CN106567742A - 一种柱塞流体机构 - Google Patents

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    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis

Abstract

本发明公开了一种柱塞流体机构，包括摆控结构体A、对应结构体A、摆控结构体B和对应结构体B，所述摆控结构体A与所述对应结构体A经柱塞A关联对应设置，所述摆控结构体B与所述对应结构体B经柱塞B关联对应设置，所述摆控结构体A与所述摆控结构体B经同一控制机构联动设置；或所述摆控结构体A和所述摆控结构体B经设置在配流盘内的流道连通或经设置在轨道体内的流道连通，所述摆控结构体A与所述摆控结构体B受控制机构控制；所述柱塞A和所述柱塞B中的一个设为柱塞泵的柱塞，另一个设为柱塞马达的柱塞。本发明所公开的柱塞流体机构效率高，结构简单，易调整控制。

Description

一种柱塞流体机构
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及柱塞流体机构。
背景技术
变排量柱塞流体机构的应用十分广泛，但是排量调整时往往产生柱塞缸内余隙间隙过大，当以气体或气液两相混合物为工质时，余隙间隙严重影响效率，不仅如此，当两个以上这类机构配合工作时，结构和连接管路复杂。因此，需要发明一种新的柱塞流体机构。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
一种柱塞流体机构，包括摆控结构体A、对应结构体A、摆控结构体B和对应结构体B，其特征在于：所述摆控结构体A与所述对应结构体A经柱塞A关联对应设置，所述摆控结构体B与所述对应结构体B经柱塞B关联对应设置，所述摆控结构体A与所述摆控结构体B经同一控制机构联动设置；或所述摆控结构体A和所述摆控结构体B经设置在配流盘内的流道连通或经设置在轨道体内的流道连通，所述摆控结构体A与所述摆控结构体B受控制机构控制；所述柱塞A和所述柱塞B中的一个设为柱塞泵的柱塞，另一个设为柱塞马达的柱塞。
一种柱塞流体机构，包括摆控结构体A、对应结构体A、摆控结构体B和对应结构体B，其特征在于：所述摆控结构体A与所述对应结构体A经柱塞A关联对应设置，所述摆控结构体B与所述对应结构体B经柱塞B关联对应设置，所述摆控结构体A与摆动配合体A配合设置，所述摆控结构体B与摆动配合体B配合设置，所述摆动配合体A与轨道体上的轨道面A配合设置，所述摆动配合体B与所述轨道体上的轨道面B配合设置，所述轨道面A的圆心与所述对应结构体A的轴心线非相交设置，所述轨道面B的圆心与所述对应结构体B的轴心线非相交设置，所述柱塞A和所述柱塞B中的一个设为柱塞泵的柱塞，另一个设为柱塞马达的柱塞。
在上述所有结构中，进一步可选择地使所述摆动配合体A和所述摆动配合体B经同一控制机构联动设置。
一种柱塞流体机构，包括摆控结构体A、对应结构体A、摆控结构体B和对应结构体B，其特征在于：所述摆控结构体A套装设置在所述摆控结构体B内，所述对应结构体A套装设置在所述对应结构体B内，所述摆控结构体A与所述摆控结构体B配合设置，所述摆控结构体B受控制机构控制，所述摆控结构体A与所述对应结构体A经柱塞A关联对应设置，所述摆控结构体B与所述对应结构体B经柱塞B关联对应设置，所述柱塞A和所述柱塞B中的一个设为柱塞泵的柱塞，另一个设为柱塞马达的柱塞。
在上述所有结构中，进一步可选择地使所述柱塞A排量增加时，所述柱塞B排量减少。
在上述所有结构中，进一步可选择地使所述柱塞A的柱塞缸与所述柱塞B的柱塞缸配流设置。
在上述所有结构中，进一步可选择地在包括所述柱塞A的柱塞缸和/或所述柱塞B柱塞缸的流体回路上设置热交换器。
在上述所有结构中，进一步可选择地将所述控制机构设为机械控制机构、液压控制机构、气压控制机构、正液压控制机构、负液压控制机构、正气压控制机构、负气压控制机构、电磁控制机构、正离心控制机构或设为负离心控制机构。
在上述所有结构中，进一步可选择地将所述柱塞流体机构的工质设为液体、气体、气液两相混合物、临界态流体、超临界态流体或设为超超临界态流体，或进一步可选择地将所述柱塞流体机构的工质设为气体、气液两相混合物、临界态流体、超临界态流体或设为超超临界态流体，并设置所述柱塞流体机构的回路内的底压设为大于等于0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa、6.5MPa、7.0MPa、7.5MPa、8.0MPa、8.5MPa、9.0MPa、9.5MPa或大于等于10.0MPa。
在上述所有结构中，进一步可选择地将所述柱塞流体机构的回路内的工质的分子量大于等于30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125或大于等于130。
在上述所有结构中，进一步可选择地将所述柱塞流体机构的回路内的工质的绝热指数小于等于1.67、1.66、1.64、1.62、1.60、1.58、1.56、1.54、1.52、1.50、1.48、1.46、1.44、1.42、1.4、1.38、1.36、1.34、1.32、1.30、1.28、1.26、1.24、1.22、1.20、1.18、1.16、1.14、1.12、1.10、1.08、1.06、1.04或小于等于1.02。
在上述没有限定工质性能的所有结构中，进一步可选择地将所述柱塞流体机构的工质设为空气、氮气、二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、氟利昂或设为六氟化硫。
在上述所有结构中，进一步可选择地设置所述柱塞流体机构还包括润滑回路。
在上述设有所述润滑回路的所有结构中，进一步可选择地设置所述润滑回路包括从工质中分离出润滑剂的分离机构。
在上述设有所述润滑回路的所有结构中，进一步可选择地设置所述润滑回路还设有润滑剂加压机构。
在上述所有结构中，进一步可选择地设置所述摆控结构体A和所述摆控结构体B经设置在所述轨道体内的流道连通，更进一步可选择地，设置在所述轨道体内的流道经溢流阀和单向阀与工质腔连通。
在上述所有结构中，进一步可选择地设置所述摆控结构体A和所述摆控结构体B经设置在所述轨道体上的流道连通，更进一步可选择地，设置在所述轨道体上的流道经溢流阀和单向阀与工质腔连通。
在上述所有结构中，进一步可选择地调整所述摆控结构体A的摆控夹角且调整所述摆控结构体B的摆控夹角使所述对应结构体A和/或所述对应结构体B旋转方向换向。
本发明中，所谓的“摆控结构体”是指通过倾摆实现排量调整的结构体，例如，斜盘柱塞流体机构中的斜盘，斜轴流体机构中的配流盘，等等。
本发明中，所谓的“轨道体”是指与摆控结构体相配合或经其他部件与摆控结构体相配合的，且控制摆控结构体或经其他部件控制摆控结构体摆控轨迹的结构体。
本发明中涉及到的压力，例如所述底压，均为表压压强。
本发明中，在某一部件名称后加所谓的“A”、“B”仅是为了区分两个名称相同的部件。
本发明中，所述轨道体内的流道包括设置在所述轨道体上的流道。
本发明中，所谓的“正离心控制机构”是指使得当离心力增大时摆控结构体倾角增大、流量增大的控制机构。
本发明中，所谓的“负离心控制机构”是指使得当离心力增大时摆控结构体倾角减小、流量减小的控制机构。
本发明中，所谓“底压”是指容积空间内处于静止状态的压力，即容积内不存在压力差状态下的气体压力。
本发明中，可选择性地选择，在描述角度时使用的所谓的“正”、“负”是互为参照定义的，当确定一个方向为“正”时，相对的另一个方向即为“负”，例如左为正，则右为负。
本发明中，可选择性地选择，所谓“正”是指所述柱塞A的排量增加时，所述控制机构使所述柱塞A排量进一步增加。
本发明中，可选择性地选择，所谓“正”是指所述柱塞B的排量增加时，所述控制机构使所述柱塞A排量进一步增加。
本发明中，可选择性地选择，所谓“正”是指所述柱塞A的排量减少时，所述控制机构使所述柱塞A排量进一步减少。
本发明中，可选择性地选择，所谓“正”是指所述柱塞B的排量减少时，所述控制机构使所述柱塞A排量进一步减少。
本发明中，可选择性地选择，所谓“负”是指所述柱塞A的排量增加时，所述控制机构使所述柱塞A排量减少。
本发明中，可选择性地选择，所谓“负”是指所述柱塞B的排量增加时，所述控制机构使所述柱塞A排量减少。
本发明中，可选择性地选择，所谓“负”是指所述柱塞A的排量减少时，所述控制机构使所述柱塞A排量增加。
本发明中，可选择性地选择，所谓“负”是指所述柱塞B的排量减少时，所述控制机构使所述柱塞A排量增加。
本发明中，可选择性地选择，所述柱塞包括活塞。
本发明中，所述柱塞的柱塞缸选择性地选择设置在所述摆控结构体上或与所述摆控结构体一体化设置。
本发明中，所述柱塞的柱塞缸选择性地选择设置在所述对应结构体上或与所述对应结构体一体化设置。
本发明中，所述柱塞流体机构的动力轴选择性地选择与所述摆控结构体、所述对应结构体、所述柱塞或所述柱塞的柱塞缸联动设置。
本发明中，可选择性地选择，在工质回路内添加润滑油。
本发明中，可选择性地选择，在工质回路上设冷却器。
本发明中，所谓的“柱塞”是指活动的塞体，包括活塞。
本发明中，所谓的“活塞”是指活动的塞体，包括柱塞。
本发明中，所述柱塞的柱塞杆与活塞杆相同。
本发明中，所述柱塞的柱塞杆与连杆相同。
本发明中，所述活塞的活塞杆与柱塞杆相同。
本发明中，所述活塞的活塞杆与连杆相同。
本发明中，应根据热能和动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。
本发明的有益效果如下:
本发明所公开的柱塞流体机构效率高，结构简单，易调整控制。
附图说明
图1：本发明实施例1的结构示意图；
图2：本发明实施例2的结构示意图；
图3：本发明实施例3的结构示意图；
图4：本发明实施例4的结构示意图；
图5：本发明实施例5的结构示意图；
图6：本发明实施例6的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种柱塞流体机构，如图1所示，包括摆控结构体A 1、对应结构体A 2、摆控结构体B 3和对应结构体B 4，所述摆控结构体A 1与所述对应结构体A 2经柱塞A 5关联对应设置，所述摆控结构体B 3与所述对应结构体B 4经柱塞B 6关联对应设置，所述摆控结构体A 1与所述摆控结构体B 3经同一控制机构7联动设置；所述柱塞A 5和所述柱塞B 6中的一个设为柱塞泵的柱塞，另一个设为柱塞马达的柱塞。
实施例2
一种柱塞流体机构，如图2所示，包括摆控结构体A 1、对应结构体A 2、摆控结构体B 3和对应结构体B 4，所述摆控结构体A 1与所述对应结构体A 2经柱塞A 5关联对应设置，所述摆控结构体B 3与所述对应结构体B 4经柱塞B 6关联对应设置，所述摆控结构体A 1和所述摆控结构体B 3经经设置在轨道体10内的流道连通，所述摆控结构体A 1与所述摆控结构体B 3受控制机构7控制；所述柱塞A 5和所述柱塞B 6中的一个设为柱塞泵的柱塞，另一个设为柱塞马达的柱塞。
作为可变换的实施方式，本发明实施例2还可选择性地使所述摆控结构体A 1和所述摆控结构体B 3经设置在配流盘内的流道连通，且使所述摆控结构体A 1与所述摆控结构体B 3受控制机构7控制。
作为可变换的实施方式，本发明实施例1和实施例2及其可变换的实施方式均可进一步选择性地使所述柱塞A 5排量增加时，所述柱塞B 6排量减少。
作为可变换的实施方式，本发明实施例1和实施例2及其可变换的实施方式均可进一步选择性地使所述柱塞A 5的柱塞缸与所述柱塞B 6的柱塞缸配流设置。
作为可变换的实施方式，实施例1和实施例2及其可变换的实施方式中所述控制机构7可选择性地选择任何可以使所述摆控结构体A 1与所述摆控结构体B 3按照设定的摆动方式摆动的控制机构。
实施例3
一种柱塞流体机构，如图3所示，包括摆控结构体A 1、对应结构体A 2、摆控结构体B 3和对应结构体B 4，所述摆控结构体A 1与所述对应结构体A 2经柱塞A 5关联对应设置，所述摆控结构体B 3与所述对应结构体B 4经柱塞B 6关联对应设置，所述摆控结构体A 1与摆动配合体A 8配合设置，所述摆控结构体B 3与摆动配合体B 9配合设置，所述摆动配合体A 8与轨道体10上的轨道面A 101配合设置，所述摆动配合体B 9与所述轨道体10上的轨道面B 102配合设置，所述轨道面A 101的圆心与所述对应结构体A 2的轴心线非相交设置，所述轨道面B 102的圆心与所述对应结构体B 4的轴心线非相交设置，所述柱塞A 5和所述柱塞B 6中的一个设为柱塞泵的柱塞，另一个设为柱塞马达的柱塞。
实施例4
一种柱塞流体机构，如图4所示，在实施例3的基础上，进一步使所述摆动配合体A8和所述摆动配合体B 9经同一控制机构7联动设置。
作为可变换的实施方式，本发明实施例3和实施例4均可进一步选择性地使所述柱塞A 5排量增加时，所述柱塞B 6排量减少。
作为可变换的实施方式，本发明实施例3和实施例4均可进一步选择性地使所述柱塞A 5的柱塞缸与所述柱塞B 6的柱塞缸配流设置。
作为可变换的实施方式，实施例4及其可变换的实施方式中所述控制机构7可选择性地选择任何可以使所述摆控结构体A 1与所述摆控结构体B 3按照设定的摆动方式摆动的控制机构。
实施例5
一种柱塞流体机构，如图5所示，在实施例3的基础上，进一步使所述摆控结构体A1和所述摆控结构体B 3经设置在所述轨道体10内的流道连通。
作为可变换的实施方式，本发明实施例5还可进一步选择性地使设置在所述轨道体10内的流道经溢流阀和单向阀与工质腔连通。
作为可变换的实施方式，本发明实施例5还可选择性地使所述摆控结构体A 1和所述摆控结构体B 3经设置在所述轨道体10上的流道连通。
实施例6
一种柱塞流体机构，如图6所示，包括摆控结构体A 1、对应结构体A 2、摆控结构体B 3和对应结构体B 4，所述摆控结构体A 1套装设置在所述摆控结构体B 3内，所述对应结构体A 2套装设置在所述对应结构体B 4内，所述摆控结构体A 1与所述摆控结构体B 3配合设置，所述摆控结构体B 3受控制机构7控制，所述摆控结构体A 1与所述对应结构体A 2经柱塞A 5关联对应设置，所述摆控结构体B 3与所述对应结构体B 4经柱塞B 6关联对应设置，所述柱塞A 5和所述柱塞B 6中的一个设为柱塞泵的柱塞，另一个设为柱塞马达的柱塞。
作为可变换的实施方式，本发明实施例6可进一步使所述柱塞A 5排量增加时，所述柱塞B 6排量减少。
作为可变换的实施方式，本发明实施例6及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述柱塞A 5的柱塞缸与所述柱塞B 6的柱塞缸配流设置。
作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例6及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述控制机构7设为机械控制机构、液压控制机构、气压控制机构、正液压控制机构、负液压控制机构、正气压控制机构、负气压控制机构、电磁控制机构、正离心控制机构或设为负离心控制机构。
作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式均可进一步选择性地选择在所述包括所述柱塞A 5的柱塞缸和/或所述柱塞B 6柱塞缸的流体回路上设置热交换器。
作为可变换的实施方式，本发明所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述柱塞流体机构的工质设为液体、气体、气液两相混合物、临界态流体、超临界态流体或设为超超临界态流体；并可再进一步使所述柱塞流体机构的工质设为空气、氮气、二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、氟利昂或设为六氟化硫。
作为可变换的实施方式，本发明前述实施例及其可变换的实施方式均还可选择性地选择使所述柱塞流体机构的工质设为气体、气液两相混合物、临界态流体、超临界态流体或设为超超临界态流体，所述柱塞流体机构的回路内的底压设为大于等于0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa、6.5MPa、7.0MPa、7.5MPa、8.0MPa、8.5MPa、9.0MPa、9.5MPa或大于等于10.0MPa；并可再进一步选择性地使所述柱塞流体机构的回路内的工质的分子量大于等于30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125或大于等于130；并可更进一步选择性地选择使所述柱塞流体机构的回路内的工质的绝热指数小于等于1.67、1.66、1.64、1.62、1.60、1.58、1.56、1.54、1.52、1.50、1.48、1.46、1.44、1.42、1.4、1.38、1.36、1.34、1.32、1.30、1.28、1.26、1.24、1.22、1.20、1.18、1.16、1.14、1.12、1.10、1.08、1.06、1.04或小于等于1.02。
作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施例及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择地调整所述摆控结构体A 1的摆控夹角且调整所述摆控结构体B 3的摆控夹角使所述对应结构体A 2和/或所述对应结构体B 4旋转方向换向。
作为可变换的实施方式，本发明所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述柱塞流体机构还包括润滑回路；并可再进一步选择性地使所述润滑回路包括从工质中分离出润滑剂的分离机构；还可更进一步选择性地使所述润滑回路还设有润滑剂加压机构。
显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种柱塞流体机构，包括摆控结构体A(1)、对应结构体A(2)、摆控结构体B(3)和对应结构体B(4)，其特征在于：所述摆控结构体A(1)与所述对应结构体A(2)经柱塞A(5)关联对应设置，所述摆控结构体B(3)与所述对应结构体B(4)经柱塞B(6)关联对应设置，所述摆控结构体A(1)与所述摆控结构体B(3)经同一控制机构(7)联动设置；或所述摆控结构体A(1)和所述摆控结构体B(3)经设置在配流盘内的流道连通或经设置在轨道体(10)内的流道连通，所述摆控结构体A(1)与所述摆控结构体B(3)受控制机构(7)控制；所述柱塞A(5)和所述柱塞B(6)中的一个设为柱塞泵的柱塞，另一个设为柱塞马达的柱塞。
2.如权利要求1所述柱塞流体机构，其特征在于：所述柱塞A(5)排量增加时，所述柱塞B(6)排量减少。
3.如权利要求1或2所述柱塞流体机构，其特征在于：所述柱塞A(5)的柱塞缸与所述柱塞B(6)的柱塞缸配流设置。
4.一种柱塞流体机构，包括摆控结构体A(1)、对应结构体A(2)、摆控结构体B(3)和对应结构体B(4)，其特征在于：所述摆控结构体A(1)与所述对应结构体A(2)经柱塞A(5)关联对应设置，所述摆控结构体B(3)与所述对应结构体B(4)经柱塞B(6)关联对应设置，所述摆控结构体A(1)与摆动配合体A(8)配合设置，所述摆控结构体B(1)与摆动配合体B(9)配合设置，所述摆动配合体A(8)与轨道体(10)上的轨道面A(101)配合设置，所述摆动配合体B(9)与所述轨道体(10)上的轨道面B(102)配合设置，所述轨道面A(101)的圆心与所述对应结构体A(2)的轴心线非相交设置，所述轨道面B(102)的圆心与所述对应结构体B(4)的轴心线非相交设置，所述柱塞A(5)和所述柱塞B(6)中的一个设为柱塞泵的柱塞，另一个设为柱塞马达的柱塞。
5.如权利要求4所述柱塞流体机构，其特征在于：所述摆动配合体A(8)和所述摆动配合体B(9)经同一控制机构(7)联动设置。
6.如权利要求4或5所述柱塞流体机构，其特征在于：所述柱塞A(5)排量增加时，所述柱塞B(6)排量减少。
7.如权利要求5至6中任一项所述柱塞流体机构，其特征在于：所述柱塞A(5)的柱塞缸与所述柱塞B(6)的柱塞缸配流设置。
8.如权利要1至7中任一项所述柱塞流体机构，其特征在于：所述摆控结构体A(1)和所述摆控结构体B(3)经设置在所述轨道体(10)内的流道连通或经设置在所述轨道体(10)上的流道连通。
9.一种柱塞流体机构，包括摆控结构体A(1)、对应结构体A(2)、摆控结构体B(3)和对应结构体B(4)，其特征在于：所述摆控结构体A(1)套装设置在所述摆控结构体B(3)内，所述对应结构体A(2)套装设置在所述对应结构体B(4)内，所述摆控结构体A(1)与所述摆控结构体B(3)配合设置，所述摆控结构体B(3)受控制机构(7)控制，所述摆控结构体A(1)与所述对应结构体A(2)经柱塞A(5)关联对应设置，所述摆控结构体B(3)与所述对应结构体B(4)经柱塞B(6)关联对应设置，所述柱塞A(5)和所述柱塞B(6)中的一个设为柱塞泵的柱塞，另一个设为柱塞马达的柱塞。
10.如权利要求1至9中任一项所述柱塞流体机构，其特征在于：所述控制机构(7)设为机械控制机构、液压控制机构、气压控制机构、正液压控制机构、负液压控制机构、正气压控制机构、负气压控制机构、电磁控制机构、正离心控制机构或设为负离心控制机构。
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