CN1045151A - 摆轮式流体发动机 - Google Patents
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Abstract
一种摆轮式流体发动机,由蜗壳(1)、摆轮(2)、转子(3)、转动轴(4)、端盖(5)所组成,在摆轮正、背面流体压差力的作用下,通过摆动轴处带动转子(3)、转动轴(4)转动,达到把流体压力能转换为转子(3)转动的机械能输出,适用于气体、液体、气液体的流体压力能回收利用和液压传动的场合,具有结构简单、性能稳定、能量转换率高、应用范围广和适应性强等特点。
Description
本发明属于流体发动机,尤其是摆轮式流体发动机,适用于气体、液体、气液体的流体压力能回收利用和液压传动的场合。
在本发明作出之前,通常使用的流体发动机为滑片式液压马达,它主要由蜗壳、滑片、转子、转动轴、端盖所组成,流体由滑片式液压马达进口进入,由于滑片正、背面的流体存在压差,在该压差力的推动下,滑片将力传给转子,使转子和转动轴转动,流体从滑片式液压马达出口流出,于是把流体的压力位能转换为转子转动的机械能输出,达到流体压力能回收利用和液压传动的效果。具有流体额定工作压力较高、能量转换率较高等优点,可用于流体压强降低时比容增大明显的场合,但结构较复杂、磨擦损耗大、对流体中的污物较敏感,容易出故障等缺点。
本发明的任务是提供一种结构简单、应用范围广、适应性强、磨擦损耗小、能量转换率高的摆轮式流体发动机。
包含有蜗壳(1)、 转子(3)、转动轴(4)、端盖(5)的摆轮式流体发动机,主要由摆轮(2)所组成,转子(3)圆周上开有开口孔,摆轮(2)A端套在转子(3)的开口孔中,转子(3)与转动轴(4)通过键固定在一起,摆轮(2)、转子(3)、转动轴(4)一起套在端盖(5)上的轴承内,二个端盖(5)通过螺钉与蜗壳(1)连接固定,摆轮(2)、转子(3)的侧面与二个端盖(5)为无间隙滑配合(或间隙很小)。转子(3)圆周上的开口孔可以是圆孔或有轴向迷宫槽的圆孔。转子(3)圆周上开有开口孔的数目可以是5个或5个以上。摆轮(2)A端可以是圆柱形或具有轴向迷宫槽的圆柱形或带有圆柱棱的多边形。
本发明的摆轮式流体发动机与现有技术相比,具有结构简单、性能稳定、摆轮的自密封性能好、磨擦损耗小、噪音低、能量转换率高、适用范围广、适应性强等优点,可广泛适用于气体、液体、气液体的流体压力能回收利用和液压传动的场合,同时大大降低了对流体中污物的敏感程度。
图1为摆轮式流体发动机的结构示意图。
其中1-蜗壳,2-摆轮,3-转子,4-转动轴,5-端盖。
图2为摆轮式流体发动机的工作原理图。
其中1-蜗壳,2-摆轮,3-转子,4-转动轴。
本发明的摆轮式流体发动机,其结构特征和工作原理为:包含有蜗壳(1)、 转子(3)、转动轴(4)、端盖(5)的摆轮式流体发动机,主要由摆轮(2)所组成,转子(3)圆周上开有5个或5个以上的开口孔,开口孔可以是圆孔或有轴向迷宫槽的圆孔,摆轮(2)A端套在转子(3)的开口孔中,摆轮(2)A端可以是圆柱形或具有轴向迷宫槽的圆柱形或带有圆柱棱的多边形,转子(3)与转动轴(4)通过键固定在一起,摆轮(2)、转子(3)、转动轴(4)一起套在端盖(5)上的轴承内,二个端盖(5)通过螺钉与蜗壳(1)连接固定,摆轮(2)、转子(3)的侧面与二个端盖(5)为无间隙滑配合(或间隙很小)。当高压流体从摆轮式流体发动机进口进入时,摆轮(2)A端母线与转子(3)开口孔的母线相重迭构成摆动轴,摆轮(2)绕着该摆动轴线摆动,每相邻两个摆轮(2)构成一个小密封腔,该小密封腔从进口到出口容积逐级增大,因而流体压强逐级降低,在摆轮(2)离心力和摆轮(2)正、背面流体压差的作用下,蜗壳(1)流道内的流体冲击摆轮(2)B端张开,并使摆轮(2)B端母线靠紧在蜗壳(1)的内表面母线上,摆轮(2)所受的力通过摆动轴处传给转子(3),产生转子(3)的转动力矩,使转子(3)和转动轴(4)转动,流体在蜗壳(1)流道内从摆轮式流体发动机出口流出,于是把流体压力能转换成为转子(3)、转动轴(4)转动的机械能输出,达到流体压力能回收利用和液压传动的效果。
图1、图2是本发明的一个实施例。如图1、图2所示,包含有蜗壳(1)、 转子(3)、转动轴(4)、端盖(5)的摆轮式流体发动机,主要由摆轮(2)所组成,转子(3)圆周上开有9个开口孔,开口孔为圆孔,摆轮(2)A端的圆柱套在转子(3)的开口孔中,摆轮(2)A端为圆柱形,转子(3)与转动轴(4)通过键固定在一起,摆轮(2)、转子(3)、转动轴(4)一起套在端盖(5)上的轴承内,二个端盖(5)通过螺钉与蜗壳(1)连接固定,摆轮(2)、转子(3)的侧面与两个端盖(5)为无间隙滑配合或间隙很小,当高压流体从摆轮式流体发动机进口进入时,摆轮(2)A端的圆柱母线与转子(3)开口孔的母线相重迭构成摆动轴线,摆轮(2)绕着其A端上轴线摆动,每相邻两个摆轮(2)构成一个小密封腔,该小密封腔从进口到出口容积逐级增大,因而流体压强逐级降低,摆轮(2)受离心力和摆轮(2)正、背面流体压差作用力,使摆轮(2)B端张开并使摆轮(2)B端母线靠紧在蜗壳(1)的内表面母线上,摆轮(2)所受的力通过摆动轴线处传给转子(3)产生转子(3)的转动力矩,使转子(3)和转动轴(4)转动,流体在蜗壳(1)流道内从摆轮式流体发动机出口流出,于是把流体压力能转换为转子(3)转动的机械能,达到流体压力能回收利用和液压传动的效果。具有结构简单、性能稳定可靠、磨损小、能量转换率高、适用范围广、适应性强等特点,适用于气体、液体、气液体的流体压力能回收利用和液压传动的场合,特别适用于小流量流体(尤其溶有气体的液体)压力能的回收利用,大大降低了对流体中污物敏感性,易于实施,具有较大的社会经济效益。
Claims (4)
1、一种摆轮式流体发动机,包含有蜗壳(1)、转子(3)、转动轴(4)、端盖(5),其特征是主要由摆轮(2)所组成,转子(3)圆周上开有开口孔,摆轮(2)A端套在转子(3)的开口孔中,转子(3)与转动轴(4)通过轴承固定在一起,摆轮(2)、转子(3)、转动轴(4)一起套在端盖(5)上的轴承内,二个端盖(5)通过螺钉与蜗壳(1)连接固定,摆轮(2)、转子(3)的侧面与二个端盖(5)为无间隙滑配合(或间隙很小)。
2、如权利要求1所述的发动机,其特征是转子(3)圆周上开有开口孔可以是圆孔或轴向迷宫槽的圆孔。
3、如权利要求1或2所述的发动机,其特征是转子(3)圆周上开有开口孔的数目可以是5个或5个以上。
4、如权利要求1所述的发动机,其特征是摆轮(2)A端可以是圆柱形或具有轴向迷宫槽的圆柱形或带有圆柱棱的多边形。
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- 1989-02-22 CN CN 89101173 patent/CN1014920B/zh not_active Expired
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CN1014920B (zh) | 1991-11-27 |
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