專利名稱:氣體旋轉壓縮裝置、液體旋轉輸送裝置及燃氣機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種壓縮機械、液體輸送機械和燃氣機,特別是涉及一種氣體旋轉壓縮裝置、液體旋轉輸送裝置及燃氣機。
二.
背景技術:
往復式壓縮機、發動機和柱塞液體輸送機械被廣泛應用于各類場合,其主要指標已經達到很高水平,但是其存在的根本缺陷為活塞(或柱塞)進行往復運動時會產生慣性能量損失,并且隨著轉速的提高,這種能量的損失急劇增加,它阻礙此類機械的繼續發展。
人們為了解決這一問題,創造了不少新機型,如羅茨式機、水環葉片式機、三角活塞轉子發動機等,雖然取得一定成效,但是總體上還存在不少問題,如壓縮比小,效率低,制造困難,動力性、經濟性差,應用范圍小等。
三角活塞轉子發動機是一個三角轉子在一個如同橢圓形的汽缸內上下左右偏離中心的進行壓縮氣體和燃燒膨脹做功,三角轉子三個柱面為外凸的弧形,膨脹氣體作用在該柱面上,形成旋轉力矩,從而推動轉子轉動,由于該柱面沿其中一徑線對稱,因此膨脹氣體的作用力被平均分配在該柱面上,有相當一部分被抵消,所以轉動力矩小,能量轉化率低,浪費資源。
三.
發明內容
本發明的目的克服現有技術的缺陷,提供一種設計合理、有效消除慣性能量損失、能量轉化率高、降低噪音的氣體旋轉壓縮裝置、液體旋轉輸送裝置及燃氣機。
本發明的技術方案一種氣體旋轉壓縮裝置,含有中空圓柱腔體、端蓋和支座,在所述腔體壁上設有進氣口和排氣口,在其兩端蓋中心安裝有轉軸,在密封圓柱腔體的轉軸上套裝有蝸狀旋轉壓縮轉子,在所述壓縮轉子兩端固定有密封圓盤,在進氣口和排氣口之間的密封圓柱腔體內壁凹弧形槽中的一端鉸接固定有密封隔離活動弧形板。
所述蝸狀旋轉壓縮轉子的橫截面由一個以轉子內徑r2為半徑的圓形截面疊加一個近似水牛角狀的扇形截面,所述的水牛角狀扇形截面的外弧線是在偏心距為O1O2=r1-r2,以O2為圓心,以r1為半徑的園弧,r1為圓柱腔體的內徑,該圓弧的長度為分別以O1,O2為圓心,以r2、r1為半徑的內圓的切點A到分別以O1,O2為圓心,以r1為半徑的兩圓交點B,所述水牛角狀扇形截面的內弧線為以A為起點,以O1為圓心,以r2為半徑的圓弧線到以B點為圓心,以密封隔離活動弧形板內弧線弦長為半徑的圓弧線的交點C,做BC弦的中垂線,以B點為圓心,以r1為半徑畫弧,與所述中垂線的交點為O3,以O3為圓心,以r1為半徑做圓弧BC為凸弧形,圓弧AB、圓弧BC、圓弧CA所圍成的面積即為近似水牛角狀扇形面積,在密封隔離活動弧形板與密封圓柱腔體內壁凹弧形槽中安裝有復位彈性機構。
所述密封圓盤與壓縮轉子固接,其外緣設有凹槽,凹槽中裝有彈性密封圈,或密封圓盤的外表面裝有帶臺階的薄圓盤,該臺階和密封圓盤外側臺階一起構成凹槽,在該凹槽中裝有彈性密封圈,在密封隔離活動弧形板的四周厚度方向設有凹槽,槽中裝有彈性密封材料層,該活動弧形板的內弧面為以O1為圓心,以r1為半徑的圓弧面,其外弧面為以O1為圓心,以r1加上板厚為半徑的圓弧面,活動弧面板的內弧線弦長為a,并且a+r2>r1,a≤r2。
一種液體旋轉輸送裝置,含有中空圓柱腔體、端蓋和支座,在所述腔體壁上設有進液口和輸液口,在其兩端蓋中心安裝有轉軸,在密封圓柱腔體的轉軸上套裝有蝸狀旋轉輸液轉子,在所述輸液轉子兩端固定有密封圓盤,在進液口和輸液口之間的密封圓柱腔體內壁凹弧形槽中的一端鉸接固定有密封隔離活動弧形板。
所述蝸狀旋轉輸液轉子的橫截面由一個以轉子內徑r2為半徑的圓形截面疊加一個近似水牛角狀的扇形截面,所述的水牛角狀扇形截面的外弧線是在偏心距為O1O2=r1-r2,以O2為圓心,以r1為半徑的園弧,r1為圓柱腔體的內徑,該圓弧的長度為分別以O1,O2為圓心,以r2、r1為半徑的內圓的切點A到分別以O1,O2為圓心,以r1為半徑的兩圓交點B,所述水牛角狀扇形截面的內弧線為以A為起點,以O1為圓心,以r2為半徑的圓弧線到以B點為圓心,以密封隔離活動弧形板內弧線弦長為半徑的圓弧線的交點C,做BC弦的中垂線,以B點為圓心,以r1為半徑畫弧,與所述中垂線的交點為O3,以O3為圓心,以r1為半徑做圓弧BC為凸弧形,圓弧AB、圓弧BC、圓弧CA所圍成的面積即為近似水牛角狀扇形面積,在輸液轉子頂部與密封圓柱腔體的接觸處設有彈性密封條。
所述密封圓盤與壓縮轉子固接,其外緣設有凹槽,凹槽中裝有彈性密封圈,或密封圓盤的外表面裝有帶臺階的薄圓盤,該臺階和密封圓盤外側臺階一起構成凹槽,在該凹槽中裝有彈性密封圈,在密封隔離活動弧形板的四周厚度方向設有凹槽,槽中裝有彈性密封材料層,該活動弧形板的內弧面為以O1為圓心,以r1為半徑的圓弧面,其外弧面為以O1為圓心,以r1加上板厚為半徑的圓弧面,活動弧面板的內弧線弦長為a,并且a+r2>r1,a≤r2。
一種含有上述氣體旋轉壓縮裝置的燃氣機,還含有可燃氣體移動爆炸膨脹裝置和做功裝置,所述氣體旋轉壓縮裝置和做功裝置的轉軸連接在一起,或其兩個轉子共同套裝在一個轉軸上,實現同步轉動,其中空圓柱腔體通過各自的支座固定,可燃氣體移動爆炸膨脹裝置安裝在所述氣體旋轉壓縮裝置和做功裝置的上方,并且其轉軸與所述氣體旋轉壓縮裝置和做功裝置的共同轉軸平行,并通過齒輪組聯結,氣體旋轉壓縮裝置的進氣口接空氣過濾裝置,其排氣口接可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的進氣口,所述可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的排氣口接做功裝置的進氣口。
所述氣體旋轉壓縮裝置的轉軸上套裝有蝸狀旋轉壓縮轉子,所述蝸狀旋轉壓縮轉子的橫截面為一個以轉子內徑r2為半徑的圓形截面疊加一個以外弧線AB、內弧線AC和弧線BC圍成的近似水牛角狀的扇形截面,弧線BC為凸弧形,在壓縮轉子兩端固定有密封圓盤,在進氣口和排氣口之間的密封圓柱腔體內壁凹弧形槽中的一端鉸接固定有密封隔離活動弧形板;所述可燃氣體移動爆炸膨脹裝置含有中空圓柱腔體,在所述腔體壁上設有進氣口和排氣口,在其兩端蓋中心安裝有轉軸,在所述轉軸上套裝有移氣轉子,在所述移氣轉子兩端設有密封裝置,在移氣轉子的柱面上至少均布三個相同形狀和大小的凹弧面,兩相鄰凹弧面間設有彈性密封結構,將密封圓柱腔體分隔為至少三個密封核狀腔或月牙狀腔,在所述密封核狀腔對應的中空密封圓柱腔體的體壁上按順序分別設有進氣口、點火花塞口、噴油口、排氣口;所述做功裝置含有中空圓柱腔體,在所述腔體壁上設有進氣口和排氣口,在其兩端蓋中心安裝有轉軸,在密封圓柱腔體的轉軸上套裝有蝸狀旋轉做功轉子,在所述做功轉子兩端固定有密封圓盤,在進氣口和排氣口之間的密封圓柱腔體內壁凹弧形槽中的一端鉸接固定有密封隔離活動弧形板,所述蝸狀旋轉做功轉子的橫截面由一個以轉子內徑r2為半徑的圓形截面疊加一個近似水牛角狀的扇形截面,所述的水牛角狀扇形截面的外弧線是在偏心距為O1O2=r1-r2,以O2為圓心,以r1為半徑的園弧,r1為圓柱腔體的內徑,該圓弧的長度為分別以O1,O2為圓心,以r2、r1為半徑的內圓的切點A到分別以O1,O2為圓心,以r1為半徑的兩圓交點B,所述水牛角狀扇形截面的內弧線為以A為起點,以O1為圓心,以r2為半徑的圓弧線到以B為起點,以活動弧形板的轉軸中心點為圓心,以該圓心到密封隔離活動弧形板另一端的最遠點之間的距離為半徑的圓弧線的交點C,圓弧BC為凹弧形,則弧線AB、弧線BC和弧線AC圍成近似水牛角狀的扇形截面,所述活動弧面板內弧面的弦長為a,并且a+r2>r1,a≤r2,該活動弧形板的內弧面為以O1為圓心,以r1為半徑的圓弧面,其外弧面為以O1為圓心,以r1加上板厚為半徑的圓弧面。
在所述壓縮轉子和做功轉子兩端的密封圓盤外緣設有至少一個凹槽,凹槽中裝有彈性密封圈,或密封圓盤的外表面裝有帶臺階的薄圓盤,該臺階和密封圓盤外側臺階一起構成凹槽,在該凹槽中裝有彈性密封圈,所述移氣轉子的兩端面上設有弧形凹槽,在該凹槽中安裝有密封條。
本發明的有益效果1.本發明設計合理、能量轉化率高,其轉子的截面形狀為蝸狀,由一個以轉子內徑r2為半徑、以轉子軸心O1為圓心的圓形截面疊加一個近似水牛角狀的扇形截面,做功時,高壓氣體進入做功裝置的中空圓柱腔體內,由于密封隔離活動弧形板的作用,該高壓氣體直接作用在水牛角狀的扇形的弧面BC上,產生轉動力矩,促使轉子轉動,高壓氣體產生的能量幾乎沒有被分散和抵消,全部作用在轉子的轉動上,因此轉動力矩大,做功時間長,顯著地提高能量的利用率,另外轉子做圓周運動,無慣性能量損失,大幅度降低能耗。
2.本發明結構簡單,容易制造和使用,并且噪音低,在同樣功能的前提下,本發明的轉子做圓周運動,沒有曲軸及連桿的傳動部分,因此結構簡單,體積小,重量輕,除制造容易外,還大幅度降低材料的使用量,相應降低制造成本,另外,轉子做圓周運動,其大大降低往復噪音,從而減輕了消音器的工作量,降低了噪音污染,有利于環境保護和操作人員的身體健康。
3.本發明摩擦面積小,相應地摩擦損失小,并且轉子為直軸式結構,它和腔體之間采用滾動軸承連接,更加有效地減少摩擦,進一步提高能量的利用率。
4.本發明轉子與腔體之間的密封效果好,有效地防止氣體的泄漏,延長其有效工作時間,有利于提高能量的轉化率。
5.本發明使用范圍廣,適用于壓縮機械、液體輸送機械和燃氣機械,容易推廣實施,具有較好的社會和經濟效益。
四.
圖1為氣體旋轉壓縮裝置的結構示意2為圖1所示氣體旋轉壓縮裝置的側視結構3為圖1所示密封隔離活動弧形板的結構示意4為圖3所示密封隔離活動弧形板的D-D剖面5為做功裝置的結構示意6為可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的結構示意圖之一圖7為可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的結構示意圖之二圖8是圖6所示可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的側視結構9是圖6所示可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的端面結構10是燃氣機的結構示意圖五.
具體實施例方式實施例一參見圖1、圖2、圖3和圖4,圖中,氣體旋轉壓縮裝置含有中空圓柱腔體1、端蓋1 5和支座9,在所述腔體壁上設有進氣口4和排氣口2,在其兩端蓋15中心安裝有轉軸7,在轉軸7上套裝有蝸狀旋轉壓縮轉子,在所述壓縮轉子兩端固定有密封圓盤,在進氣口和排氣口之間的密封圓柱腔體內壁凹弧形槽中的一端鉸接固定有密封隔離活動弧形板3,轉子7和端蓋15之間固定有軸承及軸承座16,支座9上設有肋板8和安裝孔10。
所述蝸狀旋轉壓縮轉子的橫截面由一個以轉子內徑r2為半徑、以轉軸軸心O1為圓心的圓形截面6疊加一個近似水牛角狀的扇形截面5而組成,所述的水牛角狀扇形截面5的外弧線是在偏心距為O1O2=r1-r2,以O2為圓心,以r1為半徑的園弧,r1為圓柱腔體的內徑,該圓弧的長度為分別以O1,O2為圓心,以r2、r1為半徑的內圓的切點A到分別以O1,O2為圓心,以r1為半徑的兩圓交點B,所述水牛角狀扇形截面的內弧線為以A為起點,以O1為圓心,以r2為半徑的圓弧線到以B點為圓心,以密封隔離活動弧形板內弧線弦長為半徑兩圓的交點C,做BC弦的中垂線,以B點為圓心,以r1為半徑畫弧,與所述中垂線的交點為O3,以O3為圓心,以r1為半徑做圓弧BC為凸弧形,圓弧AB、圓弧BC、圓弧CA所圍成的面積即為近似水牛角狀扇形面積,在密封隔離活動弧形板3與密封圓柱腔體1內壁凹弧形槽中安裝有復位彈性機構(圖中未畫出),該復位機構使密封隔離活動弧形板3的自由端時刻與蝸狀轉子的表面密封滑動配合,以保持不漏氣。
所述密封圓盤14通過螺栓11與壓縮轉子固接,或密封圓盤14的外表面裝有帶臺階的薄圓盤12,該臺階和密封圓盤外側臺階一起構成凹槽,在該凹槽中裝有彈性密封圈13,在密封隔離活動弧形板3的四周厚度方向設有凹槽,槽中裝有彈性密封圈17,該活動弧形板3的內弧面為以O1為圓心,以r1為半徑的圓弧面,其外弧面為以O1為圓心,以r1加上板厚為半徑的圓弧面,活動弧面板的內弧線弦長為a,并且a+r2>r1,a≤r2。
工作時,氣體由進氣口4進入,轉軸7帶動蝸狀旋轉壓縮轉子轉動(圖中為順時針轉動),由于密封隔離活動弧面板3的隔離作用,該轉子頂點B前方的空間不斷縮小,其后部容積不斷擴大,前部的空氣由于受到擠壓而升溫,形成高溫高壓氣體由排氣口2排出,進行做功,同時,進氣口4重新吸氣,完成一個循環。
實施例二本實施例為一種液體旋轉輸送裝置,其結構與實施例一相同,相同之處不重述,不同之處在于實施例一中的進氣口和出氣口分別被進液口和輸液口代替。
實施例三參見圖5、圖6、圖8、圖9和圖10,圖中,燃氣機由一個所述氣體旋轉壓縮裝置和做功裝置的轉子共同套裝在一個轉軸上,同步轉動,其中空圓柱腔體通過各自的支座固定,可燃氣體移動爆炸膨脹裝置安裝在所述氣體旋轉壓縮裝置和做功裝置的上方,并且其轉軸33與所述氣體旋轉壓縮裝置和做功裝置的共同轉軸7平行,并且轉軸33通過齒輪組與轉軸7連接(圖中未畫出),另外氣體旋轉壓縮裝置的進氣口4接空氣過濾裝置,其排氣口2接可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的進氣口31,所述可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的排氣口30接做功裝置的進氣口21,做功裝置的排氣口19通大氣。
所述氣體旋轉壓縮裝置的結構和功能同實施例一相同,不重述,做功裝置的結構與所述氣體旋轉壓縮裝置的結構基本相同,參見圖5,在所述腔體18壁上設有進氣口21和排氣口19,支座26上設有肋板25和安裝孔27,在其兩端蓋中心安裝有轉軸24,轉軸24上套裝有蝸狀旋轉做功轉子,在所述做功轉子兩端固定有密封圓盤,在進氣口21和排氣口19之間的密封圓柱腔體內壁凹弧形槽中的一端鉸接固定有密封隔離活動弧形板20,所述蝸狀旋轉做功轉子的橫截面由一個以轉子內徑r2為半徑、以轉子軸心O1為圓心的圓形截面23疊加一個近似水牛角狀的扇形截面22組成,所述的水牛角狀扇形截面的外弧線是在偏心距為O1O2=r1-r2,以O2為圓心,以r1為半徑的園弧,r1為圓柱腔體的內徑,該圓弧的長度為分別以O1,O2為圓心,以r2、r1為半徑的內圓的切點A到分別以O1,O2為圓心,以r1為半徑的兩圓交點B,所述水牛角狀扇形截面的內弧線為以A為起點,以O1為圓心,以r2為半徑的圓弧線到以B為起點,以活動弧形板的轉軸中心點為圓心,以該圓心到密封隔離活動弧形板另一端的最遠點之間的距離為半徑的圓弧線的交點C,圓弧BC為凹弧形,則弧線AB、弧線BC和弧線AC圍成近似水牛角狀的扇形截面,所述活動弧面板內弧面的弦長為a,并且a+r2>r1,a≤r2,該活動弧形板的內弧面為以O1為圓心,以r1為半徑的圓弧面,其外弧面為以O1為圓心,以r1加上板厚為半徑的圓弧面。
所述可燃氣體移動爆炸膨脹裝置含有中空圓柱腔體28,在其兩端蓋40中心安裝有轉軸33,在所述轉軸33上套裝有移氣轉子32,在所述移氣轉32子兩端設有密封裝置,在移氣轉子32的柱面上均布四個相同形狀和大小的凹弧面,兩相鄰凹弧面間的轉子上設有凹槽,在凹槽中安裝有密封條37,使轉子32和腔體28的圓柱面密封配合,在腔體的體壁上按順序分別設有進氣口31、點火花塞口29、噴油口(圖中未畫出)、排氣口30,所述移氣轉子32的兩端面上設有弧形凹槽,在該凹槽中安裝有密封條39,41為密封銷釘,使轉子32和端蓋40密封配合,防止漏氣,轉子32和端蓋40之間固定有軸承及軸承座38,支座35上設有肋板34和安裝孔36。
工作時,氣體旋轉壓縮裝置的進氣口4通過空氣過濾裝置吸進空氣,此時,可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的進氣口31關閉,在壓縮轉子的作用下,空氣被壓縮、升溫,隨著壓縮轉子的轉動,氣體達到預定的壓力和溫度,而且可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的移氣轉子32轉動,打開其進氣口31,氣體旋轉壓縮裝置中的高壓高溫氣體就進入到可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的一個密封腔中,當移氣轉子32轉到預定位置時,從噴油口中向高壓高溫氣體中噴油,并通過點火花塞口29進行點火,使其爆炸、膨脹,此時移氣轉子32轉到其排氣口30與做功裝置的進氣口21連通,爆炸、膨脹后的高壓高溫氣體進入做功裝置的腔體18中,推動轉子轉動、做功,做功后的廢氣由排氣口19排到大氣中,從而完成一個工作循環。可燃氣體移動爆炸膨脹裝置有四個密封腔,其轉速是轉軸7的1/4。
實施例四參見圖7,本實施例與實施例三基本相同,相同之處不重述,不同之處在于在移氣轉子32的柱面上均布三個相同形狀和大小的凹弧面,形成三個密封腔。
權利要求
1.一種氣體旋轉壓縮裝置,含有中空圓柱腔體、端蓋和支座,在所述腔體壁上設有進氣口和排氣口,在其兩端蓋中心安裝有轉軸,其特征是在密封圓柱腔體的轉軸上套裝有蝸狀旋轉壓縮轉子,在所述壓縮轉子兩端固定有密封圓盤,在進氣口和排氣口之間的密封圓柱腔體內壁凹弧形槽中的一端鉸接固定有密封隔離活動弧形板。
2.根據權利要求1所述的氣體旋轉壓縮裝置,其特征是所述蝸狀旋轉壓縮轉子的橫截面由一個以轉子內徑r2為半徑的圓形截面疊加一個近似水牛角狀的扇形截面,所述的水牛角狀扇形截面的外弧線是在偏心距為O1O2=r1-r2,以O2為圓心,以r1為半徑的園弧,r1為圓柱腔體的內徑,該圓弧的長度為分別以O1,O2為圓心,以r2、r1為半徑的內圓的切點A到分別以O1,O2為圓心,以r1為半徑的兩圓交點B,所述水牛角狀扇形截面的內弧線為以A為起點,以O1為圓心,以r2為半徑的圓弧線到以B點為圓心,以密封隔離活動弧形板內弧線弦長為半徑的圓弧線的交點C,做BC弦的中垂線,以B點為圓心,以r1為半徑畫弧,與所述中垂線的交點為O3,以O3為圓心,以r1為半徑做圓弧BC為凸弧形,圓弧AB、圓弧BC、圓弧CA所圍成的面積即為近似水牛角狀扇形面積,在密封隔離活動弧形板與密封圓柱腔體內壁凹弧形槽中安裝有復位彈性機構。
3.根據權利要求1或2所述的氣體旋轉壓縮裝置,其特征是所述密封圓盤與壓縮轉子固接,其外緣設有凹槽,凹槽中裝有彈性密封圈,或密封圓盤的外表面裝有帶臺階的薄圓盤,該臺階和密封圓盤外側臺階一起構成凹槽,在該凹槽中裝有彈性密封圈,在密封隔離活動弧形板的四周厚度方向設有凹槽,槽中裝有彈性密封材料層,該活動弧形板的內弧面為以O1為圓心,以r1為半徑的圓弧面,其外弧面為以O1為圓心,以r1加上板厚為半徑的圓弧面,活動弧面板的內弧線弦長為a,并且a+r2>r1,a≤r2。
4.一種液體旋轉輸送裝置,含有中空圓柱腔體、端蓋和支座,在所述腔體壁上設有進液口和輸液口,在其兩端蓋中心安裝有轉軸,其特征是在密封圓柱腔體的轉軸上套裝有蝸狀旋轉輸液轉子,在所述輸液轉子兩端固定有密封圓盤,在進液口和輸液口之間的密封圓柱腔體內壁凹弧形槽中的一端鉸接固定有密封隔離活動弧形板。
5.根據權利要求1所述的液體旋轉輸送裝置,其特征是所述蝸狀旋轉輸液轉子的橫截面由一個以轉子內徑r2為半徑的圓形截面疊加一個近似水牛角狀的扇形截面,所述的水牛角狀扇形截面的外弧線是在偏心距為O1O2=r1-r2,以O2為圓心,以r1為半徑的園弧,r1為圓柱腔體的內徑,該圓弧的長度為分別以O1,O2為圓心,以r2、r1為半徑的內圓的切點A到分別以O1,O2為圓心,以r1為半徑的兩圓交點B,所述水牛角狀扇形截面的內弧線為以A為起點,以O1為圓心,以r2為半徑的圓弧線到以B點為圓心,以密封隔離活動弧形板內弧線弦長為半徑的圓弧線的交點C,做BC弦的中垂線,以B點為圓心,以r1為半徑畫弧,與所述中垂線的交點為O3,以O3為圓心,以r1為半徑做圓弧BC為凸弧形,圓弧AB、圓弧BC、圓弧CA所圍成的面積即為近似水牛角狀扇形面積,在輸液轉子頂部與密封圓柱腔體的接觸處設有彈性密封條。
6.根據權利要求4或5所述的液體旋轉輸送裝置,其特征是所述密封圓盤與壓縮轉子固接,其外緣設有凹槽,凹槽中裝有彈性密封圈,或密封圓盤的外表面裝有帶臺階的薄圓盤,該臺階和密封圓盤外側臺階一起構成凹槽,在該凹槽中裝有彈性密封圈,在密封隔離活動弧形板的四周厚度方向設有凹槽,槽中裝有彈性密封材料層,該活動弧形板的內弧面為以O1為圓心,以r1為半徑的圓弧面,其外弧面為以O1為圓心,以r1加上板厚為半徑的圓弧面,活動弧面板的內弧線弦長為a,并且a+r2>r1,a≤r2。
7.一種含有權利要求1所述氣體旋轉壓縮裝置的燃氣機,還含有可燃氣體移動爆炸膨脹裝置和做功裝置,其特征是所述氣體旋轉壓縮裝置和做功裝置的轉軸連接在一起,或其兩個轉子共同套裝在一個轉軸上,實現同步轉動,其中空圓柱腔體通過各自的支座固定,可燃氣體移動爆炸膨脹裝置安裝在所述氣體旋轉壓縮裝置和做功裝置的上方,并且其轉軸與所述氣體旋轉壓縮裝置和做功裝置的共同轉軸平行,并通過齒輪組聯結,氣體旋轉壓縮裝置的進氣口接空氣過濾裝置,其排氣口接可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的進氣口,所述可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的排氣口接做功裝置的進氣口。
8.根據權利要求6所述的燃氣機,其特征是所述氣體旋轉壓縮裝置的轉軸上套裝有蝸狀旋轉壓縮轉子,所述蝸狀旋轉壓縮轉子的橫截面為一個以轉子內徑r2為半徑的圓形截面疊加一個以外弧線AB、內弧線AC和弧線BC圍成的近似水牛角狀的扇形截面,弧線BC為凸弧形,在壓縮轉子兩端固定有密封圓盤,在進氣口和排氣口之間的密封圓柱腔體內壁凹弧形槽中的一端鉸接固定有密封隔離活動弧形板;所述可燃氣體移動爆炸膨脹裝置含有中空圓柱腔體,在所述腔體壁上設有進氣口和排氣口,在其兩端蓋中心安裝有轉軸,在所述轉軸上套裝有移氣轉子,在所述移氣轉子兩端設有密封裝置,在移氣轉子的柱面上至少均布三個相同形狀和大小的凹弧面,兩相鄰凹弧面間設有彈性密封結構,將密封圓柱腔體分隔為至少三個密封核狀腔或月牙狀腔,在所述密封核狀腔對應的中空密封圓柱腔體的體壁上按順序分別設有進氣口、點火花塞口、噴油口、排氣口;所述做功裝置含有中空圓柱腔體,在所述腔體壁上設有進氣口和排氣口,在其兩端蓋中心安裝有轉軸,在密封圓柱腔體的轉軸上套裝有蝸狀旋轉做功轉子,在所述做功轉子兩端固定有密封圓盤,在進氣口和排氣口之間的密封圓柱腔體內壁凹弧形槽中的一端鉸接固定有密封隔離活動弧形板,所述蝸狀旋轉做功轉子的橫截面由一個以轉子內徑r2為半徑的圓形截面疊加一個近似水牛角狀的扇形截面,所述的水牛角狀扇形截面的外弧線是在偏心距為O1O2=r1-r2,以O2為圓心,以r1為半徑的園弧,r1為圓柱腔體的內徑,該圓弧的長度為分別以O1,O2為圓心,以r2、r1為半徑的內圓的切點A到分別以O1,O2為圓心,以r1為半徑的兩圓交點B,所述水牛角狀扇形截面的內弧線為以A為起點,以O1為圓心,以r2為半徑的圓弧線到以B為起點,以活動弧形板的轉軸中心點為圓心,以該圓心到密封隔離活動弧形板另一端的最遠點之間的距離為半徑的圓弧線的交點C,圓弧BC為凹弧形,則弧線AB、弧線BC和弧線AC圍成近似水牛角狀的扇形截面,所述活動弧面板內弧面的弦長為a,并且a+r2>r1,a≤r2,該活動弧形板的內弧面為以O1為圓心,以r1為半徑的圓弧面,其外弧面為以O1為圓心,以r1加上板厚為半徑的圓弧面。
9.根據權利要求7所述的燃氣機,其特征是在所述壓縮轉子和做功轉子兩端的密封圓盤外緣設有至少一個凹槽,凹槽中裝有彈性密封圈,或密封圓盤的外表面裝有帶臺階的薄圓盤,該臺階和密封圓盤外側臺階一起構成凹槽,在該凹槽中裝有彈性密封圈,所述移氣轉子的兩端面上設有弧形凹槽,在該凹槽中安裝有密封條。
全文摘要
本發明公開了一種氣體旋轉壓縮裝置、液體旋轉輸送裝置及燃氣機。氣體旋轉壓縮裝置的轉軸上套裝有蝸狀旋轉壓縮轉子,在所述壓縮轉子兩端固定有密封圓盤,在進氣口和排氣口之間的密封圓柱腔體內壁凹弧形槽中的一端鉸接固定有密封隔離活動弧形板。燃氣機由氣體旋轉壓縮裝置、可燃氣體移動爆炸膨脹裝置和做功裝置組成,其中氣體旋轉壓縮裝置和做功裝置的轉子同軸,氣體旋轉壓縮裝置的進氣口接空氣過濾裝置,其排氣口接可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的進氣口,所述可燃氣體移動爆炸膨脹裝置的排氣口接做功裝置的進氣口。本發明設計合理,其轉子的截面形狀為蝸狀,轉動力矩大,做功時間長,顯著地提高能量的利用率,無慣性能量損失,大幅度降低能耗。
文檔編號F04C18/00GK1699752SQ20051001755
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月8日 優先權日2005年5月8日
發明者邵志剛 申請人:邵志剛