CN209195661U - 一种非对称式气体增压泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种非对称式气体增压泵，包括进气管、排气管、第一气室和第二气室，进气管上设有气体入口，进气管其中一端与第一气室连通，进气管另外一端与第二气室连通，排气管上设有气体出口，排气管其中一端与第一气室连通，排气管另外一端与第二气室连通，第一气室包括第一隔膜，第二气室包括第二隔膜，第一隔膜和第二隔膜通过连杆连接，连杆连接有驱动其来回往复运动的驱动装置，其特征在于：进气管的直径大于排气管的直径。本实用新型的优点是：结构简单、设计合理，在不增加电机额外功率的情况下，实现自压缩功能，从而提高排气效率，降低能耗。

Description

一种非对称式气体增压泵

技术领域

本实用新型涉及一种流体输送机械。具体地说，是涉及一种非对称式气体增压泵。

背景技术

非对称式气体增压泵是一种新型流体输送机械，采用电磁驱动拉杆，带动隔膜片往复运动，形成真空和压力腔，实现燃气的吸气和吐出。

以前的气泵通过交流电线圈，产生磁力，带动磁石连杆往复运动，连杆与膜片经过螺母连接，如图1示，带动膜片上下运动。膜片与单向阀，阀箱座组成封闭腔。连杆向上运动时，上侧气室排气单向阀开启，进气单向阀关闭，下侧气室进气单向阀开启，排气单向阀关闭，实现上侧气室排气，下侧气室吸气。连杆向下运动时，上侧气室排气单向阀关闭，进气单向阀开启，下侧气室进气单向阀关闭，排气单向阀开启，实现上侧气室吸气，下侧气室排气。

此结构中，进气孔和排气孔分置与两个气室，在进气和排气过程中存在堵塞和喘振的可能。因此，现有技术有待于改进和提高。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种改进结构的非对称式气体增压泵，其目的在于提高排气效率，另一目的在于降低能耗。

本实用新型的目的是通过以下技术措施来达到的：

一种非对称式气体增压泵，包括进气管、排气管、第一气室和第二气室，进气管上设有气体入口，进气管其中一端与第一气室连通，进气管另外一端与第二气室连通，排气管上设有气体出口，排气管其中一端与第一气室连通，排气管另外一端与第二气室连通，第一气室包括第一隔膜，第二气室包括第二隔膜，第一隔膜和第二隔膜通过连杆连接，连杆连接有驱动其来回往复运动的驱动装置，其特征在于：进气管的直径大于排气管的直径。

作为上述技术方案的一种改进：排气管包括第一排气管和第二排气管，第一排气管其中一端与气体出口连通，第一排气管另外一端与第一气室通过第一排气单向阀连通，第二排气管一端与气体出口连通，第二排气管另外一端与第二气体通过第二排气单向阀连通，第一排气管的直径小于第二排气管的直径。

作为上述技术方案的一种改进：排气管包括第三排气管，气体出口位于第三排气管上，第一排气管与第三排气管连通，第二排气管与第三排气管连通，第一排气管和第二排气管连通。

作为上述技术方案的一种改进：第一排气管和/或第二排气管弯折设置。

作为上述技术方案的一种改进：气体出口距离第一气室的距离大于气体出口距离第二气室的距离。

作为上述技术方案的一种改进：进气管包括第一进气管和第二进气管，第一进气管其中一端与气体入口连通，第一进气管另外一端与第一气室通过第一进气单向阀连通，第二进气管其中一端与气体入口连通，第二进气管另外一端与第二气室通过第二进气单向阀连通。

作为上述技术方案的一种改进：进气管包括第三进气管，第一进气管与第三进气管连通，第二进气管与第三进气管连通，第一进气管和第二进气管连通，气体入口距离第一气室的距离小于气体入口距离第二气室的距离。

作为上述技术方案的一种改进：驱动装置包括电磁线圈、磁铁和磁石，电池线圈与磁铁连接，连杆位于电磁线圈内，磁石与连杆固定连接；

连杆纵向设置，第一气室位于连杆上部，第二气室位于连杆下部。

作为上述技术方案的一种改进：还包括阀箱，第一气室由阀箱、第一隔膜、第一进气单向阀、第一排气单向阀组成，第二气室由阀箱、第二隔膜、第二进气单向阀、第二排气单向阀组成；

第一隔膜与阀箱之间设有锯齿状密封结构，第二隔膜与阀箱之间设有锯齿状密封结构；

第一隔膜材质为橡胶，第二隔膜的材质为橡胶；

阀箱包括第一气室座、第一气室盒和第一气室盖，第一气室座和第一气室盒固定连接，第一气室盒与第一气室盖通过气室组立螺栓固定连接，阀箱还包括第二气室座、第二气室盒和第二气室盖，第二气室座和第二气室盒固定连接，第二气室盒与第二气室盖通过气室组立螺栓固定连接；

连杆其中一端与第一隔膜通过中心螺帽固定连接，连杆另外一端与第二隔膜通过中心螺帽固定连接。

作为上述技术方案的一种改进：还包括固定座和机壳，固定座与机壳通过减震螺栓固定连接，驱动装置与固定座固定连接。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型的优点是：

结构简单、设计合理，由于进气管直径大于排气管直径，根据流体流动连续性方程，在进出气流量一致时，进气管横截面积大于排气管横截面积，则进气测流速小于出气测流速，根据伯努利方程，进气测流速小于出气测流速时，进气测静压头变大，出气测静压头变小，从而起到将进气测气体压缩至出气测，在不增加电机额外功率的情况下，实现自压缩功能，从而提高排气效率，降低能耗。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

附图1是传统技术中气体增压泵的结构示意图。

附图2是本实用新型一种非对称式气体增压泵的结构示意图。

附图3是本实用新型一种非对称式气体增压泵的使用状态示意图。

附图4是本实用新型一种非对称式气体增压泵的另一使用状态示意图。

附图5是本实用新型另一实施例一种非对称式气体增压泵的结构示意图。

附图6是本实用新型另一实施例一种非对称式气体增压泵的使用状态示意图。

附图7是本实用新型另一实施例一种非对称式气体增压泵的另一使用状态示意图。

具体实施方式

实施例1：如附图2-4所示，一种非对称式气体增压泵，包括气体入口1、固定座2、气室组立螺栓3、磁石4、磁铁5、气体出口6、排气管7a、气室盒8、连杆9、气室盖10、中心螺栓11、排气单向阀12、进气单向阀13、隔膜14、气室座15、进气管16a、第一气室和第二气室。

气体入口11位于进气管16a上，进气管16a其中一端与第一气室连通，进气管16a另外一端与第二气室连通，排气管7a上设有气体出口6，排气管7a其中一端与第一气室连通，排气管7a另外一端与第二气室连通，第一气室包括第一隔膜141，第二气室包括第二隔膜142，第一隔膜141和第二隔膜142通过连杆9连接，连杆9连接有驱动其来回往复运动的驱动装置，进气管16a的直径大于排气管7a的直径。

排气管7a包括第一排气管71a和第二排气管72a，第一排气管71a其中一端与气体出口6连通，第一排气管71a另外一端与第一气室通过第一排气单向阀121连通，第二排气管72a一端与气体出口6连通，第二排气管72a另外一端与第二气体通过第二排气单向阀122连通，第一排气管71a的直径小于第二排气管72a的直径。

排气管7a包括第三排气管73a，气体出口6位于第三排气管73a上，第一排气管71a与第三排气管73a连通，第二排气管72a与第三排气管73a连通，第一排气管71a和第二排气管72a连通。

第一排气管71a和第二排气管72a弯折设置。

进气管7和排气管16均弯折设置，第三排气管73a和第三进气管16a分别位于阀箱两侧。

气体出口6距离第一气室的距离与气体出口6距离第二气室的距离相等或相近。

进气管16a包括第一进气管161a和第二进气管162a，第一进气管161a其中一端与气体入口11连通，第一进气管161a另外一端与第一气室通过第一进气单向阀131连通，第二进气管162a其中一端与气体入口11连通，第二进气管162a另外一端与第二气室通过第二进气单向阀132连通。

进气管16a包括第三进气管163a，第一进气管161a与第三进气管163a连通，第二进气管162a与第三进气管163a连通，第一进气管161a和第二进气管162a连通，气体入口11距离第一气室的距离与气体入口11距离第二气室的距离相等或相近。

第一进气单向阀131、第二进气单向阀132、第一排气单向阀121、第二排气单向阀122均为浮阀。

驱动装置包括电磁线圈、磁铁5和磁石4，电池线圈与磁铁5连接，连杆9位于电磁线圈内，磁石4与连杆9固定连接；具体的，包括左泵体和右泵体，左泵体由电磁线圈及磁铁组成，右泵体由电磁线圈和磁铁组成，连杆9位于左泵体和右泵体之间，磁石4的数量为两个，两个磁石4分别与连杆9固定连接。使用时，在电磁力的作用下，连杆9在纵向方向上做往复运动。

连杆9纵向设置，第一气室位于连杆9上部，第二气室位于连杆9下部。

还包括阀箱，第一气室由阀箱、第一隔膜141、第一进气单向阀131、第一排气单向阀121组成，第二气室由阀箱、第二隔膜142、第二进气单向阀132、第二排气单向阀122组成；

第一隔膜141与阀箱之间设有锯齿状密封结构，第二隔膜142与阀箱之间设有锯齿状密封结构；

第一隔膜141材质为橡胶，第二隔膜142的材质为橡胶；

阀箱包括第一气室座15、第一气室盒81和第一气室盖101，第一气室座15和第一气室盒81固定连接，第一气室盒81与第一气室盖101通过气室组立螺栓3固定连接，阀箱还包括第二气室座152、第二气室盒82和第二气室盖102，第二气室座152和第二气室盒82固定连接，第二气室盒82与第二气室盖102通过气室组立螺栓3固定连接；

连杆9其中一端与第一隔膜141通过中心螺帽固定连接，连杆9另外一端与第二隔膜142通过中心螺帽固定连接。

还包括固定座2和机壳，固定座2与机壳通过减震螺栓固定连接，驱动装置与固定座2固定连接。

使用方法：

如图5所示，电磁线圈通电，连杆9向上运动时，第一进气单向阀131关闭，第一排气单向阀121关闭，气体从第一气室流入排气管7a内；同时第二进气单向阀132打开，第二排气单向阀122关闭，气体从进气管16流入第二气室内；

如图4所示，电磁线圈通电，连杆向下运动时，第一进气单向阀131打开，第一排气单向阀121关闭，气体从进气管16内流入第一气室；同时第二进气单向阀132关闭，第二排气单向阀122打开，气体从第二气室流入排气管7a内；

从而实现燃气的吸取和凸出。

所应用的原理及产生的有益效果：所述进气管直径大于排气管直径，根据流体流动连续性方程，在进出气流量一致时，进气管横截面积大于排气管横截面积，则进气测流速小于出气测流速，根据伯努利方程，进气测流速小于出气测流速时，进气测静压头变大，出气测静压头变小，从而起到将进气测气体压缩至出气测，在不增加电机额外功率的情况下，实现自压缩功能，增加排气管7a流速。

实施例2：如附图5-7所示，一种非对称式气体增压泵，包括气体入口1、固定座2、气室组立螺栓3、磁石4、磁铁5、气体出口6、排气管7b、气室盒8、连杆9、气室盖10、中心螺栓11、排气单向阀12、进气单向阀13、隔膜14、气室座15、进气管16b、第一气室和第二气室。

气体入口11位于进气管16b上，进气管16b其中一端与第一气室连通，进气管16b另外一端与第二气室连通，排气管7b上设有气体出口6，排气管7b其中一端与第一气室连通，排气管7b另外一端与第二气室连通，第一气室包括第一隔膜141，第二气室包括第二隔膜142，第一隔膜141和第二隔膜142通过连杆9连接，连杆9连接有驱动其来回往复运动的驱动装置，进气管16b的直径大于排气管7b的直径。

排气管7b包括第一排气管71b和第二排气管72b，第一排气管71b其中一端与气体出口6连通，第一排气管71b另外一端与第一气室通过第一排气单向阀121连通，第二排气管72b一端与气体出口6连通，第二排气管72b另外一端与第二气体通过第二排气单向阀122连通，第一排气管71b的直径小于第二排气管72b的直径。

排气管7b包括第三排气管73b，气体出口6位于第三排气管73b上，第一排气管71b与第三排气管73b连通，第二排气管72b与第三排气管73b连通，第一排气管71b和第二排气管72b连通。

第一排气管71b和第二排气管72b弯折设置。

进气管7b和排气管16b均弯折设置，第三排气管73b和第三进气管16b均位于阀箱的其中一侧。

气体出口6距离第一气室的距离大于气体出口6距离第二气室的距离。

进气管16包括第一进气管161b和第二进气管162b，第一进气管161b其中一端与气体入口11连通，第一进气管161b另外一端与第一气室通过第一进气单向阀131连通，第二进气管162b其中一端与气体入口11连通，第二进气管162b另外一端与第二气室通过第二进气单向阀132连通。

进气管16b包括第三进气管163b，第一进气管161b与第三进气管163b连通，第二进气管162b与第三进气管163b连通，第一进气管161b和第二进气管162b连通，气体入口11距离第一气室的距离小于气体入口11距离第二气室的距离。

第一进气单向阀131、第二进气单向阀132、第一排气单向阀121、第二排气单向阀122均为浮阀。

驱动装置包括电磁线圈、磁铁5和磁石4，电池线圈与磁铁5连接，连杆9位于电磁线圈内，磁石4与连杆9固定连接；具体的，包括左泵体和右泵体，左泵体由电磁线圈及磁铁组成，右泵体由电磁线圈和磁铁组成，连杆9位于左泵体和右泵体之间，磁石4的数量为两个，两个磁石4分别与连杆9固定连接。使用时，在电磁力的作用下，连杆9在纵向方向上做往复运动。

连杆9纵向设置，第一气室位于连杆9上部，第二气室位于连杆9下部。

驱动装置包括电磁线圈、磁铁5和磁石4，电池线圈与磁铁5连接，连杆9位于电磁线圈内，磁石4与连杆9固定连接；

连杆9纵向设置，第一气室位于连杆9上部，第二气室位于连杆9下部。

还包括阀箱，第一气室由阀箱、第一隔膜141、第一进气单向阀131、第一排气单向阀121组成，第二气室由阀箱、第二隔膜142、第二进气单向阀132、第二排气单向阀122组成；

第一隔膜141与阀箱之间设有锯齿状密封结构，第二隔膜142与阀箱之间设有锯齿状密封结构；

第一隔膜141材质为橡胶，第二隔膜142的材质为橡胶；

阀箱包括第一气室座15、第一气室盒81和第一气室盖101，第一气室座15和第一气室盒81固定连接，第一气室盒81与第一气室盖101通过气室组立螺栓3固定连接，阀箱还包括第二气室座152、第二气室盒82和第二气室盖102，第二气室座152和第二气室盒82固定连接，第二气室盒82与第二气室盖102通过气室组立螺栓3固定连接；

连杆9其中一端与第一隔膜141通过中心螺帽固定连接，连杆9另外一端与第二隔膜142通过中心螺帽固定连接。

还包括固定座2和机壳，固定座2与机壳通过减震螺栓固定连接，驱动装置与固定座2固定连接。

使用方法：

如图7所示，电磁线圈通电，连杆9向上运动时，第一进气单向阀131关闭，第一排气单向阀121关闭，气体从第一气室流入排气管7b内；同时第二进气单向阀132打开，第二排气单向阀122关闭，气体从进气管16流入第二气室内；

如图6所示，电磁线圈通电，连杆向下运动时，第一进气单向阀131打开，第一排气单向阀121关闭，气体从进气管16内流入第一气室；同时第二进气单向阀132关闭，第二排气单向阀122打开，气体从第二气室流入排气管7b内；

从而实现燃气的吸取和凸出。

所应用的原理及产生的有益效果：所述进气管直径大于排气管直径，根据流体流动连续性方程，在进出气流量一致时，进气管横截面积大于排气管横截面积，则进气测流速小于出气测流速，根据伯努利方程，进气测流速小于出气测流速时，进气测静压头变大，出气测静压头变小，从而起到将进气测气体压缩至出气测，在不增加电机额外功率的情况下，实现自压缩功能，增加排气管7b流速。同时由于不对称设置，进一步避免了堵塞和喘振的情况发生，延长了非对称式气体增压泵的使用寿命。

此外，应当理解的是，应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉改领域的技术人员可能利用上揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何修改或等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所描述的、本公开的一些方面相一致的装置的例子。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似的，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释称为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种非对称式气体增压泵，包括进气管、排气管、第一气室和第二气室，进气管上设有气体入口，进气管其中一端与第一气室连通，进气管另外一端与第二气室连通，排气管上设有气体出口，排气管其中一端与第一气室连通，排气管另外一端与第二气室连通，第一气室包括第一隔膜，第二气室包括第二隔膜，第一隔膜和第二隔膜通过连杆连接，连杆连接有驱动其来回往复运动的驱动装置，其特征在于：进气管的直径大于排气管的直径。

2.根据权利要求1所述的一种非对称式气体增压泵，其特征在于：排气管包括第一排气管和第二排气管，第一排气管其中一端与气体出口连通，第一排气管另外一端与第一气室通过第一排气单向阀连通，第二排气管一端与气体出口连通，第二排气管另外一端与第二气体通过第二排气单向阀连通，第一排气管的直径小于第二排气管的直径。

3.根据权利要求2所述的一种非对称式气体增压泵，其特征在于：排气管包括第三排气管，气体出口位于第三排气管上，第一排气管与第三排气管连通，第二排气管与第三排气管连通，第一排气管和第二排气管连通。

4.根据权利要求2所述的一种非对称式气体增压泵，其特征在于：第一排气管和/或第二排气管弯折设置。

5.根据权利要求2所述的一种非对称式气体增压泵，其特征在于：气体出口距离第一气室的距离大于气体出口距离第二气室的距离。

6.根据权利要求1所述的一种非对称式气体增压泵，其特征在于：进气管包括第一进气管和第二进气管，第一进气管其中一端与气体入口连通，第一进气管另外一端与第一气室通过第一进气单向阀连通，第二进气管其中一端与气体入口连通，第二进气管另外一端与第二气室通过第二进气单向阀连通。

7.根据权利要求6所述的一种非对称式气体增压泵，其特征在于：进气管包括第三进气管，第一进气管与第三进气管连通，第二进气管与第三进气管连通，第一进气管和第二进气管连通，气体入口距离第一气室的距离小于气体入口距离第二气室的距离。

8.根据权利要求1-7其中之一所述的一种非对称式气体增压泵，其特征在于：驱动装置包括电磁线圈、磁铁和磁石，电池线圈与磁铁连接，连杆位于电磁线圈内，磁石与连杆固定连接；

连杆纵向设置，第一气室位于连杆上部，第二气室位于连杆下部。

9.根据权利要求8所述的一种非对称式气体增压泵，其特征在于：还包括阀箱，第一气室根据阀箱、第一隔膜、第一进气单向阀、第一排气单向阀组成，第二气室根据阀箱、第二隔膜、第二进气单向阀、第二排气单向阀组成；

第一隔膜与阀箱之间设有锯齿状密封结构，第二隔膜与阀箱之间设有锯齿状密封结构；

第一隔膜材质为橡胶，第二隔膜的材质为橡胶；

阀箱包括第一气室座、第一气室盒和第一气室盖，第一气室座和第一气室盒固定连接，第一气室盒与第一气室盖通过气室组立螺栓固定连接，阀箱还包括第二气室座、第二气室盒和第二气室盖，第二气室座和第二气室盒固定连接，第二气室盒与第二气室盖通过气室组立螺栓固定连接；

连杆其中一端与第一隔膜通过中心螺帽固定连接，连杆另外一端与第二隔膜通过中心螺帽固定连接。

10.根据权利要求8所述的一种非对称式气体增压泵，其特征在于：还包括固定座和机壳，固定座与机壳通过减震螺栓固定连接，驱动装置与固定座固定连接。