CN201531277U

CN201531277U - 一种气压螺旋动力马达

Info

Publication number: CN201531277U
Application number: CN2009202062736U
Authority: CN
Inventors: 黄祥富; 黄尧
Original assignee: SHENZHEN FUYUANCHENG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN FUYUANCHENG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2019-10-30

Abstract

本实用新型涉及一种气压螺旋动力马达，其包括座体、动力转换单元以及进气单元，该动力转换单元设置在该座体中，该动力转换单元包括叶轮、叶圈以及动力输出轴，该叶轮包括轮体、轮圈以及若干叶片，该轮体具有上表面、下表面以及侧表面，该侧表面是连接在该上表面与该下表面之间的，分别自该上表面以及该下表面上向外凸设有环肋，该环肋与该侧表面相连接形成该轮圈，借助该叶圈以及该轮圈将该座体分隔成隔离腔、叶轮腔以及轮体腔，该隔离腔、该叶轮腔以及该轮体腔彼此独立，若干该叶片是设置在该叶轮腔中的，借助如上的结构可以提高动力气流的动能转换为该能量转换装置的动能的转换效率，避免该动力气流的动能的额外损耗。

Description

一种气压螺旋动力马达

技术领域

本实用新型涉及一种气动马达，特别是指一种是利用高压气体定向推动叶轮产生旋转动力的马达。

背景技术

众所周知，气动马达是以压缩空气为工作介质的原动机，它是采用压缩气体的膨胀作用，把气压能转换为机械能的动力装置。各种类型的气马达尽管结构不同，工作原理也有一些区别，但是大多数的气马达具有一些共同的特点。比如，首先，一般都可以无级调速。在实施的时候只需要控制进气阀或排气阀的开度，即控制压缩空气的流量，就能调节马达的输出功率和转速。便可达到调节转速和输出功率的目的。其次，一般都能够正转也可以反转。大多数气马达只要简单地用操纵阀来改变马达进、排气方向，即能实现气马达输出轴的正转和反转，并且可以瞬时换向。在正反向转换时，冲击很小。气马达换向工作的一个主要优点是它具有几乎在瞬时可升到全速的能力。再次，气动马达工作比较安全，不受振动、高温、电磁、辐射等影响，适用于恶劣的工作环境，在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下均能正常工作。进一步，气动马达使用空气作为介质，无供应上的困难，用过的空气不需处理，放到大气中无污染。正是由于如上所述的气动马达的特点，其已经被广泛的应用在了生产生活中。

随着能源的不断耗竭，如石油，煤炭，天然气等。因不断过量开采使用，全球能源的危机，全球暖化，人类想永远的生存下去，首当其冲的就是人类赖以生存的能源及环境问题。在如上所述的背景下人们不断寻找绿色能源，风力发电就是这样的能源，而在风力发电的过程中利用自然风力将空气压缩并进一步利用压缩空气驱动气动马达发电的形式以其无污染，发电稳定的特点逐渐被人们所接收。但是在上述的过程中采用传统结构的气动马达都存在磨损大、震动大、转换效率低等等缺点。

发明内容

本实用新型提供一种气压螺旋动力马达，其通过气动叶圈的结构将气动叶轮单独隔离在叶轮腔中，并且气动叶圈与气动叶轮固定连接，并与气动叶轮同步转动，以达到减少无端能量耗费的目的，而此为本实用新型的主要目的。

本实用新型所采用的技术方案为：一种气压螺旋动力马达，其应用在风力发电的过程中，本实用新型的该气压螺旋动力马达与空气压缩机相配合，空气压缩机将压缩空气传输至本实用新型的该气压螺旋动力马达中，借助本实用新型的该气压螺旋动力马达将压缩空气的气压能转换为转动动能，最后借助该动能进行发电。

该气压螺旋动力马达包括座体、动力转换单元以及进气单元，该进气单元将压缩空气传输至该座体的动力腔中，该动力转换单元设置在该动力腔中，该压缩空气进入到该动力腔中，并借助该压缩空气自身所具有的气压势能使该压缩空气在该动力腔形成动力气流，该动力气流在该动力腔中自该动力腔的一侧向该动力腔的另外一侧运动，并在该动力气流运动的过程中逐步将该动力气流的势能转换为动能，在此过程中，该动力气流驱动设置在该动力腔中的该动力转换单元，使该动力转换单元围绕其固定转动轴线旋转，并进一步输出转动力矩。

如上所述，该座体包括气轮外壳机座以及气轮密封盖，其中，该气轮外壳机座包括固定底座以及气轮外壳，该气轮外壳是固定设置在该固定底座上的，该气轮外壳具有外表面以及内表面，且借助该内表面围绕确定一内腔。该气轮密封盖是盖设在该气轮外壳机座的该气轮外壳上的，该气轮密封盖具有内侧面以及外侧面，其中，该内侧面与该气轮外壳的该内腔相对应，并借助该内侧面与该内腔密封确定出如上所述的该动力腔。该气轮密封盖上开设有若干连接孔。

该动力转换单元设置在该动力腔中，该动力气流在该动力腔中自该动力腔的一侧向该动力腔的另外一侧运动，并在该动力气流运动的过程中逐步将该动力气流的势能转换为动能，在此过程中，该动力气流自该动力转换单元一侧进入该动力转换单元中，而后自该动力转换单元另外一侧流出，在此过程中，该动力气流驱动该动力转换单元转动，该动力转换单元包括叶轮、叶圈以及动力输出轴，该叶轮固定连接在该叶圈中，该动力输出轴插接在该叶轮中，当该动力气流驱动该动力转换单元转动的时候，该叶轮、该叶圈以及该动力输出轴同步围绕该动力转换单元的该固定转动轴线旋转。

该叶圈具有内表面以及外表面，且借助该叶圈的该内表面围绕确定出叶圈腔，该叶轮是设置在该叶圈的该叶圈腔中的，该叶轮包括轮体、轮圈以及若干叶片，该轮体具有上表面、下表面以及侧表面，该侧表面是连接在该上表面与该下表面之间的，分别自该上表面以及该下表面上向外凸设有环肋，该环肋与该侧表面相连接形成该轮圈，借助该叶圈以及该轮圈将该动力腔分隔成隔离腔、叶轮腔以及轮体腔，该隔离腔、该叶轮腔以及该轮体腔彼此独立，若干该叶片是设置在该叶轮腔中的。

如上所述，当该动力气流自该动力转换单元一侧进入该动力转换单元中，而后自该动力转换单元另外一侧流出，该动力气流驱动该动力转换单元转动的过程中，该动力气流是通过该叶轮腔进入并流出该动力转换单元的。

也就是说该动力气流仅仅流过该叶轮腔，又因为若干该叶片是设置在该叶轮腔中的，所以在该动力气流通过该叶轮腔进入并流出该动力转换单元的过程中，该动力气流的全部动力都用来驱动该叶片，并使该动力转换单元旋转。

在如上所述的过程中，借助该隔离腔使该动力气流与该气轮外壳的该内表面不发生接触，所以该动力气流与该气轮外壳的该内表面之间不会产生阻力，从而提高该动力气流的动能转换为该能量转换装置的动能的转换效率，避免该动力气流的动能的额外损耗。

每一个该叶片的一端都固定连接在该叶圈的该内表面上，而其另外一端都固定连接在该轮体的该侧表面上，在具体实践的时候，该叶片的一种较佳实施例为，该叶片采用直板状叶片，当该叶片连接在该叶圈与该轮体之间的时候，该叶片与该轮体的端面平面呈四十五度夹角。

该叶片的另外一种较佳实施例为，该叶片包括第一弧段、第二弧段以及第三弧段，其中，该第二弧段连接设置在该第一弧段与该第三弧段之间，且该第二弧段与该第一弧段、该第三弧段的弯曲方向相反，进一步，连接该第一弧段以及该第三弧段切点的直线与该轮体的端面平面呈四十五度夹角。

该叶片可根据需要改变其形状以使本实用新型的该气压螺旋动力马达具备正转与反转的功能。

如上所述的该进气单元连接在该座体的该气轮密封盖的该连接孔上，该进气单元与如上所述的该叶轮腔相连通，该进气单元将该压缩空气传输至该叶轮腔中，并在该叶轮腔中形成该动力气流，该进气单元包括进气管，该进气管插接在该气轮密封盖的该连接孔上，该进气管的出气口与该叶轮腔相连通。

在该进气单元将该压缩空气传输至该叶轮腔中，并在该叶轮腔中形成该动力气流的过程中，自该进气管进入该叶轮腔中的该动力气流作用在该动力转换单元的若干该叶片上，并驱动该动力转换单元旋转，借助杠杆力学原理，该进气管距离该叶片的转动轴线越远，其所产生的力矩越大。

该进气单元还可以包括若干进气管，若干该进气管的出气口分别与该叶轮腔相连通，以产生实践中较好的驱动效果。

进一步，相对于该进气单元在该动力腔的另外一侧连接设置有出气单元，该出气单元用以将流出该动力转换单元的该动力气流自该动力腔中排出，该出气单元包括若干排气管，若干该排气管连通设置在气轮外壳机座上。

该气压螺旋动力马达的该进气管以及该排气管上分别设置有出气阀门以及进气阀门，在具体实践的时候可通过该出气阀门以及该进气阀门调整本实用新型该动力转换单元的转动状态，最后，本实用新型的该气压螺旋动力马达的两侧分别连接设置有左罩体以及右罩体。

本实用新型的有益效果为：如上所述，本实用新型的该气压螺旋动力马达还具有诸多效果，现在分别叙述如下，首先，其转动平稳、噪音小；其转换效率高、节约能效；在具体实施的时候，其可大型化也可小型化，还可以做成扁薄型，同时也可做成超大规模型；本实用新型与其它设施安装连接方便、操作使用简便；本实用新型可以应用更多工程装备领域和生活家电领域；本实用新型外形可以根据不同要求设计，美观、大方；本实用新型工作的时候无摩擦，与同类型产品比较使用寿命成倍数增大，节约原材料、降低消耗；本实用新型的工作使用条件，无气体干燥潮湿之分；其在工作的时候，由于气体快速流动，失散大量热量，本实用新型的装置可以不受冻结摩擦阻力增大而失灵；最后，本实用新型的装置适宜于任何具有压力流动液体介质能量转换使用，比如，水、油之类等等。

附图说明

图1为本实用新型的立体分解示意图；

图2为本实用新型动力转换单元设置在动力腔中的示意图；

图3为本实用新型动力转换单元的立体示意图；

图4为本实用新型座体的立体示意图；

图5为本实用新型座体的剖面结构示意图；

图6为本实用新型叶轮的立体示意图；

图7为本实用新型叶轮、叶圈的结构示意图；

图8为本实用新型的动力转换单元的工作原理示意图；

图9为本实用新型的叶片第一种实施方式的结构示意图；

图10为本实用新型的叶片第二种实施方式的结构示意图；

图11为本实用新型的立体示意图；

图12为本实用新型的与发电机连接的示意图。

具体实施方式

如图1至11所示，一种气压螺旋动力马达，其应用在风力发电的过程中，本实用新型的该气压螺旋动力马达与空气压缩机相配合，空气压缩机将压缩空气传输至本实用新型的该气压螺旋动力马达中，借助本实用新型的该气压螺旋动力马达将压缩空气的气压能转换为转动动能，最后借助该动能进行发电。

如图1至2所示，该气压螺旋动力马达包括座体100、动力转换单元200以及进气单元300。

该进气单元300将压缩空气A传输至该座体100的动力腔400中，该动力转换单元200设置在该动力腔400中。

该压缩空气A进入到该动力腔400中，并借助该压缩空气A自身所具有的气压势能使该压缩空气A在该动力腔400形成动力气流B。

该动力气流B在该动力腔400中自该动力腔400的一侧向该动力腔400的另外一侧运动，并在该动力气流B运动的过程中逐步将该动力气流B的势能转换为动能，在此过程中，该动力气流B驱动设置在该动力腔400中的该动力转换单元200，使该动力转换单元200围绕其固定转动轴线C旋转，并进一步输出转动力矩。

如图4至5所示，如上所述，该座体100包括气轮外壳机座10以及气轮密封盖20，其中，该气轮外壳机座10包括固定底座11以及气轮外壳12，该气轮外壳12是固定设置在该固定底座11上的，该气轮外壳12具有外表面121以及内表面122，且借助该内表面122围绕确定一内腔123。

该气轮密封盖20是盖设在该气轮外壳机座10的该气轮外壳12上的，该气轮密封盖20具有内侧面21以及外侧面22，其中，该内侧面21与该气轮外壳12的该内腔123相对应，并借助该内侧面21与该内腔123密封确定出如上所述的该动力腔400。

该气轮密封盖20上开设有若干连接孔23。

如上所述，本实用新型的该气轮密封盖20可以根据需要分别密封设置在该气轮外壳12的两侧，通过这种连接方式改变该动力转换单元200的旋转方向，因为该进气单元300是连接在该气轮密封盖20的该连接孔23上的，通过改变该气轮密封盖20与该气轮外壳12之间的位置关系，可以改变该进气单元300的进气方向，以达到改变该动力转换单元200的旋转方向的目的。

如图3、6、7、8所示，该动力转换单元200设置在该动力腔400中，该动力气流B在该动力腔400中自该动力腔400的一侧向该动力腔400的另外一侧运动，并在该动力气流B运动的过程中逐步将该动力气流B的势能转换为动能，在此过程中，该动力气流B自该动力转换单元200一侧进入该动力转换单元200中，而后自该动力转换单元200另外一侧流出，在此过程中，该动力气流B驱动该动力转换单元200转动。

如图6所示，该动力转换单元200包括叶轮500、叶圈600以及动力输出轴700，该叶轮500固定连接在该叶圈600中，该动力输出轴700插接在该叶轮500中，当该动力气流B驱动该动力转换单元200转动的时候，该叶轮500、该叶圈600以及该动力输出轴700同步围绕该动力转换单元200的该固定转动轴线C旋转。

该叶圈600具有内表面以及外表面，且借助该叶圈600的该内表面围绕确定出叶圈腔610。

该叶轮500是设置在该叶圈600的该叶圈腔610中的，该叶轮500包括轮体510、轮圈520以及若干叶片530。

该轮体510具有上表面511、下表面512以及侧表面513，该侧表面513是连接在该上表面511与该下表面512之间的。

分别自该上表面511以及该下表面512上向外凸设有环肋514，该环肋514与该侧表面513相连接形成该轮圈520。

借助该叶圈600以及该轮圈520将该动力腔600分隔成隔离腔D、叶轮腔E以及轮体腔F，该隔离腔D、该叶轮腔E以及该轮体腔F彼此独立，若干该叶片530是设置在该叶轮腔E中的。

如图8所示，如上所述，当该动力气流B自该动力转换单元200一侧进入该动力转换单元200中，而后自该动力转换单元200另外一侧流出，该动力气流B驱动该动力转换单元200转动的过程中，该动力气流B是通过该叶轮腔E进入并流出该动力转换单元200的。

也就是说该动力气流B仅仅流过该叶轮腔E，又因为若干该叶片530是设置在该叶轮腔E中的，如图6、7、8所示，借助若干该叶片530将该叶轮腔E分隔成若干气流通路，也就是说该叶片530的两端分别与该轮圈520的两端平齐，所以在该动力气流B通过该叶轮腔E进入并流出该动力转换单元200的过程中，该动力气流B的全部动力都用来驱动该叶片530，并使该动力转换单元200旋转。

在如上所述的过程中，借助该隔离腔D使该动力气流B与该气轮外壳12的该内表面122不发生接触，所以该动力气流B与该气轮外壳12的该内表面122之间不会产生阻力，从而提高该动力气流B的动能转换为该能量转换装置200的动能的转换效率，避免该动力气流B的动能的额外损耗。

每一个该叶片530的一端都固定连接在该叶圈600的该内表面上，而其另外一端都固定连接在该轮体510的该侧表面513上。

如图9所示，在具体实践的时候，该叶片530的一种较佳实施例为，该叶片530采用直板状叶片，当该叶片530连接在该叶圈600与该轮体510之间的时候，该叶片530与该轮体510的端面平面呈四十五度夹角。

如图10所示，该叶片530的另外一种较佳实施例为，该叶片530包括第一弧段1、第二弧段2以及第三弧段3，其中，该第二弧段2连接设置在该第一弧段1与该第三弧段3之间，且该第二弧段2与该第一弧段1、该第三弧段3的弯曲方向相反，进一步，连接该第一弧段1以及该第三弧段3切点的直线与该轮体510的端面平面呈四十五度夹角。

该叶片530可根据需要改变其形状以使本实用新型的该气压螺旋动力马达具备正转与反转的功能。

如上所述的该进气单元300连接在该座体100的该气轮密封盖20的该连接孔23上。

该进气单元300与如上所述的该叶轮腔E相连通，该进气单元300将该压缩空气A传输至该叶轮腔E中，并在该叶轮腔E中形成该动力气流B。

如图1、11所示，该进气单元300包括进气管310，该进气管310插接在该气轮密封盖20的该连接孔23上，该进气管310的出气口与该叶轮腔E相连通。

在该进气单元300将该压缩空气A传输至该叶轮腔E中，并在该叶轮腔E中形成该动力气流B的过程中，自该进气管310进入该叶轮腔E中的该动力气流B作用在该动力转换单元200的若干该叶片530上，并驱动该动力转换单元200旋转，借助杠杆力学原理，该进气管310距离该叶片530的转动轴线越远，其所产生的力矩越大。

该进气单元300还可以包括若干进气管310，若干该进气管310的出气口分别与该叶轮腔E相连通，以产生实践中较好的驱动效果。

进一步，相对于该进气单元300在该动力腔400的另外一侧连接设置有出气单元800，该出气单元800用以将流出该动力转换单元200的该动力气流B自该动力腔400中排出。

如图1、11所示，该出气单元800包括若干排气管810，若干该排气管810连通设置在气轮外壳机座10上。

该气压螺旋动力马达的该进气管310以及该排气管810上分别设置有出气阀门以及进气阀门，在具体实践的时候可通过该出气阀门以及该进气阀门调整本实用新型该动力转换单元200的转动状态。

如图1、11所示，最后，本实用新型的该气压螺旋动力马达的两侧分别连接设置有左罩体91以及右罩体92。

如上所述本实用新型在具体工作的时候，其具体工作步骤如下所述。

如图1至2所示，第一步、进气单元300将压缩空气A传输至座体100的动力腔400中，动力转换单元200设置在该动力腔400中。

如图3至8所示，第二步、如上所述第一步中的该动力转换单元200设置在该动力腔400中，该动力气流B在该动力腔400中自该动力腔400的一侧向该动力腔400的另外一侧运动，并在该动力气流B运动的过程中逐步将该动力气流B的势能转换为动能，在此过程中，该动力气流B自该动力转换单元200一侧进入该动力转换单元200中，而后自该动力转换单元200另外一侧流出，在此过程中，该动力气流B驱动该动力转换单元200转动。

该动力转换单元200包括叶轮500、叶圈600以及动力输出轴700，该叶轮500固定连接在该叶圈600中，该动力输出轴700插接在该叶轮500中，当该动力气流B驱动该动力转换单元200转动的时候，该叶轮500、该叶圈600以及该动力输出轴700同步围绕该动力转换单元200的该固定转动轴线C旋转。

如上所述，当该动力气流B自该动力转换单元200一侧进入该动力转换单元200中，而后自该动力转换单元200另外一侧流出，该动力气流B驱动该动力转换单元200转动的过程中，该动力气流B是通过该叶轮腔E进入并流出该动力转换单元200的。

如图1、11所示，第三步、相对于如上所述第一步中的该进气单元300在该动力腔400的另外一侧连接设置有出气单元800，该出气单元800用以将流出该动力转换单元200的该动力气流B自该动力腔400中排出，以完成整体步骤。

如图12所示，本实用新型的该气压螺旋动力马达在工作的时候于发电机相连接，该气压螺旋动力马达的该动力输出轴700将该动力转换单元200的转动力矩传递至该发电机中，从而达到利用该压缩空气A并通过本实用新型的该气压螺旋动力马达驱动该发电机，使该发电机产生电能的目的。

Claims

1.一种气压螺旋动力马达，其包括座体、动力转换单元以及进气单元，该动力转换单元设置在该座体中，该动力转换单元围绕其固定转动轴线旋转，其特征在于：

如上所述，该座体包括气轮外壳机座以及气轮密封盖，其中，该气轮外壳机座包括固定底座以及气轮外壳，该气轮外壳是固定设置在该固定底座上的，该气轮外壳具有外表面以及内表面，且借助该内表面围绕确定一内腔，该气轮密封盖是盖设在该气轮外壳机座的该气轮外壳上的，该气轮密封盖具有内侧面以及外侧面，其中，该内侧面与该气轮外壳的该内腔相对应，该气轮密封盖上开设有若干连接孔，

该动力转换单元包括叶轮、叶圈以及动力输出轴，该叶轮固定连接在该叶圈中，该动力输出轴插接在该叶轮中，该叶轮、该叶圈以及该动力输出轴同步围绕该动力转换单元的该固定转动轴线旋转，该叶圈具有内表面以及外表面，且借助该叶圈的该内表面围绕确定出叶圈腔，该叶轮是设置在该叶圈的该叶圈腔中的，该叶轮包括轮体、轮圈以及若干叶片，该轮体具有上表面、下表面以及侧表面，该侧表面是连接在该上表面与该下表面之间的，分别自该上表面以及该下表面上向外凸设有环肋，该环肋与该侧表面相连接形成该轮圈，借助该叶圈以及该轮圈将该座体分隔成隔离腔、叶轮腔以及轮体腔，该隔离腔、该叶轮腔以及该轮体腔彼此独立，若干该叶片是设置在该叶轮腔中的，

如上所述的该进气单元连接在该座体的该气轮密封盖的该连接孔上，该进气单元与如上所述的该叶轮腔相连通，该进气单元包括进气管，该进气管插接在该气轮密封盖的该连接孔上，该进气管的出气口与该叶轮腔相连通，进一步，相对于该进气单元在该座体的另外一侧连接设置有出气单元，该出气单元包括若干排气管，若干该排气管连通设置在气轮外壳机座上。

2.如权利要求1所述的一种气压螺旋动力马达，其特征在于：每一个该叶片的一端都固定连接在该叶圈的该内表面上，而其另外一端都固定连接在该轮体的该侧表面上。

3.如权利要求2所述的一种气压螺旋动力马达，其特征在于：该叶片采用直板状叶片，当该叶片连接在该叶圈与该轮体之间的时候，该叶片与该轮体的端面平面呈四十五度夹角。

4.如权利要求2所述的一种气压螺旋动力马达，其特征在于：该叶片包括第一弧段、第二弧段以及第三弧段，其中，该第二弧段连接设置在该第一弧段与该第三弧段之间，且该第二弧段与该第一弧段、该第三弧段的弯曲方向相反，进一步，连接该第一弧段以及该第三弧段切点的直线与该轮体的端面平面呈四十五度夹角。

5.如权利要求4所述的一种气压螺旋动力马达，其特征在于：该进气单元包括若干进气管，若干该进气管的出气口分别与该叶轮腔相连通。

6.如权利要求5所述的一种气压螺旋动力马达，其特征在于：该气压螺旋动力马达的该进气管以及该排气管上分别设置有出气阀门以及进气阀门，同时该气压螺旋动力马达的两侧分别连接设置有左罩体以及右罩体。

7.如权利要求1所述的一种气压螺旋动力马达，其特征在于：该气压螺旋动力马达的该动力输出轴与一发电机相连接。