一種空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置製造方法
2023-05-31 04:32:51
一種空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置，包括設有進氣管連接口和排氣口的殼體、設在殼體中的一級渦輪、導向輪、二級渦輪、端蓋以及主軸，端蓋、一級渦輪、導向輪以及二級渦輪依次連接在主軸上；端蓋外側通過密封圈與殼體連接，端蓋內側開設有進氣口和與進氣口相導通的噴射口，進氣口與進氣管連接口相連接；一級渦輪圓周面上開設有呈「V」型的第一溝槽並沿圓周方向排布；導向輪圓周面上開設有呈倒「V」型的換向槽並沿圓周方向排布，導向輪固定連接於殼體中；二級渦輪圓周面上開設有呈「V」型的第二溝槽並沿圓周方向排布。本實用新型具有輸出功率大、耗氣量低、效率高、扭矩大、壓降低、啟動壓力小的優點。
【專利說明】—種空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空氣啟動馬達領域，特別涉及一種空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置。
【背景技術】
[0002]現階段廣泛使用的空氣啟動馬達按結構形式主要分為葉片式及渦輪式兩種。葉片式空氣啟動馬達是通過壓縮空氣推動葉片旋轉來帶動啟動馬達齒輪和發動機飛輪轉動。葉片式空氣啟動馬達主要用於風動工具、高速旋轉機械及礦山機械等，它具有防爆、較高的起動轉矩、過載保護、溫升較小、可長期滿載工作等優點。但是，與渦輪式空氣啟動馬達相比，在相同負載能力的情況下，葉片式空氣啟動馬達比較笨重、耗氣量大、效率低。而且葉片式空氣啟動馬達噪聲較大、需氣路潤滑。渦輪式空氣啟動馬達是利用壓縮空氣驅動渦輪旋轉來帶動空氣啟動馬達齒輪和發動機飛輪轉動。渦輪式空氣啟動馬達主要用於船舶、礦山、油氣田、汽輪機等設備。渦輪式空氣啟動馬達無需潤滑氣路，質輕，具有較低的工作壓力和較聞的功率。
[0003]目前國內使用的渦輪式空氣啟動馬達普遍是單渦輪驅動方式，雖然單渦輪式空氣啟動馬達相比葉片式空氣啟動馬達具有優勢，但是傳統的單渦輪式空氣啟動馬達仍有輸出功率小、耗氣量大、效率低、扭矩小、壓降高、啟動壓力大,渦輪遲滯等缺點。
實用新型內容
[0004]針對現有技術中存在的技術問題，本實用新型的目的是:提供一種質輕、無需潤滑氣路、輸出功率大、耗氣量低、效率高、扭矩大、壓降低且啟動壓力小的空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置。
[0005]本實用新型的目的通過下述技術方案實現:一種空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置，包括設有進氣管連接口和排氣口的殼體、設在殼體中的一級渦輪、導向輪、二級渦輪、端蓋以及主軸，所述端蓋、一級渦輪、導向輪以及二級渦輪依次連接在主軸上，端蓋和導向輪通過軸承連接於主軸上，一級渦輪和二級渦輪通過鍵連接於主軸上；端蓋外側通過密封圈與殼體連接，端蓋內側開設有進氣口和與進氣口相導通的噴射口，所述進氣口與進氣管連接口相連接，噴射口開設在端蓋圓周面上；所述一級渦輪圓周面上開設有呈「V」型的第一溝槽並沿圓周方向排布；導向輪圓周面上開設有呈倒「V」型的換向槽並沿圓周方向排布，導向輪固定連接於殼體中；所述二級渦輪圓周面上開設有呈「V」型的第二溝槽並沿圓周方向排布。
[0006]進一步的，所述噴射口和進氣口分別相對的設置在端蓋徑向兩端。
[0007]進一步的，相鄰兩第一溝槽之間形成凸臺，凸臺上開設有沉孔。
[0008]進一步的，所述一級渦輪和二級渦輪與殼體間隙配合。
[0009]進一步的，所述一級渦輪和二級渦輪的端面上軸向開設有多個均勻分布的通孔。
[0010]進一步的，所述端蓋與一級渦輪間距離為1-2.5mm，一級渦輪與導向輪間距離為1-2.5mm，導向輪與二級渦輪間距離為1-2.5mm。
[0011]進一步的，所述第一溝槽槽深為3-5mm,最大處槽寬9.5-11.5mm,最小處槽寬3-4.5mm ;所述第二溝槽槽深為3.5_5mm,最大處槽寬7_8.5mm,最小處槽寬4.5-6mm ;換向槽槽深為3.5_5mm,最大處槽寬ll-13mm,最小處槽寬6-7.5mm。
[0012]進一步的，所述導向輪圓周表面上具有與殼體固定連接的加壓凸臺。
[0013]進一步的，所述主軸與導向輪連接處連接有第一軸承套、第一滾動軸承以及第一唇形密封圈，導向輪套接於所述第一軸承套、第一滾動軸承以及第一唇形密封圈上；所述主軸與端蓋連接處連接有第二軸套、第二滾動軸承以及第二唇形密封圈，端蓋套接於所述第二軸套、第二滾動軸承以及第二唇形密封圈上。
[0014]進一步的，所述第二滾動軸承露出端蓋的一側與一壓板連接，壓板固定連接於端蓋上。
[0015]本實用新型的工作原理:本實用新型設置有一級渦輪和二級渦輪可同時驅動主軸旋轉。當殼體上的進氣管連接口通有壓縮氣體時，壓縮氣體通過端蓋上的進氣口進入噴射口，壓縮氣體沿噴射口進入一級渦輪的第一溝槽內從而帶動一級渦輪做功使主軸旋轉，當壓縮氣體從一級渦輪的第一溝槽噴出時，氣體的噴射方向與進入第一溝槽時發生改變，此時，氣體進入導向輪上的換向槽，通過換向槽可使壓縮氣體的噴射方向改變使之與初始噴射方向相同，壓縮氣體從換向槽中噴出進入二級渦輪的第二溝槽內從而帶動二級渦輪做功進一步推動主軸旋轉，氣體通過第二溝槽後由殼體上的排氣口排出。
[0016]本實用新型相 對於現有技術具有如下的優點及效果:
[0017]1、本實用新型設置有一級渦輪和二級渦輪可同時驅動主軸旋轉，設計合理，結構簡單，既保留了傳統渦輪式空氣啟動馬達無需潤滑氣路，質輕的優點，同時還具有輸出功率大、耗氣量低、效率高、扭矩大、壓降低、啟動壓力小的優點，具有廣闊的市場應用與推廣前
旦
-5^ O
[0018]2、本實用新型的導向輪圓周表面上具有與殼體相配合固定連接的加壓凸臺。加壓凸臺與殼體緊密配合，減少氣體流動的範圍以增加氣壓。同時加壓凸臺還與殼體通過螺釘固定連接。
[0019]3、本實用新型的相鄰兩第一溝槽之間形成凸臺，凸臺上開設有沉孔。以減輕一級渦輪的重量，還可以控制各沉孔的深度以調節一級渦輪平衡。
[0020]4、本實用新型的一級渦輪和二級渦輪上具有通孔進一步減輕一級渦輪和二級渦
輪的重量。
[0021]5、本實用新型的主軸分別與導向輪和端蓋之間設有密封圈防止產生漏氣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的裝配示意圖。
[0023]圖2是本實用新型的剖視圖。
[0024]圖3是本實用新型導向輪的結構示意圖。
[0025]圖4是實施例二端蓋內側部分的剖視圖。
[0026]圖5是本實用新型端蓋、一級渦輪、導向輪以及二級渦輪間距離的示意圖。
[0027]圖6是圖5中D部的放大圖。[0028]圖7是本實用新型一級渦輪的結構示意圖。
[0029]圖8是本實用新型二級渦輪的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限於此。
[0031]實施例一:
[0032]如圖1-3所示，一種空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置，包括設有進氣管連接口 11和排氣口 12的殼體10、設在殼體10中的一級渦輪20、導向輪30、二級渦輪40、端蓋50、主軸60以及軸墊片70，殼體10為軸向貫通的管狀，所述進氣管連接口 11與排氣口 12前後設置，所述進氣管連接口 12設置在殼體10的外壁上，排氣口 12設置在殼體10軸向的一端處。
[0033]如圖1-2所示，所述端蓋50、一級渦輪20、導向輪30以及二級渦輪40依次連接在主軸60上，一級渦輪20和二級渦輪40通過鍵連接於主軸60上。殼體10與端蓋50間隙配合，端蓋50外側通過密封圈51與殼體10連接，具體的，所述密封圈51為「O」型密封圈，端蓋50外側的外圓周面上設有凹槽，凹槽上裝有「O」型密封圈，「O」型密封圈密封連接在殼體10與端蓋50之間。
[0034]如圖1、3和4所示，端蓋50內側開設有進氣口 52和與進氣口 52相導通的噴射口53，所述進氣口 52與進氣管連接口 12相連接，噴射口 53沿端蓋50圓周方向開設；所述一級渦輪20外圓周面上開設有呈「V」型的第一溝槽21並沿圓周方向均勻排布，相鄰兩第一溝槽21之間形成凸臺22，在凸臺22上開設有沉孔23 ;導向輪30圓周面上開設有呈倒「V」型的換向槽31並沿圓周方向均勻排布，相鄰兩個換向槽31之間形成與殼體10相連接的凸塊33，導向輪30固定連接於殼體10中，導向輪30圓周面上具有與殼體10相配合的加壓凸臺32，同時加壓凸臺32還與殼體10通過緊定螺釘(圖中沒示出)固定連接；所述二級渦輪40外圓周表面上開設有呈「V」型的第二溝槽41並沿圓周方向均勻排布。
[0035]如圖2所示，所述主軸60與導向輪30連接處連接有第一軸承套61、第一滾動軸承62以及第一唇形密封圈63，導向輪30套接於所述第一軸承套61、第一滾動軸承62以及第一唇形密封圈63上；所述主軸60與端蓋50連接處連接有第二軸套64、第二滾動軸承65以及第二唇形密封圈66，端蓋50套接於所述第二軸套64、第二滾動軸承65以及第二唇形密封圈66上，第二滾動軸承65露出端蓋50的一側與一壓板68連接，壓板68固定連接於端蓋50上，以防第二滾動軸承65出現滑動。
[0036]如圖2所示，所述一級渦輪20和二級渦輪40與主軸60間分別通過平鍵67連接，一級渦輪20和二級渦輪40的端面上軸向開設有多個均勻分布的通孔80，一級渦輪20和二級渦輪40具有相同的外徑大小且外圓周表面與殼體10具有一定的間隙。
[0037]如圖1和2所示，所述主軸60與軸墊片70通過內六角螺釘90連接，端蓋50和導向輪30分別與主軸60通過滾動軸承連接。
[0038]如圖5和6所示，所述端蓋50與一級渦輪20間距離a為1_2.5mm, 一級渦輪20與導向輪30間距離b為1-2.5mm，導向輪30與二級渦輪40間距離c為1-2.5mm。優選的，所述端蓋50與一級渦輪20間距離為1.1mm，一級渦輪20與導向輪30間距離為2mm，導向輪30與二級渦輪40間距離為1.2mm。[0039]如圖7-8所示，所述第一溝槽槽深為3-5mm，最大處槽寬9.5-11.5mm，最小處槽寬3-4.5mm ;所述第二溝槽槽深為3.5_5mm,最大處槽寬7_8.5mm,最小處槽寬4.5-6mm ;換向槽槽深為3.5_5mm,最大處槽寬ll-13mm,最小處槽寬6-7.5mm。
[0040]優選的,所述第一溝槽槽深為4.3mm,最大處槽寬10.6mm,最小處槽寬3.7mm ;所述第二溝槽槽深為4.25mm,最大處槽寬7.6mm,最小處槽寬5.5mm ;換向槽槽深為4.17mm,最大處槽寬12mm,最小處槽寬6.9mm。
[0041]本實用新型的工作過程及工作原理:當殼體10上的進氣管連接口 11通有壓縮氣體時，壓縮氣體通過端蓋50上的進氣口 52進入噴射口 53，壓縮氣體沿噴射口 53進入一級渦輪20的第一溝槽21內從而帶動一級渦輪20做功使主軸60旋轉，當壓縮氣體從一級渦輪20的第一溝槽21噴出時，氣體的噴射方向與進入第一溝槽21時發生改變，此時，氣體進入導向輪30上的換向槽31，通過換向槽31可使壓縮氣體的噴射方向改變使之與初始噴射方向相同，壓縮氣體從換向槽31中噴出進入二級渦輪40的第二溝槽41內從而帶動二級渦輪40做功進一步推動主軸60旋轉，氣體通過第二溝槽41後由殼體10上的排氣口 12排出。
[0042]實施例二:
[0043]本實施例與實施例一不同之處在於:如圖4所不,所述噴射口 53和進氣口 52分別正對的設置在端蓋50徑向兩端；所述導向輪30過盈配合於殼體10中。
[0044]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置，其特徵在於:包括設有進氣管連接口和排氣口的殼體、設在殼體中的一級渦輪、導向輪、二級渦輪、端蓋以及主軸，所述端蓋、一級渦輪、導向輪以及二級渦輪依次連接在主軸上，端蓋和導向輪通過軸承連接於主軸上，一級渦輪和二級渦輪通過鍵連接於主軸上；端蓋外側通過密封圈與殼體連接，端蓋內側開設有進氣口和與進氣口相導通的噴射口，所述進氣口與進氣管連接口相連接，噴射口開設在端蓋圓周面上；所述一級渦輪圓周面上開設有呈「V」型的第一溝槽並沿圓周方向排布；導向輪圓周面上開設有呈倒「V」型的換向槽並沿圓周方向排布，導向輪固定連接於殼體中；所述二級渦輪圓周面上開設有呈「V」型的第二溝槽並沿圓周方向排布。
2.根據權利要求1所述空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置，其特徵在於:所述噴射口和進氣口分別相對的設置在端蓋徑向兩端。
3.根據權利要求1所述空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置，其特徵在於:相鄰兩第一溝槽之間形成凸臺，凸臺上開設有沉孔。
4.根據權利要求1所述空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置，其特徵在於:所述一級渦輪和二級渦輪與殼體間隙配合。
5.根據權利要求1所述空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置，其特徵在於:所述一級渦輪和二級渦輪的端面上軸向開設有多個均勻分布的通孔。
6.根據權利要求1所述空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置，其特徵在於:所述端蓋與一級渦輪間距離為1-2.5mm，一級渦輪與導向輪間距離為1-2.5mm，導向輪與二級渦輪間距離為1-2.5mm。
7.根據權利要求1所述空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置，其特徵在於:所述第一溝槽槽深為3_5mm,最大處槽寬9.5-11.5mm,最小處槽寬3_4.5mm ;所述第二溝槽槽深為3.5_5mm,最大處槽寬7-8.5mm,最小處槽寬4.5-6mm ;換向槽槽深為3.5-5mm,最大處槽寬ll_13mm,最小處槽寬6-7.5mm。
8.根據權利要求1所述空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置，其特徵在於:所述導向輪圓周表面上具有與殼體固定連接的加壓凸臺。
9.根據權利要求1所述空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置，其特徵在於:所述主軸與導向輪連接處連接有第一軸承套、第一軸承以及第一密封圈，導向輪套接於所述第一軸承套、第一軸承以及第一密封圈上；所述主軸與端蓋連接處連接有第二軸套、第二軸承以及第二密封圈，端蓋套接於所述第二軸套、第二軸承以及第二密封圈上。
10.根據權利要求9所述空氣啟動馬達雙渦輪驅動裝置，其特徵在於:所述第二軸承露出端蓋的一側與一壓板連接，壓板固定連接於端蓋上。
【文檔編號】F02N7/00GK203640901SQ201320849033
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】屈盛官, 尹鵬, 李小強, 胡欣鈞, 張行斌 申請人:華南理工大學, 廣州市海同機電設備有限公司