隔板，所述的叶片被分隔板分隔成两部分，所述的叶片外端部固连有呈环状的加强板。

叶轮上具有分隔板和加强板，和泵壳装配后使环形腔室形成两个相对封闭的左右侧腔。这样，空气在进入环形腔室后会不断地被旋转的叶轮压缩，形成高压气体，由于侧腔为封闭的，所以高压气体不容易流失，提高了旋涡式气泵的效能。

在上述的旋涡式气泵的叶轮中，所述的轮毂、叶片、分隔板、加强板采用浇铸一体成型。浇铸一体成型，工序简单，节省了加工成本，而且一体浇铸而成的叶轮结构强度高，轮毂、叶片、分隔板和加强板四者之间连接比较牢固。

在上述的旋涡式气泵的叶轮中，所述强加板的两侧面与叶片外沿齐平。加强板的两侧面与叶片外沿齐平设置，方便在车床车削叶轮外缘的工序中可以一次车完，节省加工时间。

在上述的旋涡式气泵的叶轮中，所述的分隔板和轮毂的交接处具有加强筋一。加强筋一提高了分隔板与轮毂之间的连接强度。

在上述的旋涡式气泵的叶轮中，所述的加强板和分隔板的交接处具有加强筋二。加强筋二提高了加强板与分隔板之间的连接强度。

在上述的旋涡式气泵的叶轮中，所述的加强筋一和加强筋二的具有相同的弧面且两者之间具有平缓的过渡段。弧形面的叶片与泵壳组成一个椭圆形的密闭的腔室，有助于压缩气体，提高效率，防止高压气体流失。

在上述的旋涡式气泵的叶轮中，所述的叶片沿着分隔板等距错开。叶片等距错开设置，在叶轮转动过程中，每个叶片受到空气的阻力比较均匀，提高了叶轮整体的动平衡性。相比普通叶片的左右对称加工，等距错开的加工方式明显降低了技术要求。

在上述的旋涡式气泵的叶轮中，所述的叶片呈曲面状。这种曲面有助于形成循环气流，叶轮的转动使气体以径向方式流入侧腔。

与现有技术相比，本旋涡式气泵的叶轮具有以下优点：

1.在叶片外缘设置加强板后，增强了叶片间的连接强度，叶片的厚度可相应减薄，叶片的长度可相应增大，这样整个叶轮可带动空气的流量也相应增大，从而提高了整个叶轮的负荷。同时加强板使叶轮与泵壳形成一个封闭的腔室，左右两侧的气流不会出现混流，使得气流的流向变得更加稳定，提高了压缩空气的效率，这是本设计中所意料不到的技术效果。

2.由于加强筋一、加强筋二的存在，本旋涡式气泵的叶轮在生产加工过程中产生毛刺较少，简化了加工工序。

附图说明

图1是本旋涡式气泵的叶轮的结构示意图。

图2是本旋涡式气泵的叶轮与泵壳装配后的局部剖视图。

图中，1、轮毂；2、叶片；3、分隔板；4、加强板；5、加强筋一；6、加强筋二；7、泵壳；8、侧腔。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，旋涡式气泵的叶轮包括呈圆盘状的轮毂1和若干均匀固连在轮毂1外圆周缘上的叶片2。轮毂1外圆周上径向延伸出有环状的分隔板3，叶片2被分隔板3分隔成两部分，叶片2外端部固连有呈环状的加强板4。

具体来说，叶轮的最外圈为强加板4，加强板4将叶片2包裹在里端。强加板4的两侧面与叶片2外沿齐平，加工时可一直将加强板4与叶片2通过车床削平，这样加工比较方便快捷。分隔板3和轮毂1的交接处具有加强筋一5，加强板4和分隔板3的交接处具有加强筋二6。加强筋一5和加强筋二6的具有相同的弧面且两者之间具有平缓的过渡段，这样使得叶轮与泵壳7装配后形成一个椭圆形的侧腔8，侧腔8为封闭的，便于空气回旋流动而产生高压气流。叶片2呈曲面状，被分隔板3分隔两侧的叶片2等距错开。轮毂1、叶片2、分隔板3、加强板4可采用浇铸一体成型，增强叶轮的强度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了轮毂1、叶片2、分隔板3、加强板4、加强筋一5、加强筋二6、泵壳7、侧腔8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (4)

1.一种旋涡式气泵的叶轮，包括呈圆盘状的轮毂（1）和若干均匀固连在轮毂（1）外圆周缘上的叶片（2），其特征在于，所述的轮毂（1）外圆周上径向延伸出有环状的分隔板（3），所述的叶片（2）被分隔板（3）分隔成两部分，所述的叶片（2）外端部固连有呈环状的加强板（4），所述的分隔板（3）和轮毂（1）的交接处具有加强筋一（5），所述的加强板（4）和分隔板（3）的交接处具有加强筋二（6），所述的加强筋一（5）和加强筋二（6）具有相同的弧面且两者之间具有平缓的过渡段，所述强加板的两侧面与叶片（2）外沿齐平。

2.根据权利要求1所述的旋涡式气泵的叶轮，其特征在于，所述的轮毂（1）、叶片（2）、分隔板（3）、加强板（4）采用浇铸一体成型。

3.根据权利要求2所述的旋涡式气泵的叶轮，其特征在于，所述的叶片（2）沿着分隔板（3）等距错开。

4.根据权利要求3所述的旋涡式气泵的叶轮，其特征在于，所述的叶片（2）呈曲面状。