[发明专利]一种柱形叶片气动马达

说明书

技术领域

本发明涉及一种气动马达，尤其涉及一种柱形叶片气动马达。

背景技术

现有的叶片式气动马达结构均为一转子偏心置于气缸体内，叶片径向或与转子半径成一定角度置于转子内，工作时叶片在弹簧或气压的作用下甩出，与气缸体形成密封腔。这种形式叶片式气动马达由于叶片和气缸体之间是靠一条接触线密封，因此密封性能较差，输出扭矩较低，加上旋转时叶片与转子及气缸体间产生很大摩擦，致使叶片式气动马达整体磨损快，寿命短，扭矩小，效率低。另外，旋转时为了保证叶片能在转子内安全进出，转子必须有相当的直径，这样势必体积大，比功率低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种柱形叶片气动马达，本发明比功率大，全部密封处又均为面密封，且不易磨损。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种柱形叶片式气动马达，包括：壳体、转子、两个叶片、两个密封条、两个配气锥和两个垫块；转子位于中心，壳体位于外部，两个配气锥分别位于转子两端空心锥形面内，两个叶片分别位于转子的两侧，并安放在壳体对角的的空心圆环内，与转子成一个角度，该角度的正切为壳体高度与壳体底圆直径之比；叶片的一个平面与配气锥的圆台侧面相贴合，密封条位于转子和叶片之间，其平面一侧与转子的一个平面贴合，柱面一侧则与叶片的柱面E1贴合，垫块位于壳体对角的的空心圆环内，正好填满由叶片、转子和密封条形成的空缺。

所述叶片由两个平面A1、B1和两个柱面C1、E1围合而成；其中，柱面C1是中心为球心O1、半径与壳体的空心圆环的柱面E4的半径相同的柱面，柱面E1是中心为球心O1、半径为O1K1的柱面，点K1为过球心O1的垂直对称轴与柱面E1的交点；两个平面A1和B1平行，连接柱面C1和E1；两平行平面A1和B1的距离为叶片的厚度，叶片的厚度与壳体的空心圆环宽度相等；O1K1的长度为转子厚度的一半与密封条的高度之和；

    所述密封条上侧是一中心为球心O1、半径与叶片的柱面E1半径相等的柱面，下侧是一平面，球心O1与该下侧平面的垂直距离为转子厚度的一半，柱面G1是中心为O1、半径与转子的柱面P2半径相等的柱面，球面F1是球心为O1、半径等于转子线段O2M2的球面，平面H1和I1平行，密封条的宽度（即平面H1和I1的距离）与叶片厚度相等；R1和S1是两斜度与壳体中面D4对于B4的斜度相等的斜面。叶片和密封条均为轴对称；

    所述转子当中是一块平板，平板中间两腰处是两个完全相同的准圆台，其中一个准圆台下底面为面B2，上底面与平板相接处是中心为O2的阴圆柱面P2，准圆台锥角与阴圆台H2的锥角相同， A2和B2是平行的圆平面， I2和J2是平行的平板平面， E2和F2是中心为O2的柱面，G2和H2是两相同的阴圆台部分侧面，其中一个阴圆台上下两底分别是圆平面B2和以K2L2为直径的圆面，两平行平面I2和J2的距离为转子的厚度，K2M2的直线段长度为转子的宽度，整个转子不仅关于中心O2对称，也是轴对称；

所述配气锥是一圆台，顶面A3和底面B3的半径分别和转子阴圆台上下两底面的半径相等，高度也与转子阴圆台的高度相等，两配气锥的空间位置以如下而定：保证装配好后，两配气锥圆台侧面分别和相应的壳体的空心圆环相应的平行平面C4或D4相贴合，点D3至E3的锥面为排气面，点D3为过圆心的水平轴与底面B3的交点，点E3的位置是当转子由图5所示纸面位置转到如图16所示的垂直于纸面位置时，转子左侧平面与底圆的交点，点D3至G3的锥面为进气面，D3至G3的锥面小于90度。

所述壳体是柱面，厚度与转子的宽度K2M2相等，顶面A4和底面B4是两个半径相等的平行的圆平面，柱面F4是以O4为中心，半径与转子左右外侧柱面E2和F2的半径相等的柱面，壳体柱面的对角是一空心圆环，空心圆环的两个侧面C4和D4是平行的平面圆环， E4是中心轴通过O4的柱面，位于壳体的对角线上；整个壳体关于球台中心O4对称；

所述垫块是一段圆环，其外侧面A5是半径与壳体空心圆环的柱面E4外径相等的柱面，内侧面B5是半径等于转子线段O2M2的球面，两腰部C5和D5是半径与叶片底面柱面E1的半径相等的柱面，垫块的厚度与叶片厚度相同；垫块形状为轴对称。

高压气体从配气锥（5）的点D3至G3的进气面输入，低压气体从配气锥（5）的点D3至E3的排气面输出，气动马达输出力矩至负载。

本发明的有益效果是：

 1）所有密封处均为面密封；

2）体积小，扭矩大，效率高；

 3）比功率大；