CN216342336U - 气动高速旋转动力单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气动高速旋转动力单元。它解决了现有气动旋转单元润滑效果差等问题。包括气动壳体、旋转主轴、具有进气口和排气口的气体流道，气动壳体周向内侧设有具有气动腔的气动缸体，旋转主轴一端穿出于气动缸体，且气动缸体分别通过气悬浮安装结构与气动缸体两端周向内侧活动相连，旋转主轴周向外侧设有与旋转主轴相连气动旋转叶轮组件，气体流道通过气悬浮安装结构和气动腔相连通。优点在于：1、旋转主轴和气动缸体之间采用气悬浮结构安装，无轴承，最大限度地减少阻力，旋转速度高，气悬浮机构磨损量小，使用寿命长、2、采用两组旋转叶片组，动力大，动平衡比较好，旋转主轴转动稳定好，不易产生晃动现象。

Description

气动高速旋转动力单元

技术领域

本实用新型属于机械设备技术领域，尤其是涉及一种气动高速旋转动力单元。

背景技术

气动旋转动力元件一般的是利用压缩空气作为动力带动转动轴转动的机构。现有气动旋转动力元件通常需要轴承，即通过轴承将旋转轴和壳体之间转动连接，但是使用轴承的话，润滑上面是个问题，长时间使用后，随着轴承的磨损和缺少润滑，阻力越来越大，且采用轴承的气动旋转动力元件一般存着着：旋转速度慢，动力小，使用范围单一等问题。因此，如何解决气动旋转动力元件中的旋转轴和壳体之间阻力和磨损以及缺少润滑的问题已迫在眉睫。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种气动高速旋转动力单元。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本气动高速旋转动力单元，包括气动壳体，所述的气动壳体内转动设有一端露出于气动壳体一端的旋转主轴，所述的气动壳体上设有具有进气口和排气口且沿气动壳体轴向延伸设置的气体流道，其特征在于，所述的气动壳体周向内侧设有具有气动腔的气动缸体，所述的旋转主轴一端穿出于气动缸体，且气动缸体分别通过气悬浮安装结构与气动缸体两端周向内侧活动相连，且所述的旋转主轴周向外侧设有与旋转主轴相连且位于气动腔内的气动旋转叶轮组件，且所述的气体流道通过气悬浮安装结构和气动腔相连通。

在上述的气动高速旋转动力单元中，所述的气动旋转叶轮组件包括设置在旋转主轴周向外侧且呈圆筒状的旋转叶轮座，所述的旋转叶轮座周向外侧具有至少一组旋转叶片组。

在上述的气动高速旋转动力单元中，所述的旋转叶轮座周向外侧具有两组旋转叶片组，且每一个旋转叶片组均包括一体形成于旋转叶轮座周向外侧的环形凸环，所述的环形凸环周向外侧依次形成有若干等间距均匀分布设置的叶片单元，且每一个叶片单元内均设有具有倾斜导流面的斜槽，所述的环形凸环的各个倾斜导流面均匀分布且朝向同一方向倾斜设置，且斜槽的底部设有具有朝向倾斜导流面的弧形阻挡面的弧形阻挡部。

在上述的气动高速旋转动力单元中，所述的旋转叶轮座和旋转主轴一体成型或固定套接相连，且旋转叶轮座的两个环形凸环之间具有位于旋转叶轮座中部的环形间隙，且所述的旋转叶轮座的外径自具有环形凸环的位置至端部逐渐变小。

在上述的气动高速旋转动力单元中，所述的气悬浮安装结构包括两个分别设置在气动缸体周向内侧的气浮衬套体，且所述的气浮衬套体分别设置在气动缸体周向内侧和旋转主轴周向外侧，且所述的气体流道通过气浮衬套体和气动腔相连通。

在上述的气动高速旋转动力单元中，所述的气浮衬套体包括设置在旋转主轴周向外侧的铜套体，所述的铜套体周向外侧套设有具有若干与气动腔相连通的导气孔的气动衬套外圈，且所述的气体流道通过若干设置在气动缸体上的进气孔和导气孔相连通。

在上述的气动高速旋转动力单元中，所述的气动缸体呈两端敞口的筒状结构，且所述的气动缸体两端分别通过气密封结构封闭。

在上述的气动高速旋转动力单元中，所述的气密封结构包括两个分别设置在气动缸体两端敞口周向内侧的夹紧螺堵，所述的旋转主轴一端转动穿设于其中一个夹紧螺堵周向内侧且旋转主轴另一端端面和剩余一个夹紧螺堵转动相连，所述的夹紧螺堵一端端面分别和气动缸体端面齐平，另一端分别抵靠在气动衬套外圈一端，且所述的气动衬套外圈另一端与旋转叶轮座端部的环形限位圈相抵靠。

在上述的气动高速旋转动力单元中，所述的气动壳体内具有轴向设置的壳体内腔且两端分别敞口，所述的气动缸体设置在壳体内腔中且两端分别与气动壳体敞口处齐平，且所述的气动壳体远离旋转主轴穿出的一端设有后盖体，且所述的进气口设置在后盖体外侧，且所述的后盖体内分别设有用于连通进气口和气体流道的进气通道，所述的排气口分别设置在气动壳体靠近导气孔的周向外侧。

在上述的气动高速旋转动力单元中，所述的后盖体上设有用于连通气体流道和进气通道的控制旋钮，且在气动壳体上还设有与气体流道相连通的压力表。

与现有的技术相比，本气动高速旋转动力单元的优点在于：

1、旋转主轴和气动缸体之间采用气悬浮安装结构，无轴承，最大限度地减少阻力，旋转速度高，最高可达到10000r/min，气悬浮机构磨损量小，使用寿命长、

2、采用两组旋转叶片组，动力大，对称中心设置的双气浮衬套结构，动平衡比较好，旋转主轴转动稳定好，不易产生晃动现象。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中的气动旋转叶轮组件的结构示意图。

图中，气动壳体1、后盖体11、进气通道12、控制旋钮13、压力表14、旋转主轴2、气体流道3、进气口31、排气口32、气动缸体4、气动腔41、气悬浮安装结构5、气浮衬套体51、铜套体52、气动衬套外圈53、导气孔531、进气孔54、气动旋转叶轮组件6、旋转叶轮座61、旋转叶片组62、环形凸环63、叶片单元64、倾斜导流面65、斜槽66、弧形阻挡面67、弧形阻挡部68、环形间隙69、夹紧螺堵7、环形限位圈71。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-2所示，本气动高速旋转动力单元，包括气动壳体1，气动壳体1内转动设有一端露出于气动壳体1一端的旋转主轴2，气动壳体1上设有具有进气口31和排气口32且沿气动壳体1轴向延伸设置的气体流道3，气动壳体1周向内侧设有具有气动腔41的气动缸体4，旋转主轴2一端穿出于气动缸体4，且气动缸体4分别通过气悬浮安装结构5与气动缸体4两端周向内侧活动相连，且气体流道3通过气悬浮安装结构5和气动腔41相连通。其中，优选地，这里的气悬浮安装结构5包括两个分别设置在气动缸体4周向内侧的气浮衬套体51，且气浮衬套体51分别设置在气动缸体4周向内侧和旋转主轴2周向外侧，且气体流道3通过气浮衬套体51和气动腔41相连通。其中，气浮衬套体51包括设置在旋转主轴2周向外侧的铜套体52，铜套体52周向外侧套设有具有若干与气动腔41相连通的导气孔531的气动衬套外圈53，且气体流道3通过若干设置在气动缸体4上的进气孔54和导气孔531相连通，

显然，当压缩气体从进气口31进入气体流道31后，气体进入到气动衬套外圈53的导气孔531里，把旋转主轴2悬浮在气动衬套外圈53中间，形成气动静压平衡。最大限度地减少阻力，旋转速度高，气悬浮机构磨损量小，使用寿命长、

进一步地，为了实现当气体进去气动腔41后带动旋转主轴2快速转动，这里的旋转主轴2周向外侧设有与旋转主轴2相连且位于气动腔41内的气动旋转叶轮组件6

如图2所示，这里的气动旋转叶轮组件6包括设置在旋转主轴2周向外侧且呈圆筒状的旋转叶轮座61，旋转叶轮座61周向外侧具有至少一组旋转叶片组62。其中，这里的旋转叶轮座61周向外侧具有两组旋转叶片组62，且每一个旋转叶片组62均包括一体形成于旋转叶轮座61周向外侧的环形凸环63，环形凸环63周向外侧依次形成有若干等间距均匀分布设置的叶片单元64，且每一个叶片单元64内均设有具有倾斜导流面65的斜槽66，环形凸环63的各个倾斜导流面65均匀分布且朝向同一方向倾斜设置，且斜槽66的底部设有具有朝向倾斜导流面65的弧形阻挡面67的弧形阻挡部68。

为了提高旋转主轴2和旋转叶轮座61之间连接牢固性，旋转叶轮座61和旋转主轴2一体成型或固定套接相连，且旋转叶轮座61的两个环形凸环63之间具有位于旋转叶轮座61中部的环形间隙69，且旋转叶轮座61的外径自具有环形凸环63的位置至端部逐渐变小。

当气体进入气动腔41后，气体吹打在旋转主轴2的周向外侧的旋转叶片组62上，倾斜导流面65和弧形阻挡面67相互配合从而带动旋转主轴2的快速旋转；c，旋转叶片组62的多少决定了旋转主轴2的转矩的大小，也决定了主轴的转速。最高可达到10000r/min。

更进一步地，如图1所示，这里的气动缸体4呈两端敞口的筒状结构，且气动缸体4两端分别通过气密封结构封闭。

其中，为了防止气体外漏且最大限度地利用气体驱动旋转主轴2转动，这里的气密封结构包括两个分别设置在气动缸体4两端敞口周向内侧的夹紧螺堵7，旋转主轴2一端转动穿设于其中一个夹紧螺堵7周向内侧且旋转主轴2另一端端面和剩余一个夹紧螺堵7转动相连，夹紧螺堵7一端端面分别和气动缸体4端面齐平，另一端分别抵靠在气动衬套外圈53一端，且气动衬套外圈53另一端与旋转叶轮座61端部的环形限位圈71相抵靠。

优选地，气动壳体1内具有轴向设置的壳体内腔且两端分别敞口，气动缸体4设置在壳体内腔中且两端分别与气动壳体1敞口处齐平，且气动壳体1远离旋转主轴2穿出的一端设有后盖体11，且进气口31设置在后盖体11外侧，且后盖体11内分别设有用于连通进气口31和气体流道3的进气通道12，排气口32分别设置在气动壳体1靠近导气孔531的周向外侧。排气口32的位置，有助于气体的排出。

为了便于调整进入气体流道3的气体的流量大小，这里的后盖体11上设有用于连通气体流道3和进气通道12的控制旋钮13，这里的控制旋钮13通过若干密封圈转动设置在后盖体11上，在控制旋钮13上设有用于连通气体流道3和进气通道12的导流孔，随着控制旋钮13的转动调节导流孔大小，且在气动壳体1上还设有与气体流道3相连通的压力表14，这样便于直观地观察进入气体流道3的气体的流量和检测内部气压大小。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了气动壳体1、后盖体11、进气通道12、控制旋钮13、压力表14、旋转主轴2、气体流道3、进气口31、排气口32、气动缸体4、气动腔41、气悬浮安装结构5、气浮衬套体51、铜套体52、气动衬套外圈53、导气孔531、进气孔54、气动旋转叶轮组件6、旋转叶轮座61、旋转叶片组62、环形凸环63、叶片单元64、倾斜导流面65、斜槽66、弧形阻挡面67、弧形阻挡部68、环形间隙69、夹紧螺堵7、环形限位圈71等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种气动高速旋转动力单元，包括气动壳体(1)，所述的气动壳体(1)内转动设有一端露出于气动壳体(1)一端的旋转主轴(2)，所述的气动壳体(1)上设有具有进气口(31)和排气口(32)且沿气动壳体(1)轴向延伸设置的气体流道(3)，其特征在于，所述的气动壳体(1)周向内侧设有具有气动腔(41)的气动缸体(4)，所述的旋转主轴(2)一端穿出于气动缸体(4)，且气动缸体(4)分别通过气悬浮安装结构(5)与气动缸体(4)两端周向内侧活动相连，且所述的旋转主轴(2)周向外侧设有与旋转主轴(2)相连且位于气动腔(41)内的气动旋转叶轮组件(6)，且所述的气体流道(3)通过气悬浮安装结构(5)和气动腔(41)相连通。

2.根据权利要求1所述的气动高速旋转动力单元，其特征在于，所述的气动旋转叶轮组件(6)包括设置在旋转主轴(2)周向外侧且呈圆筒状的旋转叶轮座(61)，所述的旋转叶轮座(61)周向外侧具有至少一组旋转叶片组(62)。

3.根据权利要求2所述的气动高速旋转动力单元，其特征在于，所述的旋转叶轮座(61)周向外侧具有两组旋转叶片组(62)，且每一个旋转叶片组(62)均包括一体形成于旋转叶轮座(61)周向外侧的环形凸环(63)，所述的环形凸环(63)周向外侧依次形成有若干等间距均匀分布设置的叶片单元(64)，且每一个叶片单元(64)内均设有具有倾斜导流面(65)的斜槽(66)，所述的环形凸环(63)的各个倾斜导流面(65)均匀分布且朝向同一方向倾斜设置，且斜槽(66)的底部设有具有朝向倾斜导流面(65)的弧形阻挡面(67)的弧形阻挡部(68)。

4.根据权利要求3所述的气动高速旋转动力单元，其特征在于，所述的旋转叶轮座(61)和旋转主轴(2)一体成型或固定套接相连，且旋转叶轮座(61)的两个环形凸环(63)之间具有位于旋转叶轮座(61)中部的环形间隙(69)，且所述的旋转叶轮座(61)的外径自具有环形凸环(63)的位置至端部逐渐变小。

5.根据权利要求2或3或4所述的气动高速旋转动力单元，其特征在于，所述的气悬浮安装结构(5)包括两个分别设置在气动缸体(4)周向内侧的气浮衬套体(51)，且所述的气浮衬套体(51)分别设置在气动缸体(4)周向内侧和旋转主轴(2)周向外侧，且所述的气体流道(3)通过气浮衬套体(51)和气动腔(41)相连通。

6.根据权利要求5所述的气动高速旋转动力单元，其特征在于，所述的气浮衬套体(51)包括设置在旋转主轴(2)周向外侧的铜套体(52)，所述的铜套体(52)周向外侧套设有具有若干与气动腔(41)相连通的导气孔(531)的气动衬套外圈(53)，且所述的气体流道(3)通过若干设置在气动缸体(4)上的进气孔(54)和导气孔(531)相连通。

7.根据权利要求6所述的气动高速旋转动力单元，其特征在于，所述的气动缸体(4)呈两端敞口的筒状结构，且所述的气动缸体(4)两端分别通过气密封结构封闭。

8.根据权利要求7所述的气动高速旋转动力单元，其特征在于，所述的气密封结构包括两个分别设置在气动缸体(4)两端敞口周向内侧的夹紧螺堵(7)，所述的旋转主轴(2)一端转动穿设于其中一个夹紧螺堵(7)周向内侧且旋转主轴(2)另一端端面和剩余一个夹紧螺堵(7)转动相连，所述的夹紧螺堵(7)一端端面分别和气动缸体(4)端面齐平，另一端分别抵靠在气动衬套外圈(53)一端，且所述的气动衬套外圈(53)另一端与旋转叶轮座(61)端部的环形限位圈(71)相抵靠。

9.根据权利要求6所述的气动高速旋转动力单元，其特征在于，所述的气动壳体(1)内具有轴向设置的壳体内腔且两端分别敞口，所述的气动缸体(4)设置在壳体内腔中且两端分别与气动壳体(1)敞口处齐平，且所述的气动壳体(1)远离旋转主轴(2)穿出的一端设有后盖体(11)，且所述的进气口(31)设置在后盖体(11)外侧，且所述的后盖体(11)内分别设有用于连通进气口(31)和气体流道(3)的进气通道(12)，所述的排气口(32)分别设置在气动壳体(1)靠近导气孔(531)的周向外侧。

10.根据权利要求9所述的气动高速旋转动力单元，其特征在于，所述的后盖体(11)上设有用于连通气体流道(3)和进气通道(12)的控制旋钮(13)，且在气动壳体(1)上还设有与气体流道(3)相连通的压力表(14)。

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