壓縮空氣發動機的製作方法

2023-06-02 22:13:06 2

專利名稱：壓縮空氣發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發動機。具體說，是用壓縮空氣作為動力源的發動機，尤其適用於各種 機動車輛上。
技術背景在發動機生產行業都知道，傳統的壓縮空氣發動機都含有外殼。該外殼為圓柱形，其四 周的殼壁上有進氣口和出氣口，其兩端殼壁上均有中心孔，中心孔內有軸套。軸套兩端均伸 出在外殼的兩端殼壁之外，其與中心孔間呈密封狀活動配合，其內配有軸承。外殼內有葉輪， 該葉輪由輪軸和均布在輪軸周圍且直接與輪軸相連的葉片組成。其中的葉片有平板形和螺旋 形兩種。工作時，進入殼體內的壓縮空氣衝擊力首先打在葉片的外端上，其中的衝擊力通過 葉片傳遞給輪軸，使輪軸旋轉。由於打在葉片上的衝擊力直接通過葉片傳遞給輪軸，衝擊力 較大，較大的衝擊力會產生強烈的機械震動。因此，使用這種壓縮空氣發動機，還需另配減 速裝置，不僅結構比較複雜，而且生產成本較高。又由於這種壓縮空氣發動機的葉片為平板 形或螺旋形，當壓縮空氣打在葉片上後會很快沿葉片四周流向出氣口而排出，壓縮空氣在葉 片上停留時間較短，其能量的利用率較低。因此，這種壓縮空氣發動機能耗大，能源浪費嚴 重。發明內容本發明要解決的問題是提供一種壓縮空氣發動機。這種壓縮空氣發動機，不僅結構簡單、 生產成本低，而且能耗小、節省能源。為解決上述問題，採取以下技術方案本發明的壓縮空氣發動機含有外殼，該外殼為圓柱形，其四周的殼壁上有進氣口和出氣 口，其兩端殼壁上均有中心孔，中心孔內有軸套。軸套兩端均伸出在外殼的兩端殼壁之外， 其與中心孔間呈密封狀活動配合。軸套內有固定軸，固定軸與軸套間有軸承。外殼內有葉輪， 其特點是該葉輪含有輪軸，輪軸上有軸向孔，其藉助軸向孔呈固定狀套在軸套上，其外面有 支撐環。支撐環與輪軸間留有間距且二者間通過支撐筋相連，其外圓周向均布有容氣腔。容 氣腔口部與外殼四周的內壁間呈密封狀活動配合。採取上述方案，具有以下優點由於本發明的壓縮空氣發動機其葉輪含有輪軸，輪軸外面有支撐環，支撐環與輪軸間留 有間距且二者間通過支撐筋相連，其外圓周向均布有容氣腔。工作時，由壓縮空氣產生的衝 擊力先打在容氣腔內，再通過支撐環和支撐筋後傳才傳遞給輪軸，使得衝擊力產生的衝擊波 被容氣腔、支撐環和支撐筋所吸收，傳遞到輪軸上的衝擊波很小，從而避免了由衝擊力產生機械震動。因此，採用這種壓縮空氣發動機，不需另配減速裝置，不僅結構簡單，而且可降 低生產成本。又由於支撐筋外圓周向均布有容氣腔，每個容氣腔均有兩塊瓦形板，該兩塊瓦形板的凹 面相對布置，它們的同一邊與支撐環的外圓相連，它們的兩端均有擋板，從而由兩塊瓦形板、 兩塊擋板與支撐環一起組成槽形容氣腔。進入每個槽形容氣腔內的壓縮空氣直到該容氣腔旋 轉至出氣口處時才會排出，壓縮空氣在槽形容氣腔內停留時間較長，使得能量的利用率較高。 因此，這種壓縮空氣發動機能耗小，可節省能源。


圖1是本發明的壓縮空氣發動機結構示意圖； 圖2是圖1的俯視半剖示意圖； 圖3是圖2的A點放大圖；圖4是本發明的壓縮空氣發動機另一種形式，其容氣腔的腔底上加工有截面為三角形的 軸向凸臺。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本發明的壓縮空氣發動機含有外殼6。該外殼為圓柱形，其四周的 殼壁上加工有進氣口 5和出氣口 7。其中的進氣口 5含有正向進氣口和反向進氣口，該兩進 氣口的縱向中心線相平行，它們均處在外殼6的同一個半圓殼壁上。而出氣口7處於兩個進 氣口5之間。外殼6的兩端殼壁上均加工有中心孔，中心孔內安裝有軸套l，軸套l兩端均 伸出在外殼6的兩端殼壁之外。見圖3，外殼6兩端壁上的中心孔內圓上均加工有周向凹槽， 與該周向凹槽相對應的軸套1外圓上加工有周向凸臺16，軸套1外圓上的周向凸臺16呈密 封、活動狀卡入外殼6兩端壁中心孔內圓上的周向凹槽內，從而使軸套l與外殼6的中心孔 間呈密封狀活動配合。軸套1內有固定軸8，固定軸8與軸套1間安裝有軸承2，從而使軸套 1與固定軸8間呈活動配合。外殼6內安裝有葉輪，該葉輪含有輪軸12，輪軸12上有軸向孔。軸向孔內圓上加工有 軸向齒槽，與該軸向齒槽相應的軸套1外圓上加工有軸向凸齒9，輪軸12與軸套1間藉助該 軸向齒槽和軸向凸齒9呈固定狀套在軸套1上。輪軸12外面設置有支撐環10，支撐環10與 輪軸12間留有間距，二者間通過支撐筋11相連。其中的支撐筋11是由多個截面為六邊形的 軸向空腔的腔壁連為一體而形成。支撐環10的外圓周向均布有多個容氣腔，每個容氣腔均含 有兩塊瓦形板13，該兩塊瓦形板的凹面相對布置，它們的同一邊與支撐環10的外圓形成為 一體，它們的兩端均設置有擋板14，從而由兩塊瓦形板13、兩塊擋板14與支撐環IO—起組 成一個槽形容氣腔。相鄰兩個容氣腔間留有間距，該兩容氣腔鄰側的瓦形板13外邊沿間連為 一體。生產過程中，輪軸12、支撐筋ll、支撐環IO和容氣腔間採用澆鑄方式形成為一體， 構成葉輪。每個容氣腔的兩塊擋板14外邊沿均加工有圓弧形凸邊15且每個容氣腔同一端的圓弧形 凸邊15連為一體。與容氣腔兩端的圓弧形凸邊15相對應的外殼6內圓上加工有兩個周向凹 槽，容氣腔兩端的圓弧形凸邊15伸入兩個周向凹槽，從而使容氣腔口部與外殼6四周的內壁 間呈密封狀活動配合。為便於裝配，所述外殼6可以採用兩個半圓柱形殼體組合而成，兩個半圓柱形殼體的周 向殼壁連接處均加工有銷座3，銷座3上均加工有銷孔，兩個半圓柱形殼體間藉助螺釘4和 這些銷孔呈密封狀固定在一起。如圖4所示，為適應低速旋轉需要，在容氣腔的腔底上加工有截面為三角形的軸向凸臺 17，該軸向凸臺的高度低於容氣腔腔壁的高度。本發明的壓縮空氣發動機在使用狀態下，其固定軸8固定不動，軸套l與車輛的輪軸相 固連。
權利要求
1.壓縮空氣發動機，包括外殼(6)；該外殼為圓柱形，其四周的殼壁上有進氣口(5)和出氣口(7)，其兩端殼壁上均有中心孔，中心孔內有軸套(1)；軸套(1)兩端均伸出在外殼(6)的兩端殼壁之外，其與中心孔間呈密封狀活動配合；軸套(1)內有固定軸(8)，固定軸(8)與軸套(1)間有軸承(2)；外殼(6)內有葉輪，其特徵在於該葉輪含有輪軸(12)，輪軸(12)上有軸向孔，其藉助軸向孔呈固定狀套在軸套(1)上，其外面有支撐環(10)；支撐環(10)與輪軸(12)間留有間距且二者間通過支撐筋(11)相連，其外圓周向均布有容氣腔；容氣腔口部與外殼(6)四周的內壁間呈密封狀活動配合。
2. 根據權利要求1所述的壓縮空氣發動機,其特徵在於每個容氣腔均有兩塊瓦形板(13)， 該兩塊瓦形板的凹面相對布置，它們的同一邊與支撐環(10)的外圓相連，它們的兩端均有 擋板(14)，從而由兩塊瓦形板(13)、兩塊擋板(14)與支撐環(10) —起組成槽形容氣腔； 相鄰兩個容氣腔間留有間距，該兩容氣腔鄰側的瓦形板(13)外邊沿間連為一體。
3. 根據權利要求1所述的壓縮空氣發動機，其特徵在於進氣口 (5)含有正向進氣口和 反向進氣口，該兩進氣口的縱向中心線相平行，它們均處在外殼(6)的同一個半圓殼壁上； 所述出氣口 (7)處於兩個進氣口 (5)之間。
4. 根據權利要求1所述的壓縮空氣發動機，其特徵在於輪軸(12)與支撐環(10)間的 支撐筋(11)是由多個截面為六邊形的軸向空腔的腔壁連為一體而形成。
5. 根據權利要求1所述的壓縮空氣發動機，其特徵在於外殼(6)兩端壁上的中心孔內 圓上有周向凹槽，與該周向凹槽相對應的軸套(1)外圓上均有周向凸臺(16)，軸套(1)外 圓上的周向凸臺(16)呈密封、活動狀卡入外殼(6)兩端壁中心孔內圓上的周向凹槽內。
6. 根據權利要求1所述的壓縮空氣發動機，其特徵在於每個容氣腔的兩塊擋板(14)外 邊沿均有圓弧形凸邊(15)且每個容氣腔同一端的圓弧形凸邊(15)連為一體；與容氣腔兩 端的圓弧形凸邊(15)相對應的外殼(6)內圓上加工有兩個周向凹槽，容氣腔兩端的圓弧形 凸邊(15)伸入兩個周向凹槽且二者間呈密封狀活動配合。
7. 根據權利要求1所述的壓縮空氣發動機，其特徵在於容氣腔的腔底上有截面為三角形 的軸向凸臺(17)，該軸向凸臺的高度低於容氣腔腔壁的高度。
8. 根據權利要求1~7中任一權利要求所述的壓縮空氣發動機，其特徵在於所述外殼(6) 由兩個半圓柱形殼體組合而成，兩個半圓柱形殼體呈密封狀固定配合。
9. 根據權利要求8所述的壓縮空氣發動機，其特徵在於兩個半圓柱形殼體的周向殼壁連 接處均加工有銷座(3)，銷座(3)與上均加工有銷孔，兩個半圓柱形殼體間藉助螺釘(4) 和這些銷孔呈密封狀固定配合。
全文摘要
本發明公開一種壓縮空氣發動機。它含有外殼，該外殼為圓柱形，其四周的殼壁上有進氣口和出氣口，其兩端殼壁上均有中心孔，中心孔內有軸套。軸套兩端均伸出在外殼的兩端殼壁之外，其與中心孔間呈密封狀活動配合。軸套內有固定軸，固定軸與軸套間有軸承。外殼內有葉輪，其特點是該葉輪含有輪軸，輪軸上有軸向孔，其藉助軸向孔呈固定狀套在軸套上，其外面有支撐環。支撐環與輪軸間留有間距且二者間通過支撐筋相連，其外圓周向均布有容氣腔。容氣腔口部與外殼四周的內壁間呈密封狀活動配合。這種壓縮空氣發動機，不僅結構簡單、生產成本低，而且能耗小、節省能源。適用於各種機動車輛上。
文檔編號F01D1/06GK101225751SQ20081002057
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月29日 優先權日2008年1月29日
發明者姜春來, 李勇強 申請人:李勇強