CN102966643B - 机械旋转式脉冲气发生器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械旋转式脉冲气发生器，包括座体、端盖、转盘、转轴、驱动机构和第一密封环，转盘安装在转轴上并置于空腔里面，转盘外侧壁与空腔内壁之间安装第一密封环，转盘和密封环将空腔分隔成相互独立的左空腔和右空腔，驱动机构位于空腔外面，驱动机构驱动转轴和转盘转动，座体上设置有进气口,端盖上设置出气口与左空腔连通，转盘上设置有气流通道，在进气口的前面、在座体上开设有滑槽，滑槽里面安装有可沿滑槽移动的支撑套，支撑套上设置过渡通道与进气口连通，滑槽底部安装弹簧，弹簧顶住支撑套，使支撑套伸入右空腔并靠向转盘端面与气流通道配合；它工作可靠，寿命长，能产生较高的频率的脉冲气，密封性好。

Description

机械旋转式脉冲气发生器

技术领域：

本发明涉及机械旋转式脉冲气发生器。

背景技术：

目前，脉冲气发生器主要是一个电磁阀，电磁阀输入端连接压缩空气起气，输出端为脉冲气输出口，获得脉冲气流的方法主要是靠电磁阀高频切换来获得到脉冲气流，其结构如图1所示，图2是给电磁阀的脉冲电信号，使到，脉冲气发生器输出脉冲气流。

但其结构存在缺点：1）由于电磁阀的高频切换是靠电磁线圈的吸合来控制气流的通断，密封不可靠，有泄漏现象；2）电磁阀高频切换的频率有限，一般都在10Hz以下，适用范围窄；3）寿命短，一般用几个月或者半年就需更换，使用成本高；4）电磁阀的高频切换，工作可靠性差，故障率高。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种机械旋转式脉冲气发生器，工作可靠，寿命长，能产生较高的频率的脉冲气，密封性好。

本发明的第一种方案是通过如下技术方案来实现的：

机械旋转式脉冲气发生器,它包括座体、端盖、转盘、转轴、驱动机构和第一密封环，座体与端盖安装起来，中间形成空腔，转盘安装在转轴上并置于空腔里面，转轴两端分别通过轴承安装在座体与端盖上，转盘外侧壁与空腔内壁之间安装第一密封环，转盘和密封环将空腔分隔成相互独立的左空腔和右空腔，驱动机构位于空腔外面， 驱动机构驱动转轴和转盘转动，座体上设置有进气口, 端盖上设置出气口与左空腔连通，转盘上设置有气流通道，在进气口的前面、在座体上开设有滑槽，滑槽里面安装有可沿滑槽移动的支撑套，支撑套上设置过渡通道与进气口连通，滑槽底部安装弹簧，弹簧顶住支撑套，使支撑套伸入右空腔并靠向转盘端面与气流通道配合；

当转盘转动到某位置使气流通道将过渡通道和左空腔连通，外部压缩空气通过进气口、过渡通道、气流通道、左空腔，最后由出气口输出；

当转盘转动到某位置，转盘上的气流通道与过渡通道不连通时，出气口没有气流输出，从而形成脉动气流。

上述所述在转盘设置有若干个间隔起来的气流通道，在转盘若干个间隔起来的气流通道是沿转盘周向均布。

上述所述气流通道的截面形状是圆形或者腰形。

上述所述支撑套外壁与滑槽内壁安装径向密封件，支撑套上安装端面密封件，端面密封件贴紧转盘端面。

上述所述转轴与驱动机构通过联轴器连接，驱动机构安装在座体上，驱动机构是带减速机构的电机。

上述所述转轴与座体之间设置第二密封环，端盖与座体之间安装密封圈。

本发明的第二种方案是通过如下技术方案来实现的：

机械旋转式脉冲气发生器,其特征在于:它包括座体、端盖、转盘、转轴、驱动机构和第一密封环，座体与端盖安装起来，中间形成空腔，转盘安装在转轴上并置于空腔里面，转轴两端分别通过轴承安装在座体与端盖上，转盘外侧壁与空腔内壁之间安装第一密封环，转盘和密封环将空腔分隔成相互独立的左空腔和右空腔，驱动机构位于空腔外面， 驱动机构驱动转轴和转盘转动，座体上设置有进气口与右空腔连通, 端盖上设置出气口与左空腔连通，转盘上设置有气流通道用于连通右空腔与左空腔，在座体上开设有滑槽，滑槽里面安装有可沿滑槽移动的支撑套，滑槽底部安装弹簧，弹簧顶住支撑套，使支撑套伸入右空腔并靠向转盘端面与气流通道配合；当转盘转动到某位置使气流通道与支撑套端面错开，气流通道连通右空腔与左空腔，外部压缩空气通过进气口、右空腔、气流通道、左空腔，最后由出气口输出；当转盘转动到某位置使气流通道与支撑套端面对齐，气流通道被支撑套堵死，不能连通右空腔与左空腔，出气口没有气流输出，从而形成脉动气流。

上述所述气流通道的截面形状是圆形或者腰形。

上述所述支撑套外壁与滑槽内壁安装径向密封件，支撑套上安装端面密封件，端面密封件贴紧转盘端面。

上述所述转轴与驱动机构通过联轴器连接，驱动机构安装在座体上，驱动机构是带减速机构的电机，转轴与座体之间设置第二密封环，端盖与座体之间安装密封圈。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1）使用带气流通道的转盘的转动来控制出气口气流的输出，用机械方式代替传统的电磁阀，密封性好，工作可靠，使用寿命长，故障小，使用成本低；

2）改变驱动机构的转速就可以得到不同频率的气流输出，根据需要输出信号频率可以在1Hz～1000Hz之间变化；调节方便，频率调节范围更广；

3)端面密封件与支撑套通过弹簧推送，使端面密封件与支撑套间有一定的浮动量来确保端面密封件与转盘之间密封可靠和补偿端面密封件的磨损,实用性好，工作可靠性提高。

附图说明：

图1为现有电磁阀控制的脉冲气发生器的结构示意图；

图2是现有电磁阀控制的脉冲电信号示意图；

图3为本发明实施例一的结构示意图；

图4为本发明实施例一转盘的第一种结构示意图；

图5为本发明实施例一转盘的第二种结构示意图；

图6为本发明实施例一转盘的第三种结构示意图；

图7为本发明实施例一转盘的第四种结构示意图；

图8是本发明的出气口输出脉冲气的理想状态图；

图9是本发明的出气口输出脉冲气的实际状态图；

图10为本发明实施例二的结构示意图。

具体实施方式：

实施例一:

如图3所示，一种机械旋转式脉冲气发生器,它包括座体1、端盖2、转盘3、转轴4、驱动机构5和第一密封环6，座体1与端盖2安装起来，中间形成空腔，转盘3安装在转轴4上并置于空腔里面，转轴4两端分别通过轴承7安装在座体1与端盖2上，转盘3外侧壁与空腔内壁之间安装第一密封环6，转盘3和密封环6将空腔分隔成相互独立的左空腔8和右空腔9，驱动机构5位于空腔外面， 驱动机构5驱动转轴4和转盘3转动，座体1上设置有进气口10, 端盖2上设置出气口11与左空腔8连通，转盘3上设置有气流通道12，在进气口10的前面、在座体1上开设有滑槽13，滑槽13里面安装有可沿滑槽13移动的支撑套14，支撑套14上设置过渡通道15与进气口10连通，滑槽13底部安装弹簧20，弹簧20顶住支撑套14，使支撑套14伸入右空腔9并靠向转盘3端面与气流通道15配合；当转盘3转动到某位置使气流通道12将过渡通道15和左空腔8连通，外部压缩空气通过进气口10、过渡通道15、气流通道12、左空腔8，最后由出气口11输出；当转盘3转动到某位置，转盘3上的气流通道12与过渡通道15不连通时，即转盘3堵住过渡通道15的出口,出气口11没有气流输出，从而形成脉动气流。转轴4与驱动机构5通过联轴器连接，驱动机构5安装在座体1上，驱动机构5是带减速机构的电机。

为了进一部提高密封性, 支撑套14外壁与滑槽13内壁安装径向密封件16，支撑套4上安装端面密封件17，端面密封件17贴紧转盘3端面。端面密封件17与支撑套14通过弹簧20推送，使端面密封件17与支撑套14有一定的浮动量来确保端面密封件17与转盘3密封可靠和补偿端面密封件的磨损。转轴4与座体1之间设置第二密封环18，端盖2与座体1之间安装密封圈19。

如图4、图5所示，转盘3上设置的气流通道12是圆形的，在转盘3设置一个气流通道12或者多个间隔起来的气流通道12，在转盘3上的多个间隔起来的气流通道12是沿转盘3周向均布。

如图6、图7所示，转盘3上设置的气流通道12是腰形的，在转盘3设置一个气流通道12或者多个间隔起来的气流通道12，在转盘3上的多个间隔起来的气流通道12是沿转盘3周向均布。

图8是出气口11理想的输出脉冲气流的示意图，是方波，在W0时间段，没有输出脉冲，在W1时间段，有脉冲气流输出，W0时间段和W1时间段构成一个脉冲气周期；图9是出气口11实际输出脉冲气流的示意图，是正弦波，其波动的频率可以调整转盘的转速可以变化，或者增加气流通道12的可以改变频率。

另外，根据需要，进气口10和出气口11可以设置多个，对应的支撑套14外壁与滑槽13、加气流通道12的数量相应增加，形成多路脉冲气流输出。

实施例二：

如图10所示，一种机械旋转式脉冲气发生器,包括座体1、端盖2、转盘3、转轴4、驱动机构5和第一密封环6，座体1与端盖2安装起来，中间形成空腔，转盘3安装在转轴4上并置于空腔里面，转轴4两端分别通过轴承7安装在座体1与端盖2上，转盘3外侧壁与空腔内壁之间安装第一密封环6，转盘3和密封环6将空腔分隔成相互独立的左空腔8和右空9腔，驱动机构5位于空腔外面， 驱动机构5驱动转轴4和转盘3转动，座体1上设置有进气口10与右空腔9连通, 端盖2上设置出气口11与左空腔8连通，转盘3上设置有气流通道12用于连通右空腔9与左空腔8，在座体1上开设有滑槽13，滑槽13里面安装有可沿滑槽13移动的支撑套14，滑槽13底部安装弹簧20，弹簧20顶住支撑套14，使支撑套14伸入右空腔9并靠向转盘3端面与气流通道12配合；当转盘3转动到某位置使气流通道12与支撑套14端面错开，气流通道12连通右空腔9与左空腔8，外部压缩空气通过进气口10、右空腔9、气流通道12、左空腔8，最后由出气口11输出；当转盘3转动到某位置使气流通道12与支撑套14端面对齐，气流通道12被支撑套14堵死，不能连通右空腔9与左空腔8，出气口11没有气流输出，从而形成脉动气流。

上述的转轴4与驱动机构5通过联轴器连接，驱动机构5安装在座体1上，驱动机构5是带减速机构的电机，所述的转轴4与座体1之间设置第二密封环18，端盖2与座体1之间安装密封圈19，支撑套14外壁与滑槽13内壁安装径向密封件16，支撑套14上安装端面密封件17，端面密封件17贴紧转盘3端面与气流通道12配合。进气口10设置在滑槽13底部，支撑套14里面设置流道15与右空腔9连通。

气流通道12的截面形状是圆形或者腰形。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明专利范围所做的同等变化与修饰，皆落入本发明专利涵盖的范围。

Claims (10)

1.机械旋转式脉冲气发生器,其特征在于:它包括座体、端盖、转盘、转轴、驱动机构和第一密封环，座体与端盖安装起来，中间形成空腔，转盘安装在转轴上并置于空腔里面，转轴两端分别通过轴承安装在座体与端盖上，转盘外侧壁与空腔内壁之间安装第一密封环，转盘和第一密封环将空腔分隔成相互独立的左空腔和右空腔，驱动机构位于空腔外面，驱动机构驱动转轴和转盘转动，座体上设置有进气口,端盖上设置出气口与左空腔连通，转盘上设置有气流通道，在进气口的前面、在座体上开设有滑槽，滑槽里面安装有可沿滑槽移动的支撑套，支撑套上设置过渡通道与进气口连通，滑槽底部安装弹簧，弹簧顶住支撑套，使支撑套伸入右空腔并靠向转盘端面与气流通道配合；

当转盘转动到某位置使气流通道将过渡通道和左空腔连通，外部压缩空气通过进气口、过渡通道、气流通道、左空腔，最后由出气口输出；

当转盘转动到另一某位置，转盘上的气流通道与过渡通道不连通时，出气口没有气流输出，从而形成脉动气流。

2.根据权利要求1所述的机械旋转式脉冲气发生器,其特征在于:在转盘设置有若干个间隔起来的气流通道，在转盘若干个间隔起来的气流通道是沿转盘周向均布。

3.根据权利要求2所述的机械旋转式脉冲气发生器,其特征在于:气流通道的截面形状是圆形或者腰形。

4.根据权利要求1或2或3所述的机械旋转式脉冲气发生器,其特征在于:支撑套外壁与滑槽内壁安装径向密封件，支撑套上安装端面密封件，端面密封件贴紧转盘端面。

5.根据权利要求1或2或3所述的机械旋转式脉冲气发生器,其特征在于:转轴与驱动机构通过联轴器连接，驱动机构安装在座体上，驱动机构是带减速机构的电机。

6.根据权利要求1或2或3所述的机械旋转式脉冲气发生器,其特征在于:所述的转轴与座体之间设置第二密封环，端盖与座体之间安装密封圈。

7.机械旋转式脉冲气发生器,其特征在于:它包括座体、端盖、转盘、转轴、驱动机构和第一密封环，座体与端盖安装起来，中间形成空腔，转盘安装在转轴上并置于空腔里面，转轴两端分别通过轴承安装在座体与端盖上，转盘外侧壁与空腔内壁之间安装第一密封环，转盘和第一密封环将空腔分隔成相互独立的左空腔和右空腔，驱动机构位于空腔外面，驱动机构驱动转轴和转盘转动，座体上设置有进气口与右空腔连通,端盖上设置出气口与左空腔连通，转盘上设置有气流通道用于连通右空腔与左空腔，在座体上开设有滑槽，滑槽里面安装有可沿滑槽移动的支撑套，滑槽底部安装弹簧，弹簧顶住支撑套，使支撑套伸入右空腔并靠向转盘端面与气流通道配合；

当转盘转动到某位置使气流通道与支撑套端面错开，气流通道连通右空腔与左空腔，外部压缩空气通过进气口、右空腔、气流通道、左空腔，最后由出气口输出；

当转盘转动到另一某位置使气流通道与支撑套端面对齐，气流通道被支撑套堵死，不能连通右空腔与左空腔，出气口没有气流输出，从而形成脉动气流。

8.根据权利要求7所述的机械旋转式脉冲气发生器,其特征在于:转轴与驱动机构通过联轴器连接，驱动机构安装在座体上，驱动机构是带减速机构的电机，所述的转轴与座体之间设置第二密封环，端盖与座体之间安装密封圈。

9.根据权利要求8所述的机械旋转式脉冲气发生器,其特征在于:气流通道的截面形状是圆形或者腰形。

10.根据权利要求7或8或9所述的机械旋转式脉冲气发生器,其特征在于:支撑套外壁与滑槽内壁安装径向密封件，支撑套上安装端面密封件，端面密封件贴紧转盘端面。