[发明专利]具有转轮旋叶机构的流体动力机械

说明书

技术领域

本发明是一种用于流体机械与发动机的回转容积式转轮旋叶机构，涉及通风机、泵、水轮机、液压马达、气动马达、压缩机、膨胀动力机及发动机等机械制造技术领域。

背景技术

      目前用于容积式流体机械的滑片回旋运动机构，具有尺寸小、重量轻及容积效率高等优点，广泛应用于通风机、泵、压缩机、液压马达等流体机械；滑片回旋运动机构主要缺点是滑片与转子、气缸之间的机械摩擦比较严重，因而产生较大的磨损和能量损失；本人于2013年11月13日申请了一项专利，专利申请号：201310567307.5 ，发明创造名称：具有转轮双涡旋机构的流体机械，其中的环形涡旋机构是通过转向滑动器将滑片与缸体壁面的接触滑动变为啮合运动，但还存在一些不足之处，如滑片与缸套之间的泄漏，滑片受力不均匀等缺陷；急需一种滑片与气缸之间啮合运动，滑片与转子之间摩擦较小的运动机构来解决以上各种滑片运动机构的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种回转容积式的转轮旋叶机构作为流体机械的工作机构，用来提高流体动力机械技术领域的通风机、泵、液压动力机、水轮机、气动机、压缩机、膨胀动力机及发动机的各项性能。

为达到上述目的，所采取的技术措施是：具有转轮旋叶机构的流体动力机械的转轮旋叶机构，由缸体、旋叶轮、传动轴与转轮环构成；旋叶轮的轮体与传动轴同心固定，传动轴一端轴承支撑转动，传动轴一端通过轴承件支撑安装在缸体缸座的轴承座中，传动轴两端轴承支撑转动，传动轴的另一端通过轴承件支撑安装在缸体缸盖的轴承座中。旋叶轮的轮体外壁面上固定有一片以上的叶片，旋叶轮同心安装在缸套内，该旋叶轮轮体与缸套之间形成一个环形气缸；旋叶轮在环形气缸中转动，旋叶轮的下壁面与缸盖内壁之间相互啮合，旋叶轮的上壁面与缸座内壁之间相互啮合，叶片的顶部壁面与缸套内壁相互啮合；一片以上的叶片将环形气缸分隔成若干个互不相通的扇形涡旋腔。转轮环的形状为中空环状体，转轮环一端轴承支撑转动，转轮环的一端固定有轴承套体，轴承套体通过轴承件安装在缸盖的下偏心轴承座内或安装在缸座的上偏心轴承座内；转轮环两端轴承支撑转动，该轴承套体一端通过轴承件安装在缸盖的下偏心轴承座内，另一端的轴承套体通过轴承件安装在缸座的上偏心轴承座内。转轮环的环体外壁与缸套内壁啮合，转轮环的环体内壁与旋叶轮的轮体外壁啮合，该转轮环将环形气缸分隔成一个月牙形的内涡旋腔与一个月牙形的外涡旋腔。转轮环的环体上开有叶片槽，叶片穿在叶片槽中自由摆动，转轮环上的叶片个数与叶片槽的个数相等；转轮环弧形体内部开有滑动槽，滑动槽的形状为弧形，该滑动槽中装有弧形滑片；弧形滑片底部的滑动槽中安装有弹性件，弧形滑片在弹性件弹力作用下从滑动槽中伸出；叶片槽中的叶片左滑动壁面与右滑动壁面同时与两片对置的弧形滑片紧密接触；左弧形滑片的顶部与叶片的左滑动壁面紧密接触往复滑动，右弧形滑片的顶部与该叶片的右滑动壁面紧密接触往复滑动。转轮环上装有一个以上的弧形导向滑动板，弧形导向滑动板的弧形板安装在转轮环两个相邻的左弧形滑动槽与右弧形滑动槽中，该弧形导向滑动板的导向器安装在弧形板的弧形孔内部，导向器圆柱壁面上开有导向槽，旋叶轮的叶片插在导向槽中，旋叶轮转动，叶片在导向槽中往复滑动，叶片带动转轮环转动，弧形板在左弧形滑动槽与右弧形滑动槽中左右滑动。旋叶轮叶片的顶部固定有上弧形片，该上弧形片外壁面与缸套内壁啮合，上弧形片在进入转轮环叶片槽中时与弧形滑片或弧形导向滑动板的上壁面啮合；叶片与旋叶轮轮体外壁固定处附近安装有下弧形片，该弧形片在进入转轮环叶片槽中时与弧形滑片或弧形导向滑动板的下壁面啮合；转缸旋叶轮上同心安装有缸环套，叶片的上弧形滑片与缸环套内壁相互固定，该转缸旋叶轮转动，缸环套的外壁与缸套内壁啮合旋转。转缸旋叶轮的转轮环一端轴承支撑转动，该转缸旋叶轮上装有缸套盘，缸套盘的上盘面与叶片底部相互固定，该缸套盘与缸环套相互固定形成一个旋转气缸。旋叶轮叶片将环形气缸分为若干个扇形涡旋腔，转轮环环体将一个扇形涡旋腔分隔成一个内涡旋室与一个外涡旋室；内涡旋室的体积增大进入吸入过程，内吸入流道与内涡旋室相连通，流体从内吸入流道进入内涡旋室内，外涡旋室体积同时减小进入排出过程，外涡旋室内的流体从外排出流道排出，内涡旋室的体积减小进入排出过程，内排出流道与内涡旋室相连通，流体从内排出流道排出，外涡旋室体积同时增大进入吸入过程，流体从外吸入流道进入外涡旋室。