[发明专利]对夹摇摆托盘活塞摇摆驱动机

摘要

本发明涉及的对夹摇摆托盘活塞摇摆驱动机，其角行程摇摆的范围为0～330°或连续单向旋转，特别适用于球阀等角行程类阀门或代替电动机驱动粉碎机等回转机械，还适用于泵送流体；本驱动机压送活塞驱动机械负载工作的流体或机械驱动活塞压送负载工作的流体可以是气体或液体。驱动机包括对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置、流体进排通道系统、冷却系统和驱动力发生系统；流体进排通道系统的气通道与工作腔室连通；冷却系统是强制冷却和／或自然散热的机构；驱动力发生系统为流体压力驱动活塞作用于机械负载的系统或者是机械驱动活塞作用于流体负载的系统；对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置包括k≥3托盘、活塞片、连接机构、动力进出键合结构、润滑系统和密封结构。

主权项

一种对夹摇摆托盘活塞摇摆驱动机，包括对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置、流体进排通道系统、冷却系统和驱动力发生系统；流体进排通道系统的气通道与工作腔室连通；冷却系统是对驱动机的元件进行强制冷却和/或自然散热的机构；驱动力发生系统为流体压力驱动活塞作用于机械负载的系统或者是机械驱动活塞作用于流体负载的系统；其特征是，对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置包括数个托盘、活塞片、连接机构、动力进出键合结构、润滑系统和密封结构；数个托盘包括两个固定托盘和中间托盘，中间托盘夹在上、下两个固定托盘中间；在每一个固定托盘上围绕回转中心轴线360°，以回转中心圆的直径Φ1，按照铅锤法面活塞片啮合轮廓线形成环状的凹槽；摇摆托盘基于赤道平面(D‑D)对称设有两层与固定托盘相同方式的围绕回转中心轴线形成环状的上、下凹槽，上层的上固定托盘和摇摆托盘上凹槽构成上固摇托盘组，下层的下固定托盘和摇摆托盘下凹槽构成下固摇托盘组；将数个活塞片的半截部分设定在上述对应的凹槽中形成圆周布置的数个敞开的独立的腔室(10)；所有托盘的回转中心轴线重合，且当回转中心轴线处于铅锤方向时，上、下固定托盘和中间托盘的凹槽的环状水平中心线平行；在托盘上与沿铅锤的回转中心轴线的切线方向相垂直的平面为铅锤法面(Q‑Q)，活塞片是在铅锤法面相交的特定轮廓线以回转中心圆的直径Φ1对称铅锤法面前后旋转一定角度而成的实体，从水平法面看活塞片的截面是以回转中心圆的直径Φ1，夹角为α的扇形；活塞片包括静止活塞片和摇摆活塞片；特定轮廓线由啮合轮廓线(10a)和静止轮廓线(10b)构成，在铅锤法面上，活塞片伸出凹槽水平法面部分以外并与相邻托盘凹槽滑动啮合的部分特定轮廓线为铅锤法面啮合轮廓线(10a)；在铅锤法面上，活塞片和托盘凹槽相交并固定的部分特定轮廓线为铅锤法面静止轮廓线(10b)；活塞片和托盘凹槽的铅锤法面啮合轮廓线与铅锤法面静止轮廓线对称于水平法面；每个固摇托盘组中两个相邻托盘敞开的腔室对扣合成一个封闭的腔室时接触的轴向端面为水平法面(S‑S)，赤道平面(D‑D)与水平法面(S‑S)相互平行；每个固摇托盘组中两个相邻托盘的凹槽的内圆盘口(11b)和外圆盘口(12b)在水平法面上分别对应啮合并形成动密封结构；上、下固定托盘(1、2)与所设定其上的活塞片都相对地球固定不动，在每个固定托盘上设定的活塞片称之为静止活塞片(7)；中间托盘因与所设定其上的活塞片都可以相对固定托盘转动而被定义摇摆托盘(4)，在摇摆托盘上设定的活塞片称之为摇摆活塞片(9)，在每个固摇托盘组的凹槽中围绕回转中心轴设有圆周布置或均布数个摇摆活塞片，每个固摇托盘组中的摇摆活塞片在其中的固定托盘的凹槽中相邻的静止活塞片之间摇摆；所有活塞片冒出敞开的腔室的法面啮合轮廓线的半截部分分别插入相邻的托盘敞开的腔室(10)中，该半截部分可以在相邻的托盘敞开的腔室的凹槽中相对滑动，且滑动面设有动密封结构；在固定托盘的凹槽和活塞片和摇摆托盘上的上、下凹槽和活塞片特定外轮廓线都相同；在每个固摇托盘组中固定托盘和数个静止活塞片与摇摆托盘结合构成数个作为工作腔室(10c)的缸体，在每个固摇托盘组中摇摆托盘和数个的摇摆活塞片与固定托盘结合构成数个活塞；其中一个摇摆活塞片、相邻的静止活塞片、摇摆托盘和固定托盘构成每个固摇托盘组中一个活塞缸体活塞组；在每个固摇托盘组的凹槽中设有m≥2个活塞缸体活塞组时，其中的摇摆活塞片在上、下固摇托盘组的每个工作腔室中围绕回转中心轴线的左转向角行程角度或右转向角行程角度相等；摇摆托盘设有动力进出键合结构，动力进出键合结构包括在摇摆托盘中心设定驱动孔(25)和/或连接固定作为驱动轴的外轴杆(38)，驱动孔、外轴杆和摇摆托盘的回转中心线重合，驱动孔或外轴杆与配套的驱动机械连接；上、下固定托盘和摇摆托盘利用连接机构连接，连接机构包括法兰盘和紧固件，在上、下两个固定托盘的外圆周的端面，沿旋转轴向均设有法兰盘(1a、2a)，两个法兰盘的连接的端面与托盘的旋转轴线的垂直平面平行，上、下两个固定托盘的法兰盘(1a、2a)的轴向端面相互接触后用可拆卸的紧固件连接固定；润滑系统包括对动密封元件和/或轴承(18)采用自润滑材料和/或润滑剂润滑系统，进排通道系统是在每个固摇托盘组中的每个独立工作腔室(10c)设有并连通一组进排压送流体通道，该组进排压送流体通道包括一路进流体通道(6b)和一路排流体通道(6a)；所述的对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置的每个固摇托盘组中两个托盘凹槽的内圆盘口(11b)和外圆盘口(12b)的动密封结构是在啮合的滑动面分别设有内圆盘口密封圈(11)和外圆盘口密封圈(12)，内圆盘口密封圈和外圆盘口密封圈的上下端面分别与两个托盘的盘口端面啮合，内圆盘口密封圈和外圆盘口密封圈分别固设在任取一个托盘的盘口上的内圆盘口密封槽(11a)和外圆盘口密封槽(12a)中；内圆盘口密封圈和外圆盘口密封圈的截面分别与内圆盘口密封槽和外圆盘口密封槽中相匹配；内圆盘口密封圈和外圆盘口密封圈在径向朝托盘凹槽的环状中心线一侧分别设有内圆盘口密封圈唇边(11c)和外圆盘口密封圈唇边(12c)，内圆盘口密封圈唇边(11c)的外圆轮廓线和外圆盘口密封圈唇边(12c)的内圆轮廓线分别与托盘凹槽的啮合轮廓线重合；所述的对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置的每个固摇托盘组中的活塞片和托盘凹槽的铅锤法面静止轮廓线和铅锤法面啮合轮廓线构成的特定轮廓线是圆形轮廓线、长圆形轮廓线(36a)或带圆角的矩形轮廓线(36c)中的一种。