柱塞流体机构的制作方法

本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及柱塞流体机构。

背景技术：

变排量柱塞流体机构的应用十分广泛，但是排量调整时往往产生柱塞缸内余隙间隙过大，当以气体或气液两相混合物为工质时，余隙间隙严重影响效率，不仅如此，当两个以上这类机构配合工作时，结构和连接管路复杂。因此，需要发明一种新的柱塞流体机构。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

一种柱塞流体机构，包括气缸体A、旋转轴A、柱塞A、气缸体B、旋转轴B和柱塞B，所述柱塞A铰接设置在所述旋转轴A上，所述柱塞A与所述气缸体A上的气缸配合设置，所述柱塞B铰接设置在所述旋转轴B上，所述柱塞B与所述气缸体B上的气缸配合设置，在所述气缸体A上设置凹陷结构，在所述气缸体B上设置凹陷结构，所述气缸体A上的所述凹陷结构与配流体A配合设置，所述气缸体B上的所述凹陷结构与配流体B配合设置，所述配流体A和所述配流体B分别与轨道体配合设置，所述气缸体A和所述气缸体B受控制机构控制或所述配流体A和所述配流体B受控制机构控制。

一种柱塞流体机构，包括气缸体A、旋转轴A、柱塞A、气缸体B、旋转轴B和柱塞B，所述柱塞A铰接设置在所述旋转轴A上，所述柱塞A与所述气缸体A上的气缸配合设置，所述柱塞B铰接设置在所述旋转轴B上，所述柱塞B与所述气缸体B上的气缸配合设置，所述气缸体A与配流体A配合设置，所述气缸体B与配流体B配合设置，所述配流体A和所述配流体B分别与轨道体配合设置，所述气缸体A和所述气缸体B受控制机构控制或所述配流体A和所述配流体B受控制机构控制。

进一步可选择地，所述配流体A和所述配流体B经设置在所述轨道体内的流道连通。

一种柱塞流体机构，包括气缸体A、旋转轴A、柱塞A、气缸体B、旋转轴B和柱塞B，所述柱塞A铰接设置在所述旋转轴A上，所述柱塞A与所述气缸体A上的气缸配合设置，所述柱塞B铰接设置在所述旋转轴B上，所述柱塞B与所述气缸体B上的气缸配合设置，所述气缸体A与配流体A配合设置，所述气缸体B与配流体B配合设置，所述配流体A和所述配流体B分别与轨道体配合设置，包括所述气缸体A、所述旋转轴A、所述柱塞A和所述配流体A的机构设为泵，包括所述气缸体B、所述旋转轴B、所述柱塞B和所述配流体B的机构设为马达，所述配流体A和所述配流体B经设置在所述轨道体内的流道连通，所述气缸体A和所述气缸体B受控制机构控制或所述配流体A和所述配流体B受控制机构控制。

进一步可选择地，所述柱塞B的直径大于所述柱塞A的直径。

进一步可选择地调整所述气缸体A和所述旋转轴A之间的位置关系使包括所述气缸体A、所述旋转轴A、所述柱塞A和所述配流体A的机构的余隙间隙满足设计要求。

进一步可选择地所述气缸体A的摆控弧的圆心与所述旋转轴A上的所述柱塞A铰接球心旋转圆周线相交，或所述气缸体A的摆控弧的圆心与所述旋转轴A上的所述柱塞A铰接球心旋转圆周线之间的距离小于所述铰接球心旋转圆周线的半径的1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9或小于所述铰接球心旋转圆周线的半径的1/10。

进一步可选择地包括所述气缸体B、所述旋转轴B、所述柱塞B和所述配流体B的机构在所述控制机构的控制下旋转方向换向。

进一步可选择地所述气缸体A和所述气缸体B受同一控制机构控制或所述配流体A和所述配流体B受同一控制机构控制。

进一步可选择地所述旋转轴A和所述旋转轴B共轴线设置。

进一步可选择地所述旋转轴A和所述旋转轴B非共轴线设置。

进一步可选择地所述旋转轴A的轴线和所述旋转轴B的轴线非相交设置。

进一步可选择地所述旋转轴A的轴线和所述旋转轴B的轴线非共线平行设置。

进一步可选择地调整所述气缸体A的摆控夹角且调整所述气缸体B的摆控夹角使所述配流体A和/或所述配流体B旋转方向换向，或调整所述配流体A的摆控夹角且调整所述配流体B的摆控夹角使所述气缸体A和/或所述气缸体B旋转方向换向。

进一步可选择地所述柱塞A排量增加时，所述柱塞B排量减少。

进一步可选择地所述柱塞A的柱塞缸与所述柱塞B的柱塞缸配流设置。

在上述所有结构中，进一步可选择地所述控制机构设为机械控制机构、液压控制机构、气压控制机构、正液压控制机构、负液压控制机构、正气压控制机构、负气压控制机构、电磁控制机构、正离心控制机构或设为负离心控制机构。

在上述所有结构中，进一步可选择地在包括所述柱塞A的柱塞缸和/或所述柱塞B柱塞缸的流体回路上设置热交换器。

在上述所有结构中，进一步可选择地所述柱塞流体机构的工质设为液体、气体、气液两相混合物、临界态流体、超临界态流体或设为超超临界态流体。

在上述所有结构中，进一步可选择地所述柱塞流体机构的工质设为气体、气液两相混合物、临界态流体、超临界态流体或设为超超临界态流体，所述柱塞流体机构的回路内的底压设为大于等于0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa、6.5MPa、7.0MPa、7.5MPa、8.0MPa、8.5MPa、9.0MPa、9.5MPa或大于等于10.0MPa。

在上述所有结构中，进一步可选择地所述柱塞流体机构的回路内的工质的分子量大于等于30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125或大于等于130。

在上述所有结构中，进一步可选择地所述柱塞流体机构的回路内的工质的绝热指数小于等于1.67、1.66、1.64、1.62、1.60、1.58、1.56、1.54、1.52、1.50、1.48、1.46、1.44、1.42、1.4、1.38、1.36、1.34、1.32、1.30、1.28、1.26、1.24、1.22、1.20、1.18、1.16、1.14、1.12、1.10、1.08、1.06、1.04或小于等于1.02。

在上述没有限定工质性能的所有结构中，进一步可选择地将所述柱塞流体机构的工质设为空气、氮气、二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、氟利昂或设为六氟化硫。

在上述所有结构中，进一步可选择地设置所述柱塞流体机构还包括润滑回路。

在上述设有所述润滑回路的所有结构中，进一步可选择地设置所述润滑回路包括从工质中分离出润滑剂的分离机构。

在上述设有所述润滑回路的所有结构中，进一步可选择地设置所述润滑回路还设有润滑剂加压机构。

在上述所有结构中，进一步可选择地使设置在所述轨道体内的流道经溢流阀和单向阀与工质腔连通。

本发明中，所谓的“摆控结构体”是指通过倾摆实现排量调整的结构体，例如，斜盘柱塞流体机构中的斜盘，斜轴流体机构中的配流盘，等等。

本发明中，在某一部件名称后加所谓的“A”、“B”仅是为了区分两个名称相同的部件。

本发明中，所谓的“正离心控制机构”是指使得当离心力增大时摆控结构体倾角增大、流量增大的控制机构。

本发明中，所谓的“负离心控制机构”是指使得当离心力增大时摆控结构体倾角减小、流量减小的控制机构。

本发明中，所谓“底压”是指容积空间内处于静止状态的压力，即容积内不存在压力差状态下的气体压力。

本发明中，所谓的“轨道体”是指与摆控结构体相配合或经其他部件与摆控结构体相配合的，且控制摆控结构体或经其他部件控制摆控结构体摆控轨迹的结构体。

本发明中，所述轨道体内的流道包括设置在所述轨道体上的流道。

本发明中涉及到的压力，例如所述底压，均为表压压强。

本发明中，可选择性地选择，所谓“正”是指所述柱塞A的排量增加时，所述控制机构使所述柱塞A排量进一步增加。

本发明中，可选择性地选择，所谓“正”是指所述柱塞B的排量增加时，所述控制机构使所述柱塞A排量进一步增加。

本发明中，可选择性地选择，所谓“正”是指所述柱塞A的排量减少时，所述控制机构使所述柱塞A排量进一步减少。

本发明中，可选择性地选择，所谓“正”是指所述柱塞B的排量减少时，所述控制机构使所述柱塞A排量进一步减少。

本发明中，可选择性地选择，所谓“负”是指所述柱塞A的排量增加时，所述控制机构使所述柱塞A排量减少。

本发明中，可选择性地选择，所谓“负”是指所述柱塞B的排量增加时，所述控制机构使所述柱塞A排量减少。

本发明中，可选择性地选择，所谓“负”是指所述柱塞A的排量减少时，所述控制机构使所述柱塞A排量增加。

本发明中，可选择性地选择，所谓“负”是指所述柱塞B的排量减少时，所述控制机构使所述柱塞A排量增加。

本发明中，可选择性地选择，所述柱塞包括活塞。

本发明中，所谓的“柱塞”是指活动的塞体，包括活塞。

本发明中，所述柱塞的柱塞杆与活塞杆相同。

本发明中，所述柱塞的柱塞杆与连杆相同。

本发明中，所述柱塞的柱塞缸选择性地选择设置在所述摆控结构体上或与所述摆控结构体一体化设置。

本发明中，所述柱塞的柱塞缸选择性地选择设置在所述对应结构体上或与所述对应结构体一体化设置。

本发明中，所述柱塞流体机构的动力轴选择性地选择与所述摆控结构体、所述对应结构体、所述柱塞或所述柱塞的柱塞缸联动设置。

本发明中，可选择性地选择，在工质回路内添加润滑油。

本发明中，可选择性地选择，在工质回路上设冷却器。

本发明中，应根据热能和动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。

本发明的有益效果如下:

本发明的所述柱塞流体机构效率高，结构简单，易调整控制。

附图说明

图1：本发明实施例1的结构示意图；

图2：本发明实施例2的结构示意图；

图3：本发明实施例3的结构示意图；

图4：本发明实施例4的结构示意图；

图5：本发明实施例5的结构示意图；

图6：本发明实施例6的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

一种柱塞流体机构，如图1所示，包括气缸体A 1、旋转轴A 2、柱塞A 5、气缸体B 3、旋转轴B 4和柱塞B 6，所述柱塞A 5铰接设置在所述旋转轴A 2上，所述柱塞A 5与所述气缸体A 1上的气缸配合设置，所述柱塞B 6铰接设置在所述旋转轴B 4上，所述柱塞B 6与所述气缸体B 3上的气缸配合设置，在所述气缸体A 1上设置凹陷结构，在所述气缸体B 3上设置凹陷结构，所述气缸体A 1上的所述凹陷结构与配流体A 7配合设置，所述气缸体B 3上的所述凹陷结构与配流体B 8配合设置，所述配流体A 7和所述配流体B 8分别与轨道体9配合设置，所述气缸体A 1和所述气缸体B 3受控制机构控制或所述配流体A 7和所述配流体B 8受控制机构控制。

实施例2

一种柱塞流体机构，如图2所示，在实施例1的基础上，进一步使所述配流体A 7和所述配流体B 8经设置在所述轨道体9内的流道连通。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1和实施例2还可使所述气缸体A 1与所述配流体A 7通过本领域的公知以及本领域技术人员惯用的其它结构形式配合设置或两者直接配合设置；和/或使所述气缸体B 3与所述配流体B 8通过其它结构形式配合设置或两个直接配合设置。

实施例3

一种柱塞流体机构，如图3所示，包括气缸体A 1、旋转轴A 2、柱塞A 5、气缸体B 3、旋转轴B 4和柱塞B 6，所述柱塞A 5铰接设置在所述旋转轴A 2上，所述柱塞A 5与所述气缸体A 1上的气缸配合设置，所述柱塞B 6铰接设置在所述旋转轴B 4上，所述柱塞B 6与所述气缸体B 3上的气缸配合设置，所述气缸体A 1与配流体A 7配合设置，所述气缸体B 3与配流体B 8配合设置，所述配流体A 7和所述配流体B 8分别与轨道体9配合设置，包括所述气缸体A 1、所述旋转轴A 2、所述柱塞A 5和所述配流体A 7的机构设为泵101，包括所述气缸体B 3、所述旋转轴B 4、所述柱塞B 6和所述配流体B 8的机构设为马达201，所述配流体A 7和所述配流体B 8经设置在所述轨道体9内的流道连通，所述气缸体A 1和所述气缸体B 3受控制机构控制或所述配流体A 7和所述配流体B 8受控制机构控制。

作为可变换的实施方式，本发明实施例3还可进一步选择性地使所述柱塞B 6的直径大于所述柱塞A 5的直径。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例3及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择通过调整所述气缸体A 1和所述旋转轴A 2之间的位置关系使包括所述气缸体A 1、所述旋转轴A 2、所述柱塞A 5和所述配流体A 7的机构的余隙间隙满足设计要求。

实施例4

一种柱塞流体机构，如图4所示，在实施例1的基础上，进一步使所述气缸体A 1的摆控弧的圆心A与所述旋转轴A 2上的所述柱塞A 5铰接球心旋转圆周线相交。

作为可变换的实施方式，本发明实施例4还可选择性地选择使所述气缸体A 1的摆控弧的圆心与所述旋转轴A 2上的所述柱塞A 5铰接球心旋转圆周线之间的距离小于所述铰接球心旋转圆周线的半径的1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9或小于所述铰接球心旋转圆周线的半径的1/10。

作为可变换的实施方式，本发明实施例2和实施例3及其可变换的实施方式以及实施例1的可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述气缸体A 1的摆控弧的圆心与所述旋转轴A 2上的所述柱塞A 5铰接球心旋转圆周线相交，或所述气缸体A 1的摆控弧的圆心与所述旋转轴A 2上的所述柱塞A 5铰接球心旋转圆周线之间的距离小于所述铰接球心旋转圆周线的半径的1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9或小于所述铰接球心旋转圆周线的半径的1/10。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例4及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使包括所述气缸体B 3、所述旋转轴B 4、所述柱塞B 6和所述配流体B 8的机构在所述控制机构的控制下旋转方向换向。

实施例5

一种柱塞流体机构，如图5所示，在实施例1的基础上，进一步使所述配流体A 7和所述配流体B 8受同一控制机构10控制。

作为可变换的实施方式，本发明实施例5还可选择性地使所述气缸体A 1和所述气缸体B 3受同一控制机构控制。

作为可变换的实施方式，本发明实施例2至实施例4及其可变换的实施方式以及实施例1的可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述气缸体A 1和所述气缸体B 3受同一控制机构控制或所述配流体A 7和所述配流体B 8受同一控制机构控制。

实施例6

一种柱塞流体机构，如图6所示，在实施例1的基础上，进一步使所述配流体A 7受控制机构11控制，所述配流体B 8受控制机构12控制。

作为可变换的实施方式，本发明实施例2至实施例4及其可变换的实施方式以及实施例1的可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述气缸体A 1和所述气缸体B 3受不同控制机构控制或所述配流体A 7和所述配流体B 8受不同控制机构控制。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例6及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择通过调整所述气缸体A 1的摆控夹角且调整所述气缸体B 3的摆控夹角使所述配流体A 7和/或所述配流体B 8旋转方向换向，或调整所述配流体A 7的摆控夹角且调整所述配流体B 8的摆控夹角使所述气缸体A 1和/或所述气缸体B 3旋转方向换向。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例6前述可变化的实施方式均可进一步选择性地选择使所述柱塞A 5排量增加时，所述柱塞B 6排量减少。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例6及前述可变化的实施方式均可进一步选择性地选择所述柱塞A 5的柱塞缸与所述柱塞B 6的柱塞缸配流设置。

作为可变换的实施方式，本发明所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述控制机构7设为机械控制机构、液压控制机构、气压控制机构、正液压控制机构、负液压控制机构、正气压控制机构、负气压控制机构、电磁控制机构、正离心控制机构或设为负离心控制机构。

作为可变换的实施方式，本发明所有实施方式均可进一步选择性地选择在包括所述柱塞A 5的柱塞缸和/或所述柱塞B 6柱塞缸的流体回路上设置热交换器。

作为可变换的实施方式，本发明所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述旋转轴A 2和所述旋转轴B 4共轴线设置；或使所述旋转轴A 2和所述旋转轴B 4非共轴线设置；或使所述旋转轴A 2的轴线和所述旋转轴B 4的轴线非相交设置；或使所述旋转轴A 2的轴线和所述旋转轴B 4的轴线非共线平行设置。

作为可变换的实施方式，本发明所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述柱塞流体机构的工质设为空气、氮气、二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、氟利昂或设为六氟化硫。

作为可变换的实施方式，本发明所有实施方式均还可进一步选择性地选择使所述柱塞流体机构的工质设为液体、气体、气液两相混合物、临界态流体、超临界态流体或设为超超临界态流体。

作为可变换的实施方式，本发明所有实施方式均还可选择性地选择使所述柱塞流体机构的工质设为气体、气液两相混合物、临界态流体、超临界态流体或设为超超临界态流体，所述柱塞流体机构的回路内的底压设为大于等于0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa、6.5MPa、7.0MPa、7.5MPa、8.0MPa、8.5MPa、9.0MPa、9.5MPa或大于等于10.0MPa；并可再进一步选择性地选择使所述柱塞流体机构的回路内的工质的分子量大于等于30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125或大于等于130；并可更进一步选择性地选择使所述柱塞流体机构的回路内的工质的绝热指数小于等于1.67、1.66、1.64、1.62、1.60、1.58、1.56、1.54、1.52、1.50、1.48、1.46、1.44、1.42、1.4、1.38、1.36、1.34、1.32、1.30、1.28、1.26、1.24、1.22、1.20、1.18、1.16、1.14、1.12、1.10、1.08、1.06、1.04或小于等于1.02。

作为可变换的实施方式，本发明所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述柱塞流体机构还包括润滑回路；并可再进一步选择性地使所述润滑回路包括从工质中分离出润滑剂的分离机构；还可更进一步选择性地使所述润滑回路还设有润滑剂加压机构。

本发明中，上述所有实施方式中的技术要素在不发生冲突的情况下均可以相互组合。

显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。