運行時能夠杜絕外洩氣體分子的氣泵裝置改進方案的製作方法

2023-07-27 15:02:16 2

原案申請號「2011100520619」原案申請日「2011年03月04日」

原案名稱「能夠減少或杜絕運行時漏氣的氣泵裝置的改進方案」

技術領域

本發明涉及氣泵裝置的密封結構形式，尤其是涉及了能夠杜絕運行時漏氣的氣泵裝置改進方案。

背景技術：

目前，大小規格與型號不同的各種氣泵，是用途相當廣泛而成熟的一種動力設備，其不足在於：運行時主要是它的軸封處最容易對外洩漏其內部的氣體。如果洩漏的氣體是廉價的空氣，則一點也「不傷脾胃」，如果，洩漏的是昂貴的氣體或劇毒的氣體，就另當別論了。——儘量從結構上減少氣泵的上述洩漏問題，一直是一個人們不斷地研究並設法解決的大課題。

技術實現要素：

本發明之目的：

就是為了通過不同的技術改造舉措來實現不同程度的氣泵裝置防止洩漏的結構形式。

為了實現本發明目的，擬採用以下的技術：

有：常規結構形式的由拖動電機通過它的轉軸帶動的至少存在其軸封處漏氣的普通氣泵；其特徵在於，它包括：

上述的由拖動電機所拖動的該氣泵，以及由立體結構形式包圍該前二者所構成的金屬密封外殼；

所述的該外殼上設置了通過排氣管連接該氣泵排氣口所形成的對外排氣接口；

所述的該外殼上還設置了通過進氣管連接該氣泵進氣口所形成的對外進氣接口。——不讓氣泵的進氣口暴露在該外殼內腔當中。

——所述的進氣管位於該外殼內腔中部分的管壁上，設置了洞孔。——讓氣泵的進氣口有限地暴露在該外殼內腔當中。

——所述的進氣管位於金屬密封外殼內腔中的部分，即該外殼內腔壁與氣泵的進氣口二者之間的屬於進氣管的部分全部截除。——讓氣泵的進氣口完全暴露在該外殼內腔當中。

——所述的金屬密封外殼中所涉及到的所有縫隙與管連位置都是通過焊接工藝來實現的。

本發明與現有技術比較的特點：

由於本發明主要是通過了在現有常規而普通的氣泵結構形式基礎上，增加了對該氣泵實施立體包圍性質的金屬殼體，這就為在結構上：從不同的程度來制止氣泵運行時的漏氣創造了條件。——其最高形式能夠達到制止氣體分子的洩漏。

附圖說明

圖示意了作為本發明的結構原理而提出的一個較為理想的實施例(以下文中介紹的第二個防漏改進方案的主體結構)。

1：拖動電機；2：金屬密封外殼；3：轉軸；4：普通氣泵(例如：常用的葉片型)；5：排氣管；6：進氣管；K：管壁洞孔或設置管壁洞孔的位置。

具體實施方式

本發明的結構不是很複雜，其製造難度與相關的各種技術要求與現有技術相比可以說完全一樣，其關鍵在於：在常規而普通的現有氣泵4的結構基礎上，增加了一個以立體形式包圍前者的金屬密封外殼2以及配套的技術舉措，可以在不同程度上實現制止本發明運行時氣體的洩漏，甚至最終還能夠實現制止氣體分子從本發明中洩漏的可能性。

本發明的第一個防漏改進方案可以見本發明權利要求的主權項(權利要求1)的敘述以及參考說明書附圖的示意：

由氣泵4以及配用的以立體形式包圍氣泵4的金屬密封殼體2二者構成的整體結構形式。——不讓氣泵的進氣口暴露在該外殼內腔當中

一般的氣體，在特定的條件下都會液化，如果該氣泵4中通過的是易揮發性氣體，而該易揮發性氣體在適當的條件下是易於液化的，那麼，當該易揮發性氣體從氣泵4的上述轉軸3的軸封處洩漏到該外殼2的內腔中之後，儘管它難以再繼續進入大氣空間了，然而，被封閉在該殼體2內部的該易揮發性氣體是存在液化的可能，而且可能性很大，長此下去，該洩漏泵被封閉在該殼體2腔內的易揮發性氣體，必然會液化，而該液化情況又會積少成多，最後，讓拖動電機1浸泡在該液體當中，使之最終損壞而停機。

因此，本發明的第一個防漏改進方案，即僅僅增加了金屬密封殼體2將氣泵4以立體形式密封住的結構形式，那麼，如此結構的本發明的使用範圍，只能夠僅僅限於在常溫條件下不易液化(應該是絕對不會液化)的氣體(例如：不含有水分的空氣)，否則，稍有不慎，就會導致本發明的損壞。

本發明的第二個防漏改進方案是在本發明權利要求主權項的基礎上，再加上權利要求2二者組合之後的內容描述，並詳見說明書附圖的示意：

在進氣管6位於該外殼2內腔中部分的管壁上，設置了洞孔K，可詳見說明書附圖中示意的洞孔K的具體位置。——讓氣泵4的進氣口有限地暴露在該外殼2內腔當中。

在該進氣管6中由氣泵4造成的高速氣流的壓力會低於該進氣管6外部的氣體壓力，即會低於洩漏並被保存在該外殼2腔內的相對來說處於靜止狀態的氣體壓力，該從氣泵4內部持續洩漏出來的氣體將會一點不剩地通過洞孔K持續地進入上述的進氣管6當中，並與其中的高速氣流混合，然後一起被氣泵4吸進，再在加壓之後又一起排出，以此完成了：由氣泵4內部持續洩漏出來的氣體又被氣泵4自己全部回收的過程。

該高速氣流能夠在該進氣管6內的洞孔K附近形成的高速低壓區，為造成對該洞孔K外部持續吸引上述從氣泵4內部不斷洩漏氣體的自然動力源創造了條件；一般的氣體在特定的條件下都會液化，由於在上述的該進氣管6內的洞孔K附近能夠形成高速低壓區，還是通過該洞孔K，對於不斷洩漏的相對靜止而易於液化的氣體還能夠起到促其氣化而易於被本發明重新回收使用的作用；設置該洞孔K的孔徑一般可以取其進氣管6口徑的1/10至1/5左右就足夠了，因為，一般洩漏氣體的數量不會很大，否則，氣泵4本身就存在質量問題了。

此外，當氣泵4泵取的是易揮發性氣體(也易於液化)，從氣泵4內部洩漏的易揮發性氣體由於受到設置在進氣管6管壁上洞孔K的低壓吸引，只會促其更加易於揮發，不可能在該外殼2內腔中造成該易揮發性氣體的液化。

顯然，在進氣管6的管壁上設置洞孔K，增強了本發明的實用性或適用範圍，並就此實現了：既允許氣泵4洩漏氣體，但是，又不允許洩漏的該氣體有可能進入大氣空間，還確保了：該洩漏的氣體在任何情況下都不會損壞拖動電機1。

本發明的第三個防漏改進方案，是在本發明權利要求主權項的基礎上，再加上權利要求3二者組合之後的內容，其主體結構也可以參考說明書附圖的示意：

進氣管6位於金屬密封外殼2內腔中的部分，即該外殼2內腔壁與氣泵4的進氣口二者之間的屬於進氣管6的部分全部截除。——讓氣泵4的進氣口完全暴露在該外殼2內腔當中。其防洩漏的機理與功能與上述第二個防洩漏改進方案類似。

由於本發明中氣泵4的吸氣口7是完全敞開在金屬密封外殼2的密封腔內的，高速氣流從進氣管6進入該外殼2的腔內時，氣流斷面會突然大幅度地擴大，其氣體流速將會突然大減，而在該氣流進入氣泵4的進氣口7時，由於氣泵4的進氣口7的口徑又突然縮小，其氣體流速又會突然劇增，該過程必然會產生很大的「節流」損失，而解決這個「節流」損失問題的有效技術手段，就是降低通過氣泵4的氣體流速，即變原來的高速氣流為中速氣流或低速氣流即可。

因此，本發明的如此結構最適合於製成氣體流速偏低的氣泵機型。

——以下再繼續考證上述的「不允許洩漏的氣體有可能進入大氣空間」的問題，即這個「不允許」的程度達到多少的問題：

眾所周知，自行車與汽車一段時間不打氣是不行的，這就充分地說明了一個問題：諸如橡皮一類的非金屬密封材料的密封程度是不高的，起碼不能夠阻止空氣分子從該非金屬密封材料的穿透，只是穿透的速率慢一些。如果上述金屬密封殼體2在其拼縫位置和與它接觸的管連位置採用的辦法是利用諸如橡皮一類的非金屬密封材料來密封，或是讓極其光潔(再光潔也是有粗糙度的)的金屬面之間的壓合拼縫處理，都是絕對不能夠實現杜絕氣體分子從中穿透的。而反過來看，如果實現了杜絕氣體分子從中穿透的可能，就是達到了阻止從分子量級的程度對密封防線的穿透。

本發明的第四個防漏改進方案(達到從分子量級來阻止氣體洩漏的程度)，是在上述第一個、第二個與第三個防漏改進方案的結構實體的基礎上，再增加權利要求4的內容，就能夠實現，即形成上述相應的三個對杜絕氣體分子洩漏的改進方案：

讓金屬密封外殼2涉及到的拼接縫隙與管連位置都是通過焊接工藝來實現。

儘管轉軸3進入氣泵4體內的軸封處在氣泵4運行時很容易洩漏氣泵4內部的氣體，但是，該洩漏的氣體會被該殼體2封閉在其腔體中，並在該「全密封」型的內腔封閉結構中，不存在讓該洩漏的氣體有可能繼續進入大氣空間的機會。洩漏問題對於廉價的空氣來說可能是無所謂的，然而，對於一些貴重的氣體洩漏或強毒性的氣體洩漏，就非同小可了，儘管其洩漏的速率很慢。

至此，更應該理解本發明結構設計的關鍵理念在於：允許該氣泵4不可避免地從其內部洩漏氣體，但是，不允許在結構上有可能讓洩漏的該氣體再繼續進入大氣空間而造成浪費或不良影響(指昂貴或劇毒的氣體)。

本發明涉及的是最通用而最簡單的氣泵工業產品，屬於使用過程中最不易損壞的工業產品，為實現其不可拆卸的焊接工藝創造了條件；其適用範疇，更應該是顯而易見的；因此，可以說，依據本發明由最高檔次的防洩漏手段(焊接)所形成的產品，其實用性最強，並且，還具有很高的「性價比」。