具体实施方式

现在将详细地参考图示在随附附图中的本公开的示例性方面。在可能的情况下，在所有附图中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。

图1示出示例加热器100。所示的加热器100为强制空气加热器100，诸如煤油/柴油空气加热器(KFA加热器)100。在一个方面，所述加热器100包括燃料箱102、加热器框架104和加热器组件105。如示出的，所述加热器组件105包括管状壳体106，所述管状壳体106限定在第一端106a与第二端106b之间延伸的内部容积。燃烧器组件107和鼓风机-泵组件108被设置在所述壳体106的内部容积内。在一个方面，所述燃料箱102典型地被配置成存储液体燃料(诸如煤油或柴油)，作为由所述壳体106内的燃烧器组件107使用的燃料，以加热穿过所述壳体106的空气。所述鼓风机-泵组件108执行两个功能。第一，所述鼓风机-泵组件108提供压缩空气，使得燃料可以例如通过文丘里效应从所述燃料箱102被输送至所述燃烧器组件107。第二，所述鼓风机-泵组件108迫使空气通过所述壳体106，使得所述空气可以被所述燃烧器组件107加热。因此，在操作中，相对冷的空气被吸入所述第一端106a，在所述壳体106内被加热，并作为加热后的空气被排出所述第二端106b。

参考图2，所述加热器100的所述鼓风机-泵组件108被进一步详细示出。在一个方面，所述鼓风机-泵108包括泵组件109和马达组件120。所述马达组件120被示出为包括支撑电动马达124的支撑框架122。所述支撑框架122安装至所述壳体106的内部，使得所述电动马达124被支撑在所述壳体106内。在一个方面，所述电动马达124包括驱动轴126，所述驱动轴126延伸穿过所述马达124的前端和后端。在一端，风扇128被安装至所述驱动轴120c。因此，当所述马达124被启动时，所述风扇128通过所述驱动轴126而旋转以通过所述壳体106吸入空气。所述马达组件120还被示出为包括支承板或面板130，所述支承板或面板130用作所述泵组件109的分界表面，如稍后描述的。所述支承板或面板130可以包括开口，使得紧固件115可以被用于将所述支承板或面板130固定至所述电动马达124的所述壳体，并将所述泵组件109固定至所述支承板或面板130和/或所述电动马达124。

参考图2至图4，所述泵组件109被示出为旋转叶片型泵。如所构造的，所述泵组件109包括：第一壳体部分110、过滤器111、第二壳体部分112、出口腔室盖113、转子114、各种紧固件115、泵体116、压力计117、多个叶片118和马达120。

在一个方面，所述旋转叶片泵组件109的所述第一壳体部分110包括入口开口110a和出口开口110b。所述入口开口110a限定了大气进入所述泵组件109的路径。所述出口开口110b被配置为端口，使得压力计117可以被安装以指示所述压缩空气的压力。在一个方面，所述第一壳体部分110和第二壳体部分112例如用紧固件115固定在一起以形成内部容积。所述过滤器111设置在所述内部容积内，使得通过所述入口开口110a进入的大气在被压缩之前被过滤。在一个方面，所述第二壳体部分112包括开放式框架或支撑结构112a和开口112b，所述开放式框架或支撑结构112a用于容纳所述过滤器111，过滤后的空气可以通过所述开口112b而传递到所述泵体116。所述过滤器111防止外来颗粒进入所述旋转叶片泵109的所述内部116a，这可能造成损伤。在一个方面，所述第二壳体部分112还限定出口容积或腔室112c，所述出口容积或腔室112c具有一个或更多个孔以接收来自所述泵体116的压缩空气。所述第二壳体部分112还限定第二出口腔室112d，所述第二出口腔室112d具有出口112e以连接至软管或管道，所述软管或管道又被连接至所述燃烧器组件107。空气排放盖113被示出为设置在所述出口腔室112c、112e上方，使得所述腔室112c、112d被设置成彼此流体连通。在一个方面，所述排放盖113可以包括过滤器113a，使得离开所述腔室112c的空气在进入所述腔室112d之前被过滤。

在一个方面，所述转子114、叶片118和泵体116共同地限定泵，其中所述转子114在所述泵体116内偏心地旋转，使得所述叶片118滑进和滑出所述泵体116以交替地接收、压缩和排出空气。

如所呈现的，所述转子114限定轴开口114b。所述轴开口114b允许马达120的轴126延伸穿过所述转子114。在一个方面，所述轴开口114b从所述转子114的中心偏离，使得在所述马达120启动时所述转子114以偏心方式旋转。所述转子114还包括圆周地间隔开的多个狭槽114a。所述狭槽114a可滑动地容纳所述叶片118，每个狭槽被成形为棱柱体，所述棱柱体具有在侧壁118c、118d、118e、118f之间延伸的第一面118a和第二面118b。在这个特定示例中，在具有四个叶片118的所述转子114中存在四种不同的狭槽114a，一个叶片用于一种狭槽。所述狭槽114a和叶片118等间隔地围绕所述转子114的直径，并且被定位成直线配置。以下情形在本公开的范围内：所述叶片118沿不同方向配置、绕所述转子114不同地间隔开，以及存在多于或少于四个叶片118。

所述转子114典型地具有圆形横截面。在一个方面，所述狭槽114a和中心开口114b在所述转子114的第一面114c和第二面114d之间延伸。所述狭槽114b还径向向外延伸至周向侧壁114e。在操作中，所述转子114绕轴线20旋转。所述轴线20延伸穿过所述轴开口114b并穿过所述马达120的所述轴126。随着所述转子114旋转，所述面114c与所述第二壳体部分112的相对的面接触，所述面114d与板130的被安装至所述马达120的面130a接触，并且所述周向侧壁114e与所述泵体116的内表面接触。

参考图4，呈现了示出所述旋转叶片泵109的主视截面图，其中所述盖110、转子盖112、进口过滤器111和出口盖113以及过滤器113a被移除。如所呈现的，所述泵体116具有限定内部开口或容积116a的圆柱体。所述泵体116包括多个开口116b，所述多个开口116b围绕位于所述开口116a与所述泵体116的外壁116c之间的区域周向地间隔开。一些所述开口116b用作入口端口以允许大气空气进入所述开口116a，而一些所述开口116b用作出口端口以允许压缩空气离开所述开口116a。如示出的，所述泵体116被紧固件115紧固至所述马达120。所述泵体116典型地由不锈钢制成。

在操作中，所述转子114随所述轴126旋转。所述叶片118在所述狭槽114a中自由地移动并且随所述转子114旋转。随着所述叶片118旋转，它们向外延伸以由于离心力而与所述泵体116接合。随着所述转子114在所述开口116a内偏心地旋转，被限定在相邻叶片118之间的容积不断改变，使得当所述容积增加时空气被吸入所述容积中，并且使得当所述容积降低时空气被压缩并作为压缩空气最终被排出。

在一个方面，所述转子114和叶片118可以至少部分地由碳材料(诸如石墨)形成。使用这样的材料，所述转子114和叶片118自润滑，这意味着组合物有助于降低摩擦系数和磨损系数，使得所述转子114的磨损自分配以润滑所述系统。由于所述转子114是自润滑的，碳粒子能够通过所述出口112d离开。所述空气排放过滤器113a被用于防止它们完全离开所述旋转叶片泵109并与操作干涉。

在一个方面，所述转子114和叶片118可以由第一材料形成并用第二材料浸渍以延长所述泵的工作寿命和操作性能。在一些示例中，使用以下过程：其中首先使用所述第一材料来整体地形成所述叶片本身，或者形成更大的主体(诸如板材)然后可以从其切割所述叶片118或以其它方式限定所述叶片118。使用这样的方法，由所述第一材料形成的整体形成的叶片或板材具有所得到的孔隙率，其中所述第一材料的气孔随后例如通过真空过程而被部分地或整体地用所述第二材料浸渍。在一个示例中，所述第一材料是碳石墨材料并且所述第二材料是树脂、锑、铜、银或各种等级的其它金属中的一种或更多种。在多个示例中，所述叶片118被浸渍以具有5％重量百分比的树脂、5％重量百分比的锑、5％重量百分比的铜、或4％重量百分比的银。其它示例包括10％重量百分比的各种等级的其它材料、金属等。在多个示例中，所述第一材料的初始堆密度大约108磅/立方英尺(Lbs/Ft³)，并且所述第一材料(在用所述第二材料浸渍之后)的最终堆密度大约110Lbs/Ft³。在多个示例中，所述第一材料具有大约10％的孔隙率，并用所述第二材料浸渍以具有小于5％、更优选地小于3％且还更优选地为1％或低于1％的孔隙率。

在特定示例中，所述第一材料是碳石墨并且所述第二材料是树脂。所述碳石墨可以具有大约108Lbs/Ft³的初始堆密度、大约80的肖氏硬度和大约10％的初始容积孔隙率。所述碳石墨可以用树脂浸渍(例如通过真空过程)，使得所述叶片118具有大约110Lbs/Ft³的最终堆密度、95的最终硬度和大约1％的容积孔隙率。使用这样的配置，压缩强度从未浸渍碳石墨的25,000磅/平方英寸(psi)增加到用树脂浸渍之后的32,000psi，增加28％。

在一个示例中，所述转子114仅由第一材料形成，而所述叶片118由所述第一材料和第二材料形成。在一个示例中，所述叶片118包括所述转子114中不存在的第二材料。在一个示例中，所述转子114仅由石墨形成，而所述叶片118由石墨材料以及树脂、锑、铜和银材料中的一种或更多种形成。已经了解到这样的配置：其中所述转子114没有用第二材料浸渍并且所述叶片用所述第二材料浸渍，提供了充分润滑同时仍显著地增加了所述转子和叶片组件的使用寿命。使用这样的配置，所述转子114能够为整个组件提供充分的润滑同时浸渍后的叶片118被提供有增加的持久性。这样的方法是特别有利的，因为旋转叶片泵中的所述叶片通常经受比所述转子更多的磨损。用所述第二材料浸渍所述转子114能够发现类似的效应，但是其水平或程度低于用所述第二材料浸渍所述叶片118。

作为参考,典型的现有技术中的转子和叶片配置需要频繁的更换，典型地在使用约500小时之后。然而，当用树脂、锑、铜或具有上文描述的自润滑性程度的其它金属来浸渍所述叶片118时，已经发现寿命可以被延长。在一些示例中，使用树脂和锑来浸渍所述叶片118，寿命周期已经被延长至2000至3000小时。在另一方面，与仅由碳制成或用其它材料浸渍的叶片118相比，当所述叶片118被浸渍时它们还可以具有允许更好的热耗散的热性质。在又一方面，当所述叶片118被浸渍时，所述叶片118可以有助于摩擦损失。对所公开的发明进行的测试证明：当用这些材料中的一种材料浸渍所述叶片118时也得到了在空气泵性能中显著的改善。另外，具有所述叶片的泵不会立即开始劣化并且所述叶片118的劣化曲线变得非常平缓的时间更久。这还具有另外的益处：减少碳在所述空气排放过滤器113a中积聚从而延长所述过滤器113a的使用寿命。

根据上文的详细描述将明白，可以在本公开的多个方面中进行修改和变化而不脱离这些方面的精神和范围。虽然已经详细描述了执行本教导的许多方面的最佳模式，但是熟悉这些教导所涉及的领域的技术人员将认识到，用于实践本教导的各种替代方面在随附权利要求的范围内。