专利名称：真空器的制作方法
技术领域：
本发明涉及吸气设备、吸真空设备、真空泵、真空机设备领域，具体是一种真空器。
背景技术：
现有的吸气设备、真空泵、真空机存在设备复杂、难以产生更高的吸力、造价太高、效率太低等缺陷。
发明内容
本发明提供一种真空器，采用全新的抽真空方式，充分利用流体运动，利用从中心
到外围转速递增的涡流，使流体自动从涡流中心区吸入涡流中，使流体在从涡流中心到涡
流外围的运动过程中受涡流影响，在圆周运动离心力的作用下从涡流室中甩出。 利用圆半径越长圆周长越长的特点，当圆内各点都围绕圆心做相同转速的圆周运
动时，离圆心越远的点的圆周运动的线速度越高，在离心力的共同作用下，使从圆心到圆外
围的运动形成一个具有加速度的抛物线运动，使从圆中心区进入这个圆周运动的场中的流
体在离心力的作用下向圆外围的运动过程中，受流体粒子之间的相互摩擦以及运动加速度
的共同作用下形成一个从中心到外围转速递增的涡流，这个涡流可以产生一个向涡流外围
的力，这个力具有加速度，这个力可以大大提高涡流中心的吸力。 转速越高产生的离心力越大，涡流轮内形成的从中心到外围转速递增的涡流中心的转速最低，外围的转速最高，处于涡流中心的粒子产生的离心力最小，离心加速度最小，处于涡流外围的粒子产生的离心力最大，离心加速度最大，这就使涡流外围产生的离心力可以通过涡流内粒子相互之间的引力作用传递到涡流中心，使涡流内所有粒子产生的离心力都可以传递到涡流中心，离心力在涡流中心汇聚，使涡流中心产生更高的吸力。中心与外围如果是同速旋转，外围产生的离心力就无法传递到中心，离心力无法在中心实现汇聚，就不能产生更高的吸力。在涡流室中心可以产生负压环境，可以将流体吸入涡流，可产生吸力，可产生更高吸力。 利用重力作用，空气粒子随空气逐渐稀薄，会逐渐沉降到空间底部，真空器连接在空间的最底部时，真空器可以将所有空气粒子都甩出，最终创造出现有设备无法实现的真空环境。 本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现 真空器，包括传动装置，传动装置与涡流轮连接，涡流轮内设涡流室，涡流室中部开设涡流室进口，涡流室外周开设涡流室出口，涡流室进口连接进气管，进气管外部设置旋转密封装置。涡流室内腔横截面呈圆形。涡流室出口内设流体通道，流体通道与涡流室内腔横截面半径间夹角为A1。涡流室内壁设置成弧面结构。涡流轮外部设置壳体，壳体内设壳体腔，壳体腔设有壳体腔出口。壳体内设置多个壳体腔，壳体腔内设置多个涡流轮，涡流轮同轴旋转。 本发明的优点在于利用全新的抽真空方法，充分利用了圆周运动和流体运动，抽
3吸力随转速提高同步几何级提高，涡流轮可实现超高转速，所以真空器可产生出更高吸力。 真空器产生的吸力随转速提高同步几何级加大。 本真空器利用了空气的自身运动产生吸力，大大降低了机械部件与空气之间的摩
擦，降低了摩擦造成的能量损耗，大大降低了噪音、振动等，大大提高了效率。涡流室内从中 心到外围转速递增的涡流，使空气产生向涡流室外围的巨大离心力，使涡流室外周的内壁 与空气粒子之间减少了滑动，使涡流室外周的内壁上更好的形成附面层，使涡流室外周的 内壁更好的带动空气旋转，将能量传递给空气，同时大大降低了空气粒子对涡流室内壁的 磨损作用。 本发明具有制造简单、制造成本低、使用成本低、维护费用低、使用寿命长、抽吸效
果好、效率高、可产生更高吸力，吸力从低到高任意调节、吸力范围宽等优点。 本发明真空器可广泛应用于真空泵、吸气设备、真空机等领域，可广泛用于抽气、 真空环境制造等领域。可制造超低压环境，实现海水低温沸腾，可用于海水淡化等领域。
附图1是本发明涡流器实施例之一的主视结构示意图；
附图2是附图1中A-A向剖视结构示意图；
附图3是本发明涡流器实施例之二的主视结构示意图；
附图4是本发明涡流器实施例之三的主视结构示意具体实施例方式
本发明真空器的主体结构包括传动装置l，传动装置1与涡流轮2连接，涡流轮2 内设涡流室3，涡流室3中部开设涡流室进口 4，涡流室3外周开设涡流室出口 5，涡流室进 口 4连接进气管6，进气管6外部设置旋转密封装置7。 传动装置1可设置传动轴，利用传动轴实现动力输入，带动真空器工作。传动装置 1连接动力装置实现动力输入，带动真空器工作。动力装置可以使用电机，也可以使用发动 机等，动力装置可直接连接传动装置1。 动力装置与传动装置1可直接制成一体，可直接利用动力装置的转轴作为传动装 置l，可利用动力装置的轴承实现传动装置1旋转稳定。为提高传动装置1的转速可以使用 高速电机，也可以使用其它的高速动力装置。 传动轴可设置成实心轴也可设置成空心轴，特殊需要时，可利用空心轴作为流体 通道。传动轴横置、竖置均可，可根据需要具体确定。动力装置可使用调速设备，调节涡流 轮2转速，可使本真空器的吸力任意调节。 传动装置1与涡流轮2连接，传动装置1要连接固定在涡流轮2中心，保证涡流轮 2旋转平衡稳定。 涡流轮2内设涡流室3，涡流室3可设置成横截面呈圆形的空腔，可更好的保持涡
流轮的动平衡，可使涡流室内更好的形成一个从中心到外围转速递增的涡流。 涡流室3中部开设涡流室进口 4，涡流室进口 4的中心与涡流室3的中心在同一轴
线上，可更好地使涡流室3保持动平衡，使涡流室内更好的形成涡流。涡流室进口 4直径与
涡流室3内腔直径的比例可根据需要选择多种比例，可以以选择0.382 : l比例，可相对更
4好的使涡流室3内形成涡流，可相对更好的调节流量，相对更好的产生吸力。涡流室进口 4 开设在涡流室3侧壁上，可在涡流室3 —侧开设涡流室进口 4。 涡流室3外周开设涡流室出口 5，涡流室出口 5开设在涡流室3的最外周，可根据 流体流量决定涡流室出口 5的多少和大小，可将涡流室出口 5均匀分布在涡流室3的圆周 上即可。涡流室出口 5的高度与涡流室高度可以设置成相等，可减少流体对出口边缘的摩 擦。多个涡流室出口 5的宽度要相等，使各个涡流室出口的流体流量相等，更好的保证涡流 轮旋转平稳。多个涡流室出口 5的宽度之和可以选择涡流轮周长的0. 382倍，可更好地实 现涡流室内壁对流体的能量传递，更好的保证流体流量。 涡流室3可以根据需要选用不同的材料制造转速要求高的，可以选用高强材料 制造；涡流室可使用金属、陶瓷、玻璃、碳纤维、塑料等材料。金属材料的涡流室可以采用铸 造工艺一次铸造成型，陶瓷等材料的涡流室可烧制成形。 涡流室进口 4连接进气管6，进气管6外部设置旋转密封装置7。旋转密封装置可 采用石墨密封件、轴承、密封圈、密封填料等装置，石墨密封件可大大提高使用寿命。旋转密 封装置7可与机座固定在一起，可保证涡流轮旋转稳定，使真空器实现与外界连接，进行抽 气、抽真空工作，将外接管路与旋转密封装置7连接即可。 涡流室3内腔横截面呈圆形。可使涡流室旋转平衡，可更好的使涡流室内产生涡 流。 涡流室出口 5内设流体通道8，流体通道8与涡流室3内腔横截面半径间夹角为 Al。涡流室边缘材料有一定厚度有利于提高涡流轮整体强度。涡流室边缘材料有一定厚度 时，涡流室出口 5内设流体通道8，A1的角度可以选择0至55. 62度之间，55. 62度是90度 角的黄金分割角，该角度有利于流体运动顺畅，流体通道8出口端朝向涡流室旋转方向的 反方向有利于流体从涡流室中甩出。流体通道向涡流轮外周开口扩张，可使流体更顺畅的 从涡流室内甩出，可减少流体与涡流轮之间的摩擦，可更加节能。流体通道距离越短越好， 越短越可以降低流体摩擦，降低能耗、降低噪音、震动等。 涡流室3内壁设置成弧面结构。为提高流体流量，涡流室内腔可以设计成边缘厚 中心薄的结构，边缘厚度可以是涡流室内腔最大横截面半径的0. 382-0. 618倍，可更好地 实现涡流。可以使流体运动更顺畅，减少涡流室3内壁与流体之间的摩擦，可减少能量损 耗，减少流体与涡流室3内壁摩擦造成的振动、噪音。同时可提高涡流轮2整体强度，使涡 流轮2可以承受更高的转速。 涡流轮2外部设置壳体9，壳体9内设壳体腔10，壳体腔10设有壳体腔出口 11。 可使真空器使用更加安全，可更好的疏导、输送流体，可以使流体在壳体腔10中汇聚后从 壳体腔出口 ll冲出。壳体腔出口 ll可连接管道或容器对流体进行输送或收集，也可直接 将流体排放掉。 壳体9与涡流轮2之间设置旋转密封装置12。可在涡流轮外部与壳体内壁之间设 置旋转密封装置12，可以更好的提高真空器吸力。可在涡流轮2外部和壳体9内壁分别设 置石墨材料层，安装时使两个石墨材料层紧贴在一起，即可实现壳体9内壁与涡流轮2之间 的相对密封。随着使用，石墨材料层之间会自动磨合出微小的间隙，可自动减少涡流轮与壳 体内壁之间的摩擦，最终实现无摩擦。石墨层之间的微小间隙的密封效果基本合乎要求，为 进一步提高密封效果，可在石磨层间加入密封油，可更好地实现密封。置多个涡流轮2，涡流轮2同轴旋转。 使用多个涡流轮可实现多级减压，可实现涡流轮串联组合，可实现更高吸力。可将壳体制成 多块，安装时连接成一个整体即可。壳体与涡流室进口 4所处的涡流轮外部间隙越小越好， 相互之间可设置旋转密封装置7，壳体与传动轴所处的涡流轮侧面的外部留有一定间隙，作 为流体通道。可在进气管6外部与壳体之间设置旋转密封装置7。也可在涡流轮2外部和 壳体腔10内壁分别设置石墨材料层，安装时使两个石墨材料层紧贴在一起，即可实现壳体 腔10内壁与涡流轮2之间的相对密封。随着使用，石墨材料层之间会自动磨合出微小的间 隙，可自动减少涡流轮与壳体腔内壁之间的摩擦，最终实现无摩擦。石墨层之间的微小间隙 的密封效果基本合乎要求，基本不影响真空器的性能。为进一步提高密封效果，可在石磨层 间加入密封油，可更好地实现密封。 本发明实施例之一的结构是传动装置1与涡流轮2连接，涡流轮2内设涡流室3， 涡流室3中部开设涡流室进口 4，涡流室3外周开设涡流室出口 5，涡流室进口 4连接进气 管6，进气管6外部设置旋转密封装置7。涡流室3内腔横截面呈圆形。涡流室出口5内设 流体通道8，流体通道8与涡流室3内腔横截面半径间夹角为A1。涡流室3内壁设置成弧 面结构。 本实施例真空器结构简化，可作为通用设备使用。 本发明实施例之二的结构是在实施例一的结构基础上，涡流轮2外部设置壳体 9，壳体9内设壳体腔10，壳体腔10设有壳体腔出口 11。本实施例的真空器，更加安全，可 更好的疏导、输送流体，涡流轮2外部设置壳体腔10，可使流体在壳体腔10中汇聚后从壳体 腔出口 ll冲出。壳体腔出口 ll可连接管道或容器对流体进行输送或收集，也可直接将流 体排放掉。 本发明实施例之三的结构是在以上结构基础上，壳体9与涡流轮2之间设置旋转 密封装置12。壳体9内设置多个壳体腔IO，壳体腔10内设置多个涡流轮2，涡流轮2同轴 旋转。使用多个涡流轮可实现多级减压，可实现涡流轮串联，可实现更高吸力。可将壳体制 成多块，安装时连接成一个整体即可。壳体9与传动轴所处的涡流轮侧面的外部留有一定 间隙，作为流体通道。 本实施例的真空器，可产生更高吸力，可广泛应用于需要更高吸力的领域。可作为 真空泵、真空机、海水淡化减压设备等使用。 本发明真空器使用时，将传动装置与外部动力装置连接，传动装置在动力装置带 动下实现旋转，传动装置带动涡流轮旋转，使流体自动从涡流轮进口吸入，在涡流轮内形成 一个从中心到外围转速递增的涡流。该涡流使流体从涡流轮内甩出，在壳体进口处产生吸 力。 涡流轮转速决定了本真空器的抽吸能力，涡流轮强度决定了它的转速承受能力。
本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述 的技术内容均为公知技术。
权利要求
真空器，包括传动装置(1)，其特征在于传动装置(1)与涡流轮(2)连接，涡流轮(2)内设涡流室(3)，涡流室(3)中部开设涡流室进口(4)，涡流室(3)外周开设涡流室出口(5)，涡流室进口(4)连接进气管(6)，进气管(6)外部设置旋转密封装置(7)。
2. 根据权利要求l所述的真空器，其特征在于涡流室(3)内腔横截面呈圆形。
3. 根据权利要求l所述的真空器，其特征在于涡流室出口 (5)内设流体通道(8)，流 体通道(8)与涡流室(3)内腔横截面半径间夹角为A1。
4. 根据权利要求l所述的真空器，其特征在于涡流室(3)内壁设置成弧面结构。
5. 根据权利要求l所述的真空器，其特征在于涡流轮(2)外部设置壳体(9)，壳体(9) 内设壳体腔(IO)，壳体腔(10)设有壳体腔出口 (11)。
6. 根据权利要求5所述的真空器，其特征在于壳体(9)与涡流轮(2)之间设置旋转 密封装置(12)。
7. 根据权利要求5或6任一项所述的真空器，其特征在于壳体(9)内设置多个壳体 腔(IO)，壳体腔(10)内设置多个涡流轮(2)，涡流轮(2)同轴旋转。
全文摘要
一种真空器，包括传动装置，传动装置与涡流轮连接，涡流轮内设涡流室，涡流室中部开设涡流室进口，涡流室外周开设涡流室出口，涡流室进口连接进气管，进气管外部设置旋转密封装置。本真空器充分利用圆周运动和流体运动，利用从中心到外围转速递增的涡流使流体自动从涡流中心区吸入涡流中，利用涡流中心产生更高吸力。可广泛用于吸气、抽真空等领域。可作为真空泵、真空机等使用，可产生更高吸力，可制造超真空环境，可制造低压环境，实现海水低温沸腾，可用于海水淡化等领域。
文档编号F04D29/00GK101782075SQ20091025600
公开日2010年7月21日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者陈久斌 申请人:陈久斌