CN207813657U - 平衡涡旋发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及平衡涡旋发动机，其包括输出主轴、以及分别设置在输出主轴两端且结构相同的第一涡旋发动机和第二涡旋发动机；在输出主轴两端头分别设置有与第一涡旋发动机传动连接的第一偏心轴头以及与第二涡旋发动机传动连接的第二偏心轴头；第一偏心轴头与第二偏心轴头的旋转角度交错180°。在输出主轴上设置有动平衡调整块。本实用新型设计合理、结构紧凑且使用方便。

Description

平衡涡旋发动机

技术领域

本实用新型涉及平衡涡旋发动机，特别适合以液氮/二氧化碳为介质的平衡涡旋发动机。

背景技术

目前，涡旋压缩机中的主要部件是两个形状相同但角相位置相对错开180°的渐开线涡旋盘，其一是固定涡旋盘，而另一个是由偏心轴带动，其轴线绕着固定涡旋盘轴线做公转的绕行涡旋盘。工作中两个涡旋盘在多处相切形成密封线，加上两个涡旋盘端面处的适当密封，从而形成好几个月牙形气腔。两个涡旋盘间公共切点处的密封线随着绕行涡旋盘的公转而沿着涡旋曲线不断转移，使这些月牙形气腔的形状大小一直在变化。压缩机的吸气口开在固定涡旋盘外壳的上部。当偏心轴顺时针旋转时，气体从吸气口进入吸气腔，相继被摄入到外围的与吸气腔相通的月牙形气腔里。随着这些外围月牙形气腔的闭合而不再与吸气腔相通，其密闭容积便逐渐被转移向固定涡旋盘的中心且不断缩小，气体被不断压缩而压力升高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题总的来说是提供一种平衡涡旋发动机；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种平衡涡旋发动机，包括输出主轴、以及分别设置在输出主轴两端且结构相同的第一涡旋发动机和第二涡旋发动机；

在输出主轴两端头分别设置有与第一涡旋发动机传动连接的第一偏心轴头以及与第二涡旋发动机传动连接的第二偏心轴头；

第一偏心轴头与第二偏心轴头的旋转角度交错180°。

作为上述技术方案的进一步改进：

在输出主轴上设置有动平衡调整块。

第一涡旋发动机包括固定静盘、与固定静盘连接的固定架、旋转设置在固定静盘与固定架之间的内腔中的旋转动盘、套装在第一偏心轴头上且与旋转动盘同轴传动连接的偏心配重导向块、设置在固定架上的介质第一通孔、以及设置在固定静盘上的介质第二通孔；

介质第一通孔与旋转动盘的渐开线槽外侧口连通，介质第二通孔与旋转动盘的渐开线槽中心孔连通。

在固定静盘上设置有与介质第二通孔连通空腔。

还包括外置的液态介质存储箱、设置在液态介质存储箱上的第一压力计、连接在第一涡旋发动机的介质第一通孔与第二涡旋发动机的介质第二通孔之间的中间连接管、设置在中间连接管上的第二压力计、设置在中间连接管上的增压阀、以及与增压阀连接的增压动力源；

液态介质存储箱与第一涡旋发动机的介质第二通孔连通；

第二涡旋发动机的介质第一通孔与大气连通。

增压动力源为气缸、马达或电机驱动的齿轮齿条机构。

第二涡旋发动机的介质第一通孔外接有单向阀，单向阀连接有消音器。

直线推动机构为丝杠丝母或蜗轮蜗杆机构，直线推动机构传动连接有控制电机，第一压力计通过处理器、控制器与控制电机电连接。

在消音器内设置有消音透气棉。

本实用新型的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型局部的结构示意图。

图3是本实用新型爆炸的结构示意图。

其中：101、输出主轴；102、第一涡旋发动机；103、第二涡旋发动机；104、直线推动机构；105、第一偏心轴头；106、第二偏心轴头；107、固定架；108、偏心配重导向块；109、旋转动盘；110、固定静盘；111、介质第一通孔；112、介质第二通孔；113、液态介质存储箱；114、中间连接管；115、第一压力计；116、第二压力计；117、增压阀；118、增压动力源；119、单向阀；120、消音器；121、消音透气棉。

具体实施方式

如图1-3所示，本实施例的平衡涡旋发动机，包括输出主轴101、以及分别设置在输出主轴101两端且结构相同的第一涡旋发动机102和第二涡旋发动机103；

在输出主轴101两端头分别设置有与第一涡旋发动机102传动连接的第一偏心轴头105以及与第二涡旋发动机103传动连接的第二偏心轴头106；

第一偏心轴头105与第二偏心轴头106的旋转角度交错180°。即第一偏心轴头105的轴心线与第二偏心轴头106的轴心线位于输出主轴101轴心线的两侧，形成曲轴结构。从而使得发电机工作更加平衡，减少振动。

该实用新型专利采用液氮/二氧化碳膨胀原理，促使涡旋逆向工作，带动主轴旋转产生动力，采用双涡旋对称放置，不需再考虑平衡问题，体积小，效率高，噪音低，液氮/二氧化碳从入口冲入，到膨胀内腔膨胀产生压力，压力会促使涡旋盘旋转，从而形成动力。相比活塞式的液氮/二氧化碳式发动机而言，涡旋结构的可以能效转化要高30%，噪音以及震动更是有巨大的优势。从机械结构上来说，涡旋式的结构工件数量少，寿命更长久。

在输出主轴101上设置有动平衡调整块。从而保证动平衡。

作为基本结构，第一涡旋发动机102包括固定静盘110、与固定静盘110连接的固定架107、旋转设置在固定静盘110与固定架107之间的内腔中的旋转动盘109、套装在第一偏心轴头105上且与旋转动盘109同轴传动连接的偏心配重导向块108、设置在固定架107上的介质第一通孔111、以及设置在固定静盘110上的介质第二通孔112；

介质第一通孔111与旋转动盘109的渐开线槽外侧口连通，介质第二通孔112与旋转动盘109的渐开线槽中心孔连通。

在固定静盘110上设置有与介质第二通孔112连通空腔，产生压力，压力会促使涡旋盘旋转，从而形成动力。

本实用新型可以采用并列结构，但是作为优选采用串联结构，从而使得介质的气压得到充分利用，同时保证了两个发动机同时同速工作，省去了差速器等辅助结构，降低了液态介质存储箱113的输出压力，降低了使用成本。

具体地说，还包括外置的液态介质存储箱113、设置在液态介质存储箱113上的第一压力计115、连接在第一涡旋发动机102的介质第一通孔111与第二涡旋发动机103的介质第二通孔112之间的中间连接管114、设置在中间连接管114上的第二压力计116、设置在中间连接管114上的增压阀117、以及与增压阀117连接的增压动力源118；

通过增压阀117提高二次输出的压力，从而保证第二涡旋发动机103的高压输入。通过第二压力计116反馈给处理器，处理器通过控制电机驱动增压动力源118输出，通过保证增压阀117稳定输出压力保证两侧发动机的压力平衡，降低了能耗。

液态介质存储箱113与第一涡旋发动机102的介质第二通孔112连通；

第二涡旋发动机103的介质第一通孔111与大气连通，从而使得介质压力得到充分利用，减少了无用功。

增压动力源118为气缸、马达或电机驱动的齿轮齿条机构等常见结构。

第二涡旋发动机103的介质第一通孔111外接有单向阀119，单向阀119连接有消音器120。减少噪音。

液态介质存储箱113内设置有活塞杆，活塞杆外端连接有直线推动机构104，直线推动机构104为丝杠丝母或蜗轮蜗杆机构，直线推动机构104传动连接有控制电机，第一压力计115通过处理器、控制器与控制电机电连接。

当箱内压力变小之后，第一压力计115反馈给处理器，处理器通过控制器驱动电机旋转，控制电机带动直线推动机构104前行，活塞杆前行，改变箱内的容积，压缩液态介质存储箱113，从而保持箱内压力稳定，其设计合理，保持输出压力稳定平衡。

在消音器120内设置有消音透气棉121，降噪，实现空滤的作用。

本实用新型设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

本实用新型充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一例举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本实用新型的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种平衡涡旋发动机，其特征在于：包括输出主轴(101)、以及分别设置在输出主轴(101)两端且结构相同的第一涡旋发动机(102)和第二涡旋发动机(103)；

在输出主轴(101)两端头分别设置有与第一涡旋发动机(102)传动连接的第一偏心轴头(105)以及与第二涡旋发动机(103)传动连接的第二偏心轴头(106)；

第一偏心轴头(105)的轴心线与第二偏心轴头(106)的轴心线位于输出主轴(101)轴心线的两侧。

2.根据权利要求1所述的平衡涡旋发动机，其特征在于:在输出主轴(101)上设置有动平衡调整块。

3.根据权利要求1所述的平衡涡旋发动机，其特征在于: 第一涡旋发动机(102)包括固定静盘(110)、与固定静盘(110)连接的固定架(107)、旋转设置在固定静盘(110)与固定架(107)之间的内腔中的旋转动盘(109)、套装在第一偏心轴头(105)上且与旋转动盘(109)同轴传动连接的偏心配重导向块(108)、设置在固定架(107)上的介质第一通孔(111)、以及设置在固定静盘(110)上的介质第二通孔(112)；

介质第一通孔(111)与旋转动盘(109)的渐开线槽外侧口连通，介质第二通孔(112)与旋转动盘(109)的渐开线槽中心孔连通。

4.根据权利要求3所述的平衡涡旋发动机，其特征在于:在固定静盘(110)上设置有与介质第二通孔(112)连通空腔。

5.根据权利要求3所述的平衡涡旋发动机，其特征在于:还包括外置的液态介质存储箱(113)、设置在液态介质存储箱(113)上的第一压力计(115)、连接在第一涡旋发动机(102)的介质第一通孔(111)与第二涡旋发动机(103)的介质第二通孔(112)之间的中间连接管(114)、设置在中间连接管(114)上的第二压力计(116)、设置在中间连接管(114)上的增压阀(117)、以及与增压阀(117)连接的增压动力源(118)；

液态介质存储箱(113)与第一涡旋发动机(102)的介质第二通孔(112)连通；

第二涡旋发动机(103)的介质第一通孔(111)与大气连通。

6.根据权利要求5所述的平衡涡旋发动机，其特征在于: 增压动力源(118)为气缸、马达或电机驱动的齿轮齿条机构。

7.根据权利要求6所述的平衡涡旋发动机，其特征在于: 第二涡旋发动机(103)的介质第一通孔(111)外接有单向阀(119)，单向阀(119)连接有消音器(120)。

8.根据权利要求7所述的平衡涡旋发动机，其特征在于: 液态介质存储箱(113)内设置有活塞杆，活塞杆外端连接有直线推动机构(104)，直线推动机构(104)为丝杠丝母或蜗轮蜗杆机构，直线推动机构(104)传动连接有控制电机，第一压力计(115)通过处理器、控制器与控制电机电连接。

9.根据权利要求7所述的平衡涡旋发动机，其特征在于: 在消音器(120)内设置有消音透气棉(121)。