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多葉片轉(zhuǎn)子動(dòng)力可變排量動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的制作方法

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多葉片轉(zhuǎn)子動(dòng)力可變排量動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種多葉片動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),該系統(tǒng)產(chǎn)生在多對(duì)徑向葉片組之間所包圍的容積的變化并且按順序運(yùn)行,該葉片組彼此獨(dú)立并且與在包封葉片組的環(huán)形外殼內(nèi)的中心軸線同軸,在該順序中,葉片組在特定周期內(nèi)用作機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿,該特定周期在另一周期之前和之后,在另一周期中,任一葉片組在固定聯(lián)桿和旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿之間連續(xù)交替,并且在前一周期期間,只要葉片組具有相同角速度,葉片之間的容積就保持恒定,否則以與不同角速度成比例的速度變化。兩個(gè)時(shí)間周期通過(guò)定時(shí)裝置控制,定時(shí)裝置致動(dòng)葉片組與動(dòng)力軸聯(lián)接和脫開(kāi),并且兩個(gè)時(shí)間周期的長(zhǎng)度變化制造轉(zhuǎn)子動(dòng)力可變排量機(jī)器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
多葉片轉(zhuǎn)子動(dòng)力可變排量動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種具有動(dòng)力學(xué)機(jī)構(gòu)的多葉片轉(zhuǎn)子動(dòng)力可變排量動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),更具體 地設(shè)及一種用于諸如壓縮機(jī)、累、馬達(dá)、內(nèi)燃機(jī)等的流體處理機(jī)器中的可變排量動(dòng)力學(xué)系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 基于在環(huán)形室/圓環(huán)室之內(nèi)的徑向葉片的各種旋轉(zhuǎn)式運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)構(gòu)和構(gòu)型已知用在 流體處理機(jī)器中,其中,轉(zhuǎn)子和定子元件改變陷入其間的容量。例如,US 3592571、US 4153396中的想法包括分布在腔室內(nèi)的兩個(gè)或多個(gè)葉片元件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),其中,相對(duì)運(yùn) 動(dòng)借助外部齒輪傳動(dòng)控制或通過(guò)摩擦元件控制轉(zhuǎn)子元件的加速力和減速力。
[0003] 在很多運(yùn)種想法中,葉片的任一片執(zhí)行葉片的來(lái)回運(yùn)動(dòng),而另一些可W實(shí)現(xiàn)更理 想的相對(duì)速度的單向變化。
[0004] 美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10/553,857號(hào)公開(kāi)了由安裝在套筒上的葉片組成的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,套 筒借助聯(lián)接布置與軸聯(lián)接和脫開(kāi)聯(lián)接,然而,每個(gè)套筒單一葉片導(dǎo)致失去平衡力并且要求 在遠(yuǎn)離腔室之內(nèi)的葉片平面的不同平面獲得平衡。類(lèi)似地,通過(guò)一次旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩變化因在 旋轉(zhuǎn)中發(fā)生在單點(diǎn)且一次的燃燒是高的,并且,此外用于正確和正向抓緊和分開(kāi)而沒(méi)有任 何滑動(dòng)是對(duì)膨脹幅度的精確控制所必需的,并且隨著慣性W更高的速度增加,其變得更困 難。
[0005] 上述所有運(yùn)種機(jī)構(gòu)具有各種不同缺點(diǎn)和限制,并且運(yùn)些機(jī)構(gòu)中的很多僅提供流體 累送,其中,能量通過(guò)運(yùn)種機(jī)器傳遞給流體,但它們不能通過(guò)流體執(zhí)行有效電機(jī)驅(qū)動(dòng),其中, 能量從流體傳遞給轉(zhuǎn)子元件。
[0006] US 5622149描述了具有徑向葉片的旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī),然而,其使用流體排放布置來(lái) 排泄流體W實(shí)現(xiàn)變化膨脹比,然而,運(yùn)些導(dǎo)致功和效率損失。
[0007] 在燃料動(dòng)力馬達(dá)中,燃燒室的大小是主要設(shè)計(jì)因素,因?yàn)槠溆绊懟鹧嫘谐?、燃燒?時(shí)間和通過(guò)外殼表面面積的熱損。運(yùn)些因素直接影響熱效率。在已知旋轉(zhuǎn)想法中的中屯、放 置軸限制圓環(huán)體的'表面面積與體積比'和平均圓環(huán)直徑的減小,并且因此限制材料和制造 成本的降低,并且同時(shí)其還限制由福射引起的熱損的降低。緊湊度影響運(yùn)種機(jī)器單元的總 體積和空間要求,并且在很多應(yīng)用中,總機(jī)器體積的減小度越高,對(duì)于給定流體量來(lái)說(shuō)是有 利的。類(lèi)似地,由于在提高緊湊度方面上的局限性,因此摩擦損失的減小有局限性。
[000引因此,有利的是提供一種改進(jìn)的新穎布置W解決上述缺點(diǎn)和/或提供各種其它益 處和優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明公開(kāi)了一種能夠解決上述局限性的具有機(jī)構(gòu)的多葉片轉(zhuǎn)子動(dòng)力可變排量 動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),包括:間歇轉(zhuǎn)子元件,間歇轉(zhuǎn)子元件包含與配對(duì)件一起的多個(gè)單獨(dú)構(gòu)成部分, 并且兩者都具有同軸放置在中屯、軸線上的圓盤(pán),使得每個(gè)所述單獨(dú)構(gòu)成部分具有與所述配 對(duì)件的內(nèi)表面一起形成圓環(huán)室表面的第一部分的內(nèi)表面,其中,所述圓盤(pán)裝有多個(gè)懸伸的、 徑向的且同屯、的葉片,使得每個(gè)所述圓盤(pán)具有相等數(shù)量的所述葉片;驅(qū)動(dòng)件,該驅(qū)動(dòng)件是工 作時(shí)所述機(jī)構(gòu)的持續(xù)旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿,并且用作動(dòng)力輸入構(gòu)件或者用作動(dòng)力輸出構(gòu)件,至少一定 子元件,該至少一定子元件形成結(jié)構(gòu)件的一部分,W用形成所述圓環(huán)室表面的第二部分的 其表面支承所述轉(zhuǎn)子元件,該第二部分與所述第一部分一起形成包圍所述葉片的第一容 積,其中所述第一容積被分成與所述圓盤(pán)中的葉片總數(shù)相等的多個(gè)第二容積,運(yùn)有助于提 高燃燒效率,其中,在形成在所述間歇轉(zhuǎn)子元件和所述定子元件的端面處的圓環(huán)室上的接 縫線設(shè)有密封件,使得在圓環(huán)室表面之內(nèi)的所述葉片之間的空間與在圓環(huán)室之外的空間密 封開(kāi),并且類(lèi)似地,用于密封經(jīng)過(guò)所述葉片周面泄漏的流體的在所述葉片周面上的密封布 置提供防漏壓縮,雙作用聯(lián)接器,該雙作用聯(lián)接器用于根據(jù)由通過(guò)第一定時(shí)裝置致動(dòng)的控 制鏈路提供的信號(hào)通過(guò)所述雙作用聯(lián)接器將所述單獨(dú)構(gòu)成部分與所述驅(qū)動(dòng)件或者與所述 結(jié)構(gòu)元件配合和脫開(kāi)配合,使得每個(gè)所述單獨(dú)構(gòu)成部分有一個(gè)所述第一定時(shí)裝置,其中,所 述單獨(dú)構(gòu)成部分的所述第一定時(shí)裝置致動(dòng)所述配對(duì)件的所述雙作用聯(lián)接器,其中,所述第 一定時(shí)裝置讀取所述葉片的角位置并W距離所述配對(duì)件的所需角位置致動(dòng)所述雙作用聯(lián) 接器,用來(lái)使所述配對(duì)件作為固定聯(lián)桿或者作為旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿,允許所述圓盤(pán)執(zhí)行順序,其中, 所述單獨(dú)構(gòu)成部分在第一周期內(nèi)是所述機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿,該第一周期第二周期在之前和之 后,其中,所述單獨(dú)構(gòu)成部分的任一個(gè)交替是所述機(jī)構(gòu)的固定聯(lián)桿的一部分,而所述配對(duì)件 是所述機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿,因此導(dǎo)致陷入所述葉片之間的所述第二容積交替增大和減小,并 且同時(shí)分別在所述葉片的兩側(cè)上減小和增大,保持所述第二容積在所述第一周期內(nèi)恒定, 其中,所述第二容積的變化用于流體處理機(jī)器中的熱動(dòng)力過(guò)程,并且通過(guò)改變所述期望角 位置來(lái)改變所述第一周期和所述第二周期的時(shí)間周期,獲得所述多葉片轉(zhuǎn)子動(dòng)力可變排量 機(jī)器。
[0010] 單獨(dú)構(gòu)成部分和所述驅(qū)動(dòng)件是旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿對(duì),該旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿對(duì)使所述單獨(dú)構(gòu)成部分之 間的可變速度比能使它們部分地獨(dú)立并且使所述驅(qū)動(dòng)件引起不等幅度或者等幅度的角旋 轉(zhuǎn),因此導(dǎo)致陷入所述葉片之間的所述第二容積的交替增大和減小的速率變化,并且同時(shí) 分別在所述葉片的兩側(cè)上減小和增大,除了在所述單獨(dú)構(gòu)成部分的角速度具有所述等幅度 并且因此保持所述第二容積在所述第一周期內(nèi)恒定時(shí)之外。
[0011] 驅(qū)動(dòng)件放置成與所述同軸軸線同屯、或者不同屯、,其中,當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)件不同屯、時(shí),其 通過(guò)至少一共同傳動(dòng)元件配合到雙作用聯(lián)接器。
[0012] 第一定時(shí)裝置包括:異形件W及隨動(dòng)件,隨動(dòng)件騎在表面上并讀取每個(gè)所述單獨(dú) 構(gòu)成部分的表面變化,并且由所述單獨(dú)構(gòu)成部分驅(qū)動(dòng),其中,所述異形件具有至少一投影 面,該至少一投影面具有投影在所述單獨(dú)構(gòu)成部分的中屯、上的第二投影角(丫),使得所述 第二投影角(丫)超過(guò)第一投影角(Ct),第一投影角(Ct)由所述葉片投影在所述圓盤(pán)的中屯、 上,其中,所述異形件和所述隨動(dòng)件與其各自所述單獨(dú)構(gòu)成部分具有位置依賴性,使得傳遞 所述葉片在其所述單獨(dú)構(gòu)成部分上的位置的在所述投影面處的變化W及所述位置依賴性 確保所述配對(duì)件通過(guò)其各自所述雙作用聯(lián)接器配合和脫開(kāi)配合,響應(yīng)于在其各自所述單獨(dú) 構(gòu)成部分相對(duì)于所述配對(duì)件的期望的所述角位置處的所述投影面上的變化,由所述隨動(dòng)件 致動(dòng),并且所述投影角的變化使所述雙作用聯(lián)接器的致動(dòng)點(diǎn)變化,其中,將隨動(dòng)件沿一方向 移位,在該方向上,所述第二投影角的變化導(dǎo)致在與第二投影角的變化位置相對(duì)應(yīng)的位置 處的所述雙作用聯(lián)接器的致動(dòng),因此引起機(jī)構(gòu)用作可變排量機(jī)器,其中,各自所述單獨(dú)構(gòu)成 部分的所述投影面和所述隨動(dòng)件通過(guò)每個(gè)所述葉片的所述投影面和一個(gè)隨動(dòng)件,或者通過(guò) 一個(gè)所述投影面和每個(gè)所述葉片的所述隨動(dòng)件,或者通過(guò)在一次旋轉(zhuǎn)期間提供與在其各自 所述單獨(dú)構(gòu)成部分上的所述葉片的數(shù)量一樣多的致動(dòng)次數(shù)的運(yùn)種數(shù)量的所述投影面和所 述隨動(dòng)件,在所述單獨(dú)構(gòu)成部分的一次旋轉(zhuǎn)期間致動(dòng)其所述配對(duì)件與所述葉片的數(shù)量一樣 多的次數(shù)。至少流體交換配件安裝在所述機(jī)構(gòu)的元件上,用來(lái)允許所述第二容積與在所述 圓環(huán)室表面之外的容積之間的流體交換,其中,所述流體交換配件包括與其各自所述單獨(dú) 構(gòu)成部分具有位置依賴性的第二定時(shí)裝置。至少能量交換配件安裝在所述機(jī)構(gòu)的元件上, 用來(lái)允許所述第二容積與在所述圓環(huán)室表面之外的容積之間的能量交換。
【附圖說(shuō)明】
[001引圖1示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,描繪實(shí)施例的組件的等距視圖。
[0014] 圖2(a)示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,描繪實(shí)施例的組件的剖視正視圖。
[0015] 圖2(b)示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,描繪實(shí)施例的組件的剖視側(cè)視圖。
[0016] 圖3示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,描繪實(shí)施例的組件的分解圖。
[0017] 圖4示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,描繪隨動(dòng)件和控制鏈路的正視圖。
[0018] 圖5(a)示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,描繪具有其S葉片的單獨(dú)構(gòu)成部分的剖視 圖。
[0019] 圖5(b)示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,描繪具有其=葉片的單獨(dú)構(gòu)成部分的配對(duì) 件的剖視圖。
[0020] 圖5(c)示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,描繪從單獨(dú)構(gòu)成部分或圓盤(pán)的中屯、的=個(gè) 葉片及其之間的角間隔。
[0021] 圖6(a)示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,描繪具有其四葉片的單獨(dú)構(gòu)成部分的剖視 圖。
[0022] 圖6(b)示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,描繪從單獨(dú)構(gòu)成部分或圓盤(pán)的中屯、的四葉 片及其之間的角間隔。
[0023] 元化附巧掠巧的描冰
[0024]
[0025]

【具體實(shí)施方式】
[0026] 本發(fā)明可W通過(guò)閱讀一種具有包括間歇轉(zhuǎn)子元件(20)和定子元件(50)的機(jī)構(gòu)的 多葉片轉(zhuǎn)子動(dòng)力可變排量運(yùn)動(dòng)學(xué)系統(tǒng)的實(shí)施例的下列詳細(xì)描述來(lái)充分理解。間歇轉(zhuǎn)子元件 (20)包含具有同軸放置在中屯、軸線上并彼此面對(duì)的圓盤(pán)(22)的單獨(dú)構(gòu)成部分(21)及其配 對(duì)件(24)。
[0027] 如圖1所示,定子元件(50)形成結(jié)構(gòu)元件的一部分W支承轉(zhuǎn)子元件。定子元件(50) 位于中屯、并且結(jié)構(gòu)上由在底座(56)上的框架(52)支承。轉(zhuǎn)子元件安裝成在定子元件(50)的 外徑上旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)件(90)包括公共傳動(dòng)元件(120)的外周,公共傳動(dòng)元件(120)安裝在間歇 轉(zhuǎn)子元件(20)的外周上。該驅(qū)動(dòng)件(90)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并且與外齒輪齒輪連接,并且要么用作動(dòng) 力輸入構(gòu)件要么用作動(dòng)力輸出構(gòu)件。雙作用聯(lián)接器(70)齒輪連接在作為單獨(dú)構(gòu)成部分(21) 一部分的圓盤(pán)(22)的外周上,W便當(dāng)雙作用聯(lián)接器(70)在投影面(68)的鍵上滑動(dòng)時(shí)使雙作 用聯(lián)接器(70)能夠與單獨(dú)構(gòu)成部分(21)-起旋轉(zhuǎn),由此將單獨(dú)構(gòu)成部分(21)與驅(qū)動(dòng)件(90) 或者與結(jié)構(gòu)元件配合和脫開(kāi)配合。運(yùn)種配合和脫開(kāi)配合依賴于在通過(guò)第一定時(shí)裝置(60)致 動(dòng)時(shí)由控制鏈路(80)提供的信號(hào)。每個(gè)所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)具有由其配對(duì)件(24)致動(dòng)的 第一定時(shí)裝置。第一定時(shí)裝置讀取葉片(40)的角位置并且在期望角位置致動(dòng)雙作用聯(lián)接器 (70),使得配對(duì)件(24)在特定周期內(nèi)作為固定聯(lián)桿或者作為旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿,運(yùn)構(gòu)成葉片(40)的 相繼旋轉(zhuǎn)和停止動(dòng)作W執(zhí)行一系列事件。
[0028] 如圖2(a)和2(b)所示,第一定時(shí)裝置(60)讀取通過(guò)異形件(64)的投影面(68)反映 的葉片(40)的角位置并且通過(guò)第一齒輪傳動(dòng)布置(72)致動(dòng)雙作用聯(lián)接器(70)。第一齒輪傳 動(dòng)布置(72)是周轉(zhuǎn)齒輪傳動(dòng)布置,其使雙作用聯(lián)接器(70)與單獨(dú)構(gòu)成部分(21)配合并且便 于對(duì)其間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。公共傳動(dòng)元件(120)可W從驅(qū)動(dòng)件(90)取得動(dòng)力或可W對(duì) 驅(qū)動(dòng)件(90)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)W將動(dòng)力給定為輸出。進(jìn)一步地,有讀取雙作用聯(lián)接器(70)的外側(cè)上 的凸輪輪廓并W類(lèi)似于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方式致動(dòng)流體交換配件(104)。
[0029] 進(jìn)一步地,密封件(42)密封間歇轉(zhuǎn)子元件(20)與定子元件巧0)之間的接縫線(38) W防止由流體交換配件(104)提供的流體內(nèi)漏。密封件(42)也密封葉片(40)的周面與圓環(huán) 室的內(nèi)表面(26)之間的間隙并防止兩個(gè)相鄰第二容積(36)之間的泄漏。
[0030] 如圖3所示,定子元件(50)結(jié)構(gòu)上由在底座(56)上的框架(52)支承。間歇轉(zhuǎn)子元件 (20)插在定子元件(50)上使得間歇轉(zhuǎn)子元件(20)的內(nèi)表面(26)、即單獨(dú)構(gòu)成部分(22)及其 配對(duì)件(24)的內(nèi)表面(26)形成圓環(huán)室表面的第一部分(30)。圓環(huán)室表面的第二部分(32)由 定子元件的表面形成。該第一部分(30)與第二部分(32)-起形成第一容積(34),第一容積 (34)是圓環(huán)室的整個(gè)容積,其進(jìn)一步包圍葉片(40)。
[0031] 如圖4所示,第一定時(shí)裝置(60)由控制鏈路(80)構(gòu)成W在讀取通過(guò)投影面(68)反 映的葉片的角位置之后由隨動(dòng)件(62)致動(dòng)雙作用聯(lián)接器(70)。
[0032] 如圖5(a)和圖5(b)所示,單獨(dú)構(gòu)成部分(21)及其配對(duì)件(24)包括裝有S葉片(40) 的圓盤(pán)(22)。運(yùn)些葉片懸垂、徑向并且同屯、,使得每個(gè)圓盤(pán)(22)具有相等數(shù)量的葉片(40)。 運(yùn)些葉片(40)將第一容積(34)分成等于葉片(40)的總數(shù)量的多個(gè)第二容積(36),第一容積 (34)是由單獨(dú)構(gòu)成部分(21)及其配對(duì)件(24)包圍的整個(gè)容積。
[0033] 此外,葉片的角位置通過(guò)在包括進(jìn)一步由第一周期和第二周期構(gòu)成的葉片旋轉(zhuǎn)的 機(jī)構(gòu)中的一系列事件來(lái)確定。在第一周期中,葉片(40) W在其間的恒定角度旋轉(zhuǎn),而在第二 周期中,在一個(gè)圓盤(pán)(22)、即單獨(dú)構(gòu)成部分(21)或者其配對(duì)件中的任一個(gè)圓盤(pán)(22)上的葉 片(40)通過(guò)第一定時(shí)裝置保持靜止,而另一圓盤(pán)(22)旋轉(zhuǎn)直到其實(shí)現(xiàn)與下一個(gè)相鄰逆向葉 片的期望恒定角度。當(dāng)在單獨(dú)構(gòu)成部分(21)及其配對(duì)件(24)兩者的圓盤(pán)(22)上的葉片(40) W恒定角度移動(dòng)時(shí),第一周期重新開(kāi)始,第二周期隨后,在該第二周期中,在前一個(gè)第二周 期中旋轉(zhuǎn)的單獨(dú)構(gòu)成部分(21)或者其配對(duì)件(24)的圓盤(pán)通過(guò)第一定時(shí)裝置(60)保持靜止, 而在前一個(gè)第二周期中靜止的另一圓盤(pán)(22)被允許旋轉(zhuǎn)。因此,機(jī)構(gòu)中的一系列事件繼續(xù), 由此因要么單獨(dú)構(gòu)成部分(21)要么其配對(duì)件(24)的交替旋轉(zhuǎn)而引起陷入葉片之間的第二 容積(36)的交替增大和減小,并且在葉片(40)的兩側(cè)上的容積在第二周期期間同時(shí)減小和 增大。第二容積(36)在第一周期期間保持恒定。第二容積(36)的變化特性可W用于執(zhí)行相 繼壓縮和膨脹,因此機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)熱動(dòng)力循環(huán)。通過(guò)改變?nèi)~片的角位置來(lái)引起第一周期和第二 周期的時(shí)間變化,獲得多葉片轉(zhuǎn)子動(dòng)力可變排量機(jī)器。
[0034] 如圖5(c)所示,第一定時(shí)裝置(60)的異形件(64)是具有由隨動(dòng)件(62)讀取的具有 投影面的平面凸輪。隨動(dòng)件(62)騎在投影面上W讀取每個(gè)單獨(dú)構(gòu)成部分(21)或配對(duì)件(24) 的表面變化。突起表面在單獨(dú)構(gòu)成部分(21)的中屯、處作出第二投影角(丫)。第二投影角 (T )大于葉片(40)之一的第一投影角(a),該第一投影角(a)是在圓盤(pán)(22)的中屯、上的相鄰 葉片之間作出的角度。并且,在單獨(dú)構(gòu)成部分(21)的中屯、處由葉片包含的角是與第一投 影角(Ct)一起形成第二投影角(丫)。異形件(64)和隨動(dòng)件(62)的位置取決于其各自單獨(dú)構(gòu) 成部分(21)或配對(duì)件(24),使得傳遞葉片(40)的位置的投影面的變化W及位置依賴性確保 配對(duì)件(24)通過(guò)其各自的雙作用聯(lián)接器(70)配合或者脫開(kāi)配合。雙作用聯(lián)接器(70)在一側(cè) 上由隨動(dòng)件(62)響應(yīng)于異形件(64)的投影面(68)致動(dòng),而在另一側(cè)固定在與單獨(dú)構(gòu)成部分 (21)或配對(duì)件(24)的期望角位置處。第二投影角(丫)變化使雙作用聯(lián)接器(70)的致動(dòng)點(diǎn)變 化,由此引起隨動(dòng)件(62)在徑向方向上的位移,其中,投影角變化導(dǎo)致雙作用聯(lián)接器(70)在 與由投影面引起的表面的變化位置相對(duì)應(yīng)的位置處致動(dòng)。第二投影角(T )變化引起雙作用 聯(lián)接器(70)的致動(dòng)要么延遲要么提前。由此引起機(jī)構(gòu)用作可變排量機(jī)器。
[0035] 此外,各自的單獨(dú)構(gòu)成部分(21)的投影面(68)和隨動(dòng)件(62)在單獨(dú)構(gòu)成部分的一 次旋轉(zhuǎn)期間致動(dòng)其配對(duì)件(24)與葉片(40)的總數(shù)一樣多的次數(shù),或各自的配對(duì)件(24)的投 影面(68)和隨動(dòng)件(62)在配對(duì)件(24)的一次旋轉(zhuǎn)期間致動(dòng)其單獨(dú)構(gòu)成部分(21)與葉片 (40)的總數(shù)一樣多的次數(shù)。在一次旋轉(zhuǎn)期間通過(guò)具有每片葉片(40)的一個(gè)投影面和一個(gè)隨 動(dòng)件,使運(yùn)成為可能。
[0036] 在替代實(shí)施例中,每片葉片可W有一個(gè)投影面(68)和一個(gè)隨動(dòng)件(62)用W上述機(jī) 構(gòu)的一次旋轉(zhuǎn)。
[0037] 在替代實(shí)施例中,在一次旋轉(zhuǎn)期間可W有提供與在其各自單獨(dú)構(gòu)成部分(21)或配 對(duì)件(24)上的葉片一樣多的致動(dòng)次數(shù)的一個(gè)或多個(gè)投影面(68) W及一個(gè)或多個(gè)隨動(dòng)件 (62)。
[0038] 在替代實(shí)施例中,雙作用聯(lián)接器是第一齒輪傳動(dòng)布置(72)和第二齒輪傳動(dòng)布置 (74)的組合,該組合形成如圖1和圖3所示的旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿對(duì),該旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿對(duì)使單獨(dú)構(gòu)成部分 (21)或其配對(duì)件與驅(qū)動(dòng)件(90)之間的速度比變化,引起等幅度或者不等幅度的角旋轉(zhuǎn)。第 一齒輪傳動(dòng)布置(72)提供雙作用聯(lián)接器與單獨(dú)構(gòu)成部分(21)或其配對(duì)件(24)之間的可變 速度比,而第二齒輪傳動(dòng)布置(74)提供對(duì)第一齒輪傳動(dòng)布置(72)的外部進(jìn)給控制。運(yùn)促進(jìn) 在運(yùn)動(dòng)葉片(40)的兩側(cè)上的可變壓縮和膨脹速率引起陷入葉片(40)之間的第二容積(36) 的交替增大和減小的變化速率,W及在葉片(40)的兩側(cè)上的第二容積(36)的同時(shí)增大和減 小,除了在單獨(dú)構(gòu)成部分(21)的角速度具有等幅度時(shí),即在第二容積(36)保持恒定的第一 周期內(nèi),如上所述,并且因此引起熱動(dòng)力循環(huán)。
[0039] 在替代實(shí)施例中,雙作用聯(lián)接器與公共傳動(dòng)元件(120)在外部配合,如圖3所示。公 共傳動(dòng)元件(120)可W從驅(qū)動(dòng)件(90)取得動(dòng)力或可W基于例如發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)等的各種應(yīng) 用對(duì)驅(qū)動(dòng)件(90)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0040] 在替代實(shí)施例中,流體交換配件(104)如圖2(a)所示,流體交換配件(104)在第二 容積(36)與圓環(huán)室表面外的容積之間交換流體。流體交換配件(104)包括第二定時(shí)裝置 (100),第二定時(shí)裝置(100)是具有凸輪輪廓的凸輪,W及機(jī)構(gòu)中的隨動(dòng)件(62),隨動(dòng)件(62) 致動(dòng)流體交換配件(104)。凸輪輪廓在雙作用聯(lián)接器的外周上并通過(guò)致動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置(102)讀 取并且其致動(dòng)機(jī)構(gòu)W允許第二容積(36)與圓環(huán)室表面外的容積之間的流體交換。凸輪位置 是運(yùn)樣的,即,使得致動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置(102)讀取各自單獨(dú)構(gòu)成部分(21)或配對(duì)件(24)的葉片位 置,如先前所述。
[0041] 在替代實(shí)施例中,能量交換配件(106)如圖2(b)所示,能量交換配件(106)允許第 二容積(36)與圓環(huán)室表面外的容積之間的能量交換。能量交換配件(106)的致動(dòng)由第二定 時(shí)裝置(100)提供,在第二定時(shí)裝置(100)中,有一個(gè)致動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置(102)和在各自的凸輪上 的多于一個(gè)投影面(68)或者在凸輪上的一個(gè)突起表面(68)和多于一個(gè)致動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置 (102)。
[0042] 在替代實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)件(90)放置成與中屯、軸線同屯、或者不同屯、。每當(dāng)驅(qū)動(dòng)件 (90)不同屯、,其通過(guò)一個(gè)或多個(gè)公共傳動(dòng)元件(120)配合到雙作用聯(lián)接器(70)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有機(jī)構(gòu)的多葉片轉(zhuǎn)子動(dòng)力可可變排量動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),包括: 間歇轉(zhuǎn)子元件(20),所述間歇轉(zhuǎn)子元件(20)包含與配對(duì)件(24) -起的多個(gè)單獨(dú)構(gòu)成部 分(21),其中,所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)和所述配對(duì)件(24)具有與中心軸線同軸放置的圓盤(pán) (22),使得每個(gè)所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)具有與所述配對(duì)件的內(nèi)表面(26)-起形成圓環(huán)室表 面的第一部分(30)的內(nèi)表面(26),其中,所述圓盤(pán)(22)裝有多個(gè)懸伸的、徑向的且同心的葉 片(40),使得每個(gè)所述圓盤(pán)具有相等數(shù)量的所述葉片(40); 驅(qū)動(dòng)件(90),所述驅(qū)動(dòng)件(90)是工作時(shí)所述機(jī)構(gòu)的持續(xù)旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿,并且用作動(dòng)力輸入 構(gòu)件或者動(dòng)力輸出構(gòu)件; 至少一定子元件(50),所述至少一定子元件(50)形成結(jié)構(gòu)件的一部分,以用形成所述 圓環(huán)室表面的第二部分(32)的其表面支承所述轉(zhuǎn)子元件,所述第二部分(32)與所述第一部 分(30) -起形成包圍所述葉片(40)的第一容積(34),其中所述第一容積(34)被分成與所述 圓盤(pán)上的葉片(40)的總數(shù)相等的多個(gè)第二容積(36), 雙作用聯(lián)接器(70),所述雙作用聯(lián)接器(70)用于根據(jù)由通過(guò)第一定時(shí)裝置(60)致動(dòng)的 控制鏈路(80)提供的信號(hào)通過(guò)所述雙作用聯(lián)接器(70)將所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)交替與所 述驅(qū)動(dòng)件(90)和所述結(jié)構(gòu)元件中的至少任一個(gè)配合和脫開(kāi)配合,使得每個(gè)所述單獨(dú)構(gòu)成部 分(21)有至少一個(gè)所述第一定時(shí)裝置(60),其中,所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)的所述第一定時(shí) 裝置(60)致動(dòng)所述配對(duì)件(24)的所述雙作用聯(lián)接器(70),其中,所述第一定時(shí)裝置(60)讀 取所述葉片(40)的角位置并以距離所述配對(duì)件(24)的期望角位置致動(dòng)所述雙作用聯(lián)接器 (70),用來(lái)使所述配對(duì)件(24)作為固定聯(lián)桿或者作為旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿,允許所述圓盤(pán)(22)執(zhí)行順 序,其中,所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)在第一周期內(nèi)是所述機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿,所述第一周期在所 述第二周期之前和之后,其中,所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)的任一個(gè)交替是所述機(jī)構(gòu)的固定聯(lián) 桿的一部分,而所述配對(duì)件(24)是所述機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿,因此導(dǎo)致陷入所述葉片(40)之間 的所述第二容積(36)交替增大和減小,并且同時(shí)分別在所述葉片(40)的兩側(cè)上減小和增 大,保持所述第二容積(36)在所述第一周期內(nèi)恒定, 其中,所述第二容積(36)的變化用于流體處理機(jī)器中的熱動(dòng)力過(guò)程并且通過(guò)改變所述 期望角位置來(lái)改變所述第一周期和所述第二周期的時(shí)間周期,因此獲得所述多葉片轉(zhuǎn)子動(dòng) 力可變排量機(jī)器。2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)和所述驅(qū)動(dòng)件(90)是 旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿對(duì),所述旋轉(zhuǎn)聯(lián)桿對(duì)使所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)和所述驅(qū)動(dòng)件(90)之間的可變速度 比引起不等幅度或者等幅度的角旋轉(zhuǎn),因此導(dǎo)致陷入所述葉片(40)之間的所述第二容積 (36)的交替增大和減小的速率變化,并且同時(shí)分別在所述葉片(40)的兩側(cè)上減小和增大, 除了在所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)的角速度具有所述等幅度并且因此保持所述第二容積(36) 在所述第一周期內(nèi)恒定時(shí)以外。3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)件(90)放置成與所述中心軸線同 心。4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)件(90)放置成與所述中心軸線不同 心,其中,當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)件(90)不同心時(shí),通過(guò)至少一公共傳動(dòng)元件(120)配合到雙作用聯(lián)接 器(70)。5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一定時(shí)裝置(60)包括:異形件(64)以 及隨動(dòng)件(62),所述隨動(dòng)件(62)騎在表面上并讀取每個(gè)所述單獨(dú)構(gòu)成部分的表面變化,并 且由所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)驅(qū)動(dòng),其中,所述異形件(64)具有至少一投影面,所述至少一投 影面具有在所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)的中心上的第二投影角(γ ),使得所述第二投影角(γ ) 超過(guò)第一投影角(α)達(dá)到在所述圓盤(pán)(22)的中心上的所述葉片(40)之一的投影角(β),其 中,所述異形件(64)和所述隨動(dòng)件(62)與其各自所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)具有位置依賴性, 使得傳遞所述葉片在其所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)上的位置的在所述投影面處的變化以及所 述位置依賴性確保所述配對(duì)件(24)通過(guò)其各自所述雙作用聯(lián)接器(70)配合和脫開(kāi)配合,響 應(yīng)于因在其各自所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)相對(duì)于所述配對(duì)件(24)的期望的所述角位置處的 所述投影面而引起的表面變化,由所述隨動(dòng)件(62)致動(dòng),并且所述投影角的變化使所述雙 作用聯(lián)接器(70)的致動(dòng)點(diǎn)變化,其中,將所述隨動(dòng)件(62)沿一方向移位,在該方向上,所述 投影角的變化導(dǎo)致在與由所述投影面導(dǎo)致的表面變化的變化位置相對(duì)應(yīng)的位置處的雙作 用聯(lián)接器(70)的所述致動(dòng),因此引起機(jī)構(gòu)用作可變排量機(jī)器, 其中,各自所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)的所述投影面和所述隨動(dòng)件(62)通過(guò)每個(gè)所述葉片 (40)的所述投影面和一個(gè)隨動(dòng)件(62),或者通過(guò)一個(gè)所述投影面和每個(gè)所述葉片(40)的所 述隨動(dòng)件(62),或者通過(guò)在一次旋轉(zhuǎn)期間提供與在其各自所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)上的所述 葉片(40)的數(shù)量一樣多的致動(dòng)次數(shù)的這種數(shù)量的所述投影面和所述隨動(dòng)件(62),在所述單 獨(dú)構(gòu)成部分(21)的一次旋轉(zhuǎn)期間致動(dòng)其所述配對(duì)件(24)與所述葉片(40)的數(shù)量一樣多的 次數(shù)。6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,在形成在所述間歇轉(zhuǎn)子元件(20)和所述定子 元件(50)的端面處的圓環(huán)室上的接縫線(38)設(shè)有密封件(42),使得在所述圓環(huán)室表面之內(nèi) 的所述葉片(40)之間的空間與在所述圓環(huán)室之外的空間密封開(kāi),并且類(lèi)似地,在所述葉片 (40)周面上的密封布置用來(lái)密封泄漏經(jīng)過(guò)所述葉片(40)周面的流體。7. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,至少一流體交換配件(104)安裝在所述機(jī)構(gòu) 的元件上,用來(lái)允許所述第二容積(36)與在所述圓環(huán)室表面之外的容積之間的流體交換, 其中,所述流體交換配件(104)包括與其各自所述單獨(dú)構(gòu)成部分(21)具有位置依賴性的第 二定時(shí)裝置(100)。8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,至少一能量交換配件(106)安裝在所述機(jī)構(gòu) 的元件上,用來(lái)允許所述第二容積(36)與在所述圓環(huán)室表面之外的容積之間的能量交換。
【文檔編號(hào)】F03C2/02GK105829649SQ201480069244
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年10月20日
【發(fā)明人】達(dá)斯·阿吉·卡馬特
【申請(qǐng)人】達(dá)斯·阿吉·卡馬特
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