叶片式连续旋转缸的制作方法

文档序号:5167304阅读:306来源:国知局
专利名称:叶片式连续旋转缸的制作方法
技术领域
本发明涉及一种活塞缸,特别是涉及一种类似叶片式摆动缸的装置。
背景技术
目前以连续圆周旋转运动方式正(逆)向转化流体压力能和机械能的机构比 较成熟的主要有曲轴连杆活塞机构、涡轮机构和叶片马达机构。
曲轴连杆活塞机构,其结构特点为能量转化以直线往复运动与旋转运动的正 (逆)向转化来实现,主要缺点有非匀速、非等扭矩、非连续等功率输出,惯性冲 击、有死点,导致相关机器需多级错相联动,振动大、噪音大、效率低、做功频率 低、结构复杂、加工难度高。
涡轮机构,其特点为在流体压力能和机械能的正(逆)向转化过程中间还要 经过流体动能的转化过程,其主要缺点为转化损失大、效率低、体积大、材料要求 高、加工难度高、寿命低。
叶片马达机构,其特点为偏心旋转,主要缺点有非等速、非等扭矩、非连续 等功率输出,密封难度大、输出功率小、效率低、噪音大、易产生振动。
其它非主流旋转运动机构中,基本上均存在上述机构中的局部缺陷,最主要 一点是能量转化效率低,非连续等功率输出。
与本发明相关的叶片式摆动缸,其结构如附图12所示由缸体IOO、转子
200、隔板300、工质出入口 400和500、叶片700组成;缸体100和转子200组成 环形腔室,由隔板300将环形腔室的连续空腔隔断,两个工质出入口分居于隔板两 侧,叶片700将环形腔室分成两个工作腔,在外部换向阀的作用下,分别与压力工 质与接大气回路导通,两个腔室压差在叶片上产生扭矩推动转子旋转;因为隔板的 阻挡,叶片旋转的行程一般低于280度,所以一般用于往复摆动运动输出机构
发明内容
本发明的目的是提供一种叶片式连续旋转缸。
为实现前述目的,本发明的叶片式连续旋转缸,包括缸体、转子、隔板、工 质入口、工质出口以及叶片,转子设置于缸体中,转子和缸体之间形成环形腔室, 隔板将该环形腔室的连续空腔隔断,工质入口和工质出口分别位于隔板的两侧,叶 片在平行轴线或通过轴线的平面内可移动地设置,其特点是,还包括用于引导 叶片越过隔板的与转子同心的凸轮。
所述的叶片式连续旋转缸,其进一步的特点是,至少两叶片围绕该轴线对称布置。
所述的叶片式连续旋转缸,其进一步的特点是,隔板位于凸轮的近休止角和 远休止角中的一方即第一休止角内,同时近休止角和远休止角中的另一方,即第二 休止角,大于相邻两个叶片包含肉厚之间的夹角,在第二休止角内运转的叶片与凸 轮为低副运动面密封,并在旋转中输出功,在凸轮的推程运动角和回程运动角内运 动的叶片被凸轮推离该环形腔室的腔壁,且该叶片两侧无压差,不做功。
所述的叶片式连续旋转缸,其进一步的特点是,凸轮为盘式凸轮,其行程大 于等于环形腔室的径向上的缸径。
所述的叶片式连续旋转缸,其进一步的特点是,凸轮为圆柱凸轮,其行程大 于等于环形腔室的轴向上的缸径。
所述的叶片式连续旋转缸,其进一步的特点是,凸轮为阴凸轮并与隔板一起 设置于缸体中,工质入口位于推程运动角内,工质出口位于回程运动角内,远休止 角为叶片的做功段。
所述的叶片式连续旋转缸,其进一步的特点是,凸轮为阳凸轮并与隔板一起 设置于转子上,工质入口位于回程运动角内,工质出口位于推程运动角内,近休止 角为做功段。
所述的叶片式连续旋转缸,其进一步的特点是,凸轮为阴凸轮,包括设置于 环形腔室内部的两个薄板,该两个薄板在环形腔室轴向上对称分布,该两薄板连接 该隔板,该两薄板和该环形腔室的一段外侧壁形成该凸轮。
所述的叶片式连续旋转缸,其进一步的特点是,凸轮为阳凸轮,包括设置于 环形腔室内部的两个薄板,该两个薄板在环形腔室轴向上对称分布,该两薄板连接 该隔板,该两薄板和该环形腔室的一段内侧壁形成该凸轮。所述的叶片式连续旋转缸,其进一步的特点是,叶片与凸轮采用力封闭方式, 其锁合力由弹簧的弹力或压縮气体的压力提供。
所述的叶片式连续旋转缸,其进一步的特点是,环形腔室内的一侧壁上设置 有导向槽,叶片运动方向的两侧嵌于导向槽中。
所述的叶片式连续旋转缸,其进一步的特点是,叶片的法向投影为C形,其 运动方向两侧的两脚的厚度等于导向槽的深度。
所述的叶片式连续旋转缸,其进一步的特点是,叶片的移动中心轴线偏置于 凸轮的回转中心。
所述的叶片式连续旋转缸,其进一步的特点是,凸轮为软凸轮,该软凸轮由 角度控制机构和执行机构组成,其推程运动角和回程运动角的大小等于执行机 构单行程作动时间与转子回转角速度的乘积,在最高转速下,其第一休止角大
于隔板与轴心的夹角,第二休止角大于相邻两个叶片包含肉厚之间的夹角。
为实现前述目的,本发明的叶片式连续旋转缸,包括缸体、转子、隔板、工 质入口、工质出口以及叶片,转子设置于缸体中,转子和缸体之间形成环形腔室, 隔板固定连接于缸体上,将该环形腔室的连续空腔隔断,工质入口和工质出口由缸 体提供且分别位于隔板的两侧,叶片设置在转子上,其特点是,还包括用于引导叶 片越过隔板的薄板,薄板设置于该环形腔室中并和该环形腔室的外圆周上的一段侧 壁即缸体的内圆周方向的一段侧壁形成阴凸轮,叶片和转子在该阴凸轮内运动,转 子、阴凸轮以及叶片构成同心凸轮机构;至少两叶片对称地设置在转子上,该阴 凸轮与转子共轴线;隔板位于该阴凸轮的近休止角内,同时远休止角大于相邻两个 叶片之间的夹角,该夹角包含该叶片的肉厚;在远休止角内运转的叶片与阴凸轮为 低副运动面密封,并在旋转中输出功,在阴凸轮的推程运动角和回程运动角内运动 的叶片被阴凸轮推离该环形腔室的腔壁,且该叶片两侧无压差,不做功。
为实现前述目的,本发明的叶片式连续旋转缸,包括缸体、转子、隔板、工 质入口、工质出口以及叶片,转子设置于缸体中,转子和缸体之间形成环形腔室, 隔板固定连接于转子上,将该环形腔室的连续空腔隔断,工质入口和工质出口由转 子提供且分别位于隔板的两侧,叶片设置在缸体上,其特点是,还包括引导叶片越 过隔板的薄板,薄板设置于该环形腔室中并和该环形腔室的内圆周上的一段侧壁即 转子的圆周方向的一段侧壁形成阳凸轮,凸轮、缸体以及叶片构成同心凸轮机构;至少两叶片对称地设置在缸体上;该阳凸轮与转子共轴线;隔板位于该阳凸轮的远 休止角内,同时近休止角大于相邻两个叶片之间的夹角,该夹角包含该叶片的肉厚, 在近休止角内运转的叶片与阳凸轮为低副运动面密封,并在旋转中输出功,在阳凸 轮的推程运动角和回程运动角内运动的叶片被薄板推离该环形腔室的腔壁,且该叶 片两侧无压差,不做功。
为实现前述目的,本发明的叶片式连续旋转缸,包括缸体、转子、隔板、工 质入口、工质出口以及叶片,转子设置于缸体中,转子和缸体之间形成环形腔室, 隔板固定连接于缸体上,将该环形腔室的连续空腔隔断,工质入口和工质出口由缸 体提供且分别位于隔板的两侧,叶片设置在转子上,其特点是,还包括从缸体上延 伸出的圆柱凸轮,至少两叶片对称地设置在转子上,该圆柱凸轮与转子共轴线,转 子、凸轮以及叶片构成同心凸轮机构;隔板位于该圆柱凸轮的近休止角内,同时
远休止角大于相邻两个叶片之间的夹角,该夹角包含该叶片的肉厚,在远休止角内 运转的叶片与圆柱凸轮为低副运动面密封,并在旋转中输出功,在圆柱凸轮的推程 运动角和回程运动角内运动的叶片被圆柱凸轮推离该环形腔室的腔壁,且该叶片两 侧无压差,不做功。
采用了前述技术方案的有益效果是本发明与曲轴连杆活塞机构相比,由于
叶片连续旋转,从而解决了运动方式转化的损失和惯性冲击问题;与涡轮机构相比, 解决了能量转化通过流体动能中转及动能利用效率低的问题;与叶片马达机构相比
解决了偏心机构非稳定输出问题,解决了叶片线状密封的泄漏损失问题,解决了承
载能力低的问题;其环形腔室循环活塞结构相当于无限长度的直线单向活塞缸,因 此其能量转化效率同直线活塞缸,可达80%以上,相对于目前的各种旋转运动机构, 其效率有成倍提升,且具备扭矩输出范围宽、功率范围宽、许用工质种类广泛、连 续等扭矩等功率输出等优点,同时不损失原各种机构的可级联、带负载自起动、无
级变速、高速响应、快速换向、过载保护等优点。可广泛应用于水力火力发电、内 燃机、流体泵、压縮机、流体马达、无级变速等领域。


在下列附图中,用于表示同一实施例的各幅图中,同一标记表示同一组成部 分(同一技术特征或同--对象)。用于表示不同实施例的各幅图中,同一标记表示起作相同作用的组成部分(同一技术特征或同一对象)
图1为本发明第一实施例的原理示意图,其中流体压力能转化为机械能。 图2为图1所示缸体的结构示意的轴测图。
图3为图1所示实施例运动过程中封闭室形成原理示意图。
图4为本发明第一实施例的原理示意图,其中机械能转化为流体压力能。
图5为本发明第二实施例的原理示意图。
图6为本发明第三实施例的主剖视图,其中圆柱凸轮位于缸体上。 图7为图6所示实施例的分解视图。
图8为本发明的第四实施例的主剖视图,其是沿图9中A-A线剖视。
图9为沿图8中B-B的剖视图。
图10为图9中转子的结构示意图。
图11为图9所示实施例的分解视图。
图12是现有的单叶片式摆动缸的原理图。
图13为本发明的第五实施例的主剖视图,其是沿图14中A-A线剖视。 图14为图13中C-C旋转剖视图。 图15为图14中B-B剖视图。
具体实施方式
首先定义以下技术术语
"阴凸轮"是指被动件位于其中的凸轮,如下述第一实施例的凸轮; "阳凸轮"是指被动件位于其外的凸轮,如下述第二实施例的凸轮。 第-实施例
如图1所示,本发明的叶片式连续旋转缸,其结构类似于叶片式摆动缸, 包括缸体l、转子2、隔板3、工质入口4、工质出口5、凸轮6、叶片7,差别 于现有的叶片式摆动缸的是多了凸轮6,凸轮6作用是使工作中的叶片7在平 行于或穿过缸体轴线的平面内位移,能越过隔板3,循环做功,实现单向连续 圆周运动方式。在图1中转子2、凸轮6以及叶片7构成同心凸轮机构。
在应用于流体压力能转化为机械能的情况下,如图1所示,由缸体l和转 子2提供环形腔室,腔室内设置有隔板3,工质入口 4与工质出口 5分居于隔板3的两侧,凸轮6为盘形凸轮,设置于环形腔室内部,由两片形状一样、对 称分布于环形腔室轴向上的薄板61、 62与环形腔室的圆周方向的外侧壁(即 缸体1的圆周方向的内侧壁)组成(如图2所示),对称地设置两叶片7的目 的是为了施加在叶片7轴向两端的作用力平衡,并且在薄板61、 62之间的沟 槽67、 68的作用下,叶片7无法对环形腔室分隔,而形成两侧的压差。凸轮6 的转动中心与转子2轴心重合,其行程大于等于环形腔室径向上的缸径,凸轮 6的近休止角8大于等于隔板3的厚度与轴心的夹角并将隔板3包含在内,在 此角内运动的叶片能完全避让过隔板。推程运动角IO与回程运动角ll分居于 隔板3两侧,工质入口 4被包含于推程运动角10内,工质出口5被包含于回 程运动角11内,远休止角9所对应的廓线与环形腔室外壁重合。两个叶片7 在环形腔室内圆周均匀对称分布,凸轮6的远休止角9大于两个叶片7之间的 夹角(并且考虑叶片7厚度对角度造成的影响及有可能出现的腾跳现象的影 响)。当仅有一个叶片7处于远休止角9内时,环形腔室被隔板3和此叶片7 分隔成两个腔室,工质入口 4侧的为入口室14,工质出口侧为出口室15。当 两个叶片7同时位于远休止角11内时,环形腔室被隔成三个腔室,分别为 入口室14、出口室15、封闭室16 (如图3所示)。
如图1所示,当压力流体工质由工质入口 4进入,在入口室14和出口室 15两侧压差的作用下,远休止角9内的叶片7做旋转活塞运动带动转子2逆时 针旋转做功。如图3,当两个叶片7均处于远休止角9内时,封闭室16形成, 一部份压力工质被封闭在内。当叶片7运转到凸轮6回程段,在凸轮6的作用 下,叶片7沿转子2上的导向槽径向缩进,脱离与环形腔室外壁的密封,封闭 室16因与出口室15导通而消失,完成泄压作业。当叶片7进入近休止角8时, 被完全径向压缩,避让过隔板3。在凸轮6的推程段,叶片7在弹簧12的弹力 作用下径向伸出。在重新进入远休止角9时与环形腔室外壁接触密合,再次做 功。与现有的叶片式摆动缸类似,隔板3的侧边与转子2之间始终保持密合, 在图1所示的实施例中,薄板61、 62与隔板3密合或者一体形成,叶片7的 端部嵌有密封件,叶片7在越过隔板3时,隔板和转子之间同样是密合,流体 工质不会从图1中的左腔室流入到右腔室。
如图3所示,因两个叶片7在一进一出远休止角9时,始终有一个叶片7在远休止角9内做功,根据环形活塞腔的结构特点(即横截面积、横截面形状 处处相同),在源压力工质流量恒定、负载恒定的假设条件下本文所述均指此
假设条件下,忽略凸轮阻力变化、泄压室残压等影响,转子2匀角速度旋转,
连续等扭矩、等功率输出。
从图1至图3可以理解到,在只有一个叶片7的情况下,并处于远休止角 9外时,工质入口 4与工质出口 5导通,叶片7两侧无压差,要保持连续转动 只能依靠惯性或多级错相串联。其输出扭矩、输出功均为非连续,且能量损失 过大,但也能实现连续转动。
应用于机械能转化为流体压力能的情况下,如图4所示,转子2在外接动 力的情况下逆时针旋转,入口室14在位于远休止角9内的叶片7的作用下, 容积扩大形成负压,常压工质被吸入此腔室。当两个叶片7同时进入凸轮远休 止角9时,封闭室16形成,部份常压工质被封闭在内;继续转动,叶片7进 入回程运动角11内,封闭室16与出口室15导通而消失,封闭的常压工质被 压入出口室15内,此时流体的压力能增加,本实施例可做为泵或压縮机。
以上阐述的是凸轮6为盘式阴凸轮,从动件即叶片7在凸轮内部运动且与 隔板3同位于缸体1时的工作原理。
第二实施例
与第一实施例不同的是,在凸轮6为盘式阳凸轮,从动件即叶片7在凸轮 外部运动且与隔板3同位于转子2时,如图5所示,叶片7被设置于缸体1上, 上述的内容中近休止角8与远休止角9互换,推程运动角10与回程运动角11 互换,在前述实施例的环形腔室的外壁在本实施例中变为环形腔室的内壁,其 它内容不变。
第三实施例
如图6和图7所示,与第一实施例不同的是凸轮6为圆柱凸轮且位于缸体 1,其工作原理可以参照第一实施例的描述来理解。另外,如第二实施例所示, 还可以将圆柱凸轮设置在转子2上,其工作原理可以参照第一实施例和第二实 施例的描述来理解。
另外,可以结合现代机械技术中有关于凸轮机构的各项技术对前述实施例 中的凸轮进行适当的变形,典型的有a、 从动件运动规律的设计
叶片7作为从动件,当其质量较大时,动量对其运动影响较大,首要考虑
的是减小的是其最大速度;当对其惯性力要求较高的场合,首要考虑的是减小 其最大加速度;当对其运动平稳性要求较高时,首要考虑的是其最大跃度。应 针对不同应用场合来选用五次多项式、简谐、摆线等运动规律或组合运动规律 来进行凸轮廓线设计。
b、 采用从动件偏置的凸轮机构设计
如图5所示,合适的从动件偏置可以降低叶片7的压力角,提升机械效率。
缺点为无法双向运转,加工难度增加,且无法实现共用弹簧压縮空间,多叶片
情况下机构尺寸较大,适合于压力气体13作为封闭力和盘式阳凸轮设计的场合。
c、 采用软凸轮系统设计
软凸轮系统指的是圆周运动中使从动件完成与凸轮同样功能的部件组合, 例如角度传感器+控制机构+动力输出+执行元件,动力和执行元件可以是气动
或电动等高速元件。软凸轮系统的优点从动件没有与凸轮高副运动的磨损和 冲击、没有压力角,不需要从动件偏置;缺点a.因直线快速往复,作动叶片 7行程的两端有冲击,增加缓冲会延长作动时间,降低机构转速;b.系统失效 时叶片7与隔板3有破坏性撞击风险;此系统适用于机构寿命要求高、低速的 情况下。
第四实施例盘式阴凸轮结构
如图8和图9所示,叶片7为四个,比较图1和图8,可以发现,增加叶 片7的数目可以获得较大的推程运动角9和回程运动角10,凸轮廓线较平滑, 可减小运转冲击提高转速。同时推程运动角9和回程运动角10内不用考虑缸 壁与叶片7的密封,加工难度降低且可设置较大的工质入口 4和工质出口 5。 大的工质入口 4对应有较大压力腔室,流体工质流阻小、压力稳定。应用于内 燃机时,有足够燃烧空间,燃烧充分,排废低,热能转化压力能完全。无吸压 作排行程,可用燃料范围宽;大的工质出口 5泄压速度快,残压低,有助于提 高机构效率。
如图10和图11所示,转子2的径向投影为廿形,由一根转轴21和两个法兰盘22组成,两个法兰盘22内侧径向包夹住隔板3,形成环形腔室的两侧 壁,在法兰盘22上沿径向开有导向槽220,导向槽220贯穿转轴21,叶片7 数目为偶数,在导向槽220内径向移动,每组叶片7共用压縮空间,使用压力 气体提供封闭力(参照图5来理解),压力气体通过轴向孔道供应。此结构可 承受高内压,密封性较好,同时导向槽220的设置有助于减小缸体尺寸,如图 ll所示,此时转子2最好分体设计。
如图11中的A处放大视图及图6所示,叶片7法向投影为C形,其两脚 埋入导向槽220中,其厚度等于导向槽220深度,缸体上对应位置设置有让位 槽或台阶,此设置有助于增加密封。
第五实施例软凸轮机构
如图13、图14和图15所示在第一实施例的基础上,取消薄板61、 62 的设置,即取消了硬体凸轮的设置,在转子2上增加了进、排气孔17和活塞 腔,在叶片7上增加了活塞片,与转子2共同组成了气动执行机构来完成叶片 与缸壁的密封及避让隔板的动作。在缸体外部设置的端盖22上设置有进气孔 18-1、 18-2,排气孔19-1、 19-2,进气槽20-1、 20-2,排气槽21-1、 21-2, 端盖上的进、排气孔分别与进、排气槽导通,并与转子2上的进排气孔17导 通,前述结构配合一气泵构成角度控制机构,在转子2旋转过程中能完成进、 排气的换向来控制叶片7作动,完成凸轮6所能实现的功能,在此处端盖22
的角度控制机构与转子叶片上的执行机构共同组成了软凸轮系统。
本实施例的软凸轮系统与实施例一中的凸轮6不同之处为近休止角8与 回程运动角11、远休止角9与推程运动角IO之间并无明确的界线,推程运动 角IO与回程运动角11的大小是变化的,并且等于执行元件单行程所用的时间 与转子2旋转角速度的乘积。为确保近休止角8包含隔板3肉厚与轴心的夹角、 远休止角9大于相邻两个叶片7包含肉厚的夹角,要对机构的最大转速及执行 元件的速度做控制。
软凸轮系统同样可以应用于盘式阳凸轮或圆柱凸轮的机构中D 以上所示软凸轮系统只是其中一种方式,其实现方式可以多种多样,但都 需具备角度控制机构及执行机构两个部份。
第五实施例采用软凸轮机构,可分别与前述实施例相结合,其软凸轮的特点将完全继承。
第一实施例和第四实施例采用盘式阴凸轮,其结构特点是结构简单紧凑, 易加工,密封较好,可设置大的工质入口 4和工质出口 5,可设置大的轴向缸 径,叶片7设置成偏置结构加工难度大,多叶片时不宜用弹簧12提供封闭力,
需外加轴向高压供气系统,叶片7与凸轮6高副运动,高速性能稍差,适合气
态工质或大缸径场合。
另外,第二实施例采用盘式阳凸轮结构,如图5所示,盘式阳凸轮结构特
点结构简单,易加工,密封较好,适合设置叶片7偏置结构,适合多叶片7
设置,高速性能好,轴上供排工质,供排工质口尺寸受限制,体积较大,适合 高速各种场合,尤其是缸体l转动场合。
第三实施例采用圆柱凸轮机构,如图6,图7所示,圆柱凸轮机构的结构
特点是结构复杂,凸轮加工难度高,不适合叶片7偏置结构,适合弹簧提供
封闭力场合,适合软凸轮应用场合,适合机构尺寸周径与长度比值较小之场合, 适合凸轮与叶片采用型封闭结构场合。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述,但是本技术领域中的普通技 术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,应理解其中可作各种 变化和修改而在广义上没有脱离本发明,所以并非作为对本发明的限定,例如, 在图1中所示的两叶片不用在同一穿过转子中心的直线上,可以偏置一定的距
离而错开,此时叶片7的转动中心轴线偏置于凸轮6的回转中心。因此,只要在 本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权 利要求书的范围内。
权利要求
1.一种叶片式连续旋转缸,包括缸体(1)、转子(2)、隔板(3)、工质入口(4)、工质出口(5)以及叶片(7),转子设置于缸体中,转子和缸体之间形成环形腔室,隔板将该环形腔室的连续空腔隔断,工质入口(4)和工质出口(5)分别位于隔板的两侧,叶片(7)在平行轴线或通过轴线的平面内可移动地设置,其特征在于还包括用于引导叶片越过隔板的与转子(2)同心的凸轮(6)。
2. 根据权利要求1所述的叶片式连续旋转缸,其特征在于,至少两叶片(7) 围绕该轴线对称布置。
3. 根据权利要求1所述的叶片式连续旋转缸,其特征在于,隔板位于凸轮(6) 的近休止角(8)和远休止角(9)中的一方即第一休止角内,同时近休止角(8) 和远休止角(9)中的另一方,即第二休止角,大于相邻两个叶片(7)包含肉厚之 间的夹角,在第二休止角内运转的叶片(7)与凸轮为低副运动面密封,并在旋转 中输出功,在凸轮(6)的推程运动角(10)和回程运动角(11)内运动的叶片(7) 被凸轮(6)推离该环形腔室的腔壁,且该叶片(7)两侧无压差,不做功。
4. 根据权利要求1所述的叶片式连续旋转缸,其特征在于,凸轮(6)为盘 式凸轮,其行程大于等于环形腔室的径向上的缸径。
5. 根据权利要求1所述的叶片式连续旋转缸,其特征在于,凸轮(6)为圆 柱凸轮,其行程大于等于环形腔室的轴向上的缸径。
6. 根据权利要求1所述的叶片式连续旋转缸,其特征在于,凸轮(6)为阴 凸轮并与隔板(3) —起设置于缸体(1)中,工质入口 (4)位于推程运动角(10) 内,工质出口 (5)位于回程运动角(11)内,远休止角(9)为叶片的做功段。
7. 根据权利要求1所述的叶片式连续旋转缸,其特征在于凸轮(6)为阳凸轮并与隔板(3) —起设置于转子(2)上,工质入口 (4)位于回程运动角(11) 内,工质出口 (5)位于推程运动角(10)内,近休止角(8)为做功段。
8. 根据权利要求1所述的叶片式连续旋转缸,其特征在于凸轮(6)为阴凸 轮,包括设置于环形腔室内部的两个薄板,该两个薄板在环形腔室轴向上对称分布, 该两薄板连接该隔板,该两薄板和该环形腔室的一段外侧壁形成该凸轮。
9. 根据权利要求1所述的叶片式连续旋转缸,特征在于凸轮(6)为阳凸轮, 包括设置于环形腔室内部的两个薄板,该两个薄板在环形腔室轴向上对称分布,该 两薄板连接该隔板,该两薄板和该环形腔室的一段内侧壁形成该凸轮。
10. 根据权利要求1所述的叶片式连续旋转缸,其特征在于叶片(7)与凸轮 (6)采用力封闭方式,其锁合力由弹簧(12)的弹力或压縮气体(13)的压力提供。
11.根据权利要求1所述的叶片式连续旋转缸,其特征在于,环形腔室内与 叶片(7)移动方向平行的两侧壁上设置有导向槽(220),叶片(7)运动方 向的两侧嵌于导向槽(220)中。
12. 根据权利要求11所述的叶片式连续旋转缸,其特征在于叶片(7)的 法向投影为C形,其运动方向两侧的两脚的厚度等于导向槽(220)的深度。
13. 根据权利要求1所述的叶片式连续旋转缸,其特征在于叶片(7)的移动 中心轴线偏置于凸轮(6)的回转中心。
14. 根据权利要求1所述的叶片式连续旋转缸,其特征在于凸轮(6)为 软凸轮,该软凸轮由角度控制机构和执行机构组成,其推程运动角(10)和回 程运动角(11)的大小等于执行机构单行程作动时间与转子(2)回转角速度 的乘积,在最高转速下,其第一休止角大于隔板(3)与轴心的夹角,第二休止角大于相邻两个叶片(7)包含肉厚之间的夹角。
15. —种叶片式连续旋转缸,包括缸体(l)、转子(2)、隔板(3)、工质入 口 (4)、工质出口 (5)以及叶片(7),转子设置于缸体中,转子和缸体之间形 成环形腔室,隔板固定连接于缸体上,将该环形腔室的连续空腔隔断,工质入口 (4) 和工质出口 (5)由缸体提供且分别位于隔板的两侧,叶片(7)设置在转子上,其 特征在于,还包括用于引导叶片越过隔板的薄板(6),薄板设置于该环形腔室中并和该 环形腔室的外圆周上的一段侧壁即缸体的内圆周方向的一段侧壁形成阴凸轮,叶片 和转子在该阴凸轮内运动,转子、阴凸轮以及叶片构成同心凸轮机构;至少两叶片对称地设置在转子上,该阴凸轮与转子(2)共轴线;隔板位于该阴凸轮的近休止角(8)内,同时远休止角(9)大于相邻两个叶 片(7)之间的夹角,该夹角包含该叶片(7)的肉厚;在远休止角(9)内运转的叶片(7)与阴凸轮为低副运动面密封,并在旋转 中输出功,在阴凸轮的推程运动角(10)和回程运动角(11)内运动的叶片(7) 被阴凸轮(6)推离该环形腔室的腔壁,且该叶片(7)两侧无压差,不做功。
16. —种叶片式连续旋转缸,包括缸体(l)、转子(2)、隔板(3)、工质入 口 (4)、工质出口 (5)以及叶片(7),转子设置于缸体中,转子和缸体之间形 成环形腔室,隔板固定连接于转子上,将该环形腔室的连续空腔隔断,工质入口 (4) 和工质出口 (5)由转子提供且分别位于隔板的两侧,叶片(7)设置在缸体上,其 特征在于,还包括引导叶片越过隔板的薄板(6),薄板设置于该环形腔室中并和该环形腔室的内圆周上的一段侧壁即转子的圆周方向的一段侧壁形成阳凸轮,凸轮、缸体以及叶片构成同心凸轮机构;至少两叶片对称地设置在缸体上;该阳凸轮与转子(2)共轴线;隔板位于该阳凸轮的远休止角(8)内,同时近休止角(9)大于相邻两个叶 片(7)之间的夹角,该夹角包含该叶片(7)的肉厚,在近休止角(9)内运转的叶片(7)与阳凸轮为低副运动面密封,并在旋转中输出功,在阳凸轮的推程运动角(10)和回程运动角(11)内运动的叶片(7)被薄板(6)推离该环形腔室的腔 壁,且该叶片(7)两侧无压差,不做功。
17. —种叶片式连续旋转缸,包括缸体(l)、转子(2)、隔板(3)、工质入 口 (4)、工质出口 (5)以及叶片(7),转子设置于缸体中,转子和缸体之间形 成环形腔室,隔板固定连接于缸体上,将该环形腔室的连续空腔隔断,工质入口 (4) 和工质出口 (5)由缸体提供且分别位于隔板的两侧,叶片(7)设置在转子上,其 特征在于,还包括从缸体上延伸出的圆柱凸轮,至少两叶片对称地设置在转子上,该圆 柱凸轮与转子(2)共轴线,转子、凸轮以及叶片构成同心凸轮机构;隔板位于该圆柱凸轮的近休止角(8)内,同时远休止角(9)大于相邻两个 叶片(7)之间的夹角,该夹角包含该叶片(7)的肉厚,在远休止角(9)内运转 的叶片(7)与圆柱凸轮为低副运动面密封,并在旋转中输出功,在圆柱凸轮的推 程运动角(10)和回程运动角(11)内运动的叶片(7)被圆柱凸轮(6)推离该环 形腔室的腔壁,且该叶片(7)两侧无压差,不做功。
全文摘要
一种叶片式连续旋转缸,包括缸体(1)、转子(2)、隔板(3)、工质入口(4)、工质出口(5)以及叶片(7),转子设置于缸体中,转子和缸体之间形成环形腔室,隔板将该环形腔室的连续空腔隔断,工质入口(4)和工质出口(5)分别位于隔板的两侧,该叶片式连续旋转缸还包括用于引导叶片越过隔板的凸轮(6)。
文档编号F01C1/344GK101586474SQ20091004960
公开日2009年11月25日 申请日期2009年4月20日 优先权日2009年4月20日
发明者华 周 申请人:华 周
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