一种涡轮增压气动马达制造技术

本发明专利技术为一种涡轮增压气动马达，包括定子外壳，定子外壳的内部设置有转子输出机构，转子输出机构包括转子，定子外壳的内壁和转子的外壁之间形成有增压腔，定子外壳的内壁上设置有多组定子叶片，转子的外壁上设置有多组转子叶片，各组定子叶片与各组转子叶片呈轴向相互交错设置，增压腔的横截面面积自定子外壳的进气端向排气端渐增；定子外壳的进气端密封设置有进气机构，定子外壳的排气端设置有排气机构，转子的内腔中设置有调速机构；转子靠近定子外壳的排气端的一端固定连接有输出轴。该涡轮增压气动马达利用了多级涡轮增压原理，在使用较小耗气量的情形下便可获得较高的输出功率，同时噪音小、不易振动，寿命较长。

Turbocharged pneumatic motor

The invention relates to a turbo air motor, including the stator shell, the internal stator housing includes a rotor output mechanism, rotor output mechanism comprises a rotor, a pressure cavity is formed between the outer wall of the inner wall of the casing and the rotor stator, stator inner shell is provided with a plurality of stator blades, the rotor is arranged on the outer wall of the multi group of rotor blades, each stator blades and rotor blades were axially staggered arranged, the inlet end of the pressurizing cavity cross-sectional area from the stator shell to the exhaust end increasing; inlet stator housing end sealing mechanism is provided with an air inlet, exhaust stator end of the housing is provided with an exhaust mechanism, a speed regulator is arranged in the inner cavity of the rotor one end of the rotor stator; exhaust near the end of the housing is fixedly connected with the output shaft. The turbo air motor utilizes the principle of multi-stage turbocharging, and can obtain higher output power when the gas consumption is small, the noise is small, the vibration is not easy, and the service life is long.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体动力装置
，尤其涉及一种涡轮增压气动马达。
技术介绍
气动马达是把压缩空气的压力能转换为旋转的机械能的装置。它的作用相当于电动机或液压马达，即输出转矩以驱动机构作旋转运动。目前常用的气动马达有滑片式、活塞式、薄膜式三种。滑片式气动马达主要由定子、转子、叶片等零件构成，定子上有进、排气用的配气槽或孔，转子上铣有长槽，槽内有叶片。定子两端有密封盖，密封盖上有弧形槽与进、排气孔及叶片底部相通。转子与定子偏心安装，具有偏心距。这样由转子的外表面、叶片、定子的内表面及两密封盖就形成了若干密封容积。工作时，压缩空气由进气口进入，分为两路，一路经由定子两端密封盖的弧形槽进入叶片底部，将叶片推出。叶片借此气压推力及转子转动时的离心力的综合作用而保证运转过程中紧密地抵在定子内壁上，另一路压缩空气进入相应的密封工作容积作用在叶片上，叶片的伸出长度不同，会产生转矩差，转子在叶片转矩差作用下按逆时针方向旋转，做功后的气体由定子上排气孔排出。气动马达主要具有以下特点：(1)可通过控制进气阀或排气阀的开度，即控制压缩空气的流量可调节马达的输出功率和转速，实现无极调速。(2)气动马达的转动力矩高，启动和停止速度快，可以带负荷启动。(3)操纵方便、维护检修较容易。(4)使用空气作为介质，无供应困难，用过的空气不需处理，放到大气中无污染，十分环保。气动马达与和它起同样作用的电动机相比，重量轻，体积小，在过载时能自动停转，与供给压力保持平衡，并且可长期满载工作，而温升较小。目前，气动马达主要用于矿山机械、专业性的机械制造业、油田、化工、造纸、炼钢、船舶、航空、工程机械等行业，许多气动工具如风钻、风扳手、风砂轮等均装有气动马达。随着气压传动的发展，气动马达的应用将更趋于广泛。气动马达的工作适应性较强，可用于无极调速、启动频繁、经常换向、高温潮湿、易燃易爆、负载启动、不便人工操纵及有过载可能的场合。但是，现有的气动马达多存在启动及低速运转时的特性不好的问题，其寿命低、噪音大，运行须油雾空气环境，并且一般的气动马达需要通过控制空气流量实现马达的输出功率和转速的改变，操作比较繁琐。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种涡轮增压气动马达，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种涡轮增压气动马达，克服现有技术中存在的耗气量大、输出功率小、噪音大、易振动等问题，该涡轮增压气动马达利用了多级涡轮增压原理，在使用较小耗气量的情形下便可获得较高的输出功率，同时噪音小、不易振动，寿命较长。本专利技术的目的是这样实现的，一种涡轮增压气动马达，包括定子外壳，所述定子外壳的内部同轴设置有轴向固定的、且能相对所述定子外壳转动的转子输出机构，所述转子输出机构包括设有轴向贯通内腔的转子，所述定子外壳的内壁和所述转子的外壁之间形成有增压腔，所述定子外壳的内壁上设置有多组沿周向设置的定子叶片，多组所述定子叶片沿所述定子外壳的轴向间隔设置，多组所述定子叶片构成定子多级叶片结构，所述转子的外壁上设置有多组沿周向设置的转子叶片，多组所述转子叶片沿所述转子的轴向间隔设置，多组所述转子叶片构成转子多级叶片结构，定子多级叶片结构中的各组所述定子叶片与转子多级叶片结构中的各组所述转子叶片呈轴向相互交错设置，所述增压腔的横截面面积自所述定子外壳的进气端向排气端渐增，多组所述定子叶片和多组所述转子叶片的结构尺寸沿轴向自所述定子外壳的进气端向排气端渐增；所述定子外壳的进气端密封设置有能与所述增压腔连通的进气机构，所述定子外壳的排气端设置有能与所述增压腔连通的排气机构，所述转子的内腔中设置有一端能与所述进气机构抵靠连接、且能调节进气量的调速机构；所述转子靠近所述定子外壳的排气端的一端固定连接有输出轴。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述定子外壳的内径自进气端向排气端逐渐增大，所述转子的外径自进气端向排气端逐渐减小。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述进气机构包括与所述定子外壳的进气端密封连接的导流壳，所述导流壳的另一端密封连接有气嘴，所述气嘴的内部套设有进气管，所述进气管靠近所述定子外壳的一端设置有能摆动调节进气量的阻风门，所述进气机构还包括一端与所述导流壳固定连接的、且与所述转子同轴设置的气压分配叶轮，所述导流壳内部设有内环结构，所述气压分配叶轮一端的端面与所述内环结构轴向间隔构成进气空间，所述进气管通过所述进气空间、所述气压分配叶轮与所述增压腔连通。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述气压分配叶轮包括叶轮轴套部，所述叶轮轴套部的中心处设置叶轮中心孔，所述调速机构的一端转动套设于所述叶轮中心孔内；所述气压分配叶轮一端的端面上沿周向间隔设置有多个与所述内环结构抵靠的轴向定位块，所述轴向定位块周围的间隙空间构成所述进气空间；所述叶轮轴套部的外壁上沿周向均匀间隔设置有多个叶轮片，各所述叶轮片与所述叶轮轴套部的旋转中心轴呈旋转倾斜设置，相邻两个所述叶轮片之间构成叶轮片间隙，所述进气管通过所述进气空间、所述叶轮片间隙与所述增压腔连通。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述进气管的内壁上设置有能控制所述阻风门最大开启角度的第一调节磁块。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述调速机构包括固定套设于所述转子的内腔中的传动轴轴套，所述传动轴轴套上沿轴向设置传动轴过孔，所述传动轴轴套靠近所述进气机构的一端设置直径减小的连接轴头，所述连接轴头上设置有与所述传动轴过孔连通的、且沿轴向贯通的轴头通孔，所述传动轴过孔和所述轴头通孔中穿设有能轴向滑动的传动轴，所述连接轴头转动穿设通过所述叶轮中心孔，所述连接轴头靠近所述进气机构的一端固定套设导流锥轴套，所述传动轴靠近所述进气机构的一端固定连接有能沿所述导流锥轴套的内腔滑动、且能抵靠推动所述阻风门摆动的导流锥，所述导流锥轴套的侧壁上设有能连通所述进气管和所述进气空间、且沿周向设置的轴套长透槽。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述传动轴的另一端设置有直径增大的传动轴凸台，所述传动轴上位于所述传动轴过孔的位置套设有弹簧，所述弹簧的一端抵靠于所述传动轴凸台的端面上，所述弹簧的另一端抵靠于所述连接轴头远离所述进气机构的一端的端面上，所述传动轴轴套靠近所述排气机构的一端固定设置有能抵靠推动所述传动轴轴向滑动的推动结构。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述推动结构包括一端与所述传动轴轴套固定连接、且另一端轴向抵靠于所述输出轴的端面上的推动结构定位套，所述推动结构定位套内铰接有能摆动的调速锤机构，所述调速锤机构上设置有能推动所述传动轴滑动的凸起结构。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述推动结构定位套上设置有径向通透、且开口位于所述推动结构定位套靠近所述排气机构的一端的端面上的安装槽，所述安装槽中铰接所述调速锤机构，所述调速锤机构包括两个径向对称设置的调速锤，所述调速锤包括铰接于所述安装槽内的连接部，所述连接部上位于所述传动轴的轴线位置设置所述凸起结构，两个所述连接部靠近所述传动轴的轴线位置的一端相互铰接，所述连接部的径向外侧固定连接有向所述进气机构方向延伸设置的、且能随所述转子旋转而径向摆动的摆锤部，所述转子的内壁上设置有供所述摆锤部摆动的摆动槽。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述转子的内腔靠近所述进气机构的一端转动套设于所述气压分配叶轮的另一端外壁上；所述转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮增压气动马达，包括定子外壳，其特征在于，所述定子外壳的内部同轴设置有轴向固定的、且能相对所述定子外壳转动的转子输出机构，所述转子输出机构包括设有轴向贯通内腔的转子，所述定子外壳的内壁和所述转子的外壁之间形成有增压腔，所述定子外壳的内壁上设置有多组沿周向设置的定子叶片，多组所述定子叶片沿所述定子外壳的轴向间隔设置，多组所述定子叶片构成定子多级叶片结构，所述转子的外壁上设置有多组沿周向设置的转子叶片，多组所述转子叶片沿所述转子的轴向间隔设置，多组所述转子叶片构成转子多级叶片结构，定子多级叶片结构中的各组所述定子叶片与转子多级叶片结构中的各组所述转子叶片呈轴向相互交错设置，所述增压腔的横截面面积自所述定子外壳的进气端向排气端渐增，多组所述定子叶片和多组所述转子叶片的结构尺寸沿轴向自所述定子外壳的进气端向排气端渐增；所述定子外壳的进气端密封设置有能与所述增压腔连通的进气机构，所述定子外壳的排气端设置有能与所述增压腔连通的排气机构，所述转子的内腔中设置有一端能与所述进气机构抵靠连接、且能调节进气量的调速机构；所述转子靠近所述定子外壳的排气端的一端固定连接有输出轴。

【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压气动马达，包括定子外壳，其特征在于，所述定子外壳的内部同轴设置有轴向固定的、且能相对所述定子外壳转动的转子输出机构，所述转子输出机构包括设有轴向贯通内腔的转子，所述定子外壳的内壁和所述转子的外壁之间形成有增压腔，所述定子外壳的内壁上设置有多组沿周向设置的定子叶片，多组所述定子叶片沿所述定子外壳的轴向间隔设置，多组所述定子叶片构成定子多级叶片结构，所述转子的外壁上设置有多组沿周向设置的转子叶片，多组所述转子叶片沿所述转子的轴向间隔设置，多组所述转子叶片构成转子多级叶片结构，定子多级叶片结构中的各组所述定子叶片与转子多级叶片结构中的各组所述转子叶片呈轴向相互交错设置，所述增压腔的横截面面积自所述定子外壳的进气端向排气端渐增，多组所述定子叶片和多组所述转子叶片的结构尺寸沿轴向自所述定子外壳的进气端向排气端渐增；所述定子外壳的进气端密封设置有能与所述增压腔连通的进气机构，所述定子外壳的排气端设置有能与所述增压腔连通的排气机构，所述转子的内腔中设置有一端能与所述进气机构抵靠连接、且能调节进气量的调速机构；所述转子靠近所述定子外壳的排气端的一端固定连接有输出轴。2.如权利要求1所述的涡轮增压气动马达，其特征在于，所述定子外壳的内径自进气端向排气端逐渐增大，所述转子的外径自进气端向排气端逐渐减小。3.如权利要求1所述的涡轮增压气动马达，其特征在于，所述进气机构包括与所述定子外壳的进气端密封连接的导流壳，所述导流壳的另一端密封连接有气嘴，所述气嘴的内部套设有进气管，所述进气管靠近所述定子外壳的一端设置有能摆动调节进气量的阻风门，所述进气机构还包括一端与所述导流壳固定连接的、且与所述转子同轴设置的气压分配叶轮，所述导流壳内部设有内环结构，所述气压分配叶轮一端的端面与所述内环结构轴向间隔构成进气空间，所述进气管通过所述进气空间、所述气压分配叶轮与所述增压腔连通。4.如权利要求3所述的涡轮增压气动马达，其特征在于，所述气压分配叶轮包括叶轮轴套部，所述叶轮轴套部的中心处设置叶轮中心孔，所述调速机构的一端转动套设于所述叶轮中心孔内；所述气压分配叶轮一端的端面上沿周向间隔设置有多个与所述内环结构抵靠的轴向定位块，所述轴向定位块周围的间隙空间构成所述进气空间；所述叶轮轴套部的外壁上沿周向均匀间隔设置有多个叶轮片，各所述叶轮片与所述叶轮轴套部的旋转中心轴呈旋转倾斜设置，相邻两个所述叶轮片之间构成叶轮片间隙，所述进气管通过所述进气空间、所述叶轮片间隙与所述增压腔连通。5.如权利要求3所述的涡轮增压气动马达，其特征在于，所述进气管的内壁上设置有能控制所述阻风门最大开启角度的第一调节磁块。6.如权利要求4所述的涡轮增压气动马达，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云志，蒋倩，潘青，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11