[发明专利]一种空气压缩和膨胀一体装置

权利要求书

1.一种空气压缩和膨胀一体装置，其特征在于，包括：

蜗壳；

膨胀压缩叶轮，所述膨胀压缩叶轮设置在所述蜗壳内，所述膨胀压缩叶轮包括第一轮盘和设置在第一轮盘上的多个第一叶片，所述第一叶片的外侧设置第二轮盘，所述第二轮盘上设有多个第二叶片；

转轴，所述转轴的第一端与所述膨胀压缩叶轮固连，所述转轴的第二端用于连接驱动电机的输出轴；

扩压器，设置在所述蜗壳与所述第二轮盘之间，并将所述蜗壳的内腔分隔为膨胀腔和压缩腔；

所述膨胀腔的侧壁上设有第一进气口和第一排气口，所述第一进气口的中心线与所述膨胀压缩叶轮的轴线垂直，且朝向所述膨胀压缩叶轮设置；所述第一排气口的中心线与所述膨胀压缩叶轮的轴线重合；所述第一轮盘的上部与所述第二轮盘的上部之间形成第二进气口，所述压缩腔的侧壁上设有第二排气口，所述第二排气口的中心线与所述膨胀压缩叶轮的轴线垂直，且朝向所述膨胀压缩叶轮设置。

2.根据权利要求1所述的空气压缩和膨胀一体装置，其特征在于，所述扩压器为环状板，所述扩压器位于所述第二轮盘下部的外圆面上且与所述第二轮盘一体成型。

3.根据权利要求2所述的空气压缩和膨胀一体装置，其特征在于，

所述蜗壳包括沿轴向设置的第一环形管部和第二环形管部，所述第一进气口设置在所述第一环形管部的侧壁上；所述第一环形管部远离所述第二环形管部的一侧设有排气管；所述排气管与所述第二轮盘的上部之间形成所述第一排气口；

所述第二排气口设置在所述第二环形管部的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的空气压缩和膨胀一体装置，其特征在于，所述第一进气口的口部设有第一进气管道；所述第二排气口的口部设有第一排气管道。

5.根据权利要求4所述的空气压缩和膨胀一体装置，其特征在于，所述蜗壳包括沿所述膨胀压缩叶轮的轴线并排设置的第一子蜗壳和第二子蜗壳；所述第一子蜗壳包括所述第一环形管部、所述排气管和所述第一进气管道，所述第二子蜗壳包括所述第二环形管部和所述第一排气管道；所述第一子蜗壳和所述第二子蜗壳相互扣合。

6.根据权利要求3所述的空气压缩和膨胀一体装置，其特征在于，所述蜗壳内还设有压盖，所述压盖的下端与所述第二环形管部的侧壁密封连接，所述压盖的上端与所述扩压器之间具有间隙，所述间隙连通所述第二进气口和所述压缩腔。

7.根据权利要求6所述的空气压缩和膨胀一体装置，其特征在于，所述压盖上设有凹槽，所述第一轮盘的下部位于所述凹槽内。

8.根据权利要求2所述的空气压缩和膨胀一体装置，其特征在于，所述扩压器靠近膨胀腔的端面上设有叶片喷嘴环，所述叶片喷嘴环远离扩压器的外边缘设置。