CN2898358Y - 永磁式电磁气泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体压缩机和与之配套的气体输送、气体净化设备。目前，市场上有转叶式风机和曲轴连杆式活塞压缩机，风损大、噪音大、机械结构复杂、能耗大、成本高。本实用新型的目的是研制一种新型气泵“永磁式电磁气泵”。结构是由泵体和泵体内同步运动的活塞组件组成，活塞组件是由在长穿芯螺丝1上安装用隔套3隔开的反极性串联的左右永磁铁、左右活塞组成；线包11紧固在导管10外周，导管10两侧对称安装结构一样的气缸组件，线包11安装在导磁壳体座13内。优点：比用电磁作相对运动节电约1/3，机械结构简单，省电，能够长期可靠运行，制造费用和运行费用都较低，气泵的排量大增，广泛应用于空气净化设备，地温空调系统中。

Description

永磁式电磁气泵

一、所属技术领域

本实用新型涉及气体压缩机和与之配套的气体输送、气体净化设备，专指一种新型永磁式电磁气泵。

二、背景技术

目前，市场上有转叶式风机和曲轴连杆式活塞压缩机，转叶式风机的优点是风量大，缺点是压力不能做的足够大，且阻力增大时的风损大、噪音大、能耗大、成本高；曲轴连杆式活塞压缩机不适用装有净化介质的设备和长管道送风的设备。其他多数压缩机工作在高速段很难做到无油工作，机油的二次污染和出气温度高等缺点。也同样不适用净化空气及用于有人工作业区的长管道送风的设备。

三、发明内容

本实用新型的目的是力争克服上述背景技术中的不足，而研制出的一种新型气泵“永磁式电磁气泵”。本实用新型是利用磁性同性排斥异性相吸的原理，在永磁体外配以可控极性转换的线包“电磁”，用电磁推动永磁体带动活塞作直线往返运动，活塞在气缸中压缩空气完成对气体的输送功能，同时为了提高效率使用了双缸、多永磁体工作，使工作性能达到了理想的水平。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：永磁式电磁气泵，由泵体和泵体内同步运动的活塞组件组成，其特征是：在泵体内活塞组件是由在长穿芯螺丝1上安装用隔套3隔开的反极性串联的左右永磁铁6和5，左右永磁铁6和5外端分别有左右隔套4和2及左右活塞8和7组成；在泵体中，线包11紧固在导管10外周，导管10两侧对称安装结构一样的气缸组件，线包11安装在导磁壳体座13内。

所述的永磁式电磁气泵，其特征是：在左气缸组件中(右气缸组件也同)，导管10左端连接左发兰盘15，左发兰盘15和左气缸盖19之间固定左气缸套17，左气缸盖19上的左缸进气阀22和左缸排气阀23分别连接进气口26和出气口27，左气缸套17外面装有左活塞位置传感器29。

所述的永磁式电磁气泵，其特征是：进气口26和出气口27处分别装配过滤器31。

所述的永磁式电磁气泵，其特征是：进气口26和出气口27处分别装配空气灭菌灯34。

所述的永磁式电磁气泵，其特征是：进气口26连接地温空调室35，出气口27经过地温冷热交换管37连通地温空调室35，地温冷热交换管37位于地温水井36内。

所述的永磁式电磁气泵，其特征是：控制器30的控制端连接线包11及左右活塞位置传感器29和28。

所述的永磁式电磁气泵，其特征是：长穿芯螺丝1上安装不少于一组用隔套3隔开的反极性串联的左右永磁铁6和5，以及不少于一组相对应的线包11，

所述的永磁式电磁气泵，其特征是：所说的隔套3与左右隔套4和2等长。

所述的永磁式电磁气泵，其特征是：线包11内装有多层用中空材料制成的通风散热器12。

本实用新型的优点和效果：

1、由于采用了永磁磁体，故比用电磁作相对运动的气泵节电约1/3。

2、由于采用了永磁磁体反向串联，充分利用线包两端的电磁能量，带动活塞做功，故使机械结构简单，省电，能够长期可靠运行，制造费用和运行费用都较低。

3、由于使用了多个永磁磁体串联组成的永磁体结构，可使动磁体行程做的足够长，使气泵的排量大增。

4、由于使用了强力永磁体和现代电子控制相结合作功，动磁体和定磁体作相对运动，可作为无噪声，低速自适应无油干泵运行，广泛应用于空气净化设备，地温空调系统中，使原来的活塞压缩机的机油二次污染，气温高，噪声大等缺陷得到有效地克服，特别是节能地温空调应用前景广泛。

5.经制作试验表明：为净化空气使用的整机噪声小于49分贝，排气可做到洁净度达万级，每立方米的超净化气用电约1.5分左右。用于地温空调时抽取20-23度的地温气，每立方米用电成本不足1分，20平方米的房间每天用电不足5元，且不浪费水资源。

四、附图说明

图1是气泵的整体原理结构示意图。

图2是为了增大驱动功率时，多组串联的气泵组合结构示意图。

图3是气泵作为净化空气使用时的示意图。

图4是气泵作为地温空调时的示意图。

上述图中标号说明：1-穿芯长螺丝，2-右隔套，3-隔套，4-左隔套，5-右永磁体(多个永磁体的同极串联组)，6-左永磁体(多个永磁体的同极串联组)，7-右活塞，8-左活塞，9-紧固螺母，10-导管，11-线包，12-环形通风散热器，13-导磁壳体座，14-右发兰盘，15-左发兰盘，16-右气缸套，17-左气缸套，18-右气缸盖，19-左气缸盖，20-右缸进气阀，21-右缸排气阀，22-左缸进气阀，23-左缸排气阀，24-进气管，25-排气管，26-进气口，27-出气口，28-右活塞位置传感器，29-左活塞位置传感器，30-控制器，31-进气空气过滤器，32-进气空气粗滤器，33-排气空气超滤器，34-排气空气灭菌灯，35-空调室，36-地温水井，37-地温冷热交换管，38-地下水或其他热源。

五、具体实施方式

依本实用新型附图说明：参见图1：在长穿芯螺丝1上装有用隔套3隔开的反极性串联安装的永磁铁5和6(永磁铁5和6与线包11是对应的一组，永磁铁5和6可以是多个永磁铁同级性串联，可增加永磁铁长度，使气缸活塞行程更长)。在永磁铁6的左端装有和隔套3同等长度的左隔套4，左隔套4的左端装有左缸活塞8。在永磁体5的右端也同样装有和隔套3相同长度的右隔套2，右隔套2的右端装有右气缸活塞7，这样标号为2、3、4、5、6、7、8的零件穿接在穿芯长螺丝1上，并由紧固螺母9连结为一体，在泵体内成为同步运动的左右活塞8和7。在左右永磁体6和5的外面装有用非导磁的材料(如不锈钢管、铜管等等)制成的能使永磁体作直线运动的导管10，导管10的两端装有连接左右缸套的法兰盘15和14，导管10的外面装有紧配合安装的用漆包铜线绕成的螺旋管式线包11，线包11用电缆和控制器30相连，线包11的长度与永磁体5，6的长度按一定的比例制作。为了更好的散热在线包11内装有多层用中空材料做成的通风散热器12，在线包11的外面装有用软铁或硅钢片做成的外导磁铁13，即导磁壳体座13，也兼作此处的壳和机座。在泵体中，导套10的左端法兰盘15上装有左缸气缸套17，左缸气缸套17的左缸装有左缸盖19，左缸盖19上装有的进气阀22和进气管23分别连接进气口26和出气口27。左缸盖19的顶端或侧面装有位置传感器29，传感器29通过电缆和控制器30相连。在导管10的右端装配和左端一样对称的组件，即在导管10的右端还装有右法兰盘14，右法兰盘14上装有右缸气缸套16，右缸气缸套16的右端装有右缸盖18，在右缸盖18上还装有进气阀20和出气阀21，进气阀20和进气口26相通，出气阀21和出气管27相通，在右缸盖18顶端或侧面还装有右活塞位置传感器28，右活塞位置传感器28通过电缆和控制器30相连。

图1的基本工作原理是这样，当线包11中通过控制器30控制输入一定量的电流时，电流在线包11中流动，便产生了电磁，电磁通过(或穿过)非导磁材料做成的导管10作用于永磁体6和5上，如果这时线包11两端的磁性方向是左为S，右为N极时，依照磁性同性相斥，异性相吸的基本作用原理便知，永磁体6向右移动，由于永磁体6和5是反极性串联安装，永磁体5位于线包11长度方向的另一半，也同时向右移动。由于永磁体5，6和等长的隔套2，3，4以及和活塞7、8用螺丝1连为一体同时运动，当永磁铁5和6向右移动时，左右活塞同时向右移动。当右活塞7在气缸16中右移时，右缸中的气体被压缩，通过排气阀21、出气口27排出。同时左缸活塞8右移使进气阀22打开，气流通过进气口26、进气阀22进入左缸。当右缸活塞7右移到上止点时，位置传感器28得到的信号，通过电缆传至控制器30，控制器30得到传感器28的信号后翻转输出到线包11上的电流极性，线包11中由于电流极性的反转，导致其电磁极性同样翻转为左为N右为S，永磁体得到反向推力左移，永磁体带动活塞7、8同时左移。当气缸中的活塞7、8左移时，左缸中的气体通过排气阀23、排气管25、排气口27排出。右缸则打开进气阀20，空气从进气口26、进气管24、进气阀20进入气缸。同样左缸活塞8左移至上止点时，位置传感器29得到信号，信号传至控制器30，控制器30再使线包11的电磁极性反转，永磁体再右移完成上述动作，使空气从进气口26不断地吸入，排气口27不断的排出到用气设备内，完成气体输送功能。

参见图2，基本结构和工作原理与图1相同，不同的地方是为了增大驱动力用两组以上的线包11和永磁体5，6隔套2，3，4，再用穿芯螺丝1将活塞7，8连在一体，使活塞左右移动完成送气功能。

参见图3，基本原理同图1，不同之处在于为了净化空气，在进气口26处安装了进气空气过滤器31和空气过滤器32，在出气口27处安装了出气过滤器33和出气灭菌灯34。

参见图4，基本原理同图1所述，只是在进气口26与地温空调室35上部相通，在出气口27处，安装联通了通向地温井36内的冷热交换管37，冷热交换管37位于地下水(或其他热源)38中，排出的空气在通过冷热交换管37时，随着地下水(或其他热源)38升温或降温后排到室内35。这样室内35的空气和地温空气循环，使室温和地温基本保持相等；室内形成了冬暖夏凉约20-23度的地温空调室，因为地温是取之不尽的能源，非常适应节能环保要求。

Claims (9)

1、永磁式电磁气泵，由泵体和泵体内同步运动的活塞组件组成，其特征是：在泵体内活塞组件是由在长穿芯螺丝(1)上安装用隔套(3)隔开的反极性串联的左右永磁铁(6)和(5)，左右永磁铁(6)和(5)外端分别有左右隔套(4)和(2)及左右活塞(8)和(7)组成；在泵体中，线包(11)紧固在导管(10)外周，导管(10)两侧对称安装结构一样的气缸组件，线包(11)安装在导磁壳体座(13)内。

2、根据权利要求1所述的永磁式电磁气泵，其特征是：在左气缸组件中，导管(10)左端连接左发兰盘(15)，左发兰盘(15)和左气缸盖(19)之间固定左气缸套(17)，左气缸盖(19)上的左缸进气阀(22)和左缸排气阀(23)分别连接进气口(26)和出气口(27)，左气缸套17外面装有左活塞位置传感器(29)。

3、根据权利要求2所述的永磁式电磁气泵，其特征是：进气口(26)和出气口(27)处分别装配过滤器(31)。

4、根据权利要求2所述的永磁式电磁气泵，其特征是：进气口(26)和出气口(27)处分别装配空气灭菌灯(34)。

5、根据权利要求2所述的永磁式电磁气泵，其特征是：进气口(26)连接地温空调室(35)，出气口(27)经过地温冷热交换管(37)连通地温空调室(35)，地温冷热交换管(37)位于地温水井(36)内。

6、根据权利要求1或2所述的永磁式电磁气泵，其特征是：控制器(30)的控制端连接线包(11)及左右活塞位置传感器(29)和(28)。

7、根据权利要求1所述的永磁式电磁气泵，其特征是：长穿芯螺丝(1)上安装不少于一组用隔套(3)隔开的反极性串联的左右永磁铁(6)和(5)，以及不少于一组相对应的线包(11)。

8、根据权利要求1或7所述的永磁式电磁气泵，其特征是：所说的隔套(3)与左右隔套(4)和(2)等长。

9、根据权利要求1所述的永磁式电磁气泵，其特征是：线包(11)内装有多层用中空材料制成的通风散热器(12)。

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