CN103511293B - 一种空气动力增能器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空气动力增能器，包括机架，驱动电机、动增能盘、静增能盘和排气管，动增能盘以可转动的方式安装在机架上，静增能盘固定在机架上并叠设于动增能盘上方，动增能盘的上表面上设有并行设置的内、外螺旋通道，静增能盘设有套紧在外螺旋通道外缘外的套紧环，静增能盘开设有进气口和出气口，排气管固定在静增能盘上方，排气管具有上升段和下降段，上升段的下端与出气口相通连接，下降段的下端呈闭合状，且下降段的侧壁上开设有处于下降段下端端部上方的喷射口，驱动电机的输出轴与动增能盘的下底面固定连接。本发明的有益效果是：具有压缩量大和压缩速度快的优点，并可使喷射口射出的喷射力较强，不会减弱。

Description

一种空气动力增能器

技术领域

本发明涉及一种能量转换设备，特别涉及一种用于采集并提高空气动力能量的空气动力增能器。

背景技术

随着人类高科技的迅猛发展高科技在给人们带来高度文明享受的同时，也给人们带来了日益严重的环境污染和造成了地球资源的日渐匮乏。随着世界各国专家们的不断研究、不懈努力，一种蕴藏着巨大能量的空气能源将被开发，取之不尽、用之不竭的空气作为能源，以满足市场需求，前景不可估量，最终达到经济、节能、环保的目的。

现市面上具有将普通空气转化为高压空气，形成动力的空气活塞压缩机已在国内外大量研究、应用和普及，它不仅用于驱动汽车，还可用于轮船、高铁、机器自动化生产等广泛领域；然而，现有的将普通空气转化为高压空气，形成动力的装置都是单活塞压缩腔的，压缩量较小，压缩速度较慢，且转化后的高压空气通过柱塞式泵体形成一股强大的推动力喷射而出，而柱塞式泵体的活塞的反复移动会造成活塞的磨损，从而使压缩空气的喷射力逐渐减弱。

有鉴于此，本发明人对上述缺陷进行深入研究，遂于本案产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种压缩量大和压缩速度快，并使压缩空气的喷射力较强不会逐渐减弱的空气动力增能器。

本发明的技术方案是这样的：一种空气动力增能器，包括机架，驱动电机、动增能盘、静增能盘和排气管，上述动增能盘以转动的方式安装在上述机架上，上述静增能盘固定在上述机架上，并叠设于上述动增能盘的上方，上述动增能盘的上表面上设有并行设置的，均具有输入、输出口的内螺旋通道和外螺旋通道，上述静增能盘的下底面上设有套紧在上述外螺旋通道外缘外的套紧环，上述静增能盘位于上述内、外螺旋通道的输入口处开设有与供外界空气流入至上述内螺旋通道的输入口和外螺旋通道的输入口处的进气口，上述静增能盘位于上述内、外螺旋通道的输出口处开设有与上述内、外螺旋通道的输出口均相通的出气口，上述排气管固定在上述静增能盘的上方，上述排气管具有向上延伸的上升段和向下延伸的下降段，上述上升段的下端与上述出气口相通连接，上述上升段的上端与上述下降段的上端相连通，上述下降段的下端呈闭合状，且上述下降段的侧壁上开设有处于上述下降段下端端部上方的喷射口，上述驱动电机安装在上述机架上，且上述驱动电机的输出轴与上述动增能盘的下底面固定连接。

上述机架上固设有支撑上述动增能盘的支撑轴，上述动增能盘的下底面上开设有供上述支撑轴的上部活动伸入于内的支撑轴安装孔。

上述进气口上安装有用于导通或截止上述进气口的进气开关阀。

上述动增能盘的上表面上凸设有并行设置的，并由外而内向上述动增能盘的中心部位盘旋设置的内螺旋凸环和外螺旋凸环，上述内螺旋凸环、上述外螺旋凸环与上述动增能盘构成其首端处于上述动增能盘的边缘，末端处于上述动增能盘的中心部位处的上述内螺旋通道和上述外螺旋通道，上述进气口开设在上述套紧环的侧壁上，上述出气口开设于上述静增能盘的中心部位处。

上述静增能盘的下底面上凸设有处于上述套紧环内的内套紧环，上述内套紧环为其一端与上述套紧环一体固定连接，另一端沿上述外螺旋凸环外缘以内的部位盘旋延伸至上述外螺旋凸环中心处的内螺旋套紧环，且上述内套紧环的内侧壁与上述外螺旋凸环的外侧壁相贴配合。

上述静增能盘内位于上述进气口处设有与上述进气口相匹配的弹性密封片，且上述弹性密封片的一侧与上述静增能盘内侧壁固定。

上述上升段的下端端口内设有与该端口相匹配的亚玻璃纤维过滤网。

上述上升段的上端与上述下降段的上端呈圆弧过渡，上述喷射口为斜向上倾斜的倾斜口。

上述动增能盘的下底面上固设有控制动增能盘平衡旋转的平衡控制板，上述驱动电机的输出轴穿过上述平衡控制板与上述动增能盘的下底面固定，上述平衡控制板的下底面上具有呈柱状结构的螺旋盘，且上述螺旋盘的盘绕方向与上述动增能盘的旋转方向相反。

采用上述技术方案后，本发明的一种空气动力增能器，使用时，启动驱动电机，驱动电机带动动增能盘绕着静增能盘旋转，且动增能盘的旋转方向与内、外螺旋通道的螺旋方向相同，随着动增能盘的旋转，动增能盘周围的普通空气可集中至进气口处，并经进气口吸入内、外螺旋通道内，流入内、外螺旋通道输入口处的普通空气均各自沿着内、外螺旋通道盘旋离心流动，并逐渐形成离心压缩空气，使内、外螺旋通道的输出口处均具有一股离心压缩空气射出，两离心压缩空气一同经出气口流出，再经上升段至下降段内，下降段内的压缩空气向下流至下降段的下端端部部时会向上反弹做功，向上反弹的反弹离心压缩空气会与从下降段上端向流下的离心压缩空气发生撞击膨胀，形成有一股具有强大的喷射力的高压压缩空气从喷射口喷射而出。本发明的一种空气动力增能器，通过内、外螺旋通道使动增能盘具有两压缩腔来产生离心压缩空气，具有压缩量大、压缩速度快的优点，同时，只需通过排气管的自身结构即可使出气口的离心压缩空气转化为一股具有强大喷射力的高压压缩空气从喷射口喷射而出对外作功，使喷射口喷出的压缩空气的喷射力较强，并不会随时间的推移而发生减弱的现象。

附图说明

图1为本发明的结构示意图(省略机架)；

图2为本发明中动增能盘与静增能盘的组合剖示图。

图中：

驱动电机1输出轴11

动增能盘2内螺旋凸环21

外螺旋凸环22静增能盘3

套紧环31进气口311

内套紧环32排气管4

上升段41下降段42

喷射口421进气开关阀5

弹性密封片6亚玻璃纤维过滤网7

内螺旋通道100外螺旋通道200

输入口100a、200a

输出口100b、200b

具体实施方式

本发明的一种空气动力增能器，如图1、2所示，包括机架(图中未画出)，驱动电机1、动增能盘2、静增能盘3和排气管4，该动增能盘2以可转动的方式安装在机架上，即机架上固设有支撑动增能盘2的支撑轴(图中未示出)，动增能盘2的下底面上开设有供支撑轴的上部活动伸入于内的支撑轴安装孔(图中未示出)，通过支撑轴与支撑轴安装孔可实现动增能盘2的可转动安装。

该静增能盘3固定在机架上，并叠设于动增能盘2的上方，动增能盘2的上表面上设有并行设置的的内螺旋通道100和外螺旋通道200，该内螺旋通道100和外螺旋通道200均具有输入口100a、200a和输出口100b、200b，即动增能盘2的上表面上凸设有并行设置的，并由外而内向动增能盘2的中心部位盘旋设置的内螺旋凸环21和外螺旋凸环22，该内螺旋凸环21、外螺旋凸环22与动增能盘2的上表面可构成其首端处于动增能盘2的边缘，末端处于动增能盘2的中心部位处的所述的内螺旋通道100和所述的外螺旋通道200，该内螺旋通道100的首端为内螺旋通道100的输入口100a，末端为内螺旋通道100的输出口100b，该外螺旋通道200的首端为外螺旋通道100的输入口200a，末端为内螺旋通道100的输出口200b。

该静增能盘3的下底面上凸设有套紧在外螺旋通道200外缘外的套紧环31，通过此套紧环31可将内、外螺旋通道100、200包围起来，呈一密闭结构，该套紧环31的侧壁对应于内、外螺旋通道的输入口处开设有供外界空气流入至内螺旋通道100的输入口100a和外螺旋通道200的输入口200a处的进气口311，该进气口311上安装有用于导通或截止进气口311的进气开关阀5，静增能盘3的上表面中间部位处开设有与内、外螺旋通道100、200的输出口100b、200b均相通的出气口(图中未示出)。

该排气管4固定在静增能盘3的上方，排气管4具有向上延伸的上升段41和向下延伸的下降段42，上升段41的下端与出气口相通连接，上升段41的上端与下降段42的上端相连通，上升段41的上端与下降段42的上端呈圆弧过渡，下降段42的下端端部呈闭合状，且下降段42的侧壁上开设有处于下降段42下端端部上方的喷射口421，此喷射口421为斜向上倾斜的倾斜口，该驱动电机1安装在机架上，且驱动电机1的输出轴11与动增能盘2的下底面固定连接。

本发明的一种空气动力增能器，使用时，启动驱动电机1，驱动电机1带动动增能盘2绕着静增能盘3旋转，且动增能盘2的旋转方向与内、外螺旋通道100、200的螺旋方向相同，随着动增能盘2的旋转，动增能盘2周围的普通空气可集中至进气口311处，并经进气口311分别吸入内、外螺旋通道100、200的输入口100a、200a内，此时吸入内、外螺旋通道输入口处的普通空气均会随着动增能盘2的快速旋转各自沿着内、外螺旋通道盘旋离心流动，并逐渐形成离心压缩空气，使内、外螺旋通道100、200的输出口100b、200b处均形成有一股离心压缩空气流出，两离心压缩空气一同经出气口流出至上升段41内，再沿着上升段41至下降段42内，下降段42内的压缩空气向下流至下降段42的下端端部部时会向上反弹做功，向上反弹的反弹离心压缩空气会与从下降段42上端向流下的离心压缩空气发生撞击膨胀，形成有一股具有强大的喷射力的高压压缩空气从喷射口喷射而出。本发明的一种空气动力增能器，通过内、外螺旋通道100、200使动增能盘2具有两压缩腔来产生压缩空气，具有压缩量大、压缩速度快的优点，同时，只需通过排气管2的自身结构即可使出气口的压缩空气转化为一股具有强大喷射力的高压压缩空气从喷射口421喷射而出对外作功，使喷射口421喷出的压缩空气的喷射力较强，并不会随时间的推移而发生减弱的现象。

本发明中，该静增能盘3的下底面上凸设有处于套紧环31内的内套紧环32，内套紧环32为其一端与套紧环31一体固定连接，另一端沿外螺旋凸环22外缘以内的部位盘旋延伸至外螺旋凸环22中心处的内螺旋套紧环，且内套紧环32的内侧壁与外螺旋凸环22外缘以内部位的外侧壁相贴配合，这样通过此内套紧环32可增强静增能盘3与动增能盘2的啮合度，使动增能盘2绕着静增能盘3旋转时较为平稳。

本发明中，该套紧环31的内侧壁上位于进气口311处设有与进气口311相匹配的，用于密封进气口311的弹性密封片6，且该弹性密封片6的一侧与套紧环31固定，这样，待外界普通空气流入至进气口311时外界普通空气可吹动弹性密封片6向内翻折，进气口311导通，外界普通空气即可流入至内、外螺旋通道100、200内，待内、外螺旋通道100、200内的空气由内而外反流至进气口311处时，反流的空气可将向外翻折的弹性密封片6向外翻折复位，密封进气口311，进气口311截止，反流的空气无法流通，从而使反流的空气无法带动动增能盘2反转，起到防止动增能盘反转的作用。

本发明中，该上升段41的下端端口内设有与该端口相匹配的亚玻璃纤维过滤网7，该亚玻璃纤维过滤网7具有对微粒的捕捉能力强，吸附容量大的优点，使上升段41内的压缩空气较为干燥和纯净。

本发明中，该动增能盘2的下底面上固设有控制动增能盘2平衡旋转的平衡控制板8，驱动电机1的输出轴11穿过平衡控制板8与动增能盘2的下底面固定，平衡控制板8的下底面上具有呈柱状结构的螺旋盘(图中未示出)，且螺旋盘的盘绕方向与动增能盘2的旋转方向相反，这样，动增能盘2旋转时，平衡控制板8的螺旋盘一同旋转，并会产生与动增能盘2旋转产生的离心力方向相反的反离心力，此时平衡控制板8的反离心力会与动增能盘2的离心力中和，避免了动增能盘2因自身离心力而产生偏移造成偏心运转的问题，使动增能盘2始终保持同心运转。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (9)

1.一种空气动力增能器，其特征在于：包括机架，驱动电机、动增能盘、静增能盘和排气管，上述动增能盘以转动的方式安装在上述机架上，上述静增能盘固定在上述机架上，并叠设于上述动增能盘的上方，上述动增能盘的上表面上设有并行设置的，均具有输入、输出口的内螺旋通道和外螺旋通道，上述静增能盘的下底面上设有套紧在上述外螺旋通道最外圈外缘外的套紧环，上述静增能盘位于上述内、外螺旋通道的输入口处开设有供外界空气流入至上述内螺旋通道的输入口和外螺旋通道的输入口处的进气口，上述静增能盘位于上述内、外螺旋通道的输出口处开设有与上述内、外螺旋通道的输出口均相通的出气口，上述排气管固定在上述静增能盘的上方，上述排气管具有向上延伸的上升段和向下延伸的下降段，上述上升段的下端与上述出气口相通连接，上述上升段的上端与上述下降段的上端相连通，上述下降段的下端呈闭合状，且上述下降段的侧壁上开设有处于上述下降段下端端部上方的喷射口，上述驱动电机安装在上述机架上，且上述驱动电机的输出轴与上述动增能盘的下底面固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种空气动力增能器，其特征在于：上述机架上固设有支撑上述动增能盘的支撑轴，上述动增能盘的下底面上开设有供上述支撑轴的上部活动伸入于内的支撑轴安装孔。

3.根据权利要求1所述的一种空气动力增能器，其特征在于：上述进气口上安装有用于导通或截止上述进气口的进气开关阀。

4.根据权利要求1所述的一种空气动力增能器，其特征在于：上述动增能盘的上表面上凸设有并行设置的，并由外而内向上述动增能盘的中心部位盘旋设置的内螺旋凸环和外螺旋凸环，上述内螺旋凸环、上述外螺旋凸环与上述动增能盘构成其首端处于上述动增能盘的边缘，末端处于上述动增能盘的中心部位处的上述内螺旋通道和上述外螺旋通道，上述进气口开设在上述套紧环的侧壁上，上述出气口开设于上述静增能盘的中心部位处。

5.根据权利要求4所述的一种空气动力增能器，其特征在于：上述静增能盘的下底面上凸设有处于上述套紧环内的内套紧环，上述内套紧环为内螺旋套紧环，上述内螺旋套紧环的一端与上述套紧环位于内螺旋通道输入口处的部位一体固定连接、另一端沿上述外螺旋凸环盘旋延伸至上述外螺旋凸环中心处，且上述内套紧环的内侧壁与上述外螺旋凸环的外侧壁相贴配合。

6.根据权利要求1所述的一种空气动力增能器，其特征在于：上述静增能盘内位于上述进气口处设有与上述进气口相匹配的弹性密封片，且上述弹性密封片的一侧与上述静增能盘内侧壁固定。

7.根据权利要求1所述的一种空气动力增能器，其特征在于：上述上升段的下端端口内设有与该端口相匹配的亚玻璃纤维过滤网。

8.根据权利要求1所述的一种空气动力增能器，其特征在于：上述上升段的上端与上述下降段的上端呈圆弧过渡，上述喷射口为斜向上倾斜的倾斜口。

9.根据权利要求1所述的一种空气动力增能器，其特征在于：上述动增能盘的下底面上固设有控制动增能盘平衡旋转的平衡控制板，上述驱动电机的输出轴穿过上述平衡控制板与上述动增能盘的下底面固定，上述平衡控制板的下底面上具有呈柱状结构的螺旋盘，且上述螺旋盘的盘绕方向与上述动增能盘的旋转方向相反。