本发明专利技术公开了一种转子流体机械变容机构，包括带有流体进口、流体出口的壳体和转轴，在工作缸内配装有橄榄形定子、橄榄形转子和中心转架、偏心旋转机构，橄榄形转子配装在中心转架上，橄榄形转子橄榄形截面的中心纵轴与橄榄形定子橄榄形截面的中心纵轴始终保持垂直，橄榄形转子的圆弧面、凸棱与壳体腔室内的内周边曲面壁、橄榄形定子的圆弧面、凸棱对应相互交替接触滑动配合，橄榄形转子两侧的平面形端面与壳体的内侧平面形壁面相互接触并通过动密封滑动配合，中心转架、偏心转架可保障公转的橄榄形转子其中心长轴与腔室呈类椭圆形截面的中心长轴始终相互平行。本发明专利技术结构简单、合理，进一步降低压力脉动及振动，能量损失和磨损也更小，可自助清除积聚于腔室内的固体污染物。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种转子流体机械变容机构，包括带有流体进口、流体出口的壳体和转轴，在工作缸内配装有橄榄形定子、橄榄形转子和中心转架、偏心旋转机构，橄榄形转子配装在中心转架上，橄榄形转子橄榄形截面的中心纵轴与橄榄形定子橄榄形截面的中心纵轴始终保持垂直，橄榄形转子的圆弧面、凸棱与壳体腔室内的内周边曲面壁、橄榄形定子的圆弧面、凸棱对应相互交替接触滑动配合，橄榄形转子两侧的平面形端面与壳体的内侧平面形壁面相互接触并通过动密封滑动配合，中心转架、偏心转架可保障公转的橄榄形转子其中心长轴与腔室呈类椭圆形截面的中心长轴始终相互平行。本专利技术结构简单、合理，进一步降低压力脉动及振动，能量损失和磨损也更小，可自助清除积聚于腔室内的固体污染物。【专利说明】转子流体机械变容机构
本专利技术涉及液动或气动动力机，特别是转子流体机械变容机构。
技术介绍
目前的各类流体旋转变容机构运动方式有:螺旋运动方式、齿轮啮合运动方式和偏心轮旋转的方式，这几类运动方式都有各种各样的优缺点，但其优缺点是相对的。流体机械是工农业生产中广泛使用的机械，并得到了充分的发展，在科学与技术不断发展的过程当中，现实生产中对能耗的减少及环境的保护要求，都使得对流体机械的技术和经济要求越来越高，因此，人们不断在已有的机械机构上对零件的具体结构设计、力口工工艺以及材料等方面进行完善，以进一步提高其各项经济技术指标。变容式内燃机、压缩机、泵、马达以及由此珩生出的其它如计量装置等流体机械其工况各不同，并各自行成了独立的
，然而，它们的主要执行机构都是容积类机构，即它们的主要执行机构都是具有产生周期变化闭合容腔的功能的机构。对转子式流体机械机构实现的突破，其所具有的某些优良特性吸引人们创造出各种各样的转子变容类机械，以高速旋变容转机械取代低速往复变容机械是符合现代机器的设计方向。常见的旋转变容机械包括叶片式泵或马达变容机构、齿轮式泵或马达变容机构、偏心旋转式变容机构(单作用叶片式、滑片式或揉动机构)，罗茨式等。叶片泵根据其作用次数的不同，可分为单作用和双作用两种。单作用叶片泵的特点是:转子每转一周完成吸、排油各一次，双作用叶片泵的特点是:转子每转一周完成吸、排油各二次。双作用叶片泵与单作用叶片泵相比，其流量均匀性好，转子体所受径向液压力基本平衡，双作用叶片泵一般为定量泵，单作用叶片泵一般为变量泵。叶片泵的特点是:结构紧凑，工作压力较高，流量脉动小，工作平稳，噪声小，体积小，重量轻，寿命较长轴承使用寿命长，耐久性好，容积效率较高，工作压力较高，叶片泵的缺点是:吸油特性不太好，对油液的污染也比较敏感，叶片容易咬死、工作可靠性较差，结构较复杂，制造工艺要求比较高，调速范围小，最高转速较低，因叶片甩出力、吸油速度和磨损等因素的影响，泵的转速不能太大，也不宜太小，如果转速太高，由于其吸油速度太快，会产生气穴现象，反而吸不进油，或吸油不连续，转速低时，因离心力不够，叶片不能紧贴在定子内表面，不能形成密封良好的封闭容积，从而吸不上油。泵的结构比齿轮泵复杂，叶片泵与齿轮泵、柱塞泵比较，其噪音是最低的，机床行业用的比较多，大多都是采用这种泵，叶片泵在机床、工程机械、船舶、压铸及冶金行业中得到广泛应用。叶片液压马达最大的优点是体积小、惯性小，动作灵敏，允许换向频率很高、甚至可在几毫秒内换向，但最大的弱点是泄漏较大，机械特性较软，不能在较低转速下工作，调速范围不能很大，因此适用于低转矩，高转速及对惯性要求较小，对机械特性要求不严的场合，由于变量叶片液压马达结构较复杂，相对运动部件多、泄漏较大，容积效率低，机械特性软及调节不便等原因，叶片液压马达一般都制成定量式的，即一般叶片液压马达都是双作用式的定量液压马达。柱塞泵是容积泵效率高，能用于液气两种介质，但往复运动有很大惯性的缺陷，只限低速，结构很复杂易损，单缸压力、流量波动很大，柱塞泵(液压马达)由于构成密封工作腔的构件一柱塞和缸体内孔均为圆柱表面，加工方便，容易得到较高的配合精度，密封性好，故容积效率高，工作压力高，同时这种泵只要改变柱塞的行程就可以很方便的改变其流量，易于实现变量，因此，柱塞泵适用于高压、大流量、大功率的液压系统和流量需要调节的场合。齿轮泵的特点是:造价低，结构简单，体积小，质量轻，工艺性好，价格便宜，自吸能力强，对油液污染不敏感，转速范围大，维护方便，工作可靠，用于低压系统，对工作介质清洁度要求低，有径向作用力(存在内漏)，自吸性能好，压力脉动大；它的缺点是困油现象严重，径向不平衡力大，泄漏大，流量脉动大，噪声较高，和齿轮泵一样，齿轮液压马达由于密封性差，容积效率较低，所以输入的油压不能过高，因而不能产生较大的转矩，并且转速和转矩都随着齿轮啮合情况而脉动。齿轮液压马达多用于高转速低转矩的液压系统，齿轮泵一般都可以直接作液压马达使用，即齿轮泵与齿轮液压马达二者是可互换使用。罗茨式变容机械属于旋转变容机构，机构内装有两个相反方向同步旋转的双叶形或多叶形的转子，转子间、转子与壳内壁之间均保持一定的间隙，作用原理有点类似齿轮泵，而偏心旋转变容方式是指偏心安装的转子在容腔中的旋转来实现变容的方式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种转子流体机械变容机构，与现有转子变容机构相比，结构简单、合理，排量更大，容积效率更高，结构紧凑，运转更加平稳，进一步降低压力脉动及振动，在能量转换过程中，能量损失更小，相对活塞式等变容能量转换机构，无往复运动，运转时，转子上的每个质点都做同半径圆周运动，可以大大减少克服惯性所需的能量；与叶片式泵及马达相比，磨损更小，无液锁，作为马达，无压缩负功消耗，起动转矩更大；与涡轮，螺旋桨等机构相比，在低转速工作时效率更高，缸内转子、定子之间的相对滑动可以自助清除积聚于腔室内的固体污染物，泄漏量更小，机件加工更简单，因此，加工制造成本更低；根据工况需求，设计更改容易，可通过简单地调整轴向和径向尺寸以及转子组和中心转架的配置达到不同工况下设计上的工作转速、工作扭矩和流量要求。本专利技术的目的是这样实现的:一种转子流体机械变容机构，包括壳体(8)和中心转轴(18)，其特征在于:在壳体(8)内设置着腔室(3)，还包括设置在壳体(8)内的中心转架(17)、偏心旋转机构及设置在腔室(3)内的一个橄榄形定子(6)和四个橄榄形转子(1、5、7、9);腔室(3)呈类椭圆形截面的轮廓线由一对镜像对称等长、弧度为90°且半径为【权利要求】1.一种转子流体机械变容机构，包括壳体(8)和中心转轴(18)，其特征在于:在壳体(8)内设置着腔室(3)，还包括设置在壳体(8)内的中心转架(17)、偏心旋转机构及设置在腔室(3)内的一个橄榄形定子(6)和四个橄榄形转子(1、5、7、9);腔室(3)呈类椭圆形截面的轮廓线由一对镜像对称等长、弧度为90°且半径为 2.根据权利要求1所述的转子流体机械变容机构，其特征是:流体进口(4)的数量与流体出口(2)的数量均为2个，流体进口(4)和流体出口(2)分别相对腔室(3)呈类椭圆形截面的几何中心的圆周向角度相位差均为π / 2，流体进口(4)与流体出口(2)各自轮廓线均由一对对称等长、弧度为90°且半径为(? /2) X的圆弧线段连接组成，流体进口(4)和流体出口(2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种转子流体机械变容机构，包括壳体(8)和中心转轴(18)，其特征在于：在壳体(8)内设置着腔室(3)，还包括设置在壳体(8)内的中心转架(17)、偏心旋转机构及设置在腔室(3)内的一个橄榄形定子(6)和四个橄榄形转子(1、5、7、9)；腔室(3)呈类椭圆形截面的轮廓线由一对镜像对称等长、弧度为90°且半径为的小圆弧线段(10)和一对镜像对称等长、弧度为90°且半径为的大圆弧线段(11)对应连接组成，一小圆弧线段(10)两端分别与两大圆弧线段(11)各一端相切连接，另一小圆弧线段(10)两端分别与两大圆弧线段(11)各另一端相切连接，腔室(3)其呈类椭圆形截面其中心长轴长度为其中心短轴长度为在腔室(3)内形成的内周边曲面壁(40)相应沿腔室(3)类椭圆形截面的轮廓线延伸；橄榄形定子(6)与四个橄榄形转子(1、5、7、9)其统一呈橄榄形的截面轮廓线均由一对对称等长、弧度为90°且半径为的圆弧线段连接组成且橄榄形定子(6)和四个橄榄形转子(1、5、7、9)大小相等，橄榄形定子(6)和四个橄榄形转子(1、5、7、9)自身相应具有相对称的圆弧面(12)、两个由圆弧面(12)相交汇形成的凸棱(60)和两个相互平行的平面形端面(70)，橄榄形定子(6)和四个橄榄形转子(1、5、7、9)各自的直线状的凸棱(60)均与其各自的平面形端面(70)相垂直，壳体(8)设置有两个端部壳壁(19、50)，两个端部壳壁(19、50)各自的内侧壁面为平面，在壳体(8)其中的端部壳壁(50)上设置着流体出口(2)和流体进口(4)，橄榄形定子(6)、四个橄榄形转子(1、5、7、9)各自橄榄形截面的中心长轴(20b)长度均为χ，橄榄形定子(6)、四个橄榄形转子(1、5、7、9)各自橄榄形截面的中心短轴(30b)长度均为橄榄形定子(6)的橄榄形截面的中心长轴(20b)平行于四个橄榄形转子(1、5、7、9)各自橄榄形截面的中心短轴(30b)，橄榄形定子(6)的橄榄形截面中心长轴(20b)与腔室(3)呈类椭圆形截面的中心长轴相互垂直，橄榄形转子(1、5、7、9)各自橄榄形截面的中心长轴(20b)均与腔室(3)呈类椭圆形截面的中心长轴相互平行，流体进口(4)、流体出口(2)各自的几何中心及四个橄榄形转子(1、5、7、9)其各自橄榄形截面的几何中心与橄榄形定子(6)的橄榄形截面的几何中心的距离均为偏心旋转机构由偏心转架(23)和限位轴套(22)构成，在偏心转架(23)上设置的呈圆柱状的安装孔均位于半径为[(χ+y)／2]的圆周线上，相邻两安装孔相对该圆周线的几何圆心的圆周向角度相位差均为π／2，偏心转架(23)自转时的转轴中心与围绕该圆周线的几何圆心相重合，该圆周线的几何圆心位于腔室(3)其呈类椭圆形截面的中心长轴线上并偏离腔室(3)呈类椭圆形截面的几何中心以至该圆周线的几何圆心与腔室(3)呈类椭圆形截面的几何中心之间的直线距离为固定值e，在每个橄榄形转子同一侧平面形端面(70)上固定设置有呈圆柱状的中心公转轴(14)，中心公转轴(14)的几何中心轴线分别与每个橄榄形转子的几何中心轴线相重合，在中心公转轴(14) 上设置着键槽(13)，管状限位轴套(22)的横截面呈圆环状且管状限位轴套(22)的外径大于e，在管状限位轴套(22)管壁的环形端面上固定设置着呈圆柱状的偏心公转轴(15)，偏心公转轴(15)的几何中心轴线与管状限位轴套(22)的几何中心轴线的径向直线距离相应为e，在管状限位轴套(22)的内管周壁上固定设置着从其内管周壁上凸起的内键(21)，管状限位轴套(22)安装在中心转架(17)上且能相对中心转架(17)自转，相邻两管状限位轴套(22)相对中心转架(17)工作时的转轴中心的圆周向角度相位差均为π／2，偏心公转轴(15)安装在安装孔内并以自转的方式与安装孔的内周壁动配合，内键(21)配装在键槽(13)内乃至安装在管状限位轴套(22)内的中心公转轴(14)与管状限位轴套(22)内管周壁受相配合的内键(13)与键槽(21)阻止而不能在管状限位轴套(22)内转动；橄榄形定子(6)其各自截面的几何中心均与腔室(3)呈类椭圆形截面的几何中心重合，中心转轴(18)的一端通过壳体(8)上的设置的轴孔伸入腔室(3)并以自转方式与轴孔动密封配合，在中心转轴(18)上固装着中心转架(17)，中心转架(17)其转轴中心与腔室(3)呈类椭圆形截面的几何中心重合，四个橄榄形转子(1、5、7、9)的中心长轴(20b)与腔室(3)呈类椭圆形截面的中心长轴相互平行；四个橄榄形转子(1、5、7...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾利春，
申请(专利权)人：贾利春，
类型：发明
国别省市：
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