CN205277745U - 一种高压气泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压气泵，包括有泵壳，固定安装在泵壳外壁中部位置的外定子绕组，以及转动安装在泵壳内的内永磁转子；内永磁转子的中间固定连接有转子轴，转子轴侧壁位于内永磁转子的两侧分别成型有两个相互平行的倾斜的导向凹槽，泵壳上对应两个导向凹槽的位置安装有两个导向杆，转子轴的一端通过轴承连接有一个第一活塞，转子轴另一端通过轴承连接有一个第二活塞，泵壳靠近第一活塞的一端连接有第一泵盖，泵壳靠近第二活塞的一端连接有第二泵盖，泵壳内位于第一活塞和第一泵盖之间形成第一气泵，泵盖内位于第二活塞和第二泵盖之间形成第二气泵，第一气泵的容积为第二气泵容积的1.2-1.5倍；该气泵结构紧凑，输出气压高。

Description

一种高压气泵

技术领域

本实用新型属于气泵领域，具体涉及一种将电机与泵体设计为一体的气泵结构。

背景技术

现有的柱塞式气泵基本上包括有一个泵体，以及安装在泵体外的驱动泵体的电机构成，整体结构较大。随着用到气泵的各种小家电越来越多，气泵的应用领域越来越广（如按摩器、鱼缸增氧泵、充气玩具等），家电厂商都希望气泵能够具备较小的体积和较大的效率，以使电器成品的整体体积更加紧凑。然目前市面上的普通气泵显然难以达到要求，不仅体积较大，且气压较小，用在按摩器上时存在按摩力度不足的情况。故设计出结构更为紧凑，效率高、气压高且成本较低的小家电用气泵为本领域技术人员的迫切愿望。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种体积小、效率高且出气压力高的高压气泵结构。

为实现本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现：一种高压气泵，包括有圆管形状的泵壳，固定安装在泵壳外壁中部位置的用以产生旋转磁场的外定子绕组，以及转动安装在泵壳内的内永磁转子，其特征在于：

所述泵壳外壁中部位置成型有安装所述外定子绕组的外定子绕组安装槽；

所述内永磁转子的中间固定连接有转子轴，所述转子轴侧壁位于内永磁转子的两侧分别成型有两个相互平行的导向凹槽，导向凹槽所处平面与转子轴轴向之间形成5-20°的夹角；所述泵壳上对应两个导向凹槽的位置安装有两个导向杆，导向杆的后端垂直连接有定位板，导向杆的前端两侧对称成型有两个钢珠凹孔，钢珠凹孔内安装有与导向凹槽侧壁配合滚动连接的导向钢珠，所述钢珠凹孔的深度大于导向钢珠的半径；所述导向杆前端从泵壳外壁穿过至泵壳内，导向杆与泵壳之间密封连接；所述定位板与泵壳外壁通过螺钉连接，且泵壳外壁成型有定位所述定位板的导向杆定位槽；

所述转子轴的一端通过轴承连接有一个第一活塞，转子轴另一端通过轴承连接有一个第二活塞，所述第一活塞的直径大于第二活塞的直径，所述泵壳两端部分的内径分别与第一活塞、第二活塞的直径相匹配；所述泵壳靠近第一活塞的一端连接有第一泵盖，所述泵壳靠近第二活塞的一端连接有第二泵盖，所述第一泵盖上连接有外进气阀，所述第一活塞上连接有内出气阀；所述第二活塞上连接有内进气阀，所述第二泵盖上连接有外出气阀；

所述泵壳内位于第一活塞和第一泵盖之间形成第一气泵，所述泵壳内位于第二活塞和第二泵盖之间形成第二气泵，所述第一气泵的容积为第二气泵容积的1.2-1.5倍；

所述内永磁转子与泵壳内壁之间的间隙面积大于外进气阀阀口的面积。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

1、所述泵壳不仅用于安装外定子绕组，其内部还同时安装内永磁转子和两个活塞，活塞配合连接在泵壳两端的两个泵盖，形成两个气泵，内永磁转子处在两个气泵之间，由导向凹槽和导向杆相配合使内永磁转子在转动的同时沿轴线方向来回运动，驱动两个气泵交替工作。具体地，由于所述第一活塞的直径大于第二活塞的直径，这样在一个周期内，第一气泵进气体积大于第二气泵进气体积，故第一气泵使泵壳内第一活塞和第二活塞之间的气压升高，在第二气泵进气时，第二活塞体两侧的压力差较大，使得第二气泵的出气压力更高；两个气泵相当于串联使用，使气泵输出的气压高于同功率的气泵。

2、所述内永磁转子的长度比外定子绕组的长度大距离t，距离t至少为内永磁转子沿轴向移动的距离，这样内永磁转子与外定子绕组构成的电机不会产生漏磁的情况，且相对正常电机而言，较长的内永磁转子重量较大，惯性较大，利于其平稳转动。

3、所述导向杆从泵壳外插入到泵壳内，这样在安装时，先在钢珠凹孔内填充黄油，接着讲导向杆穿入至泵壳内，再将导向钢珠安装到钢珠凹孔内，接着调整定位板与泵壳垂直，继续向内推动导向杆使其前端插入导向凹槽中，再旋转定位板使其卡入导向杆定位槽内，与此同时导向钢珠也转向朝导向凹槽内侧壁的状态，最后通过螺钉将定位板固定到泵壳上即完成安装。这样方便了导向杆与导向凹槽的对齐，加快了导向杆的装配速度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的剖视结构示意图。

图3是泵壳、转子轴承、导向杆部分的结构示意图。

图4是内永磁转子及活塞部分的结构示意图。

图5是实施例2的结构示意图。

81、泵壳；811、外定子绕组安装槽；812、导向杆定位槽；813、辅助进气阀；82、外定子绕组；83、导向杆；831、定位板；832、导向钢珠；84、第一泵盖；841、外进气阀；85、第二泵盖；851、外出气阀；852、第一磁铁；86、内永磁转子；861、转子轴；862、导向凹槽；87、转子轴承；871、轴承外圈；872、连接条；873、轴承内圈；874、钢珠安装槽；875、钢珠；88、第一活塞；881、内出气阀；89、第二活塞；891、内进气阀；892、第二磁铁。

具体实施方式

实施例1

根据图1至图4所示，本实施例为一种高压气泵，包括有圆管形状的泵壳81，固定安装在泵壳外壁中部位置的用以产生旋转磁场的外定子绕组82，以及转动安装在泵壳内的内永磁转子86。所述泵壳直径为5-10cm。

所述泵壳81外壁中部位置成型有安装所述外定子绕组的外定子绕组安装槽811。

所述内永磁转子86的中间固定连接有转子轴861，所述转子轴侧壁位于内永磁转子的两侧分别成型有两个相互平行的导向凹槽862，导向凹槽所处平面与转子轴轴向之间形成5-20°的夹角；所述泵壳上对应两个导向凹槽的位置安装有两个导向杆83，导向杆的后端垂直连接有定位板831，导向杆的前端两侧对称成型有两个钢珠凹孔，钢珠凹孔内安装有与导向凹槽侧壁配合滚动连接的导向钢珠832，所述钢珠凹孔的深度大于导向钢珠的半径；所述导向杆前端从泵壳外壁穿过至泵壳内，导向杆与泵壳之间密封连接；所述定位板与泵壳外壁通过螺钉连接，且泵壳外壁成型有定位所述定位板的导向杆定位槽812，导向杆定位槽沿泵壳长度方向设置。

每个导向杆上的两个导向钢珠外端部之间的距离比导向凹槽的宽度小0.5-1.0mm。

所述导向凹槽距离最长的两端之间沿转子轴轴向的距离为t，所述内永磁转子的长度比外定子绕组的长度大t-2t；所述t为8-20mm，也即为活塞沿轴线移动的行程。

所述泵壳内位于两个导向凹槽的外侧固定安装有两个与转子轴转动连接的转子轴承87，所述转子轴承包括有与泵壳固定连接的轴承外圈871，与轴承外圈内壁连接的多个连接条872，以及连接在各个连接条内端的轴承内圈873，所述轴承内圈的内壁上沿周向成型有钢珠安装槽874，所述钢珠安装槽内安装有与所述转子轴滚动配合的钢珠875；所述钢珠安装槽的深度为钢珠半径的1.2-1.5倍。

所述转子轴的一端通过轴承连接有一个第一活塞88，转子轴另一端通过轴承连接有一个第二活塞89，所述第一活塞的直径大于第二活塞的直径，所述泵壳两端部分的内径分别与第一活塞、第二活塞的直径相匹配；所述泵壳靠近第一活塞的一端连接有第一泵盖84，所述泵壳靠近第二活塞的一端连接有第二泵盖85，所述第一泵盖上连接有外进气阀841，所述第一活塞上连接有内出气阀881；所述第二活塞上连接有内进气阀891，所述第一泵盖上连接有外出气阀851。

所述泵壳内位于第一活塞和第一泵盖之间形成第一气泵，所述泵壳内位于第二活塞和第二泵盖之间形成第二气泵，所述第一气泵的容积为第二气泵容积的1.2-1.5倍。

所述内永磁转子与泵壳内壁之间的间隙面积大于外进气阀阀口的面积。

实施例2

结合图5所示，在实施例1的基础上，本实施例还具备以下特征：所述第一泵盖84内壁安装有第一磁铁852，所述第一活塞外壁安装有第二磁铁892。所述第一气泵先将气体从气泵外吸入泵壳中，由于第一气泵比第二气泵容积大，使泵壳内第一活塞和第二活塞之间的气压升高，然后气压升高的气体进入第二气泵再次被压缩后向外排出。所述第二气泵在第二活塞压缩至靠近第二泵盖时，第二气泵内的气压达到最高，此时第一磁铁和第二磁铁相互吸引，提供了辅助的动力，在第二气泵进气阶段，两个活塞受到的空气阻力均较小，第二活塞远离第二泵盖的同时将两个磁铁分离，这样使得电机能够平稳转动。

所述的内永磁转子包括有塑料材质的基体以及一体成型于基体内的多个永磁铁，所述转子轴及永磁铁放入模具后注入热塑性塑料一体成型，所述永磁铁完全包裹在塑料当中，所述转子轴位于基体内的部分侧壁均匀成型有凸起，以提高其与基体的连接强度和稳定性，保证内永磁转子在转动及轴向移动过程中不会产生结构上的松动。

Claims (1)

1.一种高压气泵，包括有圆管形状的泵壳，固定安装在泵壳外壁中部位置的用以产生旋转磁场的外定子绕组，以及转动安装在泵壳内的内永磁转子，其特征在于：

所述泵壳外壁中部位置成型有安装所述外定子绕组的外定子绕组安装槽；

所述内永磁转子的中间固定连接有转子轴，所述转子轴侧壁位于内永磁转子的两侧分别成型有两个相互平行的导向凹槽，导向凹槽所处平面与转子轴轴向之间形成5-20°的夹角；所述泵壳上对应两个导向凹槽的位置安装有两个导向杆，导向杆的后端垂直连接有定位板，导向杆的前端两侧对称成型有两个钢珠凹孔，钢珠凹孔内安装有与导向凹槽侧壁配合滚动连接的导向钢珠，所述钢珠凹孔的深度大于导向钢珠的半径；所述导向杆前端从泵壳外壁穿过至泵壳内，导向杆与泵壳之间密封连接；所述定位板与泵壳外壁通过螺钉连接，且泵壳外壁成型有定位所述定位板的导向杆定位槽；

所述转子轴的一端通过轴承连接有一个第一活塞，转子轴另一端通过轴承连接有一个第二活塞，所述第一活塞的直径大于第二活塞的直径，所述泵壳两端部分的内径分别与第一活塞、第二活塞的直径相匹配；所述泵壳靠近第一活塞的一端连接有第一泵盖，所述泵壳靠近第二活塞的一端连接有第二泵盖，所述第一泵盖上连接有外进气阀，所述第一活塞上连接有内出气阀；所述第二活塞上连接有内进气阀，所述第二泵盖上连接有外出气阀；

所述泵壳内位于第一活塞和第一泵盖之间形成第一气泵，所述泵壳内位于第二活塞和第二泵盖之间形成第二气泵，所述第一气泵的容积为第二气泵容积的1.2-1.5倍；

所述内永磁转子与泵壳内壁之间的间隙面积大于外进气阀阀口的面积。