励气式空气增量器的制备方法与流程

技术领域

本发明涉及空气动力学中的增量器及其制备与实际工业应用方面的技术领域，具体来说是涉及一种空气增量器及其制备方法和具有该空气增量器的呼吸换气鞋子或空气管道系统。

背景技术：

在空气动力学中，空气增量器的发明与应用为各种工业的发展提供了一次技术革命，各种工业产品由于应用上空气增量器，其产品的性能与质量得到了本质性的飞跃。

本发明人长期从事鞋子与空气动力学方面的结合研究，曾经提出了具有空气增量效应的鞋垫及鞋底的专利申请，期间就是将空气增量器灵活的应用到鞋底或鞋垫产品上，使得鞋底、鞋垫产品具有换气量大、换气效果好且最大限度地避免鞋内细菌滋生的优点，鞋子因与空气增量器的结合而得到了革命性的发展。然而，本申请人认为，纵观现有空气增量器的结构，均只是给出一个物理学上原理性的构造，这些结构理论上是可以制备出来的，但是，一旦应用在工业生产上，既需要考虑制备的简易性，也要考虑制备成本的高低，为此，物理学上给出的原理性结构，制备就十分的复杂麻烦，整体的制造成本极高。同时，本申请人在上述的鞋垫、鞋底专利申请中所提出的空气增量器结构也有待优化。所以，本发明人认为，针对上述现状，有必要研发一种结构简单、制备成本低廉的空气增量器，并且对其进行进一步的推广应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低廉、制备方便简易的空气增量器。

本发明的发明目的是这样实现的：一种空气增量器，它包括进气管和排气管，进气管的末端与排气管的前端连接，进气管与排气管两者的气流管腔连成气流通道，其特征在于：所述进气管的末端设有定位凹腔，定位凹腔内设有外凸的连接气嘴，进气管的气流管腔自进气管前端的进气口延伸至连接气嘴；排气管的前端设有与定位凹腔内壁面相配安装的连接端头，排气管的气流管腔自连接端头延伸至排气管末端的出气口；连接端头部位的气流管腔包绕在连接气嘴的外周并与连接气嘴之间留有励气间隙，励气间隙的进风端接收外界压缩气源供给装置输出的气流，励气间隙的出风端方向朝气流管腔的气流方向设置。本发明通过进气管末端的定位凹腔与排气管的连接端头相配安装，并且，连接端头部位的气流管腔与连接气嘴巧妙地构成了励气间隙，整体结构简单。

进一步来说，本发明所述的空气增量器，所述连接端头与定位凹腔之间留有励气过渡腔，励气间隙的进风端通过励气过渡腔接收外界压缩气源供给装置输出的气流。励气过渡气腔作为进气管和排气管连接面的气流通道，也可使得外界压缩气体更为均匀的进入励气间隙。

具体来说，上述的空气增量器，所述励气过渡腔由设置在定位凹腔的圆弧凹槽与设置在连接端头的圆弧凹部相配组成。

再进一步来说，上述的空气增量器，所述进气管设有与励气过渡腔连接的励气通道，进气管设有与励气通道连接的励气进气接头，外界压缩气源供给装置输出的气流顺次经励气进气接头、励气通道、励气过渡腔进入励气间隙。期间，励气过渡腔圆周开设在进气管和排气管的连接面上，进气接头与励气通道各设两个，一个进气接头与一条励气通道构成一组励气流道，两组励气流道分别接在圆周形状的励气过渡腔，两者分隔180度布置。

本发明所述的空气增量器，其在上述的任意一种技术方案中，它还包括包裹在进气管和排气管外周并将进气管和排气管固定成一体的定位固化层，通过定位固化层将进气管和排气管固定成一体，有效保证了进气管和排气管的连接定位，保证了励气间隙的准确形成，最终确保励气气流的正常作用。

优选地，上述的空气增量器，所述进气管和排气管外周设有用于镶嵌定位固化层的固接凹腔，固接凹腔在进气管和排气管的外周均有开设，并且两者外周的固接凹腔是相互连通的，通过固接凹腔，更能将进气管和排气管固化在一体。

具体来说，上述定位固化层为塑胶注塑层，塑料是降温可成固化结构的流体，塑胶层可牢固的将进气管和排气管固化在一体。

本发明针对具有定位固化层的空气增量器，同时也提供了它的制备方法，该方法如下：

步骤1：根据进气管和排气管的结构，分别制备进气管和排气管；

步骤2：制备装配模具，装配模具中预留一空腔，该空腔对应于装配在一起的进气管和排气管的外周；

步骤3：以降温可成固化结构的流体作为定位固化层的预备材料，将该流体注射到步骤2所述的空腔内，使得进气管和排气管的外周固化连接在一起；或者以粘性胶带作为定位固化层的预备材料，将粘性胶带周向捆绑在进气管和排气管的外周，通过实现将进气管和排气管的外周固化连接在一起；

步骤4：当以降温可成固化结构的流体作为定位固化层的预备材料时，在步骤3之后等待该流体降温固化，流体固化后脱模并为定位固化层去毛刺。

期间，针对上述的空气增量器，本发明还提供了一种具有该空气增量器的呼吸换气鞋子，它包括鞋底或鞋垫，空气增量器安装在鞋底或鞋垫上，鞋底或鞋垫上设有空气压缩装置，空气压缩装置具有进气端口和出气端口，出气端口置为励气间隙提供压缩气源。

同时，本发明也提供了一种具有该空气增量器的管道送风系统，它包括送风管道及空气压缩机，空气增量器设于该送风管道内，送风管道的气流进入空气增量器的进气管，空气增量器的排气管的出气口向送风管道的后续管道输出气流，空气压缩机为励气间隙提供压缩气源，该送风管道可以是弯道，也可以是直管，空气增量器可设置在弯管道位置，也可以设置在直管位置。

本发明在现有空气增量器的原理基础上，提出了一种新型结构，它具有下述有益效果是：

本发明将现有的空气增量器结构分解为进气管和排气管，并且通过进气管末端的定位凹腔与排气管的连接端头简易地实现相互配合、有机连接，同时，连接端头部位的气流管腔与连接气嘴巧妙地构成了励气间隙，整体结构简单，进气管和排气管的模具制备简单，而且，根据定位凹腔与连接端头的配合安装关系，安装时无需通过复杂的专用定位治具器械，人们只需轻易的将两者安装在一起即可保证励气间隙的存在，摒弃了传统原理结构制备时需要复杂的模具与安装治具器械，大大降低了产品的制备成本。

期间，本发明还就具有定位固化层的空气增量器，提供了它的制备方法，该方法只需配备有预留一空腔的装配模具，该空腔对应于装配在一起的进气管和排气管的外周，装配时，只需将安装在一起的进气管和排气管放在该装配模具上，随后即可通过增加定位固化层即可将进气管和排气管稳定的固定连接在一起。

另外，本发明还提供了一种具有该空气增量器的呼吸换气鞋子，通过在呼吸换气鞋子上设置上述的空气增量器，它大大降低了鞋子的整体制造成本。

而本发明同时提供的该空气增量器的另外一种使用场合：具有该空气增量器的管道送风系统，由于送风管道内安装有上述空气放大器，使得风道中风压减低位置通过空气增量器进行先虹吸抽拔空气，随后向后续管道输出增压气流，形成了风道的中继增强效果，使得整体的送风管道系统送风更加顺畅。

附图说明

附图1为本发明所述空气放大器的结构外形图。

附图2为本发明所述空气放大器的水平切面图。

附图3为图2的A部放大图。

附图4本发明所述空气放大器的纵向切面分解图。

附图5为本发明所述进气管的剖面结构图。

附图6为本发明所述排气管的剖面结构图。

附图7为本发明所述具有空气放大器的鞋子的结构示意图。

附图8为本发明所述具有空气放大器的管道送风系统的一种实施例结构示意图。

附图9为本发明所述具有空气放大器的管道送风系统的另一种实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

根据图1至图6所示，本发明空气增量器，它包括均为扁圆结构的进气管1和排气管2，如图1所示，进气管1和排气管2最好是塑料或橡胶注塑管，在不考虑成本与加工难度等因素下，它们还可以是金属成型件或陶瓷成型件。进气管1的末端与排气管2的前端连接，进气管1与排气管2两者的气流管腔3连成气流通道，如图2所示。所述进气管1的末端设有定位凹腔4，定位凹腔4内设有外凸的连接气嘴5，进气管1的气流管腔3自进气管1前端的进气口6延伸至连接气嘴5，该结构中，定位凹腔4形成围绕连接气嘴5环形内凹腔体；排气管2的前端设有与定位凹腔4内壁面相配安装的连接端头7，排气管2的气流管腔3自连接端头7延伸至排气管2末端的出气口8，连接端头7的外壁面与定位凹腔4的内壁面之间最好为气密性的过盈配合，使得排气管2插接在进气管1时即可牢固的连接在进气管1上，如图4、图5及图6所示。期间，连接端头7部位的气流管腔3包绕在连接气嘴5的外周并与连接气嘴5之间留有励气间隙9，励气间隙9的进风端接收外界压缩气源供给装置输出的气流，励气间隙9的出风端方向朝气流管腔3的气流方向设置，如图2和图3所示，该励气间隙9应满足不大于0.5毫米为最佳。在此，所谓励气，其意义是作为主动的诱导气流，用于物理原理特性将外界空气施加抽拔力，使外界空气被虹吸带入，并沿该诱导气流的喷射方向流入。该空气增量器工作时，外界压缩气源向励气间隙9输入励气气流，励气气流进入排气管2的腔壁产生附壁效应，进气管1的管腔随即产生负压作用，进气管1前端的进气口6对其周边空气产生强大的虹吸作用，进气口6的空气因而大量被吸入进气管1并与励气间隙9进入的气流共同通过排气管2的排气管2向外排出，进气管1的气流抽拔效果及抽风效果非常好，它能输出相当于励气气流约10～20多倍的空气量。

进一步来说，本发明所述连接端头7与定位凹腔4之间留有励气过渡腔10，如图2和图3所示，励气间隙9的进风端通过励气过渡腔10接收外界压缩气源供给装置输出的气流。励气过渡气腔作为进气管1和排气管2连接面的气流通道，也可使得外界压缩气体更为均匀的进入励气间隙9。具体来说，该励气过渡腔10由设置在定位凹腔4底部的圆弧凹槽11与设置在连接端头7的圆弧凹部12相配组成。

再进一步来说，上述的进气管1设有与励气过渡腔10连接的励气通道13，进气管1设有与励气通道13连接的励气进气接头14，外界压缩气源供给装置输出的气流顺次经励气进气接头14、励气通道13、励气过渡腔10进入励气间隙9，如图2所示。期间，励气过渡腔10圆周开设在进气管1和排气管2的连接面上，进气接头与励气通道13各设两个，一个进气接头与一条励气通道13构成一组励气流道，两组励气流道分别接在圆周形状的励气过渡腔10，两者分隔180度布置在扁圆结构的进气管1的左右两侧，如图5所示。另外，在产品的不同实施例中，该增量器可设置为单通道励气结构，即只设置一个相互连通的励气进气接头14和励气通道13，励气进气接头14输入的励气气流经励气通道13进入环形设置的励气过渡腔10，进而进入励气间隙9。

本发明所述的空气增量器，为了使得进气管1和排气管2连接后不产生松脱现象，它还包括包裹在进气管1和排气管2外周并将进气管1和排气管2固定成一体的定位固化层15，定位固化层15为塑胶注塑层，塑料是降温可成固化结构的流体，塑胶层可牢固的将进气管1和排气管2固化在一体，该定位固化层15还可以是浇铸金属层或者是粘性胶带。通过定位固化层15将进气管1和排气管2固定成一体，有效保证了进气管1和排气管2的连接定位，保证了励气间隙9的准确形成，也保证了励气间隙9的最佳密封性，最终确保励气气流的正常作用。优选地，上述的进气管1和排气管2外周设有用于镶嵌定位固化层15的固接凹腔16，固接凹腔16在进气管1和排气管2的外周均有开设，并且两者外周的固接凹腔16是相互连通的，通过固接凹腔16，更能将进气管1和排气管2固化在一体。

本发明将现有的空气增量器结构分解为进气管1和排气管2，并且通过进气管1末端的定位凹腔4与排气管2的连接端头7简易地实现相互配合、有机连接，同时，连接端头7部位的气流管腔3与连接气嘴5巧妙地构成了励气间隙9，整体结构简单，进气管1和排气管2的模具制备简单，人们只需轻易的将两者安装在一起即可保证励气间隙9的存在，摒弃了传统原理结构制备时需要复杂的模具与安装治具器械，大大降低了产品的制备成本。

期间，本发明针对具有定位固化层15的空气增量器，同时也提供了它的制备方法，该方法如下：

步骤1：根据进气管1和排气管2的结构，分别以塑料材料注塑制备进气管1和排气管2；

步骤2：制备装配模具，装配模具中预留一空腔，该空腔对应于装配在一起的进气管1和排气管2的外周；

步骤3：以降温可成固化结构的流体作为定位固化层15的预备材料，具体为塑胶原料或其它可塑性材料，将该塑胶原料或塑性材料熔融注射或浇铸到步骤2所述的空腔内，使得进气管1和排气管2的外周固化连接在一起，本步骤的降温可成固化结构的流体还可应用浇铸金属作为定位固化层15的预备材料；本步骤还可以粘性胶带作为定位固化层15的预备材料，将粘性胶带周向捆绑在进气管1和排气管2的外周，通过实现将进气管1和排气管2的外周固化连接在一起；本步骤也可采用环氧树脂涂在进气管1和排气管2的外周，同样可使两者固化连接在一起。期间，针对上述的进气管1和排气管2，若在它们的外周有上述的固接凹腔16，制作时可将塑胶原料、其它可塑性材料直接注射在固接凹腔16上，也可将环氧树脂浇铸在固接凹腔16上或者将粘性胶带直接轴向捆绑固接凹腔16上形成上述的定位固化层15，并使该定位固化层与进气管1和排气管2的外周面平整连接，使得空气增量器整体美观大方，如图1、图2所示。

步骤4：当以降温可成固化结构的流体作为定位固化层15的预备材料时，在步骤3之后等待该流体降温固化，流体固化后脱模并为定位固化层15去毛刺。

期间，针对上述的空气增量器，本发明还提供了一种具有该空气增量器的呼吸换气鞋子，如图7所示。它包括鞋底或鞋垫17，空气增量器安装在鞋底或鞋垫17上，鞋底或鞋垫17上设有空气压缩装置18，空气压缩装置18可为常规的气囊结构，也可为在本人曾经专利申请中所公开的减震换气部件。空气压缩装置18具有进气端口和出气端口，进气端口吸入鞋子外部的空气，出气端口置通过导气管为励气间隙9提供压缩气源，空气增量器的进气口6抽拔外界的空气，空气增量器的出气口8向鞋子的内腔或通过鞋垫的透气孔向鞋子内腔输送空气流。该技术方案通过在呼吸换气鞋子上设置上述的空气增量器，它大大降低了鞋子的整体制造成本。

同时，本发明也提供了一种具有该空气增量器的管道送风系统，它包括送风管道19及空气压缩机20，空气增量器设于该送风管道19内，送风管道19的气流进入空气增量器的进气管1，空气增量器的排气管2的出气口8向送风管道19的后续管道输出气流，空气压缩机20通过导风管为励气间隙9提供压缩气源。该送风管道19可以是弯道，空气增量器可设置在弯管道位置的出风位置，空气增量器的进气口6位于弯道位置的出风位置，经过空气增量器的作用，弯道位置的空气被大量的虹吸抽拔，进而往送风管道19的后续位置送风，避免在弯道位置出现减压降速现象，如图8所示；本方案中，该送风管道19也可以是直管，如图9所示，该实施例使用的空气增量器为前述的单通道励气结构，即只设置一个相互连通的励气进气接头14和励气通道13，空气压缩机20通过一条导风管向励气间隙9输入励气气流。当气流经过长时间的输送而降速减压，在降速降压位置处设置空气增量器，经过空气增量器对气流的虹吸抽拔作用，使得向后续输送的气流有足够的风速和风压。本技术方案所述的管道送风系统科广泛用于建筑物内的管道系统（例如是商场、医院、工厂、楼梯通道）、采矿工作区域等，由于送风管道19内安装有上述空气放大器，使得送风管道19中风压减低位置通过空气增量器进行先虹吸抽拔空气，随后向后续管道输出增压气流，形成了风道的中继增强效果，使得整体的风道系统送风更加顺畅。

为此，本发明公开的空气增量器及其制备方法，使得现有空气增量器大大降低了加工难度、使得生产成本更为低廉，能普遍适用于工业生产，同时，所公开的具有该空气增量器的呼吸换气鞋子或管道送风系统，使得现有的呼吸换气鞋及管道送风系统更加合理化，送风效果更佳。