CN103061821A - 一种气、磁结合的节能高效叶片式马达 - Google Patents
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Abstract
本发明属于气动系统节能领域，实现了一种气、磁结合的节能高效叶片式马达。本发明结合磁动装置和叶片式马达，以压缩空气为动力，利用磁动装置的储能作用，辅助压缩空气做功，使其以间歇式供气推动转子旋转，将未被利用的那部分压缩空气充分利用，并扩大其膨胀比。本发明可明显提高马达效率，显著地降低耗气量。
Description
技术领域
本发明属于气动系统节能领域，涉及一种气、磁结合的节能高效叶片式马达。
背景技术
压缩气体作为一种能源存在的形态或能量的载体，在工业应用中极为普遍。而气动马达具有结构简单，功率密度较高，易维修，稳定性好等优点，其广泛地应用于气动行业。
目前，市面上的气动马达基本为不间断供气，很多压缩空气未经充分利用便被排出马达气腔，故其存在输出效率低，耗气量大等缺陷，能源浪费十分突出。因此，在能源问题日益突出的今天，提高气动马达的工作效率，并降低耗气量，将对气动马达的应用性及整个气动行业的节能产生十分显著的作用。
本发明主要利用磁动装置的储能作用，辅助压缩空气做功，改变以往气动马达持续供气方式为间歇式供气方式，并扩大压缩空气的膨胀比，提高效率，使马达在消耗同样压力和压缩空气耗气量情况下，输出更多旋转功率。
发明内容
本发明的目的是：提供一种气、磁结合的节能高效叶片式马达。
本发明的技术方案是：在带有两个叶片的叶片式马达转子上紧靠叶片的左侧开进气槽，将定子上的进气口开在定子与转子相切处；另外，将磁动装置与其结合，利用磁动装置的储能作用，辅助压缩空气做功，使其以间歇式供气推动转子旋转。
转子(2)上装有两个叶片(6)，靠近每个叶片左侧各开有一处进气槽(5)；在定子(3)上与转子相切处设有进气口(4)，为防止叶片上旋时收到背压，还设有排气槽(1)。
两个弯磁体(7)与圆柱磁体(9)构成磁动装置，弯磁体(7)由固定盘I(8)和固定盘II(11)固定在转轴(10)上与转子(2)相连，且弯磁体(7)死区的相位对应于转子(2)上的进气槽(5)。
压缩空气进入进气槽(5)后，紧靠的叶片(6)左右两端气压不等，使叶片(6)受到向右的推力，使转子(2)按顺时针方向转动。随着转动角度的扩大，叶片(6)伸出量变大，其左侧气压会逐渐降低，而受到的推力则会先逐渐变大再逐渐变小。
当圆柱磁体(9)处在弯磁体死区以外的位置时，因受引力不平衡，弯磁体(7)能自发地按顺时针方向旋转到死点位置，此时弯磁体(7)的大头部靠圆柱磁体(9)，即处在引力势能的最低点。而此时叶片同步滑到对应相位，已经有所膨胀的压缩空气产生最大推力，能使转子(2)越过死区(约40°)，使下一个弯磁体的尖端部靠近圆柱磁体(9)，即处在引力势能的最高点，能让转子(2)继续向前转动。
压缩空气通过进气口(4)给马达间歇式供气(对应于进气槽(5)的40°角度)，同时利用磁动装置的蓄能作用，辅助压缩空气做功，使转子(2)能够持续旋转；在叶片(6)从进气口(4)转到排气槽(5)的180°周期内，开始的70°由磁动装置和压缩空气共同做功，中间40°由压缩空气单独做功，结尾的70°又由磁动装置和压缩空气共同做功。此后，进入下一个180°周期。
本发明的优点是：与传统马达相比，本发明的节能高效的气磁混合驱动装置可改变以往的持续供气方式为间歇式供气方式，将未被利用的那部分压缩空气充分利用，并扩大了其膨胀比，提高了马达效率，使其在消耗同样压力和压缩空气耗气量情况下，输出更多旋转功率。
附图说明
图1是本发明的原理简图(图2的截面剖图A-A和B-B)。
1-排气槽；2-转子；3-定子；4-进气口；5-进气槽；
6-叶片；7-弯磁体；8-固定盘I；9-圆柱磁体；
图2是本发明的结构简图。
10-转轴；11-固定盘II。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。
压缩空气的膨胀比为出气时气体体积与进气时气体体积的比值，其值越大，则耗气量越少。传统的叶片式马达为4～6个叶片，封闭腔室的压缩空气体积变化较小，而本发明中封闭腔室的压缩空气的体积变化率大大提高，即膨胀比扩大了，故效率得到提高，减少了耗气量。
圆柱磁体(9)与弯磁体(7)均为端面充磁，其中弯磁体(7)的N极朝前，圆柱磁体(9)的S极朝前。当圆柱磁体(9)处在弯磁体死区以外的位置时，因受引力不平衡，弯磁体(7)能自发地按顺时针方向旋转到死点位置，此时弯磁体(7)的大头部靠圆柱磁体(9)，即处在引力势能的最低点。而此时叶片同步滑到对应相位，已经有所膨胀的压缩空气产生最大推力，能使转子(2)越过死区(约40°)，使下一个弯磁体的尖端部靠近圆柱磁体(9)，即处在引力势能的最高点，能让转子(2)继续向前转动。
传统的叶片式马达基本为不间断供气，很多压缩空气未经充分利用便被排出马达气腔，而本发明中的马达为间歇式供气，减少了很大一部分能量损失。
Claims (2)
1.一种气、磁结合的节能高效叶片式马达，其特征在于：转子(2)上装有两个叶片(6)，靠近每个叶片左侧各开有一处进气槽(5)；在定子(3)上与转子相切处设有进气口(4)，为防止叶片上旋时收到背压，还设有排气槽(1)；两个弯磁体(7)与圆柱磁体(9)构成磁动装置，弯磁体(7)由固定盘I(8)和固定盘II(11)固定在转轴(10)上与转子(2)相连，且弯磁体(7)死区的相位对应于转子(2)上的进气槽(5)。
2.根据权利要求1所述的一种气、磁结合的节能高效叶片式马达，其特征在于：压缩空气通过进气口(4)给马达间歇式供气，对应于进气槽(5)的40°角度，同时利用磁动装置的蓄能作用，辅助压缩空气做功，使转子(2)能够持续旋转。
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| CN 201310012785 CN103061821A (zh) | 2013-01-14 | 2013-01-14 | 一种气、磁结合的节能高效叶片式马达 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106715832A (zh) * | 2014-11-28 | 2017-05-24 | 日东工器株式会社 | 叶片式气动马达以及具备叶片式气动马达的气动工具 |
| CN108468570A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-08-31 | 李小冬 | 叶片式气动马达真空泵 |
| CN111375829A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 深圳市美德尔科技有限公司 | 气动倒角器 |
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2013
- 2013-01-14 CN CN 201310012785 patent/CN103061821A/zh active Pending
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| CN106715832B (zh) * | 2014-11-28 | 2019-05-28 | 日东工器株式会社 | 叶片式气动马达以及具备叶片式气动马达的气动工具 |
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Application publication date: 20130424 |