專利名稱：真空器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及吸氣設(shè)備、吸真空設(shè)備、真空泵、真空機(jī)設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種真空器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的吸氣設(shè)備、真空泵、真空機(jī)存在設(shè)備復(fù)雜、難以產(chǎn)生更高的吸力、造價太高、效率太低等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種真空器，采用全新的抽真空方式，充分利用流體運動，利用從中心
到外圍轉(zhuǎn)速遞增的渦流，使流體自動從渦流中心區(qū)吸入渦流中，使流體在從渦流中心到渦
流外圍的運動過程中受渦流影響，在圓周運動離心力的作用下從渦流室中甩出。 利用圓半徑越長圓周長越長的特點，當(dāng)圓內(nèi)各點都圍繞圓心做相同轉(zhuǎn)速的圓周運
動時，離圓心越遠(yuǎn)的點的圓周運動的線速度越高，在離心力的共同作用下，使從圓心到圓外
圍的運動形成一個具有加速度的拋物線運動，使從圓中心區(qū)進(jìn)入這個圓周運動的場中的流
體在離心力的作用下向圓外圍的運動過程中，受流體粒子之間的相互摩擦以及運動加速度
的共同作用下形成一個從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞增的渦流，這個渦流可以產(chǎn)生一個向渦流外圍
的力，這個力具有加速度，這個力可以大大提高渦流中心的吸力。 轉(zhuǎn)速越高產(chǎn)生的離心力越大，渦流輪內(nèi)形成的從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞增的渦流中心的轉(zhuǎn)速最低，外圍的轉(zhuǎn)速最高，處于渦流中心的粒子產(chǎn)生的離心力最小，離心加速度最小，處于渦流外圍的粒子產(chǎn)生的離心力最大，離心加速度最大，這就使渦流外圍產(chǎn)生的離心力可以通過渦流內(nèi)粒子相互之間的引力作用傳遞到渦流中心，使渦流內(nèi)所有粒子產(chǎn)生的離心力都可以傳遞到渦流中心，離心力在渦流中心匯聚，使渦流中心產(chǎn)生更高的吸力。中心與外圍如果是同速旋轉(zhuǎn)，外圍產(chǎn)生的離心力就無法傳遞到中心，離心力無法在中心實現(xiàn)匯聚，就不能產(chǎn)生更高的吸力。在渦流室中心可以產(chǎn)生負(fù)壓環(huán)境，可以將流體吸入渦流，可產(chǎn)生吸力，可產(chǎn)生更高吸力。 利用重力作用，空氣粒子隨空氣逐漸稀薄，會逐漸沉降到空間底部，真空器連接在空間的最底部時，真空器可以將所有空氣粒子都甩出，最終創(chuàng)造出現(xiàn)有設(shè)備無法實現(xiàn)的真空環(huán)境。 本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn) 真空器，包括傳動裝置，傳動裝置與渦流輪連接，渦流輪內(nèi)設(shè)渦流室，渦流室中部開設(shè)渦流室進(jìn)口，渦流室外周開設(shè)渦流室出口，渦流室進(jìn)口連接進(jìn)氣管，進(jìn)氣管外部設(shè)置旋轉(zhuǎn)密封裝置。渦流室內(nèi)腔橫截面呈圓形。渦流室出口內(nèi)設(shè)流體通道，流體通道與渦流室內(nèi)腔橫截面半徑間夾角為A1。渦流室內(nèi)壁設(shè)置成弧面結(jié)構(gòu)。渦流輪外部設(shè)置殼體，殼體內(nèi)設(shè)殼體腔，殼體腔設(shè)有殼體腔出口。殼體內(nèi)設(shè)置多個殼體腔，殼體腔內(nèi)設(shè)置多個渦流輪，渦流輪同軸旋轉(zhuǎn)。 本發(fā)明的優(yōu)點在于利用全新的抽真空方法，充分利用了圓周運動和流體運動，抽
3吸力隨轉(zhuǎn)速提高同步幾何級提高，渦流輪可實現(xiàn)超高轉(zhuǎn)速，所以真空器可產(chǎn)生出更高吸力。 真空器產(chǎn)生的吸力隨轉(zhuǎn)速提高同步幾何級加大。 本真空器利用了空氣的自身運動產(chǎn)生吸力，大大降低了機(jī)械部件與空氣之間的摩
擦，降低了摩擦造成的能量損耗，大大降低了噪音、振動等，大大提高了效率。渦流室內(nèi)從中 心到外圍轉(zhuǎn)速遞增的渦流，使空氣產(chǎn)生向渦流室外圍的巨大離心力，使渦流室外周的內(nèi)壁 與空氣粒子之間減少了滑動，使渦流室外周的內(nèi)壁上更好的形成附面層，使渦流室外周的 內(nèi)壁更好的帶動空氣旋轉(zhuǎn)，將能量傳遞給空氣，同時大大降低了空氣粒子對渦流室內(nèi)壁的 磨損作用。 本發(fā)明具有制造簡單、制造成本低、使用成本低、維護(hù)費用低、使用壽命長、抽吸效
果好、效率高、可產(chǎn)生更高吸力，吸力從低到高任意調(diào)節(jié)、吸力范圍寬等優(yōu)點。 本發(fā)明真空器可廣泛應(yīng)用于真空泵、吸氣設(shè)備、真空機(jī)等領(lǐng)域，可廣泛用于抽氣、 真空環(huán)境制造等領(lǐng)域?？芍圃斐蛪涵h(huán)境，實現(xiàn)海水低溫沸騰，可用于海水淡化等領(lǐng)域。


附圖1是本發(fā)明渦流器實施例之一的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2是附圖1中A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖3是本發(fā)明渦流器實施例之二的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖4是本發(fā)明渦流器實施例之三的主視結(jié)構(gòu)示意具體實施例方式
本發(fā)明真空器的主體結(jié)構(gòu)包括傳動裝置l，傳動裝置1與渦流輪2連接，渦流輪2 內(nèi)設(shè)渦流室3，渦流室3中部開設(shè)渦流室進(jìn)口 4，渦流室3外周開設(shè)渦流室出口 5，渦流室進(jìn) 口 4連接進(jìn)氣管6，進(jìn)氣管6外部設(shè)置旋轉(zhuǎn)密封裝置7。 傳動裝置1可設(shè)置傳動軸，利用傳動軸實現(xiàn)動力輸入，帶動真空器工作。傳動裝置 1連接動力裝置實現(xiàn)動力輸入，帶動真空器工作。動力裝置可以使用電機(jī)，也可以使用發(fā)動 機(jī)等，動力裝置可直接連接傳動裝置1。 動力裝置與傳動裝置1可直接制成一體，可直接利用動力裝置的轉(zhuǎn)軸作為傳動裝 置l，可利用動力裝置的軸承實現(xiàn)傳動裝置1旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。為提高傳動裝置1的轉(zhuǎn)速可以使用 高速電機(jī)，也可以使用其它的高速動力裝置。 傳動軸可設(shè)置成實心軸也可設(shè)置成空心軸，特殊需要時，可利用空心軸作為流體 通道。傳動軸橫置、豎置均可，可根據(jù)需要具體確定。動力裝置可使用調(diào)速設(shè)備，調(diào)節(jié)渦流 輪2轉(zhuǎn)速，可使本真空器的吸力任意調(diào)節(jié)。 傳動裝置1與渦流輪2連接，傳動裝置1要連接固定在渦流輪2中心，保證渦流輪 2旋轉(zhuǎn)平衡穩(wěn)定。 渦流輪2內(nèi)設(shè)渦流室3，渦流室3可設(shè)置成橫截面呈圓形的空腔，可更好的保持渦
流輪的動平衡，可使渦流室內(nèi)更好的形成一個從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞增的渦流。 渦流室3中部開設(shè)渦流室進(jìn)口 4，渦流室進(jìn)口 4的中心與渦流室3的中心在同一軸
線上，可更好地使渦流室3保持動平衡，使渦流室內(nèi)更好的形成渦流。渦流室進(jìn)口 4直徑與
渦流室3內(nèi)腔直徑的比例可根據(jù)需要選擇多種比例，可以以選擇0.382 : l比例，可相對更
4好的使渦流室3內(nèi)形成渦流，可相對更好的調(diào)節(jié)流量，相對更好的產(chǎn)生吸力。渦流室進(jìn)口 4 開設(shè)在渦流室3側(cè)壁上，可在渦流室3 —側(cè)開設(shè)渦流室進(jìn)口 4。 渦流室3外周開設(shè)渦流室出口 5，渦流室出口 5開設(shè)在渦流室3的最外周，可根據(jù) 流體流量決定渦流室出口 5的多少和大小，可將渦流室出口 5均勻分布在渦流室3的圓周 上即可。渦流室出口 5的高度與渦流室高度可以設(shè)置成相等，可減少流體對出口邊緣的摩 擦。多個渦流室出口 5的寬度要相等，使各個渦流室出口的流體流量相等，更好的保證渦流 輪旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。多個渦流室出口 5的寬度之和可以選擇渦流輪周長的0. 382倍，可更好地實 現(xiàn)渦流室內(nèi)壁對流體的能量傳遞，更好的保證流體流量。 渦流室3可以根據(jù)需要選用不同的材料制造轉(zhuǎn)速要求高的，可以選用高強(qiáng)材料 制造；渦流室可使用金屬、陶瓷、玻璃、碳纖維、塑料等材料。金屬材料的渦流室可以采用鑄 造工藝一次鑄造成型，陶瓷等材料的渦流室可燒制成形。 渦流室進(jìn)口 4連接進(jìn)氣管6，進(jìn)氣管6外部設(shè)置旋轉(zhuǎn)密封裝置7。旋轉(zhuǎn)密封裝置可 采用石墨密封件、軸承、密封圈、密封填料等裝置，石墨密封件可大大提高使用壽命。旋轉(zhuǎn)密 封裝置7可與機(jī)座固定在一起，可保證渦流輪旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定，使真空器實現(xiàn)與外界連接，進(jìn)行抽 氣、抽真空工作，將外接管路與旋轉(zhuǎn)密封裝置7連接即可。 渦流室3內(nèi)腔橫截面呈圓形?？墒箿u流室旋轉(zhuǎn)平衡，可更好的使渦流室內(nèi)產(chǎn)生渦 流。 渦流室出口 5內(nèi)設(shè)流體通道8，流體通道8與渦流室3內(nèi)腔橫截面半徑間夾角為 Al。渦流室邊緣材料有一定厚度有利于提高渦流輪整體強(qiáng)度。渦流室邊緣材料有一定厚度 時，渦流室出口 5內(nèi)設(shè)流體通道8，A1的角度可以選擇0至55. 62度之間，55. 62度是90度 角的黃金分割角，該角度有利于流體運動順暢，流體通道8出口端朝向渦流室旋轉(zhuǎn)方向的 反方向有利于流體從渦流室中甩出。流體通道向渦流輪外周開口擴(kuò)張，可使流體更順暢的 從渦流室內(nèi)甩出，可減少流體與渦流輪之間的摩擦，可更加節(jié)能。流體通道距離越短越好， 越短越可以降低流體摩擦，降低能耗、降低噪音、震動等。 渦流室3內(nèi)壁設(shè)置成弧面結(jié)構(gòu)。為提高流體流量，渦流室內(nèi)腔可以設(shè)計成邊緣厚 中心薄的結(jié)構(gòu)，邊緣厚度可以是渦流室內(nèi)腔最大橫截面半徑的0. 382-0. 618倍，可更好地 實現(xiàn)渦流?？梢允沽黧w運動更順暢，減少渦流室3內(nèi)壁與流體之間的摩擦，可減少能量損 耗，減少流體與渦流室3內(nèi)壁摩擦造成的振動、噪音。同時可提高渦流輪2整體強(qiáng)度，使渦 流輪2可以承受更高的轉(zhuǎn)速。 渦流輪2外部設(shè)置殼體9，殼體9內(nèi)設(shè)殼體腔10，殼體腔10設(shè)有殼體腔出口 11。 可使真空器使用更加安全，可更好的疏導(dǎo)、輸送流體，可以使流體在殼體腔10中匯聚后從 殼體腔出口 ll沖出。殼體腔出口 ll可連接管道或容器對流體進(jìn)行輸送或收集，也可直接 將流體排放掉。 殼體9與渦流輪2之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)密封裝置12?？稍跍u流輪外部與殼體內(nèi)壁之間設(shè) 置旋轉(zhuǎn)密封裝置12，可以更好的提高真空器吸力?？稍跍u流輪2外部和殼體9內(nèi)壁分別設(shè) 置石墨材料層，安裝時使兩個石墨材料層緊貼在一起，即可實現(xiàn)殼體9內(nèi)壁與渦流輪2之間 的相對密封。隨著使用，石墨材料層之間會自動磨合出微小的間隙，可自動減少渦流輪與殼 體內(nèi)壁之間的摩擦，最終實現(xiàn)無摩擦。石墨層之間的微小間隙的密封效果基本合乎要求，為 進(jìn)一步提高密封效果，可在石磨層間加入密封油，可更好地實現(xiàn)密封。置多個渦流輪2，渦流輪2同軸旋轉(zhuǎn)。 使用多個渦流輪可實現(xiàn)多級減壓，可實現(xiàn)渦流輪串聯(lián)組合，可實現(xiàn)更高吸力。可將殼體制成 多塊，安裝時連接成一個整體即可。殼體與渦流室進(jìn)口 4所處的渦流輪外部間隙越小越好， 相互之間可設(shè)置旋轉(zhuǎn)密封裝置7，殼體與傳動軸所處的渦流輪側(cè)面的外部留有一定間隙，作 為流體通道?？稍谶M(jìn)氣管6外部與殼體之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)密封裝置7。也可在渦流輪2外部和 殼體腔10內(nèi)壁分別設(shè)置石墨材料層，安裝時使兩個石墨材料層緊貼在一起，即可實現(xiàn)殼體 腔10內(nèi)壁與渦流輪2之間的相對密封。隨著使用，石墨材料層之間會自動磨合出微小的間 隙，可自動減少渦流輪與殼體腔內(nèi)壁之間的摩擦，最終實現(xiàn)無摩擦。石墨層之間的微小間隙 的密封效果基本合乎要求，基本不影響真空器的性能。為進(jìn)一步提高密封效果，可在石磨層 間加入密封油，可更好地實現(xiàn)密封。 本發(fā)明實施例之一的結(jié)構(gòu)是傳動裝置1與渦流輪2連接，渦流輪2內(nèi)設(shè)渦流室3， 渦流室3中部開設(shè)渦流室進(jìn)口 4，渦流室3外周開設(shè)渦流室出口 5，渦流室進(jìn)口 4連接進(jìn)氣 管6，進(jìn)氣管6外部設(shè)置旋轉(zhuǎn)密封裝置7。渦流室3內(nèi)腔橫截面呈圓形。渦流室出口5內(nèi)設(shè) 流體通道8，流體通道8與渦流室3內(nèi)腔橫截面半徑間夾角為A1。渦流室3內(nèi)壁設(shè)置成弧 面結(jié)構(gòu)。 本實施例真空器結(jié)構(gòu)簡化，可作為通用設(shè)備使用。 本發(fā)明實施例之二的結(jié)構(gòu)是在實施例一的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，渦流輪2外部設(shè)置殼體 9，殼體9內(nèi)設(shè)殼體腔10，殼體腔10設(shè)有殼體腔出口 11。本實施例的真空器，更加安全，可 更好的疏導(dǎo)、輸送流體，渦流輪2外部設(shè)置殼體腔10，可使流體在殼體腔10中匯聚后從殼體 腔出口 ll沖出。殼體腔出口 ll可連接管道或容器對流體進(jìn)行輸送或收集，也可直接將流 體排放掉。 本發(fā)明實施例之三的結(jié)構(gòu)是在以上結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，殼體9與渦流輪2之間設(shè)置旋轉(zhuǎn) 密封裝置12。殼體9內(nèi)設(shè)置多個殼體腔IO，殼體腔10內(nèi)設(shè)置多個渦流輪2，渦流輪2同軸 旋轉(zhuǎn)。使用多個渦流輪可實現(xiàn)多級減壓，可實現(xiàn)渦流輪串聯(lián)，可實現(xiàn)更高吸力?？蓪んw制 成多塊，安裝時連接成一個整體即可。殼體9與傳動軸所處的渦流輪側(cè)面的外部留有一定 間隙，作為流體通道。 本實施例的真空器，可產(chǎn)生更高吸力，可廣泛應(yīng)用于需要更高吸力的領(lǐng)域。可作為 真空泵、真空機(jī)、海水淡化減壓設(shè)備等使用。 本發(fā)明真空器使用時，將傳動裝置與外部動力裝置連接，傳動裝置在動力裝置帶 動下實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，傳動裝置帶動渦流輪旋轉(zhuǎn)，使流體自動從渦流輪進(jìn)口吸入，在渦流輪內(nèi)形成 一個從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞增的渦流。該渦流使流體從渦流輪內(nèi)甩出，在殼體進(jìn)口處產(chǎn)生吸 力。 渦流輪轉(zhuǎn)速決定了本真空器的抽吸能力，渦流輪強(qiáng)度決定了它的轉(zhuǎn)速承受能力。
本發(fā)明的技術(shù)方案并不限制于本發(fā)明所述的實施例的范圍內(nèi)。本發(fā)明未詳盡描述 的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求
真空器，包括傳動裝置(1)，其特征在于傳動裝置(1)與渦流輪(2)連接，渦流輪(2)內(nèi)設(shè)渦流室(3)，渦流室(3)中部開設(shè)渦流室進(jìn)口(4)，渦流室(3)外周開設(shè)渦流室出口(5)，渦流室進(jìn)口(4)連接進(jìn)氣管(6)，進(jìn)氣管(6)外部設(shè)置旋轉(zhuǎn)密封裝置(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的真空器，其特征在于渦流室(3)內(nèi)腔橫截面呈圓形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的真空器，其特征在于渦流室出口 (5)內(nèi)設(shè)流體通道(8)，流 體通道(8)與渦流室(3)內(nèi)腔橫截面半徑間夾角為A1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的真空器，其特征在于渦流室(3)內(nèi)壁設(shè)置成弧面結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的真空器，其特征在于渦流輪(2)外部設(shè)置殼體(9)，殼體(9) 內(nèi)設(shè)殼體腔(IO)，殼體腔(10)設(shè)有殼體腔出口 (11)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空器，其特征在于殼體(9)與渦流輪(2)之間設(shè)置旋轉(zhuǎn) 密封裝置(12)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6任一項所述的真空器，其特征在于殼體(9)內(nèi)設(shè)置多個殼體 腔(IO)，殼體腔(10)內(nèi)設(shè)置多個渦流輪(2)，渦流輪(2)同軸旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種真空器，包括傳動裝置，傳動裝置與渦流輪連接，渦流輪內(nèi)設(shè)渦流室，渦流室中部開設(shè)渦流室進(jìn)口，渦流室外周開設(shè)渦流室出口，渦流室進(jìn)口連接進(jìn)氣管，進(jìn)氣管外部設(shè)置旋轉(zhuǎn)密封裝置。本真空器充分利用圓周運動和流體運動，利用從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞增的渦流使流體自動從渦流中心區(qū)吸入渦流中，利用渦流中心產(chǎn)生更高吸力?？蓮V泛用于吸氣、抽真空等領(lǐng)域?？勺鳛檎婵毡?、真空機(jī)等使用，可產(chǎn)生更高吸力，可制造超真空環(huán)境，可制造低壓環(huán)境，實現(xiàn)海水低溫沸騰，可用于海水淡化等領(lǐng)域。
文檔編號F04D29/00GK101782075SQ20091025600
公開日2010年7月21日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者陳久斌 申請人:陳久斌