個(gè)實(shí)施例中,還提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與上述泵的構(gòu)造類似,區(qū)別僅在于出入口設(shè)計(jì)及相應(yīng)流體的方向的不同。在該發(fā)動(dòng)機(jī)中,轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的第二腔室,通過第二組通孔與燃燒室相連通;第一腔室,通過第一組通孔與廢氣排出口相連通。
[0127]其中,由燃燒室進(jìn)入的高壓氣體推動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子組件沿圓筒形內(nèi)腔滾動(dòng),偏心轉(zhuǎn)子組件帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng),通過主軸將產(chǎn)生的扭矩傳遞至圓筒形內(nèi)腔外。
[0128]至此,本實(shí)施例發(fā)動(dòng)機(jī)介紹完畢。
[0129]至此,已經(jīng)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明五個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。依據(jù)以上描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)本發(fā)明應(yīng)用高壓場(chǎng)景的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及應(yīng)用其的流體機(jī)械,如泵、壓縮機(jī)、流體馬達(dá)和發(fā)動(dòng)機(jī)有了清楚的認(rèn)識(shí)。
[0130]此外,上述對(duì)各元件和方法的定義并不僅限于實(shí)施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單地更改或替換,例如:
[0131](I)圖中使用的雙列圓柱滾子軸承,還可以做成特制重載專用的多列圓柱滾子軸承形式;
[0132]如NSK公司的WTF四列耐水塵軸承,可在鋼鐵冷軋嚴(yán)酷環(huán)境下使用,比傳統(tǒng)壽命長(zhǎng)
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[0133](2)由于偏心量較小,本實(shí)施例中主軸和偏心軸一體化制備,且軸承的外套圈與滾動(dòng)活塞輪的套筒部一體化制備,如圖7所示;
[0134]此外,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,偏心軸還可以與軸承的內(nèi)套圈一體化制備。經(jīng)過一體化制備,可以進(jìn)一步加大軸承空間,增大承載力,延長(zhǎng)軸承使用壽命。
[0135](3)上述實(shí)施例中,為了描述方便,將主軸和偏心軸分開描述,但事實(shí)上,主軸和偏心軸可以分別加工并裝配,也可以一體化加工,并且,優(yōu)選為將主軸和偏心軸一體化加工。
[0136]綜上所述,本發(fā)明將偏心軸運(yùn)動(dòng)腔與活塞運(yùn)動(dòng)腔分開,從而極大的拓寬了偏心軸與行星活塞輪之間的軸承的設(shè)置靈活度,從而可以設(shè)置多個(gè)滾動(dòng)軸承甚至靜壓軸承,從而減輕了軸承所承受的壓力,進(jìn)而拓展了整個(gè)機(jī)構(gòu)的使用壽命,非常適應(yīng)于油田等高壓場(chǎng)景的需求。同時(shí),該結(jié)構(gòu)同樣適用于壓縮機(jī)、流體馬達(dá)和發(fā)動(dòng)機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域,具有極高的推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0137]以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,包括: 缸體(110)及前后端蓋(120、130),三者共同限定一內(nèi)腔,該內(nèi)腔分為中心軸線重合的兩部分,第一部分為圓筒形腔,作為偏心軸運(yùn)動(dòng)腔;第二部分為在第一部分的內(nèi)壁朝向外側(cè)凹陷而形成的環(huán)形腔,作為活塞運(yùn)動(dòng)腔; 主軸(200),由所述缸體(110)和/或前后端蓋(120、130)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐,部分位于所述內(nèi)腔內(nèi),其中心軸線與偏心軸運(yùn)動(dòng)腔的中心軸線重合; 偏心轉(zhuǎn)動(dòng)組件(300)包括: 偏心軸(310),套設(shè)于所述主軸(200)位于內(nèi)腔的部分,其中心軸線與所述主軸(200)的中心軸線平行且錯(cuò)開預(yù)設(shè)距離; 滾動(dòng)活塞輪(330),包括:套筒部(331)和活塞部(332),所述套筒部(331)呈圓筒狀構(gòu)造,套設(shè)于所述偏心軸(310)的外側(cè);所述活塞部(332)呈圓環(huán)狀構(gòu)造,套設(shè)于所述套筒部(331)的外側(cè),其軸向長(zhǎng)度等于所述活塞運(yùn)動(dòng)腔的軸向長(zhǎng)度,其側(cè)面與所述活塞運(yùn)動(dòng)腔的兩側(cè)面接觸密封,其中,所述偏心軸(310)及套筒部(331)在所述偏心軸運(yùn)動(dòng)腔內(nèi)運(yùn)動(dòng),而活塞部(332)的至少部分部位在所述活塞運(yùn)動(dòng)腔內(nèi)運(yùn)動(dòng),所述活塞運(yùn)動(dòng)腔的內(nèi)圓筒面與所述活塞部(332)的外圓柱面之間形成軸向延伸的月牙形密封腔室;以及 至少一個(gè)軸承(320),設(shè)置于所述偏心軸(310)和滾動(dòng)活塞輪的套筒部(331)之間,所述偏心軸運(yùn)動(dòng)腔的軸向范圍內(nèi);以及 隔離機(jī)構(gòu)(400),將所述月牙形密封腔室分隔為相互獨(dú)立的第一腔室和第二腔室,該第一腔室和第二腔室分別與設(shè)置在缸體上的第一組通孔和第二組通孔相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述活塞部(332)兩側(cè)與活塞運(yùn)動(dòng)腔的徑向接觸距離大于等于3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述活塞運(yùn)動(dòng)腔位于所述偏心軸運(yùn)動(dòng)腔的軸向中部; 所述活塞運(yùn)動(dòng)腔右側(cè)的偏心軸運(yùn)動(dòng)腔部分和左側(cè)的偏心軸運(yùn)動(dòng)腔部分的半徑相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述滾動(dòng)活塞輪的套筒部(331)和活塞部(332): 一體化制備,或 分開加工后套接,并在兩者接觸部位的兩側(cè)設(shè)置彈性圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述主軸與偏心軸一體化制備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于: 所述偏心軸與所述至少一軸承(320)的內(nèi)套管一體化制備;和/或 所述滾動(dòng)活塞輪的套筒部(331)與所述至少一軸承(320)的外套圈一體化制備。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述活塞部(332)的兩側(cè)面與所述活塞運(yùn)動(dòng)腔接觸的位置開槽,槽底部的預(yù)設(shè)位置沿軸向開孔; 孔內(nèi)安裝有彈性件,槽內(nèi)安裝有側(cè)向密封件(334),在所述彈性件的作用下,所述側(cè)向密封件(334)貼住所述活塞運(yùn)動(dòng)腔的側(cè)面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述彈性件為密封彈簧(333)、空氣彈簧或彈性橡膠棒; 所述側(cè)向密封件(334)呈片狀,由青銅石墨材料、聚四氟乙烯、聚醚醚酮或者減磨合金制備。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)軸承左右對(duì)稱設(shè)置; 其中,該左右對(duì)稱指相對(duì)于以下平面對(duì)稱,該平面過所述活塞部(332)的軸線中心,并垂直于該軸線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)軸承為左右對(duì)稱設(shè)置的多個(gè)滾動(dòng)軸承。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述滾動(dòng)軸承的數(shù)目介于3?10之間; 所述滾動(dòng)軸承為滾柱軸承、滾球軸承、滾針軸承、空氣動(dòng)力學(xué)滾動(dòng)軸承或復(fù)合軸承。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)軸承為左右對(duì)稱設(shè)置的靜壓軸承。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述隔離機(jī)構(gòu)(400)包括:隔離體和隔離體復(fù)位機(jī)構(gòu); 其中,所述隔離體復(fù)位機(jī)構(gòu)使所述隔離體的末端始終壓設(shè)于滾動(dòng)活塞輪的外圓柱面,以將所述月牙形密封腔室分隔為第一腔室和第二腔室。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述隔離體為閘閥、旋閥體或雙向旋閥體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述缸體(110)的內(nèi)側(cè)形成軸向延伸的、朝向內(nèi)腔敞開的容放凹槽; 所述旋閥體呈片狀,其配裝在該容放凹槽內(nèi)并由其可轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐,可在預(yù)定的角度范圍內(nèi)擺動(dòng),且其與所述滾動(dòng)活塞輪的活塞部的外圓柱面接觸的一側(cè)的曲率半徑與所述活塞活動(dòng)腔的內(nèi)圓柱面的曲率半徑相同。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述偏心軸活動(dòng)腔內(nèi),所述偏心軸(310)的兩側(cè)設(shè)置有平衡配重塊。
17.一種泵,其特征在于,包括權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其中: 所述第一腔室為入口腔(411),其通過開設(shè)于缸體上的吸入通孔(412)與流體進(jìn)口相連通; 所述第二腔室為出口腔(413),其通過開設(shè)于缸體上的排出通孔(414)與流體出口相連通。
18.—種壓縮機(jī),其特征在于,包括權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其中: 所述第二腔室為吸入腔,其通過開設(shè)于缸體上的第二組通孔與低壓壓縮介質(zhì)輸入口相連通; 所述第一腔室為壓縮腔,其通過開設(shè)于缸體上的第一組通孔與高壓壓縮介質(zhì)排出口相連通。
19.一種流體馬達(dá),其特征在于,包括權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其中: 所述第二腔室為做功腔,其通過開設(shè)于缸體上的第二組通孔與高壓流體進(jìn)口相連通; 所述第一腔室為排出腔,其通過開設(shè)于缸體上的第一組通孔與低壓流體出口相連通。
20.一種發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,包括權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其中:所述第二腔室通過開設(shè)于缸體上的第二組通孔與燃燒室相連通.’所述第一腔室通過開設(shè)于缸體上的第一組通孔與廢氣排出口相連通。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種應(yīng)用高壓場(chǎng)景的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及應(yīng)用其的流體機(jī)械。該轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中,將偏心軸運(yùn)動(dòng)腔與活塞運(yùn)動(dòng)腔分開,軸承可以在偏心軸運(yùn)動(dòng)腔的軸向設(shè)置,由于偏心軸運(yùn)動(dòng)腔的軸向長(zhǎng)度大于活塞運(yùn)動(dòng)腔的軸向長(zhǎng)度,從而軸承設(shè)置數(shù)量和靈活度均有了很大的空間擴(kuò)張,多個(gè)軸承能夠承受的壓力自然增大,進(jìn)而應(yīng)用該轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的流體機(jī)械的承壓能力大幅提高,能夠應(yīng)用于高壓場(chǎng)景,并具有能夠?qū)嵱没墓ぷ鲏勖?br>【IPC分類】F03C2-22, F04C15-00, F02B53-00, F04C2-10, F02B55-08, F01C1-10, F04C29-00, F04C18-10, F01C21-10
【公開號(hào)】CN104612963
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410776253
【發(fā)明人】姚其槐, 姚鎮(zhèn)
【申請(qǐng)人】姚鎮(zhèn)
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月15日