具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的流體機(jī)械的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的流體機(jī)械,該轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(1)按結(jié)構(gòu)特征分為內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(2)與外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(3);內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(2)的凹輪轉(zhuǎn)子(6)在內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套(4)中嚙合動(dòng)密封旋轉(zhuǎn),凹輪轉(zhuǎn)子(6)上裝有凸輪活塞(8),凸輪活塞(8)與凹輪轉(zhuǎn)子(6)一起旋轉(zhuǎn)并同方向自轉(zhuǎn),兩個(gè)凸輪活塞(8)之間渦旋室(16)內(nèi)的流體在分隔件(15)的作用下連續(xù)吸入與排出工作;外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(3)的凸輪轉(zhuǎn)子(37)在外轉(zhuǎn)輪缸套(36)中嚙合動(dòng)密封旋轉(zhuǎn),凹輪活塞(38)固定在外轉(zhuǎn)輪缸套(36)上并與凸輪轉(zhuǎn)子(37)相互嚙合動(dòng)密封反向旋轉(zhuǎn),凸輪轉(zhuǎn)子(37)上兩個(gè)凸輪(47)之間的渦旋室(16)內(nèi)的流體在凹輪活塞(38)的作用下連續(xù)吸入與排出工作。
【專利說明】具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的流體機(jī)械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種用于流體機(jī)械與發(fā)動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)容積式轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu),涉及通風(fēng)機(jī)、泵、液壓動(dòng)力機(jī)、氣動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、熱膨脹動(dòng)力機(jī)械等流體機(jī)械的【技術(shù)領(lǐng)域】,以及涉及發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前所使用的流體機(jī)械分為容積式流體機(jī)械與葉輪動(dòng)力式流體機(jī)械,葉輪動(dòng)力式流體機(jī)械工作方式是葉輪在一個(gè)開放式的工作腔體中高速運(yùn)動(dòng)對(duì)流體進(jìn)行工作,結(jié)構(gòu)簡單但存在噪音大、效率低等很多缺陷,容積式流體機(jī)械效率相對(duì)較高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜工作容積有限,不能滿足大容量流體工作的需要;急需一種簡單結(jié)構(gòu)但運(yùn)行穩(wěn)定效率、高容量大的回轉(zhuǎn)容積式機(jī)構(gòu),來改變現(xiàn)有的流體機(jī)械及發(fā)動(dòng)機(jī)因結(jié)構(gòu)缺陷制約而無法進(jìn)一步提高的各項(xiàng)性倉泛。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種回轉(zhuǎn)容積式的轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu),作為流體機(jī)械與發(fā)動(dòng)機(jī)的工作機(jī)構(gòu),用來提高流體機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】的通風(fēng)機(jī)、泵、液壓動(dòng)力機(jī)、水輪機(jī)、氣動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、汽輪機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)的各項(xiàng)性能,以及用來提高發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)性能。
[0004]為達(dá)到上述目的,所采取的技術(shù)措施是:轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)由內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)或由外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)組成;內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)由內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套、傳動(dòng)軸、凹輪轉(zhuǎn)子、凸輪活塞、內(nèi)輪曲軸、靜齒輪與動(dòng)齒輪組成;內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套的左右端面固定有軸承密封座,傳動(dòng)軸的一端或兩端固定有軸承密封件,軸承密封件安裝在軸承密封座中;傳動(dòng)軸與凹輪轉(zhuǎn)子同心固定,凹輪轉(zhuǎn)子同心安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套的內(nèi)部,該凹輪轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套缸體壁面之間有一個(gè)缸套室,該凹輪轉(zhuǎn)子的側(cè)端面固定有一片或兩片轉(zhuǎn)輪盤,轉(zhuǎn)輪盤與內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套的缸體壁面旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封;缸套室的內(nèi)部有一個(gè)或一個(gè)以上的分隔件,分隔件的外壁中頂端與轉(zhuǎn)輪體的環(huán)形壁面之間嚙合旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封。內(nèi)輪曲軸的軸桿上固定有凸輪活塞,內(nèi)輪曲軸與凸輪活塞同心旋轉(zhuǎn);凹輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)輪體環(huán)形壁面上開有一個(gè)以上的弧形凹槽,凸輪活塞同心安裝在弧形凹槽的內(nèi)部,凸輪活塞在弧形凹槽內(nèi)動(dòng)密封旋轉(zhuǎn);凹輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)輪盤側(cè)面固定有密封軸承座,內(nèi)輪曲軸外部固定有密封軸承件,密封軸承件安裝在密封軸承座內(nèi),內(nèi)輪曲軸的軸端固定有動(dòng)齒輪及活塞平衡件;靜齒輪固定在內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套的缸體內(nèi)壁面上,動(dòng)齒輪與靜齒輪相互嚙合;內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套的缸體內(nèi)壁面與轉(zhuǎn)輪盤之間有一個(gè)齒輪室,動(dòng)齒輪環(huán)繞靜齒輪在齒輪室內(nèi)旋轉(zhuǎn)并自轉(zhuǎn),齒輪室中有潤滑油,動(dòng)齒輪通過內(nèi)輪曲軸帶動(dòng)凸輪活塞在弧形凹槽中及在缸套室內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。凸輪活塞的活塞輪與缸套室的內(nèi)壁面嚙合旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封,凸輪活塞的凸輪體與分隔件嚙合旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封;分隔件的密封壁面的弧長與缸套室內(nèi)壁面弧長比等于活塞輪以凸輪活塞圓心的分布夾角度數(shù)與凸輪體分布夾角度數(shù)之比;凸輪活塞與凹輪轉(zhuǎn)子同時(shí)旋轉(zhuǎn),凸輪活塞相同方向自轉(zhuǎn);缸套室內(nèi)分隔件的個(gè)數(shù)和凹輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)成比例關(guān)系,缸套室內(nèi)有N個(gè)分隔件,靜齒輪的直徑是動(dòng)齒輪直徑的N倍,凹輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈,凸輪活塞旋轉(zhuǎn)N圈;凸輪活塞與分隔件嚙合動(dòng)密封旋轉(zhuǎn),凸輪活塞旋轉(zhuǎn)移動(dòng)通過相對(duì)固定的分隔件;分隔件密封壁面的后分隔點(diǎn)附近開有流體吸入流道,分隔件密封壁面的前分隔點(diǎn)附近開有排出流道,分隔件將兩個(gè)凸輪活塞之間的渦旋室分隔成互不相通的吸入室與排出室。外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)由外轉(zhuǎn)輪缸套、傳動(dòng)軸、凸輪轉(zhuǎn)子、凹輪活塞、活塞套、外輪曲軸、主齒輪與副齒輪組成;外轉(zhuǎn)輪缸套的左右端面上固定有軸承密封座,傳動(dòng)軸的一端或兩端固定有軸承密封件,軸承密封件安裝在軸承密封座中;傳動(dòng)軸與凸輪轉(zhuǎn)子同心固定,該凸輪轉(zhuǎn)子同心安裝在外轉(zhuǎn)輪缸套內(nèi)部的缸套室中,該凸輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)輪體的轉(zhuǎn)環(huán)外壁面上固定有一個(gè)以上的凸輪,凸輪圓弧壁面的中間嚙合面與外轉(zhuǎn)輪缸套的環(huán)形壁面嚙合旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封;外輪曲軸的軸桿上固定有凹輪活塞,該外輪曲軸與凹輪活塞同心旋轉(zhuǎn);外輪轉(zhuǎn)缸套的外壁面上固定有一個(gè)或一個(gè)以上的活塞套,活塞套的內(nèi)部與外轉(zhuǎn)輪缸套的內(nèi)部通過活塞槽口相連通,凹輪活塞同心安裝在活塞套的內(nèi)部,凹輪活塞在活塞套內(nèi)動(dòng)密封旋轉(zhuǎn),活塞套內(nèi)的凹輪活塞通過活塞槽口進(jìn)入外轉(zhuǎn)輪缸套內(nèi)部的缸套室內(nèi);活塞套的兩端固定有的套蓋密封軸承座,外輪曲軸的外部固定有密封軸承件,密封軸承件安裝在套蓋密封軸承座內(nèi),外輪曲軸的軸端固定有副齒輪及活塞平衡件,外轉(zhuǎn)輪缸套的側(cè)面內(nèi)部有一個(gè)齒輪室,齒輪室內(nèi)有潤滑油,該齒輪室內(nèi)的主齒輪固定在傳動(dòng)軸上,傳動(dòng)軸帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)子與主齒輪同時(shí)旋轉(zhuǎn),主齒輪帶動(dòng)副齒輪旋轉(zhuǎn),副齒輪通過外輪曲軸帶動(dòng)凹輪活塞在活塞套中及在缸套室內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。凹輪活塞的活塞輪與凸輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)環(huán)外壁面之間旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封,凹輪活塞凹輪體的密封壁面與凸輪轉(zhuǎn)子凸輪的圓弧壁面之間旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封;凸輪轉(zhuǎn)子凸輪的前端與后端之間固定壁面的弧長與凸輪轉(zhuǎn)子外壁面的弧長比,等于凹輪活塞上凹輪體的圓心分布夾角度數(shù)與活塞輪的圓心分布夾角度數(shù)之比;凸輪轉(zhuǎn)子上凸輪的分布數(shù)量決定凸輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與凹輪活塞的轉(zhuǎn)速比,凸輪轉(zhuǎn)子上有N個(gè)凸輪,主齒輪的直徑是副齒輪的N倍,凸輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈,凹輪活塞旋轉(zhuǎn)N圈;夕卜轉(zhuǎn)輪缸套的外壁面與活塞套的前固定點(diǎn)附近開有與缸套室內(nèi)部相通的吸入流道,外轉(zhuǎn)輪缸套的外壁面與活塞套的后固定點(diǎn)附近開有與缸套室內(nèi)部相通的排出流道;凹輪活塞在缸套室內(nèi)部固定旋轉(zhuǎn),將兩個(gè)凹輪活塞之間的渦旋室分為吸入室與排出室。內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的凹輪轉(zhuǎn)子與傳動(dòng)軸之間有一個(gè)葉輪盤,該葉輪盤的內(nèi)部有一片以上的葉片,該葉輪盤的盤套固定在傳動(dòng)軸的外側(cè),該葉輪盤的盤套附近開有環(huán)形進(jìn)口,該葉輪盤的兩個(gè)相鄰葉片之間有一個(gè)渦旋腔體,該渦旋腔體的進(jìn)口與環(huán)形進(jìn)口相通,該渦旋腔體的渦旋口開在凹輪轉(zhuǎn)子的后槽交匯點(diǎn)附近。外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的凸輪轉(zhuǎn)子與傳動(dòng)軸之間有一個(gè)葉輪盤,該葉輪盤的內(nèi)部有一片以上的葉片,該葉輪盤的盤套固定在傳動(dòng)軸的外側(cè),該葉輪盤的盤套附近開有環(huán)形進(jìn)口,該葉輪盤的兩個(gè)相鄰葉片之間有一個(gè)渦旋腔體,該渦旋腔體的進(jìn)口與環(huán)形進(jìn)口相通,該渦旋腔體的渦旋口開在凸輪轉(zhuǎn)子凸輪的后端附近。轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)中一個(gè)以上的內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)通過傳動(dòng)軸相互連接組合工作形成一個(gè)組合內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu),該組合內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)中的多個(gè)凹輪轉(zhuǎn)子相互固定,多個(gè)凸輪活塞由一根內(nèi)輪曲軸串聯(lián)固定,內(nèi)輪曲軸通過動(dòng)齒輪與一個(gè)靜齒輪嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)多個(gè)凸輪活塞同時(shí)運(yùn)動(dòng);轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)中一個(gè)以上的外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)通過傳動(dòng)軸相互連接組合工作,形成一個(gè)組合外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu),該組合外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)中的相鄰的活塞套之間相互固定,多個(gè)凹輪活塞由一根外輪曲軸串聯(lián)固定,外輪曲軸通過副齒輪與一個(gè)主齒輪嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)多個(gè)凹輪活塞同時(shí)運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)按流體機(jī)械與發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流體的工作特征,分為氣體輸送機(jī)構(gòu)、液體輸送機(jī)構(gòu)、液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣體壓縮機(jī)構(gòu)、熱膨脹做功機(jī)構(gòu)與內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)構(gòu)。[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)作為氣體輸送機(jī)構(gòu),所采取的技術(shù)措施是:轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣管與轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的吸入流道連接;帶有葉輪盤的轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣管與葉輪盤的環(huán)形進(jìn)口連接;轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)的排氣管與轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的排出流道連接;改變傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向,轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)換向工作。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)作為液體輸送機(jī)構(gòu),所采取的技術(shù)措施是:液體泵的進(jìn)液管與轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的吸入流道連接,帶有葉輪盤液體泵的進(jìn)液管與轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)葉輪盤的環(huán)形進(jìn)口連接;液體泵的排液管與轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的排出流道連接;改變傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向,液體泵換向工作。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)作為液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所采取的技術(shù)措施是:具有液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的液壓動(dòng)力機(jī)械,壓力液體從進(jìn)液管進(jìn)入渦旋室的吸入室內(nèi)部,吸入室體積增加,排出室的體積同步減小,傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)輸出動(dòng)力工作;轉(zhuǎn)輪式水輪機(jī)的工作介質(zhì)是壓力水,傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力工作。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一部改進(jìn),轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)作為氣壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所采取的技術(shù)措施是:具有氣壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)機(jī)的工作介質(zhì)是壓力氣體,壓力氣體進(jìn)入的吸入室,傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力工作。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)作為氣體壓縮機(jī)構(gòu),所采取的技術(shù)措施是:具有氣體壓縮機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)輪壓縮機(jī),轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的排出流道內(nèi)裝有止回閥;排氣管在油潤滑冷卻裝置的潤滑室內(nèi)部,該潤滑室固定在內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套或外轉(zhuǎn)輪缸套的外部,潤滑室內(nèi)有潤滑油,潤滑油通過與潤滑室連接的冷卻器的油管進(jìn)入冷卻器內(nèi)循環(huán)冷卻,冷卻器的噴油管與內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套或外轉(zhuǎn)輪缸套的油孔連通;轉(zhuǎn)輪壓縮機(jī)利用單個(gè)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)進(jìn)行多級(jí)壓縮工作,內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)或外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的上級(jí)渦旋室的工作容積大于下級(jí)渦旋室的工作容積,上級(jí)渦旋室與下級(jí)渦旋室之間有中間冷卻存儲(chǔ)器;轉(zhuǎn)輪壓縮機(jī)利用多個(gè)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)行單級(jí)或多級(jí)壓縮工作,轉(zhuǎn)輪壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)由組合內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)或由組合外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
[0010]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),所采取的技術(shù)措施是:具有熱膨脹做功機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)分為單級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)與多級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī);單級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)的進(jìn)氣控制閥開啟,蒸汽從進(jìn)氣管進(jìn)入單級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)渦旋室的進(jìn)氣室內(nèi),進(jìn)氣控制閥關(guān)閉,蒸汽在進(jìn)氣室膨脹做功,膨脹做功后的蒸汽通過排氣管排出;多級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)的進(jìn)氣控制閥開啟,蒸汽從進(jìn)氣管進(jìn)入第一級(jí)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)渦旋室的進(jìn)氣室內(nèi),進(jìn)氣控制閥關(guān)閉,蒸汽在進(jìn)氣室膨脹做功,膨脹做功后的蒸汽通過與排氣管相連接的第二級(jí)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣管,進(jìn)入第二級(jí)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行二次膨脹做功;轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)內(nèi)的蒸汽經(jīng)過多次膨脹做功后排出。
[0011]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),所采取的技術(shù)措施是:具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)輪式燃?xì)廨啓C(jī),由氣體壓縮機(jī)構(gòu)、燃燒室、供油點(diǎn)火啟動(dòng)控制系統(tǒng)、外冷卻裝置與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)組成;轉(zhuǎn)輪式燃?xì)廨啓C(jī)上裝有外冷卻裝置,該外冷卻裝置通過風(fēng)冷或水冷卻工作;氣體壓縮機(jī)構(gòu)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)固定在同一根傳動(dòng)軸上,氣體壓縮機(jī)構(gòu)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)之間固定有燃燒室,供油點(diǎn)火啟動(dòng)控制系統(tǒng)的噴油嘴及點(diǎn)火器安裝在燃燒室的內(nèi)部,氣體壓縮機(jī)構(gòu)的排氣管與燃燒室進(jìn)口連通,燃燒室的燃?xì)夤芘c熱膨脹做功機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣控制閥相連通;轉(zhuǎn)輪式燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行內(nèi)冷卻工作,熱膨脹做功機(jī)構(gòu)內(nèi)有葉輪盤,該葉輪盤的渦旋口固定有止回閥,內(nèi)冷裝置的冷卻管與葉輪盤的環(huán)形進(jìn)口相連通,進(jìn)氣控制閥關(guān)閉,內(nèi)冷裝置進(jìn)行空氣內(nèi)冷卻工作。
[0012]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),所采取的技術(shù)措施是:具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)輪式發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)構(gòu)由氣體壓縮機(jī)構(gòu)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)組成,轉(zhuǎn)輪式發(fā)動(dòng)機(jī)裝有外冷卻裝置,該外冷卻裝置通過風(fēng)冷或水冷卻工作;氣體壓縮機(jī)構(gòu)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)固定在同一根傳動(dòng)軸上,氣體壓縮機(jī)構(gòu)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)之間裝有氣體存儲(chǔ)器,壓縮排氣管與氣體存儲(chǔ)器的節(jié)氣控制閥相連通,熱膨脹做功機(jī)構(gòu)的吸入流道上裝有進(jìn)氣控制器,該進(jìn)氣控制器分別與氣體存儲(chǔ)器的冷卻排氣管及節(jié)氣控制閥的啟動(dòng)氣管連通;該熱膨脹做功機(jī)構(gòu)的吸入流道內(nèi)安裝有供油點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)的噴油嘴,火花塞安裝在缸套室的內(nèi)部噴油嘴附近;轉(zhuǎn)輪式發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行內(nèi)冷卻工作,熱膨脹做功機(jī)構(gòu)內(nèi)有葉輪盤,該葉輪盤的渦旋口固定有止回閥,內(nèi)冷裝置的冷卻管與葉輪盤的環(huán)形進(jìn)口相連通,進(jìn)氣控制器關(guān)閉,內(nèi)冷裝置進(jìn)行空氣內(nèi)冷卻工作。
[0013]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),所采取的技術(shù)措施是:具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣動(dòng)力機(jī)構(gòu)由氣體壓縮機(jī)構(gòu)、熱膨脹做功機(jī)構(gòu)與燃燒噴氣系統(tǒng)組成;氣體壓縮機(jī)構(gòu)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)固定在同一根傳動(dòng)軸上,氣體壓縮機(jī)構(gòu)的排氣管與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣控制器連接,該氣體壓縮機(jī)構(gòu)的排氣管還與燃燒噴氣系統(tǒng)燃燒室的噴氣控制閥相連通,燃燒室內(nèi)有點(diǎn)火器與噴油嘴,該燃燒室的后端連接有尾噴管,熱膨脹做功機(jī)構(gòu)的排氣管與尾噴管外部的噴氣流道相連通;噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行沖壓工作,傳動(dòng)軸的中空部有進(jìn)氣存儲(chǔ)室,該進(jìn)氣存儲(chǔ)室通過一個(gè)以上的止回進(jìn)氣閥分隔,氣體壓縮機(jī)構(gòu)的一級(jí)進(jìn)氣管在第一止回進(jìn)氣閥的前端,氣體壓縮機(jī)構(gòu)的一級(jí)排氣管與進(jìn)氣存儲(chǔ)室的第一存儲(chǔ)室相通,氣體壓縮機(jī)構(gòu)的二級(jí)進(jìn)氣管與第一存儲(chǔ)室相通,二級(jí)排氣管與第二止回閥后端的第二存儲(chǔ)室相通,氣體壓縮機(jī)構(gòu)的后排氣管與后存儲(chǔ)室相通,熱膨脹做過機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣管與后存儲(chǔ)室相通,燃燒室的噴氣控制閥與后存儲(chǔ)室相連通。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]圖1是本發(fā)明內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0017]圖3是本發(fā)明帶葉輪盤的外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明帶葉輪盤的內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0021]圖7是本發(fā)明轉(zhuǎn)輪式壓縮機(jī)的示意圖。
[0022]圖8是本發(fā)明熱膨脹做功機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0023]圖9是本發(fā)明沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖。
[0024]圖10是本發(fā)明噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖。
[0025]圖11是本發(fā)明組合內(nèi)轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0026]圖12是本發(fā)明轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)的剖視圖。
[0027]圖13是本發(fā)明組合外轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的剖視圖。[0028]圖14是本發(fā)明液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0029]圖15是本發(fā)明液壓輸送機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0030]圖16是本發(fā)明轉(zhuǎn)輪式燃?xì)廨啓C(jī)的剖視圖。
[0031]圖17是本發(fā)明轉(zhuǎn)輪式發(fā)動(dòng)機(jī)的剖視圖。
[0032]圖18是本發(fā)明轉(zhuǎn)輪式發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖。
[0033]圖19是本發(fā)明內(nèi)輪曲軸的示意圖。
[0034]圖20是本發(fā)明外輪曲軸的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]如圖1、圖4所示,轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I由內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)2或由外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)3組成;如圖1、圖2所示,內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)2由內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套4、傳動(dòng)軸5、凹輪轉(zhuǎn)子6、凸輪活塞8、內(nèi)輪曲軸9、靜齒輪7與動(dòng)齒輪10組成;內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套4的左右端面固定有軸承密封座4-1,如圖15、圖2所示,傳動(dòng)軸5的一端或兩端固定有軸承密封件11,軸承密封件11安裝在軸承密封座4-1中;傳動(dòng)軸5與凹輪轉(zhuǎn)子6同心固定,凹輪轉(zhuǎn)子6同心安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套4的內(nèi)部,該凹輪轉(zhuǎn)子6與內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套4缸體壁面4-2之間有一個(gè)缸套室12,該凹輪轉(zhuǎn)子6的側(cè)端面6-1固定有一片或兩片轉(zhuǎn)輪盤13,轉(zhuǎn)輪盤13與內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套4缸體壁面4-2旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封,缸套室12的內(nèi)部有一個(gè)或一個(gè)以上的分隔件15,分隔件15的外壁中頂端15-1與轉(zhuǎn)輪體14的環(huán)形壁面14-1之間嚙合旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封;如圖19所示,內(nèi)輪曲軸9的軸桿9-2上固定有凸輪活塞8,內(nèi)輪曲軸9與凸輪活塞8同心旋轉(zhuǎn);凹輪轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)輪體14的環(huán)形壁面14-1上開有一個(gè)以上的弧形凹槽17,凸輪活塞8同心安裝在弧形凹槽17的內(nèi)部,凸輪活塞8在弧形凹槽17內(nèi)動(dòng)密封旋轉(zhuǎn);凹輪轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)輪盤13的側(cè)面固定有密封軸承座18,內(nèi)輪曲軸9外部固定有密封軸承件19,密封軸承件19安裝在密封軸承座18內(nèi),該內(nèi)輪曲軸9的軸端9-1固定有動(dòng)齒輪10及活塞平衡件10-1 ;靜齒輪7固定在內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套4的缸體內(nèi)壁面4-3上,傳動(dòng)軸5在靜齒輪7的中空部7-1中旋轉(zhuǎn),動(dòng)齒輪10與靜齒輪7相互嚙合,內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套4的缸體內(nèi)壁面4-3與轉(zhuǎn)輪盤13之間有一個(gè)齒輪室51,動(dòng)齒輪10環(huán)繞靜齒輪7在齒輪室51內(nèi)旋轉(zhuǎn)并自轉(zhuǎn),齒輪室51中有潤滑油50,動(dòng)齒輪10通過內(nèi)輪曲軸9帶動(dòng)凸輪活塞8在弧形凹槽17中及在缸套室12內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);凸輪活塞8上的活塞輪20與缸套室12的內(nèi)壁面12-1嚙合旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封,凸輪活塞8的凸輪體21與分隔件15嚙合旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封;分隔件15的密封壁面25的弧長與缸套室12內(nèi)壁面12-1弧長比等于活塞輪20在以凸輪活塞8圓心的分布夾角20-1度數(shù)與凸輪體21的分布夾角21-1度數(shù)之比;凸輪活塞8與凹輪轉(zhuǎn)子6同時(shí)旋轉(zhuǎn)并同方向自轉(zhuǎn),凸輪活塞8的活塞輪20與凸輪體21的前交匯點(diǎn)22和分隔件15的前分隔點(diǎn)23相互嚙合,凸輪活塞8的前交會(huì)點(diǎn)22轉(zhuǎn)動(dòng)到分隔件15外壁中頂端15_1附近,該前交匯點(diǎn)22同時(shí)在弧形凹槽17的前槽交匯點(diǎn)26附近,凸輪活塞8的后交匯點(diǎn)28從弧形凹槽17內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)到弧形凹槽17的后槽交匯點(diǎn)26-1附近,凸輪體21外壁面24與分隔件15的密封壁面25分離;凸輪活塞8的活塞輪20外壁面20-2與缸套室12內(nèi)壁面12_1嚙合運(yùn)動(dòng),凹輪轉(zhuǎn)子6轉(zhuǎn)輪體14的環(huán)形壁面14-1與分隔件15的外壁中頂端15-1旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封嚙合;缸套室12內(nèi)分隔件15的個(gè)數(shù)與凸輪活塞8和凹輪轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)成比例關(guān)系,缸套室12內(nèi)有N個(gè)分隔件15,靜齒輪7的直徑是動(dòng)齒輪直徑10的N倍,凸輪活塞8旋轉(zhuǎn)N圈,凹輪轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)一圈;凸輪活塞8與分隔件15動(dòng)密封旋轉(zhuǎn)嚙合,凸輪活塞8旋轉(zhuǎn)移動(dòng)通過相對(duì)固定的分隔件15 ;分隔件15密封壁面25的后分隔點(diǎn)23-1附近開有流體吸入流道30,分隔件15密封壁面25的前分隔點(diǎn)23附近開有流體排出流道32,分隔件15在兩個(gè)凸輪活塞8之間的渦旋室16分隔成互不相通的吸入室33與排出室34,隨著分隔件15在渦旋室16內(nèi)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),流體35從吸入流道30進(jìn)入吸入室33內(nèi),吸入室33的體積由零逐步增大,同時(shí)排出室34內(nèi)的流體35在分隔件15與凸輪活塞8活塞輪20的相互擠壓作用下從排出流道32排出,排出室34的體積逐步減小歸零時(shí),排出室34內(nèi)的流體35全部排出。如圖4、圖6所示,外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)3由外轉(zhuǎn)輪缸套36、傳動(dòng)軸5、凸輪轉(zhuǎn)子37、凹輪活塞38、活塞套39、外輪曲軸40、主齒輪41與副齒輪42組成;外轉(zhuǎn)輪缸套36的左右端面上固定有軸承密封座36-1,如圖14、圖6所示,傳動(dòng)軸5的一端或兩端固定有軸承密封件11,軸承密封件11安裝在軸承密封座36-1中;傳動(dòng)軸5與凸輪轉(zhuǎn)子37同心固定,凸輪轉(zhuǎn)子37同心安裝在外轉(zhuǎn)輪缸套36內(nèi)部的缸套室12中,該凸輪轉(zhuǎn)子37轉(zhuǎn)輪體44的轉(zhuǎn)環(huán)45外壁面46上固定有一個(gè)或一個(gè)以上的凸輪47,凸輪47的圓弧壁面48中間嚙合面48_1與外轉(zhuǎn)輪缸套36的環(huán)形壁面49旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封;如圖20所示,外輪曲軸40的軸桿40_2上固定有凹輪活塞38,該外輪曲軸40與凹輪活塞38同心旋轉(zhuǎn),外輪轉(zhuǎn)缸套36的外壁面36_1上固定有一個(gè)或一個(gè)以上的活塞套39,活塞套39的內(nèi)部與外轉(zhuǎn)輪缸套36的內(nèi)部通過活塞槽口 39-1相連通,凹輪活塞38同心安裝在活塞套39的內(nèi)部,凹輪活塞38在活塞套39內(nèi)動(dòng)密封旋轉(zhuǎn),活塞套39內(nèi)的凹輪活塞38通過活塞槽口 39-1進(jìn)入外轉(zhuǎn)輪缸套36內(nèi)部的缸套室12內(nèi);活塞套39的兩端固定有的套蓋密封軸承座39-2,外輪曲軸40的外部固定有密封軸承件19,密封軸承件19安裝在套蓋密封軸承座39-2內(nèi),外輪曲軸40的軸端40-1固定有副齒輪42及活塞平衡件42-1 ;外轉(zhuǎn)輪缸套36的側(cè)面內(nèi)部有一個(gè)齒輪室51,齒輪室51內(nèi)有潤滑油50,該齒輪室51內(nèi)的主齒輪41固定在傳動(dòng)軸5上,傳動(dòng)軸5帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)子37與主齒輪41同時(shí)旋轉(zhuǎn),主齒輪41帶動(dòng)副齒輪42旋轉(zhuǎn),副齒輪42通過外輪曲軸40帶動(dòng)凹輪活塞38在活塞套39中及在缸套室12內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);凹輪活塞38的活塞輪52與凸輪轉(zhuǎn)子37轉(zhuǎn)環(huán)45的外壁面46之間旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封,凹輪活塞38凹輪體53的密封壁面56與凸輪轉(zhuǎn)子37凸輪47的圓弧壁面48之間旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封;凸輪轉(zhuǎn)子37與凹輪活塞38同時(shí)反向嚙合旋轉(zhuǎn),凸輪47的前端47-1與凹輪活塞38活塞輪52和凹輪體53之間的前弧端57相互嚙合,凸輪47的后端47-2與凹輪活塞38活塞輪52和凹輪體53之間的后弧端59相互嚙合,凹輪活塞38的活塞輪52與凸輪轉(zhuǎn)子37轉(zhuǎn)環(huán)45的外壁面46之間嚙合旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封;如圖5所示,凸輪轉(zhuǎn)子37的凸輪47前端47-1與后端47-2之間的固定壁面45_1的弧長與凸輪轉(zhuǎn)子37外壁面46的弧長比,等于凹輪活塞38上凹輪體53的圓心分布夾角53-1度數(shù)與活塞輪52的圓心分布夾角52-1度數(shù)之比;凸輪轉(zhuǎn)子37上凸輪47的分布數(shù)量決定凸輪轉(zhuǎn)子37轉(zhuǎn)速與凹輪活塞38轉(zhuǎn)速之比,凸輪轉(zhuǎn)子37上有N個(gè)凸輪47,凸輪轉(zhuǎn)子37旋轉(zhuǎn)一圈,凹輪活塞38旋轉(zhuǎn)N圈,主齒輪41的直徑是副齒輪42的N倍;外轉(zhuǎn)輪缸套36的外壁面60與活塞套39的前固定點(diǎn)61附近開有與缸套室12內(nèi)相通的吸入流道30,外轉(zhuǎn)輪缸套36的外壁面60與活塞套39的后固定點(diǎn)62附近開有與缸套室12內(nèi)部相通排出流道32,凹輪活塞38在缸套室12內(nèi)部旋轉(zhuǎn),將兩個(gè)凹輪活塞38之間的渦旋室16分為吸入室33與排出室34 ;凸輪轉(zhuǎn)子37旋轉(zhuǎn),吸入室33體積由零逐步增大,流體35從吸入流道30進(jìn)入吸入室33內(nèi),同時(shí)排出室34體積逐步減小,流體35在凸輪轉(zhuǎn)子37的凸輪47與凹輪活塞38相互擠壓作用下從排出室34內(nèi)排出;如圖5所示,內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)2的凹輪轉(zhuǎn)子6與傳動(dòng)軸5之間有一個(gè)葉輪盤66,該葉輪盤66的內(nèi)部有一片以上的葉片67,該葉輪盤66的盤套68套在傳動(dòng)軸5外側(cè),該葉輪盤66的盤套68附近開有環(huán)形進(jìn)口 71,該葉輪盤66兩個(gè)相鄰葉片67之間有一個(gè)渦旋腔體70,該渦旋腔體70的進(jìn)口 70-1與環(huán)形進(jìn)口 71相通,該渦旋腔體70的渦旋口 72開在凹輪轉(zhuǎn)子6后槽交匯點(diǎn)26-1附近,流體35從環(huán)形進(jìn)口 71進(jìn)入葉輪盤66的渦旋腔體70內(nèi),隨著凹輪轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)動(dòng),流體35在離心力作用下從渦旋口 72進(jìn)入到渦旋室16內(nèi);如圖3所示,外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)3的凸輪轉(zhuǎn)子37與傳動(dòng)軸5之間有一個(gè)葉輪盤66,該葉輪盤66的內(nèi)部有一片以上的葉片67,該葉輪盤66的盤套68固定在傳動(dòng)軸5的外側(cè),該葉輪盤66的盤套68附近開有環(huán)形進(jìn)口 71,該葉輪盤66的兩個(gè)相鄰葉片67之間有一個(gè)渦旋腔體70,該渦旋腔體70的進(jìn)口 70-1與環(huán)形進(jìn)口 71相通,該渦旋腔體70的渦旋口 72開在凸輪轉(zhuǎn)子37凸輪47的后端47-2附近,流體35從環(huán)形進(jìn)口 71進(jìn)入葉輪盤66的渦旋腔體70內(nèi),隨著凸輪轉(zhuǎn)子37的轉(zhuǎn)動(dòng),流體35在離心力作用下從渦旋口 72進(jìn)入到渦旋室16內(nèi)部;如圖8所示,轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I中一組以上的轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I通過傳動(dòng)軸5相互連接組合工作形成一個(gè)組合內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)73,該組合內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)73中的多組凹輪轉(zhuǎn)子6相互固定,多個(gè)凸輪活塞8由一根內(nèi)輪曲軸9串聯(lián)固定,內(nèi)輪曲軸9通過動(dòng)齒輪10與一個(gè)靜齒輪7嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)多個(gè)凸輪活塞8同時(shí)運(yùn)動(dòng);如圖12所示,轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I中一個(gè)以上的外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)3通過傳動(dòng)軸5相互連接組合工作形成一個(gè)組合外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)74,該組合外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)74中的相鄰的活塞套39之間相互固定,多個(gè)凹輪活塞38由一根外輪曲軸40串聯(lián)固定,夕卜輪曲軸40通過副齒輪42與一個(gè)主齒輪41嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)多個(gè)凹輪活塞38同時(shí)運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I按流體機(jī)械與發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流體的工作特征,分為如圖1所示的氣體輸送機(jī)構(gòu)111、如圖15所示的液體輸送機(jī)構(gòu)112、如圖14所示的液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113、如圖6所示的氣壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)114、如圖7所示的氣體壓縮機(jī)構(gòu)115、如圖8所示的熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116與如圖17所示的內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)構(gòu)117。
[0036]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,如圖1所示,具有內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)2的轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)75的進(jìn)氣管77與內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套4的吸入流道30連接,該轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)75的排氣管79與外轉(zhuǎn)輪缸套36內(nèi)的排出流道32連接,動(dòng)力機(jī)76轉(zhuǎn)動(dòng)氣體78從進(jìn)氣管77進(jìn)入渦旋室16的進(jìn)氣室33-1內(nèi),凸輪活塞8運(yùn)動(dòng)氣體78從排氣室34-1內(nèi)排出;該傳動(dòng)軸5反向轉(zhuǎn)動(dòng),氣體78通過排氣管79的排出流道32進(jìn)入渦旋室16的排氣室34_1內(nèi)部,氣體78通過凸輪活塞8的運(yùn)動(dòng)從進(jìn)氣室33-1排出,改變傳動(dòng)軸5的旋轉(zhuǎn)方向,轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)75換向工作;如圖5所示,帶有葉輪盤66的內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)2的轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)75,氣體78從葉輪盤66的環(huán)形進(jìn)口 71進(jìn)入葉輪盤66內(nèi)部的渦旋腔體70內(nèi),氣體78通過葉輪盤66的離心作用從渦旋口72進(jìn)入到渦旋室16內(nèi),凸輪活塞8運(yùn)動(dòng)氣體78從內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)2的內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套4的排出流道32排出。如圖4所示,具有外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)3的轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)75的進(jìn)氣管77與外轉(zhuǎn)輪缸套36上的吸入流道30連接,該輪通風(fēng)機(jī)75的排氣管79與外轉(zhuǎn)輪缸套36的排出流道32連接,傳動(dòng)軸5轉(zhuǎn)動(dòng),氣體78從進(jìn)氣管77進(jìn)入凸輪轉(zhuǎn)子37的渦旋室16內(nèi),凸輪轉(zhuǎn)子37的旋轉(zhuǎn)氣體78從排氣管79排出;該傳動(dòng)軸5反向轉(zhuǎn)動(dòng),氣體78通過排氣管79的排出流道32進(jìn)入渦旋室16內(nèi),凸輪轉(zhuǎn)子37運(yùn)動(dòng)氣體78從進(jìn)氣管77排出,通過改變傳動(dòng)軸5的旋轉(zhuǎn)方向,轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)75換向工作。如圖3所示,帶有葉輪盤66的外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)3的轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)75,氣體78從葉輪盤66的環(huán)形進(jìn)口 71進(jìn)入葉輪盤66內(nèi)部的渦旋腔體70內(nèi),通過葉輪盤66的離心作用從渦旋口 72進(jìn)入到渦旋室16的進(jìn)氣室33-1內(nèi),凸輪轉(zhuǎn)子37運(yùn)動(dòng)氣體78從渦旋室16的排氣室34-1上的排出流道32排出。
[0037]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,如圖2所示,具有液壓輸送機(jī)構(gòu)112的液體泵81的進(jìn)液管83與吸入流道30連接,液體泵81的排液管84與排出流道32連接;傳動(dòng)軸5轉(zhuǎn)動(dòng),液體82從進(jìn)液管83進(jìn)入渦旋室16內(nèi),凸輪活塞8旋運(yùn)動(dòng),液體82從排液管84排出;該傳動(dòng)軸5反向轉(zhuǎn)動(dòng),液體82通過排液管84的排出流道32進(jìn)入渦旋室16內(nèi),凸輪活塞8運(yùn)動(dòng),液體82通過進(jìn)液管83排出,傳動(dòng)軸5改變旋轉(zhuǎn)方向,液體泵81換向工作;如圖15所示,帶有葉輪盤66的液體泵81,液體82從葉輪盤66的環(huán)形進(jìn)口 71進(jìn)入葉輪盤66內(nèi)部的渦旋腔體70內(nèi),液體82通過葉輪盤66的離心作用從渦旋口 72進(jìn)入到渦旋室16內(nèi),通過排出流道32排出。
[0038]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,如圖14所示,具有液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113的液壓動(dòng)力機(jī)械63,進(jìn)液管83通入壓力液體65,壓力液體65進(jìn)入渦旋室16的吸入室33內(nèi)部,吸入室33體積增加,排出室34的體積同步減小,傳動(dòng)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)輸出動(dòng)力工作;液壓動(dòng)力機(jī)械63的轉(zhuǎn)輪式水輪機(jī)80的工作介質(zhì)是壓力水80-1,傳動(dòng)軸5旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力工作。
[0039]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,如圖6所不,具有氣壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)114的氣動(dòng)機(jī)69,其工作介質(zhì)是壓力氣體86,壓力氣體86進(jìn)入吸入室33,傳動(dòng)軸5旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力工作。
[0040]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,如圖7、圖11、圖13所示,具有氣體壓縮機(jī)構(gòu)115的轉(zhuǎn)輪壓縮機(jī)87,由轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)1、油潤滑冷卻裝置88與外冷卻裝置89組成,轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I的內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)2或外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)3的排出流道32內(nèi)裝有止回閥90 ;排氣管79在油潤滑冷卻裝置88的潤滑室91內(nèi)部,該潤滑室91固定在內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套4或外轉(zhuǎn)輪缸套36的外部,潤滑室91內(nèi)有潤滑油50,潤滑油50通過與潤滑室91連接的冷卻器94的油管94-1進(jìn)入冷卻器94內(nèi)循環(huán)冷卻,冷卻器94的噴油管94-2與內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套4或外轉(zhuǎn)輪缸套36的油孔95連通,潤滑油50在壓力氣體78壓力作用下進(jìn)行潤滑冷卻工作;轉(zhuǎn)輪壓縮機(jī)87利用單個(gè)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I進(jìn)行多級(jí)壓縮工作,轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I的上級(jí)渦旋室54的工作容積大于下級(jí)渦旋室54-1的工作容積,上級(jí)渦旋室54與下級(jí)渦旋室54-1之間有中間冷卻存儲(chǔ)器97 ;轉(zhuǎn)輪壓縮機(jī)87利用多個(gè)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I行單級(jí)或多級(jí)壓縮工作,轉(zhuǎn)輪壓縮機(jī)87的轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I由如圖11所示的組合內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)73或如圖13所示的由組合外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)74構(gòu)成。
[0041]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,如圖8、圖12所示,具有熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116的轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)101分為單級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)102與多級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)103 ;單級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)102的進(jìn)氣控制閥105開啟,蒸汽104從進(jìn)氣管77進(jìn)入單級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)102的進(jìn)氣室33-1內(nèi),進(jìn)氣控制閥105關(guān)閉,蒸汽104在進(jìn)氣室33-1膨脹做功,膨脹做功后的蒸汽104通過排氣管79排出;多級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)103的進(jìn)氣控制閥105開啟,蒸汽104從進(jìn)氣管77進(jìn)入第一級(jí)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)103-1的進(jìn)氣室33-1內(nèi),進(jìn)氣控制閥105關(guān)閉,蒸汽104在進(jìn)氣室33-1內(nèi)膨脹做功,膨脹做功后的蒸汽104通過與排氣管79相連接的第二級(jí)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)103-2的進(jìn)氣管77-1,進(jìn)入第二級(jí)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)103-2內(nèi)進(jìn)行二次膨脹做功;轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)101內(nèi)的蒸汽104經(jīng)過多次膨脹做功后排出。
[0042]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,如圖16所示,具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I的轉(zhuǎn)輪式燃?xì)廨啓C(jī)118,由氣體壓縮機(jī)構(gòu)115、燃燒室119、供油點(diǎn)火啟動(dòng)控制系統(tǒng)120與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116組成;轉(zhuǎn)輪式燃?xì)廨啓C(jī)118上裝有外冷卻裝置89,該外冷卻裝置89通過風(fēng)冷或水冷卻工作;氣體壓縮機(jī)構(gòu)115與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116固定在同一根傳動(dòng)軸5上,氣體壓縮機(jī)構(gòu)115與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116之間固定有燃燒室119,供油點(diǎn)火啟動(dòng)控制系統(tǒng)120的噴油嘴121及點(diǎn)火器122安裝在燃燒室119的內(nèi)部,氣體壓縮機(jī)構(gòu)115的排氣管79與燃燒室119進(jìn)口 119-1連通,燃燒室119的燃?xì)夤?19-2與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116的進(jìn)氣控制閥105相連通;空氣124通過氣體壓縮機(jī)構(gòu)115壓縮后進(jìn)入燃燒室119內(nèi),壓力空氣124-1與噴油嘴121噴出的燃油混合后通過點(diǎn)火器122點(diǎn)燃,高溫燃?xì)?23通過燃?xì)夤?19-2進(jìn)入熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116膨脹做功;轉(zhuǎn)輪式燃?xì)廨啓C(jī)118進(jìn)行內(nèi)冷卻工作熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116內(nèi)有葉輪盤66,該葉輪盤66的渦旋口 72固定有止回閥106,內(nèi)冷裝置107的冷卻管108與葉輪盤66的環(huán)形進(jìn)口 71相連通,空氣124從冷卻管108進(jìn)入葉輪盤66內(nèi)部;進(jìn)氣控制閥105開啟,高溫燃?xì)?23進(jìn)入進(jìn)氣室33-1內(nèi)膨脹做功,葉輪盤66上的止回閥106在燃?xì)?23壓力作用下關(guān)閉;進(jìn)行內(nèi)冷工作時(shí),進(jìn)氣控制閥105關(guān)閉,葉輪盤66上的止回閥106打開,空氣124從葉輪盤66上的止回閥106進(jìn)入渦旋室16內(nèi)冷卻工作。
[0043]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,如圖17、圖18所示,作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I的轉(zhuǎn)輪式發(fā)動(dòng)機(jī)125的內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)構(gòu)126由氣體壓縮機(jī)構(gòu)115與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116組成,轉(zhuǎn)輪式發(fā)動(dòng)機(jī)125裝有外冷卻裝置89,該外冷卻裝置89通過風(fēng)冷或水冷卻工作;氣體壓縮機(jī)構(gòu)115與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116固定在同一根傳動(dòng)軸5上,氣體壓縮機(jī)構(gòu)115與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116之間裝有氣體存儲(chǔ)器98 ;熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116的吸入流道30上裝有進(jìn)氣控制器129,該進(jìn)氣控制器129分別與氣體存儲(chǔ)器98的氣管132及壓縮排氣管127連通;該熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116的吸入流道30內(nèi)安裝有供油點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)120的噴油嘴131,火花塞133安裝在缸套室12的內(nèi)部噴油嘴131附近;轉(zhuǎn)輪式發(fā)動(dòng)機(jī)125進(jìn)行內(nèi)冷卻工作,熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116內(nèi)有葉輪盤66,該葉輪盤66的渦旋口 72固定有止回閥106,內(nèi)冷裝置107的冷卻管108與葉輪盤66的環(huán)形進(jìn)口 71相連通;膨脹做功時(shí),止回閥106在高溫高壓的燃?xì)?23作用下關(guān)閉,進(jìn)行內(nèi)冷工作時(shí)進(jìn)氣控制器129關(guān)閉,止回閥106打開,空氣124從葉輪盤66上的止回閥106進(jìn)入渦旋室16內(nèi)冷卻工作。
[0044]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),使轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I適用具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)I的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)140,如圖10所示,噴氣動(dòng)力機(jī)構(gòu)141由氣體壓縮機(jī)構(gòu)115、熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116與燃燒噴氣系統(tǒng)142組成;氣體壓縮機(jī)構(gòu)115與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116固定在同一根傳動(dòng)軸5上,氣體壓縮機(jī)構(gòu)115的排氣管79與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116的進(jìn)氣控制器129連接,該氣體壓縮機(jī)構(gòu)115的排氣管79還與燃燒噴氣系統(tǒng)142燃燒室143的噴氣控制閥146相連通,燃燒室143內(nèi)有點(diǎn)火器144與噴油嘴145,該燃燒室143的后端連接有尾噴管147,熱膨脹做功機(jī)構(gòu)116的排氣管116-1與尾噴管147外部的噴氣流道148相連通;
[0045]如圖9所示,噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)140進(jìn)行沖壓工作,傳動(dòng)軸5的中空部有進(jìn)氣存儲(chǔ)室149,該進(jìn)氣存儲(chǔ)室149通過一個(gè)以上的止回進(jìn)氣閥150分隔,氣體壓縮機(jī)構(gòu)115的一級(jí)進(jìn)氣管151在第一止回進(jìn)氣閥150-1的前端,氣體壓縮機(jī)構(gòu)115的一級(jí)排氣管152與進(jìn)氣存儲(chǔ)室149的第一存儲(chǔ)室149-1相通,氣體壓縮機(jī)構(gòu)115的二級(jí)進(jìn)氣管151-1與第一存儲(chǔ)室149-1相通,二級(jí)排氣管152-2與第二止回閥150-2后端的第二存儲(chǔ)室149-2相通,氣體壓縮機(jī)構(gòu)115的后排氣管153與后存儲(chǔ)室154相通,熱膨脹做過機(jī)構(gòu)116的進(jìn)氣管116-2與后存儲(chǔ)室154相通,燃燒室143的噴氣控制閥146與后存儲(chǔ)室154相連通;壓力空氣的壓力大于第一存儲(chǔ)室149-1內(nèi)的壓力,第一止回進(jìn)氣閥150-1打開,壓力空氣進(jìn)入第一存儲(chǔ)室149-1內(nèi),壓力空氣直接進(jìn)行二級(jí)壓縮;壓力空氣的壓力大于第二存儲(chǔ)室149-2內(nèi)的壓力,第二止回進(jìn)氣閥150-2打開,壓力空氣進(jìn)入第二存儲(chǔ)室149-2內(nèi),壓力空氣直接進(jìn)行三級(jí)壓縮;壓力空氣通過進(jìn)氣存儲(chǔ)室149 一個(gè)以上的進(jìn)氣止回閥150的控制作用,進(jìn)行壓力空氣沖壓工作。
【權(quán)利要求】
1.具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的流體機(jī)械,其特征在于:流體機(jī)械與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(O按內(nèi)部特征,分為內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(2)與外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(3)兩種結(jié)構(gòu);內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(2)由內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套(4)、傳動(dòng)軸(5)、凹輪轉(zhuǎn)子(6)、凸輪活塞(8)、內(nèi)輪曲軸(9)、靜齒輪(7)與動(dòng)齒輪(10)組成;內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套(4)的左右端面固定有軸承密封座(4-1),傳動(dòng)軸(5)的一端或兩端固定有軸承密封件(11),軸承密封件(11)安裝在軸承密封座(4-1)中;傳動(dòng)軸(5)與凹輪轉(zhuǎn)子(6)同心固定,凹輪轉(zhuǎn)子(6)同心安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套(4)的內(nèi)部,該凹輪轉(zhuǎn)子(6 )與內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套(4 )的缸體壁面(4-2 )之間有一個(gè)缸套室(12 ),該凹輪轉(zhuǎn)子(6 )的側(cè)端面(6-1)固定有一片或兩片轉(zhuǎn)輪盤(13),轉(zhuǎn)輪盤(13)與內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套(4)缸體壁面(4-2)旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封,缸套室(12)的內(nèi)部有一個(gè)或一個(gè)以上的分隔件(15),分隔件(15)的外壁中頂端(15-1)與轉(zhuǎn)輪體(14)的環(huán)形壁面(14-1)之間嚙合旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封;內(nèi)輪曲軸(9)的軸桿(9-2)上固定有凸輪活塞(8),內(nèi)輪曲軸(9)與凸輪活塞(8)同心旋轉(zhuǎn);凹輪轉(zhuǎn)子(6)轉(zhuǎn)輪體(14)的環(huán)形壁面(14-1)上開有一個(gè)以上的弧形凹槽(17),凸輪活塞(8)同心安裝在弧形凹槽(17 )的內(nèi)部,凸輪活塞(8 )在弧形凹槽(17 )內(nèi)動(dòng)密封旋轉(zhuǎn);凹輪轉(zhuǎn)子(6 )轉(zhuǎn)輪盤(13 )的側(cè)面固定有密封軸承座(18),內(nèi)輪曲軸(9)外部固定有密封軸承件(19),密封軸承件(19)安裝在密封軸承座(18 )內(nèi),該內(nèi)輪曲軸(9 )的軸端(9-1)固定有動(dòng)齒輪(10 )及活塞平衡件(10-1);靜齒輪(7)固定在內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套(4)的缸體內(nèi)壁面(4-3)上,動(dòng)齒輪(10)與靜齒輪(7)相互嚙合,內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套(4)的缸體內(nèi)壁面(4-3 )與轉(zhuǎn)輪盤(13 )之間有一個(gè)齒輪室(51),動(dòng)齒輪(10)環(huán)繞靜齒輪(7)在齒輪室(51)內(nèi)旋轉(zhuǎn)并自轉(zhuǎn),齒輪室(51)中有潤滑油(50);動(dòng)齒輪(10)通過內(nèi)輪曲軸(9)帶動(dòng)凸輪活塞(8)在弧形凹槽(17)中及在缸套室(12)內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),凸輪活塞(8)的活塞輪(20)與缸套室(12)的內(nèi)壁面(12-1)嚙合旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封,凸輪活塞(8)的凸輪體(21)與分隔 件(15)嚙合旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封;分隔件(15)的密封壁面(25)的弧長與缸套室(12)內(nèi)壁面(12-1)弧長比等于活塞輪(20)以凸輪活塞(8)圓心的分布夾角(20-1)度數(shù)與凸輪體(21)的分布夾角(21-1)度數(shù)之比;凸輪活塞(8)與凹輪轉(zhuǎn)子(6)同時(shí)旋轉(zhuǎn),凸輪活塞(8)相同方向自轉(zhuǎn);缸套室(12)內(nèi)分隔件(15)的個(gè)數(shù)與凸輪活塞(8)和凹輪轉(zhuǎn)子(6)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)成比例關(guān)系,缸套室(12)內(nèi)有N個(gè)分隔件(15),靜齒輪(7)的直徑是動(dòng)齒輪(IO )直徑的N倍,凹輪轉(zhuǎn)子(6 )旋轉(zhuǎn)一圈,凸輪活塞(8 )旋轉(zhuǎn)N圈;凸輪活塞(8 )與分隔件(15 )嚙合動(dòng)密封旋轉(zhuǎn),凸輪活塞(8 )旋轉(zhuǎn)移動(dòng)通過相對(duì)固定的分隔件(15 );分隔件(15 )密封壁面(25)的后分隔點(diǎn)(23-1)附近開有吸入流道(30),分隔件(15)密封壁面(25)的前分隔點(diǎn)(23)附近開有排出流道(32),分隔件(15)將兩個(gè)凸輪活塞(8)之間的渦旋室(16),分隔成互不相通的吸入室(33)與排出室(34);外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(3)由外轉(zhuǎn)輪缸套(36)、傳動(dòng)軸(5)、凸輪轉(zhuǎn)子(37)、凹輪活塞(38)、活塞套(39)、外輪曲軸(40)、主齒輪(41)與副齒輪(42)組成;外轉(zhuǎn)輪缸套(36)的左右端面上固定有軸承密封座(36-1),傳動(dòng)軸(5)的一端或兩端固定有軸承密封件(11),軸承密封件(11)安裝在軸承密封座(36-1)中;傳動(dòng)軸(5)與凸輪轉(zhuǎn)子(37)同心固定,凸輪轉(zhuǎn)子(37)同心安裝在外轉(zhuǎn)輪缸套(36)內(nèi)部的缸套室(12)中,該凸輪轉(zhuǎn)子(37)轉(zhuǎn)輪體(44)的轉(zhuǎn)環(huán)(45)外壁面(46)上固定有一個(gè)以上的凸輪(47),凸輪(47)圓弧壁面(48)的中間嚙合面(48-1)與外轉(zhuǎn)輪缸套(36)的環(huán)形壁面(49)嚙合旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封;外輪曲軸(40)的軸桿(40-2)上固定有凹輪活塞(38),該外輪曲軸(40)與凹輪活塞(38)同心旋轉(zhuǎn);外輪轉(zhuǎn)缸套(36)的外壁面(36-1)上固定有一個(gè)或一個(gè)以上的活塞套(39),活塞套(39)的內(nèi)部與外轉(zhuǎn)輪缸套(36)的內(nèi)部通過活塞槽口(39-1)相連通,凹輪活塞(38)同心安裝在活塞套(39)的內(nèi)部,凹輪活塞(38)在活塞套(39)內(nèi)動(dòng)密封旋轉(zhuǎn),活塞套(39 )內(nèi)的凹輪活塞(38 )通過活塞槽口( 39-1)進(jìn)入外轉(zhuǎn)輪缸套(36 )內(nèi)部的缸套室(12 )內(nèi);活塞套(39)的兩端固定有的套蓋密封軸承座(39-2),外輪曲軸(40)外部固定有密封軸承件(19),密封軸承件(19)安裝在套蓋密封軸承座(39-2)內(nèi),外輪曲軸(40)的軸端(40_1)固定有副齒輪(42 )及活塞平衡件(42-1),外轉(zhuǎn)輪缸套(36 )的側(cè)面內(nèi)部有一個(gè)齒輪室(51),齒輪室(51)內(nèi)有潤滑油(50 ),該齒輪室(51)內(nèi)的主齒輪(41)固定在傳動(dòng)軸(5 )上,傳動(dòng)軸(5 )帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)子(37 )與主齒輪(41)同時(shí)旋轉(zhuǎn),主齒輪(41)帶動(dòng)副齒輪(42 )旋轉(zhuǎn),副齒輪(42 )通過外輪曲軸(40 )帶動(dòng)凹輪活塞(38 )在活塞套(39 )中及在缸套室(12 )內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);凹輪活塞(38 )的活塞輪(52 )與凸輪轉(zhuǎn)子(37 )的轉(zhuǎn)環(huán)(45 )外壁面(46 )之間旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封,凹輪活塞(38)凹輪體(53)的密封壁面(56)與凸輪轉(zhuǎn)子(37)凸輪(47)的圓弧壁面(48)之間旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封;凸輪轉(zhuǎn)子(37)凸輪(47)的前端(47-1)與后端(47-2)之間的固定壁面(45_1)的弧長與凸輪轉(zhuǎn)子(37)外壁面(46)的弧長比,等于凹輪活塞(38)上凹輪體(53)圓心分布夾角(53-1)度數(shù)與活塞輪(52)圓心分布夾角(52-1)度數(shù)之比;凸輪轉(zhuǎn)子(37)與凹輪活塞(38)同時(shí)反向旋轉(zhuǎn);凸輪轉(zhuǎn)子(37)上凸輪(47)的分布數(shù)量決定凸輪轉(zhuǎn)子(37)的轉(zhuǎn)速與凹輪活塞(38)的轉(zhuǎn)速比,凸輪轉(zhuǎn)子(37)上有N個(gè)凸輪(47),凸輪轉(zhuǎn)子(37)旋轉(zhuǎn)一圈,凹輪活塞(38 )旋轉(zhuǎn)N圈,主齒輪(41)的直徑是副齒輪(42 )的N倍;外轉(zhuǎn)輪缸套(36 )的外壁面(60 )與活塞套(39)的前固定點(diǎn)(61)附近開有與缸套室(12)內(nèi)相通的吸入流道(30),外轉(zhuǎn)輪缸套(36)外壁面(60)與活塞套(39)的后固定點(diǎn)(62)附近開有與缸套室(12)內(nèi)部相通的排出流道(32);凹輪活塞(38)的活塞輪(52)在缸套室(12)內(nèi)部旋轉(zhuǎn),將兩個(gè)凹輪活塞(38)之間的渦旋室(16 )分為吸入室(33 )與排出室(34);內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(2 )的凹輪轉(zhuǎn)子(6 )與傳動(dòng)軸(5 )之間有一個(gè)葉輪盤(66 ),該葉輪盤(66 )的內(nèi)部有一片以上的葉片(67 ),該葉輪盤(66)的盤套(68)固定在傳動(dòng)軸(5)的外側(cè),該葉輪盤(66)的盤套(68)附近開有環(huán)形進(jìn)口( 71),該葉輪盤(66 )的兩個(gè)相鄰葉片(67 )之間有一個(gè)渦旋腔體(70 ),該渦旋腔體(70 )的進(jìn)口(70-1)與環(huán)形進(jìn)口(71)相通,該渦旋腔體(70)的渦旋口(72)開在凹輪轉(zhuǎn)子(6)后槽交匯點(diǎn)(26-1)附近;外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(3 )的凸輪轉(zhuǎn)子(37 )與傳動(dòng)軸(5 )之間有一個(gè)葉輪盤`(66),該葉輪盤(66)的內(nèi)部有一片以上的葉片(67),該葉輪盤(66)的盤套(68)套在傳動(dòng)軸(5 )外側(cè),該葉輪盤(66 )的盤套(68 )附近開有環(huán)形進(jìn)口( 71),該葉輪盤(66 )兩個(gè)相鄰葉片(67)之間有一個(gè)渦旋腔體(70),該渦旋腔體(70)的進(jìn)口(70-1)與環(huán)形進(jìn)口(71)相通,該渦旋腔體(70)的渦旋口(72)開在凸輪轉(zhuǎn)子(37)凸輪(47)的后端(47_2)附近;轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)中一個(gè)以上的內(nèi)轉(zhuǎn)輪潤旋機(jī)構(gòu)(2)通過傳動(dòng)軸(5)相互連接組合工作形成一個(gè)組合內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(73 ),該組合內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(73 )中的多個(gè)凹輪轉(zhuǎn)子(6 )相互固定,多個(gè)凸輪活塞(8)由一根內(nèi)輪曲軸(9)串聯(lián)固定,內(nèi)輪曲軸(9)通過動(dòng)齒輪(10)與一個(gè)靜齒輪(7)嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)多個(gè)凸輪活塞(8)同時(shí)運(yùn)動(dòng);轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)中一個(gè)以上的外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(3)通過傳動(dòng)軸(5)相互連接組合工作形成一個(gè)組合外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(74),該組合外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(74)中的相鄰的活塞套(39)之間相互固定,多個(gè)凹輪活塞(38)由一根外輪曲軸(40 )串聯(lián)固定,外輪曲軸(40 )通過副齒輪(42 )與一個(gè)主齒輪(41)嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)多個(gè)凹輪活塞(38)同時(shí)運(yùn)動(dòng);轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)按流體機(jī)械與發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流體的工作特征,分為氣體輸送機(jī)構(gòu)(111)、液體輸送機(jī)構(gòu)(112)、液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(113)、氣壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(114)、氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)、熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116 )與內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)構(gòu)(117 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的流體機(jī)械,轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)作為氣體輸送機(jī)構(gòu)(111),其特征在于:轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)(75 )的進(jìn)氣管(77 )與轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)的吸入流道(30)連接;帶有葉輪盤(66)的轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)(75)的進(jìn)氣管(77)與葉輪盤(66)的環(huán)形進(jìn)口(71)連接;轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)(75)的排氣管(79)與轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)的排出流道(32)連接;改變傳動(dòng)軸(5 )的旋轉(zhuǎn)方向,轉(zhuǎn)輪通風(fēng)機(jī)(75 )換向工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的流體機(jī)械,轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)作為液體輸送機(jī)構(gòu)(112),其特征在于:液體泵(81)的進(jìn)液管(83)與轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)的吸入流道(30 )連接,帶有葉輪盤(66 )液體泵(81)的進(jìn)液管(83 )與轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)葉輪盤(66 )的環(huán)形進(jìn)口(71)連接;液體泵(81)的排液管(84)與轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)的排出流道(32)連接;改變傳動(dòng)軸(5 )的旋轉(zhuǎn)方向,液體泵(81)換向工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的流體機(jī)械,其特征在于:具有液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(113)的液壓動(dòng)力機(jī)械(63),進(jìn)液管(83)通入壓力液體(65),壓力液體(65)進(jìn)入渦旋室(16)的吸入室(33)內(nèi)部,吸入室(33)體積增加,排出室(34)的體積同步減小,傳動(dòng)軸(5 )轉(zhuǎn)動(dòng)輸出動(dòng)力工作;轉(zhuǎn)輪式水輪機(jī)(80 )的工作介質(zhì)是壓力水(80-1),傳動(dòng)軸(5 )旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的流體機(jī)械,其特征在于:具有氣壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(114)的氣動(dòng)機(jī)(69)的工作介質(zhì)是壓力氣體(86),壓力氣體(86)進(jìn)入吸入室(33),傳動(dòng)軸(5)旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的流體機(jī)械,其特征在于:具有氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)的轉(zhuǎn)輪壓縮機(jī)(87),轉(zhuǎn)輪壓縮機(jī)(87)的排出流道(32)內(nèi)裝有止回閥(90);排氣管(79)與油潤滑冷卻裝置(88)的潤滑室(91)進(jìn)口連通,該潤滑室(91)固定在內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套(4)或外轉(zhuǎn)輪缸套(36 )的外部,潤滑室(91)內(nèi)有潤滑油(50 ),潤滑油(50 )通過與潤滑室(91)連接的冷卻器(94)的油管(94-1)進(jìn)入冷卻器(94)內(nèi)循環(huán)冷卻,冷卻器(94)的噴油管(94-2 )與內(nèi)轉(zhuǎn)輪缸套(4 )或外轉(zhuǎn)輪缸套(36 )的油孔(95 )連通;轉(zhuǎn)輪壓縮機(jī)(87 )利用單個(gè)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)進(jìn)行多級(jí)壓縮工作,轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)的多個(gè)上級(jí)渦旋室(54)的工作容積之和大于下級(jí)渦旋室(54-1)的工作容積,上級(jí)渦旋室(54)與下級(jí)渦旋室(54-1)之間有中間冷卻存儲(chǔ)器(97);轉(zhuǎn)輪壓縮機(jī)(87)利用多個(gè)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)行單級(jí)或多級(jí)壓縮工作,轉(zhuǎn)輪壓縮機(jī)(87 )的轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)由組合內(nèi)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(73 )或由組合外轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(74)構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的流體機(jī)械,其特征在于:具有熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)的轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)(101)分為單級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)(102)與多級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)(103);轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)(101)的轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)的吸入流道(30)與進(jìn)氣管(77)之間連接有進(jìn)氣控制閥(105),該進(jìn)氣控制閥(105)開啟,蒸汽(104)從進(jìn)氣管(77)進(jìn)入單級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)(102)的進(jìn)氣室(33-1)內(nèi),該進(jìn)氣控制閥(105)關(guān)閉,蒸汽(104)在進(jìn)氣室(33-1)中膨脹做功,膨脹做功后的蒸汽(104)通過排氣管(79)排出;多級(jí)轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)(103)的進(jìn)氣控制閥(105)開啟,蒸汽(104)從進(jìn)氣管(77)進(jìn)入第一級(jí)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(103-1)的進(jìn)氣室(33-1)內(nèi),該進(jìn)氣控制閥(105)關(guān)閉,蒸汽(104)在進(jìn)氣室(33-1)內(nèi)膨脹做功,膨脹做功后的蒸汽(104)通過與進(jìn)氣管(79)相連接的第二級(jí)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(103)的進(jìn)氣管(77-1 ),進(jìn)入第二級(jí)轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(103-2)內(nèi)進(jìn)行二次膨脹做功;轉(zhuǎn)輪式汽輪機(jī)(101)內(nèi)的蒸汽(104)經(jīng)過多次膨脹做功后排出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的流體機(jī)械,其特征在于:具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)輪式燃?xì)廨啓C(jī)(118),由氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)、燃燒室(119 )、供油點(diǎn)火啟動(dòng)控制系統(tǒng)(120)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)組成;轉(zhuǎn)輪式燃?xì)廨啓C(jī)(118)上裝有外冷卻裝置(89),該外冷卻裝置(89)通過風(fēng)冷或水冷卻工作;氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)固定在同一根傳動(dòng)軸(5)上,氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)之間固定有燃燒室(119),供油點(diǎn)火啟動(dòng)控制系統(tǒng)(120)的噴油嘴(121)及點(diǎn)火器(122)安裝在燃燒室(119)的內(nèi)部,氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)的排氣管(79)與燃燒室(119)進(jìn)口(119-1)連通,燃燒室(119)的燃?xì)夤?119-2)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)的進(jìn)氣控制閥(105)相連通;轉(zhuǎn)輪式燃?xì)廨啓C(jī)(118)進(jìn)行內(nèi)冷卻工作,熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)內(nèi)有葉輪盤(66),該葉輪盤(66)的渦旋口(72)固定有止回閥(106),內(nèi)冷裝置(107)的冷卻管(108)與葉輪盤(66)的環(huán)形進(jìn)口(71)相連通,進(jìn)氣控制閥(105)關(guān)閉,內(nèi)冷裝置(107)進(jìn)行空氣內(nèi)冷卻工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的流體機(jī)械,其特征在于:具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)的轉(zhuǎn)輪式發(fā)動(dòng)機(jī)(125)的內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)構(gòu)(126)由氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)組成,轉(zhuǎn)輪式發(fā)動(dòng)機(jī)(125 )裝有外冷卻裝置(89 ),該外冷卻裝置(89 )通過風(fēng)冷或水冷卻工作;氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)固定在同一根傳動(dòng)軸(5)上,氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)之間裝有氣體存儲(chǔ)器(98),熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)的吸入流道(30)上裝有進(jìn)氣控制器(129),該進(jìn)氣控制器(129)分別與氣體存儲(chǔ)器(98)的氣管(132)及壓縮排氣管(127)連通;熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)的吸入流道(30)內(nèi)安裝有供油點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)(120)的噴油嘴(131),火花塞(133)安裝在缸套室(12)的內(nèi)部噴油嘴(131)附近;轉(zhuǎn)輪式發(fā)動(dòng)機(jī)(125)進(jìn)行內(nèi)冷卻工作,熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)內(nèi)有葉輪盤(66),該葉輪盤(66)的渦旋口(72)固定有止回閥(106),內(nèi)冷裝置(107)的冷卻管(108)與葉輪盤(66)的環(huán)形進(jìn)口(71)相連通,進(jìn)氣控制器(129)關(guān)閉,內(nèi)冷裝置(107)進(jìn)行空氣內(nèi)冷卻工作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)的流體機(jī)械,其特征在于:具有轉(zhuǎn)輪渦旋機(jī)構(gòu)(I)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(140)的噴氣動(dòng)力機(jī)構(gòu)(141)由氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)、熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)與燃燒噴氣系統(tǒng)(142)組成;氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)固定在同一根傳動(dòng)軸(5)上,氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)的排氣管(79)與熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)的進(jìn)氣控制器(129)連接,該氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)的排氣管(79)還與燃燒噴氣系統(tǒng)(142)燃燒室(143)的噴氣控制閥(146)相連通,燃燒室(143)內(nèi)有點(diǎn)火器(144)與噴油嘴(145),該燃燒室(143)的后端連接有尾噴管(147),熱膨脹做功機(jī)構(gòu)(116)的排氣管(116-1)與尾噴管(147)外部的噴氣流道(148)相連通;噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(140)進(jìn)行沖壓工作,傳動(dòng)軸(5)的中空部有進(jìn)氣存儲(chǔ)室(149),該進(jìn)氣存儲(chǔ)室(149)通過一個(gè)以上的止回進(jìn)氣閥(150)分隔,氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)的一級(jí)進(jìn)氣管(151)在第一止回進(jìn)氣閥(150-1)的前端,氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)的一級(jí)排氣管(152)與進(jìn)氣存儲(chǔ)室(149)的第一存儲(chǔ)室(149-1)相通,氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)的二級(jí)進(jìn)氣管(151-1)與第一存儲(chǔ)室(149-1)相通,二級(jí)排氣管(152-2)與第二止回閥(150-2)后端的第二存儲(chǔ)室(149-2)相通,氣體壓縮機(jī)構(gòu)(115)的后排氣管(153)與后存儲(chǔ)室(154)相通,熱膨脹做過機(jī)構(gòu)(116)的進(jìn)氣管(116-2)與后存儲(chǔ)室(154)相通,燃燒室(143)的噴氣控制閥(146)與后存儲(chǔ)室(154)相連通。
【文檔編號(hào)】F02G1/00GK203476398SQ201320290731
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月27日
【發(fā)明者】周覺明 申請(qǐng)人:周覺明