CN106122007A - 一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机，包括差速器(1)、程序器(2)、风机(3)、支架(4)、集风器(5)、传动机构(6)。本发明采用的差速器设有A齿轮、B齿轮、A星齿轮、B星齿轮和从动齿轮；程序器设有A凸轮、B凸轮、A锁扣、B锁扣和弹簧；风机设有筒壳、A轴、A叶片、B轴、B叶片、B左端盖和B右端盖；支架设有左墙板、右墙板、右外墙板和支撑杆；集风器设有出风接口、进风网罩和密封垫；传动机构设有皮带轮、传动轴、主动齿轮、B凸传动轴、过渡齿轮、B左同步齿轮和B右同步齿轮；工作时，差速器、程序器使A叶片和B叶片在筒壳内连续交替接力载荷旋转，外部空气由进风孔吸入由出风孔压出的技术方案，使高压风机达到了提高效率、提高风量、减少故障、降低成本的目的。

Description

一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机
技术领域
本发明涉及一种高压鼓风机，具体是指用于向冶金、矿山、隧道、石化、造纸、建材、食品、电子工业及工程等需要高压鼓风的场所提供高风压、大风量风源的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机。
背景技术
现有技术的高压鼓风机，主要有罗茨鼓风机和叶氏鼓风机两种。罗茨鼓风机属定容积回转式鼓风机，它利用回转体(一对正交组装的反向旋转的“8”字形渐开线转子)在机壳内作回转运动将空气吸入，再挤压出去，因而可产生较高的风压。其特点是风量几乎不随风压的变化而变化，适用于工艺上要求风压较稳定、风压较高的场合，罗茨鼓风机最高风压不超过60kPa；叶氏鼓风机实际上是罗茨鼓风机的一种变形，本文不予赘述，叶氏鼓风机最高风压不超过30kPa(摘自1996年版燃气设备与燃气手册)。这类高压鼓风机存在着风压难以进一步提高，且工作在风压较高时，气体漏损率大，磨损严重，噪音惊人，需要加装消声器；同时，对风机转动部件和机壳内壁的加工要求较高从而使成本较高。
中国专利，一种扇摆式高压鼓风机201410089708.9；二叶同步齿条往复式鼓风机200810166305.4；三叶同步往复式鼓风机200810093158.2；蝶扑式鼓风机200810086726.6；上述风机均采用往复旋转的叶片吸入和压出空气，且都设有气阀，风量风压虽大于罗茨鼓风机和叶氏风机，但，往复旋转的效率低，气阀结构复杂、故障率高、成本高，风量难以进一步提高，因此，现有技术存在效率低、故障率高、成本高、风量难以提高的问题与不足。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用由差速器、程序器、风机、支架、集风器、传动机构构成的装置，其中，差速器设有A齿轮、B齿轮、A星齿轮、B星齿轮和从动齿轮；程序器设有A凸轮、B凸轮、A锁扣、B锁扣和弹簧，所述A凸轮、B凸轮的轮缘处均设有凸包，分别称为A凸包和B凸包；所述A锁扣设有A横转臂、A竖转臂、A挡轮、A锁轮，B锁扣设有B横转臂、B竖转臂、B挡轮、B锁轮，A横转臂设有A挡轮，A竖转臂设有A锁轮，B横转臂设有B挡轮，B竖转臂设有B锁轮，A竖转臂和B竖转臂固定并联连接；风机设有筒壳、A轴、A叶片、B轴、B叶片、B左端盖和B右端盖，筒壳设有进风孔和出风孔，所述B轴为中空管状的套轴构件；支架设有左墙板、右墙板、右外墙板和支撑杆；集风器设有出风接口、进风网罩和密封垫；传动机构设有皮带轮、传动轴、主动齿轮、B凸传动轴、过渡齿轮、B左同步齿轮和B右同步齿轮；
B齿轮位于A齿轮的左方，A轴滑动穿过B轴的管腔，A齿轮固定在A轴的右边，B齿轮固定在B轴的右边，两个从动齿轮分别滑动位于B齿轮的左方和A齿轮的右方，与A齿轮啮合的A星齿轮和与B齿轮啮合的B星齿轮滑动连接在两个从动齿轮之间；A齿轮、B齿轮、从动齿轮之间为同轴线关系，A星齿轮和B星齿轮的轴线错开且相互啮合；
程序器位于A轴的左边，A凸轮固定于A轴的左边，B凸轮滑动位于A凸轮的右边；A锁扣和B锁扣并列位于A凸轮和B凸轮轮缘的侧面，受弹簧的作用，A锁扣和B锁扣分别与A凸轮和B凸轮滑动弹性接触；起始状态，所述A凸包和B凸包之间夹90°圆心角，左视，A凸包位于A锁扣的A挡轮的右侧面，B凸包位于B锁扣的B锁轮的下侧面；A叶片正交固定连接在A轴中部的柱面处，B左端盖和B右端盖分别滑动位于A叶片的左右两侧面，B叶片的向心侧面与A轴滑动接触，B叶片的左右侧面分别沿B左端盖和B右端盖的半径与B左端盖和B右端盖固定连接；左墙板位于B左端盖与程序器之间，右墙板位于B右端盖与差速器之间，右外墙板位于差速器的右侧方，左墙板、右墙板和右外墙板经四个支撑杆相互固定连接；
传动轴经轴承连接在右墙板和右外墙板的前部，B凸传动轴经轴承连接在左墙板、右墙板的后部，两个过渡齿轮分别固定连接在B凸传动轴的左右两端，皮带轮位于右外墙板右侧方的前部，且固定连接在传动轴的右端，两个主动齿轮位于右墙板和右外墙板之间，并固定串联在传动轴上，且分别与差速器的两个从动齿轮啮合；B轴套在A轴的右部，B轴的左端向左滑动穿过右墙板，且与B右端盖固定连接；B右同步齿轮位于右墙板的右侧方，且与B轴固定连接；B左同步齿轮滑动连接在左墙板的左侧方，且与B凸轮固定连接；A轴的右端经轴承与右外墙板连接，A轴的中左部向左滑动穿过B轴及B左同步齿轮、右墙板、B右端盖、B左端盖、左墙板、B右同步齿轮和B凸轮，A轴的左端与A凸轮固定连接；B凸传动轴的左右两个过渡齿轮分别与B左同步齿轮和B右同步齿轮啮合；筒壳固定连接在左墙板和右墙板之间，筒壳的内腔与B左端盖、B右端盖的外缘、及A叶片、B叶片的离心侧面滑动接触；集风器与筒壳的出风孔对应，经密封垫与筒壳的外面固定连接；进风网罩罩在筒壳的进风孔处；左透视，A凸包与A叶片逆时针方向夹35°圆心角，B凸包与B叶片逆时针方向夹35°圆心角；
工作时，皮带轮经传动轴、主动齿轮驱动从动齿轮旋转，从动齿轮带动相互啮合的A星齿轮和B星齿轮趋向推动A齿轮和B齿轮同步旋转，当A齿轮锁止，A星齿轮和B星齿轮围绕A齿轮公转并自转，而自转的B星齿轮则驱动B齿轮进行自转称为载荷旋转；反之，当B齿轮锁止，则A齿轮进行载荷旋转；A齿轮和B齿轮如此交替进行载荷旋转亦为差速传动；左视，A齿轮经A轴带动A叶片、A凸轮同步逆时针旋转；B齿轮经B轴带动B右同步齿轮、B右端盖、B叶片、B左端盖同步逆时针旋转，同时，B右同步齿轮经设有过渡齿轮的B凸传动轴带动B左同步齿轮和B凸轮与B齿轮同步逆时针旋转；左透视，先，B凸轮的B凸包逆时针旋转向右顶开B锁轮将并联的A竖转臂和B竖转臂同时向右推开，A凸轮解扣，A凸轮的A凸包先向上顶开A横转臂并逆时针越过A挡轮，使A叶片逆时针载荷旋转，与此同时，当B凸包逆时针越过B锁轮尚未转至B挡轮时，在弹簧的作用下A竖转臂和B竖转臂迅速复位，A锁扣、B锁扣复位锁止，B凸包转至B挡轮处被阻止，B叶片也随之停止，等待A凸轮逆时针转回解扣，此时，B叶片为待转叶片；同理，当A叶片旋至A锁轮时，A凸包顶开A锁轮，推开A竖转臂和B竖转臂，B凸轮解扣，使B叶片逆时针载荷旋转，A竖转臂和B竖转臂迅速复位，A锁扣、B锁扣复位锁止，A凸包转至A挡轮处被阻止，A叶片随之停止，等待B凸轮逆时针转回解扣，此时，A叶片为待转叶片；如此周而复始，A叶片和B叶片相互交替、连续接力地进行逆时针载荷旋转，简称接力载荷旋转；风机的筒壳内腔中，在载荷旋转叶片逆时针方向侧面与待转叶片顺时针方向侧面的区域形成正压区，在载荷旋转叶片顺时针方向侧面与待转叶片逆时针方向侧面的区域形成负压区，A叶片和B叶片连续交替接力载荷旋转，将外部空气由进风网罩经进风孔吸入所述负压区，所述正压区压缩的空气由出风孔经集风器的出风接口向外压出；通过差速器、程序器使A叶片和B叶片在筒壳内连续交替接力载荷旋转，无需气阀，外部空气由进风孔吸入，由出风孔压出的技术方案，提供一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机，旨在使高压风机，达到提高效率、提高风量、减少故障、降低成本的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机，包括差速器、程序器、风机、支架、集风器、传动机构，其中：所述的差速器由A齿轮、B齿轮、A星齿轮、B星齿轮和从动齿轮构成，所述A齿轮、B齿轮、A星齿轮、B星齿轮、从动齿轮均为圆柱直齿渐开线齿轮；
所述的程序器由A凸轮、B凸轮、A锁扣、B锁扣和弹簧构成，其中，所述A凸轮、B凸轮均为中心设有轴孔的圆柱形钢质构件，
左视，A凸轮、B凸轮的轮缘处均设有圆弧形的凸包，分别称为A凸包和B凸包；所述A锁扣由A横转臂、A竖转臂、A挡轮、A锁轮，构成，所述A横转臂、A竖转臂均为横截面呈矩形的长条杆状钢质构件；连接时呈水平状态的为所述A横转臂，呈竖直状态的为所述A竖转臂；A横转臂的右端设有矩形的凸榫称为A榫，A竖转臂左侧面的上边设有与所述A榫对应配合的凹槽称为A槽，A横转臂的左边设有转销孔，A竖转臂的下边亦设有轴孔；A横转臂下面的中部设有轮缘向下凸出的转轮称为A挡轮，A竖转臂左侧面的中部亦设有轮缘向左凸出的转轮称为A锁轮；A横转臂与A竖转臂呈直角连接，所述A榫滑动卡扣在所述A槽内；所述B锁扣由B横转臂、B竖转臂、B挡轮、B锁轮，构成，所述B横转臂、B竖转臂均为横截面呈矩形的长条杆状钢质构件；连接时，呈水平状态的为所述B横转臂，呈竖直状态的为所述B竖转臂；B横转臂的右端设有矩形的凸榫称为B榫，B竖转臂左侧面的上边设有与所述B榫对应配合的凹槽称为B槽，B横转臂的左边设有轴孔，B竖转臂的下边亦设有转销孔；B横转臂下面的中部设有轮缘向下凸出的转轮称为B挡轮，B竖转臂左侧面的中部亦设有轮缘向左凸出的转轮称为B锁轮；B横转臂与B竖转臂呈直角连接，所述B榫滑动卡扣在所述B槽内；A竖转臂和B竖转臂并联固定连接；
所述的风机由筒壳、A轴、A叶片、B轴、B叶片、B左端盖、B右端盖构成，所述筒壳为左右开放、中空、圆柱筒形的钢质构件，筒壳上方筒壁处设有若干排列成阵的圆形通孔称为出风孔，左视，距所述出风孔逆时针方向35°的筒壁处还设有若干排列成阵的圆形通孔称为进风孔；所述A轴为圆柱台阶形的钢质构件；所述B轴为中空圆形管状的钢质套轴构件；所述A叶片、B叶片均为矩形板状的钢质构件；所述B左端盖、B右端盖均为中心设有轴孔的圆形板状钢质构件；
所述的支架包括，左墙板、右墙板、右外墙板和支撑杆；所述左墙板、右墙板、右外墙板均为矩形板状的钢质构件；所述支撑杆为左右两端设有外螺纹的圆柱杆状钢质构件；
所述的集风器为下面开放、中空、矩形槽状的钢质构件，集风器的右侧面设有圆形通孔称为出风接口，集风器下面沿口设有矩形环状的橡胶垫称为密封垫，集风器后侧面的下部设有不锈钢质的网罩称为进风网罩；
所述的传动机构包括，皮带轮、传动轴、主动齿轮、B凸传动轴、过渡齿轮、B左同步齿轮和B右同步齿轮，所述皮带轮为钢质的三角皮带传动轮；所述传动轴、B凸传动轴均为圆柱台阶形轴状的钢质构件；所述主动齿轮、过渡齿轮、B左同步齿轮和B右同步齿轮均为圆柱直齿齿轮；
B齿轮位于A齿轮的左方，A轴滑动穿过B轴的管腔，A齿轮固定在A轴的右边，B齿轮固定在B轴的右边，两个从动齿轮分别滑动位于B齿轮的左方和A齿轮的右方，与A齿轮啮合的A星齿轮和与B齿轮啮合的B星齿轮滑动连接在两个从动齿轮之间；A齿轮、B齿轮、从动齿轮之间为同轴线关系，A星齿轮和B星齿轮的轴线错开且相互啮合；
程序器位于A轴的左边，A凸轮固定于A轴的左边，B凸轮滑动位于A凸轮的右边；A锁扣和B锁扣并列位于A凸轮和B凸轮轮缘的侧面，A锁扣的上面设有弹簧，B锁扣的前面亦设有弹簧，受弹簧的作用，A锁扣和B锁扣分别与A凸轮和B凸轮滑动弹性接触；起始状态，所述A凸包与B凸包之间夹90°圆心角，左视，A凸包位于A锁扣的A挡轮的右侧面，B凸包位于B锁扣的B锁轮的下侧面；
A叶片正交固定于A轴中部的柱面处，B左端盖和B右端盖分别滑动位于A叶片的左右两侧面，B叶片的向心侧面与A轴滑动接触，B叶片的左右侧面分别沿B左端盖和B右端盖的半径与B左端盖和B右端盖固定连接；
左墙板位于B左端盖与程序器之间，右墙板位于B右端盖与差速器之间，右外墙板位于差速器的右侧方，左墙板、右墙板和右外墙板经四个支撑杆相互固定连接；
传动轴经轴承连接在右墙板和右外墙板的前部，B凸传动轴经轴承连接在左墙板、右墙板的后部，两个过渡齿轮分别固定连接在B凸传动轴的左右两端，皮带轮位于右外墙板右侧方的前部，且与传动轴的右端固定连接，两个主动齿轮位于右墙板和右外墙板之间，并固定串联在传动轴上，且分别与差速器的两个从动齿轮啮合；
B轴套在A轴的右部，B轴的左端向左滑动穿过右墙板，且与B右端盖固定连接；B右同步齿轮位于右墙板的右侧方，且与B轴固定连接；B左同步齿轮滑动连接在左墙板的左侧方，且与B凸轮固定连接；A轴的右端经轴承与右外墙板连接，A轴的中左部向左滑动穿过B轴及B左同步齿轮、右墙板、B右端盖、B左端盖、左墙板、B右同步齿轮和B凸轮，A轴的左端与A凸轮固定连接；所述A横转臂、A竖转臂、B横转臂和B竖转臂经转销和所述转销孔连接在左墙板的左侧面，弹簧固定连接在左墙板的左侧面；B凸传动轴的左右两个过渡齿轮分别经连接齿轮与B左同步齿轮和B右同步齿轮啮合；筒壳固定连接在左墙板和右墙板之间，筒壳的内腔与B左端盖、B右端盖的外缘、及A叶片、B叶片的离心侧面滑动接触；集风器与筒壳的出风孔对应，经密封垫与筒壳的外面固定连接；进风网罩罩在筒壳的进风孔处；左透视，A凸包与A叶片逆时针方向夹35°圆心角，B凸包与B叶片逆时针方向夹35°圆心角。
所述滑动为滑动配合可以转动。
上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对本装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。
工作原理及有益效果
工作时，皮带轮经传动轴、主动齿轮驱动从动齿轮旋转，从动齿轮带动相互啮合的A星齿轮和B星齿轮趋向推动A齿轮和B齿轮同步旋转；
当A齿轮锁止，A星齿轮和B星齿轮围绕A齿轮公转并自转，而自转的B星齿轮则驱动B齿轮进行旋转称为载荷旋转；反之，当B齿轮锁止，则A齿轮进行载荷旋转；A齿轮和B齿轮如此交替进行载荷旋转亦为差速传动；
左视，A齿轮经A轴带动A叶片、A凸轮同步逆时针旋转；
B齿轮经B轴带动B右同步齿轮、B右端盖、B叶片、B左端盖同步逆时针旋转，同时，B右同步齿轮经设有过渡齿轮的B凸传动轴带动B左同步齿轮和B凸轮与B齿轮同步逆时针旋转；
左透视，先，B凸轮的B凸包逆时针旋转向右顶开B锁轮将并联的A竖转臂和B竖转臂同时向右推开，A凸轮解扣，A凸轮的A凸包先向上顶开A横转臂并逆时针越过A挡轮，使A叶片逆时针载荷旋转，与此同时，当B凸包逆时针越过B锁轮尚未转至B挡轮时，在弹簧的作用下A竖转臂和B竖转臂迅速复位，A锁扣、B锁扣复位锁止，B凸包转至B挡轮处被阻止，B叶片也随之停止，等待A凸轮逆时针转回解扣，此时，B叶片为待转叶片；
同理，当A叶片旋至A锁轮时，A凸包顶开A锁轮，推开A竖转臂和B竖转臂，B凸轮解扣，使B叶片逆时针载荷旋转，A竖转臂和B竖转臂迅速复位，A锁扣、B锁扣复位锁止，A凸包转至A挡轮处被阻止，A叶片随之停止，等待B凸轮逆时针转回解扣，此时，A叶片为待转叶片；
如此周而复始，A叶片和B叶片相互交替、连续接力地进行逆时针载荷旋转，简称接力载荷旋转；风机的筒壳内腔中，在载荷旋转叶片逆时针方向侧面与待转叶片顺时针方向侧面的区域形成正压区，在载荷旋转叶片顺时针方向侧面与待转叶片逆时针方向侧面的区域形成负压区，A叶片和B叶片连续交替接力载荷旋转，将外部空气由进风网罩经进风孔吸入所述负压区，所述正压区压缩的空气由出风孔经集风器的出风接口向外压出。
本装置通过差速器、程序器使A叶片和B叶片在筒壳内连续交替接力载荷旋转，外部空气由进风孔吸入，由出风孔压出，由于无需活门气阀，使风压、风量得以进一步提高；使高压风机，提高了效率、提高了风量、减少了故障、降低了成本。
试验证明，本装置的输出风压可达到300kPa，在同等功率输入的前提下，本装置的风压、风量均大于罗茨、扇摆式、二叶同步齿条往复式、三叶同步往复式、蝶扑式高压风机；本装置的风压接近于柱塞式空压机，电风转换效率高于离心式风机。
有益应用拓展
本装置应用时，可作为真空泵用于真空度要求不高的场合使用，还可作为大风量的抽气机使用，诸如将隧道、矿井巷道、车间内的有害气体、易燃易爆气体抽出，通过管道远距离送至处理场所进行处理。
上述，本发明采用由差速器、程序器、风机、支架、集风器、传动机构构成的装置，其中，差速器设有A齿轮、B齿轮、A星齿轮、B星齿轮和从动齿轮；程序器设有A凸轮、B凸轮、A锁扣、B锁扣和弹簧，所述A凸轮、B凸轮的轮缘处均设有凸包，分别称为A凸包和B凸包；所述A锁扣设有A横转臂、A竖转臂、A挡轮、A锁轮，B锁扣设有B横转臂、B竖转臂、B挡轮、B锁轮，A横转臂设有A挡轮，A竖转臂设有A锁轮，B横转臂设有B挡轮，B竖转臂设有B锁轮，A竖转臂和B竖转臂固定并联连接；风机设有筒壳、A轴、A叶片、B轴、B叶片、B左端盖和B右端盖，筒壳设有进风孔和出风孔，所述B轴为中空管状的套轴构件；支架设有左墙板、右墙板、右外墙板和支撑杆；集风器设有出风接口、进风网罩和密封垫；传动机构设有皮带轮、传动轴、主动齿轮、B凸传动轴、过渡齿轮、B左同步齿轮和B右同步齿轮；
工作时，通过差速器、程序器使A叶片和B叶片在筒壳内连续交替接力载荷旋转，无需气阀，外部空气由进风孔吸入，由出风孔压出的技术方案，克服了现有技术存在效率低、故障率高、成本高、风量难以提高的问题与不足，所提供的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机，使高压风机，达到了提高效率、提高风量、减少故障、降低成本的目的。
附图说明
图1是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的主视剖视结构示意图；
图2是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的轴测示意图；
图3是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的后视轴测示意图；
图4是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机，除去集风器5、筒壳31、程序器罩01和差速器罩02后的轴测示意图；
图5是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的集风器5的轴测示意图；
图6是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的筒壳31的轴测示意图；
图7是在图4中除去支架4后的主视示意图；
图8是图7的右视示意图；
图9是图7的左视示意图；
图10是图7的轴测示意图；
图11是图7的俯视示意图；
图12是图11中D部的引出放大图；
图13是图11中C部的引出放大图；
图14是图11的剖视示意图；
图15是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的程序器2的示意图；
图16是图15的轴测示意图；
图17是图16的分解轴测示意图；
图18是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的程序器2，工作在起始时态的原理示意图；
图19是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的程序器2，工作在B凸轮22的B凸包221将A竖转臂232和B竖转臂242同时向右推开，A凸轮21解扣，A凸包211向上顶开A横转臂231并越过A挡轮233时态的原理示意图；
图20是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的程序器2，工作在A锁扣23、B锁扣24复位锁止，B凸包221转至B挡轮243处被阻，A凸轮21继续旋转时态的原理示意图；
图21是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的程序器2，工作在A凸轮21的A凸包211转至即将推开A竖转臂232和B竖转臂242时态的原理示意图；
图22是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的程序器2，工作在A凸轮21的A凸包211推开A竖转臂232和B竖转臂242，B凸轮22解扣时态的原理示意图；
图23是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的程序器2，工作在A凸轮21被阻，B凸轮22继续旋转时态的原理示意图；
图24是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的程序器2，工作在B凸轮22转至即将推开A竖转臂232和B竖转臂242时态的原理示意图；
图25是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机的A叶片321和B叶片331，工作在起始时态的原理示意图；
图26是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机，工作在A叶片321载荷旋转，B叶片331待转时态的原理示意图；
图27是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机，工作在B叶片331即将载荷旋转，A叶片321即将待转时态的原理示意图；
图28是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机，工作在B叶片331载荷旋转，A叶片321待转时态的原理示意图；
图29是本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机，工作在A叶片321即将载荷旋转，B叶片331即将待转时态的原理示意图。
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。
图中：差速器1、A齿轮11、B齿轮12、A星齿轮13、B星齿轮14、从动齿轮15、程序器2、A凸轮21、A凸包211、B凸轮22、B凸包221、A锁扣23、A横转臂231、A竖转臂232、A挡轮233、A锁轮234、B锁扣24、B横转臂241、B竖转臂242、B挡轮243、B锁轮244、弹簧25、风机3、筒壳31、进风孔311、出风孔312、A轴32、A叶片321、B轴33、B叶片331、B左端盖332、B右端盖333、支架4、左墙板41、右墙板42、右外墙板43、支撑杆44、集风器5、出风接口51、进风网罩52、密封垫53、传动机构6、皮带轮61、传动轴62、主动齿轮63、B凸传动轴64、过渡齿轮641、B左同步齿轮65、B右同步齿轮66、程序器罩01、差速器罩02、连接齿轮03。
具体实施方式
参阅图1～图29，本发明的一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机，包括差速器1、程序器2、风机3、支架4、集风器5、传动机构6，其中：所述的差速器1由A齿轮11、B齿轮12、A星齿轮13、B星齿轮14和从动齿轮15构成，所述A齿轮11、B齿轮12、A星齿轮13、B星齿轮14、从动齿轮15均为圆柱直齿渐开线齿轮；
所述的程序器2由A凸轮21、B凸轮22、A锁扣23、B锁扣24和弹簧25构成，其中，所述A凸轮21、B凸轮22均为中心设有轴孔的圆柱形钢质构件，左视，A凸轮21、B凸轮22的轮缘处均设有圆弧形的凸包，分别称为A凸包211和B凸包221；所述A锁扣23由A横转臂231、A竖转臂232、A挡轮233、A锁轮234，构成，所述A横转臂231、A竖转臂232均为横截面呈矩形的长条杆状钢质构件；连接时呈水平状态的为所述A横转臂231，呈竖直状态的为所述A竖转臂232；A横转臂231的右端设有矩形的凸榫称为A榫，A竖转臂232左侧面的上边设有与所述A榫对应配合的凹槽称为A槽，A横转臂231的左边设有转销孔，A竖转臂232的下边亦设有轴孔；A横转臂231下面的中部设有轮缘向下凸出的转轮称为A挡轮233，A竖转臂232左侧面的中部亦设有轮缘向左凸出的转轮称为A锁轮234；A横转臂231与A竖转臂232呈直角连接，所述A榫滑动卡扣在所述A槽内；所述B锁扣24由B横转臂241、B竖转臂242、B挡轮243、B锁轮244，构成，所述B横转臂241、B竖转臂242均为横截面呈矩形的长条杆状钢质构件；连接时，呈水平状态的为所述B横转臂241，呈竖直状态的为所述B竖转臂242；B横转臂241的右端设有矩形的凸榫称为B榫，B竖转臂242左侧面的上边设有与所述B榫对应配合的凹槽称为B槽，B横转臂241的左边设有轴孔，B竖转臂242的下边亦设有转销孔；B横转臂241下面的中部设有轮缘向下凸出的转轮称为B挡轮243，B竖转臂242左侧面的中部亦设有轮缘向左凸出的转轮称为B锁轮244；B横转臂241与B竖转臂242呈直角连接，所述B榫滑动卡扣在所述B槽内；A竖转臂232和B竖转臂242并联固定连接；
所述的风机3由筒壳31、A轴32、A叶片321、B轴33、B叶片331、B左端盖332、B右端盖333构成，所述筒壳31为左右开放、中空、圆柱筒形的钢质构件，筒壳31上方筒壁处设有若干排列成阵的圆形通孔称为出风孔312，左视，距所述出风孔312逆时针方向35°的筒壁处还设有若干排列成阵的圆形通孔称为进风孔311；所述A轴32为圆柱台阶形的钢质构件；所述B轴33为中空圆形管状的钢质套轴构件；所述A叶片321、B叶片331均为矩形板状的钢质构件；所述B左端盖332、B右端盖333均为中心设有轴孔的圆形板状钢质构件；
所述的支架4包括，左墙板41、右墙板42、右外墙板43和支撑杆44；所述左墙板41、右墙板42、右外墙板43均为矩形板状的钢质构件；所述支撑杆44为左右两端设有外螺纹的圆柱杆状钢质构件；
所述的集风器5为下面开放、中空、矩形槽状的钢质构件，集风器5的右侧面设有圆形通孔称为出风接口51，集风器5下面沿口设有矩形环状的橡胶垫称为密封垫53，集风器5后侧面的下部设有不锈钢质的网罩称为进风网罩52；
所述的传动机构6包括，皮带轮61、传动轴62、主动齿轮63、B凸传动轴64、过渡齿轮641、B左同步齿轮65和B右同步齿轮66，所述皮带轮61为钢质的三角皮带传动轮；所述传动轴62、B凸传动轴64均为圆柱台阶形轴状的钢质构件；所述主动齿轮63、过渡齿轮641、B左同步齿轮65和B右同步齿轮66均为圆柱直齿齿轮；
B齿轮12位于A齿轮11的左方，A轴32滑动穿过B轴33的管腔，A齿轮11固定在A轴32的右边，B齿轮12固定在B轴33的右边，两个从动齿轮15分别滑动位于B齿轮12的左方和A齿轮11的右方，与A齿轮11啮合的A星齿轮13和与B齿轮12啮合的B星齿轮14滑动连接在两个从动齿轮15之间；A齿轮11、B齿轮12、从动齿轮15之间为同轴线关系，A星齿轮13和B星齿轮14的轴线错开且相互啮合；
程序器2位于A轴32的左边，A凸轮21固定于A轴32的左边，B凸轮22滑动位于A凸轮21的右边；A锁扣23和B锁扣24并列位于A凸轮21和B凸轮22轮缘的侧面，A锁扣23的上面设有弹簧25，B锁扣24的前面亦设有弹簧25，受弹簧25的作用，A锁扣23和B锁扣24分别与A凸轮21和B凸轮22滑动弹性接触；起始状态，所述A凸包211与B凸包221之间夹90°圆心角，左视，A凸包211位于A锁扣23的A挡轮233的右侧面，B凸包221位于B锁扣24的B锁轮244的下侧面；
A叶片321正交固定于A轴32中部的柱面处，B左端盖332和B右端盖333分别滑动位于A叶片321的左右两侧面，B叶片331的向心侧面与A轴32滑动接触，B叶片331的左右侧面分别沿B左端盖332和B右端盖333的半径与B左端盖332和B右端盖333固定连接；
左墙板41位于B左端盖332与程序器2之间，右墙板42位于B右端盖333与差速器1之间，右外墙板43位于差速器1的右侧方，左墙板41、右墙板42和右外墙板43经四个支撑杆44相互固定连接；
传动轴62经轴承连接在右墙板42和右外墙板43的前部，B凸传动轴64经轴承连接在左墙板41、右墙板42的后部，两个过渡齿轮641分别固定连接在B凸传动轴64的左右两端，皮带轮61位于右外墙板43右侧方的前部，且与传动轴62的右端固定连接，两个主动齿轮63位于右墙板42和右外墙板43之间，并固定串联在传动轴62上，且分别与差速器1的两个从动齿轮15啮合；
B轴33套在A轴32的右部，B轴33的左端向左滑动穿过右墙板42，且与B右端盖333固定连接；B右同步齿轮66位于右墙板42的右侧方，且与B轴33固定连接；B左同步齿轮65滑动连接在左墙板41的左侧方，且与B凸轮22固定连接；A轴32的右端经轴承与右外墙板43连接，A轴32的中左部向左滑动穿过B轴33及B左同步齿轮65、右墙板42、B右端盖333、B左端盖332、左墙板41、B右同步齿轮66和B凸轮22，A轴32的左端与A凸轮21固定连接；所述A横转臂231、A竖转臂232、B横转臂241和B竖转臂242经转销和所述转销孔连接在左墙板41的左侧面，弹簧25固定连接在左墙板41的左侧面；B凸传动轴64的左右两个过渡齿轮641分别经连接齿轮03与B左同步齿轮65和B右同步齿轮66啮合；筒壳31固定连接在左墙板41和右墙板42之间，筒壳31的内腔与B左端盖332、B右端盖333的外缘、及A叶片321、B叶片331的离心侧面滑动接触；集风器5与筒壳31的出风孔312对应，经密封垫53与筒壳31的外面固定连接；进风网罩52罩在筒壳31的进风孔311处；左透视，A凸包211与A叶片321逆时针方向夹35°圆心角，B凸包221与B叶片331逆时针方向夹35°圆心角。
所述滑动为滑动配合可以转动。
上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对本装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。
工作原理及有益效果
工作时，皮带轮61经传动轴62、主动齿轮63驱动从动齿轮15旋转，从动齿轮15带动相互啮合的A星齿轮13和B星齿轮14趋向推动A齿轮11和B齿轮12同步旋转；
当A齿轮11锁止，A星齿轮13和B星齿轮14围绕A齿轮11公转并自转，而自转的B星齿轮14则驱动B齿轮12进行旋转称为载荷旋转；反之，当B齿轮12锁止，则A齿轮11进行载荷旋转；A齿轮11和B齿轮12如此交替进行载荷旋转亦为差速传动；
左视，A齿轮11经A轴32带动A叶片321、A凸轮21同步逆时针旋转；
B齿轮12经B轴33带动B右同步齿轮66、B右端盖333、B叶片331、B左端盖332同步逆时针旋转，同时，B右同步齿轮66经设有过渡齿轮641的B凸传动轴64带动B左同步齿轮65和B凸轮22与B齿轮12同步逆时针旋转；
左透视，先，B凸轮22的B凸包221逆时针旋转向右顶开B锁轮244将并联的A竖转臂232和B竖转臂242同时向右推开，A凸轮21解扣，A凸轮21的A凸包211先向上顶开A横转臂231并逆时针越过A挡轮233，使A叶片321逆时针载荷旋转，与此同时，当B凸包221逆时针越过B锁轮244尚未转至B挡轮243时，在弹簧25的作用下A竖转臂232和B竖转臂242迅速复位，A锁扣23、B锁扣24复位锁止，B凸包221转至B挡轮243处被阻止，B叶片331也随之停止，等待A凸轮21逆时针转回解扣，此时，B叶片331为待转叶片；
同理，当A叶片321旋至A锁轮234时，A凸包211顶开A锁轮234，推开A竖转臂232和B竖转臂242，B凸轮22解扣，使B叶片331逆时针载荷旋转，A竖转臂232和B竖转臂242迅速复位，A锁扣23、B锁扣24复位锁止，A凸包211转至A挡轮233处被阻止，A叶片321随之停止，等待B凸轮22逆时针转回解扣，此时，A叶片321为待转叶片；
如此周而复始，A叶片321和B叶片331相互交替、连续接力地进行逆时针载荷旋转，简称接力载荷旋转；风机3的筒壳31内腔中，在载荷旋转叶片逆时针方向侧面与待转叶片顺时针方向侧面的区域形成正压区，在载荷旋转叶片顺时针方向侧面与待转叶片逆时针方向侧面的区域形成负压区，A叶片321和B叶片331连续交替接力载荷旋转，将外部空气由进风网罩52经进风孔311吸入所述负压区，所述正压区压缩的空气由出风孔312经集风器5的出风接口51向外压出。
本装置通过差速器1、程序器2使A叶片321和B叶片331在筒壳31内连续交替接力载荷旋转，外部空气由进风孔311吸入，由出风孔312压出，由于无需活门气阀，使风压、风量得以进一步提高；使高压风机，提高了效率、提高了风量、减少了故障、降低了成本。
试验证明，本装置的输出风压可达到300kPa，在同等功率输入的前提下，本装置的风压、风量均大于罗茨、扇摆式、二叶同步齿条往复式、三叶同步往复式、蝶扑式高压风机；本装置的风压接近于柱塞式空压机，电风转换效率高于离心式风机。
有益应用拓展
本装置应用时，可作为真空泵用于真空度要求不高的场合使用，还可作为大风量的抽气机使用，诸如将隧道、矿井巷道、车间内的有害气体、易燃易爆气体抽出，通过管道远距离送至处理场所进行处理。

Claims (1)

1.一种无气阀二叶交替接力旋转的高压风机，包括差速器(1)、程序器(2)、风机(3)、支架(4)、集风器(5)、传动机构(6)，其特征在于：所述的差速器(1)由A齿轮(11)、B齿轮(12)、A星齿轮(13)、B星齿轮(14)和从动齿轮(15)构成，所述A齿轮(11)、B齿轮(12)、A星齿轮(13)、B星齿轮(14)、从动齿轮(15)均为圆柱直齿渐开线齿轮；
所述的程序器(2)由A凸轮(21)、B凸轮(22)、A锁扣(23)、B锁扣(24)和弹簧(25)构成，其中，所述A凸轮(21)、B凸轮(22)均为中心设有轴孔的圆柱形钢质构件，左视，A凸轮(21)、B凸轮(22)的轮缘处均设有圆弧形的凸包，分别称为A凸包(211)和B凸包(221)；所述A锁扣(23)由A横转臂(231)、A竖转臂(232)、A挡轮(233)、A锁轮(234)，构成，所述A横转臂(231)、A竖转臂(232)均为横截面呈矩形的长条杆状钢质构件；连接时呈水平状态的为所述A横转臂(231)，呈竖直状态的为所述A竖转臂(232)；A横转臂(231)的右端设有矩形的凸榫称为A榫，A竖转臂(232)左侧面的上边设有与所述A榫对应配合的凹槽称为A槽，A横转臂(231)的左边设有转销孔，A竖转臂(232)的下边亦设有轴孔；A横转臂(231)下面的中部设有轮缘向下凸出的转轮称为A挡轮(233)，A竖转臂(232)左侧面的中部亦设有轮缘向左凸出的转轮称为A锁轮(234)；A横转臂(231)与A竖转臂(232)呈直角连接，所述A榫滑动卡扣在所述A槽内；所述B锁扣(24)由B横转臂(241)、B竖转臂(242)、B挡轮(243)、B锁轮(244)，构成，所述B横转臂(241)、B竖转臂(242)均为横截面呈矩形的长条杆状钢质构件；连接时，呈水平状态的为所述B横转臂(241)，呈竖直状态的为所述B竖转臂(242)；B横转臂(241)的右端设有矩形的凸榫称为B榫，B竖转臂(242)左侧面的上边设有与所述B榫对应配合的凹槽称为B槽，B横转臂(241)的左边设有轴孔，B竖转臂(242)的下边亦设有转销孔；B横转臂(241)下面的中部设有轮缘向下凸出的转轮称为B挡轮(243)，B竖转臂(242)左侧面的中部亦设有轮缘向左凸出的转轮称为B锁轮(244)；B横转臂(241)与B竖转臂(242)呈直角连接，所述B榫滑动卡扣在所述B槽内；A竖转臂(232)和B竖转臂(242)并联固定连接；
所述的风机(3)由筒壳(31)、A轴(32)、A叶片(321)、B轴(33)、B叶片(331)、B左端盖(332)、B右端盖(333)构成，所述筒壳(31)为左右开放、中空、圆柱筒形的钢质构件，筒壳(31)上方筒壁处设有若干排列成阵的圆形通孔称为出风孔(312)，左视，距所述出风孔(312)逆时针方向35°的筒壁处还设有若干排列成阵的圆形通孔称为进风孔(311)；所述A轴(32)为圆柱台阶形的钢质构件；所述B轴(33)为中空圆形管状的钢质套轴构件；所述A叶片(321)、B叶片(331)均为矩形板状的钢质构件；所述B左端盖(332)、B右端盖(333)均为中心设有轴孔的圆形板状钢质构件；
所述的支架(4)包括，左墙板(41)、右墙板(42)、右外墙板(43)和支撑杆(44)；所述左墙板(41)、右墙板(42)、右外墙板(43)均为矩形板状的钢质构件；所述支撑杆(44)为左右两端设有外螺纹的圆柱杆状钢质构件；
所述的集风器(5)为下面开放、中空、矩形槽状的钢质构件，集风器(5)的右侧面设有圆形通孔称为出风接口(51)，集风器(5)下面沿口设有矩形环状的橡胶垫称为密封垫(53)，集风器(5)后侧面的下部设有不锈钢质的网罩称为进风网罩(52)；
所述的传动机构(6)包括，皮带轮(61)、传动轴(62)、主动齿轮(63)、B凸传动轴(64)、过渡齿轮(641)、B左同步齿轮(65)和B右同步齿轮(66)，所述皮带轮(61)为钢质的三角皮带传动轮；所述传动轴(62)、B凸传动轴(64)均为圆柱台阶形轴状的钢质构件；所述主动齿轮(63)、过渡齿轮(641)、B左同步齿轮(65)和B右同步齿轮(66)均为圆柱直齿齿轮；
B齿轮(12)位于A齿轮(11)的左方，A轴(32)滑动穿过B轴(33)的管腔，A齿轮(11)固定在A轴(32)的右边，B齿轮(12)固定在B轴(33)的右边，两个从动齿轮(15)分别滑动位于B齿轮(12)的左方和A齿轮(11)的右方，与A齿轮(11)啮合的A星齿轮(13)和与B齿轮(12)啮合的B星齿轮(14)滑动连接在两个从动齿轮(15)之间；A齿轮(11)、B齿轮(12)、从动齿轮(15)之间为同轴线关系，A星齿轮(13)和B星齿轮(14)的轴线错开且相互啮合；
程序器(2)位于A轴(32)的左边，A凸轮(21)固定于A轴(32)的左边，B凸轮(22)滑动位于A凸轮(21)的右边；A锁扣(23)和B锁扣(24)并列位于A凸轮(21)和B凸轮(22)轮缘的侧面，A锁扣(23)的上面设有弹簧(25)，B锁扣(24)的前面亦设有弹簧(25)，受弹簧(25)的作用，A锁扣(23)和B锁扣(24)分别与A凸轮(21)和B凸轮(22)滑动弹性接触；起始状态，所述A凸包(211)与B凸包(221)之间夹90°圆心角，左视，A凸包(211)位于A锁扣(23)的A挡轮(233)的右侧面，B凸包(221)位于B锁扣(24)的B锁轮(244)的下侧面；
A叶片(321)正交固定于A轴(32)中部的柱面处，B左端盖(332)和B右端盖(333)分别滑动位于A叶片(321)的左右两侧面，B叶片(331)的向心侧面与A轴(32)滑动接触，B叶片(331)的左右侧面分别沿B左端盖(332)和B右端盖(333)的半径与B左端盖(332)和B右端盖(333)固定连接；
左墙板(41)位于B左端盖(332)与程序器(2)之间，右墙板(42)位于B右端盖(333)与差速器(1)之间，右外墙板(43)位于差速器(1)的右侧方，左墙板(41)、右墙板(42)和右外墙板(43)经四个支撑杆(44)相互固定连接；
传动轴(62)经轴承连接在右墙板(42)和右外墙板(43)的前部，B凸传动轴(64)经轴承连接在左墙板(41)、右墙板(42)的后部，两个过渡齿轮(641)分别固定连接在B凸传动轴(64)的左右两端，皮带轮(61)位于右外墙板(43)右侧方的前部，且与传动轴(62)的右端固定连接，两个主动齿轮(63)位于右墙板(42)和右外墙板(43)之间，并固定串联在传动轴(62)上，且分别与差速器(1)的两个从动齿轮(15)啮合；
B轴(33)套在A轴(32)的右部，B轴(33)的左端向左滑动穿过右墙板(42)，且与B右端盖(333)固定连接；B右同步齿轮(66)位于右墙板(42)的右侧方，且与B轴(33)固定连接；B左同步齿轮(65)滑动连接在左墙板(41)的左侧方，且与B凸轮(22)固定连接；A轴(32)的右端经轴承与右外墙板(43)连接，A轴(32)的中左部向左滑动穿过B轴(33)及B左同步齿轮(65)、右墙板(42)、B右端盖(333)、B左端盖(332)、左墙板(41)、B右同步齿轮(66)和B凸轮(22)，A轴(32)的左端与A凸轮(21)固定连接；所述A横转臂(231)、A竖转臂(232)、B横转臂(241)和B竖转臂(242)经转销和所述转销孔连接在左墙板(41)的左侧面，弹簧(25)固定连接在左墙板(41)的左侧面；B凸传动轴(64)的左右两个过渡齿轮(641)分别经连接齿轮(03)与B左同步齿轮(65)和B右同步齿轮(66)啮合；筒壳(31)固定连接在左墙板(41)和右墙板(42)之间，筒壳(31)的内腔与B左端盖(332)、B右端盖(333)的外缘、及A叶片(321)、B叶片(331)的离心侧面滑动接触；集风器(5)与筒壳(31)的出风孔(312)对应，经密封垫(53)与筒壳(31)的外面固定连接；进风网罩(52)罩在筒壳(31)的进风孔(311)处；左透视，A凸包(211)与A叶片(321)逆时针方向夹35°圆心角，B凸包(221)与B叶片(331)逆时针方向夹35°圆心角。
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