[发明专利]活塞式风机

说明书

技术领域

本发明涉及一种活塞式风机，是低能耗、低噪音、高效率的活塞式风机。可以广泛应用于煤矿、家庭、学校、工厂、车间、会议室、厅堂、候车室、锅炉等场所作为换气、送风、排气、加压的活塞式风机，尤其是应用于煤矿能有效地防范和化解瓦斯爆炸的活塞式风机。

背景技术

现有的风机属螺旋式风机，它是用电动机作为动力源带动螺旋式风扇工作的，存在高能耗、高噪音、低效率、工作不稳定、无自动控制装置等缺点。

发明内容

本发明为了克服现有螺旋式风机高能耗、高噪音、低效率等不足，提供一种低能耗、低噪音、高效率的活塞式风机，该活塞式风机的工作方式是一吸一排式的换风，使得通风的速度更快，效果更好。该活塞式风机与现有螺旋式风机相比，在使用效果相同的情况下节省电能80-90％，降低噪音95％，而且还有故障自检及自动断电停机和自动报警、电机温度自控、电网停电自动报警、过热自动保护、过电压和过电流自动保护、欠电压和欠电流自动补偿等功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种活塞式风机，由风泵、磁动电机、传动滑板、动力滑盘、连杆以及动力传递装置等组成；其中，风泵对称设置在动力滑盘两侧，分别通过连杆与动力滑盘连接；磁动电机与风泵相应地对称设置在动力滑盘两侧，动子与磁动电机做轴向连接，动子连接有传动滑板，动力滑盘与动子的运动方向垂直；动力传递装置也与风泵和磁动电机相应地对称设置在动力滑盘两侧。

风泵可关于动力滑盘对称设置四个，磁动电机和动力传递装置则可设置有两套。

动力传递装置采用传动滑板、齿条、齿轮、轮轴、动力滑盘共同组成。传动滑板呈扁形长方体，传动滑板的一端与磁动电机的动子相连接，另一端与齿条的一端相连接。齿条呈扁形长方体，齿条的一个扁形面制成齿牙，其一端与传动滑板相连接。齿轮是圆盘形正齿轮，中心孔与轮轴的一端相连接，轮齿与齿条的齿牙啮合。

轮轴为圆柱形，其一端与上述齿轮中心孔相连接，另一端与另外一个齿轮中心孔相连接。与上述齿轮同轴安装的另外一个齿轮其形状构造与上述齿轮相同，但直径、齿数比上述齿轮多一倍，其中心孔与上述轮轴的另一头相连接，其轮齿与另外一个形状、构造与上述齿条相同的齿条的齿牙相啮合，这个齿条的一端与动力滑盘相连接。动力滑盘是扁形长方体，分别与上述另外一个齿条的一端和连杆的一端相连接。

在风泵当中，其中气缸为圆柱形空桶，气缸活塞为圆柱体，气缸活塞安装于气缸之中，其外径与气缸内径相适应，并与气缸之间为一级精度动配合。连杆为圆柱形长轴，其两头为圆球形，圆球形直径是长轴的1.8倍，其一端与活塞相连接，另一端与动力滑盘相连接。气缸前盖和气缸后盖分别安装于气缸两端，气缸前盖和后盖分别设置了进气门和排气门，而且前盖中心处还设置了连杆轴承座。

采用磁动电机作为活塞式风机的动力源。磁动电机由动子、外壳、绕组、绕组芯子、前端盖、内套管、后端盖组成。其中绕组及设置有圆形内孔的金属绕组芯子同装于圆桶形外壳内，中心开孔的圆盘形金属后端盖安装于外壳的一端，中心装有圆管形内套管的圆柱形前端盖安装于外壳的另一端，动子由圆柱形长棒制成，安装于绕组芯子内孔中并与其呈一级精度动配合。

活塞通过动力传递装置受磁动电机动子运行力矩的驱动在气缸内做直线式往复运行，使气缸内产生正压和负压，在进气门和排气门的配合下实现吸气和排气功能；气缸前盖和气缸后盖均设置进气门和排气门，活塞不论正向和反向运行都能同时实现吸气和排气功能；进气门利用负压开启正压关闭；排气门利用正压开启负压关闭。

磁动电机通电后在磁场作用下其动子(16)做直线式往复运行，并推动与它呈垂直连接的传动滑板(17)沿动子(16)轴向运动，齿条(23)在传动滑板(17)的推动下也沿着动子(16)轴向运行，由于齿轮(22)与齿条(23)啮合便因受力转动，并通过轮轴(26)使齿轮(20)也转动并通过齿牙啮合推动齿条(21)沿动子(16)轴向运行，因齿条(21)一头与动力滑盘(4)相连，所以在齿条(21)的推动下使动力滑盘(4)沿动子(16)轴向运行，由于动力滑盘(4)沿动子(16)轴向运行，则与它相连接的连杆(12)、连杆(13)、连杆(14)、连杆(15)也沿动子(16)轴向运行，从而推动风泵(3)、风泵(5)、风泵(10)、风泵(11)气缸(28)中的活塞(27)在气缸(28)内做直线往复运行，在进气门(30)、(36)和排气门(34)、(37)的配合下完成吸、排气功能。