專利名稱：環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體壓縮技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在人們使用的離心式、軸流式、螺桿式壓氣機(jī)和氣體壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用料多， 重量大，耗費資源多，增壓效果差，噪音大，耗能多，效率低，使用范圍狹窄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、用料少、耗費資源少、增壓效果好、噪音低、 耗能少、效率高、使用范圍寬廣的環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)。 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，包括機(jī)殼、轉(zhuǎn)子， 特點是，該氣體壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子由風(fēng)管輪和傳動軸構(gòu)成，風(fēng)管輪由風(fēng)管輪軸套、風(fēng)管輪盤、風(fēng)管 構(gòu)成，風(fēng)管由風(fēng)管側(cè)壁構(gòu)成，風(fēng)管輪軸套跟傳動軸連接，風(fēng)管輪盤跟風(fēng)管輪軸套連接，風(fēng)管 為管道結(jié)構(gòu)，風(fēng)管通過風(fēng)管根跟風(fēng)管輪盤連接，風(fēng)管內(nèi)設(shè)有風(fēng)管氣道，風(fēng)管氣道設(shè)有風(fēng)管氣 道進(jìn)口和風(fēng)管氣道出口 ，風(fēng)管輪上設(shè)有風(fēng)管輪進(jìn)口和風(fēng)管輪出口 。 環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)跟現(xiàn)有的離心式、軸流式、螺桿式壓氣機(jī)和氣體壓縮機(jī)結(jié)構(gòu) 原理迥然不同，結(jié)構(gòu)部件稱謂和功能與現(xiàn)在流行的差別很大。為了敘說方便，表達(dá)清楚，有 幾個名詞術(shù)語在此先解釋一下。 風(fēng)管徑向靠近風(fēng)管輪盤部位為風(fēng)管根部，簡稱風(fēng)管根，風(fēng)管徑向末端稱為風(fēng)管頂 部，簡稱風(fēng)管頂；風(fēng)管靠近風(fēng)管根部位稱為風(fēng)管下部或底部，風(fēng)管靠近風(fēng)管頂部位稱為風(fēng)管 上部，風(fēng)管進(jìn)風(fēng)邊緣為風(fēng)管前緣，其排風(fēng)邊緣稱為風(fēng)管后緣。 風(fēng)管輪外圍即是風(fēng)管輪徑向邊緣，風(fēng)管輪軸向側(cè)面邊緣稱為風(fēng)管輪軸向邊緣，風(fēng) 管輪軸向邊緣又分風(fēng)管輪前軸向邊緣和風(fēng)管輪后軸向邊緣。 轉(zhuǎn)子中軸線指向的側(cè)面?zhèn)缺跒轱L(fēng)管輪軸向側(cè)面?zhèn)缺冢瑱C(jī)體其他相關(guān)部件部位稱謂 依此類推。 整個機(jī)體進(jìn)風(fēng)端一側(cè)為前側(cè)或前部或前方，與之相對的另一側(cè)為后側(cè)或后部或后
方。風(fēng)管側(cè)壁面向機(jī)體前方一側(cè)為前側(cè)，面向機(jī)體后方一側(cè)為后側(cè)。風(fēng)管輪軸向前端進(jìn)風(fēng)
部位稱為風(fēng)管輪進(jìn)口，風(fēng)管輪軸向后部末端排出氣體部位稱為風(fēng)管輪出口。 環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)主要部件是由風(fēng)管輪和傳動軸組成的轉(zhuǎn)子。該壓縮機(jī)即使不
用圓筒形機(jī)殼或多級串聯(lián)而不用中間導(dǎo)流設(shè)施，單靠風(fēng)管輪旋轉(zhuǎn)就可以產(chǎn)生出高壓軸向氣
流或徑向氣流，以供生產(chǎn)生活使用需要。 本發(fā)明的風(fēng)管都設(shè)在圓盤或圓柱形、圓錐形的風(fēng)管輪盤周圍。風(fēng)管為與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 軌跡相近似的圓環(huán)形或弧形管道體(弧形也是圓環(huán)的一部分)。風(fēng)管氣道成圓環(huán)形或圓弧 形，風(fēng)管輪旋轉(zhuǎn)時，氣流從風(fēng)管氣道進(jìn)口進(jìn)入風(fēng)管氣道，然后在風(fēng)管氣道里吸收能量增加壓 力。 風(fēng)管輪包括風(fēng)管輪軸套、風(fēng)管輪盤和風(fēng)管三大部件。風(fēng)管輪盤跟風(fēng)管輪軸套連接，傳動軸通過風(fēng)管輪軸套帶動風(fēng)管輪旋轉(zhuǎn)。風(fēng)管輪盤可以是圓盤形的，可以是圓柱形的，也可 以是圓錐形的。風(fēng)管固定在風(fēng)管輪盤上，風(fēng)管輪盤帶動風(fēng)管旋轉(zhuǎn)。 風(fēng)管是管道體；這里講的管道體包括單純形管道體和組合形管道體兩種，單純形 管道體是指一次性成形的方管、圓管、扁管等全封式風(fēng)管，或者在風(fēng)管輪盤周圍直接凹上弧 形或圓環(huán)形槽溝而成的半開式管道體，或者用螺旋板或曲線板在風(fēng)管輪盤上纏繞固定而成 的半開式風(fēng)管等。組合形管道體是指用兩個設(shè)有弧形槽溝板狀體合對組成的對接型的方管 形、圓管形、扁管形等形狀的管道體。 全封式風(fēng)管組成的風(fēng)管輪可以直接加工壓縮氣體，半開式風(fēng)管組成的風(fēng)管輪必須 借助壓縮機(jī)機(jī)殼遮擋才能加工壓縮氣體(半開式風(fēng)管側(cè)壁徑向末端設(shè)有防漏隔離壁的例 外)。 對于半開式風(fēng)管，可以在其風(fēng)管側(cè)壁徑向末端設(shè)置防漏隔離壁，防漏隔離壁內(nèi)側(cè) 面跟風(fēng)管側(cè)壁徑向末端交接(傾斜交接或垂直交接皆可)，防漏隔離壁可以從該風(fēng)管側(cè)壁 徑向末端向該風(fēng)管側(cè)壁前方延伸或向該風(fēng)管側(cè)壁后方延伸，也可以從該風(fēng)管側(cè)壁徑向末端 既向該風(fēng)管側(cè)壁前方延伸又向該風(fēng)管側(cè)壁后方延伸。半開式風(fēng)管其風(fēng)管側(cè)壁上設(shè)置防漏隔 離壁后，借助防漏隔離壁的阻擋，風(fēng)管氣道內(nèi)的氣體不會由于旋轉(zhuǎn)離心力的作用而從風(fēng)管 管頂溢出風(fēng)管，借助防漏隔離壁的阻擋，可以保證風(fēng)管徑向外表形成負(fù)壓，促使風(fēng)管氣道對 外抽吸外界物質(zhì)。 防漏隔離壁的橫截面可以是平直的，可以是弧形的，可以是曲線形的等。 風(fēng)管側(cè)壁徑向末端設(shè)有防漏隔離壁的半開式風(fēng)管組成的風(fēng)管輪可以直接加工壓
縮氣體。 風(fēng)管氣道可以是周圍封閉式的(全封式風(fēng)管構(gòu)成的風(fēng)管氣道)，也可以是半開式 的(半開式風(fēng)管構(gòu)成的風(fēng)管氣道)，半開式風(fēng)管其底部或頂部可以不設(shè)風(fēng)管側(cè)壁。風(fēng)管橫向 可以是等截面的，可以是收縮形的，也可以是擴(kuò)張形的。采用哪種形式，可以根據(jù)實際需要 而定。 風(fēng)管分半環(huán)形(弧形)和全環(huán)形兩種。環(huán)形風(fēng)管沿轉(zhuǎn)子環(huán)形軌跡貼切固定在風(fēng)管 輪盤上。風(fēng)管內(nèi)設(shè)有弧形(弧形是環(huán)形的一部分)或環(huán)形風(fēng)管氣道，風(fēng)管氣道上設(shè)有風(fēng)管 氣道進(jìn)口和風(fēng)管氣道出口 。風(fēng)管氣道進(jìn)口方向跟轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軌跡相近似，風(fēng)管氣道出口方向 可以是同轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向式的，也可以是同轉(zhuǎn)子軸向式的，可以是切向式的，也可以是向心式的。
半環(huán)形風(fēng)管構(gòu)成的風(fēng)管輪風(fēng)管氣道也是半環(huán)形，半環(huán)形風(fēng)管氣道縱向絕對長度 小，氣體流程短。全環(huán)形風(fēng)管分單環(huán)形風(fēng)管、雙環(huán)形風(fēng)管和多環(huán)形風(fēng)管三種。單環(huán)形風(fēng)管、 雙環(huán)形風(fēng)管和多環(huán)形風(fēng)管分別構(gòu)成的風(fēng)管輪，分別叫做單環(huán)形風(fēng)管輪、雙環(huán)形風(fēng)管輪和多 環(huán)形風(fēng)管輪，單環(huán)形、雙環(huán)形和多環(huán)形風(fēng)管輪的風(fēng)管氣道縱向絕對長度大，氣體流程大，增 壓效果好。 —個風(fēng)管輪上可以只設(shè)一根風(fēng)管(稱為單管式風(fēng)管輪)，可以設(shè)置兩根以上的風(fēng) 管(稱為多管式風(fēng)管輪)?？梢灾挥靡粋€全封式風(fēng)管或一根半開式風(fēng)管構(gòu)成一個單管式風(fēng) 管輪，也可以用全封式和半開式風(fēng)管組成組合式風(fēng)管構(gòu)成一個單管式風(fēng)管輪。可以單獨用 幾根全封式風(fēng)管或單獨用幾根半開式風(fēng)管分別構(gòu)成一個多管式風(fēng)管輪，也可以用全封式風(fēng) 管和半開式風(fēng)管組成幾根組合式風(fēng)管構(gòu)成一個多管式風(fēng)管輪。 本發(fā)明采用三種工作原理加工壓縮氣體，即沖壓作用力增壓工作原理、旋轉(zhuǎn)作用
4力增壓工作原理、向心減速增壓工作原理。 沖壓作用力增壓工作原理氣流逆轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向進(jìn)入風(fēng)管氣道，又在風(fēng)管氣道里逆轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向流動，吸收能量增加壓力。風(fēng)管輪結(jié)構(gòu)特點，是風(fēng)管逆轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向貼切纏繞固定在風(fēng)管輪盤上，構(gòu)成氣流逆轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向流動的風(fēng)管氣道。 旋轉(zhuǎn)作用力增壓工作原理是指氣流順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向流動，不斷地吸收能量增加壓力，風(fēng)管輪結(jié)構(gòu)特點是，風(fēng)管順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向纏繞貼切固定在風(fēng)管輪盤上，構(gòu)成順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向的風(fēng)管氣道。 向心減速增壓工作原理，是指風(fēng)管內(nèi)的氣流由風(fēng)管輪盤外圓徑向末端向轉(zhuǎn)子中心流動，借助離心力的反作用力吸收能量降低速度，增加壓力(增壓是雙重的，既有氣流自身減速動能轉(zhuǎn)化的壓力，又有其吸收離心力而增加的壓力)。
有兩種結(jié)構(gòu)技術(shù)能夠使用向心減速增壓工作原理。 —種技術(shù)是，風(fēng)管輪軸向后部的風(fēng)管由風(fēng)管輪盤外圓沿徑向折向風(fēng)管輪盤中心，形成向心結(jié)構(gòu)形式(稱為向心式風(fēng)管)，從而構(gòu)成的風(fēng)管輪后部管道流向由風(fēng)管輪盤外圓沿徑向指向中心，風(fēng)管輪旋轉(zhuǎn)時，氣流在向心式風(fēng)管氣道內(nèi)沿徑向逆著離心力方向流動(稱為向心氣流)，自然就會減速增壓。該結(jié)構(gòu)形式，如果在向心式風(fēng)管氣道出口內(nèi)加設(shè)離心減速器，其增壓效果會更好，該離心減速器可以有多種結(jié)構(gòu)形式，如板狀、柱狀等。該離心減速器可以是分體的，即分別設(shè)在向心式風(fēng)管氣道內(nèi)，各個離心減速器互不連接。離心減速器還可以是組合體式的。組合體式的離心減速器結(jié)構(gòu)形式如同一個離心式無葉盤的風(fēng)機(jī)葉輪那樣，該組合式離心減速器跟風(fēng)管輪同軸同轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動。 使用向心減速增壓工作原理的另一種結(jié)構(gòu)技術(shù)是，轉(zhuǎn)子軸向后部風(fēng)管輪出口處設(shè)置向心匯流器，該向心匯流器的流道是由轉(zhuǎn)子外圓沿徑向指向轉(zhuǎn)子中心，令氣流由轉(zhuǎn)子外圓向轉(zhuǎn)子中心匯流。該向心匯流器可以是固定的(固定向心匯流器)，可以是轉(zhuǎn)動的(旋轉(zhuǎn)向心匯流器)，旋轉(zhuǎn)向心匯流器可以是隨風(fēng)管輪同軸轉(zhuǎn)動的，也可以和風(fēng)管輪分軸旋轉(zhuǎn)的。固定向心匯流器內(nèi)必須設(shè)置組合式離心減速器。旋轉(zhuǎn)向心匯流器內(nèi)既可以設(shè)置組合式離心減速器，又可以不設(shè)置組合式離心減速器。 不設(shè)組合式離心減速器的旋轉(zhuǎn)向心匯流器，它將隨風(fēng)管輪同軸旋轉(zhuǎn)，則向心流動的氣流自然要受到離心力反作用力阻擋而減速增壓。旋轉(zhuǎn)向心匯流器內(nèi)設(shè)置組合式離心減速器，該組合式離心減速器既可以設(shè)置成跟向心匯流器同軸旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)形式，又可以設(shè)計成跟向心匯流器分軸旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)形式。 本發(fā)明可以同時采用上述三種工作原理加工氣體，可以同時采用旋轉(zhuǎn)作用力和向心減速增壓兩種工作原理加工氣體，可以同時采用沖壓作用力和旋轉(zhuǎn)作用力兩種工作原理加工氣體，可以同時采用沖壓作用力和向心減速增壓兩種工作原理加工氣體，可以分別單獨采用沖壓作用力工作原理或單獨采用旋轉(zhuǎn)作用力工作原理加工氣體，但不能單獨采用向心減速增壓工作原理加工氣體。向心減速增壓工作原理必須依靠沖壓作用力和旋轉(zhuǎn)作用力加工出高速氣流才能得以實施，必須先有高速氣流從圓外向圓心處流動，然后才能有離心力的反作用力對之減速增壓。采用向心減速增壓工作原理是有一定的局限性的。但是，向心減速增壓工作原理，對氣流減速增壓效果特別好。本發(fā)明為要能保證壓縮機(jī)正常工作，保證能加工出的符合一定的壓力一定的流速要求的氣體，必須采用向心減速增壓工作原理才能得以實現(xiàn)。尤其是由旋轉(zhuǎn)作用力加工出的高壓高速氣流，必須得借助向心減速增壓作用給以適當(dāng)?shù)脑鰤簻p速，然后才能被輸出使用。 對于半環(huán)形、單環(huán)形風(fēng)管輪，采用沖壓作用力工作原理壓縮氣體，該風(fēng)管輪風(fēng)管氣 道流程短，風(fēng)管氣道進(jìn)口方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反。風(fēng)管輪工作時，風(fēng)管氣道進(jìn)口依靠沖壓 作用吸進(jìn)氣體，氣體在風(fēng)管氣道內(nèi)流動，由于其流動方向與風(fēng)管輪旋轉(zhuǎn)方向相反，因而該氣 流的相對速度就增大，又由于風(fēng)管氣道的反作用，該氣流又不斷地受阻擋而被壓縮，不斷地 減速增壓，然后經(jīng)風(fēng)管氣道出口排出風(fēng)管氣道，風(fēng)管輪旋轉(zhuǎn)速度越高，風(fēng)管氣道縱向絕對長 度越大(僅在一定的范圍內(nèi))，氣流在風(fēng)管氣道內(nèi)流程越長(也是在一定的范圍內(nèi))，氣流 產(chǎn)生的壓力就越大，所有這些就是沖壓作用力工作原理的內(nèi)涵。采用沖壓作用壓縮氣體，風(fēng) 管氣道是收縮形的，對氣流的阻擋壓縮作用就比較大，如果風(fēng)管氣道是擴(kuò)張形的，對氣流的 阻擋作用就比較小，但對氣體的擴(kuò)壓作用卻比較好，等截面形風(fēng)管氣道對氣流的阻擋壓縮 作用適中。 本發(fā)明對于多環(huán)形風(fēng)管輪可以同時采用沖壓作用力和旋轉(zhuǎn)作用力兩種工作原理 壓縮氣體，或者采用單純的旋轉(zhuǎn)作用力工作原理壓縮氣體。 多環(huán)形風(fēng)管輪，風(fēng)管氣道縱向絕對長度大，氣流流程長，風(fēng)管氣道進(jìn)口靠沖壓作用 力吸進(jìn)的氣體所含的能量適應(yīng)不了風(fēng)管長度大、流程長的要求的，故而可以采用兩個工作 原理壓縮氣體，即，令風(fēng)管輪風(fēng)管氣道前部采用沖壓作用力原理壓縮氣體，令其后部采用旋 轉(zhuǎn)作用力壓縮氣體。沖壓作用力，氣流在風(fēng)管氣道內(nèi)的流向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反；旋轉(zhuǎn)作用力， 氣流在風(fēng)管氣道內(nèi)的流向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同。針對這樣的特點，采取相應(yīng)的技術(shù)措施改變沖 壓作用力氣流流向使之與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向一致即可，具體的措施是，令風(fēng)管輪上的風(fēng)管前部逆轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)向纏繞貼切固定在風(fēng)管輪盤前段，令其后部順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向纏繞貼切固定在風(fēng)管輪后段， 這樣就可以使靠沖壓作用進(jìn)入風(fēng)管氣道的氣流，先是逆轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向流動，再折向變?yōu)轫樲D(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)向流動不斷地吸收能量而加速增壓。 多環(huán)形風(fēng)管輪還可以采用單純依靠旋轉(zhuǎn)作用力壓縮氣體的工作原理，就是令風(fēng)管 輪上的風(fēng)管氣道里氣流自始至終都順著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向流動，整個流動過程中不斷地吸收能量， 增加流速增加壓力。具體的措施就是令風(fēng)管輪上的風(fēng)管自軸向前端至軸向后端順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向 纏繞貼切固定在風(fēng)管輪盤上，工作時，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，風(fēng)管氣道內(nèi)形成負(fù)壓，自然對外抽吸氣體。 該結(jié)構(gòu)形式，如果在轉(zhuǎn)子前端加設(shè)風(fēng)扇或后流風(fēng)機(jī)葉輪或同步后流風(fēng)機(jī)葉輪，讓這樣的風(fēng) 扇或后流風(fēng)機(jī)葉輪或同步后流風(fēng)機(jī)葉輪直接向該轉(zhuǎn)子風(fēng)管輪上的風(fēng)管氣道進(jìn)口送風(fēng)，其進(jìn) 風(fēng)效果將會更好。 為了能使進(jìn)入風(fēng)管氣道內(nèi)的氣流取得更好增壓效果，本技術(shù)方案還可以在風(fēng)管氣
道內(nèi)設(shè)置增壓導(dǎo)流器，增壓導(dǎo)流器縱貫風(fēng)管氣道內(nèi)側(cè)，使進(jìn)入風(fēng)管氣道內(nèi)的氣體既能從風(fēng)
管氣道內(nèi)側(cè)壁獲得能量，又能從風(fēng)管氣道內(nèi)的增壓導(dǎo)流片兩側(cè)壁獲得能量。 增壓導(dǎo)流器從風(fēng)管氣道進(jìn)口到風(fēng)管氣道出口貫通風(fēng)管氣道。這種貫通可以是傾斜
的，可以是曲線形的，可以是整個風(fēng)管氣道由其進(jìn)口至其出口都設(shè)有增壓導(dǎo)流器，也可以在
風(fēng)管氣道內(nèi)部分部位設(shè)置氣道增壓導(dǎo)流器，一個風(fēng)管氣道里可以設(shè)置一根或幾根氣道增壓
導(dǎo)流器。增壓導(dǎo)流器可長可短。增壓導(dǎo)流器橫向側(cè)壁跟風(fēng)管氣道內(nèi)側(cè)壁連接，增壓導(dǎo)流器
可以是多種不同的結(jié)構(gòu)形，如直板形、弧形板形、機(jī)翼形、曲線板形等等。增壓導(dǎo)流器可以伸
出風(fēng)管氣道進(jìn)口或出口，也可以不伸出風(fēng)管氣道進(jìn)口或出口。 環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子可以是圓柱形、圓錐形、圓盤形等。圓柱形轉(zhuǎn)子整個流道為等截面形，圓錐形轉(zhuǎn)子流道分由前至后為擴(kuò)張加粗形的和由前至后(由轉(zhuǎn)子進(jìn)風(fēng)端至其出風(fēng)端)成收縮變細(xì)形的兩種。無論是擴(kuò)張形或收縮形的，其風(fēng)管氣道可以是等截面的，可以是收縮形的，也可以是擴(kuò)張形的。 擴(kuò)張形轉(zhuǎn)子，風(fēng)管輪的風(fēng)管由風(fēng)管輪盤收縮端向擴(kuò)張端排列纏繞。風(fēng)管輪旋轉(zhuǎn)時，風(fēng)管氣道內(nèi)的氣流從小圓處向大圓處流動。由于轉(zhuǎn)子后面的直徑大于前面的直徑，所以后面的離心力總是大于前面的離心力，這樣，風(fēng)管氣道由后至前就會形成一種抽力，抽動著前面的氣流向后加速運(yùn)行(或克服摩擦阻力運(yùn)行)。也就是說，風(fēng)管氣道內(nèi)的氣流可以借旋轉(zhuǎn)作用力獲得能量，增加流速和壓力。這種結(jié)構(gòu)形式，如果風(fēng)管氣道為擴(kuò)張形的，其氣流的增壓效果更好。這種結(jié)構(gòu)形式適應(yīng)一般專用環(huán)流增壓氣體壓縮機(jī)使用。 這種擴(kuò)張形轉(zhuǎn)子更加適合多環(huán)形風(fēng)管輪，其風(fēng)管氣道為多圈纏繞多環(huán)形環(huán)流程增壓氣體壓縮機(jī)使用。 如果轉(zhuǎn)子是由前至后為收縮形的，其風(fēng)管氣道可以是等截面的，可以是不等截面的。 本發(fā)明半環(huán)形、單環(huán)形風(fēng)管輪構(gòu)成的管道壓縮機(jī)適應(yīng)一般通風(fēng)換氣使用。雙環(huán)形、多環(huán)形風(fēng)管輪構(gòu)成的管道壓縮機(jī)適應(yīng)高壓特高壓鼓風(fēng)、燃?xì)廨啓C(jī)增壓和化工生產(chǎn)加工高壓氣態(tài)物質(zhì)使用。 單環(huán)形、雙環(huán)形或多環(huán)形風(fēng)管輪風(fēng)管氣道，可以使進(jìn)入氣體壓縮機(jī)風(fēng)管氣道的氣體隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周兩周或幾周幾十周被加工而吸收能量，然后被排出管道壓縮機(jī)，即在同一個轉(zhuǎn)子同一個傳動軸的帶動下，中間不加任何固定導(dǎo)流設(shè)施，進(jìn)入管道壓縮機(jī)的氣體就可以直接連續(xù)旋轉(zhuǎn)一周、兩周或幾周幾十周被加工而吸收能量，這樣就可以極大地簡化機(jī)體結(jié)構(gòu)、節(jié)省材料、減輕重量。由于結(jié)構(gòu)簡單、用料少、體積小，摩擦面積就小，十分明顯，本發(fā)明完全可以做到高效節(jié)能。 作為高壓或特高壓管道壓縮機(jī)使用，進(jìn)入轉(zhuǎn)子里的氣體流程需要達(dá)到兩周以上的，必須采用雙環(huán)形或多環(huán)形風(fēng)管構(gòu)成的雙環(huán)形、多環(huán)形風(fēng)管輪。雙環(huán)形、多環(huán)形風(fēng)管輪風(fēng)管氣道縱向長度大，是轉(zhuǎn)子外圓周長的兩倍以上，因而氣體流程大，需隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)兩周以上。 但是，氣體在風(fēng)管氣道內(nèi)要完成兩周以上的流程，單靠氣體由風(fēng)管氣道進(jìn)口處獲得的流速是不夠的。因為氣體在風(fēng)管氣道內(nèi)的流動是減速流動的，致使最后在風(fēng)管氣道內(nèi)某一位置上流速度變?yōu)榱?。這時，只有借助旋轉(zhuǎn)作用力的作用才能獲得速度，繼續(xù)流動，最后流出風(fēng)管輪。 然而，要想使風(fēng)管氣道內(nèi)的氣體重新獲得流速繼續(xù)流動下去，還必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施。 氣流由風(fēng)管氣道進(jìn)口沖進(jìn)風(fēng)管氣道時，氣流流向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，靠沖壓作用增壓，氣流將做減速流動，沖壓作用之末，氣流流速為零。這時旋轉(zhuǎn)作用力將可以使氣體改變流向，改變?yōu)楦D(zhuǎn)子相同轉(zhuǎn)向方向流動，氣流將可以借助轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)作用力的作用吸收能量，獲得流速，繼續(xù)流動，直至最后被排出風(fēng)管輪。 要在同一根傳動軸驅(qū)動的同一個轉(zhuǎn)子的風(fēng)管輪風(fēng)管氣道內(nèi)改變氣體流向，只要設(shè)計出相應(yīng)的能改換氣體流向的風(fēng)管氣道，就可以保證氣體借助旋轉(zhuǎn)作用力的作用繼續(xù)流動，繼續(xù)獲得能量增加壓力。
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只要設(shè)計出能相應(yīng)地改變氣流流向的風(fēng)管輪風(fēng)管氣道，則雙環(huán)形或多環(huán)形風(fēng)管輪構(gòu)成同一根傳動軸驅(qū)動的轉(zhuǎn)子，無論是圓柱形的、收縮形的，還是擴(kuò)張形的，都可以借助旋轉(zhuǎn)作用力的作用繼續(xù)獲得流速，繼續(xù)吸收能量增加壓力。 令氣流借助旋轉(zhuǎn)作用力的作用繼續(xù)流動增加壓力，其中，以擴(kuò)張形轉(zhuǎn)子的效果最好，由于擴(kuò)張形轉(zhuǎn)子，風(fēng)管輪風(fēng)管氣道由轉(zhuǎn)子收縮端向轉(zhuǎn)子擴(kuò)張端纏繞，可以使風(fēng)管輪風(fēng)管氣道內(nèi)的氣流不斷地由小圓向大圓流動，由于轉(zhuǎn)子后面的直徑大于前面的直徑，后面的離心力總是大于前面的離心力，風(fēng)管氣道由前至后就形成一種抽力，抽動著前面的氣流向后加速流動，所以說單軸擴(kuò)張形轉(zhuǎn)子增壓效果最好。 本發(fā)明，要想使單軸轉(zhuǎn)子上的雙環(huán)形、多環(huán)形風(fēng)管輪風(fēng)管氣道內(nèi)的氣體借助旋轉(zhuǎn)作用力不停地流動，繼續(xù)獲得能量增加壓力，還可以通過加設(shè)換向?qū)Я髟O(shè)施方法得以實現(xiàn)。具體辦法是，將兩個風(fēng)管輪串聯(lián)在一起，其中進(jìn)風(fēng)端首級風(fēng)管輪采用單環(huán)形或雙環(huán)形風(fēng)管輪，第二級為雙環(huán)形或多環(huán)形風(fēng)管輪，兩級風(fēng)管輪用同一根傳動軸串聯(lián)在一起，兩級風(fēng)管輪之間加設(shè)固定換向?qū)Я髌?。首級風(fēng)管輪風(fēng)管氣道流向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，第二級風(fēng)管輪風(fēng)管氣道流向跟轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同。工作時，首級風(fēng)管輪風(fēng)管氣道排出的氣流通過固定換向?qū)Я髌鞲淖兞飨?，然后再引?dǎo)給第二級風(fēng)管輪風(fēng)管氣道，即可借助旋轉(zhuǎn)離心力的作用不停地流動，不停地獲得能量增加壓力。 要想使雙環(huán)形多環(huán)形風(fēng)管氣道內(nèi)的氣流能借助旋轉(zhuǎn)作用力不停地流動增加壓力，第三種辦法就是，采用雙軸雙轉(zhuǎn)子的方法加以實現(xiàn)。具體的做法是，用兩個風(fēng)管輪通過兩個同心軸串聯(lián)在一起。兩根同心軸轉(zhuǎn)向相反，首級風(fēng)管輪風(fēng)管氣道流向跟轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，第二級風(fēng)管輪風(fēng)管氣道流向跟轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同。工作時，首級風(fēng)管輪風(fēng)管氣道出口排出的氣流直接排于第二級風(fēng)管輪風(fēng)管氣道，即可達(dá)到目的。第四種辦法是采用單純旋轉(zhuǎn)作用力工作原理，具體做法如同前面所介紹的，就是令風(fēng)管輪上的風(fēng)管自軸向前段至軸向后端順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)
向纏繞貼切固定在風(fēng)管輪上。這樣，工作時，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)促使風(fēng)管氣道內(nèi)形成負(fù)壓，借助這樣的負(fù)壓作用，風(fēng)管氣道可以很自然地對外抽吸氣體，風(fēng)管氣道吸進(jìn)的氣體自始至終都是順著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向流動，整個流動過程中將可不斷地吸收能量增加壓力。 綜合以上所述，同已有的各種離心式軸流式壓氣機(jī)壓縮機(jī)相比，環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)可以極大地節(jié)省資源節(jié)省能源。為了清楚起見，在此略作對比。
先以半環(huán)形風(fēng)管構(gòu)成的風(fēng)管輪轉(zhuǎn)子為例加以對比。 半環(huán)形風(fēng)管構(gòu)成的風(fēng)管輪轉(zhuǎn)子依靠風(fēng)管外表工作面和風(fēng)管氣道雙重部件加工氣體，由該機(jī)加工的氣體獲得的風(fēng)量和風(fēng)壓將是舊式軸流風(fēng)機(jī)的兩倍，就是說，如果用舊式軸流風(fēng)機(jī)加工出這同等流量和壓力的氣體，必須得用兩級舊式軸流式風(fēng)機(jī)葉輪串聯(lián)(中間得加一道固定導(dǎo)流部件)使用，方可達(dá)到要求。再拿單環(huán)形風(fēng)管構(gòu)成的風(fēng)管輪轉(zhuǎn)子做比較，假設(shè)風(fēng)管輪由4根風(fēng)管構(gòu)成，每根風(fēng)管吸收的氣體將隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，經(jīng)過一周的加工流程，如果用舊式四葉片葉輪軸流風(fēng)機(jī)加工氣體，要想使進(jìn)入轉(zhuǎn)子的氣體達(dá)到一周加工流程的效果，必須得將四級葉輪串聯(lián)(中間加設(shè)三道固定導(dǎo)流部件)使用，方可達(dá)到目的。假使，仍然是單環(huán)形風(fēng)管，但改為四根風(fēng)管構(gòu)成的風(fēng)管輪加工氣體，舊式軸流壓氣機(jī)改為10葉片葉輪，要想令它達(dá)到單環(huán)形四根風(fēng)管構(gòu)成的風(fēng)管輪轉(zhuǎn)子效果，必須得用10級舊式軸流壓氣機(jī)葉輪串聯(lián)(中間加設(shè)9道固定導(dǎo)流部件)使用方可達(dá)到目的。如果環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)改為雙環(huán)形多環(huán)形風(fēng)管構(gòu)成的風(fēng)管輪轉(zhuǎn)子加工氣體，則風(fēng)管氣道進(jìn)口吸進(jìn)的氣體將隨轉(zhuǎn)子旋了結(jié)構(gòu)，所以就可以極大地減少摩擦，因此也就可以極大地提高效率，降低能耗，節(jié)省能源。 到目前為止，現(xiàn)有的壓氣機(jī)壓縮機(jī)基本上是葉片式、活塞式、螺桿式三大類。這三
大類壓氣機(jī)壓縮機(jī)有個共同的弱點就是，氣體由進(jìn)而出的整個縱向氣道中都有障礙有阻
擋，氣流不能從中魚貫而出，所要加工的氣體不允許帶有體積較大的固體物質(zhì)，如果帶有較
大體積固體物質(zhì)，將會造成碰撞，摩擦損失大，會造成氣道縱向堵塞。第二個弱點是，這些壓
氣機(jī)壓縮機(jī)縱向氣道后部是收縮形的，氣道出口狹窄，這樣容易引起壓氣機(jī)喘振。由于這兩
大弱點，致使現(xiàn)有的三類壓氣壓縮機(jī)使用范圍狹窄，不能適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)時代的需要。 環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，氣體由進(jìn)而出的整個縱向氣道是貫通的，無障礙無阻擋
(即使風(fēng)管氣道中加設(shè)增壓導(dǎo)流器也是如此)，氣流可以從中魚貫而過，所要加工的氣體中
攜帶上體積較大的固體物質(zhì)也可以從中順利通過，摩擦損失小，不會造成氣道縱向堵塞。再
一個特點是，該管道式氣道自前而后通流面積可以是等截面的，可以是擴(kuò)張式的，就是說風(fēng)
管輪風(fēng)管氣道出口時開闊的，借助向心減速增壓工作原理，可以使這樣的開闊形管道出口
的高壓氣流被控制在任意低的、適應(yīng)要求的速度范圍內(nèi)。由于風(fēng)管輪后部管道和后部管道
末端出口是開闊的，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速如何變化都不能造成壓縮機(jī)喘振。由于具備這兩大優(yōu)點，該環(huán)
流增壓管道壓縮機(jī)使用范圍就能很寬廣，不但能直接壓縮一般空氣物質(zhì)，還能直接壓縮固
氣混合物質(zhì)、固液混合物質(zhì)、固液氣混合物質(zhì)等。 下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做詳細(xì)地解釋說明。


圖1-本發(fā)明第一種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖(右視)；
圖2_本發(fā)明第一種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖(左視)；
圖3_本發(fā)明第一種實施方式風(fēng)管輪風(fēng)管結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4_本發(fā)明第二種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5-本發(fā)明第二種實施方式轉(zhuǎn)子風(fēng)管輪結(jié)構(gòu)示意圖(為了能清楚說明問題，只畫 出一個風(fēng)管)； 圖6_本發(fā)明第三種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7-本發(fā)明第三種實施方式轉(zhuǎn)子風(fēng)管輪結(jié)構(gòu)示意圖(為了能清楚說明問題，只畫 出一個風(fēng)管)； 圖8_本發(fā)明第四種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9-本發(fā)明第四種實施方式轉(zhuǎn)子風(fēng)管輪結(jié)構(gòu)示意圖(為了能清楚說明問題，只畫 出一個風(fēng)管)； 圖10-本發(fā)明第五種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11-本發(fā)明第六種實施方式結(jié)構(gòu)示意9
圖12-本發(fā)明第六種實施方式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；圖13-本發(fā)明第七種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖14-本發(fā)明第七種實施方式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；圖15-本發(fā)明第八種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖16-本發(fā)明第八種實施方式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；圖17-本發(fā)明第九種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖18-本發(fā)明第九種實施方式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；圖19-本發(fā)明第十種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖20-本發(fā)明第十種實施方式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。
附面說明 1機(jī)殼，2轉(zhuǎn)子，3風(fēng)管輪，4傳動軸，5風(fēng)管輪軸套，6風(fēng)管輪盤，7風(fēng)管，8風(fēng)管側(cè)壁， 9風(fēng)管根，10風(fēng)管氣道，11風(fēng)管氣道進(jìn)口 ， 12風(fēng)管氣道出口 ， 13防漏隔離壁，14增壓導(dǎo)流器， 15固定旋轉(zhuǎn)離心減速器；16固定向心匯流器，17旋轉(zhuǎn)離心減速器，18旋轉(zhuǎn)向心匯流器，19 風(fēng)管外表工作面前緣進(jìn)口 ， 20風(fēng)管外表工作面后緣出口 ， 21風(fēng)管輪進(jìn)口 ， 22風(fēng)管輪出口 ， 23 電機(jī)。
具體實施例方式
實施例l，參考圖1、圖2、圖3，一種環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，包括有機(jī)殼1、轉(zhuǎn)子2、風(fēng) 管輪3、傳動軸(電機(jī)軸)4、風(fēng)管輪軸套5、風(fēng)管輪盤6、風(fēng)管7、電機(jī)23，風(fēng)管輪軸套5跟電機(jī) 軸4連接，風(fēng)管輪盤6跟風(fēng)管輪軸套5連接，6個弧形扁管狀風(fēng)管7通過風(fēng)管根9跟風(fēng)管輪 盤6焊接在一起，風(fēng)管7內(nèi)設(shè)風(fēng)管氣道10，風(fēng)管氣道10上設(shè)有風(fēng)管氣道進(jìn)口 11和風(fēng)管氣道 出口 12，風(fēng)管氣道進(jìn)口 ll進(jìn)口方向跟轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同，氣流進(jìn)口方向跟轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，風(fēng)管 氣道出口 12方向是軸向的。風(fēng)管氣道IO內(nèi)設(shè)有增壓導(dǎo)流器14，增壓導(dǎo)流器14兩側(cè)邊緣跟 風(fēng)管氣道內(nèi)側(cè)壁連接，增壓導(dǎo)流器14自風(fēng)管氣道進(jìn)口至風(fēng)管氣道出口縱貫整個風(fēng)管氣道。 風(fēng)管輪盤6為圓柱體，風(fēng)管輪盤6內(nèi)設(shè)有風(fēng)管輪軸套5，電機(jī)23的傳動軸4插入風(fēng)管輪軸套 5之中，由電機(jī)軸帶動整個風(fēng)管輪旋轉(zhuǎn)。 工作時，氣體由外進(jìn)入風(fēng)管輪進(jìn)口后，再從風(fēng)管氣道進(jìn)口 ll逆轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向進(jìn)入風(fēng)管 氣道10，然后由風(fēng)管氣道出口 12軸向排出風(fēng)管氣道，再經(jīng)風(fēng)管輪出口 22排出風(fēng)管輪。由于 風(fēng)管氣道內(nèi)設(shè)有增壓導(dǎo)流器14，工作過程中既有風(fēng)管氣道側(cè)壁對氣體傳遞能量，又有增壓 導(dǎo)流器14對氣體傳遞能量，增壓是雙重的，所以到風(fēng)管氣道出口 12時氣體壓力很高。
本例是靠風(fēng)管周圍四壁和增壓導(dǎo)流器14同時加工氣體的，一般舊式軸流風(fēng)機(jī)僅 靠葉輪葉片一個側(cè)面加工氣體，所以同一般舊式軸流風(fēng)機(jī)相比，本例增壓效果好得多，高效 節(jié)能，該機(jī)一級風(fēng)管輪就可以頂舊式軸流風(fēng)機(jī)兩級或幾級葉輪使用。 由于風(fēng)管輪上的風(fēng)管是周圍封閉的管道體，風(fēng)管氣道出口又是軸向的。工作中，風(fēng) 管氣道內(nèi)的氣體不會外流于轉(zhuǎn)子外，所以本例即使不設(shè)機(jī)殼，同樣能產(chǎn)生出很規(guī)則的軸向 氣流。 很明顯，本例體積小，用料少，節(jié)省資源；體積小，氣體摩擦面積小，因而效率高，耗 能少，節(jié)省資源。 本例如果把風(fēng)管輪上的風(fēng)管設(shè)置成扁管形狀，為風(fēng)管外表設(shè)上外表工作面，工作時由風(fēng)管外表工作面前緣進(jìn)口 19和風(fēng)管氣道進(jìn)口 11同時吸收氣體，然后由風(fēng)管外表工作 面后緣出口 20和風(fēng)管氣道出口 12排出氣體。整個工作過程中，依靠風(fēng)管外表工作面和風(fēng) 管氣道內(nèi)側(cè)加工氣體，這樣，本例進(jìn)風(fēng)將是雙重的，加壓是三重的，故而其風(fēng)量會更大，風(fēng)壓 會更高。 實施例2，參考圖4、圖5，本例和例1基本一樣，所不同的是本例風(fēng)管輪盤6為錐形 體狀，該錐形體風(fēng)管輪盤6由風(fēng)管輪軸向前緣進(jìn)風(fēng)端向軸向后端出風(fēng)端逐漸擴(kuò)張加粗，整 個轉(zhuǎn)子也是由風(fēng)管輪軸向前側(cè)進(jìn)風(fēng)端向軸向后側(cè)出風(fēng)端逐漸擴(kuò)張加粗。第二個不同點是本 例的風(fēng)管7為半環(huán)形單環(huán)形結(jié)構(gòu)式，4個風(fēng)管按順序由風(fēng)管輪盤軸向前側(cè)朝軸向后側(cè)先逆 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向而后再順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向纏繞2周而貼切固定在風(fēng)管輪盤6上，每個風(fēng)管的風(fēng)管氣道進(jìn) 口方向跟風(fēng)管輪轉(zhuǎn)向基本相似，(氣流進(jìn)口方向跟轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反)，其風(fēng)管氣道出口方向為 軸向。第三個不同點，本例機(jī)殼后部出風(fēng)端設(shè)有固定向心匯流器16。 工作時，氣流由風(fēng)管氣道進(jìn)口 11逆轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向沖進(jìn)風(fēng)管氣道10，由于氣流流向跟風(fēng) 管轉(zhuǎn)向相反，氣流將逐漸減速增壓，經(jīng)過半周減速流程(靠沖壓作用增壓)，然后換向進(jìn)入 順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向風(fēng)管氣道內(nèi)順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向流動，又可以不斷地吸收能量增加壓力(靠旋轉(zhuǎn)作用力 增壓)，該氣流順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向經(jīng)過一周半的流程，然后經(jīng)風(fēng)管氣道出口 12被排入固定向心匯 流器16再被引出使用。整個工作過程，氣流經(jīng)過2周的加工流程，到風(fēng)管氣道出口時，氣流 壓力會很高。 本例適宜制成高壓壓氣機(jī)使用，跟舊式各種高壓壓氣機(jī)相比，本例結(jié)構(gòu)簡單，體積 小，用料少，重量輕，摩擦損失小，高效節(jié)能，使用維修方便。 本例若采用兩級風(fēng)管輪由兩根同心傳動軸串聯(lián)在一起使用，可以產(chǎn)生同樣的加壓
效果，首級風(fēng)管輪為半環(huán)形，第二級風(fēng)管輪為單環(huán)形，首級風(fēng)管輪氣道出口正對著第二級風(fēng)
管輪風(fēng)管氣道進(jìn)口，兩根同心傳動軸轉(zhuǎn)向相反，兩級風(fēng)管輪轉(zhuǎn)向也相反。首級風(fēng)管輪風(fēng)管氣
道流向與其風(fēng)管輪轉(zhuǎn)向相反，第二級風(fēng)管輪風(fēng)管氣道流向與其風(fēng)管輪轉(zhuǎn)向相同。 工作時，兩級風(fēng)管輪轉(zhuǎn)向相反，由首級風(fēng)管輪風(fēng)管氣道進(jìn)口吸進(jìn)的氣體跟該風(fēng)管
輪轉(zhuǎn)向反向流動靠沖壓作用加壓，然后由該風(fēng)管輪風(fēng)管氣道出口直接排于第二級風(fēng)管輪風(fēng)
管氣道，進(jìn)入第二級風(fēng)管輪風(fēng)管氣道內(nèi)的氣體跟該風(fēng)管輪風(fēng)管氣道轉(zhuǎn)向同向流動，故而就
可以不同地吸收能量增加流速增加壓力。 實施例3，參考圖6、圖7，本例和例2基本一樣，所不同的是本例的風(fēng)管輪盤6是由 風(fēng)管輪軸向前側(cè)進(jìn)風(fēng)端向軸向后側(cè)出風(fēng)端為圓柱體狀，整個轉(zhuǎn)子也是由軸向前側(cè)至軸向后 側(cè)也是圓柱體狀。 第二個不同點是本例的風(fēng)管輪3是雙環(huán)結(jié)構(gòu)形式，四根風(fēng)管7按順序由風(fēng)管輪盤 軸向前側(cè)朝軸向后側(cè)順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向纏繞兩周而貼切固定在風(fēng)管輪盤6上，風(fēng)管氣道進(jìn)口方向 跟風(fēng)管轉(zhuǎn)向基本相似，氣流進(jìn)口方向跟風(fēng)管輪轉(zhuǎn)向相同。整個轉(zhuǎn)子采用單純的旋轉(zhuǎn)作用力 增加氣體壓力。 工作時，風(fēng)管輪隨轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)管輪前緣風(fēng)管氣道進(jìn)口內(nèi)產(chǎn)生負(fù) 壓，從而就可以直接有力地抽吸氣體進(jìn)入風(fēng)管氣道內(nèi)側(cè)，進(jìn)入風(fēng)管氣道內(nèi)側(cè)的氣體隨風(fēng)管 輪旋轉(zhuǎn)沿軸向由前而后流動，不斷地吸收能量增加壓力。 整個工作過程，進(jìn)入風(fēng)管輪風(fēng)管氣道的氣流順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向流動兩周，即經(jīng)過兩周旋 轉(zhuǎn)作用力加壓流程，氣流流出風(fēng)管輪風(fēng)管出口時，壓力會很高。
同各種舊式高壓特高壓氣體壓縮機(jī)相比，本例結(jié)構(gòu)極為簡單，用料少，重量輕，摩 擦損失小，高效節(jié)能。加工制造、搬運(yùn)、安裝、使用、維修都很方便。本例造成的特高壓管道 壓縮機(jī)尤其適應(yīng)各種車輛船舶飛行器發(fā)動機(jī)使用。 還有，本例風(fēng)管氣道由前而后、自始至終完全無阻擋無障礙，自始至終都是開闊暢 通的，工作時，完全可以允許固體物質(zhì)從中通過，可以避免形成喘振。因此，本例不僅能制成 多種壓縮單純氣體的節(jié)省能源節(jié)省資源的高壓特高壓管道壓氣機(jī)壓縮機(jī)使用，還可以制成 多種壓縮氣體固體混合物質(zhì)、氣體液體混合物質(zhì)、氣體固體液體混合物質(zhì)的高效節(jié)能節(jié)省 資源的特種功能的高壓特高壓管道壓氣機(jī)壓縮機(jī)使用。 本例功能多，用途廣，高效節(jié)能，節(jié)省資源，是各種舊式壓氣機(jī)壓縮機(jī)所不可能比 擬的。 實施例4，參考圖8、圖9，本例和例3基本一樣，所不同的是本例的風(fēng)管輪盤6是錐 形體狀，該錐形體風(fēng)管輪盤6由風(fēng)管輪軸向前緣進(jìn)風(fēng)端向軸向后緣出風(fēng)端逐漸收縮變細(xì)， 整個轉(zhuǎn)子也是由風(fēng)管輪軸向前側(cè)進(jìn)風(fēng)端向軸向后側(cè)出風(fēng)端逐漸收縮變細(xì)。第二個不同點是 本例風(fēng)管輪的風(fēng)管氣道進(jìn)口 11設(shè)于風(fēng)管輪盤6軸向前端外側(cè)徑向中間，即風(fēng)管7前部進(jìn)風(fēng) 端由風(fēng)管輪盤徑向圓周外圓向徑向中間延伸。風(fēng)管氣道進(jìn)口方向為軸向徑向傾斜式，整個 轉(zhuǎn)子采用單純的旋轉(zhuǎn)作用力增加氣體壓力。 工作時，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，氣流由風(fēng)管輪風(fēng)管氣道進(jìn)口被吸進(jìn)風(fēng)管氣 道(借助離心力的作用，進(jìn)氣效果更好)，進(jìn)入風(fēng)管氣道的氣體流向跟轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同， 借助旋轉(zhuǎn)作用力增加壓力，經(jīng)過兩周多的加壓流程，到轉(zhuǎn)子出口時，氣體壓力會很高。
本例性能特點和用途跟例3 —樣。 實施例5，參考圖10，本例跟例4基本一樣，所不同的是本例風(fēng)管輪上的風(fēng)管為單 管結(jié)構(gòu)形式，該單管風(fēng)管7順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向纏繞四周而貼切固定在風(fēng)管輪盤6上，風(fēng)管氣道進(jìn)口 方向為軸向而指向前方，風(fēng)管氣道出口方向為軸向而指向機(jī)體后方。第二個不同點是本例 的風(fēng)管輪盤6為圓柱體狀，整個轉(zhuǎn)子也是圓柱體狀。 工作時，氣體由風(fēng)管氣道進(jìn)口軸向進(jìn)入風(fēng)管氣道，然后隨風(fēng)管氣道旋轉(zhuǎn)四周，最后 被排出風(fēng)管氣道排于固定向心匯流器，再被引出使用。 本例適宜做成特高壓管道氣體壓縮機(jī)，裝配于多種車輛、多種飛行器發(fā)動機(jī)(飛 機(jī)發(fā)動機(jī)和巡航導(dǎo)彈發(fā)動機(jī))上使用；尤其是裝配在飛行器發(fā)動機(jī)上靠沖壓作用進(jìn)風(fēng)，進(jìn) 風(fēng)效果會更好，發(fā)動機(jī)的性能會更好。 實施例6，參考圖11、圖12，本例和例2基本一樣，所不同的是本例不僅采用沖壓作 用力增壓工作原理和旋轉(zhuǎn)作用力增壓工作原理加工壓縮氣體，還采用向心減速增壓工作原 理加工壓縮氣體。本例風(fēng)管輪軸向后部風(fēng)管為向心式風(fēng)管，風(fēng)管7由風(fēng)管輪盤外圓沿徑向 向風(fēng)管輪盤中心傾斜彎轉(zhuǎn)，風(fēng)管7流向由風(fēng)管輪盤圓外傾斜指向轉(zhuǎn)子傳動軸4，然后再折為 軸向，風(fēng)管氣道出口 12為軸向式。 工作時，風(fēng)管輪后部向心式風(fēng)管的氣流由風(fēng)管輪外圓向圓內(nèi)傾斜流動，形成向心 式氣流(設(shè)計該向心式氣流動能大于離心力的反作用能量)，風(fēng)管輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，向心 式氣流向心流動過程中，將會受到離心力的反作用力的阻擋而被壓縮減速，但是由于這時 向心式氣流動能大于離心力反作用能量，所以向心式氣流向心流動過程中可以不斷地克服 離心力反作用的阻力而繼續(xù)流動，最后軸向流出風(fēng)管氣道出口。這時氣流流速很低，壓力
12卻很大。氣流在風(fēng)管輪軸向后部向心式風(fēng)管氣道中依靠向心減速增壓工作原理加工壓縮氣 體。 本例風(fēng)管輪軸向前部風(fēng)管依靠沖壓作用力和旋轉(zhuǎn)作用力加工壓縮氣體，軸向后部
向心式風(fēng)管依靠向心減速增壓作用加工壓縮氣體，增壓是三重的，故而其風(fēng)壓會很高，又由
于有向心減速增壓工作原理的控制，風(fēng)管輪出口風(fēng)速又會很低，很適合輸出使用。 本例適應(yīng)做成多種高壓特高壓管道壓氣機(jī)壓縮機(jī)使用。由于采用了向心減速增
壓結(jié)構(gòu)工作原理，機(jī)體結(jié)構(gòu)更簡單，造型更小，更加節(jié)省材料，節(jié)省資源，工作時增壓效果更
好，機(jī)械效率更高，因此就更加節(jié)省能源。 實施例7，參考圖13、圖14，本例和例6基本一樣，所不同的是本例風(fēng)管輪軸向后部 向心式風(fēng)管的風(fēng)管氣道內(nèi)設(shè)有板狀的固定旋轉(zhuǎn)離心減速器15，該固定旋轉(zhuǎn)離心減速器縱貫 整個向心式風(fēng)管的風(fēng)管氣道，其縱向一側(cè)壁跟向心式風(fēng)管氣道側(cè)壁連接而固定在向心式風(fēng) 管的風(fēng)管氣道內(nèi)。 工作時，隨著風(fēng)管輪的旋轉(zhuǎn)，固定旋轉(zhuǎn)離心減速器將可以產(chǎn)生更大的離心力對向 心流入的向心氣流進(jìn)行阻擋擠壓，從而使該氣流進(jìn)一步增壓而又降低速度，以達(dá)到適應(yīng)使 用要求而被輸出使用。 本例性能特點、功能用途跟例6 —樣。 實施例8，參考圖15、圖16，本例和例6基本一樣，所不同的是，本例是雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 形式，即整機(jī)是由風(fēng)管輪轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)向心匯流器轉(zhuǎn)子組成，該兩個轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反。風(fēng)管輪轉(zhuǎn) 子的風(fēng)管輪上的風(fēng)管為組合式管道體。風(fēng)管輪軸向前部管道為全封式管道，風(fēng)管輪軸向后 部風(fēng)管為半開式管道，該半開式管道是用螺旋板在風(fēng)管輪盤后部纏繞固定而成的，旋轉(zhuǎn)向 心匯流器轉(zhuǎn)子由穿過風(fēng)管輪轉(zhuǎn)子傳動軸中間的傳動軸4和旋轉(zhuǎn)向心匯流器18構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)向 心匯流器為錐形筒結(jié)構(gòu)形式，由傳動軸直接帶動旋轉(zhuǎn)。 工作時，氣體由風(fēng)管輪轉(zhuǎn)子風(fēng)管輪前部全封式風(fēng)管進(jìn)入風(fēng)管氣道依靠沖壓作用力 被加工增壓，然后被排入風(fēng)管輪后部半開式螺旋形風(fēng)管氣道內(nèi)依靠旋轉(zhuǎn)作用力再被加工增 壓，然后再被排入旋轉(zhuǎn)向心匯流器依靠向心減速增壓原理再被減速增壓，最后再經(jīng)旋轉(zhuǎn)向 心匯流器出口被排出使用。整個工作過程中，氣體經(jīng)過沖壓作用、旋轉(zhuǎn)作用和向心減速增壓 作用增壓，增壓是三重的，因而由旋轉(zhuǎn)向心匯流器18出口排出的氣體壓力會很高。
本例適應(yīng)做成多種高壓特高壓管道壓氣機(jī)壓縮機(jī)使用。 實施例9，參考圖17、圖18，本例和例8基本一樣，所不同的是本例旋轉(zhuǎn)向心匯流器
轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)向心匯流器內(nèi)設(shè)有固定旋轉(zhuǎn)離心減速器15，該固定旋轉(zhuǎn)離心減速器像一個風(fēng)機(jī)
葉輪固定在傳動軸4上，跟旋轉(zhuǎn)向心匯流器一起被傳動軸4帶動旋轉(zhuǎn)。工作時，該固定旋轉(zhuǎn)
離心減速器將可產(chǎn)生更大的離心力對由風(fēng)管輪排出的向心流動氣流阻擋減速，最終加工出
適合要求的高壓低速氣流。 本例性能特點功能用途跟例8 —樣。 實施例IO，參考圖19、圖20，本例跟例3基本結(jié)構(gòu)一樣，所不同的是本例轉(zhuǎn)子風(fēng)管 輪盤由軸向前側(cè)向軸向后側(cè)擴(kuò)張的錐形體狀，整個風(fēng)管輪也是由軸向前側(cè)向軸向后側(cè)擴(kuò)張 的錐形體狀。第二個不同點是本例風(fēng)管輪的風(fēng)管7為半開式風(fēng)管，該半開式風(fēng)管式用螺旋 板在風(fēng)管輪盤上自前而后纏繞固定而構(gòu)成的，并且該風(fēng)管氣道側(cè)壁8徑向末端設(shè)有防漏隔 離壁13，防漏隔離壁13為板狀結(jié)構(gòu)形式，其內(nèi)側(cè)面跟風(fēng)管氣道側(cè)壁徑向末端垂直交接，其橫向邊緣既向該風(fēng)管氣道側(cè)壁前方延伸，又向該風(fēng)管氣道側(cè)壁后方延伸。
工作時，由于有防漏隔離壁13的遮擋，可以使風(fēng)管氣道內(nèi)的氣體不會由于旋轉(zhuǎn)離 心力的作用而徑向溢出風(fēng)管氣道，同時又可以促使風(fēng)管氣道內(nèi)的高速氣流對外形成負(fù)壓而 隨時對外抽吸物質(zhì)進(jìn)入風(fēng)管氣道。由于這樣，由該結(jié)構(gòu)形式的風(fēng)管構(gòu)成的環(huán)流增壓管道壓 縮機(jī)既能加工壓縮輸送氣體物質(zhì)，又能加工壓縮輸送其他固體氣體混合氣體物質(zhì)。第三個 不同點是本例轉(zhuǎn)子后部設(shè)有旋轉(zhuǎn)離心減速器17，旋轉(zhuǎn)離心減速器17像一個風(fēng)機(jī)葉輪固定 在轉(zhuǎn)子傳動軸上，隨風(fēng)管輪一起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)離心減速器置于固定向心匯流器內(nèi)，對由風(fēng)管輪 排出的自外圓向內(nèi)圓流動的向心氣流進(jìn)行減速增壓。 本例整個工作過程中，風(fēng)管輪直接吸進(jìn)氣體物質(zhì)，再依靠旋轉(zhuǎn)作用加工壓縮氣體 物質(zhì)，然后將該氣體物質(zhì)排入固定向心匯流器16，借助旋轉(zhuǎn)離心減速器17旋轉(zhuǎn)離心力作 用，也就是依靠向心減速增壓作用再給以加工壓縮，最終可以取得適合需要的高壓低速氣 流。本例增壓是雙重的，即旋轉(zhuǎn)作用力增壓和向心減速增壓作用力增壓，因而壓縮機(jī)出口風(fēng) 壓會很高。 跟例3 —樣，本例適應(yīng)制成高壓特高壓管道壓縮機(jī)，用以壓縮一般氣體物質(zhì)和其 他固體氣體混合物質(zhì)、固體液體氣體混合物質(zhì)、氣體液體混合物質(zhì)。
權(quán)利要求
環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，包括機(jī)殼(1)、轉(zhuǎn)子(2)，其特征在于，轉(zhuǎn)子(2)由風(fēng)管輪(3)和傳動軸(4)構(gòu)成，風(fēng)管輪(3)由風(fēng)管輪軸套(5)、風(fēng)管輪盤(6)、風(fēng)管(7)構(gòu)成，風(fēng)管(7)由風(fēng)管側(cè)壁(8)構(gòu)成，風(fēng)管輪軸套(5)跟傳動軸(4)連接，風(fēng)管輪盤(6)跟風(fēng)管輪軸套(5)連接，風(fēng)管(7)通過風(fēng)管根(9)跟風(fēng)管輪盤(6)連接，風(fēng)管(7)為管道式結(jié)構(gòu)，風(fēng)管(7)內(nèi)設(shè)有風(fēng)管氣道(10)，風(fēng)管氣道(10)設(shè)有風(fēng)管氣道進(jìn)口(11)和風(fēng)管氣道出口(12)，風(fēng)管輪(3)上設(shè)有風(fēng)管輪進(jìn)口(21)和風(fēng)管輪出口(22)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，其特征在于風(fēng)管(7)為全封式管道。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，其特征在于風(fēng)管(7)為半開式管道。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，其特征在于風(fēng)管側(cè)壁(8)徑向頂端設(shè) 有防漏隔離壁(13)，防漏隔離壁(13)內(nèi)側(cè)面跟風(fēng)管側(cè)壁(8)徑向頂端相交接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，其特征在于風(fēng)管氣道(10)內(nèi)設(shè)有增壓 導(dǎo)流器(14)，增壓導(dǎo)流器(14)跟風(fēng)管側(cè)壁(8)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，其特征在于風(fēng)管(7)為向心結(jié)構(gòu)形式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，其特征在于向心結(jié)構(gòu)形式風(fēng)管的風(fēng)管 氣道(10)內(nèi)設(shè)有固定旋轉(zhuǎn)離心減速器(15)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，其特征在于風(fēng)管輪出口 (22)外側(cè)設(shè)有 固定向心匯流器(16)，固定向心匯流器(16)內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)離心減速器(17)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，其特征在于風(fēng)管輪出口 (22)外側(cè)設(shè)有 旋轉(zhuǎn)向心匯流器(18)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)向心匯流器(18)內(nèi) 設(shè)有固定旋轉(zhuǎn)離心減速器(15)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)流增壓管道壓縮機(jī)，包括機(jī)殼、轉(zhuǎn)子，特點是，該氣體壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子由風(fēng)管輪和傳動軸構(gòu)成，風(fēng)管輪由風(fēng)管輪軸套、風(fēng)管輪盤、風(fēng)管構(gòu)成，風(fēng)管由風(fēng)管側(cè)壁構(gòu)成，風(fēng)管輪軸套跟傳動軸連接，風(fēng)管輪盤跟風(fēng)管輪軸套連接，風(fēng)管為管道結(jié)構(gòu)，風(fēng)管通過風(fēng)管根跟風(fēng)管輪盤連接，風(fēng)管內(nèi)設(shè)有風(fēng)管氣道，風(fēng)管氣道設(shè)有風(fēng)管氣道進(jìn)口和風(fēng)管氣道出口，風(fēng)管輪上設(shè)有風(fēng)管輪進(jìn)口和風(fēng)管輪出口，與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，用料少，耗費資源少，增壓效果好，噪音低，耗能少，效率高，使用范圍寬廣。
文檔編號F04D23/00GK101749257SQ20091021695
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者林鈞浩 申請人:林鈞浩