[发明专利]旋涡离心复合气泵

说明书

本发明涉及一种气泵，它所提供的旋涡离心复合气泵是一种用途广泛的吹吸两用气泵。它由离心叶轮和旋涡叶轮组合而成。

随着工业现代化自动化的发展，使用低压气源场合越来越多。它适用于作为印刷机械、卷烟机械、包装机械等上面配套气泵，也适用于工业照相制版机、电镀槽液搅拌、包装、灌装、吹吸除尘、塑料焊接、气垫运输，服装、蒸烫、水产养殖、采煤、制药、纺织、玻璃成型，吸塑成型，自动吸料等方面。

目前广泛采用刮片泵作为吹吸气的气源应用于上述场合。刮片泵最大压力是0.7公斤/厘米²，流量为25-160米³/小时。但刮片泵由于刮片要与泵体摩擦和要用油润滑，因此工作时噪音大（76-8分贝），吹出的气体有水有油，即使使用石墨刮片的无油润滑泵，其吹出的空气也含有石墨粉尘。并且刮片泵的叶片不管是金属的，还是石墨的都容易损坏，一般只能用3～6个月，只要一片刮片损坏，整个泵的刮片同时都要损坏，两端的轴承也容易损坏，更换一次成本较高。同时由于泵体内壁不断摩损，送出气体压力越来越低，噪音越来越大，它的结构也复杂，加工精度高，使用寿命短，吹出空气有水有油或石墨粉是某些行业如印刷、食品、药品生产等方面所不允许的。

后来我们试制了DLB型离心层叠式气泵，1982年获得了国家发明三等奖（发明号A00166，奖章号码3145），其特点是噪音低，重量轻，输出的气源无水无油。但是出口最大压力只是0.4-0.5公斤/厘米²。（表压）在一定的场合取代了刮片泵、空压机和真空泵。但是实践证明目前很多行业急需0.7公斤/厘米²以上小型气泵，如果要提高离心层叠式气泵压力，一般要加大叶轮直径，提高转速和增加层叠级数，但都造成体积大，积累误差增大、加工难度增高和使用寿命缩短。而现有的旋涡泵只被应用于液体或液气混合流体。

为此本发明的目的是通过将一种具有两端开式流道的、被认为只适于液体而不能气液混输和自吸的旋涡泵独创地与现有离心层叠式气泵相结合，提供一种低能耗、小体积、只输出气体无水无油、出口压力要在0.7公斤/厘米²（表压）以上，目前广泛急需的吹吸两用小型旋涡离心复合气泵。

本发明还有一个目的是要提供一种低噪音的旋涡离心复合气泵。

另外一个目的是要提供一种可调节流量和输出压力的吹吸两用旋涡离心复合气泵。

本发明目的是通过如下措施加以解决的，即离心叶轮为多级层叠式固定在主轴上，主轴上还固定一闭式旋涡叶轮，构成复合气泵的转动部分，一过渡环夹紧在泵体和定位环之间，构成包含旋涡叶轮和两端开式流道的旋涡空腔和容纳离心叶轮的离心空腔，过渡环上的通气口使离心空腔出口与旋涡空腔进口相连通，旋涡空腔的出口即两端开式流道的一端与复合气泵的出气口相通，旋涡空腔进口即两端开式流道的另一端还与补气开关相通。

本发明进一步改进方案是，旋涡空腔的出口即两端开式流道的一端与底座消声器的一侧通道口相连接，通复合气泵的出气口，旋涡空腔进口即两端开式流道的另一端与底座消声器的另一侧通道口相连接，通补气开关。

下面借助附图中实施例详细说明本发明。

附图1a是旋涡离心复合气泵结构主视图，1b是附图1a沿CC线剖视的侧视图，1c是附图1b沿着AA线剖视的底座消音器视图，1d是附图1b沿着BB线剖视的底座消音器视图。

附图2是过渡环零件图。

附图3是旋涡叶轮零件图。

附图4a是旋涡气泵流量压力曲线和耗功示意图，4b是离心气泵流量压力曲线和耗功示意图，4d是旋涡离心气泵流量压力曲线和耗功示意图。

旋涡离心复合气泵是采用旋涡和离心原理复合而成。如附图1所示，它是在包括泵体〔1〕、定位环〔8〕、主轴〔3〕、离心叶轮〔2〕、导流轮〔7〕的层叠式气泵基础上改进而成的，其主要结构特点是在上述主轴〔3〕上还固定了一旋涡叶轮〔13〕，构成复合气泵的转动部分，过渡环〔12〕与泵体〔1〕和定位环〔8〕构成包含旋涡叶轮〔13〕和两端开式流道〔131〕的旋涡空腔，同时也构成复合气泵的壳体，过渡环〔12〕上的通气口把离心空腔与旋涡空腔相连通，旋涡空腔的出口〔11〕即两端开式流道的一端通气泵的出气口〔11〕，旋涡空腔的进口〔15〕即两端开式流道的另一端通补气开关〔14〕。试验证明，以这种方式构成的复合气泵完全改变了具有两端开式流道的旋涡泵不能气液混输，更不能输送气体的性能，而且1级旋涡叶轮对气体的增压作用相当于相同直径的10-14级离心叶轮的作用，因此本复合气泵不但能保持离心层叠式气泵优点而且能在提高输出气体压力的同时显著缩小气泵的体积。