[发明专利]带有双太阳轮的星旋式转动装置、发动机及流体机械

说明书

技术领域

本发明涉及机械行业中发动机及流体机械等领域，尤其涉及一种带有双太阳轮的星旋式转动装置、发动机及流体机械。

背景技术

对于发动机领域来讲，主要有往复活塞式四冲程发动机、三角转子发动机、燃气轮机等。在流体机械中的压缩机和泵的传统领域里，主要有柱塞式、叶片式、齿轮式、螺杆式和涡旋式等机械结构。人们在应用这些机械结构的同时，不断地进行改良和创新。

在本申请的申请人于2010年6月10日所提交的专利申请(专利申请号：201010196950.8)中，公开了一种星旋式流体马达或发动机和压缩机及泵。现以流体马达为例，对上述专利申请星旋式转动装置的基本结构作为本发明的现有技术进行描述。图1为本发明现有技术流体马达结构侧面断面的示意图。如图1所示，星旋式流体马达包括：一个含圆筒空腔的气缸1和由气缸两侧的气缸密封端盖2支撑的主轴3，气缸和两侧的气缸密封端盖之间通过密封圈4密封防流体泄漏，围绕主轴设有带动主轴转动的行星轮转动装置，气缸圆筒表面是围绕主轴的圆形表面，在气缸圆筒表面沿圆筒轴向设有凹槽5，凹槽中安装有旋阀片6，旋阀片尾部端通过旋阀片支撑芯轴7固定在两侧的气缸密封端盖2上，当然也可以固定在气缸1上，旋阀片支撑芯轴与气缸圆筒轴向中心线平行设置，旋阀片头部端面是圆弧面，旋阀片以旋阀片支撑芯轴7为中心沿凹槽的一个纵向侧面做扇面形摆动，在摆动的过程中旋阀片圆弧面与凹槽的侧面接触，凹槽底面到气缸外表面设有通孔作为动力源输入口1-1，在旋阀片支撑芯轴一侧的气缸上设置有从气缸圆筒表面到气缸外表面的通孔作为动力源排出口1-2；行星轮转动装置包括：行星活塞轮8、行星活塞轮固定法兰9和中心太阳轮滚筒10；行星活塞轮是圆柱滚轮(本发明中简称滚柱行星活塞轮)，滚柱行星活塞轮转动固定在滚柱行星活塞轮固定法兰上，实施例中滚柱行星活塞轮通过轴承11滚动套在一个支承轴12上，支承轴12两端与滚柱行星活塞轮固定法兰连接固定，滚柱行星活塞轮固定法兰与气缸之间通过密封圈13密封，滚柱行星活塞轮固定法兰通过键18与主轴连接固定，由于滚柱行星活塞轮转动带动行星活塞轮固定法兰转动，滚柱行星活塞轮固定法兰转动带动主轴转动；中心太阳轮滚筒套住主轴设置在滚柱行星活塞轮和主轴之间，这样在中心太阳轮外圆筒面到气缸的内圆筒面之间形成滚柱行星活塞轮转动的环形活塞空间19。主轴轴承14安装在气缸两侧的端盖2上，轴承前盖15和轴承后盖16封住两侧的端盖，主轴3贯穿的轴承前盖15内孔上镶嵌有一个防流体泄漏的运动用密封胶圈17，气缸两侧的端盖2被用螺钉紧固在气缸1上。

对于图1的流体马达，其工作过程如下：一个有压力的气体或液体从气缸的动力源输入口注入气缸凹槽，气体或液体推动旋阀片以旋阀片支撑芯轴为中心沿凹槽的一个侧面向下做扇面形摆动，旋阀片的头部推动行星活塞轮向前转动，随之有压力的气体或液体冲入环形活塞空间继续推动行星活塞轮向前沿环形活塞空间转动，向前转动行星活塞轮挤压气体或液体从动力源排出口排出，并且在由旋阀片向下摆动到中心太阳轮滚筒后隔开的相邻活塞空间形成气体或液体压差，行星活塞轮在向前转动的过程中压迫旋阀片向上摆动复位进入下一个往复周期。

上述专利申请的技术方案中，由于采用了圆环形液压(气压)缸，最大限度利用了机器外圆周空间，不仅半径大出力转矩大，流量大，出力恒定。此外，由于主要元器件活塞采用了滚动方式，从本质上减少了活塞与气缸的磨损，提高了密封可靠性，降低了能耗。

在实现本发明的过程中，申请人意识到上述技术方案存在如下技术问题：星旋式转动装置在工作过程中，旋阀片在张开位置时将紧紧贴在主太阳轮上，由于旋阀片和主太阳轮之间的相对运动很大，造成旋阀片和主太阳轮外圆筒面之间的摩擦非常严重，不仅造成旋阀片和主太阳轮的磨损，而且严重影响星旋式转动装置的效率。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述缺陷，本发明提供了一种带有双太阳轮的星旋式转动装置、发动机及流体机械，以减轻旋阀片和主太阳轮的磨损，提高星旋式转动装置的效率。

(二)技术方案