变容式子母球螺旋流体机械装置的制作方法

本技术属于流体机械，更具体地说，是涉及一种变容式子母球螺旋流体机械装置。

背景技术：

1、在能源与动力专业中，流体机械工程技术装置的结构和原理这门基础学科的突破创新，是流体介质的能量和机械运动相互之间的转化效率进一步提高和发展的前提与关键。

2、现有的传统流体机械工程技术装置的结构和原理分为透平流体机械工程技术装置和变容式流体机械工程技术装置。其中，透平机械的优点是结构简单，扇叶和气缸之间没有接触摩擦，无需润滑，它的缺点是工作中的涡流现象与一些应用中的喘振现象，且透平机械装置的转化率较低。

3、而变容式流体机械工程技术装置使流体介质具备在容积可变的密闭空间环境的机械装置里实现能量和机械运动之间相互转换的工作效果，它的能量的漏失比较透平流体机械装置要少，甚至几乎可以不记。

4、但是，现有的变容式流体机械包括往复式流体机械工程技术装置，往复运动部件每一次的改变运动方向，都会消耗轴功率，降低了流体介质的能量和机械运动之间的转化率。

5、此外，每一个工作循环中活塞的工作面积和它的工作行程的比例较小，且现有往复式变容式流体机械在机械体积不改变的前提下难以将前述比例增大，导致流体介质的能量和机械运动之间的转化率较低。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种变容式子母球螺旋流体机械装置，以提高变容式流体机械的转换率问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种变容式子母球螺旋流体机械装置，包括定子组合体、转子组合体和转子轴，其中，定子组合体内部设有容纳腔，所述定子组合体的内壁上开设有多条螺旋形的过流槽，所述过流槽的一端设于所述定子组合体的顶部，所述过流槽的另一端设于所述定子组合体的底部；转子组合体形状与所述容纳腔的形状相同，所述转子组合体转动设于所述容纳腔内，所述转子组合体上转动设有多个活塞滑板，所述活塞滑板与所述过流槽一一对应，所述转子组合体在所述容纳腔内转动时，所述活塞滑板沿对应的所述过流槽滑动；转子轴与所述转子组合体连接，且所述转子轴与所述定子组合体转动连接，所述转子轴的两端分别伸出到所述定子组合体的两侧。

3、在一种可能的实现方式中，所述定子组合体包括定子上壳体和定子下壳体，所述定子上壳体和所述定子下壳体可拆卸连接，所述定子上壳体上设有上容纳半球，所述定子下壳体上设有下容纳半球，所述上容纳半球和所述下容纳半球扣合为所述容纳腔，所述定子上壳体的内壁上设有多条上过流半槽，所述定子下壳体的内壁上设有多条下过流半槽，所述上过流半槽与所述下过流半槽一一对应，所述定子上壳体和所述定子下壳体扣合时，对应的所述上过流半槽和所述下过流半槽导通为所述过流槽。

4、在一种可能的实现方式中，所述定子上壳体上设有上固定环，所述定子下壳体上设有下固定环，所述定子上壳体与所述定子下壳体扣合时，所述上固定环与所述下固定环抵接，所述上固定环上设有多个上连接孔，所述下固定环上设有多个下连接孔，所述上连接孔与所述下连接孔一一对应，装配螺栓连接在对应的所述下连接孔和所述上连接孔内，使所述定子上壳体与所述定子下壳体相固定。

5、在一种可能的实现方式中，所述转子组合体包括转子支架、行轮槽、行轮轴、行轮和复位机构，所述转子支架与所述容纳腔的形状相同，所述行轮槽开设于所述转子支架上，且所述行轮槽的数量与所述过流槽的数量相同，所述行轮轴转动设于所述行轮槽内，所述行轮轴的轴向垂直于所述转子轴的轴向，所述行轮设于所述活塞滑板和所述行轮轴之间，使所述活塞滑板转动设置，所述复位机构设于所述活塞滑板和所述行轮轴之间，使所述活塞滑板能够做往复运动。

6、在一种可能的实现方式中，所述行轮轴与所述行轮槽同轴布置。

7、在一种可能的实现方式中，所述活塞滑板的宽度等于所述行轮槽的槽宽，所述行轮呈圆盘状，所述行轮与所述行轮轴共轴布置，所述行轮与所述行轮轴转动连接，所述行轮的内部设有滑动腔，所述活塞滑板滑动设于所述滑动腔内。

8、在一种可能的实现方式中，所述复位机构包括条形孔，所述行轮轴穿经所述条形孔设置，所述滑动腔与所述行轮的直径平行设置，所述行轮转动时能够使所述滑动腔的两端分别与所述过流槽的两端连通，或所述行轮转动时能够使所述滑动腔的一端与所述过流槽导通，所述过流槽包括等深段和设于所述等深段两端的变深段，所述的等深段深度相同，所述变深段的深度从槽口处向等深段逐渐变深，使所述活塞滑板的一端在所述过流槽内滑动时逐渐缩回到所述滑动腔内，同时所述活塞滑板的另一端逐渐伸入到同一所述过流槽的另一端。。

9、在一种可能的实现方式中，所述活塞滑板伸出到所述转子支架外侧部分的长度与所述过流槽的深度相同。

10、在一种可能的实现方式中，所述转子轴上设有第一花键，所述转子组合体上设有限位槽，所述第一花键插设于所述限位槽内。

11、在一种可能的实现方式中，所述转子轴的靠近两端的位置处设有第二花键。

12、本实用新型提供的变容式子母球螺旋流体机械装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过在定子组合体上设置过流槽，并将过流槽设置呈螺旋形，又通过设置转子组合体上的活塞滑板，当转子组合体在定子组合体内的容纳腔内转动时，能够将过流槽内的流体介质从定子组合体的一端推出到另一端，又因为过流槽和活塞滑板均设置有多个，在不改变整体体积的前提下提高了一次行程内的流体的转移量，增大了流体介质的能量和机械运动之间的转化率。

技术特征：

1.一种变容式子母球螺旋流体机械装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的变容式子母球螺旋流体机械装置，其特征在于：所述定子组合体(1)包括定子上壳体(101)和定子下壳体(102)，所述定子上壳体(101)和所述定子下壳体(102)可拆卸连接，所述定子上壳体(101)上设有上容纳半球(105)，所述定子下壳体(102)上设有下容纳半球(106)，所述上容纳半球(105)和所述下容纳半球(106)扣合为所述容纳腔，所述定子上壳体的内壁上设有多条上过流半槽(103)，所述定子下壳体的内壁上设有多条下过流半槽(104)，所述上过流半槽(103)与所述下过流半槽(104)一一对应，所述定子上壳体(101)和所述定子下壳体(102)扣合时，对应的所述上过流半槽(103)和所述下过流半槽(104)导通为所述过流槽。

3.如权利要求2所述的变容式子母球螺旋流体机械装置，其特征在于：所述定子上壳体(101)上设有上固定环(107)，所述定子下壳体(102)上设有下固定环(108)，所述定子上壳体(101)与所述定子下壳体(102)扣合时，所述上固定环(107)与所述下固定环(108)抵接，所述上固定环(107)上设有多个上连接孔(109)，所述下固定环(108)上设有多个下连接孔(110)，所述上连接孔(109)与所述下连接孔一一对应，装配螺栓连接在对应的所述下连接孔(110)和所述上连接孔(109)内，使所述定子上壳体与所述定子下壳体(102)相固定。

4.如权利要求1所述的变容式子母球螺旋流体机械装置，其特征在于：所述转子组合体(2)包括转子支架(201)、行轮槽(202)、行轮轴(205)、行轮(203)和复位机构，所述转子支架(201)与所述容纳腔的形状相同，所述行轮槽(202)开设于所述转子支架(201)上，且所述行轮槽(202)的数量与所述过流槽的数量相同，所述行轮轴(205)转动设于所述行轮槽(202)内，所述行轮轴(205)的轴向垂直于所述转子轴(3)的轴向，所述行轮(203)设于所述活塞滑板(204)和所述行轮轴(205)之间，使所述活塞滑板(204)转动设置，所述复位机构设于所述活塞滑板和所述行轮轴(205)之间，使所述活塞滑板(204)能够做往复运动。

5.如权利要求4所述的变容式子母球螺旋流体机械装置，其特征在于：所述行轮轴(205)与所述行轮槽(202)同轴布置。

6.如权利要求5所述的变容式子母球螺旋流体机械装置，其特征在于：所述活塞滑板(204)的宽度等于所述行轮槽(202)的槽宽，所述行轮(203)呈圆盘状，所述行轮(203)与所述行轮轴(205)共轴布置，所述行轮(203)与所述行轮轴(205)转动连接，所述行轮(203)的内部设有滑动腔，所述活塞滑板(204)滑动设于所述滑动腔内。

7.如权利要求6所述的变容式子母球螺旋流体机械装置，其特征在于：所述复位机构包括条形孔(206)，所述行轮轴(205)穿经所述条形孔(206)设置，所述滑动腔与所述行轮的直径平行设置，所述行轮转动时能够使所述滑动腔的两端分别与所述过流槽的两端连通，或所述行轮转动时能够使所述滑动腔的一端与所述过流槽导通，所述过流槽包括等深段和设于所述等深段两端的变深段，所述的等深段深度相同，所述变深段的深度从槽口处向等深段逐渐变深，使所述活塞滑板的一端在所述过流槽内滑动时逐渐缩回到所述滑动腔内，同时所述活塞滑板的另一端逐渐伸入到同一所述过流槽的另一端。

8.如权利要求7所述的变容式子母球螺旋流体机械装置，其特征在于：所述活塞滑板(204)伸出到所述转子支架外侧部分的长度与所述过流槽的深度相同。

9.如权利要求1所述的变容式子母球螺旋流体机械装置，其特征在于：所述转子轴(3)上设有第一花键(301)，所述转子组合体上设有限位槽，所述第一花键(301)插设于所述限位槽内。

10.如权利要求9所述的变容式子母球螺旋流体机械装置，其特征在于：所述转子轴(3)的靠近两端的位置处设有第二花键(302)。

技术总结
本技术提供了一种变容式子母球螺旋流体机械装置，定子组合体内部设有容纳腔，定子组合体的内壁上开设有多条螺旋形的过流槽，过流槽的一端设于定子组合体的顶部，过流槽的另一端设于定子组合体的底部；转子组合体形状与容纳腔的形状相同，转子组合体转动设于容纳腔内，转子组合体上转动设有多个活塞滑板，活塞滑板与过流槽一一对应，转子组合体在容纳腔内转动时，活塞滑板沿对应的过流槽滑动；转子轴与转子组合体连接。本技术当转子组合体在定子组合体内的容纳腔内转动时，能够将过流槽内的流体介质从定子组合体的一端推出到另一端，过流槽和活塞滑板均设置有多个，提高了一次行程内的流体的转移量，增大流体介质的能量和机械运动之间的转化率。

技术研发人员：王衡,王文起
受保护的技术使用者：王衡
技术研发日：20230727
技术公布日：2024/3/4