CN210565005U - 一种多缸室气泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多缸室气泵，在气缸的内部至少开设两个缸室，各个缸室呈中心对称分布；平衡曲轴安装在气缸内，可相对于气缸旋转，平衡曲轴的回转轴与缸室的对称轴共线；平衡曲轴上偏离回转轴设置偏心柱；偏心柱的数量与缸室相等，且偏心柱的凸出方向呈中心对称分布，在偏心柱随平衡曲轴转动的过程中，每个偏心柱中中心距离平衡曲轴的回转轴距离相等；驱动连杆一端转动套装在偏心柱上、另一端伸入缸室内，因而驱动连杆由偏心柱带动所伸缩的幅度保持一致，各个驱动连杆相对于气缸产生的振动呈中心对称分布，各个驱动连杆产生的振动在一定程度上相互抵消，不仅增大了空气压缩量，而且有效地降低了振动及噪音。

Description

一种多缸室气泵

技术领域

本实用新型涉及气泵技术领域，更进一步涉及一种多缸室气泵。

背景技术

气泵是将空气进行压缩的设备，将外界空气吸入，经过压缩后排出以供使用。气泵通过电机带动一个活塞运动，活塞在气缸内往复运动，使气缸内部的空间规律性地压缩和扩张，扩张时将外界的空气吸入，压缩时将内部的空气排出。

活塞由电机带动往复运动，活塞周期性运动对气缸造成冲击，在工作过程中会产生较大的振动与噪音。

对于本领域的技术人员来说，如何降低气泵工作时产生的振动与噪音，是目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种多缸室气泵，通过中心对称分布的缸室及平衡曲轴有效地降低了振动及噪音，具体方案如下：

一种多缸室气泵，包括：

气缸，其内部至少开设两个缸室，所述缸室呈中心对称分布；

平衡曲轴，转动安装在所述气缸内，所述平衡曲轴的回转轴与所述缸室的对称轴共线；所述平衡曲轴上偏离回转轴设置偏心柱；所述偏心柱的数量与所述缸室相等，且所述偏心柱呈中心对称分布；

驱动连杆，一端转动套装在所述偏心柱上、另一端伸入所述缸室内；所述驱动连杆由所述偏心柱带动在所述缸室内往复运动以吸入和压缩空气，且所述驱动连杆的运动同步。

可选地，还包括固定在所述气缸上的驱动装置，所述驱动装置的输出轴带动所述平衡曲轴旋转。

可选地，所述气缸的各个所述缸室的外端部固定安装环形的中层板，所述中层板的外侧固定安装盖板；

所述中层板与所述气缸配合夹装固定空气隔膜；所述中层板与所述盖板配合夹装固定换向隔膜。

可选地，所述驱动连杆包括压盘、曲杆和套环，所述套环套装在所述偏心柱上，所述压盘用于接触压缩所述空气隔膜；

所述曲杆呈折弯设置，使各个所述压盘位于同一高度。

可选地，所述盖板相对的两侧沿设置两个进气通道，其中一侧沿设置出气通道。

可选地，所述偏心柱与所述驱动连杆之间设置轴承。

可选地，所述气缸上与所述驱动装置相对的一侧可拆卸安装缸盖。

本实用新型提供了一种多缸室气泵，在气缸的内部至少开设两个缸室，各个缸室呈中心对称分布；平衡曲轴安装在气缸内，可相对于气缸旋转，平衡曲轴的回转轴与缸室的对称轴共线；平衡曲轴上偏离回转轴设置偏心柱；偏心柱的数量与缸室相等，且偏心柱的凸出方向呈中心对称分布，在偏心柱随平衡曲轴转动的过程中，每个偏心柱中中心距离平衡曲轴的回转轴距离相等；驱动连杆一端转动套装在偏心柱上、另一端伸入缸室内，因而驱动连杆由偏心柱带动所伸缩的幅度保持一致，各个驱动连杆相对于气缸产生的振动呈中心对称分布，各个驱动连杆产生的振动在一定程度上相互抵消，不仅增大了空气压缩量，而且有效地降低了振动及噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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为本实用新型提供的多缸室气泵一种具体实施例各部件的爆炸结构图；

图2A为本实用新型提供的多缸室气泵一种具体实施例的正视图；

图2B为本实用新型提供的多缸室气泵一种具体实施例的侧视图；

图2C为本实用新型提供的多缸室气泵一种具体实施例的俯视图；

图3A为驱动连杆的结构图；

图3B为驱动装置、平衡曲轴相互配合的爆炸图；

图4A为本实用新型提供的多缸室气泵吸气过程的剖面图；

图4B为本实用新型提供的多缸室气泵出气过程的剖面图。

图中包括：

气缸1、缸盖11、平衡曲轴2、偏心柱21、轴承22、驱动连杆3、压盘31、曲杆32、套环33、驱动装置4、中层板5、盖板6、进气通道61、出气通道62、空气隔膜7、换向隔膜8。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种多缸室气泵，通过中心对称分布的缸室及平衡曲轴有效地降低了振动及噪音。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本实用新型的多缸室气泵进行详细的介绍说明。

如图1所示，为本实用新型提供的多缸室气泵一种具体实施例各部件的爆炸结构图；图2A至图2C分别为本实用新型提供的多缸室气泵一种具体实施例的正视图、侧视图和俯视图；本实用新型所提供的附图均以气缸1上设置两个缸室为例进行展示说明，两个缸室之间的夹角为180度，当然，若设置三个缸室、四个缸室等更多数量，也应包含在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型的多缸室气泵包括气缸1、平衡曲轴2、驱动连杆3等结构，气缸1的内部至少开设两个缸室，缸室为气缸1内部开设的空腔结构，各个缸室呈中心对称分布，每个缸室的形状和尺寸相同。

平衡曲轴2转动安装在气缸1内，能够围绕自身长度方向的回转轴旋转，平衡曲轴2的回转轴与气缸1上开设的各个缸室的对称轴共线。平衡曲轴2上偏离回转轴设置偏心柱21，偏心柱21为平衡曲轴2的一部分，偏心柱21与平衡曲轴2的其他部分同步转动；偏心柱21为圆柱结构，圆柱的中心轴与平衡曲轴2的回转轴不在同一直线上，具有一定的间距，偏心柱21的中心轴相对于平衡曲轴2的回转轴呈中心对称分布，偏心柱21围绕平衡曲轴2的回转轴旋转。

偏心柱21的数量与缸室相等，各个偏心柱21呈中心对称分布，每个缸室对应一个偏心柱21；驱动连杆3的一端转动套装在偏心柱21上，驱动连杆3的另一端伸入其中一个缸室内，驱动连杆3由偏心柱21带动在缸室内往复运动，使缸室内的空间有规律地扩张和压缩，以吸入和压缩空气；由于各个偏心柱21呈中心对称设置，驱动连杆3由偏心柱21带动运动，因而各个驱动连杆3的运动同步，也即同步吸入空气、同步压缩空气，并且在同一时间点吸入或压缩空气的幅度相等。

由于驱动连杆3由偏心柱21带动所伸缩的幅度保持一致，各个驱动连杆3相对于气缸1产生的振动程度基本相等，并且振动呈中心对称分布，各个驱动连杆3产生的振动在一定程度上相互抵消，对于两个缸室的结构来说，两个驱动连杆3产生的振动方向相反，对于三个或更多缸室来说，各个驱动连杆3产生的振动的分量相互抵消，从而降低了振动及噪音；设置多个缸室进行空气压缩，增大了空气压缩量，单位时间内泵送更多的空气，工作效率更高。

在上述方案的基础上，本实用新型的多缸室气泵还包括固定在气缸1上的驱动装置4，驱动装置4可为电机、内燃机等形式，驱动装置4的本体固定在气缸1的外部，其输出轴伸入到气缸1之内，驱动装置4的输出轴与平衡曲轴2保持周向锁定，驱动装置4的输出轴带动平衡曲轴2旋转，两者同步转动。将驱动装置4集成于气缸1上，提高了装置的一体化程度。

气缸1的各个缸室的外端部固定安装环形的中层板5，中层板5的外侧固定安装盖板6；由于缸室为一通道结构，缸室的两端贯通，本文所指的外端为远离平衡曲轴2的一端，内端为靠近平衡曲轴2的一端。如图1所示，中层板5外周与气缸1的外形相同，内壁为圆形，与缸室的内腔形状相匹配，盖板6和中层板5通过一组螺栓拧紧固定在气缸1上。

中层板5与气缸1配合夹装固定空气隔膜7，将空气隔膜7的周向压紧，空气隔膜7为弹性材料制成，其中心部分保持弹性伸缩，平衡曲轴2可挤压空气隔膜7产生形变，使空气隔膜7与盖板6之间的空间得以压缩和扩张，从而吸入及压缩空气。

中层板5与盖板6配合夹装固定换向隔膜8，换向隔膜8上设置进气阀片与出气阀片，当空气沿不同方向流动时，其中一个阀片开启，另一阀片闭合，保证空气正常进出。除了采用换向隔膜8之外，也可采用类似于发动机上的凸轮顶升气门的结构，这些具体的实现方式均应包含在本实用新型的保护范围之内。

如图3A所示，为驱动连杆3的结构图；驱动连杆3包括压盘31、曲杆32和套环33，三者相对固定连接，压盘31和套环33分别设置在曲杆32的两端；套环33套装在偏心柱21上，与偏心柱21相对转动；压盘31为一盘状结构，用于接触压缩空气隔膜7。

如图3B所示，为驱动装置4、平衡曲轴2相互配合的爆炸图；其中可以看出偏心柱21位于不同的高度，为了使不同缸室所对应的压盘31保持相同的高度，以实现振动更好地抵消，本实用新型中的曲杆32呈折弯设置，使各个压盘31位于同一高度；结合图4A和图4B所示，连接于下方偏心柱21的驱动连杆3向上折弯，连接于上方偏心柱21的驱动连杆3向下折弯，并且折弯幅度相等，两个压盘31保持相等的高度。同样地，若设置更多数量的驱动连杆3，则各驱动连杆3的弯折幅度不同，同样可使压盘31保持相等的高度。

本实用新型在盖板6相对的两侧沿设置两个进气通道61，其中一侧沿设置出气通道62。结合图2B中的箭头可知，设置上下两个进气通道61，增大进气量，仅在下方设置一个出气通道62，用于排出压缩空气。

如图4A所示，为本实用新型提供的多缸室气泵吸气过程的剖面图，两个驱动连杆3同时相互靠近，使缸室外端的空间增大，扩张吸气；如图4B所示，为本实用新型提供的多缸室气泵出气过程的剖面图，两个驱动连杆3同时相互远离，使缸室外端的空间缩小，压缩出气。

如图3B所示，偏心柱21与驱动连杆3之间设置轴承22，轴承22变滑动摩擦为滚动摩擦，减小偏心柱21和驱动连杆3的磨损。

如图1所示，在气缸1上与驱动装置4相对的一侧可拆卸安装缸盖11，驱动装置4安装在气缸1的下侧，缸盖11安装在气缸1的上侧，打开缸盖11可使气缸内部暴露，方便装配维护。

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，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制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 (7)

1.一种多缸室气泵，其特征在于，包括：

气缸(1)，其内部至少开设两个缸室，所述缸室呈中心对称分布；

平衡曲轴(2)，转动安装在所述气缸(1)内，所述平衡曲轴(2)的回转轴与所述缸室的对称轴共线；所述平衡曲轴(2)上偏离回转轴设置偏心柱(21)；所述偏心柱(21)的数量与所述缸室相等，且所述偏心柱(21)呈中心对称分布；

驱动连杆(3)，一端转动套装在所述偏心柱(21)上、另一端伸入所述缸室内；所述驱动连杆(3)由所述偏心柱(21)带动在所述缸室内往复运动以吸入和压缩空气，且所述驱动连杆(3)的运动同步。

2.根据权利要求1所述的多缸室气泵，其特征在于，还包括固定在所述气缸(1)上的驱动装置(4)，所述驱动装置(4)的输出轴带动所述平衡曲轴(2)旋转。

3.根据权利要求2所述的多缸室气泵，其特征在于，所述气缸(1)的各个所述缸室的外端部固定安装环形的中层板(5)，所述中层板(5)的外侧固定安装盖板(6)；

所述中层板(5)与所述气缸(1)配合夹装固定空气隔膜(7)；所述中层板(5)与所述盖板(6)配合夹装固定换向隔膜(8)。

4.根据权利要求3所述的多缸室气泵，其特征在于，所述驱动连杆(3)包括压盘(31)、曲杆(32)和套环(33)，所述套环(33)套装在所述偏心柱(21)上，所述压盘(31)用于接触压缩所述空气隔膜(7)；

所述曲杆(32)呈折弯设置，使各个所述压盘(31)位于同一高度。

5.根据权利要求4所述的多缸室气泵，其特征在于，所述盖板(6)相对的两侧沿设置两个进气通道(61)，其中一侧沿设置出气通道(62)。

6.根据权利要求4所述的多缸室气泵，其特征在于，所述偏心柱(21)与所述驱动连杆(3)之间设置轴承(22)。

7.根据权利要求4所述的多缸室气泵，其特征在于，所述气缸(1)上与所述驱动装置(4)相对的一侧可拆卸安装缸盖(11)。

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