CN1068875A - 旋转三角活塞压缩技术 - Google Patents
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Abstract
旋转三角活塞压缩技术比目前使用的压缩技术
有以下优点：摩擦小(变滑动摩擦为滚动摩擦)，活动
部件少，能量直接传出、结构简单、体积小、因而能耗
低、效率高、输出功率大，连续性好等。适用于各种压
缩装置，如内燃机、压缩机等。其工作原理如图1。
关键技术是：一要保证各活塞之间的接触不能有间
隙；二要保证各活塞之间的相对旋转即转速要相等。
为此三角活塞要做成如附图的形状，采取铸造或数控
机床加工均可。
Description
目前国内外的压缩技术有活塞式，如内燃机，旋转叶片式或旋转活塞式，如日本生产的有此电冰箱等。正在研制的有三角活塞式即华尔克机，因三角活塞顶端的摩擦问题没有解决，仍在试制阶段。这些压缩技术都有共同的缺点：均采用滑动挤压，滑动部件与固定部件摩擦力较大，活动（转动、传动）部件多，结构笨重，复杂，能耗大、效率低。本技术克服了以上技术的缺点，特别是解决了三角活塞顶端摩擦问题，并得到了三角活塞设计的目的。具有摩擦小（变活动摩擦为滚动摩擦），活动部件少，能量直接传出，结构简单，体积小，因而能耗低、效率高、输出功率大、连续性好等优点，适用于各种压缩装置，如内燃机、压缩机等。
本项技术原理很简单，就是利用四个或四个以上非园形的相对运动即旋转而产生的空间变化实现压缩的。通过实验比较唯有园弧边三角形最为理想。四个排成如图1形状就成为一个“单缸”的压缩装置。其压缩工作原理如下：开始（图1甲）气室最小，随着转动气室逐渐增大即吸气过程，当转到图1乙时气室最大，吸气结束。随着继续转动气室开始缩小，即压缩过程，当又转到图1甲的位置时，气室最小，压缩终止，压力最大，一次压缩过程结束。当然随着排气孔开启时间或位置改变，其压力也随着改变选择，其最大压缩比的理论计算约为25。此项技术对于液体同样适用。
实施本项技术关键是：一要保证各活塞之间的接触不能有间隙;二要保证各活塞之间的相对旋转即转速要相等。为解决这两个问题本人采取了以下方法解决：一是将“单缸”增加到“四缸”排成如图2形状，从而使对角四个三角活塞的中点能够固定，起到挤压作用，保证了三角活塞之间不会有间隙产生;二是将三角活塞外加上三角齿轮或将三角活塞的边制成园弧齿边如图3，从而保证了各三角活塞的转速一致。
该项技术的关键零件三角活塞，可采取铸造或数控机床加工均可。
下面就本项技术应用于内燃机设计构思说明一下：
如图4所示，为方便起见，只取“单缸”说明。开始阀盖的进气孔打开，汽油和空气的混和气体进入室内，随着三角活塞和阀盖的转动（两者的转速不同为2/3∶1）当转至图4乙时吸气结束，进气孔关闭，压缩开始。当转至图4丙时，体积最小，压速结束，火花塞点火，做功开始。气体被点燃，膨胀的气体对四个活塞顶端产生力矩，方向互为相反，由于惯性将推动活塞继续依原来的方向转动。当转到图4丁时，做功结束，阀盖排气孔打开，排气开始，直到恢复图4甲状态，下一循环又将开始。也可按图5设计安装，将中间活塞及进气孔、排气孔、火花塞位置固定，让四周三角活塞既自转又公转，可简化装置，节省材料。其4处是休息阶段，可安装冷却装置。
Claims (3)
1、本项目技术属压缩和减压技术领域。其特征是：利用四个或四个以上非园形所围成的空间作相对运动即旋转而产生的空间变化实现压缩或减压的。
2、根据权利要求1所述技术，其特征是：非园形采用三角园弧形即三角活塞，并按3×3行列排列，使对角四个三角活塞的中点能够固定。
3、根据权利要求2所述技术，其特征是：三角活塞的边应制成园弧齿边或外加三角齿轮。
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| CN 91111652 CN1050880C (zh) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 旋转三角活塞机构 |
Publications (2)
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|---|---|
| CN1068875A true CN1068875A (zh) | 1993-02-10 |
| CN1050880C CN1050880C (zh) | 2000-03-29 |
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ID=4910769
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104033241A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-09-10 | 广西科技大学鹿山学院 | 齿轮式柴油发动机 |
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1991
- 1991-12-06 CN CN 91111652 patent/CN1050880C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104033241A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-09-10 | 广西科技大学鹿山学院 | 齿轮式柴油发动机 |
| CN104033241B (zh) * | 2014-06-10 | 2016-08-24 | 广西科技大学鹿山学院 | 齿轮式柴油发动机 |
| WO2019135083A1 (en) * | 2018-01-04 | 2019-07-11 | International Electric Company Limited | Compressor or expander |
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