气垫实验用气源的制作方法

专利名称：气垫实验用气源的制作方法技术领域：一种气垫实验用气源，属于机电器械领域。气垫实验是各类院校普通物理教学中非常重要的实验，气垫实验装置主要包括气垫导轨、气桌、气源等，其中气源所起的作用是向导轨输出大流量、高压力的压缩空气，使导轨上的滑块能漂浮在导轨上，故气源质量的好坏对气垫实验的质量影响很大。目前常用的气源主要有两种，一种是采用空压机的气源，这种气源体积庞大，价格昂贵，且由于空压机噪声极大，故它必须远离实验室安装，从而造成使用上的不便和维修上的困难，同时，其输出气体中还含有水和油，很不洁净；另一种是采用串激电机直接驱动气泵中风轮的气源，这种气源体积小，成本低，气压较高，故目前使用最广泛，但它有以下缺点1、串微电机中的碳刷在电机高速旋转时磨损很快，这样，一方面给维修工作带来麻烦，另一方面由于这种气源的气体要通过电机后才送至气轨(起冷却电机的作用)，故磨损下来的大量碳粉随着空气进入气轨，从而很快堵塞气轨上的出气微孔，给清理工作带来很大的麻烦；2、由于串微电机转速极高，故发热现象严重，且一般串微电机质量均不太稳定，故使得整个气源连续工作时间很短，一般为2－4小时；3、目前已有的这类气源没采取较好的降噪措施，故噪声很大。本实用新型提出的气垫实验用气源就是为解决以往气源所存在的缺点而设计的，它送出的气流不仅流量大、气压高，而且洁净、不含杂质、整机连续工作时间很长，由于采取了特殊的降噪措施，使得整机工作时噪声很小。附图1是本实用新型提出的气源的主视图和侧视图，附图2是出气三通结构示意图，附图3是传动皮带截面图，下面对照附图详述其设计思想和结构。由于串微电机有碳刷会产生碳粉，污染空气而且连续工作时间短，故改用感应电机作动力源驱动气泵中的风轮，这样，由于感应电机不带碳刷且可实现24小时连续工作，故气源即可连续工作，输出洁净气体。但由于一般感应电机转速远较串微电机为低，为了提高出气流量和气压，在气泵和电机之间应加装传动变速部分，以提高气泵转速，在此选用皮带传动方式，这样不仅结构简单、成本低，而且性能可靠，噪声小。这种构思的具体实现如下所述如附图1所示，本实用新型提出的气源主要包括电机1、气泵2、传动皮带3、基底4和外壳5。传动皮带3连接电机1和气泵2，电机1和气泵2固定在基底4上后共同置于外壳5中。考虑到使用的方便，气泵2的出气管6连至位于外壳5上的出气三通7，出气三通7的构造如附图2所示，它是一个带进气孔a和两个出气孔b、c的空腔，出气孔b、c上各连有两出气嘴d、e，通过它们可使出气三通7固定在外壳5上，出气管6和进气孔a相连。这样，使用时只需用输气管连接出气嘴d、e和气轨即可。采用出气三通7还可使一台气源同时供两个气垫导轨使用，从而使气源的潜力得到充分的发挥。考虑到降低噪声的需要，气源构成时还采取以下措施(1)出气管6中间一部分采用软管8，从而可防止内部振动通过出气管传至外壳而引起噪音；(2)由塑料、玻璃钢等制成的外壳5内部衬上吸音材料9，这样可吸收掉内部噪音；(3)外壳5上冲压加固条10，可防止外壳共振；(4)基底4和外壳5之间采用软连接，即在基底4和位于外壳5上的连接件11之间夹上橡胶12，从而可减少从基底4传到外壳5的振动；(5)传动皮带3采用特制皮带，其截面图如附图3所示，它由橡胶制成，内部夹有2－12根尼龙绳f，截面呈三角形，这种柔性皮带能极大地降低摩擦噪声。由上述可见，本实用新型提出的气垫实验用气源结构简单、性能稳定，它能输出大流量、高气压的洁净空气，而且能同时供两台气轨使用。由于采用了感应电机作动力源，故可实现24小时连续工作的要求。由于采取了各种特殊的降噪措施，故使得整机工作时噪声很小。经实际测试，其性能如下1、流量≥1m3／min；2、气压≥1000mm水柱；3、双路输出洁净空气；4、24小时连续运转；5、本机噪声≤60dB；6、功耗≤400W。这些性能远较国内外气源为好。权利要求1.一种气垫实验用气源，其特征在于它包括电机1、气泵2、传动皮带3、基底4和外壳5，其中电机1为感应电机；传动皮带3连接电机1和气泵2；电机1和气泵2固定在基底4上后共同置于外壳5中。2.如权利要求1所述气源，其特征在于外壳5上有一出气三通7，出气三通7为一带进气孔a和出气孔b、c的空腔，气泵2的出气管6连至进气管a，出气孔b、c上有出气嘴d、e。3.如权利要求1或2所述气源，其特征在于3.1、出气管6中间一部分为软管8；3.2、外壳5内部衬有吸音材料；3.3、外壳5上冲压有加固条10；3.4、基底4和位于外壳5上的连接件11之间夹有橡胶12；3.5、传动皮带3由橡胶制成，内部夹有2－12根尼龙绳，截面呈三角形。专利摘要一种气垫实验用气源，包括感应电机、气泵、传动皮带、基底和外壳，它能24小时连续工作，能送出大流量、高气压的洁净空气，且工作时噪声很小。文档编号F04B35/00GK2042521SQ8822119公开日1989年8月9日 申请日期1988年12月22日 优先权日1988年12月22日发明者黄亦明, 郭文奎, 王朝峰, 陈亮, 杨文学, 马小武 申请人:石油工业部地球物理勘探局物探学校, 石油工业部地球物理探局仪器厂