CN108825308A - 一种叶片齿圈转子空气发动机及循环系统 - Google Patents

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Abstract

一种叶片齿圈转子空气发动机及循环系统，所述叶片齿圈转子空气发动机包括发动机壳体、发动机进气口、气缸、发动机排气口、叶片齿圈转子、齿圈转子内齿轮、传动齿轮Ⅰ、传动齿轮轴Ⅰ、轴承Ⅰ、传动齿轮Ⅱ、传动齿轮轴Ⅱ、轴承Ⅱ、输出轴齿轮、输出轴、传动齿轮支架Ⅰ、传动齿轮支架Ⅱ、支架轴承Ⅰ、支架轴承Ⅱ、输出轴轴承Ⅰ、输出轴轴承Ⅱ、发动机盖板Ⅰ、发动机盖板Ⅱ、叶片。本发明还提供一种包含所述叶片齿圈转子空气发动机的循环系统。本发明具有效率高，耗气低，马力大，高转速等特点，可广泛应用于工业、农业，如交通运输汽车，船舶，空气发电机，空气发电站等动力领域。

Description

一种叶片齿圈转子空气发动机及循环系统
技术领域
本发明涉及一种叶片齿圈转子空气发动机及循环系统。
背景技术
空气发动机是交通、工业、电力等动力机械，广泛用于空气动力汽车、空气发电等移动设备，现有的叶片式气动马达耗气量大，钮力小，活塞式气动马达耗气量小，转速低；其次，不能将压缩空气循环利用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种耗气低，大马力，高转速的叶片齿圈转子空气发动机。
本发明进一步所要解决的技术问题是，提供一种耗气低，大马力，高转速，且能将压缩空气循环利用的含叶片齿圈转子空气发动机的循环系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明之叶片齿圈转子空气发动机，包括发动机壳体、发动机进气口、叶片齿圈转子、齿圈转子内齿轮、气缸、传动齿轮Ⅰ、传动齿轮轴Ⅰ、轴承Ⅰ、传动齿轮Ⅱ、传动齿轮轴Ⅱ、轴承Ⅱ、输出轴齿轮、输出轴、传动齿轮支架Ⅰ、传动齿轮支架Ⅱ、支架轴承Ⅰ、支架轴承Ⅱ、输出轴轴承Ⅰ、输出轴轴承Ⅱ、发动机盖板Ⅰ、发动机盖板Ⅱ、叶片、发动机排气口；
所述叶片齿圈转子外周与叶片连接，安装在发动机壳体的气缸内，所述传动齿轮Ⅰ通过轴承Ⅰ与传动齿轮轴Ⅰ相连，所述传动齿轮Ⅱ通过轴承Ⅱ与传动齿轮轴Ⅱ相连，所述传动齿轮轴Ⅰ和传动齿轮轴Ⅱ分别与传动齿轮支架Ⅰ、传动齿轮支架Ⅱ连接，所述传动齿轮Ⅰ、传动齿轮Ⅱ分别与齿圈转子内齿轮和输出轴齿轮相啮合，所述传动齿轮支架Ⅰ通过支架轴承Ⅰ与叶片齿圈转子连接，所述传动齿轮支架Ⅱ通过支架轴承Ⅱ与叶片齿圈转子连接，所述传动齿轮支架Ⅰ与发动机盖板Ⅰ连接，所述传动齿轮支架Ⅱ与发动机盖板Ⅱ连接，所述输出轴分别通过输出轴轴承Ⅰ、输出轴轴承Ⅱ与发动机盖板Ⅱ、发动机盖板Ⅰ连接，所述输出轴齿轮安装在输出轴上。
进一步，所述传动齿轮支架Ⅰ通过连接件与发动机盖板Ⅰ连接，所述传动齿轮支架Ⅱ通过连接件与发动机盖板Ⅱ连接。
进一步，所述传动齿轮支架Ⅰ与发动机盖板Ⅰ、传动齿轮支架Ⅱ与发动机盖板Ⅱ设计为整体。
进一步，所述输出轴分别通过输出轴轴承Ⅰ、输出轴轴承Ⅱ与发动机盖板Ⅱ、发动机盖板Ⅰ由连接件连接。
另一种技术方案，与所述的叶片齿圈转子空气发动机的区别在于：用传动曲轴替代传动齿轮轴Ⅰ、传动齿轮轴Ⅱ，用输出曲轴替代输出轴；所述传动曲轴上安装有曲轴传动齿轮Ⅰ、曲轴传动齿轮Ⅱ，所述传动曲轴的一端通过轴承Ⅲ与齿轮曲轴支架Ⅰ相连，另一端通过轴承Ⅳ与齿轮曲轴支架Ⅱ相连，所述曲轴传动齿轮Ⅰ、曲轴传动齿轮Ⅱ与齿圈转子内齿轮相啮合，所述传动曲轴通过连杆与输出曲轴相连接。
进一步，所述传动曲轴、连杆为两组以上。
本发明之包含所述叶片齿圈转子空气发动机的循环系统，包括叶片齿圈转子空气发动机、空气循回泵、循回输气管进气口和管接头、储气罐、电动气泵；所述空气循回泵包括空气循回缸气缸、空气循回缸螺杆、螺杆轴、轴承Ⅴ、循回缸盖板Ⅰ、循回缸盖板Ⅱ、循回缸进气口、循回缸排气口、盖板螺丝孔；所述螺杆轴上设有被动皮带轮，所述叶片齿圈转子空气发动机的输出轴上设有主动轮，所述主动轮通过皮带与被动皮带轮相连，所述空气循回泵的循回缸排气口通过循回输气管与循回输气管进气口和管接头相连，所述循回输气管进气口和管接头与储气罐排气口相连，以及通过输气管Ⅰ及进气控制阀与叶片齿圈转子空气发动机的发动机进气口相连，所述电动气泵通过管路与电动气泵输气管进气口和止回阀相连，所述叶片齿圈转子空气发动机的发动机排气口通过输气管Ⅱ、排气阀与排气口相连，所述输气管Ⅱ通过管路与空气循回泵的循回缸进气口相连。
进一步，所述储气罐上设有压力阀、压力表和排污阀。
进一步，所述空气循回缸与空气发动机整体设计或分体设计。
进一步，所述主动皮带轮和被动皮带轮为齿轮传动机构。
本发明之叶片齿圈转子空气发动机，效率高，能达到耗气低，马力大，高转速的技术效果。
本发明之叶片齿圈转子空气发动机，可广泛应用于工业、农业，如交通运输汽车，船舶，空气发电机，空气发电站等动力领域。
附图说明
图1 为本发明之叶片齿圈转子空气发动机实施例1的剖视结构示意图；
图2 为本发明之叶片齿圈转子空气发动机实施例1的侧面1剖视结构示意图；
图3 为本发明之叶片齿圈转子空气发动机实施例1的传动齿轮支架示意图；
图4 为本发明之叶片齿圈转子空气发动机实施例1的侧面2剖视结构示意图；
图5 为本发明之含叶片齿圈转子空气发动机的循环系统实施例1的空气循回缸切面示意图；
图6 为本发明之含叶片齿圈转子空气发动机的循环系统实施例1的空气循回缸侧面示意图；
图7 为本发明之含叶片齿圈转子空气发动机的循环系统实施例1的示意图；
图8 为本发明之叶片齿圈转子空气发动机实施例2曲轴切面示意图；
图9 为本发明之叶片齿圈转子空气发动机实施例2曲轴侧面示意图；
图中：1-空气发动机，2-发动机壳体，3-发动机进气口，4-叶片齿圈转子，5-齿圈转子内齿轮，6-气缸，7-传动齿轮Ⅰ，8-传动齿轮轴Ⅰ，9-轴承Ⅰ，10-传动齿轮Ⅱ，11-传动齿轮轴Ⅱ，12-轴承Ⅱ，13-输出轴齿轮，14-输出轴，15-传动齿轮支架Ⅰ，16-传动齿轮支架Ⅱ，17-支架轴承Ⅰ，18-支架轴承Ⅱ，19-输出轴轴承Ⅰ，20-输出轴轴承Ⅱ，21-机脚螺丝孔，22-齿轮支架螺丝孔，23-发动机盖板Ⅰ，24-发动机盖板Ⅱ，25-盖板螺丝孔，26-叶片，27-发动机排气口；
28-曲轴传动齿轮Ⅰ，29-曲轴传动齿轮Ⅱ，30-传动曲轴，31-轴承Ⅲ，32-轴承Ⅳ，33-连杆，34-齿轮曲轴支架Ⅰ，35-齿轮曲轴支架Ⅱ，36-输出曲轴；
37-空气循回泵，38-空气循回缸气缸，39-空气循回缸螺杆，40-螺杆轴，41-轴承Ⅴ，42-循回缸盖板Ⅰ，43-循回缸盖板Ⅱ，44-循回缸进气口，45-循回缸排气口，46-盖板螺丝孔，47-被动皮带轮，48-主动轮，49-皮带；
50-循回输气管，51-循回输气管进气口和管接头，52-储气罐，53-电动气泵，54-电动气泵输气管进气口和止回阀，55-储气罐排气口，56-压力阀，57-压力表，58-排污阀，59-输气管Ⅰ，60-进气控制阀，61-输气管Ⅱ，62-排气阀，63-排气口。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
参照图1-图4，一种叶片齿圈转子空气发动机1，包括发动机壳体2、发动机进气口3、叶片齿圈转子4、齿圈转子内齿轮5、气缸6、传动齿轮Ⅰ7、传动齿轮轴Ⅰ8、轴承Ⅰ9、传动齿轮Ⅱ10、传动齿轮轴Ⅱ11、轴承Ⅱ12、输出轴齿轮13、输出轴14、传动齿轮支架Ⅰ15、传动齿轮支架Ⅱ16、支架轴承Ⅰ17、支架轴承Ⅱ18、输出轴轴承Ⅰ19、输出轴轴承Ⅱ20、机脚螺丝孔21、齿轮支架螺丝孔22、发动机盖板Ⅰ23、发动机盖板Ⅱ24、盖板螺丝孔25、叶片26、发动机排气口27；
所述叶片齿圈转子4外周与叶片26连接，安装在发动机壳体2的气缸6内，所述传动齿轮Ⅰ7通过轴承Ⅰ9与传动齿轮轴Ⅰ8相连，所述传动齿轮Ⅱ10通过轴承Ⅱ12与传动齿轮轴Ⅱ11相连，所述传动齿轮轴Ⅰ8和传动齿轮轴Ⅱ11分别与传动齿轮支架Ⅰ15、传动齿轮支架Ⅱ16连接，所述传动齿轮Ⅰ7、传动齿轮Ⅱ10分别与齿圈转子内齿轮5和输出轴齿轮13相啮合，所述传动齿轮支架Ⅰ15通过支架轴承Ⅰ17与叶片齿圈转子4连接，所述传动齿轮支架Ⅱ16通过支架轴承Ⅱ18与叶片齿圈转子4连接，所述传动齿轮支架Ⅰ15通过齿轮支架螺丝孔22及螺丝与发动机盖板Ⅰ23连接，所述传动齿轮支架Ⅱ16通过齿轮支架螺丝孔22及螺丝与发动机盖板Ⅱ24连接，所述输出轴14分别通过输出轴轴承Ⅰ19、输出轴轴承Ⅱ20与发动机盖板Ⅱ24、发动机盖板Ⅰ23由盖板螺丝孔25及螺丝连接，所述输出轴齿轮13安装在输出轴14上。
工作时，输出轴14上的输出轴齿轮13带动传动齿轮Ⅰ7、传动齿轮Ⅱ10转动，进而由传动齿轮Ⅰ7、传动齿轮Ⅱ10经齿圈转子内齿轮5带动叶片齿圈转子4转动，继而完成工作。
参照图5-图7，一种包含所述叶片齿圈转子空气发动机的循环系统，包括叶片齿圈转子空气发动机1、空气循回泵37、循回输气管进气口和管接头51、储气罐52、电动气泵53；所述空气循回泵37包括空气循回缸气缸38、空气循回缸螺杆39、螺杆轴40、轴承Ⅴ41、循回缸盖板Ⅰ42、循回缸盖板Ⅱ43、循回缸进气口44、循回缸排气口45、盖板螺丝孔46；所述螺杆轴40上设有被动皮带轮47，所述叶片齿圈转子空气发动机1的输出轴14上设有主动轮48，所述主动轮48通过皮带49与被动皮带轮47相连；所述空气循回泵37的循回缸排气口45通过循回输气管50与循回输气管进气口和管接头51相连，所述循回输气管进气口和管接头51与储气罐排气口55相连，以及通过输气管Ⅰ59及进气控制阀60与叶片齿圈转子空气发动机1的发动机进气口3相连，所述电动气泵53通过管路与电动气泵输气管进气口和止回阀54相连，所述叶片齿圈转子空气发动机1的发动机排气口27通过输气管Ⅱ61、排气阀62与排气口63相连，所述输气管Ⅱ61通过管路与空气循回泵37的循回缸进气口44相连。
所述储气罐52上设有压力阀56、压力表57和排污阀58。
所述空气循回缸37与叶片齿圈转子空气发动机整体设计，当然，也可分体设计。
工作时，储气罐52中的气体经储气罐排气口55、循回输气管进气口和管接头51、输气管Ⅰ59及进气控制阀60进入叶片齿圈转子空气发动机1，叶片齿圈转子空气发动机1工作，叶片齿圈转子空气发动机1的输出轴14上的主动轮48通过皮带49带动被动皮带轮47，部分气体可从发动机排气口27、输气管Ⅱ61、循回缸进气口44进入空气循回泵37，再经循回缸排气口45、循回输气管50进入循回输气管进气口和管接头5循环利用。
实施例2
参照图8-图9，一种叶片齿圈转子空气发动机，与实施例1的区别在于：用传动曲轴30替代传动齿轮轴Ⅰ8、传动齿轮轴Ⅱ11，用输出曲轴36替代输出轴14；所述传动曲轴30上安装有曲轴传动齿轮Ⅰ28、曲轴传动齿轮Ⅱ29，所述传动曲轴30的一端通过轴承Ⅲ31与齿轮曲轴支架Ⅰ34相连，另一端通过轴承Ⅳ32与齿轮曲轴支架Ⅱ35相连，所述曲轴传动齿轮Ⅰ28、曲轴传动齿轮Ⅱ29与齿圈转子内齿轮5相啮合，所述传动曲轴30通过连杆33与输出曲轴36相连接。
利用本发明之叶片齿圈转子空气发动机，能有效的解决现有气动马达、空气动力汽车、空气发电等空气发动机效率低的问题，达到空气发动机耗气低，马力大，高转速用于不同要求的各行业领域。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种叶片齿圈转子空气发动机，包括发动机壳体、发动机进气口、气缸、发动机排气口，其特征在于：还设有叶片齿圈转子、齿圈转子内齿轮、传动齿轮Ⅰ、传动齿轮轴Ⅰ、轴承Ⅰ、传动齿轮Ⅱ、传动齿轮轴Ⅱ、轴承Ⅱ、输出轴齿轮、输出轴、传动齿轮支架Ⅰ、传动齿轮支架Ⅱ、支架轴承Ⅰ、支架轴承Ⅱ、输出轴轴承Ⅰ、输出轴轴承Ⅱ、发动机盖板Ⅰ、发动机盖板Ⅱ、叶片；
所述叶片齿圈转子外周与叶片连接，安装在发动机壳体的气缸内，所述传动齿轮Ⅰ通过轴承Ⅰ与传动齿轮轴Ⅰ相连，所述传动齿轮Ⅱ通过轴承Ⅱ与传动齿轮轴Ⅱ相连，所述传动齿轮轴Ⅰ和传动齿轮轴Ⅱ分别与传动齿轮支架Ⅰ、传动齿轮支架Ⅱ连接，所述传动齿轮Ⅰ、传动齿轮Ⅱ分别与齿圈转子内齿轮和输出轴齿轮相啮合，所述传动齿轮支架Ⅰ通过支架轴承Ⅰ与叶片齿圈转子连接，所述传动齿轮支架Ⅱ通过支架轴承Ⅱ与叶片齿圈转子连接，所述传动齿轮支架Ⅰ与发动机盖板Ⅰ连接，所述传动齿轮支架Ⅱ与发动机盖板Ⅱ连接，所述输出轴分别通过输出轴轴承Ⅰ、输出轴轴承Ⅱ与发动机盖板Ⅱ、发动机盖板Ⅰ连接，所述输出轴齿轮安装在输出轴上。
2.根据权利要求1所述的叶片齿圈转子空气发动机，其特征在于：所述传动齿轮支架Ⅰ通过连接件与发动机盖板Ⅰ连接，所述传动齿轮支架Ⅱ通过连接件与发动机盖板Ⅱ连接。
3.根据权利要求1所述的叶片齿圈转子空气发动机，其特征在于：所述传动齿轮支架Ⅰ与发动机盖板Ⅰ、传动齿轮支架Ⅱ与发动机盖板Ⅱ设计为整体。
4.根据权利要求1所述的叶片齿圈转子空气发动机，其特征在于：所述输出轴分别通过输出轴轴承Ⅰ、输出轴轴承Ⅱ与发动机盖板Ⅱ、发动机盖板Ⅰ由连接件连接。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的叶片齿圈转子空气发动机，其特征在于：用传动曲轴替代传动齿轮轴Ⅰ、传动齿轮轴Ⅱ，用输出曲轴替代输出轴；所述传动曲轴上安装有曲轴传动齿轮Ⅰ、曲轴传动齿轮Ⅱ，所述传动曲轴的一端通过轴承Ⅲ与齿轮曲轴支架Ⅰ相连，另一端通过轴承Ⅳ与齿轮曲轴支架Ⅱ相连，所述曲轴传动齿轮Ⅰ、曲轴传动齿轮Ⅱ与齿圈转子内齿轮相啮合，所述传动曲轴通过连杆与输出曲轴相连接。
6.根据权利要求5所述的叶片齿圈转子空气发动机，其特征在于：所述传动曲轴、连杆为两组以上。
7.一种包含权利要求1所述叶片齿圈转子空气发动机的循环系统，其特征在于：包括叶片齿圈转子空气发动机、空气循回泵、循回输气管进气口和管接头、储气罐、电动气泵；所述空气循回泵包括空气循回缸气缸、空气循回缸螺杆、螺杆轴、轴承Ⅴ、循回缸盖板Ⅰ、循回缸盖板Ⅱ、循回缸进气口、循回缸排气口、盖板螺丝孔；所述螺杆轴上设有被动皮带轮，所述叶片齿圈转子空气发动机的输出轴上设有主动轮，所述主动轮通过皮带与被动皮带轮相连；所述空气循回泵的循回缸排气口通过循回输气管与循回输气管进气口和管接头相连，所述循回输气管进气口和管接头与储气罐排气口相连，以及通过输气管Ⅰ及进气控制阀与叶片齿圈转子空气发动机的发动机进气口相连，所述电动气泵通过管路与电动气泵输气管进气口和止回阀相连，所述叶片齿圈转子空气发动机的发动机排气口通过输气管Ⅱ、排气阀与排气口相连，所述输气管Ⅱ通过管路与空气循回泵的循回缸进气口相连。
8.根据权利要求7所述的循环系统，其特征在于：所述储气罐上设有压力阀、压力表和排污阀。
9.根据权利要求7或8所述的循环系统，其特征在于：所述空气循回缸与叶片齿圈转子空气发动机整体设计或分体设计。
10.根据权利要求7或8所述的循环系统，其特征在于：所述主动皮带轮和被动皮带轮为齿轮传动机构。
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