CN105351155A - 空气压缩动力机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气压缩动力机，缸体的中部开设有通孔，环绕通孔设置有环形槽，环形槽与通孔通过能量输入通道连通，油孔与环形槽连通，进气通道与通孔连通；能量补偿器装设在缸体的通孔内，后端盖与缸体一端密封连接，传动杆的一端与后端盖连接，压盘与缸体的另一端连接；叶轮在叶轮壳内固定在传动轴上，能量输出通道的一端与环形槽连通，另一端与叶轮壳的内腔连通，弹簧与弹簧座连接并安装在环形槽内；大齿轮与小齿轮啮合，外加动力源与传动轴的动力起动输入端连接。本发明节能环保，具有较大的市场前景。

Description

空气压缩动力机

技术领域

本发明属于动力机领域，具体涉及一种空气压缩动力机。

背景技术

随着人类社会的进步，科学的发展和高新技术不断提高，在生产、机械、高新技术和日常生活中，人们都意识到对环境的保护和重视，使用对环境无污染的、可以替代消耗石油等不可再生矿物资源的发明是成为当今社会的迫切需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气压缩动力机。本发明是将空气压缩后储存在一定的腔室内，从而使得该腔室具有一定的压强，由于对空气的压缩程度越高，压强越大，即能量越大，再将该能量释放出来用于做功，从而达到节能、环保的目的。

本发明采用的技术方案：空气压缩动力机，它包括缸体、能量补偿器、弹性压缩组件、空气滤芯、叶轮组件、压盘、传动齿轮组、前端盖、后端盖和外加动力源，缸体的中部开设有一通孔，在缸体上环绕所述通孔设置有一定深度的环形槽，所述环形槽与通孔通过能量输入通道连通，缸体的侧壁上开设有油孔、进气通道、能量输出通道，油孔与环形槽连通，进气通道与所述通孔连通；

能量补偿器由一传动杆和与传动杆一体成型的螺旋叶片组成，能量补偿器装设在缸体的通孔内，后端盖与缸体一端密封连接，传动杆的一端与后端盖通过轴承密封转动连接，压盘与缸体的另一端通过轴承密封转动连接，传动杆的另一端作为动力输出端穿过压盘；

叶轮组件由叶轮壳、叶轮和传动轴组成，叶轮壳固定在缸体上端，传动轴的一端穿过压盘伸在叶轮壳内，传动轴的另一端作为动力起动输入端伸在压盘外，叶轮在叶轮壳内固定在传动轴上，能量输出通道的一端与环形槽连通，另一端与叶轮壳的内腔连通；

弹性压缩组件由弹簧座和弹簧组成，弹簧与弹簧座连接并安装在环形槽内，弹簧座与环形槽内壁之间设置有密封圈，且弹簧座在环形槽内可滑动；

传动齿轮组由大齿轮和小齿轮组成，大齿轮装在传动杆上，小齿轮装在传动轴上，大齿轮与小齿轮啮合，前端盖的壳体扣合在大齿轮和小齿轮上并通过压盘与缸体连接，其中，传动杆的动力输出端和传动轴的动力起动输入端与前端盖的连接处均设置有轴承，且均伸出在前端盖外部，外加动力源与传动轴的动力起动输入端连接；

空气滤芯的顶部开设有进气口，下部分两路通道，一路与油孔连通，另一端与进气通道连通。

进一步地，还包括进气开关、动力启动开关和排气孔，进气开关安装在空气滤清器与进气通道的管路上，动力启动开关安装在能量输出通道与叶轮壳连接的管路上，排气孔位于能量输出通道进入叶轮壳内腔的入口的对侧，排气孔与叶轮壳内腔连通。

进一步地，所述环形槽的底部设置有用于安装稳固弹簧的沉孔，在环形槽的开口处至安装弹簧座位置处为能量储存室。

进一步地，所述的进气通道位于所述螺旋叶片的螺旋传动的起始处，能量输入通道位于所述螺旋叶片的螺旋传动的末端，油孔与环形槽内安装弹簧的腔室连通。

进一步地，能量输出通道进入叶轮壳内腔的方向与叶轮壳内腔的内壁的切线方向相同。

进一步地，所述叶轮在环绕中心向外成辐射状设置有沿圆周一侧成一定倾斜角度的叶片，且能量输出通道进入叶轮壳内腔的方向对准叶轮叶片的倾斜角。

进一步地，所述弹簧座为环形结构，在环形结构的一侧均布设置有三组以上的用于固定弹簧的凸起。

进一步地，所述空气滤清器由盖体、杯体、空气滤芯、及与杯体底部连通的两路通道组成，盖体盖合在杯体的上部开口上，且盖体与杯体之间有空气入口。

进一步地，螺旋叶片与缸体通孔的内壁的间隙为0-0.15毫米。

进一步地，外加动力源为手动摇杆或电动机。

本发明与现有技术相比其有益效果是：本发明是利用流体在流线形中运动阻力小的原理，采用螺旋叶片将空气高效地压缩在一封闭的空间内，并且在该空间内形成一定的压强，利用此压强将弹性压缩组件中的弹簧进行压缩，从而使该压缩的空气转化成能量储存起来；本发明的能量补偿器与前后端盖、压盘、固定套、压缩器等接触处均采用密封处理，确保空气压缩转化的有效性；本发明只需要在启动时提供一定动力，在后期完全依靠系统的能量补偿来提供动力；本发明体积小，功率大，无振动，无污染零排放，节能显著，用途广阔、经济，实用，前景好。

附图说明

图1为本发明的立体状态示意图；

图2为本发明沿传动杆轴线的半剖结构示意图；

图3为图1中沿A向的侧视图；

图4为图1的正视图；

图5为缸体的半剖示意图；

图6为能量补偿器的结构示意图；

图7为弹簧与弹簧座的组装结构示意图；

图8为弹簧座的半剖结构示意图；

图9为压盘的结构示意图；

图10为叶轮壳沿排气孔中心线的结构示意图；

图11为叶轮沿纵切面的半剖结构示意图；

图12为空气滤清器的半剖结构示意图。

具体实施方式

如图1，一种空气压缩动力机，如图2，它包括缸体1、能量补偿器2、弹性压缩组件、空气滤芯3、叶轮组件、压盘5、传动齿轮组、前端盖6、后端盖7和外加动力源8，缸体1的中部开设有一通孔9，在缸体1上环绕所述通孔9设置有一定深度的环形槽10，所述环形槽10与通孔9通过能量输入通道11连通，缸体1的侧壁上开设有油孔12、进气通道13、能量输出通道14，油孔12与环形槽10连通，进气通道13与所述通孔9连通；所述的进气通道13位于所述螺旋叶片16的螺旋传动的起始处，能量输入通道11位于所述螺旋叶片16的螺旋传动的末端，油孔12与环形槽10内安装弹簧24的腔室连通。

如图6，能量补偿器2由一传动杆15和与传动杆15一体成型的螺旋叶片16组成，能量补偿器2装设在缸体1的通孔9内，螺旋叶片16与缸体1通孔9的内壁的间隙为0-0.15毫米。

后端盖7与缸体1的一端密封连接，传动杆15的一端与后端盖7通过轴承密封转动连接，压盘5与缸体1的另一端通过轴承密封转动连接，传动杆15的另一端作为动力输出端17穿过压盘5；

如图2，叶轮组件由叶轮壳19、叶轮18和传动轴20组成，叶轮壳19固定在缸体1上端，传动轴20的一端穿过压盘5伸在叶轮壳19内，传动轴20的另一端作为动力起动输入端21伸在压盘5外，叶轮18在叶轮壳19内固定在传动轴20上，能量输出通道14的一端与环形槽10连通，另一端与叶轮壳19的内腔连通；

如图2，弹性压缩组件由弹簧座21、密封圈和弹簧24组成，弹簧24与弹簧座21连接并安装在环形槽10内，弹簧座21与环形槽10的内壁之间设置有密封圈，且弹簧座21在环形槽10内可滑动；

如图2，传动齿轮组由大齿轮25和小齿轮26组成，大齿轮25装在传动杆15上，小齿轮26装在传动轴20上，大齿轮25与小齿轮26啮合，前端盖6的壳体扣合在大齿轮25和小齿轮26上并通过压盘5与缸体1连接，其中，传动杆15的动力输出端17和传动轴20的动力起动输入端21与前端盖6的连接处均设置有轴承，且均伸出在前端盖6外部，外加动力源8与传动轴20的动力起动输入端21连接；

如图12，空气滤清器3的顶部开设有空气入口27，下部分两路通道，一路与油孔12连通，另一端与进气通道13连通；所述空气滤清器3由盖体28、杯体29、空气滤芯38、及与杯体29底部连通的两路通道组成，盖体28盖合在杯体29的上部开口上，且盖体28与杯体29之间为空气入口27。

如图2，本装置还包括进气开关30、动力启动开关31和排气孔32，进气开关30安装在空气滤芯3与进气通道13的管路上，动力启动开关31安装在能量输出通道14上，排气孔32位于能量输出通道14进入叶轮壳19内腔的入口的对侧，排气孔32与叶轮壳19内腔连通。

如图5，所述环形槽10的底部设置有用于安装稳固弹簧24的沉孔33，在环形槽10的开口处至安装弹簧座21位置处为能量储存室35，所述环形槽10内的孔径相同且光滑。

如图10，能量输出通道14进入叶轮壳19内腔的方向与叶轮壳19内腔的内壁的切线方向相同。

如图11，所述叶轮18在环绕中心向外成辐射状设置有沿圆周一侧成一定倾斜角度的叶片36，且能量输出通道14进入叶轮壳19内腔的方向对准叶轮叶片36的倾斜角。

如图8，所述弹簧座21为环形结构，在环形结构的一侧均布设置有三组以上的用于固定弹簧的凸起37，所述的外加动力源8为手动摇杆或电动机。

本发明的工作原理：本发明的空气动力机工作时，首先，通过外加动力源转动传动轴，通过小齿轮带动大齿轮转动，再由大齿轮带动传动杆上的螺旋叶片传动，由于螺旋叶片的传动对缸体的抽吸作用，此时空气经空气滤芯从进气通道进入缸体的通孔内，由于螺旋叶片与缸体通孔内壁的间隙很小，所以气体回流量可以忽略不计，使得空气被传动到螺旋叶片的末端经能量输入通道进入能量储存室，在能量储存室内被压缩的空气将弹性压缩组件进行压缩，此时完成了能量的一次转化，此时外加动力源不需要再提供动力；在能量储存室内的压缩空气经能量输出通道进入叶轮壳内推动叶轮转动，叶轮再带动传动轴上的小齿轮转动，小齿轮带动大齿轮，大齿轮再带动传动杆上的螺旋叶片转动，空气再次被经空气滤芯从进气通道进入缸体的通孔内被压缩进能量储存室内，完成能量的二次补偿及转化，如此本发明的动力机的能量是守恒的。另外本发明需要通过空气滤芯向安装弹簧的腔室内灌装一定量的冷却液，由于螺旋叶片进行机械做功时使得缸体产生热量，通过环绕缸体的冷却液对缸体进行冷却，另外冷却液被加热后产生的蒸气通过进气管路也被抽吸进入缸体的通孔内，对缸体内部和能量补偿器进行润滑，同时加强了螺旋叶片与通孔间的密封性，保证动力系统的稳定运行。

Claims (10)

1.空气压缩动力机，它包括缸体、能量补偿器、弹性压缩组件、空气滤芯、叶轮组件、压盘、传动齿轮组、前端盖、后端盖和外加动力源，其特征在于，缸体的中部开设有一通孔，在缸体上环绕所述通孔设置有一定深度的环形槽，所述环形槽与通孔通过能量输入通道连通，缸体的侧壁上开设有油孔、进气通道、能量输出通道，油孔与环形槽连通，进气通道与所述通孔连通；

能量补偿器由一传动杆和与传动杆一体成型的螺旋叶片组成，能量补偿器装设在缸体的通孔内，后端盖与缸体一端密封连接，传动杆的一端与后端盖通过轴承密封转动连接，压盘与缸体的另一端通过轴承密封转动连接，传动杆的另一端作为动力输出端穿过压盘；

叶轮组件由叶轮壳、叶轮和传动轴组成，叶轮壳固定在缸体上端，传动轴的一端穿过压盘伸在叶轮壳内，传动轴的另一端作为动力起动输入端伸在压盘外，叶轮在叶轮壳内固定在传动轴上，能量输出通道的一端与环形槽连通，另一端与叶轮壳的内腔连通；

弹性压缩组件由弹簧座和弹簧组成，弹簧与弹簧座连接并安装在环形槽内，弹簧座与环形槽内壁之间设置有密封圈，且弹簧座在环形槽内可滑动；

传动齿轮组由大齿轮和小齿轮组成，大齿轮装在传动杆上，小齿轮装在传动轴上，大齿轮与小齿轮啮合，前端盖的壳体扣合在大齿轮和小齿轮上并通过压盘与缸体连接，其中，传动杆的动力输出端和传动轴的动力起动输入端与前端盖的连接处均设置有轴承，且均伸出在前端盖外部，外加动力源与传动轴的动力起动输入端连接；

空气滤芯的顶部开设有进气口，下部分两路通道，一路与油孔连通，另一端与进气通道连通。

2.根据权利要求1所述的空气压缩动力机，其特征在于，还包括进气开关、动力启动开关和排气孔，进气开关安装在空气滤清器与进气通道的管路上，动力启动开关安装在能量输出通道与叶轮壳连接的管路上，排气孔位于能量输出通道进入叶轮壳内腔的入口的对侧，排气孔与叶轮壳内腔连通。

3.根据权利要求1所述的空气压缩动力机，其特征在于，所述环形槽的底部设置有用于安装稳固弹簧的沉孔，在环形槽的开口处至安装弹簧座位置处为能量储存室。

4.根据权利要求1所述的空气压缩动力机，其特征在于，所述的进气通道位于所述螺旋叶片的螺旋传动的起始处，能量输入通道位于所述螺旋叶片的螺旋传动的末端，油孔与环形槽内安装弹簧的腔室连通。

5.根据权利要求1所述的空气压缩动力机，其特征在于，能量输出通道进入叶轮壳内腔的方向与叶轮壳内腔的内壁的切线方向相同。

6.根据权利要求1所述的空气压缩动力机，其特征在于，所述叶轮在环绕中心向外成辐射状设置有沿圆周一侧成一定倾斜角度的叶片，且能量输出通道进入叶轮壳内腔的方向对准叶轮叶片的倾斜角。

7.根据权利要求1所述的空气压缩动力机，其特征在于，所述弹簧座为环形结构，在环形结构的一侧均布设置有三组以上的用于固定弹簧的凸起。

8.根据权利要求1所述的空气压缩动力机，其特征在于，所述空气滤清器由盖体、杯体、空气滤芯、及与杯体底部连通的两路通道组成，盖体盖合在杯体的上部开口上，且盖体与杯体之间有空气入口。

9.根据权利要求1所述的空气压缩动力机，其特征在于，螺旋叶片与缸体通孔的内壁的间隙为0-0.15毫米。

10.根据权利要求1所述的空气压缩动力机，其特征在于，外加动力源为手动摇杆或电动机。