一种单向偏置叶片式转子组件、原动机及风动水泵制造技术

本发明专利技术公开了一种单向偏置叶片式转子组件、原动机及风动水泵，单向偏置叶片式转子组件，包括：转子轴和装配于转子轴上的若干叶片，所述叶片沿转子轴周向等距单向偏置设置，叶片的径向偏置夹角为3‑15°，所述叶片的宽度随偏置夹角的增大而增大；原动机，包括具有单向偏置叶片式转子组件，该转子组件装配于气缸体内；风动水泵，包括原动机和泵体，泵体与原动机一体式连接，泵体的叶轮装配于转子轴上。通过上述方式，本发明专利技术不加大原动机的结构、面积和重量的前提下，在原转风马达马达装配尺寸不变的情况下，能够增加叶片宽度，改善叶片的端面受力，延长叶片的使用寿命3‑4倍以上。

One way offset vane rotor assembly, prime mover and pneumatic water pump

【技术实现步骤摘要】
一种单向偏置叶片式转子组件、原动机及风动水泵
本专利技术涉及一种单向偏置叶片式转子组件、原动机及风动水泵。
技术介绍
几十年来，我国煤炭行业大部分使用的风动（气动）水泵都是单向径向设置叶片的风动（气动）马达作为原动机，一般在容易产生爆炸性瓦斯的煤矿和需要防爆的化学工厂中开始使用，并逐步发展起来。虽然此类风动（气动）马达有很多优点，但能量利用率比其他原动力低，噪音大，尤其是叶片适用材料，需频繁更换是它的一大缺点。通过从更新材料、更新叶片材质，并尽量减少风动（气动）马达进排气的压力损失，消除排气过程中的压缩用功及提高加工时制造精度等措施来提高马达的效率，但都没有从根本上彻底解决叶片使用寿命的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种在不改变原动机的结构及叶片材质相同的前提下，能够延长叶片寿命3-4倍以上的单向偏置叶片式转子组件、原动机及风动水泵。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种单向偏置叶片式转子组件，包括：转子轴和装配于转子轴上的若干叶片，所述叶片沿转子轴周向等距单向偏置设置，叶片的径向偏置夹角为3-15°，所述叶片的宽度随偏置夹角的增大而增大。在本专利技术一个较佳实施例中，转子轴上设有4个单向偏置滑槽，各叶片分别装配于对应滑槽内。在本专利技术一个较佳实施例中，所述叶片为弓形叶片，叶片上的最宽宽度为D1，最窄宽度为D2。在本专利技术一个较佳实施例中，转子轴设于缸体内，转子轴轴心与缸体内圈轴心之间设有偏心距D3，叶片的D1大于等于4倍D3，D2大于等于3倍D3。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种原动机，包括以上任一所述的具有单向偏置叶片式转子组件，该转子组件装配于气缸体内，所述气缸体包括内圈和外圈，所述内圈中心与外圈中心之间设有偏心距D3。在本专利技术一个较佳实施例中，所述偏心距D3的范围为8-10mm。在本专利技术一个较佳实施例中，所述气缸体上设有上气缸盖与下气缸盖，所述上气缸盖与下气缸盖内分别设有轴承。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种风动水泵，包括以上任一所述的原动机和泵体，泵体与原动机一体式连接，泵体的叶轮装配于转子轴上。在本专利技术一个较佳实施例中，还包括进气口和排气口，所述进气口与排气口之间夹角为90°-180°。在本专利技术一个较佳实施例中，还包括与泵体连接的进水口与排水口。本专利技术的有益效果是：本专利技术在不加大原动机的结构、面积和重量的前提下，在原装配尺寸不变的情况下，能够增加叶片宽度，改善叶片的端面受力，延长叶片的使用寿命3-4倍以上；同时调整进排气角度和提高气缸的偏心距，大大提高了轴功率，能够在0.1Mpa时，可灵活启动排水工作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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它的附图，其中：图1是本专利技术单向偏置叶片式转子组件中叶片的一较佳实施例的结构示意图；图2是本专利技术具有单向偏置叶片式转子组件的原动机一较佳实施例的结构示意图；图3是具有图1所示具有单向偏置叶片式转子组件的原动机的风动水泵。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1和图2，本专利技术实施例包括：一种单向偏置叶片式转子组件，包括：转子轴1和装配于转子轴1上的若干叶片2，所述叶片2沿转子轴1周向等距单向偏置设置，叶片2的径向偏置夹角为3-15°，所述叶片2的宽度随偏置夹角的增大而增大。本专利技术优选的结构是：转子轴上1设有4个单向偏置滑槽，各叶片2分别装配于对应滑槽内。所述叶片2为弓形叶片，叶片2上的最宽宽度为D1，最窄宽度为D2。转子轴1设于缸体内，转子轴1轴心与缸体内圈轴心之间设有偏心距D3，叶片的D1大于等于4倍D3，D2大于等于3倍D3。一种原动机，包括具有单向偏置叶片式转子组件，该转子组件装配于气缸体内，所述气缸体包括内圈3和外圈4，所述内圈3中心与外圈4中心之间设有偏心距D3。所述偏心距D3的范围为8-10mm。所述气缸体上设有上气缸盖与下气缸盖，所述上气缸盖与下气缸盖内分别设有轴承。用于承受气动水泵运行时产生的轴向扭力，从而保证整个装置工作的可靠性和稳定性。一种风动水泵，如图3所示，包括原动机和泵体5，泵体5与原动机一体式连接，泵体5的叶轮装配于转子轴1上。风动水泵进一步包括进气口6和排气口7，所述进气口6与排气口7之间夹角为90°-180°。调整优化了进排气之间为位置，确保进气为气缸体中部切向进气，平衡了叶片两端磨损均匀更加延长叶片使用寿命，使风动水泵运行更加稳定可靠。风动水泵进一步包括与泵体5连接的进水口8与排水口。压缩空气从进气口8进入气缸体内，并驱动叶片转动，带动转子轴1旋转，同时带动泵体叶轮运转，在离心力的作用下，水从进水口8进入泵体5内，排气口7将压缩空气快速排出，排水口是将进入泵体内的水排出，最终实现排水的功能。参数名称现有风动水泵结构参数本专利技术风动水泵结构参数气缸外径（直径）127mm127mm气缸内径（直径）90mm92mm偏心距D38mm9mm转子轴直径（直径）74mm74mm叶片D129mm38mm叶片D218mm29mm叶片磨损量=D2-2×D32mm11mm总结上表数据可得，在不改变气缸装配结构尺寸的情况下，利用了本专利技术的单向偏置叶片式转子组件的风动水泵，可使叶片磨损量宽度增至大于等于4倍偏心距的大小，磨损量也增加了3倍以上，避免和减少现有叶片端部两侧的摩擦损失情况，使叶片受力端面得到明显改善，延长使用寿命3-4倍以上。同时，还通过调整进排气角度和提高气缸的偏心距，大大提高了轴功率，能够在0.1Mpa时，可灵活启动排水工作，提高了工作效率。以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单向偏置叶片式转子组件，其特征在于，包括：转子轴和装配于转子轴上的若干叶片，所述叶片沿转子轴周向等距单向偏置设置，叶片的径向偏置夹角为3-15°，所述叶片的宽度随偏置夹角的增大而增大。/n

【技术特征摘要】
1.一种单向偏置叶片式转子组件，其特征在于，包括：转子轴和装配于转子轴上的若干叶片，所述叶片沿转子轴周向等距单向偏置设置，叶片的径向偏置夹角为3-15°，所述叶片的宽度随偏置夹角的增大而增大。


2.根据权利要求1所述的单向偏置叶片式转子组件，其特征在于，转子轴上设有4个单向偏置滑槽，各叶片分别装配于对应滑槽内。


3.根据权利要求1所述的单向偏置叶片式转子组件，其特征在于，所述叶片为弓形叶片，叶片上的最宽宽度为D1，最窄宽度为D2。


4.根据权利要求3所述的单向偏置叶片式转子组件，其特征在于，转子轴设于缸体内，转子轴轴心与缸体内圈轴心之间设有偏心距D3，叶片的D1大于等于4倍D3，D2大于等于3倍D3。


5.一种原动机，其特征在于，包括权利要求1-4任一所述的具...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉朋，窦敏江，
申请(专利权)人：常州窦氏气动机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32