一種改進(jìn)型三角活塞旋轉(zhuǎn)壓縮膨脹機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改進(jìn)型三角活塞旋轉(zhuǎn)壓縮膨脹機(jī)，屬于環(huán)保無(wú)碳無(wú)污染物利用可再生新能源的動(dòng)力機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]膨脹機(jī)是利用壓縮氣體膨脹降壓時(shí)向外輸出機(jī)械功使氣體溫度降低乃至液化的原理以獲得能量的機(jī)械，常用于深低溫設(shè)備中。
[0003]中國(guó)專利文件“單元組合始滑塊活塞內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)”(申請(qǐng)?zhí)?7102947.2)，公開了單元組合式滑塊活塞內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)新方案.缸體(A1)型線由兩個(gè)不同半徑劃出的不同圓弧相切連接成弧線三角形;滑塊(A5)型線是與缸體型線相同參數(shù)創(chuàng)成的近似橢圓形.該機(jī)主軸軸銷(A6)在滑塊軸銷滑槽(A13)隨滑塊調(diào)頭式轉(zhuǎn)動(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)在缸體內(nèi)呈圓周運(yùn)動(dòng)軌跡，完成內(nèi)燃機(jī)四行程工作循環(huán)，將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械動(dòng)力輸出。中國(guó)專利文件“一種凹形三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)”(公開號(hào)1563675)，公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種節(jié)油、減少排污、壽命長(zhǎng)的一種凹形三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種凹形三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)子的截面為凹三角形，在汽缸短軸中心線的兩端設(shè)有密封裝置，密封裝置伸入到汽缸內(nèi)的長(zhǎng)度為ΝΓ/。
[0004]以上兩篇現(xiàn)有技術(shù)文件是按照熱力學(xué)正向循環(huán)工作的，其或多或少是要消耗一定的燃油，而且氣缸活塞吸進(jìn)的是空氣，其壓縮和燃燒過(guò)程的溫度很高。由于其氣缸活塞是屬于半干潤(rùn)滑油滑動(dòng)接觸，而不是阻力和磨損很小的滾動(dòng)接觸，不但費(fèi)力大而且難免會(huì)產(chǎn)生所謂的“震紋”和密封性能差等很多缺陷，其使用壽命必然大大縮短，而要增加潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，但是由于氣缸活塞工作溫度很高，而且有氧助燃，會(huì)燃燒消耗大量的潤(rùn)滑油，因而只能采用半干滑動(dòng)接觸潤(rùn)滑，其密封性能差，壓縮比和工作效率就會(huì)大打折扣，其使用壽命必然大大縮短。
[0005]本發(fā)明的發(fā)明人之一在2009年4月15日申請(qǐng)了一種三角活塞旋轉(zhuǎn)壓縮膨脹機(jī)(申請(qǐng)?zhí)枮?00920054727.2)，在實(shí)施該技術(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)存在一些缺陷，如整個(gè)壓縮膨脹機(jī)轉(zhuǎn)換功率較低，內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子由于采用的是摩擦接觸，氣缸活塞磨損嚴(yán)重而容易損壞，需要很高的加工精度光潔度和很好的材質(zhì)才能符合要求，摩擦損耗大，密封性能差，增加了加工難度，加工成本較高，而效果卻不理想，然而現(xiàn)有三角活塞旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)為什么不能得到廣泛應(yīng)用，其原因也主要是由于其存在難以解決的“震紋”和密封性能差等嚴(yán)重的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，在原來(lái)技術(shù)的基礎(chǔ)上提出一種改進(jìn)型方案，本發(fā)明提供一種功率大、工作效率高、密封性能好、而且減少摩擦損耗和加工裝配運(yùn)行成本及難度的改進(jìn)型三角活塞旋轉(zhuǎn)壓縮膨脹機(jī)。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]—種改進(jìn)型三角活塞旋轉(zhuǎn)壓縮膨脹機(jī)，包括動(dòng)力齒輪和至少一個(gè)單缸機(jī)組，所述單缸機(jī)組包括套筒和位于套筒內(nèi)的外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子，外轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置有空腔，空腔內(nèi)壁設(shè)有中心對(duì)稱的兩條凸肋，兩條凸肋之間的空腔內(nèi)壁為凹形內(nèi)壁，內(nèi)轉(zhuǎn)子位于空腔內(nèi)，內(nèi)轉(zhuǎn)子外壁設(shè)有三條凸起的棱邊，相鄰兩條棱邊之間為弧形側(cè)壁，內(nèi)轉(zhuǎn)子的棱邊上設(shè)有燕尾槽，燕尾槽內(nèi)設(shè)有彈性滾動(dòng)組件。燕尾槽的槽口寬度小于槽底寬度，彈性滾動(dòng)組件設(shè)于燕尾槽中不致脫落，彈性滾動(dòng)組件能使內(nèi)外轉(zhuǎn)子之間形成阻力和磨損很小的相互滾動(dòng)接觸，提高密封性能和工作效率。
[0009]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述彈性滾動(dòng)組件包括滾動(dòng)圓柱、彈簧和位于滾動(dòng)圓柱與彈簧之間的彈性座，彈簧位于燕尾槽槽底。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述滾動(dòng)圓柱直徑大于燕尾槽槽口寬度，滾動(dòng)圓柱位于燕尾槽內(nèi)，滾動(dòng)圓柱露出槽口的弧度小于滾動(dòng)圓柱位于槽口內(nèi)的弧度。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述燕尾槽內(nèi)滾動(dòng)圓柱的數(shù)量為一個(gè)，彈簧數(shù)量為至少一個(gè)，彈性座數(shù)量為至少一個(gè)。可以根據(jù)需求選擇不同數(shù)量的彈性座配合彈簧均勻分布在滾動(dòng)圓柱一側(cè)，使實(shí)際工作時(shí)滾動(dòng)接觸更為均勻、平衡。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述滾動(dòng)圓柱的長(zhǎng)度與內(nèi)轉(zhuǎn)子棱邊的軸向長(zhǎng)度和外轉(zhuǎn)子凸肋的軸向長(zhǎng)度均為一致。
[0013]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述外轉(zhuǎn)子的兩條凸肋上沿凸肋設(shè)有燕尾槽，燕尾槽內(nèi)設(shè)有彈性滾動(dòng)組件。在外轉(zhuǎn)子空腔內(nèi)壁的兩條凸肋上也設(shè)有彈性滾動(dòng)組件，使凸肋與棱邊、內(nèi)轉(zhuǎn)子弧形側(cè)壁形成彈性滾動(dòng)接觸，棱邊與凸肋、外轉(zhuǎn)子凹形內(nèi)壁形成彈性滾動(dòng)接觸，進(jìn)一步加強(qiáng)彈性滾動(dòng)接觸的效果。
[00M]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述動(dòng)力齒輪包括動(dòng)力齒輪主軸和位于動(dòng)力齒輪主軸兩端的第一動(dòng)力齒輪、第二動(dòng)力齒輪。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述單缸機(jī)組還包括與外轉(zhuǎn)子相連的外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸和與內(nèi)轉(zhuǎn)子相連的內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸，外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸一端設(shè)有外轉(zhuǎn)子齒輪，內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸一端設(shè)有內(nèi)轉(zhuǎn)子齒輪，外轉(zhuǎn)子齒輪與第一動(dòng)力齒輪嚙合，內(nèi)轉(zhuǎn)子齒輪與第二動(dòng)力齒輪嚙合。外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸與外轉(zhuǎn)子同軸、同步轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸與內(nèi)轉(zhuǎn)子同軸、同步轉(zhuǎn)動(dòng)。這種分布形式可以大大提高整機(jī)的功率，使之滿足各種大功率要求場(chǎng)合，并且大大提高了整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平衡性。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選的，在內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子及彈性滾動(dòng)組件的兩端端面與外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有彈性密封環(huán)。通過(guò)向彈性密封環(huán)的外側(cè)施加高壓機(jī)油，以增強(qiáng)整機(jī)的密封性能。
[0017]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述彈性密封環(huán)與外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有碟形彈簧。從而進(jìn)一步確保了整機(jī)的密封性能，提高了整機(jī)的壓縮比及功率和效率，延長(zhǎng)的整機(jī)的壽命。
[0018]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的單缸機(jī)組為四個(gè)，四個(gè)單缸機(jī)組均勻設(shè)于動(dòng)力齒輪外部。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:
[0020]1.根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)在外轉(zhuǎn)子內(nèi)壁的凸肋以及內(nèi)轉(zhuǎn)子的棱邊上設(shè)置彈性滾動(dòng)組件，使內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子之間由以前的滑動(dòng)接觸改進(jìn)為阻力和磨損很小的滾動(dòng)接觸，而且通過(guò)在內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子及其彈性滾動(dòng)組件的兩端端面與外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置彈性密封環(huán)，不但提高了密封性能，減小了摩擦損耗，而且彌補(bǔ)了加工以及裝配和運(yùn)行時(shí)由于材質(zhì)及機(jī)械誤差和光潔度等帶來(lái)的負(fù)面影響，密封效果好，降低了加工裝配及運(yùn)行的難度和成本，提高了整機(jī)的轉(zhuǎn)換效率。值得一提的是:這對(duì)于現(xiàn)有三角活塞旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)和其他一些旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，由于其存在難以解決的“震紋”缺陷和密封性能差等造成的缺陷，也是一種很好的改進(jìn)方法。
[0021]2.本發(fā)明的技術(shù)方案采用多組單缸機(jī)組沿動(dòng)力齒輪的周圍排列，從而大大提高了整機(jī)的功率和運(yùn)轉(zhuǎn)的平衡性。
[0022]3.本發(fā)明的技術(shù)方案最佳的用途是利用空氣能制冷制水與發(fā)電，其能量吸收轉(zhuǎn)換原理是在空氣能熱水器的技術(shù)基礎(chǔ)上，作了重大的科技創(chuàng)新與突破，其制出來(lái)的水源又是寶貴的生命之源，而其制出來(lái)的冷源，也有獨(dú)到的廣泛用途，尤其在治理霧霾中可以充分發(fā)揮強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為現(xiàn)有專利文件“一種三角活塞旋轉(zhuǎn)壓縮膨脹機(jī)”(申請(qǐng)?zhí)枮?00920054727.2)所示的現(xiàn)有三角活塞旋轉(zhuǎn)壓縮膨脹機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明技術(shù)方案軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明技術(shù)方案徑向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明技術(shù)方案外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不意圖；
[0028]圖6為本發(fā)明技術(shù)方案設(shè)置有彈性密封環(huán)的單缸機(jī)組軸向剖面示意圖，圖6中01線為內(nèi)轉(zhuǎn)子軸線，02線為外轉(zhuǎn)子軸線。
[0029]圖中釋義如下:1、套筒，2、外轉(zhuǎn)子，3、內(nèi)轉(zhuǎn)子，4、第一動(dòng)力齒輪，4’、第二動(dòng)力齒輪，
5、彈性滾動(dòng)組件，51、滾動(dòng)圓柱，52、彈性座，53、彈簧，54、燕尾槽，6、機(jī)座，7、動(dòng)力齒輪主軸，
8、彈性密封環(huán)，9、碟形彈簧，10、外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸，11、內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸，12、外轉(zhuǎn)子齒輪，13、內(nèi)轉(zhuǎn)子齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但不限于此。
[0031]如圖1-6所示:
[0032]實(shí)施例1:
[0033]一種改進(jìn)型三角活塞旋轉(zhuǎn)壓縮膨脹機(jī)，包括動(dòng)力齒輪和四個(gè)單缸機(jī)組，如圖2、圖3所示，四個(gè)單缸機(jī)組均勻設(shè)于動(dòng)力齒輪外部，單缸機(jī)組包括套筒和位于套筒內(nèi)的外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子，外轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置有空腔，空腔內(nèi)壁設(shè)有中心對(duì)稱的兩條凸肋，兩條凸肋之間的空腔內(nèi)壁為凹形內(nèi)壁，內(nèi)轉(zhuǎn)子位于空腔內(nèi)，內(nèi)轉(zhuǎn)子外壁設(shè)有三條凸起的棱邊，相鄰兩條棱邊之間為弧形側(cè)壁，為了減少現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子滑動(dòng)接觸的缺陷，棱邊上設(shè)有燕尾槽，燕尾槽內(nèi)設(shè)有彈性滾動(dòng)組件。燕尾槽的槽口寬度小于槽底寬度，彈性滾動(dòng)組件設(shè)于燕尾槽中不致脫