CN1839262A - 带有径向安装的滑动轮叶的旋转机器外壳 - Google Patents

Abstract

径向定向的两个或多个可滑动地安装的密封件设置在一旋转机器内。其中一个可滑动地安装的密封件可有选择地收回，以相对于一在机器内安装成作偏心转动的转子执行分瓣操作。

Description

带有径向安装的滑动轮叶的旋转机器外壳

                           发明背景

1.发明领域

本发明涉及两叶瓣和多叶瓣转子旋转机器。具体来说，本发明涉及使用径向定向的两个或多个可滑动地安装的密封件，它们位于形成在外壳腔室内的转子顶点之间的最小容积部分的中心区域内。通过与旋转活塞的周缘互相作用，径向密封件调节和隔绝机器内的工作容积。其优点可应用于其它外旋轮线旋转机器，某些优点可应用于广泛级的旋轮线旋转机器。

2.相关技术的说明

可以理解到，现有技术所代表的许多旋转活塞机可用作为一气体膨胀器。气体膨胀器的一实例是用高压燃烧气体或加热气体对装置提供动力。在本文中，旋转机器在功能上不同于涡轮机或容纳在一活塞气缸内的气体的膨胀。所谓膨胀器必须接纳来自还未容纳在容积内的一较高压力源的气体，并转换该压力和容积且传递到工作装置。然后，该装置必须理想地以等熵膨胀将气体膨胀到低压，以便从气体的内能中萃取能量。此后，对于两叶瓣或多叶瓣转子的旋转机器的流量调节，已成为构造该类型机器用于实际应用时最具挑战的设计考虑的问题之一。

在Edwin Bryan Donkin提出的美国专利298,952中描述了卡梯欧德外壳(cartiodal-housing)配件内弯到活塞的边缘，这部分地是旋轮线。转子切成其表面循着分离吸入口和出口的内弯头处的一点。还描述了两个转子，其周缘循着离任一侧的相同点并始终匹配在一起。其效果是允许非常大尺寸的端口而没有这种分离，端口将收到很大的限制。该技术也可用于内部调节流量，以使小端口可布置在较大端口的区域的任何部分处，该较大端口已有描述用来提供小的膨胀比而没有一外部的阀门。类似于现有技术所描述的外部阀门将提供附加的流量调节以允许更高的膨胀比。组合旋轮线和卡梯欧德的(cartiodal)的设计理念似乎首先起源于本专利，然而，径向安装的密封件还未很好地予以理解。由Donkin所描述位置中的大量静止的密封件没有考虑压力角的宽的变化以及存在于外壳和转子的其它区域的总的位移。如果密封件是如此一结构，它允许在接触点处调整转子周缘的相对运动，则该可滑动地安装的密封件松弛了几何的约束。远离径向外壳该部分的位置不屈从于使用可滑动地安装的密封件，一般来说，因为过度的总位移和压力角。然而，较靠近现有技术中所描述的点接触区域的位置可适应于往复滑动安装的密封件。对于依赖于转子顶点来分离工作容积的外旋轮线结构，还未描述将高压口与低压端口分离的、可滑动地安装的密封件。例如，借助于一外部阀来调节流量的做法描述在美国专利3,800,760中，通过一位于转子末端处的摆动密封件，当两个工作腔室在吸入口和出口上方通过时，该密封件在两个工作腔室之间形成密封，由此它也从内部流量调节中得益。

美国专利4,345,886涉及一带有外壳内的轮叶的压缩机设计，它依赖于在轮叶槽内往复滑动的轮叶。各个轮叶的径向内端接触于外周缘表面。本专利另外所示的端口可放置在转子内，轮叶通过这些端口上方可用作为一阀。

同样地，美国专利3,966,370描述了一具有协调设计的转子，它具有最小的轮叶运动并使用通向转子中心的槽和通道。

美国专利3,938,919提出了使用周缘活塞表面内的槽状凹陷，用来将气体从一旋转机器的一个工作容积传递到另一个容积。

对于该种类型的旋转机器，流量调节方面改进的意义在于它可用于允许大得多的容积比的单级压缩机或膨胀器。此外，对于该类型的旋转机器，还没有合适地获得一种方法，它排出最小容积区域内所包含的气体，或利用或不利用外部阀来从该区域获得动力，或在上死点位置处产生扭矩。

                        发明概要

本发明的一个目的是提供一种改进的、用作为泵或发动机的两叶瓣或多叶瓣旋转机器。

本发明的另一个目的是提供一种两叶瓣或多叶瓣旋转机器，它在最小工作容积内大大地减小不能用的容积，同时避免不利的膨胀作用。

本发明的另一个目的是减小冲击波的不利作用，当旋转机器用作为一发动机时，在入口阀打开之后冲击波形成在上死点位置。

本发明的另一个目的是对一给定尺寸的转子提供使用一较长的曲柄长度，或对给定的曲柄长度提供使用较小的转子。

本发明的另一个目的是与旋转机器的总尺寸和质量相比增加由旋转机器所替代的容积。

本发明的另一个目的是提供一种不需要一外部控制机构的阀。

本发明的另一个目的是提供一种旋转机器，它在轴的所有转动角处可产生一输出。

本发明的另一个目的是提供一种用作为压缩机的较大的吸入口或用作发动机的较大的排气口。

本发明的另一个目的是在高压入口和排气口之间形成一更佳的密封件，允许减小对径向密封件的依赖。

本发明的另一目的是提供一种阀，该阀可将过压的气体供应到位于高压出口后面的一容积内以便更快地填充该容积。

本发明的另一目的是提供一种装置来控制流入转子内的诸腔室的流量。

本发明上述的和其它的目的在一实施例中得以实现，该实施例包括一两叶瓣转子，它呈透镜形或大致的椭圆形并在一腔室内位移以作偏心的转动。一位于在外壳腔室内的转子诸顶点之间形成的最小容积部分的中心区域内的可滑动安装的密封件被用来密封抵靠在转子的周缘上。该密封件可滑动地安装，以便在转子移动通过一个转动循环时，调整转子周缘沿平行于滑动密封件的运动直线的方向的位置变化。随着位置变化的大小随着密封件的安装部位远离最小容积位置的中心而增加。高压口放置成使抵靠于转子周缘的密封件将高压口与低压端口隔绝。一第二密封件可滑动地安装，但被定位成与第一密封件分离。该第二密封件被定位在高压口相对侧上的最小容积区域内。其作用是对与高压入口分离的机器形成一分离的工作或膨胀容积。借助于外部装置或内部与转子的互相作用，通过从与转子表面的接触中提升，第二密封件然后可用作为一阀。在此区域内利用一大量的固定触点，可大大地限制可应用的转子几何学以及密封件与机器的最小容积区域中心的分离量。

一更加复杂的实施例具有一组位于最小容积区域外壳内的可滑动安装的密封件，使诸密封件沿着转子长度堆叠起来。转子具有两个较大的侧部分和一较小的中心部分。转子的较大侧部分密封抵靠在滑动安装的诸密封件的一侧上，而诸密封件的末端与较小的中心转子部分的外周缘表面接触。这对侧部外壳可提供一移动的热障。一可滑动地安装的密封件位于中心密封件的任一侧上，并密封抵靠在诸较大转子侧部分的外周缘上。三个密封件的堆叠用于高压口的一侧上以分离高压和低压口。三个或更多个密封件的另一个堆叠用于高压口的相对侧上，以用作一阀以及在高压口和工作或机器的膨胀容积之间进行密封。

将一槽置于转子周缘的一部分上，并使用高压口和工作容积之间的一单一的轮叶可形成一阀的动作。当该槽在流量调节密封件的尖部的下方滑动时，在高压口和工作容积之间形成一开口。当槽的端部通过密封件时，在高压口和工作容积之间再次形成一密封。对此实施例，通过使用堆叠的三个可滑动安装的密封件，使中心密封件滑动通过槽并保持一密封抵靠在槽的底部和侧壁上，则可保持高压口和低压端口之间的密封。在流量调节密封件下方滑动的槽内的敞开区域实现用外部装置提升轮叶的作用。

本发明的另一实施例考虑这样的情况：可这样切割转子表面，当转子接近对应于由转子诸顶点形成的最小容积区域的位置时，诸密封件朝向腔室的中心移动。通过约束密封件阻止其足够远地移动而接触于想要打开阀的诸位置处的转子周缘，则高压口和工作容积之间的单一密封可用作为一阀。这可代替使用带有一槽的多个密封件或机械方法提升密封件。当转子朝向上死点中心位置移动时使密封件向内移动，则具有另外的意义，该意义在于，当转子接近上死点位置时排出一较大的容积。当阀打开但从上一循环得到的工作容积仍处于一膨胀或压缩模式时，存在一非常小的工作容积。其作用在于对轴的所有转动角形成更加均匀的扭矩。

这里的改进适用于具有诸如三叶瓣汪克尔结构那样的、具有带两个以上顶点的诸转子的机器。密封组件再次放置在最小容积区域的中心部分内。

引入可滑动地安装的密封件匹配抵靠在转子周缘上的方法已经应用于若干个旋转机器上，但还没有用于入口或出口阀的密封上。可采用同样的方法用作为一阀，其结合一如现有技术所描述的、位于分离容积区域的部分的另一侧上的密封件，使用将工作容积与一入口或排出口分离的密封件。这对广泛级的这些机器来说，可代替机械致动的阀或止回阀。

                        附图简要说明

图1是沿图3的线“1-1”截取的截面图；

图2是沿图1的线“2-2”截取的截面图；

图3是根据本发明原理的一旋转机器(例如，压缩机或动力膨胀器)的侧视图；

图4是沿图6的线“4-4”截取的截面图；

图5是沿图4的线“5-5”截取的截面图；

图6是具有一机械致动的流量调节密封件的旋转机器(例如，压缩机或膨胀器)的侧视图；

图7a-7g是类似于图1的视图，但示出一系列连续的操作位置；

图8是根据本发明原理的旋转机器(例如，压缩机或动力膨胀器)的侧视图；

图9是沿图8的线“9-9”截取的截面图；

图10a是沿图9的线“10a-10a”截取的局部截面图；

图10b是沿图9的线“10b-10b”截取的局部截面图；

图10c是沿图9的线“10c-10c”截取的局部截面图；

图11和12是根据本发明原理的一旋转机器的示意端视图；

图13是根据本发明原理的另一旋转机器(例如，压缩机或动力膨胀器)的侧视图；

图14是沿图13的线“14-14”截取的截面图；

图15是沿图14的线“15-15”截取的截面图；

图16a-16n是一三叶瓣转子结构的视图，示出形成两个阀的滑动安装的密封件和分离入口和出口的一单个滑动安装的密封件；以及

图17是具有一提供固定轴线转动的转子的实施例的视图。

                    优选实施例的详细描述

如将在本文中所见，本发明将参照多个不同的旋转机器进行描述。本发明所涉及的旋转机器的实例包括压缩机和动力膨胀器。如将在本文中所见，本发明在旋转机器外壳上获得直接应用，该外壳形成一传统的内卡梯欧德(cartiod)腔，使转子来回运动，即，接触卡梯欧德内腔的壁。本技术领域内的技术人员将会容易地认识到，本发明可容易地适用于具有不同内腔形状的旋转机器外壳，这样的形状诸如两叶瓣转子、三叶瓣汪克尔(Wankle)型转子以及多叶瓣转子。

现参照图1-3，根据本发明原理的旋转机器的第一实施例包括具有面向内的环形壁12的外部外壳11和各具有面向内的端壁52的诸侧部外壳51。外部外壳11和诸侧部外壳51通过环形壁12和

诸端壁52连接在一起形成一腔室60。该旋转机器总的用标号10表示。

一大致椭圆形或透镜状的两叶瓣的转子组件21具有一在转子顶点25、26之间延伸的周缘22、23，并光滑地过渡到顶点周缘25a、26a。两个槽28、29设置在转子周缘22和23内，它两具有一底部28a、29a和平行的槽侧28b、29b。转子侧面24密封抵靠在端壁52上。

为了控制转子组件21的运动，需要有一转子定位机构，但图中未示出。这可以是现有技术中所描述的各种类型。一轴83在轴承84和85内转动，而轴83带有在转子轴承86内转动的偏心曲柄销，轴由转子转动并产生扭矩。该轴可以是现有技术中所描述的其它各种类型。

有一可滑动地安装的密封组件，它带有至少4个可滑动地安装的密封件，包括高压密封件44、45和流量调节密封件46。这些密封件围绕如图1和7b所示的转子顶点25、26之间的最小容积区域65的中心安装在外壳内。高压密封件44、45可径向地滑动以调制与转子周缘22和23、顶点周缘25a和26a以及槽底部28a和29b接触的触点的相对运动，同时，流量调节密封件46跟随转子周缘22、23以及顶点周缘25a、26a。可滑动安装的密封件一般通过某种产生向内朝向转子的力的装置保持与转子21接触。作为一种变体，例如通过倾斜转子使其中一个密封件可保持静止。

参照图1，机器外壳形成一具有一预选容积的卡梯欧德形状的内腔。在所示的实施例中，转子占据大约外壳内腔容积的28％。通过从外壳内腔容积中减去转子容积，可确定可使用的容积。如图1中操作实例所示，转子将可供容积分成3％的第一最小尺寸的可供容积部分65以及69％的余下的远大得多的可供容积部分。从图1中可见，转子位于其最顶上位置，卡梯欧德内腔的突出部16的理论中心位于转子的中心线上，转子中心线将转子分成大致相等的左侧部分和右侧部分。突出部16将在以下的描述中作更为详细的解释。在图1中，中心线用标号18表示。如图1所示，机器外壳形成两个沿会聚线定位的轮叶部位，并相对于截面线18形成镜面图像对称。在图1所示的优选实施例中，两个轮叶部位通过形成在机器外壳内的大致相等尺寸的槽而形成。各个轮叶部位，即各个槽，容纳至少一个可滑动地移动的轮叶，且如果需要的话，多个轮叶可容纳在各槽内。例如，在图2所示的结构中，轮叶45位于一对轮叶44之间。轮叶44、45相对于彼此可独立地移动。如图1所示，轮叶部位和槽位于图1中的小容积部分65内，沿基准线18定位的卡梯欧德内腔的突出部16大致地将小容积65分成相等的部分。较佳地，轮叶部位具有规定的操作任务，使槽或轮叶部位移动到基准线18的左边，包含三个或多个全部时间往复运动的密封件，并使轮叶部位移动到基准线18的右边，包含一个或多个往复运动的阀密封件。尽管在所示实施例中的轮叶部位显示为大致相等的尺寸并且彼此镜面对称，但通常较佳地是诸轮叶部位相对于卡梯欧德内腔的突出区域16不对中。如上所述，本发明提供一附加的工作容积，它形成在两个轮叶部位、卡梯欧德内腔的突出区域和转子的上表面之间。一般地说来，全部轮叶组件可位于突出区域16中心的两侧，且在多个轮叶组件之间可形成多个工作容积。

如图4-6所示的旋转机器20的一第二实施例与第一实施例不同之处在于：一不同类型的高压密封件41代替了三个高压密封件44、45。对此情形，流量调节密封件46脱离与转子周缘22或23的接触，代替槽28或29在流量调节密封件46下面移动。这可通过以下方法来实现：在调节密封件提升装置32上产生一沿径向向外的力，或限制密封件进一步沿径向向内的运动和成形转子周缘以造成与密封件的分离。以下对装置操作的描述假定槽在流量调节密封件46下面的运动与流量调节密封件46的提升同步，这是本技术领域内的技术人员所明白的。

图7a至7g示出七个连续的操作循环的位置。如图1-3所示是根据本发明原理的旋转机器的第一实施例。滑动安装的密封件44、45和46的操作将在用作一气体膨胀器的第一实施例中予以描述，同时，得出呈产生扭矩的轴83转动形式的动力。该过程颠倒过来将描述一压缩机。

图7a的位置接近循环的开始。流量调节密封件46的接触从转子顶点25a过渡到转子周缘22。一高压口71设置在高压密封件44、45和流量调节密封件46之间，它们包围容积61。转子顶点周缘25a移动到与外壳环形壁12接触，并在流量调节密封件46和与环形壁12接触的转子顶点周缘25a之间形成一包围的容积63。在容积63形成之后，从图7a的位置继续顺时针方向转动可导致密封件46的接触开始传递到槽28上并打开容积63到容积61和高压口71。容积63非常小，导致用于填充高压气体的有用容积也非常小。这与现有技术中所描述的远大得多的有用容积形成对比，该大的容积对应于图7b中所示的转子顶点25和26之间的最小容积65。

一容积62存在于高压密封件44、45和接触环形壁12的转子顶点周缘26a之间，它通向低压端口72。高压密封件45与槽28等宽以保持与槽侧28a和槽底28b的密封，而高压密封件44形成一抵靠转子周缘22的密封(如图1的轴向视图所示)。

图7a接近于循环中的某一位置，其中容积64形成在与滑动安装的密封件相对的转子的一侧上介于接触环形壁12的顶点周缘25a、26a之间。可以看到，形成顶点周缘25a与环形壁12的接触，导致容积63的一膨胀型式而变成容积64。

转子上死点位置显示在图7b中。容积63的大小已经从如图7a所示的工作冲程的开始起增加，由于高压气体转移到容积63内，使在轴83上产生输出扭矩。容积64单独地从如图7a所示的容积64进一步膨胀到其最大容积，并从前一循环中产生的气体膨胀获得能量。如从比较图7b与图7a和7c-7e中可以看到的，转子将内部外壳腔分成具有最大尺寸差异的两个容积部分。转子的顶部与机器外壳合作而形成机器的最小尺寸的可供内腔容积。转子相对的或底部的部分与机器外壳合作而形成一大得多的第二容积尺寸，即，最大可供容积尺寸。对于优选的卡梯欧德外壳内腔形状来说，小的可供容积大致围绕卡梯欧德形状的突出区域进行对中。然而，由于在该内腔区域65内形成多个工作容积，所以该位置的转子周缘形状将实现扭矩的输出。在所示的实施例中，位于卡梯欧德突出部各侧上的轮叶部位间隔得相当靠近，轮叶部位沿会聚线布置，其分离开15％的角位移。为了如优选实施例那样最大程度地减小轮叶位移和轮叶随转子的末端压力角，轮叶布置在会聚线上但无要求。

从图7b的上死点位置进一步转动，致使容积64打开和与通向低压口71的容积62组合。由于顶点25经过了排气口71上方，所以顶点周缘26a和环形壁12之间没有密封件。容积62和64组合而形成新的容积62和64。作为用于一压缩机的入口，这将对应于气体的较大容积入口。对于用作为一膨胀器的实施例的机器，容积62和64都包含待排出的气体。在图3b所示的位置处，从前一转动循环中排出的废气的排气冲程开始。

图7c显示容积64已经减小到非常小的容积，从该容积内排出了几乎所有的气体。就在超过如图7c所示的该位置，顶点周缘26a脱开与环形壁12的接触，从容积64形成为62a。流量调节密封件46越过槽28使容积63与容积61隔绝，而包含在容积63内的气体开始一膨胀的过程。

图7d中转子的最底部位显示容积63进一步膨胀包含在容积62a内的气体以将气体排出废气端口72外。高压入口71通过流量调节密封件46与容积63隔绝，容积62a通过高压密封件44、45与高压入口71隔绝。

当转子进一步移动通过循环到达如图7e所示的位置时，顶点周缘26a形成与环形壁12接触，而容积63变成容积64a以继续膨胀过程。随着形成容积63a开始一新的工作冲程。图7f处于上死点位置，然而，这不是循环的结束。当排气循环在接近图7g的位置结束时，该循环才完成，在图7g的位置容积62a达到最小，顶点周缘25a不再密封抵靠于环形壁12。

现参照图8、9和10a-c，一旋转机器50的第三实施例包括两个外部外壳部分11和一附加的中心外壳部分13，它具有面向内的环形壁12、14和内端壁15。如第一实施例中所述，外部外壳部分11、13和侧部外壳5通过环形壁12和14、外壳内端壁15和侧壁52连接在一起。

两叶瓣的转子包括两个转子部分21，它们具有：弧形面22、23，对称地相遇在相对的顶点25和26处；以及，一较小的中心转子部分27，它具有在转子顶点32、33之间延伸的转子周缘30、31。转子组件具有如图8所示的四个侧面24、34，它们密封抵靠于外壳内端壁15和侧壁52(如图1所示)。在中心转子部分27内有附加的槽35、36，它们的功能与第一实施例的槽28、29的相同，然而，它们设置在一较小转子部分内。有一内部端口59，它互连包含在较大外壳内的容积和转子容积以及功能上对应于图7b的容积63的较小的中心部分。可以设想使用连接这些容积的某些装置，以便允许高压气体填充对应于较大转子和外壳部分的容积。

图8、9和10a-c的第三实施例包括一更加复杂的径向密封组件，该组件具有11个可滑动安装的密封件43-48，它们可在槽40、42内沿径向移动。图3的轴向视图中所示出的高压密封件44、45和流量调节密封件46采用了相同的标号。它们具有与第一实施例相同的功能，例外的是，诸密封件形成一抵靠于转子部分21的、面向内移动的侧面34的密封。抵靠于转子周缘22、23进行密封的、可滑动安装的密封件43以及附加的可滑动安装的高压密封件47、48是密封件的一实例，用来帮助实现高压密封件44、45之间的密封。可以设想对于高压侧和流量调节侧可应用更多个密封件。

该第三实施例50还包括高压口71，它位于外部外壳11内介于径向轮叶44、45和46之间。高压口71通向被轮叶43-48和面向内的转子侧面34包围的容积61。对此情形的高压入口可设计有具有绝热内衬的高压口，而可滑动安装的密封件可用外部装置进行定位，这样，可以达到与转子周缘没有实际的接触但有接近的接触。例如，这种与应用循环的循环特性的组合可导致在非常高入口温度下的使用。位于外部外壳11内的是低压口72，它比第一实施例更加伸入外壳内。

径向轮叶组件的使用一般地允许小得多的转子组件。图11和12中的外部外壳11显示为没有滑动安装的密封件。该外部外壳的环形壁12具有环形壁12的一附加的突出部分16，它显著地穿越超过转子周缘22。环形壁12a有一重叠部分，它代表转子顶点周缘25a和26a的理论接触点，然而，这里的环形壁实际上不存在。

图13-15所示的一第四实施例也许是本发明的最简单形式，它具有单一可滑动安装的高压密封件41的特征。高压密封件41朝向外壳中心移动，当转子半途转动通过循环并从外壳中心向外移动而允许转子通过上死点位置时，高压密封件的移动可保持密封件抵靠在转子上。如在现有技术中所描述的、没有在转子周缘上形成滑动接触的往复运动的轮叶将会限制转子的尺寸和高压密封的位置。此外，通过将轮叶位置偏移到卡梯欧德突出部的各侧，可更加控制对于转子的角度位置的扭矩曲线。阀55的打开是对应于第一实施例的流量调节密封件46下方的流动通过槽28的打开，所述阀55在此情形中可以是任何合适的机械致动阀或应用于诸如一压缩机的装置中的止回阀。

使用在卡梯欧德突出区域内作往复运动的轮叶来形成多个工作容积的一实施例示于图16a-16n中。一三侧面转子(three-sided rotor)实施例的连续的诸位置显示出压缩和膨胀的一完整的循环。该实施例在中心压力密封的各侧上具有一分瓣密封(valving seal)以形成两个工作容积，左边容积用作一用于压缩的流量调节阀，而右边容积用作一用于膨胀的流量调节阀。第二卡梯欧德突出部具有一单一的轮叶以便将装置的入口和出口完全地分离。该实施例示出一典型的热发动机或热泵结构。

显示分瓣和压力密封组合(valving and pressure seal combination)的旋转机器100的一实施例示于图17中。用作为一压缩机的该机器具有位于密封组件115内的吸入口101，它通过分瓣密封件113从与转子周缘的接触提升而敞口于工作容积。密封组件116的分瓣密封件113还被打开，下游的容积接近最大值。密封组件117的分瓣密封件113密封住入口的流量，类似于关闭用于该类型压缩机的一止回阀。压力密封112总是密封抵靠在转子周缘上，其功能与该类型压缩机的现有技术的功能相同。分瓣密封件111调节通向出口102的流量。密封组件115的分瓣密封件111被打开，上游的容积被减小。密封组件116的分瓣密封件111关闭，并接近位移循环(displacement cycle)的结束。这用来消除无用的容积，不利于膨胀。密封组件117的分瓣密封件111刚打开，上游的容积达到最大值。可以理解到：使用如图1的机器10所述的槽可交替地实现分瓣作用。

就本发明的构造和操作方式的细节而言，诸附图和以上的描述并不代表本发明的唯一形式。在某些情形中显现得有利时，则可考虑零件形式和数量的变化以及等价物的替代；尽管使用了具体的物项，但它们只有属类的和描述的意义，并不对本发明构成限制，本发明的范围由附后的权利要求予以限定。

Claims (26)

1.一种旋转机器包括：

一外壳，它带有形成一工作容积的一内壁；

一转子，它安装成在工作容积内作转动运动，所述转子具有在顶点处相遇的第一和第二弧形面；

用于在所述外壳内转动所述转子的装置；

所述外壳形成第一和第二间隔开的、大致并排的轮叶部位，它们与所述工作容积连通；

第一和第二轮叶具有设置在各所述轮叶部位内的一转子接触端；

所述转子可在工作容积内转动到一顶部位置，以接触所述内壁而将所述工作容积分成一第一最小尺寸的工作容积和一第二远大得多尺寸的工作容积；

所述轮叶部位与所述最小尺寸工作容积连通，以使诸所述轮叶的诸转子接触端接触所于述第一转子弧形面的间隔的诸部分；

所述第一和所述第二轮叶包括一带有所述第一转子弧形面的一第一部分的第一全时间往复运动密封件，以及一带有所述第一转子弧形面的一第二部分的第二往复运动分瓣密封件；

所述第一轮叶在所述第一轮叶部位内作往复运动，当所述转子在所述外壳内移动时，移动轮叶的转子接触端，以保持与所述第一转子弧形面形成接触的基本上连续的密封；

所述第二轮叶在所述第二轮叶部位内作往复运动，以便移动轮叶的转子接触端朝向和远离所述第一转子弧形面，以形成与所述第一转子弧形面接触的可选择的分瓣密封；以及

这样，在所述轮叶的转子接触端、所述第一转子弧形面和所述内壁之间形成一可选择打开的附加的工作容积。

2.如权利要求1所述的旋转机器，其特征在于，还包括与所述工作容积连通的入口和出口，当所述转子在所述外壳内移动时它们合作来提供一正排量泵的作用。

3.如权利要求1所述的旋转机器，其特征在于，还包括与所述工作容积连通的入口和出口，当所述转子在所述外壳内移动时，它们合作来提供输入到所述吸入口的高压流体的膨胀。

4.如权利要求1所述的旋转机器，其特征在于，还包括与所述工作容积连通的入口和出口，使所述出口位于所述第一和所述第二轮叶之间。

5.如权利要求1所述的旋转机器，其特征在于，所述内壁形成一卡梯欧德形状，该内壁具有一位于所述第一和所述第二轮叶之间的卡梯欧德突出区域。

6.如权利要求5所述的旋转机器，其特征在于，还包括一延伸到所述工作容积内的基准线，将所述卡梯欧德突出区域和所述转子分成对应的大致相等大小的两部分。

7.如权利要求1所述的旋转机器，其特征在于，相对于所述转子的转动运动，所述第一轮叶部位位于所述第二轮叶部位的上游。

8.如权利要求7所述的旋转机器，其特征在于，多个轮叶位于所述第一轮叶部位内。

9.如权利要求7所述的旋转机器，其特征在于，三个轮叶位于所述第一轮叶部位内。

10.如权利要求9所述的旋转机器，其特征在于，所述第一轮叶部位包括一槽，使所述三个轮叶系列地设置在一单一外形布置中的所述槽内。

11.如权利要求10所述的旋转机器，其特征在于，所述三个轮叶包括一设置在较小两个轮叶之间的一第一较大轮叶。

12.如权利要求1所述的旋转机器，其特征在于，所述转子具有大致透镜的形状。

13.如权利要求1所述的旋转机器，其特征在于，所述转子安装成在所述外壳内作偏心运动。

14.如权利要求1所述的旋转机器，其特征在于，所述转子安装成围绕一固定轴线作偏心转动运动。

15.一种旋转机器包括：

一外壳，它带有形成一工作容积的一内壁；

一转子，它安装成在工作容积内作转动运动，所述转子具有在顶点处相遇的第一和第二弧形面；

用于在所述外壳内转动所述转子的装置；

所述外壳形成第一和第二间隔开的大致并排的轮叶部位，它们与所述工作容积连通；

第一和第二轮叶具有设置在各所述轮叶部位内的一转子接触端；

所述转子可在工作容积内转动到一顶部位置，以接触所述内壁而将所述工作容积分成一第一最小尺寸的工作容积和一第二远大得多尺寸的工作容积；

诸所述轮叶部位与所述最小尺寸工作容积连通，以使诸所述轮叶的诸转子接触端接触于所述第一转子弧形面的间隔的诸部分；

所述第一和所述第二轮叶包括一带有所述第一转子弧形面的第一和第二间隔部分的全时间往复运动密封件；

所述第一和所述第二轮叶在其对应的轮叶部位内作往复运动，当所述转子在所述外壳内移动时，移动其对应的转子接触端，以保持形成与所述第一转子弧形面的间隔的部分接触的基本上连续的密封；以及

这样，在所述轮叶的转子接触端、所述第一转子弧形面和所述内壁之间形成一附加的工作容积。

16.如权利要求14所述的旋转机器，其特征在于，还包括与所述工作容积连通的入口和出口，当所述转子在所述外壳内移动时它们合作来提供一正排量泵的作用。

17.如权利要求14所述的旋转机器，其特征在于，还包括与所述工作容积连通的入口和出口，当所述转子在所述外壳内移动时，它们合作来提供输入到所述吸入口的高压流体的膨胀。

18.如权利要求14所述的旋转机器，其特征在于，还包括与所述工作容积连通的入口和出口，使所述出口位于所述第一和所述第二轮叶之间。

19.如权利要求14所述的旋转机器，其特征在于，所述内壁形成一卡梯欧德形状，该内壁具有一位于所述第一和所述第二轮叶之间的卡梯欧德突出区域。

20.如权利要求18所述的旋转机器，其特征在于，还包括一延伸到所述工作容积内的基准线，从而将所述卡梯欧德突出区域和所述转子分成对应的大致相等大小的部分。

21.如权利要求14所述的旋转机器，其特征在于，相对于所述转子的转动运动，所述第一轮叶部位位于所述第二轮叶部位的上游，其中，多个轮叶位于所述第一轮叶部位内。

22.如权利要求7所述的旋转机器，其特征在于，三个轮叶以单行排列连续地设置在所述槽内。

23.如权利要求21所述的旋转机器，其特征在于，所述三个轮叶包括一设置在两个较小的轮叶之间的一第一较大的轮叶。

24.如权利要求14所述的旋转机器，其特征在于，所述转子具有大致透镜的形状。

25.如权利要求14所述的旋转机器，其特征在于，所述转子安装成在所述外壳内作偏心运动。

26.如权利要求14所述的旋转机器，其特征在于，所述转子安装成围绕一固定轴线作偏心转动运动。

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