專利名稱：容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，尤其是旋轉(zhuǎn)容積式機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可以用作泵、液壓驅(qū)動(dòng)器，其包括可控制的部件。現(xiàn)有技術(shù)水平凹槽中，以半環(huán)形式的一個(gè)活塞安裝為能夠閉合工作腔，且能夠圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)振蕩，該軸線與轉(zhuǎn)子軸線交叉。為了活塞與分離器的交互作用，用到密封件，制成平坦環(huán)的形式，該平坦環(huán)在環(huán)的一側(cè)上具有圓柱形表面的區(qū)段，該圓柱形表面的軸線在環(huán)的平面上。制作在活塞上的對接圓柱形區(qū)域與圓柱形表面相互作用。由于工作腔的近似球形的形式以及密封件的使用，在工作元件之間的對接平面是減少了工作流體內(nèi)部回流的區(qū)域(不是線)。 然而，F(xiàn)1DRM沒有廣泛的使用。原因是旋轉(zhuǎn)密封件和活塞的嚙合不可靠，由于用于嚙合的圓柱形區(qū)域(尤其是活塞上的區(qū)域)的法線主要定向穿過分離器。因此，使密封件減速且沿著分離器定向的摩擦力與支承面成一個(gè)小角度，這產(chǎn)生了干擾條件。在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中，由于活塞和密封件之間的分離器的位置，以及在活塞和分離器之間改變角度的需要，似乎可在活塞上和在兩個(gè)密封件上延伸圓柱形區(qū)域的角長度，使得法線主要沿著分離器導(dǎo)向。一個(gè)缺點(diǎn)是存在兩對用于每個(gè)級段的外殼上的工作流體的入口和出口，以及它們的角尺度不夠大。最后陳述的事實(shí)是，為了保持對TORM的一個(gè)級段的壓力，入口 /出口的長度不應(yīng)超過活塞的厚度。已知的容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(俄羅斯專利RU 2202695所公開的)包括定子、工作腔、能夠旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、能夠旋轉(zhuǎn)的分離器，其中，轉(zhuǎn)子和分離器的旋轉(zhuǎn)幾何軸線相交成一銳角，該機(jī)構(gòu)還包括工作流體的入口和出口，其中，分離器通過密封同步件(SSE)與轉(zhuǎn)子嚙合，該密封同步件具有一貫通狹槽，轉(zhuǎn)子從該狹槽中穿過。TORM的缺點(diǎn)是，事實(shí)上，為了緊固SSE，其軸線應(yīng)當(dāng)放置在分離器的外部分中，該SSE增加了分離器外部分的厚度從而增加了其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。由于分離器的旋轉(zhuǎn)不是均勻的，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的增加限定了 TORM可運(yùn)行的最大線速度。另外，主要的SSE支撐件用于抵抗分離器和外殼之間的摩擦力，其位于分離器的外部分的內(nèi)部，而摩擦力的負(fù)載應(yīng)用點(diǎn)(application point)在分離器凹陷中存在,這樣，SSE支承力的力臂比負(fù)載力的力臂短。因此，摩擦副SSE軸-分離器的負(fù)載增加，壽命減少。另一個(gè)缺陷是，SSE的負(fù)載區(qū)域超過未負(fù)載區(qū)域。它使得排熱復(fù)雜，且在TORM處理接近沸點(diǎn)的流體或具有臨時(shí)泄露的流體(例如，工作流體流動(dòng)中出現(xiàn)氣塞，工作流體開始變“干”)時(shí)，使得SSE成為TORM最脆弱的部件。另一個(gè)缺點(diǎn)是每個(gè)級段的外殼上存在用于工作流體的兩對入口和出口。為了彼此連接入口 /出口，我們必須環(huán)繞大直徑的凹槽，該凹槽為安裝在外殼中的分離器制作。這增加了外殼的質(zhì)量和復(fù)雜性，減小了 TORM的特定參數(shù)。特別地，如果使用兩個(gè)級段，我們必須連接八個(gè)入口 /出口。另一個(gè)缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)子平坦區(qū)段的存在，該區(qū)段穿過密封同步元件的凹陷。不允許工作流體的管道穿過轉(zhuǎn)子，限定最大工作壓力和最大扭矩，該最大工作壓力和最大扭矩可轉(zhuǎn)移至TORM的下一個(gè)液壓平行級段，該TORM需要更均勻的供給。已知的容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(俄羅斯專利RU 2376478所公開的)，包括外殼，該外殼的工作表面被設(shè)計(jì)成球截形的一部分的形式；具有旋轉(zhuǎn)工作面的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子安裝在外殼中能夠旋轉(zhuǎn)；由外殼和轉(zhuǎn)子形成的環(huán)形同心工作腔；分離器，設(shè)計(jì)成傾斜的圓盤狀，固定安裝在外殼中，與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)幾何軸成一角度，并將工作腔劃分為兩個(gè)部件，在轉(zhuǎn)子的工作表面上沿其旋轉(zhuǎn)幾何軸設(shè)有至少一個(gè)凹槽；活塞安裝在轉(zhuǎn)子中，能夠封閉(密封)工作腔并圍繞其幾何軸實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)振蕩，該幾何軸與轉(zhuǎn)子幾何軸相交；活塞被設(shè)計(jì)成為圓盤的至少一部分，并且每個(gè)活塞中至少有一個(gè)密封的凹槽，作為分離器的通路。通過使用密封同步元件(SSE)，其旋轉(zhuǎn)振蕩軸線與活塞的軸線交叉，TORM具有可靠的同步性，且不同壓力的容積邊界通過區(qū)域呈現(xiàn)，這就減少了內(nèi)部回流。PDRM中的摩擦副也通過區(qū)域交互作用，這就減小了摩擦副的負(fù)載且增加了壽命。其他類型的SSE沒有給出這些優(yōu)點(diǎn)。雖然為了緊固SSE的軸，應(yīng)該穿過活塞，這導(dǎo)致活塞厚度的增加，并且因此增 加其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。后者限定了 TORM可運(yùn)行的活塞的最大線速度。除了主SSE支承位置，在SSE和分離器之間抵抗極端壓力的不同壓力和摩擦力定向地越過活塞，位于轉(zhuǎn)子內(nèi)部的活塞的一部分內(nèi)，而這些力的應(yīng)用點(diǎn)超過轉(zhuǎn)子，這就是支承力的力臂小于負(fù)載力的力臂的原因。因此，一個(gè)級段經(jīng)受住的最大壓力和壽命都是由摩擦副的SSE軸一活塞的耐磨損性限定的。另一個(gè)缺陷是SSE的負(fù)載區(qū)域基本上超過未負(fù)載區(qū)域。它使得排熱復(fù)雜，且當(dāng)TORM運(yùn)行接近沸點(diǎn)的流體或具有臨時(shí)泄露的流體(例如，工作流體流動(dòng)中出現(xiàn)氣塞，工作流體開始變“干”)時(shí)，使得SSE成為TORM最脆弱的部件。另一個(gè)缺點(diǎn)是存在兩對用于每個(gè)級段的外殼上的工作流體的入口和出口，其通過用于環(huán)繞工作腔的工作流體的管道連接。這種I3DRM是最接近的現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明的任務(wù)是設(shè)計(jì)可靠的、能夠抵御短期壓力過載的、抵御熱過載的緊湊的PDRM,該TORM具有比功率高、壽命長。這樣的結(jié)果是，需要從I3DRM設(shè)計(jì)中排除高負(fù)載的摩擦副?；诰哂薪魄蛐喂ぷ髑坏膔oRM，設(shè)計(jì)了滿足了這些條件的roRM。本發(fā)明的任務(wù)是完成了容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括外殼、轉(zhuǎn)子、至少一個(gè)活塞，圍繞轉(zhuǎn)子形成的近似球形工作腔、用于工作流體的入口和出口，至少一部分活塞安裝在主要沿著轉(zhuǎn)子軸線定位的平面，能夠?qū)崿F(xiàn)相對所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)振蕩，至少一部分分離器安裝為能夠圍繞轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，活塞或活塞的一部分與分離器或分離器的一部分鉸鏈接合?；钊托D(zhuǎn)的分離器的鉸鏈接合可以是可靠的，且所有部件具有足夠的空間，以從摩擦副排熱?，F(xiàn)有技術(shù)中負(fù)載最多的摩擦副一SSE軸在這個(gè)設(shè)計(jì)中沒有出現(xiàn)。另外，由于排除了小部件一 SSE，可靠性增加。本發(fā)明的任務(wù)實(shí)現(xiàn)了 活塞和分離器上的鉸鏈接合部，這些鉸鏈接合部制作為圓柱形增厚部和狹槽的形式，該狹槽與增厚部的凹入圓柱形區(qū)域同軸。本發(fā)明的任務(wù)還實(shí)現(xiàn)活塞上的鉸鏈接合部制作為弧形彎曲部的形式，分離器上的鉸鏈接合部制作為弧形狹槽的形式。本發(fā)明的任務(wù)還實(shí)現(xiàn)活塞上的鉸鏈接合部制作為弧形狹槽的形式，分離器上的鉸鏈接合部制作為弧形彎曲部的形式。本發(fā)明的任務(wù)實(shí)現(xiàn)了 在轉(zhuǎn)子管道內(nèi)部，工作流體從分離器的一側(cè)引導(dǎo)至另一側(cè)，使得僅從分離器的一側(cè)，可供應(yīng)工作流體至工作暗室和/或從工作暗室排放工作流體。本發(fā)明的任務(wù)實(shí)現(xiàn)了 分離器安裝為能夠改變其相對轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線的傾角，以控制機(jī)構(gòu)供給。本發(fā)明的任務(wù)實(shí)現(xiàn)了 球形部分同心地定位于近似球形腔，入口和出口在活塞的不同側(cè)面制作在球形部分上。本發(fā)明的任務(wù)實(shí)現(xiàn)了除了繞轉(zhuǎn)子部分旋轉(zhuǎn)，分離器具有靜態(tài)部分，該靜態(tài)部分減小了旋轉(zhuǎn)部分的負(fù)載。本發(fā)明的任務(wù)實(shí)現(xiàn)了 具有附加的活塞，為了與其相互作用，分離器包括相對于彼此可活動(dòng)的部分。


所有附圖包括等角投影圖。圖I示出了兩級段容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(PDRM)的等角投影圖。當(dāng)中，移除了最近的外殼部分；圖2示出了在圖I中可見的外殼部分；圖3示出了在圖I中不可見的外殼部分；圖4示出了 I3DRM的外觀；圖5示出了 TORM的轉(zhuǎn)子；圖6示出了 TORM的轉(zhuǎn)子內(nèi)部的管道系統(tǒng)；圖7示出了分離器；圖8示出了活塞；圖9示出了活塞和分離器之間的鉸鏈接合部；圖10示出了轉(zhuǎn)子的插入物；圖11示出了切除了 1/2的轉(zhuǎn)子；圖12示出了具有不對稱鉸鏈接合部的活塞；圖13示出了具有不對稱鉸鏈接合部的分離器；圖14示出了活塞的實(shí)施例；圖15示出了在兩個(gè)C-形部分之間具有匹配接合部的分離器，該接合部與其鉸鏈接合部相付；圖16示出了具有插入物的活塞；圖17示出了具有活動(dòng)部分和靜態(tài)部分的活塞，在活動(dòng)部分中切除了 1/4 ；圖18示出了具有活動(dòng)部分和靜態(tài)部分的分離器，在活動(dòng)部分中切除了 1/4 ；圖19示出了由活塞、分離器和可轉(zhuǎn)動(dòng)軸組成的TORM組件，該可轉(zhuǎn)動(dòng)軸用于進(jìn)料可控的roRM中；圖20示出了可旋轉(zhuǎn)軸；圖21示出了進(jìn)料可控的TORM的外殼部分；圖22示出了分離器的活動(dòng)部分，其具有用于連接分離器的靜態(tài)部分的凸出；圖23示出了分離器的靜態(tài)部分，其具有用于連接分離器的活動(dòng)部分的狹槽；圖24示出了具有弧形彎曲形式的鉸鏈接合部的活塞；
圖25示出了具有弧形狹槽形式的鉸鏈接合部的分離器；圖26示出了依據(jù)圖24的活塞和依據(jù)圖25的分離器的相互鉸接作用；圖27示出了 roRM，工作流體沿著轉(zhuǎn)子穿過管道，該管道設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)；圖28示出了根據(jù)圖27的TORM的外殼部分；圖29示出了根據(jù)圖27的TORM的轉(zhuǎn)子，切除了一個(gè)級段的1/2 ；
圖30示出了根據(jù)圖27的TORM的活塞；圖31示出了根據(jù)圖27的TORM的分離器；圖32示出了根據(jù)圖27的活塞，該活塞具有孔和不同類型的鉸鏈接合部；圖33示出了根據(jù)圖27的分離器，其具有不同類型的鉸鏈接合部；圖34示出了在一個(gè)級段中，具有均勻供給的I3DRM ；圖35示出了根據(jù)圖34的TORM的外殼部分；圖36示出了根據(jù)圖34的TORM的轉(zhuǎn)子；圖37示出了根據(jù)圖34的TORM的活塞；圖38示出了根據(jù)圖34的I3DRM的分離器的主要部分；圖39示出了根據(jù)圖34的TORM的分離器的活動(dòng)部分(相對于分離器的主要部分)；圖40示出了根據(jù)圖34的TORM的活塞、分離器的主要部分和分離器的活動(dòng)部分的
相互作用。
具體實(shí)施例方式為了簡化描述，我們將弓丨入一些定義?！敖魄蛐伪砻妗笨衫斫獬山朴谇蝮w或球體一部分的表面，允許與理想的球體有細(xì)微偏差，這與制造過程中的不精確性有關(guān)，設(shè)計(jì)密封件、間隙時(shí)，需要保證工作間隙，以減小粘性摩擦等?！敖魄蛐吻弧笨衫斫獬梢粋€(gè)腔體，其中至少一個(gè)表面邊界是近似球形表面?！扒蛐尾糠帧崩斫獬深愃朴谇蚧虿糠智虻囊徊糠郑c制造的不精確相關(guān)，允許與理想的球有些許偏差，需要確保工作間隙，用密封、間隙的設(shè)計(jì)減小粘性摩擦。在一部分內(nèi)或沿著一部分表面，制作用于工作流體的不同形狀的通道，例如，孔、凹槽、腔，通過鑄造或其他方法獲得，其中沒有工件移動(dòng)的，將被稱為管道。一個(gè)部分的一個(gè)或多個(gè)表面區(qū)段具有工作間隙，在運(yùn)行中，從該工作間隙中，具有恒定的或周期性的出現(xiàn)第二部分的表面的可能性，該第二部分的表面將被稱為兩個(gè)部分的交互作用區(qū)域。兩個(gè)部分之間的間隙中，兩個(gè)部分能夠相對運(yùn)動(dòng)，但是不存在工作流體通過該間隙泄露，或在給出裝置的允許極限內(nèi)，由于最小的間隙，或者由于在間隙中放置密封件，該間隙被稱為工作間隙。我們將聲明，如果兩個(gè)部分中具有交互作用的區(qū)域，則這兩個(gè)部分彼此相互作用。活塞是TORM的組件，其采用不同的壓力分離暗室，且將在轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)子的軸和工作流體之間的主要扭矩和能量轉(zhuǎn)移。分離器是TORM的組件，其采用不同的壓力分離暗室，不會(huì)將在轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)子的軸和工作流體之間的主要扭矩和能量轉(zhuǎn)移。分離器通過活塞或工作流體從轉(zhuǎn)子(與轉(zhuǎn)子互相交換)接受需要的力矩，以補(bǔ)償摩擦力和不均勻的旋轉(zhuǎn)。分離器可包括關(guān)于彼此的活動(dòng)部分。在描述中，同樣的編號表示功能近似的元件。容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(PDRM)(圖I)可用作泵或液壓驅(qū)動(dòng)器。它包括級段I和級段2兩個(gè)級段。級段I和2具有共同的外殼3和共同的轉(zhuǎn)子4，該轉(zhuǎn)子4安裝在外殼3中，能夠旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子4的軸線5是TORM的軸線。在每個(gè)級段中，活塞6安裝為，能夠相對于轉(zhuǎn)子4，在大致沿轉(zhuǎn)子4的軸線5方向的平面內(nèi)，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振蕩，并且分離器7安裝為能夠繞軸線4旋轉(zhuǎn)。需要明確的是，我們通過將roRM用作泵來描述roRM的運(yùn)行，并假設(shè)從左邊看時(shí)，圖中示出的轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)方向是逆時(shí)針方向。PDRM的外殼3由兩個(gè)幾乎(一直到緊固件和用于密封的凹槽)鏡像對稱的部分8和9 (圖3和4)制成。它們之間的對接平面10包括轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)的軸線5。在外殼3中，有兩個(gè)近似球形腔11 (每個(gè)級段一個(gè)腔)，它們的中心在軸線5上。與軸線5同軸，穿過腔11， 制成用于轉(zhuǎn)子4的圓柱形孔。腔11被分成三個(gè)區(qū)段在腔11之間的中間區(qū)段12，以及兩個(gè)在相反方向突出越過腔11的端部區(qū)段13和14。環(huán)繞每個(gè)近似球形腔11設(shè)有圓形狹槽15，其外部直徑大于腔11的直徑，對稱定位該處并且在腔11內(nèi)部開口。也就是，狹槽15設(shè)置在腔11的表面。狹槽15以近似球形表面16 (如圖2、3所示)的邊側(cè)為邊界，該表面16的中心與腔11的中心一致并且具有兩個(gè)對稱設(shè)置且平行的平坦環(huán)形式的末端面17。在這個(gè)實(shí)施例中，對稱軸線18 (狹槽15的母線旋轉(zhuǎn)軸線)與軸線5成25度的角度定向，并且位于對接平面10中。在圓柱形孔的中間區(qū)段12處，該圓柱形孔在腔11之間對稱，并且對稱于與軸線5一致的平面，且垂直于平面10，用于工作流體進(jìn)入的入口 20 (如圖2所示)位于外殼3的一個(gè)部分8 (圖I中未示出)上。入口 20為帶有圓角的矩形輪廓。其角長度大于繞軸線5旋轉(zhuǎn)1/4周(本實(shí)施例中是旋轉(zhuǎn)106度)。入口 20轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ髁黧w進(jìn)入的輸入圓柱形支管21，該支管21末端具有連接進(jìn)料管的螺紋22 (如圖4所示)。在與對接平面10對稱的外殼3的第二部分9處，設(shè)有類似的用于工作流體的出口 23 (如圖3所示)，該出口 23轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃频妮敵鲋Ч?4，該輸出支管24末端具有連接排放管的螺紋25 (如圖4所示)。圓柱形孔的區(qū)段13和14用作轉(zhuǎn)子4的滑動(dòng)軸承。在外殼3的第一部分8的區(qū)段13和14表面上設(shè)有卸載凹槽26 (如圖2所示)，該凹槽26為帶有圓角的矩形(圓柱坐標(biāo)系中)閉合輪廓線形式。依據(jù)在外邊界處圍繞軸線5的角長度，它們等于入口 20的角長度。依據(jù)沿軸線5的長度，每條輪廓線約等于入口 20的類似尺寸的一半。輪廓線形式的凹槽26兩者都通過小直徑的管道(未示出)連接，該小直徑的管道沿著外殼3的外表面設(shè)置，在外殼3的第二部分9上設(shè)有出口 23 (如圖3所示)。在區(qū)段13和14的表面上，在外殼3的第二部分9處對稱的是，類似的、閉合輪廓線形式的凹槽26，其通過管道連接至外殼3的第一部分8上的入口 20 (如圖2所示)。凹槽26用作轉(zhuǎn)子4的液壓卸載。區(qū)段13和14的外端面27和28因此用作止推軸承(axial bearings),以限制轉(zhuǎn)子4在軸向上的移動(dòng)。從圓柱形區(qū)段13的端面27上，設(shè)有與軸線5同軸、直徑更小的排出孔29。其中的圓形槽30用于從高壓區(qū)域向低壓(入口)區(qū)域排放泄漏物，該低壓區(qū)域通過小直徑的管道(未示出)經(jīng)由止回閥連接至入口 20和出口 23。進(jìn)一步，從孔29中的腔11，設(shè)有環(huán)形凹槽32，用于收集來自低壓區(qū)域(來自凹槽30)的泄漏物，該低壓區(qū)域穿過密封件。為了在具有增加的入口壓力的閉合輪廓線中運(yùn)行roRM，這是必須的。具有類似的凹槽30、31、32的類似的出口孔29設(shè)在末端表面28上。在外殼3的對接邊界，在其兩個(gè)部分8和9上，設(shè)有法蘭33，以將他們彼此連接。在法蘭33上，也設(shè)有凹槽(未示出)，以密封固定的對接，該凹槽在外殼3內(nèi)腔的邊界上接壤。外殼3的外表面(如圖4所示)會(huì)有移位，該移位近似地重復(fù)其內(nèi)腔的形式。圓形凸出部35形成在凹槽15周圍。高壓的TORM的外殼3部分的制造是采用電腐蝕方法通過以下方式來鑄造完成的。轉(zhuǎn)子4的級段I和2 (如圖5所示)在一個(gè)圓柱形軸上制成。它們分為三個(gè)區(qū)段中間區(qū)段36和兩個(gè)端部區(qū)段37和38，該端部區(qū)段37和38位于級段I和2的向外方向。轉(zhuǎn)子4的每個(gè)級段具有中心球形部分39，其中心在軸線5上，直徑接近軸直徑。兩個(gè)側(cè)壁40沿著軸線5兩側(cè)對立設(shè)置呈截平圓錐形，它們與軸線5同軸，并且用它們更小的基座對稱地靠著球形部分39停置。側(cè)壁40連接至級段I上的區(qū)段36和37，以及級段2上的區(qū)段36 和38，過渡區(qū)段41具有近似球形表面，該區(qū)段41的直徑大于軸直徑，并且其中心與相應(yīng)的中間球形部分39的中心一致。每個(gè)級段的兩個(gè)側(cè)壁40之間設(shè)有向外部敞開的環(huán)形腔42，其底部是部分39的球形表面。沿著軸線5穿過側(cè)壁40、在球形部分39上的過渡區(qū)段41，制成用于活塞6的凹槽43。凹槽43在球形部分39中陷入不深，作為環(huán)形凹陷，其幾何中心與球形部分39的中心一致。為了便于制造，凹槽43接觸區(qū)段36、37、38。凹槽43看起來像是對稱的、貫穿的矩形凹槽，該矩形凹槽穿過轉(zhuǎn)子4，只有圓柱體47保留在球形部分39中。凹槽43的端面表面44是平的，并且平行于軸線5。凹槽43將管道42劃分為兩個(gè)部分46。級段2相對于級段I繞軸5旋轉(zhuǎn)1/4周。相對于凹槽43對稱地穿過側(cè)壁40表面，用于工作流體的管道的出口 48穿過轉(zhuǎn)子并輸出。雙螺紋類型的兩個(gè)對稱螺桿形(類似螺桿)管道49 (如圖6所示)，在中心球形部分39的內(nèi)部具有大的螺距，每個(gè)管道連接兩個(gè)位于不同側(cè)壁40中的管道48，并且輸出至環(huán)形腔42的不同部分46 (如圖I所示)。管道50從區(qū)段36表面上的每個(gè)螺桿管道49穿出，其出口具有接近矩形或梯形的形式(在圓柱坐標(biāo)系中)，通過較大的基座轉(zhuǎn)動(dòng)至具有圓角的級段1/2。我們將這種來自級段I的出口稱為開口 51，來自級段2的出口稱為開口 52。開口 51和52繞軸線5的角長度小于1/4周，并且向外約為一周，區(qū)段36的同樣的區(qū)域與外殼3上沿著軸線5的開口 20和23的位置對齊。兩個(gè)開口51相對于軸線5對稱定位，隨著其旋轉(zhuǎn)1/4周，對稱定位兩個(gè)開口 52。管道49的橫截面圖呈帶圓角的圓周的較小部分的形式，該圓周被弦線切除。根據(jù)管道49的功能，更正確的表述是，每個(gè)管道49將工作流體從球形部分39的一側(cè)轉(zhuǎn)移至相對的一側(cè)(或其中心)，進(jìn)一步將其流入管道50，管道50通向工作流體的入口 20/出口 23。同時(shí)，在工作流體流動(dòng)途中(對接區(qū)域或其他區(qū)域)，另一個(gè)管道48連接在第一管道48的相對側(cè)，該相對側(cè)與球形部分39的中心相關(guān)(也在凹槽43的相對側(cè))。管道出口 48具有足夠大的角長度(在這個(gè)實(shí)施例中大于90度)，這也是將加強(qiáng)肋53 (如圖5所示)留在其中的原因。凹槽54每組四個(gè)地制成帶圓角輪廓的矩形形式(在圓柱坐標(biāo)系中)，其繞軸線5的角長度與開口 51和52的角長度相等，并且沿著軸線5的長度約等于區(qū)段37和38的表面上的開口 51和52的相應(yīng)長度的一半。凹槽54沿著軸線5的位置與外殼3上的凹槽26的位置一致，并且角位置與開口 51和52的位置一致。它們用作開口 51和52的模擬件，與凹槽26 —起構(gòu)成轉(zhuǎn)子4的液壓卸載。
區(qū)段37和38的端面55和56相應(yīng)地用作止推軸承，以限制轉(zhuǎn)子4在軸向移動(dòng)。輸出軸58從端面55、56延伸。其中之一用于連接驅(qū)動(dòng)器，其余的用于連接任何附加設(shè)備。在輸出軸58上設(shè)有平坦部(花鍵)59。假設(shè)轉(zhuǎn)子4的制造是采用電腐蝕方法通過以下方式來鑄造完成的。為了簡化轉(zhuǎn)子4內(nèi)部的管道的制造，在與軸線5同軸的端面55、56中心部分中制作孔，孔的深度接近螺桿管道49。然后，將分開生產(chǎn)的輸出軸58壓入這些孔中。分離器7 (如圖7所示)具有旋轉(zhuǎn)體的形態(tài)-對稱環(huán)。按照慣例，可以標(biāo)記其內(nèi)部分60 (也就是，最接近其中心軸線的部分)和外部分61 (離中心最遠(yuǎn)的部分)。圖上，它們被虛線的圓形分開。外部分61在組裝的TORM中位于凹槽15中，內(nèi)部分60位于腔11中。軸線62是圓環(huán)旋轉(zhuǎn)母線的軸線。圓環(huán)中的中心孔63由近似球形表面限定，其直徑接近分離器7的轉(zhuǎn)子4的球形部分39的直徑，用于安裝在該球形部分中，且具有最小間隙，該間隙允許它們的相對旋轉(zhuǎn)。圓環(huán)的外側(cè)面64由近似球形表面限定，該表面與中心孔63同中心，該表面的直徑接近外殼3的近似球形表面16的直徑。分離器7的端面66是平坦的。外部分61用于與外殼3的凹槽15相互作用，并且在內(nèi)部分60上設(shè)置兩個(gè)同軸的鉸鏈接合部65。 鉸鏈接合部65制成盲孔,該盲孔從分離器7中心穿過孔63的表面,軸線67位于分離器7平面內(nèi)?？字睆酱笥诜蛛x器7的厚度，這就是在分離器7上的孔形成貫穿槽68的原因，該貫穿槽由兩個(gè)圓柱形區(qū)域69限制，這兩個(gè)圓柱形區(qū)域產(chǎn)生于孔和孔的底部。在孔的末端，具有直徑相同的、與貫穿槽68同軸的局部圓柱形增厚部70。圓柱形增厚部70意味著分離器7的不同側(cè)(端面66上)的兩個(gè)凸起，這些凸起為同軸的凸出的圓柱形區(qū)域。孔的底部是平坦的。其為增厚部70的端面71。增厚部70的端面71上，有閉合的與增厚部70同軸的較小直徑的孔72。圓柱形增厚部70的另一個(gè)端面73與孔63的近似球形表面同中心，該表面沿著內(nèi)部分60和外部分61的邊界線。增厚部70的基本意義是，其使得圓柱形凸起區(qū)域用作活塞6的摩擦副。分離器7是中心對稱的?；钊? (如圖8所示)制成平坦的圓環(huán)。該圓環(huán)的端面74是平坦的，外側(cè)面75由近似球形的表面限定，該表面的直徑接近腔11的直徑，使其能夠在后者中旋轉(zhuǎn)，而不出現(xiàn)大的空隙?？?6的表面是圓柱形的。按照慣例，活塞6劃分為內(nèi)部分77(最接近圓環(huán)軸線的部分)和外部分78 (外圍部分)。內(nèi)部分77不從凹槽43處延伸。在外部分78上,對稱地設(shè)置兩個(gè)同軸的鉸鏈接合部79。鉸鏈接合部79制成盲孔，該盲孔朝活塞6的中心方向貫穿側(cè)面75，該盲孔的軸線80置于活塞6的平面內(nèi)?？椎闹睆酱笥诨钊?的厚度，因此，活塞6上的孔形成貫穿槽81，該貫穿槽81由兩個(gè)圓柱形區(qū)域82從孔左側(cè)和孔底部進(jìn)行限定?？椎哪┒耍哂型S的同直徑的圓柱形增厚部83。該增厚部83由從活塞6不同方向(端面74)的兩個(gè)凸出組成，該增厚部與圓柱形區(qū)域同軸，該軸線指向活塞6的中心?？椎钠教沟撞渴窃龊癫?3的端面84。在增厚部83的端面84上，設(shè)有與其同軸的盲孔85，該盲孔的直徑較小，壓入的軸86從該盲孔中凸出。該增厚部用于增大鉸鏈接合部79的支承表面。圓柱形增厚部83的另一端面87與側(cè)面75同中心，其為凹入的近似球形表面，該表面沿著活塞6的內(nèi)部分77和外部分78的邊界線。增厚部83的基本意義是，其產(chǎn)生圓柱形的凸出區(qū)域，用作分離器7的摩擦副?；钊?是中心對稱的。組裝后的活塞6的增厚部83插入分離器7的狹槽68中(如圖9所示)，分離器7的增厚部70插入活塞6的狹槽81。軸線80插入孔72?；钊?的狹槽81的圓柱形區(qū)域82用作摩擦副，靠著分離器7的圓柱形增厚部70，承受了作用在活塞6平面上的主要負(fù)載，該平面垂直于鉸鏈接合部89的軸線88?；钊?的狹槽68的圓柱形區(qū)域69用作摩擦副，靠著活塞6的圓柱形增厚部83，承受了作用在分離器7平面上的主要負(fù)載，該平面垂直于鉸鏈接合部89的軸線88。沿著軸線88作用的負(fù)載由摩擦副活塞6的增厚部83的端面84-分離器7的增厚部的端面71承受。摩擦副活塞6-轉(zhuǎn)子4和外殼3-分離器7承受所有其他負(fù)載。為了能夠?qū)⒒钊?安裝在轉(zhuǎn)子4中，轉(zhuǎn)子4可以組裝形成。由于分離部分-插入物90 (如圖10所示)是分離的圓柱體47，其具有連接其上的圓柱形凸起91，該凸起91的軸線92垂直于圓柱體47的軸線93，并且穿過圓柱體47的中心。插入物90是圓柱體47的一半，其具有凸起91的一部分。這種分離是在平行于圓柱體47的端面94的平面內(nèi)進(jìn)行的。凸起91延伸越過圓柱體47的直徑，并且其端面95具有球形部分39表面的一個(gè)區(qū)段(部分)。管道區(qū)段49穿過穿過圓柱體47，也落入插入物90中。當(dāng)對稱定位的矩形和孔組合時(shí)，貫穿槽96 (如圖11所示)形成在轉(zhuǎn)子4中凹槽43的位置上。組裝過程中，插入物90從兩側(cè)插入活塞6的孔76中，其凸起91平行安裝于活塞6的增厚部83，并且一起被安裝至轉(zhuǎn)子4的狹槽96中?；钊?通過滑動(dòng)配合到達(dá)狹槽96中，插入物90被壓入。為了能夠在轉(zhuǎn)子4上安裝分離器7，分離器7 (如圖7所示)由兩個(gè)C-形部分制成，這兩個(gè)C-形部分之間的接合部97是根據(jù)“凸出安裝至凹槽中”的類型制作的。在直徑對置區(qū)域上一個(gè)部分設(shè)有凸出98，其余部分上設(shè)置凹槽99。在凸出98的輪廓上設(shè)有V-形凹槽100，并沿著凹槽99的輪廓設(shè)置倒角。凸出98在凹槽99中僅可朝一個(gè)方向移動(dòng)一即沿著鉸鏈接合部65的軸線67方向移動(dòng)。在完成分離器7部分的固定組裝過程中，固定銷100安裝至凸出98—凹槽99的邊界線處的孔中。為了簡化制造(如圖12所示)活塞6上的增厚部83可移至活塞6的一側(cè)，狹槽81可移至活塞6的另一側(cè)。從活塞6 —側(cè)的增厚部83和狹槽81可以用較長的增厚部83來代替，并且從活塞6另一側(cè)代替增厚部83和狹槽81的可以是較長的狹槽81。因此，類似的改變也可產(chǎn)生于分離器7上(如圖13所示)。制造較長的增厚部70，以代替分離器7 —側(cè)的增厚部70和狹槽68，以及制造較長的狹槽68，以代替分離器7另一側(cè)的增厚部70和狹槽68。由于活塞6和分離器7通過其他的摩擦副來保持不移動(dòng)(活塞6—轉(zhuǎn)子4，分離器7—外殼3)，為了從活塞6 —側(cè)的圓柱形區(qū)域69和從分離器7 —側(cè)的圓柱形區(qū)域82移動(dòng)它們，相對于它們的旋轉(zhuǎn)軸線的扭矩要足夠大。帶有增厚部70和狹槽81的一個(gè)鉸鏈接合部89控制活塞6的旋轉(zhuǎn)，而帶有增厚部83和狹槽68的另一個(gè)鉸鏈接合部89控制分離器7的旋轉(zhuǎn)。因此，插入物90制成不帶有凸出91的圓柱體47的形式。為了加強(qiáng)活塞6以及增加其在轉(zhuǎn)子4上的支承面積，活塞6 (如圖14所示)制成圓盤形(而不是圓環(huán))。也就是，圓柱體47是活塞6的一部分,而不是轉(zhuǎn)子4的一部分。同時(shí)，管道49的區(qū)段也重新定位于活塞6。當(dāng)活塞6繞管道9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，管道49被活塞6部分關(guān)閉，但通道面積隨著穿過管道的工作流體流量的減少而成比例地減小。為了減小工作流體的阻力，在活塞6上，在管道49的區(qū)段之間，設(shè)置附加的分離孔102，讓經(jīng)由管道49的工作流體通過。當(dāng)活塞6繞孔102旋轉(zhuǎn)時(shí)，孔102彼此改變，以讓工作流體通過，但它們的總面積改變很小。為了進(jìn)一步加強(qiáng)活塞6，可將活塞上與管道49的區(qū)段相應(yīng)的大孔變?yōu)橐唤M較小的孔102。在活塞6的中心設(shè)置孔103，與活塞6的軸線相適應(yīng)。為了簡化組裝，根據(jù)圖7的分離器7的部分之間的接合部97穿過鉸鏈接合部65(如圖15所示)。分離器7由兩個(gè)近似C-形的圓環(huán)部分組成，每個(gè)部分的末端處設(shè)有圓柱環(huán)104，該圓柱環(huán)104是增厚部70的部分，其在分離器7的部分之間共用。分離器7的一個(gè)C-形部分遠(yuǎn)離增厚部70的中心部分，另一個(gè)C-形部分接近增厚部70的中心部分。分開它們的平面平行于端面71。因此，為了簡化組裝并且增加支承表面，活塞6 (如圖16所示)上的圓柱形區(qū)域82設(shè)置在插入物105上，并且增加角尺度。插入物105的橫截面圖是小圓和圓形扇面的組合，該小圓在圓形扇面的外側(cè)對稱地分布。也就是，插入物105成型為弓形，其具有與之同軸的、從外側(cè)的圓柱形凸出106。對于活塞6上的插入物105，類似的槽81制作為稍大的尺寸，在該槽上，圓柱形區(qū)域82與這些槽同軸，為圓柱形凸出106制作圓柱形凹槽107。

組裝過程中，活塞6首先置于轉(zhuǎn)子4中，然后分離器7的C-形部分圍繞該活塞接合。軸線86置于圓環(huán)104的孔72中，該軸線連接它們，隨后，放置插入物105。在軸線86旁穿過兩個(gè)環(huán)104，并且活塞6的孔85僅壓入一個(gè)環(huán)104 (優(yōu)選地，為第二個(gè))，或僅進(jìn)入活塞6的孔85。另一個(gè)環(huán)104可在軸86上旋轉(zhuǎn)。分離器7的兩個(gè)部分的活動(dòng)接合部，在最易損的地方一接合位置的地方，減少其上的負(fù)載。軸線86承受了作用在分離器7的部分上的離心力，以讓離心力不作用在摩擦副上。通過磨損過程或軸線86的缺失，PDRM沒有放松可操作性。也就是，為了簡化制造，分離器7的部分可不彼此固定，另外，在它們之間可制作接合部97。為了增加分離器7的圓柱形區(qū)域69的支承面積，使用的插入物與插入物105類似?？蓽p小工作流體作用在活塞6和分離器7上的力，也可通過將活塞6/分離器7分為兩個(gè)相對彼此可活動(dòng)的部分，來增加它們的支承表面。環(huán)形凹槽108設(shè)置在活塞6中的孔76的表面上(如圖17所示)，凹槽108沿著直徑不越過活塞6的狹槽81。在插入物90上的環(huán)形凸出109從插入物90側(cè)面插入凹槽。由于凸出109可延伸進(jìn)入工作腔105，其可承受一部分作用在活塞6上的負(fù)載，包括扭矩和在轉(zhuǎn)子4和工作流體之間轉(zhuǎn)移的能量。這就是從功能觀點(diǎn)來說，凸出109是固定于轉(zhuǎn)子4的活塞6的固定部分。轉(zhuǎn)子4的球形部分39上的凹槽43在活塞6的其他變形中不是必須的，但是凸出109的出現(xiàn)額外地減小了其在活塞中的需求。類似地，在分離器7 (如圖18所示)上，環(huán)形凹槽110可設(shè)置在外側(cè)面64上，該側(cè)面不越過分離器7的狹槽68。圓環(huán)111緊固在外殼3上，其內(nèi)表面上具有環(huán)形凸出112。延伸進(jìn)入工作腔150的凸出112定位在分離器7的凹槽110中，并且承受分離器7的一部分負(fù)載。這就是從功能觀點(diǎn)來說，凸出112和圓環(huán)111是固定于外殼3的分離器7的靜態(tài)部分的原因。因此，外殼3上的凹槽15可以沒有。也就是，分離器7的靜態(tài)部分有或沒有凹槽15的協(xié)助都可固定于外殼3。由于凸出112定位于分離器7的凹槽110中，隨后由于工作流體在凹槽110和凸出112的端面之間的流動(dòng)或者穿過潤滑凹槽(未示出)，壓力差產(chǎn)生的負(fù)載在凹槽110上轉(zhuǎn)移。為了增加分離器7的靜態(tài)部分承受的負(fù)載的比例(也就是，承受來自分離器7的旋轉(zhuǎn)部分的負(fù)載)，插入凹槽110的孔可在分離器7的活動(dòng)部分的端面66上設(shè)置。為了能夠?qū)⒒钊? (如圖17所示)與環(huán)形槽108以及具有環(huán)形凸出109的插入物90組裝，活塞6由兩個(gè)對稱部分制成。邊界線113沿著活塞6的平面經(jīng)過，穿過其中心。這些部分在鉚釘或任何其他方法的協(xié)助下彼此固定。制造的分離器7由相對彼此可活動(dòng)的部分組成，簡化了 roRM的生產(chǎn)，該roRM具有根據(jù)圖I的roRM為基礎(chǔ)規(guī)定的供給。為此，分離器7 (如圖19所示)的靜態(tài)部分(也就是，不涉及到轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，但可能改變其相對外殼3的位置)具有可旋轉(zhuǎn)軸115。為了增加分離器7的剛性，可旋轉(zhuǎn)軸115 (如圖20所示)制成具有凹入的近似球形的頭部117的圓柱體116。凹面的直徑與腔11的直徑一致。在頭部117的中心處，具有與圓柱體116同軸的盲孔118。在對稱的更加接近頭部117的末端，設(shè)有用于緊固分離器7的靜態(tài)部分的凹槽119。在分離器7的靜態(tài)部分上，具有在兩個(gè)其直徑對置的位置上徑向延伸的圓柱形凸出120 (如圖19所示)。在離圓柱形凸出120—段距離處，設(shè)有插入凹槽119的固定凸出121。為了能夠組裝，分離器7的靜態(tài)部分由兩個(gè)半圓環(huán)122制成，這兩個(gè)半圓環(huán)之間的接合部通過圓柱形凸出 120。 外殼3中(如圖21所示)，采用凹陷123代替凹槽15，該凹陷123用于可旋轉(zhuǎn)軸115的圓柱體116出口的頭部117和孔124?？?24的軸線125通過腔11的中心，其垂直于對接平面10。組裝過程中，將半圓環(huán)122插入分離器7的凹槽110中，它們的圓柱形凸出120壓入可旋轉(zhuǎn)軸115的孔118中，將它們結(jié)合在一起，并將固定凸出121插入頭部的凹槽119中。進(jìn)一步，當(dāng)轉(zhuǎn)子4進(jìn)入外殼3時(shí),可旋轉(zhuǎn)軸115插入孔124。機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子4與根據(jù)圖5所示的轉(zhuǎn)子4沒有太大不同。如果凸出112和凹槽110的位置互相改變，則可增加分離器7的靜態(tài)部分的剛性。也就是，凸出112設(shè)置在分離器7 (如圖22所示)的活動(dòng)部分上，凹槽110設(shè)置在分離器7(如圖23所示)的靜態(tài)部分上。因此，增厚部70的固定區(qū)域向分離器7強(qiáng)制地減少，其圓柱形區(qū)域從分離器7的主體上延伸。在分離器7和/或活塞6的活動(dòng)部分上使用若干個(gè)平行的凸出112和凹槽110，以及在它們的靜態(tài)部分上使用若干個(gè)凸出112/109，可增加分離器7和/或活塞6的支承面積。這是組合之前給出的實(shí)施例。為替代轉(zhuǎn)子4或轉(zhuǎn)子6的靜態(tài)部分和活塞的活動(dòng)部分之間的，和/或分離器7或外殼3的活動(dòng)部分和靜態(tài)部分之間的凸出-凹槽的接合類型，可以應(yīng)用球軸承(ballbearing)。這樣做足以設(shè)置凹槽該凹槽用作在相應(yīng)的部分上的球軸承的路徑，并且放置在分離器的球之間的位置。其它設(shè)計(jì)的接合部89也具有高的可靠性。活塞6 (如圖24所示)制成為平坦的圓環(huán)。該圓環(huán)的端面74是平坦的，外側(cè)75由近似球形表面限定，該表面的直徑接近腔11的直徑，可在腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，而沒有大的空隙?？?6的表面是圓柱形的。按照慣例，活塞6可劃分為內(nèi)部分77 (接近環(huán)的軸線)和外部分78 (外圍部分)。內(nèi)部分77不從凹槽43上延伸。在外部分78上，中心對稱地設(shè)置兩個(gè)同軸的鉸鏈接合部127。接合部127制作為活塞6的局部圓弧狀彎曲部128，其軸線80通過活塞6的中心。彎曲部128完全通過活塞6的外部分78。彎曲部128的局部橫截面圖上設(shè)有扇形圓環(huán)。本實(shí)施例中，它(圓環(huán)扇形)的角尺度是每個(gè)內(nèi)彎曲為250度，每個(gè)外彎曲為130度。分離器7 (如圖25所示)具有旋轉(zhuǎn)體的形式一對稱環(huán)。按照慣例，可在其(該環(huán))上標(biāo)記內(nèi)部分60 (接近其中心軸線的部分)和外部分61 (也就是，遠(yuǎn)離其中心的部分)。圖上，它們被圓形虛線分開。外部分61在組裝的TORM中定位于凹槽15中，而內(nèi)部分60定位于腔11中。軸線62是圓環(huán)的旋轉(zhuǎn)母軸線。圓環(huán)中的中心孔63由近似球形表面限定，該表面的直徑接近轉(zhuǎn)子4的球形部分39的直徑，以能夠在其上安裝分離器7，且具有最小的間隙，允許它們的相對旋轉(zhuǎn)。圓環(huán)的外側(cè)面64由近似球形表面限定，該表面與中心孔63同中心，該表面的直徑接近凹槽15的近似球形表面16的直徑。分離器7的端面66是平坦的。外部分61用于與外殼3的凹槽15的交互作用，并且在內(nèi)部分60上，設(shè)置兩個(gè)中心對稱的同軸的鉸鏈接合部129。鉸鏈接合部129設(shè)置為貫穿的弧形狹槽130，其軸線67通過分離器7的中心。狹槽130從孔63經(jīng)過，直至外部分61。狹槽130—側(cè)由凹入的圓柱形區(qū)域69限定，該圓柱形區(qū)域類似于根據(jù)圖7的分離器7的區(qū)域69，另一側(cè)由圓柱體131的扇形(部分)限定，該扇形部分在本實(shí)施例中的角尺度為300度。 圓柱體131的扇形直徑可以不僅小于或等于分離器7的厚度，也可以使大于分離器7的厚度。也就是，這個(gè)位置可以是分離器7的增厚部。摩擦副是凹入的圓柱形區(qū)域69-活塞6的彎曲部128的外側(cè)，這類似于摩擦副區(qū)域69-增厚部70。因此，為了增加區(qū)域69的位置上的支承面積，可以使用插入物105。在其他的實(shí)施例中，在分離器7上可設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)彎曲部128，并且在活塞6上可設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)狹槽130。活塞6和/分離器7上鉸鏈接合部79/65可由TORM的其它實(shí)施例使用，該I3DRM具有近似球形工作腔11，增加了其可靠性。例如，近似球形工作腔11可用于roRM中，使工作流體通道沿著轉(zhuǎn)子4 (如圖27所示)的軸線5穿過轉(zhuǎn)子4。這個(gè)實(shí)施例中，使用兩個(gè)級段I和2以顯示級段是如何彼此對接的。在它們的位置上，可以是任何數(shù)量的級段。PDRM的外殼3 (如圖28所示)在很多細(xì)節(jié)上類似于根據(jù)圖I的I3DRM的外殼。在工作流體的入口和出口中有很多不同。I3DRM的外殼3由兩個(gè)事實(shí)上(考慮了緊固件、用于密封件的凹槽以及工作流體的入口 21和出口 24的支管)鏡像對稱的部分8和9 (如圖29所示)制成。部分8沒有示出，因?yàn)槠渑c部分9類似。它們之間的對接平面10通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子4的軸線5。外殼3中有兩個(gè)近似球形腔11 (每個(gè)級段一個(gè))，其中心位于軸線5上。與軸線5同軸的用于轉(zhuǎn)子4的圓柱形孔通過腔11。腔11劃分為三個(gè)區(qū)域中部12，其在腔11和兩個(gè)外部13和14之間，該外部13和14在相對的方向延伸越過腔11。環(huán)繞每個(gè)近似球形腔11的環(huán)形凹槽15的外直徑大于腔11的內(nèi)直徑，該凹槽15對稱地定位于其中，并且向腔內(nèi)打開。也就是，該凹槽15設(shè)置在腔11的表面上。凹槽15由近似球形表面16限定，該表面的中心與腔11的中心一致，并且兩個(gè)端面17是對稱定位的平行平坦環(huán)的形式。凹槽15的對稱軸線18 (凹槽15的母線旋轉(zhuǎn)軸)在本實(shí)施例中在與軸線5成25度的角度定位，且位于對接平面10內(nèi)。在圓柱形孔的外區(qū)域13，在外殼3上，具有用于工作流體進(jìn)入轉(zhuǎn)子的環(huán)形凹槽132。在一個(gè)部分9上，具有讓工作流體進(jìn)入并通向凹槽132的支管21。在支管21的端部，具有用于連接主供應(yīng)管的螺紋。類似地，在圓柱形孔的外部區(qū)域14，在外殼3上，具有用于工作流體從轉(zhuǎn)子4排出的環(huán)形凹槽133。在同一部分9上，具有讓工作流體的排出并通向凹槽133的支管24。在支管24的端部，具有用于連接主供應(yīng)管的螺紋。區(qū)段13和14的端面27和28相應(yīng)地用作止推軸承，以限定轉(zhuǎn)子在軸向方向的運(yùn)動(dòng)。在圓柱形區(qū)段13的端面27、28上，具有與軸線5同軸的較小直徑的排出孔29。在外殼3的對接邊界，在兩個(gè)部分8和9上，具有用于連接彼此的法蘭33。在端面上具有用于固定銷-螺栓的孔34。在端面上，也制成用于密封固定對接的、沿著外殼3的內(nèi)腔的邊界的凹槽(未示出)。轉(zhuǎn)子4 (如圖29所示)的級段I和2設(shè)置在一個(gè)圓柱形軸上。其劃分為三個(gè)區(qū)段中部36和兩個(gè)從級段I和2向外方向延伸的外部37和38。轉(zhuǎn)子4的每個(gè)級段具有中心球形部分39，該部分39中心在軸線5上，且直徑接近圓柱形軸的直徑。沿著軸線5的相對偵牝以截平圓錐形形式構(gòu)成兩個(gè)側(cè)壁40，該側(cè)壁40與軸線5同軸，且對稱設(shè)置，較小基座定位在球形部分39上。側(cè)壁40與級段I上的區(qū)段36和37以及級段2上的區(qū)段36和38，通過過渡區(qū)段41連接，該過渡區(qū)段41具有近似球形表面，該近似球形表面直徑大于軸的直徑，且其中心與相應(yīng)的中心球形部分39的中心一致。在每個(gè)級段的兩個(gè)側(cè)壁40之間，形成 敞開的向外的環(huán)形腔42，其底部是球形部分39的表面。從轉(zhuǎn)子4的一側(cè)，沿著軸線5，活塞6的凹陷43通過側(cè)壁40、過渡區(qū)段41和球形部分39。凹槽43處于球形部分39中比其中心更深的位置。為了便于制造，凹槽43接觸區(qū)段36、37、38。凹槽43的端面表面44是平坦的，且平行于軸線5。在凹槽43處，側(cè)壁40出口處，在凹陷43的一側(cè)，在側(cè)壁40的表面上具有中空部45。管道42在一個(gè)位置越過凹槽43。用于工作流體通道的兩個(gè)直管道134設(shè)置為穿過轉(zhuǎn)子4內(nèi)的所有級段。它們的橫截面圖具有圓形區(qū)段的形式(比半圓小一點(diǎn))，該圓形區(qū)段由弦線切除。它的角被磨圓。套管135位于管道134的初始處，在級段I和2之間，并且在管道134中可交換地，位于管道134的末端處。也就是，在一個(gè)管道134中，在第一級段I之前，留下隔離物135，在第二管道中一在第二級段2之前等等。在下一個(gè)管道134中的最后的級段之后，也安裝套管135。通過壁136的凹槽43分開管道134。在球形部分39的表面上從凹槽43—側(cè)，將用于工作流體的入口 137通向管道134，并且在這個(gè)級段之前，不被套管135分開。該入口類似于具有圓角的等邊梯形(在球體上)，該等邊梯形由較大的基體引導(dǎo)至凹槽43，并且與凹槽43接壤。從凹槽43的另一側(cè)，穿過球形部分39的表面，將出口 138通向另一個(gè)管道134，該管道134被套管135在級段進(jìn)口處分開。由于轉(zhuǎn)子4的每個(gè)下一級段相對于之前的級段繞軸線5旋轉(zhuǎn)半周，所以，一個(gè)管道134連接一個(gè)級段I的出口 138，至下一級段2的入口 137。在球形部分39中以及壁136中設(shè)有孔139，其軸線通過球形部分39的中心，且垂直于壁136。孔139用于容納活塞6的軸線。在外區(qū)段13出設(shè)有孔140，其連接未分開的管道134至凹槽132。類似的在外區(qū)段14的孔140連接未分開的管道134至凹槽133。在轉(zhuǎn)子4的端部，為了連接TORM的驅(qū)動(dòng)器和下一區(qū)段，設(shè)有輸出半軸58，其直徑小于區(qū)段36、37、38的直徑?；钊? (如圖30所示)看起來像根據(jù)圖24活塞的一部分，其具有一個(gè)鉸鏈接合部79，但不具有孔76?；钊?以圓盤的對稱部分的形式制成，其具有平坦的端面74 (除了鉸鏈接合部127之外)。在這個(gè)實(shí)施例中，圓盤部分包括70度的扇形區(qū)以及圓柱體，該圓柱體的直徑略小于球形部分39的直徑。圓盤部分由球形側(cè)面75限定，該球形側(cè)面75的直徑接近腔11的直徑，與其同軸的是圓柱形表面141，以及連接它們的兩個(gè)平坦區(qū)域。按照慣例，活塞6標(biāo)記為內(nèi)部分77-該部分沒有延伸超過球形部分39，以及外部分78-該部分遠(yuǎn)離端部側(cè)面75的中心。鉸鏈接合部127對稱地穿過活塞6的外部分78。鉸鏈接合部127制作為活塞6的局部弧形的彎曲部128，其軸線80通過活塞6的旋轉(zhuǎn)振蕩軸線。在彎曲部128的局部橫截面圖中，具有環(huán)形扇形區(qū)。本實(shí)施例中，其角尺度為每一內(nèi)曲線250度，每一外曲線130度?；钊?中具有與活塞6的旋轉(zhuǎn)振蕩軸線同軸的孔143，用于在其中安裝軸。分離器7 (如圖31所示)類似于根據(jù)圖25的分離器7，除了其上僅有一個(gè)鉸鏈接合部129之外。為了同步加強(qiáng)活塞6和分離器7，本發(fā)明的TORM中的活塞6 (如圖32所示)可制成整個(gè)圓盤的形式，如根據(jù)圖24的活塞6。為此，凹槽43制成末端開口式。優(yōu)選地，為了便于安裝進(jìn)入轉(zhuǎn)子4，在活塞6上，將第二鉸鏈接合部129制成具有扇形圓柱體131的弧形槽130，并且在分離器7 (如圖33所示)上，將第二鉸鏈接合部129制成弧形彎曲部128。鉸 鏈接合部127、129的這種定位使得這個(gè)TORM更加密封，也就是，壓力差落在沒有孔142的活塞側(cè)以及與其相對的分離器7的一側(cè)，其中，采用沒有狹槽130的鉸鏈接合部127。與圖30相比，在工作流體通過工作腔的過程中，活塞6附加的部分沒有產(chǎn)生任何對工作流體的阻礙物，這就是在孔142制作為延伸進(jìn)入工作腔部分的原因。根據(jù)圖27-33的TORM，通過在轉(zhuǎn)子4內(nèi)部穿過管道134，來實(shí)現(xiàn)從級段到級段的工作流體的通道。I3DRM可由大量的級段的組成。足夠橫截面的管道在TORM中的轉(zhuǎn)子4內(nèi)部通過，由于活塞6的厚度小，這類實(shí)施例得以成功制造，當(dāng)使用分離器7時(shí)，至少活塞6的一個(gè)部分可旋轉(zhuǎn)。為了卸載轉(zhuǎn)子4的軸向力，PDRM的級段I、2可泵入在彼此相對的方向的工作流體。為此，管道132和133由區(qū)段13和14替代為區(qū)段12 (未示出)。支管21和24可定位于一個(gè)部分8或9或其他部分上。因此，引至支管21和24的管道沿著軸線5通向區(qū)段12，但不是區(qū)段13/14。為了由一個(gè)級段(在一個(gè)腔11)產(chǎn)生接近均勻的供給，在一個(gè)級段中可安裝若干活塞6 (如圖34所不)。通過使用一個(gè)級段，便于由平面10將外殼3在中心對稱的部分8和9上分開，平面10沿著凹槽15的端面17通過。因此，在邊界處設(shè)有法蘭33，作為具有孔34的環(huán)，孔34用于通過固定銷-螺栓連接部分8和9。因此，隔板145呈現(xiàn)出平坦環(huán)的形式，該平坦環(huán)具有在部分8和9之間的、孔34的延伸。凹槽15的側(cè)面16重新定位于隔板145，作為隔板145孔的表面。在部分8/9內(nèi)，具有該孔的區(qū)段37/38，該孔比近似球形腔11的一半略小，該腔11的中心位于此孔的軸線5上。腔11由傾斜于軸線5的平面限定，該平面通過對接平面10。工作流體的入口 20和出口 23定位在腔11的表面上，接近孔的區(qū)段37/38，對稱于軸線5。在這個(gè)實(shí)施例中，繞軸線5的開口 20/23的角長度為90度。開口 20/23定位在轉(zhuǎn)子4的表面41與外殼3交互的區(qū)域。入口 20通向支管21的進(jìn)口，該支管21具有用于連接供應(yīng)管的螺紋22。出口 23通向支管24的出口，該支管24具有連接排放管的螺紋25。轉(zhuǎn)子4 (如圖36所示)在一個(gè)圓柱形軸上制作。轉(zhuǎn)子4具有中心球形部分39，其中心在軸線5上，直徑接近于軸直徑。兩個(gè)側(cè)壁40沿軸線5設(shè)置在與球形部分相對的方向上，側(cè)壁40制造為截平的圓錐體，該圓錐體與軸線5同軸，通過它們的較小基座對稱地停留在球形部分39上。側(cè)壁40通過過渡區(qū)段41與圓柱形軸的區(qū)段37和38連接，該過渡區(qū)段41具有近似球形表面，其直徑大于軸直徑，且中心與球形部分39的中心一致。在兩個(gè)側(cè)壁40之間，形成了向外敞開的圓環(huán)腔42，其底部是球形部分39的表面。用于活塞6的凹槽43沿著軸線5穿過側(cè)壁40，穿過過渡區(qū)段41，越過球形部分39，在兩個(gè)對稱的C-形末端開口，在其平面轉(zhuǎn)動(dòng)180度且相對于軸線5旋轉(zhuǎn)1/4周。由于凹槽43的圓環(huán)凹槽中心與球形部分39的中心一致，凹槽43進(jìn)入球形部分39但進(jìn)入得不深，凹槽43穿過側(cè)壁40的一個(gè)截平的圓錐體，稍微接觸到另一側(cè)壁40的截平的圓錐體(為了安裝活塞6)。凹槽43的端面44是平坦的，且平行于軸線5。每個(gè)凹槽43將側(cè)壁40分為兩個(gè)相等的部分，這兩個(gè)部分相對于凹槽43對稱，用于工作流體通過的管道48越過側(cè)壁40的表面和過渡表面41，并越過轉(zhuǎn)子4的表面。我們將一個(gè)表面41上的管道48的輪廓稱為開口 51，在另一個(gè)平面41上的管道48的輪廓稱為一開口 52。開口 51和52繞軸線5的角長度小于1/4周，它們的尺寸約等于外殼3上的開口 20和23的尺寸。兩個(gè)開口 51相對于軸線5對稱地定位，并且兩個(gè)開口 52旋轉(zhuǎn)1/4周后對稱地定位。
區(qū)段37和38的端面55和56相應(yīng)地用作在軸向限制轉(zhuǎn)子4移動(dòng)的止推軸承。輸出軸58從端面55、56延伸。輸出軸58的其中之一用于連接驅(qū)動(dòng)器，另一個(gè)用于連接輔助設(shè)備。平坦部分(花鍵)59設(shè)置在輸出軸58上?；钊? (如圖37所示)制作為平坦環(huán)的一部分(略小于其一半)。環(huán)的端面74是平坦的，外側(cè)75由近似球形表面限定，其直徑接近腔11的直徑，以使其能在腔11中旋轉(zhuǎn)，而沒有較大的空隙。環(huán)形孔76的表面是圓柱形的。按照慣例，活塞26可劃分為內(nèi)部分77(接近環(huán)的軸線)和外部分78 (外圍部分)。內(nèi)部分77的沒有伸出凹槽43之外。兩個(gè)同軸的鉸鏈接合部129對稱地設(shè)置在外部分78上。鉸鏈接合部129制作為貫穿弧形槽130，該槽130的軸線67通過活塞6的中心(旋轉(zhuǎn)振蕩軸線)。槽130從內(nèi)部分77通入至側(cè)面75。槽130由凹入的圓柱形區(qū)域69從一側(cè)限定，該圓柱形區(qū)域與根據(jù)圖7的分離器的區(qū)域69類似，另一側(cè)由圓柱體131的扇形(部分)限定，這個(gè)實(shí)施例中的角尺度為300度。這個(gè)實(shí)施例中，圓柱體131的扇形(部分)的直徑是與活塞6的厚度是相等的。室147設(shè)置在孔76的表面的角落處(環(huán)形扇區(qū))，以在組裝過程中簡化至凹槽43的安裝。分離器7 (如圖38所示)具有旋轉(zhuǎn)體的形式對稱環(huán)。按照慣例，可在其上標(biāo)記內(nèi)部分60 (也就是，接近其中心的部分)和外部分61 (也就是，遠(yuǎn)離其中心的部分)。圖上，它們被虛線的圓形分開。外部分61在組裝的TORM中定位于凹槽15中，而內(nèi)部分60定位于腔11中。軸線62是圓環(huán)的旋轉(zhuǎn)母軸線。圓環(huán)中的中心孔63由近似球形表面限定，該表面的直徑接近轉(zhuǎn)子4的球形部分39的直徑，以能夠在其上安裝分離器7，且具有最小間隙，該最小間隙允許它們相對旋轉(zhuǎn)。圓環(huán)的外側(cè)面64由球形表面限定，該表面與中心孔63同中心，該表面的直徑接近凹槽15的近似球形表面16的直徑。分離器7的端面66是平坦的。外部分61用于與外殼3的凹槽15的交互作用，在內(nèi)部分60上軸線對稱地設(shè)置兩個(gè)同軸的鉸鏈接合部127。鉸鏈接合部127用作分離器7的局部弧形彎曲部128，其軸線穿過分離器7的中心。彎曲部128穿過分離器7的整個(gè)內(nèi)部分60。在局部橫截面圖上具有環(huán)形扇形區(qū)域。這個(gè)實(shí)施例的扇形區(qū)域角尺度為內(nèi)曲線處為250度，外曲線處為130度。兩個(gè)貫穿凹槽148與鉸鏈接合部127的軸線對稱地穿過分離器7的整個(gè)內(nèi)部分60。凹槽148由近似球形表面和兩個(gè)幾乎平坦的徑向區(qū)域限定，該表面與孔63同中心。凹槽用于將分離器7的部分146安裝其中，該部分146相對于主分離器7是可活動(dòng)的。分離器(如圖39所示)的活動(dòng)部分146具有小圓環(huán)扇形區(qū)域的形式。軸線62是圓環(huán)母線的旋轉(zhuǎn)軸線。圓環(huán)中的中心孔63由近似球形表面限定，該表面的直徑接近轉(zhuǎn)子4的球形部分39的直徑。圓環(huán)扇形區(qū)域的外側(cè)面64由近似球形表面限定，該表面與中心孔63同軸，該孔63的直徑接近近似球形腔11的直徑。端面66是平坦的。鉸鏈接合部127以局部弧形彎曲部128的形式對稱地設(shè)置在部分146上，，該彎曲部128的軸線80穿過部分146的中心。部分146的厚度大于分離器7的厚度。矩形凹槽149設(shè)置在活動(dòng)部分的末端，以與主分離器7對接。凹槽149使得分離器的活動(dòng)部分146相對于主分離器7在小角度(本實(shí)施例中，±3度)繞軸線42轉(zhuǎn)動(dòng)，以補(bǔ)償由轉(zhuǎn)子4的轉(zhuǎn)動(dòng)在不同的活塞6的軸線80之間引起的角度變化。附加的分離器7 (如在圖38上)可用于替代分離器的活動(dòng)部分146，該分離器安裝在相同的或附加的凹槽15中。如果在分離器7上制作凹陷，替代貫穿凹槽148，這樣，部分146將不會(huì)實(shí)現(xiàn)分離器的功能，并且根據(jù)類似詞匯表可被稱為密封強(qiáng)制元件(sealing forced element, SFE)。因此,為了在轉(zhuǎn)子4的一個(gè)球形部分周圍安裝若干個(gè)活塞,在活塞6和分離器7之間使用如鉸鏈接合部89的組合，所以，允許使用SFE。根據(jù)圖34的機(jī)構(gòu)在運(yùn)行原理上類似于根據(jù)圖I的機(jī)構(gòu)，因此，通過分離器7的角度變化，該機(jī)構(gòu)可以是可控制的，這類似于根據(jù)圖27的機(jī)構(gòu)。與類似的機(jī)構(gòu)(US2708413)相比，由于鉸鏈接合部89，活塞6的可靠的同步性已體現(xiàn)在根據(jù)圖34的機(jī)構(gòu)中，并且，由于入口 20和出口 23與工作室不是直接連接，而是通過管道48連接，這就出現(xiàn)了增加入口 20和出口 23的可能性。已呈現(xiàn)的兩種類型的鉸鏈接合部127—129和65— 79，在更多的情形下是可以互換的，并且可用于呈現(xiàn)的所有機(jī)構(gòu)中。根據(jù)圖I和圖19-21所示的機(jī)構(gòu)中，與根據(jù)圖34的機(jī)構(gòu)類似，在轉(zhuǎn)子4中，可以沒有管道49。但是，在球形部分39內(nèi)部的工作流體的通道增大了許多倍(約3倍)PDRM的特定參數(shù)。也就是，由于事實(shí)上工作流體通過已有管道49/134經(jīng)過轉(zhuǎn)子4內(nèi)部，這實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)好的結(jié)果。根據(jù)圖I、圖19-21和圖34的機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子4的側(cè)壁40和分離器7的端面66沒有彼此相互影響(與外觀上類似的機(jī)構(gòu)RU2006119356相比)，且形式上沒有任何嚴(yán)格限制。可以為它們選擇方便制造的形式。用于工作流體的通道的管道形式也沒有任何嚴(yán)格的限制。外側(cè)面64和凹槽15的側(cè)表面16的形式不必是近似球形的。它們可具有另一旋轉(zhuǎn)表面形式，例如，圓柱形或不是旋轉(zhuǎn)表面，也就是，它們之間的空隙(空間)可足夠大，使它們沒有交互作用。這增加了制造凹槽15的可能性。由于與轉(zhuǎn)子4的球形部分39的交互作用，分離器7裝配在腔11中需要的位置。在它們之間允許出現(xiàn)空隙，這使得它們的制造簡化。轉(zhuǎn)子4上的近似球形的過渡表面41可由任何其他的旋轉(zhuǎn)表面代替，且可隨區(qū)段36、37、38的直徑的增加而消失。轉(zhuǎn)子4具有足夠的安全系數(shù)，側(cè)壁40具有圓柱形表面，該表面是軸區(qū)段36、37、38表面的延伸。也就是，幾何學(xué)上(視覺上)，兩個(gè)元件一側(cè)壁40和過渡表面41可被排除。為了增加可靠性和強(qiáng)度，所有固定接合部97、113都可被其他接合部永久替換，例如，焊接接合部。圖I的I3DRM作為泵，以如下方式工作。環(huán)繞外殼3的腔11中的每個(gè)級段1、2的轉(zhuǎn)子4的近似球形部分39，從敞開的環(huán)形腔42，形成了環(huán)形工作腔143，分離器7將其分為不同橫截面的兩個(gè)部分144?；钊?將每個(gè)部分144分為兩個(gè)工作室152和153?；钊?與轉(zhuǎn)子4通過活塞6和分離器7之間的鉸鏈接合部89而旋轉(zhuǎn)，牽引至分離器7的旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)過程中，由于分離器7傾斜，工作室152、153改變它們的容積。兩個(gè)中心對稱地、相對于近似球形部分39定位的工作室152，增加了它們的容積，同時(shí)，由于另外兩個(gè)中心對稱的工作室153則減小了它們的容積。由于近似球形部分39內(nèi)的螺桿管道49與位于區(qū)域36 一側(cè)的工作室152/153 —起，通過管道50與處于級段I和2之間的轉(zhuǎn)子4的區(qū)域36處的開口 51和52連接，工作室152/153位于分離器7的區(qū)域36的另一側(cè)上。在外殼3的這個(gè)位置，入口 20和軸線關(guān)于轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)軸線5對稱，工作流體的出口 23被定位。管道50至轉(zhuǎn)子4表面的出口，來自增加容積的工作室152與開口 20的重疊，管道50至轉(zhuǎn)子4表面的出口，來自減小容積的工作室153與開口 20的重疊。由于工作室153容積減小，它們中的工作流體必須通過管道49、50出去，至出口 23，進(jìn)一步至出口支管24。由于增加另一工 作室152的容積，一部分新的工作流體通過管道50、49經(jīng)由入口 20和進(jìn)口支管21進(jìn)入工作室。當(dāng)一個(gè)級段1/2的工作室153的容積達(dá)到最小，且其它工作室152的容積達(dá)到最大時(shí)，由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)管道50的出口 51/52分別產(chǎn)生與出口 23或與入口 20的重疊，且開始進(jìn)入與相對的開口的重疊一分別與入口 20和出口 23重疊。一對工作室152和146彼此改變。重復(fù)該過程。由于在級段I和2之間，軸在1/4周的旋轉(zhuǎn)的干擾中，總的供給變得接近均勻(沒有跳動(dòng))。分離器7遭受周期性軸對稱的負(fù)載，該負(fù)載來自在其內(nèi)部分60上的工作流體，其外部分61將該負(fù)載轉(zhuǎn)移至凹槽15的端面17。由于這種力的方向垂直于分離器7的速度，該力在轉(zhuǎn)子4和工作流體之間沒有轉(zhuǎn)移扭矩和能量。活塞6遭受周期性中心對稱的負(fù)載，該負(fù)載來自其外部分78上的工作流體，該負(fù)載被轉(zhuǎn)移至凹槽15的端面44。通過活塞6，在轉(zhuǎn)子4和工作流體之間的能量和力矩發(fā)生轉(zhuǎn)移?；钊?通過鉸鏈接合部89轉(zhuǎn)移一部分轉(zhuǎn)子4的能量至分離器7，以補(bǔ)償作用在分離器7上的摩擦力(主要在凹槽15中)。此外，由于活塞6的旋轉(zhuǎn)振蕩，其遭受的慣性力與整個(gè)活塞6的質(zhì)量與距離的平方的乘積成正比，該距離為沿著活塞6平面從活塞至軸線86的距離。該力通過區(qū)域82轉(zhuǎn)移至分離器7的增厚部70，也就是，通過活塞6和分離器7之間的鉸鏈接合部轉(zhuǎn)移。由于分離器7的較小的不穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)，其遭受的慣性力與其平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成比例。慣性力通過分離器7的區(qū)域69轉(zhuǎn)移至活塞6的增厚部83，也就是，通過分離器7和活塞6之間的鉸鏈接合部轉(zhuǎn)移。區(qū)域82和區(qū)域69幾乎垂直于由它們所轉(zhuǎn)移的力。轉(zhuǎn)子4相對于作用在其上的徑向力平衡，該徑向力來自工作流體。由于區(qū)域37和38之間的距離起到軸承的作用，未平衡的力矩大大減少了。圖19-21的TORM工作方式與圖I的TORM類似。另外，它能夠從一個(gè)方向的最大供給改變至一個(gè)相對方向的相同供給，而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速(rpm)是恒定的。當(dāng)兩個(gè)級段的可旋轉(zhuǎn)軸通過外部控制的驅(qū)動(dòng)器同時(shí)繞軸125轉(zhuǎn)動(dòng)，角度范圍從-25度至+25度。圖27的I3DRM作為泵以如下方式工作。環(huán)繞外殼3的腔11中的每個(gè)級段1、2的轉(zhuǎn)子4的近似球形部分39，從敞開的環(huán)形腔42，形成了環(huán)形工作腔150，分離器7將其分為不同橫截面的兩個(gè)部分151。在最窄的位置，橫截面等于零。也就是，部分151是C-形的(未構(gòu)成環(huán)形)?；钊?將每個(gè)部分144分為兩個(gè)工作室152和153?；钊?與轉(zhuǎn)子4通過活塞6和分離器7之間的鉸鏈接合部89而旋轉(zhuǎn)，牽引至分離器7的旋轉(zhuǎn)。但分離器7的旋轉(zhuǎn)沒有相對外殼3移動(dòng)部分151。轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)過程中，活塞的一個(gè)部分在一個(gè)部分151中移動(dòng)，將其分為工作室152和153，活塞的另一部分在另一部分151中移動(dòng)，將其分為工作室152和153。工作室152位于活塞6之后(沿著轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)的方向)，且增加它們的容積，工作室153位于活塞6之前，且減小它們的容積。工作流體從轉(zhuǎn)子4內(nèi)的管道134中穿過位于活塞6之后的轉(zhuǎn)子4上的入口 137，通入工作室152。工作室153中的工作流體從位于活塞6之前的開口 138排出至其他管道134。當(dāng)活塞6經(jīng)過部分151之后，到達(dá)一個(gè)部分151的最小橫截面，活塞6從另一側(cè)進(jìn)入同樣的部分151中。重復(fù)該過程。管道134引導(dǎo)工作流體在一個(gè)級段I的出口 138和另一級段2的入口 137之間，或在入口支管21/出口支管 24和級段I的入口 20/級段2的出口 23之間穿過開口 140流動(dòng)。TORM的供給接近平衡。分離器7遭受周期性的循環(huán)活動(dòng)的脈動(dòng)負(fù)載，該負(fù)載來自其內(nèi)部分60上的工作流體，其外部分61將該負(fù)載轉(zhuǎn)移至凹槽15的端面17。由于這個(gè)力的方向垂直于分離器7的速度，在轉(zhuǎn)子4和工作流體之間沒有轉(zhuǎn)移扭矩和能量。這排除了作用于分離器7的橫截面上的級段壓降，且在分離器7的旋轉(zhuǎn)方向上推動(dòng)分離器7。活塞6遭受周期性中心對稱的負(fù)載，該負(fù)載來自其外部分78上的工作流體，該外部分78將負(fù)載轉(zhuǎn)移至凹槽43的端面44。經(jīng)由活塞6，在轉(zhuǎn)子4和工作流體之間實(shí)現(xiàn)能量和力矩的轉(zhuǎn)移。活塞6經(jīng)由鉸鏈接合部89轉(zhuǎn)移一部分轉(zhuǎn)子4能量至分離器7，用于補(bǔ)償作用在分離器7上(主要在凹槽15中)的摩擦力。此外，由于活塞6的旋轉(zhuǎn)振蕩，其遭受的慣性力與整個(gè)活塞6的質(zhì)量與距離的平方的乘積成比例，該距離為沿著活塞6平面至軸線86的距離。慣性力經(jīng)由活塞6上的彎曲部128轉(zhuǎn)移至分離器7的圓柱體扇區(qū)131，也就是，通過活塞6和分離器7之間的鉸鏈接合部89轉(zhuǎn)移。由于較小的分離器7旋轉(zhuǎn)的非一致性，其遭受的慣性力與產(chǎn)生在其平面的慣性力矩成比例，該慣性力經(jīng)由分離器7的區(qū)域69轉(zhuǎn)移至活塞6的彎曲部128。也就是，經(jīng)由活塞6和分離器7之間的鉸鏈接合部89轉(zhuǎn)移。在鉸鏈接合部89上設(shè)有一些區(qū)域，這些區(qū)域?qū)嶋H上垂直于通過它們轉(zhuǎn)移的力。圖34的TORM作為泵，其工作方式與圖I的TORM類似。環(huán)繞外殼3的腔11中的每個(gè)級段1、2的轉(zhuǎn)子4的近似球形部分39，從敞開的環(huán)形腔42，形成了環(huán)形工作腔150，分離器7沿著分離器7的活動(dòng)部分146將其分為可變橫截面的兩個(gè)部分151。每個(gè)活塞6將每個(gè)部分151分成兩個(gè)工作室152和153?；钊?與轉(zhuǎn)子4通過活塞6和分離器7之間的鉸鏈接合部89而旋轉(zhuǎn)，牽引至分離器7的旋轉(zhuǎn)。另一活塞6與轉(zhuǎn)子4通過活塞6和分離器7的活動(dòng)部分146之間的鉸鏈接合部89而旋轉(zhuǎn)，牽引至后者的旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)過程中，由于分離器7的傾斜，工作室152、153改變它們的容積。一個(gè)工作室152增加它的容積，同時(shí)，位于活塞6的另一側(cè)的工作室153減小它的容積。由于在活塞6之間，繞軸線5的1/4周的轉(zhuǎn)動(dòng)角在90度時(shí)受干擾而變化，工作室152/153位于分離器7的另一側(cè)，且被另一個(gè)活塞6分離。當(dāng)工作室151的容積增加時(shí)，其通過管道48與工作流體的入口 20連接，從入口支管21穿過開口 20和50/51，工作流體進(jìn)入該工作室。當(dāng)工作室152的容積減小，其通過管道48與工作流體的出口 23連接，工作流體從該工作室出來，穿過開口 23和51/52，至出口 支管24。當(dāng)工作室152/153達(dá)到最小或最大容積，它們的交換發(fā)生轉(zhuǎn)化。對于另外的工作室室152/153，重復(fù)該過程。由于工作室152/153逐漸變化之間的干擾變化，PDRM的供給接近均勻。
權(quán)利要求
1.容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括 外殼、轉(zhuǎn)子、活塞、分離器，繞轉(zhuǎn)子形成近似球形腔，工作流體的入口和出口，至少一部分所述活塞安裝在主要沿著轉(zhuǎn)子軸線定位的平面內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)相對于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)振蕩，至少一部分所述分離器安裝為能夠繞所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，以及 所述活塞或活塞的一部分與所述分離器或分離器的一部分鉸鏈接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述活塞和所述分離器上的鉸鏈接合部制作為圓柱形增厚部和狹槽的形式，所述狹槽與增厚部的凹入圓柱形區(qū)域同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述活塞上的鉸鏈接合部制作為弧形彎曲部的形式，所述分離器上的鉸鏈接合部制作為弧形狹槽的形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述活塞上的鉸鏈接合部制作為弧形狹槽的形式，所述分離器上的鉸鏈接合部制作為弧形彎曲部的形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，在轉(zhuǎn)子管道內(nèi)部，工作流體從所述分離器的一側(cè)引導(dǎo)至另一側(cè)，使得僅從分離器的一側(cè)，供應(yīng)工作流體至工作暗室和/或從工作暗室排放工作流體。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述分離器安裝為，能夠改變其相對轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線的傾角，以控制機(jī)構(gòu)供給。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，球形部分同心地定位于所述近似球形腔中，所述入口和所述出口設(shè)置在所述活塞的不同側(cè)面的所述球形部分上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述分離器具有繞所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的部分和靜態(tài)部分，該靜態(tài)部分減小了所述旋轉(zhuǎn)部分的負(fù)載。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，具有附加的活塞，為了與其相互作用，分離器包括相對于于彼此可活動(dòng)的部分。
10.容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括 具有近似球形腔的外殼，具有球形部分的轉(zhuǎn)子，活塞，具有用于所述球形部分的孔的分離器，繞轉(zhuǎn)子的球形部分形成在近似球形腔內(nèi)的近似球形工作腔，用于工作流體的入口和出口，至少一部分活塞安裝為，在主要沿著轉(zhuǎn)子軸線定位的平面內(nèi)，能夠相對于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)振蕩，至少一部分分離器安裝為，能夠繞所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，且能夠保持相對于轉(zhuǎn)子軸線的旋轉(zhuǎn)平面的傾角，不同的是，所述活塞或活塞部分通過鉸鏈接合部與所述分離器或分離器部分接合，所述鉸鏈接合部的軸線穿過所述近似球形腔的中心。
全文摘要
鉸鏈接合部形成于容積式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，該機(jī)構(gòu)具有形成在球形轉(zhuǎn)子部分和主體的球形表面之間的球形工作腔，活塞以一種方式安裝，使得在沿著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線的平面，能夠相對轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)振蕩，轉(zhuǎn)子以一種方式安裝，使得能夠繞球形轉(zhuǎn)子部分旋轉(zhuǎn)。這種方案可增加這種類型的機(jī)構(gòu)的可靠性、服務(wù)壽命和熱穩(wěn)定性。另外，在對稱的工作室和轉(zhuǎn)子內(nèi)連接該工作室至工作媒介入口和出口的通道之間，在球形轉(zhuǎn)子部分內(nèi)部，形成用于連接的螺旋通道。這種方案可增加機(jī)構(gòu)的比功率。
文檔編號F04C3/06GK102822448SQ201180017443
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者亞歷山大·弗拉基米羅維奇·迪定, 伊熱·雅科夫列維奇·雅洛夫斯基 申請人:亞歷山大·弗拉基米羅維奇·迪定, 伊熱·雅科夫列維奇·雅洛夫斯基