[实用新型]一种新型轮式压气装置

说明书

本实用新型提供了一种新型轮式压气装置技术方案，该方案包括有壳体、叶轮构成，所述叶轮由轮体、轮轴和叶片构成，所述叶片固定在轮体上，所述轮体固定在轮轴上安装在壳体内轮腔中，所述壳体内轮腔进气口跟排气口相距最远的半圆上跟叶轮叶片相对应的轮腔外围有副腔并跟轮腔相通，所述副腔内有跟副腔横截面相匹配的隔片，所述隔片将副腔分隔成了多个副腔，所述叶轮叶片处于隔片内时，被隔片分隔的前后相邻两副腔保持相对密封，所述进气口跟进气道相通，排气口跟排气道相通。

技术领域

本发明涉及的是一种压气机械，尤其是一种轮式压气装置。

背景技术

在现有技术中，与本申请最为接近的技术是起始于二次工业革命时期的旋涡气泵技术，虽然旋涡气泵有着重量轻、噪音小等诸多优点，但是由于旋涡气泵的半环形副腔前后贯通，工作时被压缩气体在叶轮和半环形副腔之间是呈自由螺旋循环状态，导致输出压力偏低，其输出压缩气的压力只随输入功率的大小变化而变化，即输入功率不变的情况下输出压力不变，在相同输入功率情况下，输出压力相对单一，由于其特有的半圆环形结构，导致工作时在进气口处会产生跟输出口几乎相等的负压，这充分证明了其结构存在着重大缺陷，导致进气量严重不足，这就是旋涡气泵输出压力相对偏低、压气效率低下的根本原因所在，正是这些缺点导致其未被广泛使用和普及，这就是问题的所在。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足而提供一种能够输出更高压力和更高工作效率的新型轮式压气装置，本新型轮式压气装置可以让压气叶轮在旋转一周的过程中对吸入的气体进行多次压缩做功，也就是让同一气体在压气叶轮旋转过程中得到更多次的压缩循环，达到多级压气机构才能实现的压气效果，改变进气结构，增加增压叶轮提高进气量，解决进气不足的问题，进一步提高压气效率，改善压气效率低下的问题。

本新型轮式压气装置是通过如下技术措施来实现的：主要由壳体、叶轮等构成，所述壳体内有叶轮轮腔，所述叶轮上有轮体、轮轴、叶片，所述叶片安装在轮体圆周上，所述轮体中心装有轮轴，所述轮轴上可以装有支撑轴承，所述叶轮安装在壳体内叶轮轮腔中，所述壳体内可以有多个叶轮分别安装在各自轮腔中，所述多个叶轮中最前面的叶轮可以是增压叶轮，所述增压叶轮可以是离心式增压叶轮，也可以是轴流式增压叶轮，还可以是轴流加离心一体的复合式增压涡轮，所述多个叶轮可以安装在同一个轮轴上，也可以安装在不同轮轴上，所述不同轮轴之间可以用变速装置连接，所述变速装置可以是外齿轮变速结构也可以是内齿轮变速结构还可以是行星齿轮组构成的变速结构，所述变速装置上可以有变速控制机构，所述变速控制机构可以是电磁控制机构，也可以是机械控制机构，还可以是现有技术中可用于本新型轮式压气装置上的任意变速控制机构，所述壳体上做功叶轮轮腔外圆跟叶轮叶片相对应的叶轮轮腔的同一个半圆上有进气口跟排气口，所述叶轮进气口可以在叶轮轮周上，也可以在叶轮轮腔侧面上，还可以在叶轮轮腔一侧中心上，所述叶轮轮腔大小跟叶轮相匹配，叶轮跟轮腔内腔壁保持微小气密间隙，尽量密封但不跟轮腔内腔壁接触，所述壳体内有多个叶轮时，前一个叶轮轮腔的排气口跟后一个叶轮轮腔的进气口连通，构成串联结构，所述壳体内轮腔进气口跟排气口相距最远的半圆上跟叶轮叶片相对应的轮腔外围有副腔并跟轮腔相通，所述副腔可以是圆弧形副腔，所述圆弧形副腔在叶轮轮腔的圆周外圆面上，所述圆弧形副腔的内圆弧度跟叶轮轮腔外圆弧度相同，所述圆弧形副腔以内圆弧面跟叶轮轮腔外圆弧面相通，所述圆弧形副腔的一端跟叶轮轮腔出气口连通，所述副腔可以是半圆环形副腔，所述半圆环形副腔的横截面可以呈L形包裹在叶轮轮腔进气口跟排气口相距最远的半圆跟叶轮叶片相对应的叶轮轮腔上，所述半圆环形副腔内可以有多个L形隔片，所述L形隔片自叶轮轮腔进气口侧向叶轮轮腔排气口侧倾斜将半圆环形副腔分隔成了多段L形副腔，所述L形副腔的向心端沿叶轮旋转方向自叶轮轮腔进气口侧向叶轮轮腔排气口侧倾斜，所述倾斜状L形副腔的向心端在叶轮轮腔侧面跟叶轮叶片底部相对应且相通，所述倾斜状L形副腔的离心端在叶轮轮腔外圆面上跟叶轮轮腔相通，所述半圆环形副腔的横截面也可以呈C形包裹在叶轮轮腔进气口跟排气口相距最远的半圆跟叶轮叶片相对应的叶轮轮腔上，所述半圆环形副腔的C形截面中间上可以有凸起的条脊，所述半圆环形副腔内可以有对应的C形隔片，所述C形隔片将半圆环形副腔分隔成了多段，所述每段副腔在叶轮旋转时构成了一个相对的C形通道，所述半圆环形副腔内的C形隔片可以是倾斜状，所述倾斜状C形隔片将半圆环形副腔分隔成多个倾斜状C形副腔，所述倾斜状C形隔片沿叶轮旋转方向自叶轮轮腔进气口侧向叶轮轮腔排气口侧倾斜，所述半圆环形副腔的横截面还可以呈直角U形包裹在叶轮轮腔进气口跟排气口相距最远的半圆跟叶轮叶片相对应的叶轮轮腔上，所述直角U形半圆环形副腔内可以有对应匹配的直角U形活动隔片，所述直角U形活动隔片中间的直角顶边上装有活动轴，所述活动轴两端安装在壳体上，所述直角U形活动隔片可以以活动轴为轴心前后倾斜活动，所述直角U形活动隔片将半圆环形副腔分隔成多个直角U形副腔，当叶轮叶片正好处在直角U形活动隔片凹槽内时，被活动隔片分隔成的多个直角U形副腔相对保持密封，所述活动轴的一端伸出壳体并装有调控装置，所述调控装置可以是装有压力感应器的自动调控装置，也可以是半自动调控装置，还可以是现有技术中其它形式的可以调整直角U形活动隔片倾斜度大小的调控装置，所述半圆环形副腔的横截面还可以呈直角L形包裹在叶轮轮腔进气口跟排气口相距最远的半圆跟叶轮叶片相对应的叶轮轮腔侧面上，所述直角L形半圆环形副腔内可以有对应匹配的直角L形活动隔片，所述直角L形活动隔片的离心直角边上装有活动轴，所述活动轴两端安装在壳体上，所述直角L形活动隔片可以以活动轴为轴心前后倾斜活动，所述直角L形活动隔片将半圆环形副腔分隔成多个直角L形副腔，当叶轮叶片正好处在直角L形活动隔片直角内时，被直角L形活动隔片分隔成的多个直角L形副腔保持相对密封，所述活动轴的一端伸出壳体并装有调控装置，所述调控装置可以是装有压力感应器的自动调控装置，也可以是半自动调控装置，还可以是现有技术中其它形式的可以调整直角L形活动隔片倾斜度大小的调控机构，所述壳体外可以有保温层，所述保温层内有绝热保温材料，所述轮轴上可以有轴承，所述壳体上可以有散热片，所述叶轮可以是叶片跟轮体同宽的开式叶轮结构，也可以是叶片一边由轮片封堵的半闭式叶轮结构，所述叶轮还可以是叶轮叶片中间由轮片封堵的叶轮结构，所述叶轮也可以是叶轮叶片宽度大于叶轮轮体宽度的叶轮结构。