[发明专利]斜置式三维同步流体机械

说明书

一种斜置式三维同步流体机械，包括旋转件、旋叶、固件、旋板、支架、同步机构；旋转件包括壳体与转轴，旋叶周向固定在旋转件的内侧，沿固件的外边缘向固件内设置有旋转对称分布的旋板槽，旋板的中部旋转固定在旋板槽内；旋板上径向设有贯通槽；转轴通过同步机构带动旋板旋转，旋叶旋转过程中总能通过贯通槽，且旋叶上边沿通过贯通槽中心时，旋叶上边沿与贯通槽同在旋板的中平面上，旋叶下边沿通过贯通槽中心时，旋叶下边沿与贯通槽同在旋板的中平面上。本发明中的有益效果为：降低了机械运动的摩擦损失，降低了噪音，同时提高了流体机械效率；减小了固件的内部无用空间，扩大了流体与旋叶之间的有效作用面积，进一步提高了流体机械的流量。

技术领域

本发明涉及流体机械技术领域，具体为一种斜置式三维同步流体机械。

背景技术

流体机械是指以流体为工作介质与能量载体的机械设备，其应用范围极为广泛，根据应用场合的不同，结构型式和工作特点也有很大区别。就流体与机械之间的相互作用原理而言，主要分为容积式流体机械和叶片式流体机械。

容积式流体机械的种类很多，第一类是往复活塞式结构，其主要原理是利用泵腔内活塞的往复运动实现活塞和泵壳之间密闭空间的周期性变化；主要优点是容易制成大型泵，主要缺点是结构复杂、往复运动振动大、机械运动速率低。第二类是旋片式结构，其主要原理是偏心设置的转子带动旋片在月牙形空间中旋转；主要优点是结构简单、转速较大。主要缺点是旋片处线密封，使得旋尖磨损较大、密封困难。与该原理相关的专利很多，如专利号CN201710658021.6、CN201410345279.7、CN201380015852.1、CN201110205881.7、CN201610197560.X、CN201610197556.3等等。第三类是滚动活塞式结构，其主要原理是偏心轮在泵体内滚动，同时连接滑阀杆摆动，实现对目标设备的压气或抽真空。主要优点是相比旋片泵而言，其磨损较小。主要缺点是偏心振动较大、质量平衡困难；与该原理相关的专利很多，如专利号CN201410593485.X、CN201010119392.5、CN200710067791.X、CN200810152013.5等等。第四类是爪型转子式结构，其主要原理是通过两个特殊型式的爪型转子啮合旋转，实现两转子与泵壳之间密闭空间的周期性变化；主要优点是易于串联，主要缺点是密封困难；与该原理相关的专利很多，如专利号CN201580047420.8、CN201110330140.1、CN201720088042.4、CN92208248.0等等。第五类是涡旋式结构，其主要原理是依靠涡旋型定子和涡旋型转子之间的相对运动，实现密封空间的周期性变化；主要优点是结构简单、零部件少、振动较小、可靠性高；主要缺点是制造精度高、冷却困难、容积变化量较小；与该原理相关的专利很多，如专利号CN200410026125.8、CN201310644795.5、CN200410026125.8、CN201510699051.2等等。第六类是螺杆式结构，其主要原理是通过双螺杆或者螺杆与星轮之间的相对运动，实现相互啮合密封的空间容积的周期性变化。主要优点是可靠性高、平衡性好。主要缺点是容积变化量小，不适用于高压场合；相关的专利有CN201410005296.6、CN201310047325.0、CN200510098355.X、CN200880114408.4等等。第七类是旋叶式结构，其主要原理是转子置于中间，泵腔制成椭圆形，转子旋转过程中带动旋片在椭圆形腔室中旋转，实现旋片与泵壳之间密闭空间的周期性变化。主要优点是转子完全平衡；主要缺点是磨损较大、密封困难，容积变化量小；与该结构相关的专利号有CN201410693768.1、CN200710018551.0、CN201811009344.3、CN200710191559.7等等。第八类是转环式结构，其主要原理是内滚筒和外滚筒同心设置，一个转环与两滚筒分别内切和外切，滑板与内外滚筒相连，并通过滑槽穿过转环，滑槽可在转环上绕槽心旋转，转环的移动轨道被固定，当内外滚筒匀速旋转时，带动转环变速旋转，实现滚筒、转环与滑板之间密闭空间的周期性变化；主要优点是变容空间较大、密封部件较少；主要缺点是转环与滚筒的切线处密封困难；相关专利有CN200810024668.4和CN200820033698.7。第九类是凸轮式结构，其主要原理是依靠转轴上的斜盘等凸轮带动活塞运动，实现密闭空间的周期性变化；主要优点是适应性好，主要缺点是振动较大；相关专利号有CN201611142985.7、CN201510025884.0、CN201110122499.X等等。第十类是交叉转轴式结构，其主要原理是两转轴呈一定角度分布，连接处通过类似万向连接轴的方式连接，连接处构成一个密闭空间，并设置一些旋转板，两转轴旋转的过程中，连接处的密闭空间发生周期性变化；主要优点是密封比旋片式好，主要缺点是结构复杂、稳定性差、容积变化量小；相关的专利号为CN201610545835.4。概括起来，容积式流体机械的主要缺点如下：或是磨损较大密封性差，或是容积变化量小，或是不能做连续匀速圆周运动导致振动大转速低。