CN204941869U - 循环动力驱动的节能型充氧设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种循环动力驱动的节能型充氧设备，其包括充氧机，充氧机包括气缸、活塞、进气阀、排气阀，气缸内活动连接有活塞，活塞与气缸内壁之间形成充氧腔，气缸上还设置有与充氧腔相连通的进气阀和排气阀，活塞的上端连接有二级活塞连杆，二级活塞连杆的顶部活动连接有连接杆；一级不完全齿轮连接输出轴的驱动端，输出轴的输出端通过曲轴或者偏心轮连接连接杆。

Description

循环动力驱动的节能型充氧设备

技术领域

本实用新型涉及一种循环动力驱动的节能型充氧设备。

背景技术

申请人通过检索发现南京友联同盛机械制造有限公司于2010.03.05申请的运用于电动工具的往复机构，其专利号为201020124743.7，其公开了不完全齿轮齿条机构，通过不完全齿轮与齿条的啮合，实现机构的往复伸缩。

水产养殖大户的养殖密度较大，必备充氧机，利用充氧机给鱼类补充氧气，现有的充氧机都是通过电力驱动，每年都有新闻报道，由于雷雨天气影响造成电力供应不畅，使得大量鱼苗缺氧死亡，水产养殖户承受巨大损失；为此，发明人设计了一种充氧机，其利用气体气压为动力，并且本实用新型的充氧机可以与沼气发酵系统的储气板连通，利用沼气气压为动力实现充氧机工作，为池塘补充氧气，其操作安全，成本低，不需要电力驱动，可以避免鱼苗的缺氧大量死亡。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是，现有的气动隔膜泵清洗范围小。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是。

循环动力驱动的节能型充氧设备，其包括气动隔膜泵、充氧机，

所述的气动隔膜泵，包括泵体、一级中心体、一级中心轴、一级隔膜片、调控阀，泵体内部中心位置设置有一级中心体，一级中心体上设置有调控阀并且一级中心体上滑动连接有一级中心轴，泵体的上下两端分别设置有进水三通和出水三通；一级隔膜片包括一级左隔膜片和一级右隔膜片，一级左隔膜片连接一级中心轴左端，一级右隔膜片连接一级中心轴右端，一级左隔膜片与一级中心体之间形成一级左气室，一级左隔膜片与泵体之间形成左液体腔，一级右隔膜片与一级中心体之间形成一级右气室，一级右隔膜片与泵体之间形成右液体腔；左液体腔和右液体腔与进水三通连接位置处以及与出水三通连接位置处设置有挡水球；

一级中心轴的中心位置设置有一级往复滑槽，一级往复滑槽的上端和下端分别设置有一级上齿条和一级下齿条，一级不完全齿轮安装于一级往复滑槽内；一级不完全齿轮与一级上齿条和一级下齿条相配合并形成不完全齿轮齿条机构，一级不完全齿轮与一级中心体相对固定，即一级不完全齿轮只有转动没有移动；

调控阀包括阀套、隔板、调控腔室、主控腔室，阀套内设置有隔板并将阀套分隔成调控腔室和主控腔室；

调控腔室内滑动套接有调控轴，调控轴的两端设置有对称的左凸起部和右凸起部，调控轴上位于左凸起部和右凸起部之间的区域为环形进气区，调控轴上位于左凸起部左端的区域为左排气区，调控轴上位于右凸起部右端区域为右排气区；调控腔室的两端设置有第一左端部阀芯和第一右端部阀芯，第一左端部阀芯和第一右端部阀芯上分别设置有连通调控腔室的第一透气孔和第二透气孔，即第一透气孔连通左排气区，第二透气孔连通右排气区；

主控腔室内滑动套接有中心阀芯，中心阀芯的两端设置有对称的左活塞杆和右活塞杆，主控腔室的两端设置有第二左端部阀芯和第二右端部阀芯，第二左端部阀芯和第二右端部阀芯上分别设置有与左活塞杆和右活塞杆相匹配的台阶腔，第二左端部阀芯的台阶腔与左活塞杆之间形成第一气腔室，第二右端部阀芯的台阶腔与右活塞杆之间形成第二气腔室，第一气腔室通过第三透气孔连通调控腔室，第二气腔室通过第四透气孔连通调控腔室；中心阀芯中间位置设置进气凹槽；

阀套的中间设置有环形的中心进气槽，中心进气槽的两端设置有对称的左气槽和右气槽，中心进气槽的外侧还设置有对称的左排气槽和右排气槽；环形的中心进气槽的底部设置有若干个气孔，中心进气槽与调控腔室相连通并且中心进气槽与主控腔室相连通；左气槽、右气槽、左排气槽和右排气槽的底部分别设置有与主控腔室相连通的气孔，中心进气槽始终与中心阀芯上的进气凹槽相连通；

中心进气槽连通泵体的进气通道，左气槽连通一级左气室，右气槽连通一级右气室，第一透气孔、第二透气孔、左排气槽、右排气槽分别连通泵体的排气通道；

左凸起部的左端与右凸起部的左端之间的距离等于第三透气孔与第四透气孔之间的间隔，左凸起部的右端与右凸起部的右端之间的距离等于第三透气孔与第四透气孔之间的间隔；

所述的充氧机，其包括气缸、活塞、进气阀、排气阀，气缸内活动连接有活塞，活塞与气缸内壁之间形成充氧腔，气缸上还设置有与充氧腔相连通的进气阀和排气阀，活塞的上端连接有二级活塞连杆，二级活塞连杆的顶部活动连接有连接杆；一级不完全齿轮连接输出轴的驱动端，输出轴的输出端通过曲轴或者偏心轮连接连接杆。

上述方案的进一步改进，排气阀外还套接有充氧管；充氧管延伸至液面以下，提高溶解效果。

上述方案的进一步改进，气动隔膜泵的进气通道连通沼气池的储气板；利用沼气气压驱动气动隔膜泵的工作。

本实用新型的结构合理，在控制压缩气体的流量时，实现气动隔膜泵的无级变速，并且可以与沼气池连接使用，以沼气气压为动力驱动气动隔膜泵工作，并实现充氧气工作，并为水中补充氧气，防止鱼苗大面积死亡。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的气动隔膜泵的结构示意图。

图2为本实用新型的调控阀状态一的结构示意图。

图3为本实用新型的阀套结构示意图。

图4为本实用新型的调控阀状态二的结构示意图。

图5为本实用新型的调控阀状态三的结构示意图。

图6为本实用新型的调控阀状态四的结构示意图。

图7为本实用新型的调控阀状态五的结构示意图。

图8为本实用新型的一级中心轴与一级不完全齿轮的配合关系图。

图9为本实用新型的充氧机结构示意图。

图中标示为：

100、气动隔膜泵；110、泵体；120、一级中心体；130、一级中心轴；132、一级往复滑槽；134、一级上齿条；136、一级下齿条；138、一级不完全齿轮；140a、一级左隔膜片；140b、一级右隔膜片；150a、左液体腔；150b、右液体腔；160a、一级左气室；160b、一级右气室；170、挡水球；180、进水三通；190、出水三通。

200、调控阀；210、隔板；220、调控腔室；230、主控腔室；240、调控轴；240a、左凸起部；240b、右凸起部；242、进气区；244a、左排气区；244b、右排气区；250a、第一左端部阀芯；252a、第一透气孔；250b、第一右端部阀芯；252b、第二透气孔；260、中心阀芯；262、进气凹槽；264a、左活塞杆；264b、右活塞杆；280a、第二左端部阀芯；280b、第二右端部阀芯；282a、第一气腔室；282b、第二气腔室；284a、第三透气孔；284b、第四透气孔；290、中心进气槽；292a、左气槽；292b、右气槽；294a、左排气槽；294b、右排气槽。

300、充氧机；310、气缸；320、活塞；330、充氧腔；340、进气阀；350、排气阀；360、二级活塞连杆；370、连接杆；380、充氧管。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

如图1所示，气动隔膜泵100，包括泵体110、一级中心体120、一级中心轴130、一级隔膜片、调控阀200，泵体110内部中心位置设置有一级中心体120，一级中心体120上设置有调控阀200并且一级中心体120上滑动连接有一级中心轴130，泵体110的上下两端分别设置有进水三通180和出水三通190；一级隔膜片包括一级左隔膜片140a和一级右隔膜片140b，一级左隔膜片140a连接一级中心轴130左端，一级右隔膜片140b连接一级中心轴130右端，一级左隔膜片140a与一级中心体120之间形成一级左气室160a，一级左隔膜片140a与泵体110之间形成左液体腔150a，一级右隔膜片140b与一级中心体120之间形成一级右气室160b，一级右隔膜片140b与泵体110之间形成右液体腔150b；左液体腔150a和右液体腔150b与进水三通180连接位置处以及与出水三通190连接位置处设置有挡水球170。

如图1、8所示，一级中心轴130的中心位置设置有一级往复滑槽132，一级往复滑槽132的上端和下端分别设置有一级上齿条134和一级下齿条136，一级不完全齿轮138安装于一级往复滑槽132内；一级不完全齿轮138与一级上齿条134相匹配时，与一级下齿条136脱离配合关系；一级不完全齿轮138与一级下齿条136相匹配时，并与一级上齿条134脱离配合关系；一级不完全齿轮138与一级上齿条和一级下齿条相配合并形成不完全齿轮齿条机构，一级不完全齿轮138与一级中心体120相对固定，即一级不完全齿轮138只有转动没有移动。

如图2、3所示，调控阀200包括阀套、隔板210、调控腔室220、主控腔室230，阀套内设置有隔板210并将阀套分隔成调控腔室220和主控腔室230。

如图2-7所示，调控腔室220内滑动套接有调控轴240，调控轴240的两端设置有对称的左凸起部240a和右凸起部240b，调控轴240上位于左凸起部240a和右凸起部240b之间的区域为环形进气区242，调控轴240上位于左凸起部240a左端的区域为左排气区244a，调控轴240上位于右凸起部240b右端区域为右排气区244b；调控腔室220的两端设置有第一左端部阀芯250a和第一右端部阀芯250b，第一左端部阀芯250a和第一右端部阀芯250b上分别设置有连通调控腔室220的第一透气孔252a和第二透气孔252b，即第一透气孔252a连通左排气区244a，第二透气孔252b连通右排气区244b。

如图2-8所示，主控腔室230内滑动套接有中心阀芯260，中心阀芯260的两端设置有对称的左活塞杆264a和右活塞杆264b，主控腔室230的两端设置有第二左端部阀芯280a和第二右端部阀芯280b，第二左端部阀芯280a和第二右端部阀芯280b上分别设置有与左活塞杆264a和右活塞杆264b相匹配的台阶腔，第二左端部阀芯280a的台阶腔与左活塞杆264a之间形成第一气腔室282a，第二右端部阀芯280b的台阶腔与右活塞杆264b之间形成第二气腔室282b，第一气腔室282a通过第三透气孔284a连通调控腔室220，第二气腔室282b通过第四透气孔284b连通调控腔室220；中心阀芯260中间位置设置进气凹槽262。

如图2-7所示，阀套的中间设置有环形的中心进气槽290，中心进气槽290的两端设置有对称的左气槽292a和右气槽292b，中心进气槽290的外侧还设置有对称的左排气槽294a和右排气槽294b；环形的中心进气槽290的底部设置有若干个气孔，中心进气槽290与调控腔室220相连通并且中心进气槽290与主控腔室230相连通；左气槽292a、右气槽292b、左排气槽294a和右排气槽294b的底部分别设置有与主控腔室230相连通的气孔，中心进气槽290始终与中心阀芯260上的进气凹槽262相连通。

中心进气槽290连通泵体110的进气通道，左气槽292a连通一级左气室160a，右气槽292b连通一级右气室160b，第一透气孔252a、第二透气孔252b、左排气槽294a、右排气槽294b分别连通泵体110的排气通道。

尤为重要地，左凸起部240a的左端与右凸起部240b的左端之间的距离等于第三透气孔与第四透气孔之间的间隔，左凸起部240a的右端与右凸起部240b的右端之间的距离等于第三透气孔与第四透气孔之间的间隔。

气动隔膜泵100的初始状态，左凸起部240a阻塞第三透气孔，右凸起部240b阻塞第四透气孔，中心阀芯260位于调控阀200的中间位置。

气源经过泵体110的进气通道进入泵体内，并进入中心进气槽290中，由于中心进气槽290通过气孔分别连通调控腔室220和主控腔室230，气体进入调控腔室220中并进入调控轴240的进气区242内，调控轴240不会完全处于力平衡状态，调控轴240会向左或向右移动；由于第三透气孔和第四透气孔被阻塞，第一气腔室282a和第二气腔室282b为密闭空间，中心阀芯260不发生移动。

假设调控轴240向左移动，调控轴240向左移动过程中，由于第一透气孔和第二透气孔连通排气通道，左排气区244a的空间减小，右排气区244b的空间增大，从而使得进气区242连通第三透气孔284a，右排气区244b连通第四透气孔。

气体经过第三透气孔284a进入第一气腔室282a内，由于第二气腔室282b经过第四透气孔、右排气区、第二透气孔连通泵体的排气通道，使得第一气腔室282a内的气压大于第二气腔室282b，在气压的作用下，中心阀芯260向右移动。

中心阀芯260向右移动过程中接通中心进气槽290和右气槽292b，气体经过中心进气槽290、进气凹槽262、右气槽292b进入一级右气室160b内，并使得一级右隔膜片140b发生伸张变形，并通过一级中心轴130的联动作用，带动一级左隔膜片140a发生收缩变形；一级左隔膜片140a收缩变形过程中，将一级左气室160a内的气体经过左气槽292a、主控腔室230、左排气槽294a进入泵体110的排气通道内。

一级左隔膜片140a收缩变形过程中将挤压调控轴240向右移动，使得调控轴240的进气区242与第三透气孔脱离并与第四透气孔接通，使得左排气区接通第三透气孔；气体经过进气区242、第四透气孔进入第二气腔室282b内，由于第一气腔室282a通过第三透气孔、左排气区、第一透气孔连通泵体110的排气通道，第二气腔室282b内的气压大于第一气腔室282a，从而使得中心阀芯260向左移动；中心阀芯260向左移动过程中，进气凹槽262与右气槽292b脱离并与左气槽292a连通，右气槽292b连通主控腔室230。

气体经过中心进气槽290、进气凹槽262、左气槽292a进入一级左气室160a中，一级左隔膜片140a发生伸张变形，并通过一级中心轴的联动作用带动一级右隔膜片140b的收缩变形，一级右隔膜片140b收缩变形过程中，将一级右气室160b内的气体经过右气槽292b、主控腔室230、右排气槽294b排入泵体110的排气通道内。

一级左隔膜片140a伸张变形时，通过一级中心轴130的带动作用，使得一级右隔膜片140b收缩变形，左液体腔150a内的空间减小，右液体腔150b内的空间增大，在挡水球的作用下，左液体腔150a处于排液状态，右液体腔150b处于吸液状态；同理，一级右隔膜片140b伸张变形时，通过一级中心轴130的带动作用，使得一级左隔膜片140a收缩变形，右液体腔150b内的空间减小，左液体腔150a内的空间增大，在挡水球的作用下，右液体腔150b处于排液状态，左液体腔150a处于吸液状态。

如此往复，实现中心阀芯260的左右往复运动，并带动一级中心轴130的左右往复运动，并带动一级隔膜片的伸缩变形或者伸张变形，从而使得液体腔吸收并排出液体。

如图1、8所示，一级中心轴130的左右往复运动过程中，带动一级上齿条134和一级下齿条136的转动，并与一级不完全齿轮138啮合，从而带动与一级不完全齿轮138连接的输出轴转动，实现动能输出。

如图9所示，充氧机300，其包括气缸310、活塞320、进气阀340、排气阀350，气缸310内活动连接有活塞320，活塞320与气缸310内壁之间形成充氧腔330，气缸310上还设置有与充氧腔330相连通的进气阀340和排气阀350，活塞320的上端连接有二级活塞连杆360，二级活塞连杆360的顶部活动连接有连接杆370。

输出轴的输出端通过曲轴或者偏心轮连接连接杆370，从而驱动活塞320沿着气缸310做上下往复运动，在进气阀和排气阀的控制，压缩空气从排气阀350排出。

优选地，排气阀350外还套接有充氧管380，充氧管380延伸至液面以下，提高溶解效果。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型；对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本实用新型中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或者范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限定于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.循环动力驱动的节能型充氧设备，其包括气动隔膜泵、充氧机，其特征在于，

所述的气动隔膜泵，包括泵体、一级中心体、一级中心轴、一级隔膜片、调控阀，泵体内部中心位置设置有一级中心体，一级中心体上设置有调控阀并且一级中心体上滑动连接有一级中心轴，泵体的上下两端分别设置有进水三通和出水三通；一级隔膜片包括一级左隔膜片和一级右隔膜片，一级左隔膜片连接一级中心轴左端，一级右隔膜片连接一级中心轴右端，一级左隔膜片与一级中心体之间形成一级左气室，一级左隔膜片与泵体之间形成左液体腔，一级右隔膜片与一级中心体之间形成一级右气室，一级右隔膜片与泵体之间形成右液体腔；左液体腔和右液体腔与进水三通连接位置处以及与出水三通连接位置处设置有挡水球；

一级中心轴的中心位置设置有一级往复滑槽，一级往复滑槽的上端和下端分别设置有一级上齿条和一级下齿条，一级不完全齿轮安装于一级往复滑槽内；一级不完全齿轮与一级上齿条和一级下齿条相配合并形成不完全齿轮齿条机构，一级不完全齿轮与一级中心体相对固定，即一级不完全齿轮只有转动没有移动；

调控阀包括阀套、隔板、调控腔室、主控腔室，阀套内设置有隔板并将阀套分隔成调控腔室和主控腔室；

调控腔室内滑动套接有调控轴，调控轴的两端设置有对称的左凸起部和右凸起部，调控轴上位于左凸起部和右凸起部之间的区域为环形进气区，调控轴上位于左凸起部左端的区域为左排气区，调控轴上位于右凸起部右端区域为右排气区；调控腔室的两端设置有第一左端部阀芯和第一右端部阀芯，第一左端部阀芯和第一右端部阀芯上分别设置有连通调控腔室的第一透气孔和第二透气孔，即第一透气孔连通左排气区，第二透气孔连通右排气区；

主控腔室内滑动套接有中心阀芯，中心阀芯的两端设置有对称的左活塞杆和右活塞杆，主控腔室的两端设置有第二左端部阀芯和第二右端部阀芯，第二左端部阀芯和第二右端部阀芯上分别设置有与左活塞杆和右活塞杆相匹配的台阶腔，第二左端部阀芯的台阶腔与左活塞杆之间形成第一气腔室，第二右端部阀芯的台阶腔与右活塞杆之间形成第二气腔室，第一气腔室通过第三透气孔连通调控腔室，第二气腔室通过第四透气孔连通调控腔室；中心阀芯中间位置设置进气凹槽；

阀套的中间设置有环形的中心进气槽，中心进气槽的两端设置有对称的左气槽和右气槽，中心进气槽的外侧还设置有对称的左排气槽和右排气槽；环形的中心进气槽的底部设置有若干个气孔，中心进气槽与调控腔室相连通并且中心进气槽与主控腔室相连通；左气槽、右气槽、左排气槽和右排气槽的底部分别设置有与主控腔室相连通的气孔，中心进气槽始终与中心阀芯上的进气凹槽相连通；

中心进气槽连通泵体的进气通道，左气槽连通一级左气室，右气槽连通一级右气室，第一透气孔、第二透气孔、左排气槽、右排气槽分别连通泵体的排气通道；

左凸起部的左端与右凸起部的左端之间的距离等于第三透气孔与第四透气孔之间的间隔，左凸起部的右端与右凸起部的右端之间的距离等于第三透气孔与第四透气孔之间的间隔；

所述的充氧机，其包括气缸、活塞、进气阀、排气阀，气缸内活动连接有活塞，活塞与气缸内壁之间形成充氧腔，气缸上还设置有与充氧腔相连通的进气阀和排气阀，活塞的上端连接有二级活塞连杆，二级活塞连杆的顶部活动连接有连接杆；一级不完全齿轮连接输出轴的驱动端，输出轴的输出端通过曲轴或者偏心轮连接连接杆。