專利名稱：一種氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種專用于氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)的三級(jí)氣泵。屬于通用機(jī)械之氣泵類。
背景技術(shù)：
氣壓傳動(dòng)是一種常用的流體傳動(dòng)方式。由于它較之液壓傳動(dòng)具有傳動(dòng)介質(zhì)泄漏后不會(huì)污染環(huán)境、流經(jīng)管路時(shí)路損較小等優(yōu)點(diǎn)，使之在許多場合下性能優(yōu)于液壓傳動(dòng)。但傳統(tǒng)的開式氣壓傳動(dòng)較之液壓傳動(dòng)具有兩個(gè)很大的缺陷一是傳動(dòng)效率低；二是噪音大。傳動(dòng)效率低的主要原因是氣泵對傳動(dòng)介質(zhì)——空氣所做的功只有一部分用于對執(zhí)行機(jī)構(gòu)做功，另一部分須用于增加傳動(dòng)介質(zhì)內(nèi)能。而傳動(dòng)介質(zhì)做完功之后變成了廢氣，這部分內(nèi)能也就連同廢氣一道被排放到大氣中去了，這使得氣泵對傳動(dòng)介質(zhì)所做的功很大一部分變成了無用功。而廢氣的內(nèi)能釋放又導(dǎo)致產(chǎn)生噪音。
因此，提供一種科學(xué)合理的方法以提高氣壓傳動(dòng)的效率和有效消除噪音并研制一種使這種方法得以實(shí)現(xiàn)的元件，一直是氣壓傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域的期望。
技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明的目的，旨在通過采用氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)和提供一種能滿足氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)要求的氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵的設(shè)計(jì)以達(dá)到提高氣壓傳動(dòng)效率和有效消除其噪音的目的，使氣壓傳動(dòng)成為更加節(jié)能和環(huán)保的傳動(dòng)方式。
所述的氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)原理如(附

圖1)所示。氣體經(jīng)氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵1.1增壓后流經(jīng)換向閥1.4驅(qū)動(dòng)雙作用氣缸作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從氣缸中排出的廢氣又經(jīng)換向閥1.4回到氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵1.1的進(jìn)氣端。這樣做的意義在于系統(tǒng)內(nèi)的氣體所具有的內(nèi)能不向系統(tǒng)之外釋放，使系統(tǒng)的能量利用率大大提高；同時(shí)使因廢氣內(nèi)能釋放所產(chǎn)生的噪音得到徹底消除。氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵具有自補(bǔ)氣功能，系統(tǒng)的初始供氣和消耗補(bǔ)償均由其自身保障。
所述的氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵為無油泵。氣缸數(shù)為偶數(shù)，通常設(shè)計(jì)成三級(jí)8個(gè)氣缸，也可以設(shè)計(jì)成三級(jí)6個(gè)氣缸。設(shè)計(jì)成三級(jí)8個(gè)氣缸時(shí)第一級(jí)為3個(gè)氣缸，第二級(jí)為1個(gè)氣缸，第三級(jí)為4個(gè)氣缸。設(shè)計(jì)成6個(gè)氣缸時(shí)第一級(jí)為2個(gè)氣缸，第二級(jí)為1個(gè)氣缸，第三級(jí)為3個(gè)氣缸。第三級(jí)的4個(gè)或3個(gè)氣缸都在主軸的直徑方向均布。泵的主軸為一偏心軸，所有氣缸的活塞都通過一根主連桿和多根支連桿與主軸相連。主連桿與主軸直接鉸接，支連桿與主連桿鉸接。主軸每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)活塞都往復(fù)一次。偏心軸和連桿所在的泵內(nèi)腔是密封腔，腔內(nèi)引出一個(gè)接口與二級(jí)排氣口相通，使腔內(nèi)具有1MPa左右的壓力，用以減小連桿和軸承的負(fù)荷。
圖例說明(附圖1)-氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)原理圖；(附圖2a)-氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵側(cè)向剖視圖；
(附圖2b)-氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵軸向剖視圖；(附圖2c)-氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵軸向視圖。
圖中序號(hào)1.1-氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵 1.2-單向閥 1.3-儲(chǔ)氣罐 1.4-換向閥 1.5-雙作用氣缸 2.1-支架 2.2-氣管 2.3-左端蓋 2.4-主軸 2.5-軸承 2.6-右端蓋 2.7-通用氣缸2.8-二級(jí)氣缸 2.9-三級(jí)主氣缸 2.10-一級(jí)主氣缸 2.11-主連桿 2.12-八角組連件 2.13-支連桿圖中代號(hào)L1-三級(jí)進(jìn)氣環(huán)形流道 L2-一級(jí)排氣環(huán)形流道 L3-一級(jí)進(jìn)氣環(huán)形流道 L4-三級(jí)排氣環(huán)形流道 K1-一級(jí)進(jìn)氣口 K2-一級(jí)排氣口 K3-二級(jí)進(jìn)氣口 K4-二級(jí)排氣口 K5-三級(jí)進(jìn)氣口K6-三級(jí)排氣口 I～VIII-氣缸順序代號(hào)具體實(shí)施方式
所述的氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)發(fā)生在氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵的三級(jí)氣缸與應(yīng)用系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(氣缸或氣馬達(dá)等)之間。在氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)環(huán)路中，最低壓力由氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵的二級(jí)輸出壓力決定，一般定為1MPa左右。最高壓力一般限定為5～6MPa。
所述的氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵的結(jié)構(gòu)如(附圖2a)、(附圖2b)、(附圖2c)所示。其中(附圖2a)是泵的側(cè)向剖視圖，(附圖2b)是泵的軸向剖視圖，(附圖2c)是泵的軸向視圖。泵的8個(gè)等容量氣缸分布在主軸2.4的四周，8個(gè)氣缸中，缸I、缸V和缸VII為一級(jí)氣缸，缸III為二級(jí)氣缸，缸II、缸IV、缸VI和缸VIII為三級(jí)氣缸。三級(jí)氣缸的數(shù)量比二級(jí)氣缸多得多，總?cè)萘恳脖榷?jí)氣缸大得多，這是氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵和普通三級(jí)壓縮機(jī)的本質(zhì)差異。三個(gè)一級(jí)氣缸和四個(gè)三級(jí)氣缸的進(jìn)、排氣分別用左右端蓋上的環(huán)型流道連接。一級(jí)氣缸從大氣中吸氣排向二級(jí)；二級(jí)氣缸的排氣壓力限定在1Mpa左右，用于灌充儲(chǔ)氣罐1.3以補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏損耗；三級(jí)用于傳動(dòng)。三級(jí)氣缸在首次驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)從儲(chǔ)氣罐中吸氣，其后從換向閥的排氣口吸氣。
按照這種設(shè)計(jì)方案作成的氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵能理想地實(shí)現(xiàn)氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)，其傳動(dòng)效率比普通開式傳動(dòng)高30％以上，并且無振動(dòng)、無噪音。其效果在應(yīng)用于氣壓內(nèi)循環(huán)直線往復(fù)式壓縮機(jī)時(shí)得到了驗(yàn)證。
權(quán)利要求
1.一種氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵，其特征在于所述的氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵是氣缸數(shù)為偶數(shù)的三級(jí)無油泵。通常設(shè)計(jì)成三級(jí)8個(gè)氣缸，也可以設(shè)計(jì)成三級(jí)6個(gè)氣缸。設(shè)計(jì)成三級(jí)8個(gè)氣缸時(shí)第一級(jí)為3個(gè)氣缸，第二級(jí)為1個(gè)氣缸，第三級(jí)為4個(gè)氣缸。設(shè)計(jì)成6個(gè)氣缸時(shí)第一級(jí)為2個(gè)氣缸，第二級(jí)為1個(gè)氣缸，第三級(jí)為3個(gè)氣缸。第三級(jí)的4個(gè)或3個(gè)氣缸都在主軸的直徑方向均布。三級(jí)中，一、二級(jí)用于系統(tǒng)補(bǔ)氣，三級(jí)用于傳動(dòng)。和普通三級(jí)壓縮機(jī)的本質(zhì)差異在于其三級(jí)氣缸的數(shù)量是二級(jí)氣缸3～4倍，總?cè)萘恳脖榷?jí)氣缸大3～4倍。
2.權(quán)利要求1所述的氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵，其特征在于泵的主軸為一偏心軸，所有氣缸的活塞都通過一根主連桿和多根支連桿與主軸相連。主連桿與主軸直接鉸接，支連桿與主連桿鉸接。主軸每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)活塞都往復(fù)一次。
3.權(quán)利要求1所述的氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵，其特征在于所述的偏心軸和連桿所在的泵內(nèi)腔是密封腔，腔內(nèi)引出一個(gè)接口與二級(jí)排氣口相通，使腔內(nèi)具有1MPa左右的壓力，用以減小連桿和軸承的負(fù)荷。
全文摘要
本發(fā)明介紹一種氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)泵屬于氣泵類，主要用于氣壓內(nèi)循環(huán)傳動(dòng)。它是氣缸數(shù)為偶數(shù)的三級(jí)無油氣泵。通常設(shè)計(jì)成三級(jí)8個(gè)氣缸，也可以設(shè)計(jì)成三級(jí)6個(gè)氣缸。三級(jí)中，一、二級(jí)用于系統(tǒng)補(bǔ)氣，三級(jí)用于傳動(dòng)。和普通三級(jí)壓縮機(jī)的本質(zhì)差異在于其三級(jí)氣缸的數(shù)量是二級(jí)氣缸3～4倍，總?cè)萘恳脖榷?jí)氣缸大3～4倍。泵的主軸為一偏心軸，所有氣缸的活塞都通過一根主連桿和多根支連桿與主軸相連。主連桿與主軸直接鉸接，支連桿與主連桿鉸接。主軸每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)活塞都往復(fù)一次。偏心軸和連桿所在的泵內(nèi)腔是密封腔，腔內(nèi)引出一個(gè)接口與二級(jí)排氣口相通，使腔內(nèi)具有1MPa左右的壓力，用以減小連桿和軸承的負(fù)荷。
文檔編號(hào)F15B15/18GK101089407SQ20061003182
公開日2007年12月19日 申請日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月14日
發(fā)明者劉建輝 申請人:劉建輝