[发明专利]永磁式半波增氧泵

说明书

技术领域

本发明涉及增氧泵领域，具体涉及一种单泵体或双泵体永磁式半波增氧泵。

背景技术

目前使用的单相交流增氧泵，一般分为单泵体增氧泵和双泵体增氧泵；从出气量上一般分为两个档位，高档位接通单相交流的全波电源、低档位则是在线圈上串联一个二极管接通的是半波电源。两种不同泵体的增氧泵驱动原理相同，其动力来源都是永磁体的磁场与单相交流电流产生的磁场之间的相互作用。其特点一是永磁体的磁极极面与电流产生的磁场极面在空间位置上相互错位装配，利用线圈电流产生的磁极磁场与永磁体的磁场相互排斥和吸引产生的磁力驱动永磁体作往复运动；驱动气泵皮碗压缩空气的作用力的方向与铁芯磁极磁力线的法线方向垂直；二是利用杠杆由永磁体推动皮碗从而实现增氧泵吸气和压缩排气。附图1是表示双泵增氧泵的驱动原理示意图。当线圈3接通单相交流电源时，根据电磁感应定律电流便在“山”字形铁芯2上产生交变的N极和S极磁场，两块永磁体4的磁极极性不变，此时气泵的刚性连接板5在永磁体4和线圈3电流产生的交变磁场相互引力和斥力的作用下，使气泵皮碗7在上下方向上产生振动，从而完成气泵的吸气和压缩冲程。刚性连接板5的振动属性是以原点5a为支点在上下两个方向上振动，附图中空心箭头表示永磁体4运动的方向，实心箭头表示排气体或进气体流动的方向。现有增氧泵的缺陷在于：由于电流产生的磁极磁场的极面和永磁体的磁极磁场极面错位装配，也就是两极面的磁场只有部分产生相互排斥力和吸引力，所以产生的磁驱动力小；再就是磁驱动力臂大于推动皮碗的力臂，从而导致进气和排气的冲程短、泵的排气量小。

发明内容

本发明要解决的问题是克服现有增氧泵存在的缺陷，提供一种驱动力大、吸气和排气行程长、出气量多效率高的一种永磁式半波增氧泵，该泵分为双泵体永磁式半波增氧泵和单泵体永磁式半波增氧泵，两种泵体的永磁式半波增氧泵其磁力驱动原理基本相同。该技术方案能够解决背景技术所述的问题。

为了解决以上技术问题，本发明主要针对永磁式半波增氧泵的磁力驱动部分提供了一下技术方案：

参见附图2和附图3，该附图表示双泵体永磁式半波增氧泵的基本结构形式和工作原理的示意图。该泵的基本结构主要由壳体1、线圈铁芯2、线圈绕组3、永磁体4、连接件5b、气泵体6、线圈骨架3a，皮碗7和一只二极管等元件组成。线圈骨架3a固定在壳体1的中间，两个泵体6对称装配固定在壳体1的左右两侧，两个泵体6内安装有进气单向阀和排气单向阀，外侧设计安装有进气孔8b和排气孔8a。线圈绕组3绕在线圈骨架3a上，铁芯2固定在线圈骨架的中间，铁芯2的外形与线圈骨架3a的内空心部分的形状相同。两块永磁体4的不同磁极极面对应铁芯2的磁极极面安装，永磁体4通过连接件5b直接与泵体的皮碗7连接。永磁式半波增氧泵由三个整体部分组成，一是泵的壳体部分、二是位于壳体1中间的线圈绕组部分、三是位于泵体两侧的气泵。每块永磁体4和泵体6装配成一个整体，该整体结构在相对线圈骨架的方向上能够调整它们之间的距离。

永磁式半波增氧泵的驱动原理：如附图2所示，线圈绕组3串联有一只二极管。当线圈绕组3接通单相交流电源且二极管处于正向导通(设交流电为正向π弧度)状态，其铁芯2的右侧为N极左侧为S极；永磁体4面向铁芯的右侧为N极左侧为S极。根据磁场的同性磁极磁场相互排斥的性质，此时两块永磁体4在铁芯2的磁场与永磁体4的磁场之间的相互排斥下，带动气泵的皮碗7向气泵排气的方向运动，运动的方向与磁力线的法线方向平行。如附图3所示，线圈绕组3接通单相交流电源，交流电为负向π弧度、此时二极管处于负向截止状态。根据永磁体具有吸引铁磁质的属性，在这期间两块永磁体4吸引软磁质铁芯2。从而带动气泵的皮碗7向着气泵吸气的方向运动。以上所述，是当单相交流电在一个周期内永磁式半波增氧泵的工作情况，当线圈绕组3接通电源，该泵便连续周期性的完成气泵的吸气和压缩排气工作。吸气和压缩排气的频率与单相交流电源的频率相同。