[发明专利]用于旋转叶片装置的转子

说明书

技术领域

本发明涉及旋转叶片装置，更具体地但非排它地涉及旋转叶片发动机或泵。本发明还涉及适用于这种旋转叶片装置的转子组件。

背景技术

旋转发动机和泵在本领域是公知的。该技术的一个常见实施例利用具有多个叶片的转子，其中，所述叶片从所述转子径向向外延伸，所述叶片相对于转子可径向移位。更具体地，旋转叶片装置上的叶片在沿转子外壳的内壁移动时进出转子。采用离心力或弹簧将叶片推向外壁或抵靠外壁。在其延伸状态下，这些叶片在由转子驱动时与外壳(或气缸)的轮廓相适应。可移动叶片与转子组合使用导致在转子和外壳之间形成变化的容积室，所述转子相对于其所在的圆柱形外壳偏置安装，随着转子在外壳内转动，腔室容积发生改变。

旋转叶片泵的常见用途包括液压流体压缩和压缩空气泵，例如，飞机或卡车中的。小型旋转叶片泵也可用于饮水机、医疗分配泵、船用发动机上的水泵、压缩空气钻和许多其它应用。可以针对诸如炉空气喷射或发动机涡轮增压等高温工业应用，对用于制造泵和叶片的材料进行改性。旋转叶片泵作为真空泵在如，飞机应用、实验室真空系统以及医疗应用中工作得也很好，并用于从空调系统中排出和回收制冷剂。旋转叶片发动机在本领域中也是已知的。

为了保持旋转叶片装置的效率，可移动叶片的端部和外壳表面之间需要良好的密封。施加在叶片上的离心力本质上有助于确保在叶片端部和转子的外壳内表面之间形成良好的动态密封。然而，在一些情况下，离心力不足，因此提出了使用弹簧来增加旋转叶片的向外指向的偏压。然而，弹簧随着时间的推移磨损，对包含弹簧驱动叶片的旋转叶片装置的性能和可靠性产生不利影响。此外，其还使设备维护复杂化。

已经提出使用磁体代替弹簧来提供所需的偏压。虽然这样做很好，但在某些应用中有一些缺点与此解决方案有关。例如，在转子叶片和转子主体中安装磁体，空间有限，因此可以获得的最大磁通量由于几何约束受到可以使用的磁体尺寸和数量的限制。申请人的申请号为ZA2014/03295、发明名称为“旋转叶片装置”的待审申请中提出了一种克服这个缺点的方法，其内容通过引用结合在本文中。在本实施例中，转子磁体位于与叶片相邻的转子主体中，而不是如现有技术应用中已知的那样，在叶片槽下方运行。

与现有的基于磁体的解决方案相关的另一个缺点是，叶片也必须相当厚以容纳适当尺寸的磁体，因此在过程中会占据宝贵的腔室体积。

此外，现有转子主要由铁磁材料制成，这些铁磁材料与磁体产生的磁通量发生干扰，因此阻碍磁偏置的效率。

因此，本发明的目的是提供一种至少部分地减轻上述缺点的旋转装置。

本发明的另一个目的是提供一种是现有旋转装置的有用替代的旋转装置。

本发明的又一个目的是提供一种用于旋转装置中的转子，其将至少部分地减轻上述缺点。

本发明的另一个目的是提供一种用于旋转装置的转子，其将是现有转子的有用替代。

发明内容

根据本发明，提供一种适用于旋转装置的转子，所述转子包括：

圆柱形转子主体，包括多个纵向延伸的接收槽，所述圆柱形转子主体还包括位于所述接收槽的径向内侧的中空芯；和多个叶片，每个叶片滑动设置在所述接收槽内部；

其特征在于，所述叶片通过磁体结构偏离所述圆柱形转子，所述磁体结构包括位于所述叶片中的叶片磁体和位于所述转子主体的中空芯内部的相反转子磁体。

至少一个叶片磁体设置成朝向每个叶片的可操作内端区域。

优选地，所述至少一个叶片磁体位于所述叶片面向所述中空芯的一端。

至少一个转子磁体设置成位于所述转子的中空芯内部。

优选地，多个芯磁体位于所述中空芯内部。

至少两个具有相反极性的转子磁体设置成位于所述芯内部，以使所述两个磁体在所述芯内部相互推离。所述两个磁体可能导致在所述芯的近端区域中限定第一磁极性，并且在所述芯的远端中限定相反极性。

优选地，所述芯内的所述两个转子磁体中的每个设置成包括端对端堆叠的一组单独磁体以限定功能单一的磁体。

所述转子主体可以是实质上为实心圆柱形结构的形式，所述实心圆柱形结构中设置有接收槽和中空芯。

所述中空芯的一端可以是盲端，而所述中空芯的相对端可以是开口端。

所述转子可以包括用于可拆卸地封闭所述中空芯的开口端的栓。

所述转子主体设置成由非磁性材料制成。

优选地，所述转子主体由有色金属材料制成。

本发明的另一个特征提供了在所述中空芯和所述接收槽之间延伸的孔。