双包络面无油旋转式高压气体膨胀发动的制造方法
【专利摘要】本发明的名称是双包络面无油旋转式高压气体膨胀发动机，属发动机领域。它包括进气档板1、外包络曲面定子2、排气档板3、传动轴4、内包络曲面转子5、定子密封滑块6、转子密封滑块7、高压进气管8、高压配气环9、高压配气孔10、低压配气环11、排气管12、低压排气孔13、外包络曲面腔14、内包络转子齿套15、传动轴左轴承16、传动轴右轴承17、传动轴齿轴18、螺栓19、机座20。当高压气体从高压进气管8进入双包络面无油旋转式高压气体膨胀发动机时，经高压配气环9轮流进入各高压配气孔10在外包络曲面腔14内膨胀作功并推动内包络曲面转子5在外包络曲面定子2内旋转，同时带动传动轴4旋转而对外作功。膨胀降压后的低压气体经排气档板3上的低压配气环11，再从排气管12排向大气。本发动机的特点是结构紧奏、密封滑块动作可靠、成本低噪声小，可作成小型膨胀发动机。
【专利说明】双包络面无油旋转式高压气体膨胀发动机
【技术领域】:
[0001]本发明的名称是双包络面无油旋转式高压气体膨胀发动机，属发动机领域。
【背景技术】:
[0002]在汽车、船舶、石化及天然气领域存在很多高压小流量气体，因为量小不便利用而排放掉了。目前市售的膨胀发动机有活塞式、螺杆式及透平式，其结构较复杂且难于小型化都不适用高压小流量气体的场合；括片旋转式膨胀发动机虽然可作成小型机，但括片申缩距离大，容易変形损坏，使用寿命短。
【发明内容】
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[0003]为了弥补上述现有技术的不足，本发明的双包络面无油旋转式高压气体膨胀发动机，当高压气体从高压进气管8进入双包络面无油旋转式高压气体膨胀发动机时，经高压配气环9轮流进入各高压配气孔10在外包络曲面腔14内膨胀作功并推动内包络曲面转子5在外包络曲面定子2内旋转，同时带动传动轴4旋转而对外作功。膨胀降压后的低压气体经排气档板3上的低压配气环11，再从排气管12排向大气。本发动机的特点是结构紧奏、密封滑块动作可靠、成本低噪声小，可作成小型膨胀发动机。
[0004]其结构如下:进气档板1、外包络曲面定子2及排气档板3用螺栓19紧密同心地压为一体；在进气档板I上装有一端与外來高压气相联通另一端与高压配气环9相联通固结的高压进气管8，在高压配气环9的适当位置开有三个与外包络曲面定子2的左侧相联通的高压配气孔10 ;与外包络曲面定子2等厚的内包络曲面转子5由四段包络曲面构成拟四面体，在内包络曲面转子5的四个角上各装有一个转子密封滑块7，内包络曲面转子5置于外包络曲面定子2的外包络曲面腔14内；传动轴4左段的传动轴左轴承16支撑在进气档板I的中心；传动轴4右段的右轴承17支撑在排气档板3的中心，传动轴齿轴18穿过内包络曲面转子5上的内包络转子齿套15 ;排气档板3左侧的适当位置开有三个低压排气孔13，三个低压排气孔13分别与低压配气环11联通，排气管12的一端与低压配气环11联通并固结在排气档板3右侧上。外包络曲面定子2上的外包络曲面腔14的三个尖顶处各装有一个定子密封滑块6。进气档板1、外包络曲面定子2及排气档板3都支撑在机座20上。
【专利附图】
【附图说明】:
[0005]图1.是双包络面无油旋转式高压气体膨胀发动机总装图；，
[0006]图2.传动轴正视图；
[0007]图3.是外包络曲面定子正视图；
[0008]图4.外包络曲面定子A-A剖视图；
[0009]图5.是内包络曲面转子正视图；
[0010]图6.内包络曲面转子A-A剖视图；
[0011]图7.是进气档板正视图；[0012]图8.进气档板视A-A剖视图；
[0013]图9.是排气档板正视；
[0014]图10.排气档板A-A剖视图。
[0015]其中:1—进气档板；2—外包络曲面定子；3—排气档板；4—传动轴；5—内包络曲面转子；6—定子密封滑块；7—转子密封滑块；8—高压进气管；9一高压配气环；10-高压配气孔；11一低压配气环；12—排气管；13—低压排气孔；14一外包络曲面腔；15—内包络转子齿套；16—传动轴左轴承；17—传动轴右轴承；18—传动轴齿轴19—螺钉、20—机座。
[0016]进气档板1、外包络曲面定子2及排气档板3用螺栓19紧密同心地压为一体；在进气档板I上装有一端与外來高压气相联通另一端与高压配气环9相联通固结的高压进气管8，在高压配气环9的适当位置开有三个与外包络曲面定子2的左侧相联通的高压配气孔10 ;与外包络曲面定子2等厚的内包络曲面转子5由四段包络曲面构成拟四面体，在内包络曲面转子5的四个角上各装有一个转子密封滑块7，内包络曲面转子5置于外包络曲面定子2的外包络曲面腔14内；传动轴4左段的传动轴左轴承16支撑在进气档板I的中心；传动轴4右段的右轴承17支撑在排气档板3的中心，传动轴齿轴18穿过内包络曲面转子5上的内包络转子齿套15 ;排气档板3左侧的适当位置开有三个低压排气孔13，三个低压排气孔13分别与低压配气环11联通，排气管12的一端与低压配气环11联通并固结在排气档板3右侧上。外包络曲面定子2上的外包络曲面腔14的三个尖顶处各装有一个定子密封滑块6。进气档板1、外包络曲面定子2及排气档板3都支撑在机座20上。
具体实施方案
[0017]图1.也是在进气压力0.6MPa的双包络面无油旋转式高压气体膨胀发动机总装图。0.6MPa的高压气体以160Nm3/h的流量从高压进气管8的左端流入进气档板I上的高压配气环9，而后顺次经三个高压配气孔10流入外包络曲面腔14中膨胀作功，推动内包络曲面转子5反时针方向旋转。膨胀后的低压气体依次从低压排气孔13汇入低压配气环11后，从排气管12排向大气。当内包络曲面转子5在外包络曲面腔14内反时针方向旋转时，靠由聚四氟乙烯所制成的三片定子密封滑块6及四片转子密封滑块7起密封隔气作用。内包络曲面转子5反时针方向旋转时，通过内包络转子齿套15带动与之啮合的传动轴齿轴18,从而推动传动轴4旋转,将高压气体的膨胀功传输给受动机。传动轴4的左端是传动轴左轴承16，支撑在进气档板中心上，而传动轴4的右端为传动轴右轴承17，支撑在排气档板的中心上。进气档板1、外包络曲面定子2及排气档板3是由螺钉19联结成一体，除在内包络转子齿套15带动与之啮合的传动轴齿轴18涂有少量润滑脂外，无需加注润滑油。该双包络面无油旋转式高压气体膨胀发动机输出功率为2kW。
【权利要求】
1.一种双包络面无油旋转式高压气体膨胀发动机，它包括进气档板(I)、外包络曲面定子(2)、排气档板(3)、传动轴(4)、内包络曲面转子(5)、定子密封滑块(6)、转子密封滑块(7)、高压进气管(8)、高压配气环(9)、高压配气孔(10)、低压配气环(11)、排气管(12)、低压排气孔(13)、外包络曲面腔(14)、内包络转子齿套(15)、传动轴左轴承(16)、传动轴右轴承(17)、传动轴齿轴(18)、螺栓(19)、机座(20);其特征在于进气档板(I)、外包络曲面定子(2)及排气档板(3)用螺栓(19)紧密同心地联为一体；在进气档板(I)上装有一端与外來高压气相联通另一端与高压配气环(9)相联通固结的高压进气管(8)，在高压配气环(9)的适当位置开有三个与外包络曲面定子(2)的左侧相联通的高压配气孔(10);与外包络曲面定子(2)等厚的内包络曲面转子(5)由四段包络曲面构成拟四面体，在内包络曲面转子(5)的四个角上各装有一个转子密封滑块(7)，内包络曲面转子(5)置于外包络曲面定子(2)的外包络曲面腔(14)内；传动轴(4)左段的传动轴左轴承(16)支撑在进气档板(I)的中心；传动轴(4)右段的右轴承(17)支撑在排气档板(3)的中心，传动轴齿轴(18)穿过内包络曲面转子(5)上的内包络转子齿套(15);排气档板(3)左侧的适当位置开有三个低压排气孔(13)，三个低压排气孔(13)分别与低压配气环(11)联通，排气管(12)的一端与低压配气环(11)联通并固结在排气档板(3)右侧上；外包络曲面定子(2)上的外包络曲面腔 (14)的三个尖顶处各装有一个定子密封滑块(6);进气档板(I)、外包络曲面定子(2)及排气档板(3)都支撑在机座(20)上。
【文档编号】F01C1/10GK104033185SQ201410242163
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】王剑, 童明伟, 童师颖 申请人:童师颖