專利名稱:適于作為壓縮機(jī),馬達(dá),泵和內(nèi)燃機(jī)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及一旋轉(zhuǎn)設(shè)備,適于作為壓縮機(jī),泵,馬達(dá)計(jì)量裝置或一內(nèi)燃機(jī),特別是涉及一徑向葉片型旋轉(zhuǎn)液體處理設(shè)備,其特征在于裝配有葉片的兩套管,這樣裝配致使他們之間互相獨(dú)立并且所述葉片間的相對(duì)移動(dòng)用于獲得熱動(dòng)力學(xué)氣體循環(huán)。
發(fā)明目的在此,本發(fā)明目的是采用將在下文中進(jìn)步說明的零件,獲得一種如在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī),壓縮機(jī)等內(nèi)的典型的氣體循環(huán)。
所述零件和它們?cè)谶@個(gè)設(shè)備中的安裝使得通過一套凸輪從動(dòng)件、定時(shí)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn),可在操作過程中獲得不同的氣體循環(huán)。
發(fā)明內(nèi)容
適于作為壓縮機(jī)、泵、馬達(dá)、計(jì)量裝置或一內(nèi)燃機(jī)的一旋轉(zhuǎn)設(shè)備,包括兩個(gè)相同的葉片,兩個(gè)空心圓柱形套管,空心圓柱形襯管,凸輪和關(guān)聯(lián)聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu),聯(lián)接器,離合器和制動(dòng)裝置;所述葉片安裝到所述套管的曲面,每個(gè)套管一個(gè)葉片,所述葉片徑向相對(duì)于套管的曲面并且在每一套管的所述端部之一,以這樣一種方法致使所述葉片的表面的一半從所述套管端部伸出;并且所述裝有葉片的端部臨近放置,所述葉片成角度地放置以致于所述葉片在所有時(shí)間相互間都被一確定的角度分開;所述套管這樣放置,致使它們的軸穿過它們的端面中心,并位于一直線上;在所述套管上設(shè)有所述葉片的曲面,允許所述臨近的葉片和套管圍繞所述軸轉(zhuǎn)動(dòng);提供了一襯管;所述襯管沿著所述套管表面形成一外殼;所述襯管的內(nèi)表面是沿著葉片邊圍繞所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過的路徑勾畫出輪廓;所述葉片將在所述襯管內(nèi)形成的所述外殼劃分成兩個(gè)密封室,并且所述外殼是與所述外殼外部的空間密封隔開;通過凸輪啟動(dòng)聯(lián)接裝置,所述兩套管與一軸配合或分開;所述凸輪置于所述套管上且被所述套管驅(qū)動(dòng);所述凸輪啟動(dòng)所述制動(dòng)裝置,以致于每一葉片交替的制止在一預(yù)先確定的位置;所述凸輪允許兩葉片同時(shí)轉(zhuǎn)過一確定角,并確定一角度通過該角度,所述葉片被分離,同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)或獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖1是套管的正視和側(cè)視簡圖。
圖2是襯管的正視和側(cè)視簡圖。
圖3是所述葉片的正視和側(cè)視簡圖。
圖4是所述葉片和套管的裝配簡圖。
圖5是襯管、葉片和套管總成簡圖。
a)襯管圖6是襯管、葉片和套管的單線圖簡圖。
圖7是V1和V2在它們具有2α夾角的起始位置簡圖。
圖8是V1開始移動(dòng)的單線圖簡圖。
圖9是V1在位置Z的單線圖簡圖。
圖10是V1和V2分別在位置Y和位置X的單線圖簡圖。
圖11是V1和V2同時(shí)分別從位置Y和位置Z移動(dòng)的簡圖。
圖12是V2和V1分別在位置Y和位置X(起始位置)的簡圖。
圖13是軸置于所述套管空心圓形空間的簡圖。
圖13a是所述凸輪裝在套管上的簡圖。
a)FL1-凸輪C1的從動(dòng)件。
b)FL2-凸輪C2的從動(dòng)件。
圖13b是一典型的葉片定位凸輪單線圖。
圖14顯示所述的滑動(dòng)摩擦離合器。
a)SL-花鍵b)摩擦墊圖13到圖23顯示設(shè)備作為單沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的各步。
a)ExV-排氣閥b)SuV-抽氣閥圖24到圖31顯示設(shè)備作為雙沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的各步。
a)E1,E2-排氣閥b)Su1,Su2-抽氣閥圖32a顯示操縱單沖程內(nèi)燃機(jī)抽氣閥和排氣閥的凸輪的不同視圖。
a)Pr-凸塊b)Bc-基圓圖32b顯示用于操縱閥和用于定位葉片的的凸輪,裝在套管上。
圖33顯示操縱雙沖程發(fā)動(dòng)機(jī)閥的凸輪的不同視圖。
a)PrS-用于抽氣閥的凸塊b)PrE-用于排氣閥的凸塊圖34顯示無凹陷的套管。
a)CSF-曲面圖35顯示有凹陷的套管。
b)st-套管上的臺(tái)階c)Flo-冷卻液體出口孔d)Rcf-用于容納滑動(dòng)離合器的圓錐e)Fli-冷卻液體進(jìn)口管道f)DPr-凹陷圖36顯示葉片
a)stvs-用于將葉片安裝到套管的板條b)Pis-活塞c)Grps-用于安裝活塞環(huán)的槽圖37顯示襯管a)SOH-外部一半的裂口b)PKV-閥的容器c)OH capital-Piter ja;fd)SIH-內(nèi)部一半的裂口具體實(shí)施方式
先對(duì)各部件、它們的安裝和功能進(jìn)行說明并借助便于理解的簡化幾何圖來描述,隨后將詳細(xì)說明各機(jī)構(gòu)部件。
基本部件為1.套管2,襯管,葉片4,凸輪5,聯(lián)接器1)套管具有兩個(gè)套管。外徑為“d”長度為“I”和厚度為“t”的空心圓柱體描繪了這些套管。以下這兩個(gè)套管記為S1和S2。圖1描繪了所述套管。
2)襯管襯管用內(nèi)徑“D”,長度“L”和厚度“T”并在兩端具有圓形蓋板的空心圓柱體來描繪。所述蓋板具有一直徑為“d”的孔。(該孔直徑與套管的外徑相同)。該襯管描繪在圖2中。
3)葉片具有兩個(gè)葉片。所述葉片通過一長度為“L”寬度為“r”且r=(D-d)/2的矩形面描繪。以下這兩個(gè)記為V1和V2。示于圖3。
V1,V2的一個(gè)邊(長度為“L”)的一半長度分別剛性地固定于S1、S2,以便
a)V1、V2的平面(表面的)相對(duì)于S1,S2是徑向的。
b)V1、V2裝在S1、S2的兩端之一上。
c)固定邊的一半從所述套管端伸出。
V1、S1裝配這里記為VS1,V2、S2裝配這里記為VS2。
所述葉片和套管裝配描繪于圖4。
VS1和VS2裝配進(jìn)所述襯管,以致a)V1和V2在襯管之內(nèi),b)兩葉片的三個(gè)邊(不同于剛性裝配于套管的一個(gè)邊)與所述襯管的內(nèi)表面接觸,c)葉片邊(從套管端伸出的一個(gè))的一半接觸在相對(duì)套管的外曲面,d)出現(xiàn)在所述襯管內(nèi)的套管的端面相互接觸,e)兩套管的長度(1-L/2)部分從襯管的端部蓋板孔伸出,以及f)穿過襯管圓端中心的軸,S1和S2在同一直線上。以下這個(gè)軸記為中心軸。
襯管、葉片和套管裝配的等視軸圖的單線圖描繪于圖5。
VS1和VS2將所述襯管內(nèi)的空間分成兩部分。表現(xiàn)為a)兩個(gè)所述空間相互隔離并與所述套管的環(huán)形空間隔開,也就是,沒有液體能夠滲透過葉片側(cè),或穿過所述套管的端面而在套管內(nèi)相互接觸。
b)所述襯管內(nèi)的空間與所述襯管外的空間隔開。
因此,一葉片的右側(cè)(順時(shí)針方向側(cè))的空間敘述為葉片之前的空間;類似地,所述葉片的左側(cè)(逆時(shí)針方向側(cè))的空間敘述為葉片之后的空間。
襯管、VS1和VS2裝配的側(cè)視圖的簡化單線圖(葉片表示為徑向線)示于圖6。
借助于裝有葉片的襯管側(cè)視圖的簡化單線圖(如圖6),對(duì)所述機(jī)構(gòu)的各部件的功能的說明如下。
起始位置起始時(shí)V1、V2以2α度角分離放置,以便a)V1、V2位于所述垂直面的兩側(cè),b)所述垂直面平分V1和V2間的夾角。
V1的這個(gè)起始位置以后記為“位置X”,V2的記為“位置Y”上述內(nèi)容如圖7所示。
現(xiàn)在VS1圍繞它的中心軸順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
這導(dǎo)致V1之前的空間體積減小和V1之后空間體積的增加,因此出現(xiàn)在這些空間的任何氣態(tài)流體分別被壓縮和變稀薄。這種壓縮和膨脹形成了熱力學(xué)氣體循環(huán)的一部分。上述內(nèi)容如圖8所示。
當(dāng)VS1轉(zhuǎn)過360-4α度,它處于一位置,之后記為“位置Z”。在達(dá)到這一位置過程中,VS1和VS2都轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖9所示。
當(dāng)VS1、VS2分別到達(dá)位置Y、位置X,VS1停止,VS2繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖10所示。
如VS1,當(dāng)VS2到達(dá)位置Z,然后VS1和VS2都轉(zhuǎn)動(dòng)直到它們分別到達(dá)位置X和位置Y。
如圖11和圖12所示。
現(xiàn)在VS1開始轉(zhuǎn)動(dòng),并且重復(fù)整個(gè)循環(huán)。
以這種方式連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)葉片,所述兩葉片交替的同時(shí)的處于位置X,位置Y和位置Z,所述兩葉片的任一個(gè)每轉(zhuǎn)動(dòng)360度出現(xiàn)一次。
所述葉片每一圈處于起始位置一次有助于在襯管上的固定的、明確的點(diǎn)設(shè)置附件如噴射器,閥/通道等。
加熱處于位置X和位置Y的葉片間收集的壓縮氣體。
V1和V2之間的夾角2α特別重要,因?yàn)檫@是任何時(shí)間葉片之間的分離的最小角。(也就是說,葉片只能到達(dá)一位置,該位置與另一葉片的角度為2α,而不能更小)。這個(gè)分離角確定了壓縮率。通過改變這個(gè)角度。可以改變壓縮率(在襯管內(nèi)體積和套管的外徑維持不變的情況下)。
通過在所述襯管上合適位置設(shè)置傳統(tǒng)的抽吸(進(jìn)口),排放(排氣)/閥,通道/燃料噴射器,(火花塞),所述機(jī)構(gòu)作為壓縮機(jī)或內(nèi)燃機(jī)或馬達(dá)。
上述的葉片運(yùn)轉(zhuǎn)模式和一連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)輸出通過協(xié)助零件實(shí)現(xiàn),說明如下。
6)軸7)凸輪和附帶聯(lián)結(jié)8)滑動(dòng)摩擦離合器9)制動(dòng)器帶軸該軸的長度為“A”直徑為“B”,“A”>2倍“I”,“B”<(“d”-“t”)。(“I”、“d”、“t”是所述套管的尺寸)該軸穿過套管的圓形空間并從端部伸出。如圖13所示。
凸輪使用兩個(gè)凸輪,在每一套管上組裝一凸輪。
所述凸輪與所述套管同心,其構(gòu)建是凹的,凸塊的兩端面到中心形成4α角度。裝配在套管S1,S2上的凸輪分別指定為C1、C2。平分C1凸塊的平面與葉片V1的平面平行。類似的,平分C2凸塊的平面與葉片V2的平面平行。如圖13a中所示。
凸輪從動(dòng)件啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)以便使所述套管與所述軸嚙合或分離。同時(shí)啟動(dòng)制動(dòng)器帶固定和釋放所述套管。以下說明凸輪操作。當(dāng)V1在位置X,C1從動(dòng)件正好在所述凸塊外,S2從所述軸脫離并與制動(dòng)器帶嚙合以便S2保持在靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)V1接近位置Z時(shí),依靠在凸塊上的c1從動(dòng)件釋放S2的制動(dòng)帶并與所述軸嚙合,現(xiàn)在兩個(gè)套管都轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)V2制動(dòng)帶保持靜止時(shí),這里C1從動(dòng)件在所述凸塊的中心,即所述凸塊的平分線上。所述過程重復(fù)進(jìn)行,如前面提到的,實(shí)現(xiàn)希望的VS1和VS2的運(yùn)動(dòng)。
可看出凸塊的角度確定為2α角度,即所述葉片的最小分離角與凸塊起始面和終止面到所述凸輪的中心形成的角相等。凸塊的這個(gè)角度如果增加則減小壓縮率,反之亦然。所述凸輪這樣成型以致于所述凸塊角逐漸的增加,因此沿所述中心軸運(yùn)行凸輪從動(dòng)件導(dǎo)致壓縮率的變化。
所述凸輪示于圖13b。
滑動(dòng)摩擦離合器具有兩個(gè)摩擦離合器。所述離合器安裝在所述軸上,一端安裝一個(gè)。所述摩擦離合器在其內(nèi)徑上具有槽并且滑動(dòng)配合所述軸上的類似花鍵?;瑒?dòng)摩擦離合器的形狀和特征示于圖14。
所述套管的端面是圓錐形的,以便容納所述滑動(dòng)摩擦離合器的圓錐形表面,即圓錐角(套筒上的是負(fù)的,滑動(dòng)摩擦離合器上的是正的)相等。當(dāng)所述離合器通過凸輪操縱被聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)按壓到所述套管,套管與離合器表面的摩擦嚙合所述軸和套管。
制動(dòng)器帶采用傳統(tǒng)棘齒裝置方式的制動(dòng)器帶或強(qiáng)制鎖止式裝置來保持所述套管在靜止時(shí)不動(dòng)。所述制動(dòng)器帶是一在其內(nèi)表面上具有摩擦墊的板條,與所述套管的表面有一小工作間隙。逆著一彈簧力的一杠桿維持該間隙。
閥所采用的閥與傳統(tǒng)的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)使用的相同。所述襯管的端部蓋板上的圓圈描繪了所述閥/通道。
這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的零件能夠布置裝配成一單沖程或兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
a)單沖程在所述襯管上設(shè)置兩個(gè)閥,一個(gè)抽氣一個(gè)排氣。它們以成β角度放置。所述排氣閥位于在位置X的葉片之后和在位置Y的葉片之前的空間。所述閥可開關(guān)以便使所述襯管內(nèi)外空間溝通。聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)由凸輪啟動(dòng)并且它的傳動(dòng)件將它們打開。
步驟1)起始時(shí)V1和V2在位置X和位置Y。請(qǐng)參考圖17。該圖還描繪了安裝在所述襯管上的抽氣和排氣閥。所述抽氣和排氣閥處于關(guān)閉位置。
現(xiàn)在V1轉(zhuǎn)動(dòng)。V之前的氣體被壓縮。
步驟2)當(dāng)V1到達(dá)一位置以致于它與位置Z之間形成一θ角度時(shí),抽氣和排氣閥打開。葉片的這個(gè)位置之后記為位置Z1。所述θ角是這樣的,所述葉片已經(jīng)轉(zhuǎn)過所述抽氣閥并且轉(zhuǎn)動(dòng)葉片之前的空間對(duì)于抽氣閥是封閉的。請(qǐng)參考圖18。
步驟3)V1到達(dá)位置Z時(shí),所述抽氣和放氣閥關(guān)閉。
請(qǐng)參考圖19。
步驟4)現(xiàn)在兩葉片轉(zhuǎn)動(dòng),并且V1和V2分別到達(dá)位置Y和位置X。請(qǐng)參考圖20。
在這里所述的壓縮氣體被加熱(與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)類似)。所述噴射器/火花塞置于所述襯管位置X和位置Y之間。
現(xiàn)在V2轉(zhuǎn)動(dòng)。V2之后的氣體膨脹,之前的氣體壓縮。膨脹的氣體推動(dòng)V2。這對(duì)V2來說是動(dòng)力沖程。
步驟5)當(dāng)V2到達(dá)位置Z1,抽氣和排氣閥打開。V2之后空間的廢氣被清除并引入新鮮氣體。示于圖21。
步驟6)該步驟發(fā)生于當(dāng)V2到達(dá)位置Z并且抽氣和排氣閥都關(guān)閉,如圖22所示。
步驟7)現(xiàn)在V2、V1轉(zhuǎn)動(dòng)且分別到達(dá)位置Y、位置X。這是起始位置。V2現(xiàn)在置于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)在加熱V2之前的壓縮氣體。請(qǐng)參考圖23。
現(xiàn)在用于V1的動(dòng)力沖程開始。
現(xiàn)在步驟1到步驟7持續(xù)往復(fù)。
閥相對(duì)于垂直面的位置、葉片起始位置、α和θ角及襯管內(nèi)部空間的體積是這樣,以致于所述壓縮氣體或易燃?xì)怏w裝載(壓縮和膨脹認(rèn)為是絕熱的)能夠?qū)е伦园l(fā)著火,通過自點(diǎn)火或通過火花,如傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)。
b)雙沖程在所述襯管上設(shè)有兩個(gè)閥,一個(gè)抽氣和一個(gè)排氣。它們以成γ角度放置。
所述抽氣閥位于處于位置X的葉片之后的空間。
它之外的空間。聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)由凸輪啟動(dòng)并且它的傳動(dòng)件將它們打開。為了便于理解涉及的機(jī)制,兩個(gè)抽氣和兩個(gè)排氣閥顯示在圖中。它們指定為Su1,Su2,E1,E2。
步驟1)起始時(shí)V1、V2分別位于位置X、位置Y。請(qǐng)參考圖24。
現(xiàn)在V1開始轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)Su1打開。這時(shí)所有的剩余閥關(guān)閉。由于轉(zhuǎn)動(dòng),V1之后產(chǎn)生的真空抽氣填充。V之前的氣體被壓縮。
步驟2)當(dāng)V1到達(dá)位置Z,Su1是關(guān)閉的。如圖25所示。
步驟3)V1和V2兩者現(xiàn)在轉(zhuǎn)動(dòng)并分別達(dá)到位置Y、位置X。
現(xiàn)在加熱襯管內(nèi)的壓縮氣體。(點(diǎn)火)。V1現(xiàn)在停止,V2轉(zhuǎn)動(dòng)。這是V2的動(dòng)力沖程,如圖26所示。
步驟4)當(dāng)V2轉(zhuǎn)動(dòng),V2之前的氣體被壓縮。V2到達(dá)位置Z,如圖27所示。
步驟5)現(xiàn)在V2、V1兩者轉(zhuǎn)動(dòng),分別達(dá)到位置Y、位置X?,F(xiàn)在加熱V2之前的壓縮氣體(點(diǎn)火)。E2現(xiàn)在打開,如圖28所示。
現(xiàn)在V1轉(zhuǎn)動(dòng),V2靜止。V1之后的氣體膨脹(用于V1的動(dòng)力沖程),V1之前的氣體排出(發(fā)生排熱)。
步驟6)當(dāng)V1到達(dá)位置Z,E2關(guān)閉。如圖29所示。
步驟7)V1和V2都轉(zhuǎn)動(dòng)分別到達(dá)位置Y,位置X。這時(shí)E1和Su2打開?,F(xiàn)在V1停止,V2轉(zhuǎn)動(dòng)。
V2現(xiàn)在排出其之前的廢氣并且在其之后新抽氣填充,如圖30所示。
步驟8)當(dāng)V2到達(dá)位置Z,E1和Su2現(xiàn)在關(guān)閉,如圖31所示。
步驟9)V1和V2兩者轉(zhuǎn)動(dòng),分別到達(dá)位置Z和位置Y,即起始位置?,F(xiàn)在重復(fù)步驟1-9。
1.襯管內(nèi)的體積、最小的分離角如果改變,導(dǎo)致壓縮率的改變。
在上述的兩種發(fā)動(dòng)機(jī)中,閥打開和關(guān)閉通過凸輪啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)完成。由于閥的功能取決于葉片位置,用于每一葉片的單個(gè)凸輪裝配到各自的套管或分離的軸上,被各自的套管驅(qū)動(dòng)。用于操縱單沖程型發(fā)動(dòng)機(jī)的抽氣和排氣閥的凸輪如圖32a所示。用于操縱雙沖程型發(fā)動(dòng)機(jī)的抽氣和排氣閥的凸輪如圖33所示。用于操縱閥的凸輪的輪廓圖和凸輪位置示于圖32b。
用于單沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪具有兩個(gè)凸輪,指定為“Ca1”和“Ca2”,分別設(shè)置在S1和S2上。Ca1啟動(dòng)聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)用于在V1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)打開和關(guān)閉抽氣和排氣閥。Ca2啟動(dòng)連接機(jī)構(gòu)用于在V2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)打開和關(guān)閉抽氣和排氣閥。
每一凸輪上有兩個(gè)凸塊,軸向排列以至于一凸塊在其整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中掃過的路徑不會(huì)交叉或干擾另一凸塊的路徑。
上述凸塊到凸輪中心形成θ角。
凸輪的從動(dòng)件如此放置以便當(dāng)一葉片到達(dá)位置Z1時(shí),它開始?jí)褐扑鐾箟K由此啟動(dòng)閥。具有兩個(gè)相似的凸輪,用于操縱燃油泵。
用于雙沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪具有兩個(gè)凸輪,指定為Cf1和Cf2。
該凸輪剛性地固定在兩軸上,互相獨(dú)立。裝配有Cf1的軸被S1驅(qū)動(dòng),裝配有Cf2的軸被S2驅(qū)動(dòng)。如所觀察到的,每轉(zhuǎn)動(dòng)720度每個(gè)閥被操縱一次,所屬軸以所述套管的半速驅(qū)動(dòng)。兩凸輪每一凸輪上有兩個(gè)凸塊。每一凸輪上有兩個(gè)凸塊,軸向排列以致于一凸塊在其整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中掃過的路徑不會(huì)交叉或干擾另一凸塊的路徑。用于這種閥的凸塊到所述凸輪中心形成(180-2α)度角。如果所述從動(dòng)件如此放置,當(dāng)所述葉片是垂直的(即從位置X為α度角),則所述從動(dòng)件是離從所述凸塊起始面成半α角度安置的。
由于所述排氣閥僅僅在一葉片經(jīng)歷動(dòng)力沖程到達(dá)位置V之后打開,并且保持打開直到所述葉片處于該位置,所述凸塊在從用于抽氣閥的凸塊的終止面(180+α)度的位置。請(qǐng)參考圖33。
具有兩個(gè)相似的用于操縱燃油泵的凸輪,設(shè)置于具有Cf1和Cf2的軸上。
以下詳細(xì)說明各個(gè)零件。
所述零件,它們的安裝系統(tǒng)圖和安裝分解圖如圖34-圖51所示。
套管之前描述的套管是一空心圓柱體,但在端部之一具有較大直徑的類似臺(tái)階型結(jié)構(gòu)。所述較大直徑端的端面是彎曲的,以形成一圓空心環(huán)的四分之一。另一端面是圓錐形的,與所述滑動(dòng)摩擦離合器的相同。所述較大端的曲面具有兩個(gè)凹陷。一沒有凹陷的套管示于圖34。一有凹陷的套管示于圖35。
葉片如之前所述具有兩個(gè)葉片,剛性地固定到所述套管上(一套管一個(gè))并且需要與所述套管一起在襯管內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。如之前所述的,當(dāng)所述葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)需要掃過襯管內(nèi)體積。
它構(gòu)成一直徑小于“h”的圓板。它設(shè)于一剛性地固定在所述套管未被所述襯管遮蓋的曲面上的板條上。兩個(gè)有槽的活塞設(shè)在葉片上,在所述葉片板的反面。與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)使用的相同的活塞環(huán)裝配進(jìn)所述槽中。所述活塞環(huán)按壓在所述襯管的內(nèi)表面。如圖36所示。
襯管所示襯管的形狀是空心圓金屬環(huán)/環(huán)形(橫截面圓形的管兩端連接以便形成一空心圓環(huán))。所述空心襯管的內(nèi)徑(所述管的直徑)是“h”。
其外部和內(nèi)部各半是分離的,為便于裝配和拆卸。所述內(nèi)部一半進(jìn)一步分成兩個(gè)四分之一。外部的一半和內(nèi)部的四分之一進(jìn)一步分離。所述外部和內(nèi)部的各半具有類似臺(tái)階型結(jié)構(gòu)以使內(nèi)表面在端部重疊。薄拋光板條安裝在接口處,其在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相互摩擦。這些板條的面對(duì)面接觸密封襯管內(nèi)部空間,與外部空間隔開。
所述端部是臺(tái)階型的,以便端部相互重疊。在端部提供間隙以補(bǔ)償熱膨脹。所述端部是連續(xù)之字型的以便所述活塞環(huán)(按壓所述襯管的內(nèi)表面)在葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠平滑地通過它們。所述襯管如圖37所示。
所述襯管的一截面如圖38所示。
所述的裂開端的截面如圖39所示。
所述襯管的一個(gè)四分之一部分裝配在一套管上,并且所述襯管的凸塊平接所述套管端面的曲面。裝配在所述套管上的所述襯管的四分之一部分蓋住所述套管的整個(gè)曲面,除了用了裝配所述葉片的一小條。襯管和葉片裝配在所述套管的曲面上并且所述凹陷全部被所述襯管蓋住。所述凹陷現(xiàn)在形成用于冷卻液體的容器。所述容器連接穿過所述套管上的孔的供應(yīng)管和返回管。
一套管和所述襯管內(nèi)四分之一部分裝配的分解立體圖如圖40所示。
一套管、葉片和所述襯管內(nèi)四分之一部分裝配的分解立體圖如圖41所示。
裝配好葉片的兩套管和所述襯管內(nèi)四分之一部分裝配的分解立體圖如圖42所示。
所述套管、葉片和襯管內(nèi)四分之一部分裝配的立體圖如圖43所示。
一葉片的槽的軸向面之間的角位移是這樣的,圓環(huán)裝配到其中,按壓在所述襯管內(nèi)四分之一部分,安裝到裝有所述葉片的相同套管上,也就是說,裝配到一套管上的一葉片的槽之間的距離大于裝配到所述套管上的所述襯管內(nèi)四分之一部分沒有蓋住的所述條的寬度。所述襯管的外部一半和內(nèi)部四分之一部分沿著分裂線裝上法蘭。內(nèi)部四分之一部分的法蘭靠在對(duì)應(yīng)的所述套管表面。所述套管上的銷釘防止所述襯管內(nèi)四分之一部分在操作過程中滑動(dòng)。所述銷只在一端提供,使另一端在操作過程中自由膨脹。
所述襯管的外部一半置于內(nèi)部一半之上并且前者裝入一外殼。
所述外殼在其法蘭部用扣件保持在一起。
所述外部一半的法蘭進(jìn)一步地伸出以提供一平行于所述套管上類似臺(tái)階型結(jié)構(gòu)的法蘭。
這些法蘭用螺栓裝配以便在所述套管上的類似臺(tái)階型結(jié)構(gòu)上按壓一滑環(huán)。這樣所述兩套管相互按壓。(可在所述滑環(huán)和套管的接口處提供滾子以減小摩擦)套管上的所述襯管的外部一半和滑動(dòng)環(huán)、葉片和襯管的內(nèi)部一半的裝配的爆炸立體視圖示于圖44。
前圖的各部件以及外殼的爆炸立體視圖示于圖45。
凸輪和閥在所述套管上裝配的立體視圖示于圖46。
完整葉片總成裝配到具有操縱凸輪閥的凸輪和操縱燃油泵的凸輪的套管上的立體視圖示于圖47。
在示于圖47裝配上具有襯管外部一半的兩部分的所述機(jī)構(gòu)的頂視圖示于圖48。
連同軸和滑動(dòng)摩擦離合器上圖所示的組件安裝的正視圖示于圖49。
在合適位置裝有外殼的機(jī)構(gòu)的立體圖示于圖50。
具有如雙沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中安裝的軸的所述機(jī)構(gòu)示于圖51。
優(yōu)點(diǎn)所述旋轉(zhuǎn)內(nèi)燃機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn)1.通過滑動(dòng)凸輪的從動(dòng)件,在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可以改變壓縮率。
2.沒有反向慣性力。
3.可以容易地翻轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),這時(shí)通過轉(zhuǎn)變凸輪凸塊相對(duì)于凸輪從動(dòng)件的角度,從而去除聯(lián)動(dòng)裝置而實(shí)現(xiàn)的。
4.由于所述軸很長所述軸本身的重量能夠起到飛輪的目的。
5.所述發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸比起同樣功率輸出的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)來說是相當(dāng)小的。
6.不需要維持大量的潤滑油。
7.當(dāng)所述葉片剛性地固定到套管時(shí),沒有葉片的敲擊,而傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)中襯管上的活塞就是這樣。這導(dǎo)致噪音和震動(dòng)程度的減小。
權(quán)利要求
1.一種適于作為壓縮機(jī)、泵、馬達(dá)或一內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)設(shè)備;所述設(shè)備包括兩個(gè)葉片,兩個(gè)空心圓柱形套管,空心圓柱形襯管,凸輪和關(guān)聯(lián)聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu),聯(lián)接器,軸,離合器和制動(dòng)/閉鎖裝置;所述葉片安裝到所述套管的曲面上,每個(gè)套管上一個(gè)葉片,所述葉片這樣裝配以致于所述葉片徑向相對(duì)于套管的曲面并且處于每一套管的端部之一;所述葉片這樣裝配以致于所述葉片的表面從所述套管端部伸出;所述套管這樣放置,以便它們裝有葉片的端部臨近放置,所述葉片成角度地放置;所述葉片在所有時(shí)間相互間都被一確定的角度分開;所述套管這樣放置,它們的軸穿過它們的端面中心,并位于一直線上;在所述套管上設(shè)有所述葉片的位置的表面,允許所述臨近的葉片和套管裝配圍繞所述軸轉(zhuǎn)動(dòng);所述葉片置于一襯管內(nèi);所述襯管沿著所述套管表面形成一外殼;所述襯管的內(nèi)表面沿著葉片邊圍繞所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過的路徑勾畫出其輪廓;所述內(nèi)表面允許所述葉片圍繞所述軸轉(zhuǎn)動(dòng);所述葉片將在所述襯管內(nèi)形成的所述外殼劃分成兩個(gè)密封室;所述外殼是密封的,與所述外殼外部的空間隔開;通過凸輪或其它定時(shí)裝置啟動(dòng)聯(lián)接裝置,所述兩套管與一軸配合或分開;所述凸輪或定時(shí)裝置取決于套管位置;所述凸輪或定時(shí)裝置啟動(dòng)所述制動(dòng)器/閉鎖裝置,以致于每一葉片交替地制止在一預(yù)先確定的位置,并且所述葉片交替自由地轉(zhuǎn)過一確定角度;所述凸輪或定時(shí)裝置允許兩葉片同時(shí)轉(zhuǎn)過一預(yù)先確定的角度;所述凸輪或定時(shí)裝置以按整個(gè)說明書中描述的方式確定一角度通過該角度所述葉片被分離,同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)或獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,其中所述的葉片這樣裝配以致于只有一個(gè)所述葉片的表面從所述套管的端部伸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,其中所述的軸在所述套管之外以致于所述套管不是空心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,其中所述的套管由一聯(lián)接裝置通過傳動(dòng)裝置被一軸驅(qū)動(dòng)或驅(qū)動(dòng)一軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,其中相互靠近的所述套管端面設(shè)有密封件,沿著所述端面形成連續(xù)密封線,盡可能堵塞漏泄流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,其中所述的葉片設(shè)有密封件,盡可能堵塞越過所述葉片邊和襯管內(nèi)表面的漏泄流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,其中所述的葉片設(shè)有密封件,盡可能堵塞越過所述襯管和套管接口的漏泄流。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,其中在所述的襯管和葉片內(nèi)形成的外殼與所述外殼之外的空間是連通的或封閉的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,其中在所述的連通裝置或流量調(diào)節(jié)裝置如閥是這樣放置、操縱和/或定時(shí),以致于所述設(shè)備用作一壓縮機(jī)、馬達(dá)、泵或一計(jì)量裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,其中在所述襯管和葉片形成的所述外殼內(nèi)、外空間提供有用于添加或除去熱和/或其它形式能量的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,其中所述的連通裝置和/或添加或除熱的裝置這樣放置、操縱和/或定時(shí),以致于所述設(shè)備用作如內(nèi)燃機(jī)樣的一原動(dòng)力。
12.參考附圖,實(shí)質(zhì)上在此說明的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。
全文摘要
一種適于作為壓縮機(jī)、泵、馬達(dá)或一內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)設(shè)備;所述設(shè)備包括兩個(gè)葉片,兩個(gè)空心圓柱形套管,空心圓柱形襯管,凸輪和關(guān)聯(lián)聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu),聯(lián)接器,軸,離合器和制動(dòng)/閉鎖裝置;所述葉片安裝到所述套管的曲面上,每個(gè)套管上一個(gè)葉片,所述葉片這樣裝配以致于所述葉片徑向相對(duì)于套管的曲面并且處于每一套管的所述端部之一;所述葉片這樣裝配以致于所述葉片的表面從所述套管端部伸出;所述套管這樣放置,以便它們裝有葉片的端部臨近放置,并所述葉片成角度地放置;所述葉片置于一襯管內(nèi),所述襯管的內(nèi)表面沿著葉片邊圍繞所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過的路徑勾畫出其輪廓;所述內(nèi)表面允許所述葉片圍繞所述軸轉(zhuǎn)動(dòng);所述葉片將在所述襯管內(nèi)形成的所述外殼劃分成兩個(gè)密封室;所述外殼是與所述外殼外部的空間密封隔開的;通過凸輪或其它定時(shí)裝置啟動(dòng)聯(lián)接裝置,所述兩套管與一軸配合或分開;所述凸輪或定時(shí)裝置取決于套管位置;所述凸輪或定時(shí)裝置啟動(dòng)所述制動(dòng)器/閉鎖裝置,以致于每一葉片交替地制止在一預(yù)先確定的位置,并且所述葉片交替自由地轉(zhuǎn)過一確定角度;所述凸輪或定時(shí)裝置允許兩葉片同時(shí)轉(zhuǎn)過一預(yù)先確定的角度;所述凸輪或定時(shí)裝置確定一角度,通過該角度所述葉片被分離,同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)或獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F01C20/18GK1771381SQ03826363
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2003年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月22日
發(fā)明者達(dá)斯·阿吉·卡馬特 申請(qǐng)人:達(dá)斯·阿吉·卡馬特