CN105134590A - 多构组合平衡单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多构组合平衡单元，包括设有两个以上偏心体的子单元，所述子单元处于准平衡状态，两个以上所述子单元的传动轴之间经挠变体准共轴线连接。本发明中所公开的多构组合平衡单元在相同重量、相同体积的前提下可以形成更多的偏心作用的空间，在容积型变界流体机构中采用本发明所公开的多构组合平衡单元可以有效提高单位体积和单位重量的活容积，进而提高效率。

Description

多构组合平衡单元

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种多构组合平衡单元。

背景技术

偏心旋转体相互平衡的单元定义为子单元，如果将两个以上子单元设置在同一旋转轴上则会形成挠度远远大于所述子单元挠度的运动***，要想使这一运动***的挠度降低到所述子单元的挠度的程度是一个非常难以解决的问题，这一问题严重影响着动力***，特别是容积型变界流体机构及由容积型变界流体机构构成的动力***的轻量化和高效化。因此需要发明一种新型多组合平衡单元。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1：一种多构组合平衡单元，包括设有两个以上偏心体的子单元，所述子单元处于准平衡状态，两个以上所述子单元的传动轴之间经挠变体准共轴线连接。

方案2：在方案1的基础上，进一步使所述偏心体设为容积型变界流体机构中的偏心运动体。

方案3：在方案1或2的基础上，进一步使所述挠变体设为万向节或非刚性连轴器。

方案4：在方案1或2的基础上，进一步使所述挠变体设为两端分别与所述传动轴传动连接的弹性模量小于所述传动轴的弹性模量的低模连轴结构体。

方案5：在方案4的基础上，进一步使所述低模连轴结构体设为弹性模量小于所述传动轴的弹性模量的金属材料结构体、非金属材料结构体或设为复合材料结构体。

方案6：在方案4的基础上，进一步使所述低模连轴结构体设为弹性模量小于所述传动轴的弹性模量的弹簧钢结构体、锰钢结构体、铝合金结构体、铜合金结构体或设为钛合金结构体。

方案7：在方案1或2的基础上，进一步使所述挠变体设为两端分别与所述传动轴传动连接的刚度小于所述传动轴的刚度的低刚连轴结构体。

方案8：在方案7的基础上，进一步使所述低刚连轴结构体设为刚度小于所述传动轴的刚度的金属材料结构体、非金属材料结构体或设为复合材料结构体。

方案9：在方案7的基础上，进一步使所述低刚连轴结构体设为刚度小于所述传动轴的刚度的弹簧钢结构体、锰钢结构体、铝合金结构体、铜合金结构体、钛合金结构体或设为与所述传动轴材料相同的结构体。

方案10：在方案1或2的基础上，进一步使所有所述子单元的传动轴设为整体加工而成的同一根主轴的一部分，在相邻的两个所述子单元之间的所述主轴上设置减材区，所述挠变体设为所述减材区。

方案11：在方案10的基础上，进一步使所述减材区设为环形切削区。

方案12：在方案10的基础上，进一步使所述减材区设为径向凹陷区。

方案13：在方案10的基础上，进一步使所述减材区设为径向分布开孔。

方案14：在方案10的基础上，进一步使所述减材区设为轴体薄壁化区。

本发明中，所谓的“准平衡状态”是指离心力平衡的程度在设计中可以接受的状态。

本发明中，所谓的“准共轴线”是指轴线基本共线，所谓轴线基本共轴线是指轴线之间的角度偏差和距离偏差在公知技术允许范围内。

本发明中，所谓的“挠变体”是指在限定方向上或在所有方向上可以形成单位长度挠变位移大于所述传动轴单位长度挠变位移的结构体。

本发明中，所谓的“减材区”是指材料被削减的区域，材料被削减后形成的减材区在限定方向上的刚度或在所有方向上的刚度会变小，从而形成挠变体。

本发明中，所谓的“薄壁化区”是指将轴体的内部部分掏空使轴体管体化，以达到减材作用形成所述减材区，构成所述挠变体的某种结构形式。

本发明中，所谓的“容积型变界流体机构”是指一切流体进入区内的运动件的表面和流体流出区内的运动件的表面不同且运动件做旋转运动的容积型流体机构，也就是说，所谓的“容积型变界流体机构”是由旋转运动件形成容积变化的一切容积型流体机构，例如，滑片泵、滑片式机构(例如，滑片式压缩机或滑片式膨胀机)、偏心转子机构(例如，偏心转子压缩机或偏心转子膨胀机)、液环式机构(例如，液环式压缩机或液环式膨胀机)、罗茨式机构(例如，罗茨式压缩机或罗茨式膨胀机)、螺杆式机构(例如，螺杆式压缩机或螺杆式膨胀机)、旋转活塞式机构(例如，旋转活塞式压缩机或旋转活塞式膨胀机)、滚动活塞式机构(例如，滚动活塞式压缩机或滚动活塞式膨胀机)、摆动转子式机构(例如，摆动转子式压缩机或摆动转子式膨胀机)、单工作腔滑片式机构(例如，单工作腔滑片式压缩机或单工作腔滑片式膨胀机)、双工作腔滑片式机构(例如，双工作腔滑片式压缩机或双工作腔滑片式膨胀机)、贯穿滑片式机构(例如，贯穿滑片式压缩机或贯穿滑片式膨胀机)、齿轮流体机构(例如，齿轮压缩机或齿轮膨胀机)和转缸滚动活塞机构(例如，转缸滚动活塞压缩机或转缸滚动活塞膨胀机)等。所述容积型变界流体机构可选择性地选择包括气缸、隔离体和缸内旋转体，且由所述气缸、所述隔离体和所述缸内旋转体三者相互配合形成容积变化的机构。

本发明中，应根据热能与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***等。

本发明人认为，动量守恒定律和角动量守恒定律不正确，例如在一个悬挂在空中的盒子内安上一个喷管，由东向西喷射，喷管喷出的工质打击到盒子西侧内壁上的一个叶轮，这时叶轮会旋转，而整个盒子会向东移动，对于盒子来讲，外部并没有对其实施任何作用，所有的事情都是发生在盒子内部的，因此动量守恒定律是不正确的；有两个质量相同、形状相同的圆盘悬挂在空中，两个圆盘相邻且可按照自己的轴心旋转，使两个圆盘向相反方向以同样的速度旋转，一个圆盘的角动量是+A，另一个圆盘的角动量是-A，这样由两个圆盘所构成的***的动量是零，外界几乎以零代价可以使其中一个圆盘翻转，这样两个圆盘构成的***的角动量则要么是+2A，要么是-2A，由此可见角动量不守恒。

本发明人认为，Corioliseffect的本质是因为角动量不守恒构成的。

本发明人认为，角动量不守恒的另一个例子为：一个人从一个旋转盘的远心处向近心处行走时，会使***的旋转动能增加，但是当此人从旋转盘的近心处跳跃到旋转盘的远心处时，旋转盘的转速会降低，但是由于***内的旋转动能较大，旋转盘的转速不会降低到原有状态，而应该是在原有转速(即此人即将开始向近心处行走时，旋转盘的转速)和此人达到所述近心处时的旋转盘的转速之间的某个转速，这样***的角动量就增加了。

本发明人认为，天体相互运动必然产生引力相互作用，引力相互作用必然产生物质流动和/或物体形变，由于物质流动和物体形变均为不可逆过程，即均为产生热量的过程，因此引力场作用下的物质流动和物体形变必然产生热量，这种形式产生的热量必然消耗天体的动能，随着时间的推移，经过漫长的过程，天体会逐渐丧失动能，最终天体会相互合并(或相互吞噬)，最终宇宙形成一个质点，这个质点的温度和压力都会剧烈上升，从而形成剧烈的***(由于温度和压力剧烈上升也会引起化学反应和核反应)，***重新形成天体运动状态，即使天体具有动能，天体之间再次形成相互相对运动和相互作用，进入下一个循环。因此可以认为宇宙的存在与发展其实是一个热力学循环过程。这种过程的本质可以简单、易懂地概括为“你惹我，我就一定吞噬你”，由此可见，存在交替作用的主体其最终结局就是相互吞噬、相互合并。

本发明人根据热力学的基本原理以及对宇宙现象的观察认为：在没有外部因素影响的前提下，热不可能百分之百的转换成其它任何形式的能量或物质。传统热力学第二定律中只阐述了在没有外部因素影响的前提下，热不能百分之百的转换成功，这一定律是正确的，但又是片面的。可以用通俗的语言将热定义为能量的最低形式，或者简称为这是宇宙的垃圾。经分析，本发明人还认为：任何生物(动物、植物、微生物、病毒和细菌)的生长过程都是放热的。经分析，本发明人还认为：任何一个过程或任何一个循环(不局限于热力学过程，例如化学反应过程、生物化学反应过程、光化学反应过程、生物生长过程、植物生长过程都包括在内)其最大做功能力守恒，本发明人认为没有光合作用的植物生长过程是不能提高其做功能力的，也就是说，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的养分的做功能力之和；之所以一棵树木的做功能力要大于树苗的做功能力，是因为阳光以光合作用的形式参与了由树苗到树木的生长过程。

本发明人认为：热机工作的基本逻辑是收敛-受热-发散。所谓收敛是工质的密度的增加过程，例如冷凝、压缩均属收敛过程，在同样的压力下，温度低的工质收敛程度大；所谓受热就是工质的吸热过程；所谓发散是指工质的密度降低的过程，例如膨胀或喷射。任何一个发散过程都会形成做功能力的降低，例如，气态的空气的做功能力要远远低于液态空气的做功能力；甲醇加水加中等温度的热生成一氧化碳和氢气，虽然所生成的一氧化碳和氢气的燃烧热大于甲醇的燃烧热20％左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例则微乎其微，其原因在于这一过程虽然吸了20％左右的热，但是生成物一氧化碳和氢气的发散程度远远大于甲醇。因此，利用温度不高的热参加化学反应是没有办法有效提高生成物的做功能力的。

众所周知，在经济学中，对信息不对称和信息对称的研究都授予过诺贝尔奖，可见交易双方拥有信息的状态决定交易成败、交易的公平性和交易的利润。交易的本质其实是信息交易。为本发明人认为，专利具有信息零对称性，即交易双方对专利的真正价值都知之甚少。专利信息零对称属性，如不破解，运营很难实现。专利的信息零对称性决定了专利运营的科学性和复杂性。在普通商品交易中，信息不对称有利于促进交易，提高利润。而对专利而言，则完全不同，专利需要解决技术问题，专利的价值在专利运用中很快被知晓，所以专利必须货真价实，信息零对称和信息不对称必然都会严重阻碍专利运营，解决专利信息零对称问题，使交易双方在高水平上信息对称是专利运营企业的根本工作。

本发明的有益效果如下:本发明中所公开的多构组合平衡单元在相同重量、相同体积的前提下可以形成更多的偏心作用的空间，在容积型变界流体机构中采用本发明所公开的多构组合平衡单元可以有效提高单位体积和单位重量的活容积，进而提高效率。

附图说明

图1：本发明实施例1的结构示意图；

图中：1子单元，2挠变体。

具体实施方式

实施例1

一种多构组合平衡单元，如图1所示，包括设有两个以上偏心体的子单元1，所述子单元1处于准平衡状态，两个以上所述子单元1的传动轴之间经挠变体2准共轴线连接。

实施例2

一种多构组合平衡单元，在实施例1的基础上，进一步使所述偏心体设为容积型变界流体机构中的偏心运动体。

作为可变换的实施方式，实施例1和实施例2均可进一步选择性地选择使所述挠变体2设为万向节或非刚性连轴器。

作为可变换的实施方式，实施例1和实施例2均可进一步选择性地选择使所述挠变体2设为两端分别与所述传动轴传动连接的弹性模量小于所述传动轴的弹性模量的低模连轴结构体；并可进一步选择性地选择使所述低模连轴结构体设为弹性模量小于所述传动轴的弹性模量的金属材料结构体、非金属材料结构体或设为复合材料结构体，或使所述低模连轴结构体选择性地选择设为弹性模量小于所述传动轴的弹性模量的弹簧钢结构体、锰钢结构体、铝合金结构体、铜合金结构体或设为钛合金结构体。

实施例3

一种多构组合平衡单元，在实施例1的基础上，进一步使所述挠变体2设为两端分别与所述传动轴传动连接的刚度小于所述传动轴的刚度的低刚连轴结构体。

实施例4

一种多构组合平衡单元，在实施例2的基础上，进一步使所述挠变体2设为两端分别与所述传动轴传动连接的刚度小于所述传动轴的刚度的低刚连轴结构体。

作为可变换的实施方式，实施例3和实施例4均可进一步选择性地选择使所述低刚连轴结构体设为刚度小于所述传动轴的刚度的金属材料结构体、非金属材料结构体或设为复合材料结构体。

作为可变换的实施方式，实施例3和实施例4均可进一步选择性地选择使所述低刚连轴结构体设为刚度小于所述传动轴的刚度的弹簧钢结构体、锰钢结构体、铝合金结构体、铜合金结构体、钛合金结构体或设为与所述传动轴材料相同的结构体。

实施例5

一种多构组合平衡单元，在实施例1的基础上，进一步使所有所述子单元1的传动轴设为整体加工而成的同一根主轴的一部分，在相邻的两个所述子单元1之间的所述主轴上设置减材区，所述挠变体2设为所述减材区。

实施例6

一种多构组合平衡单元，在实施例2的基础上，进一步使所有所述子单元1的传动轴设为整体加工而成的同一根主轴的一部分，在相邻的两个所述子单元1之间的所述主轴上设置减材区，所述挠变体2设为所述减材区。

作为可变换的实施方式，实施例5和实施例6均可进一步选择性地选择使所述减材区设为环形切削区、径向凹陷区、径向分布开孔或设为轴体薄壁化区。

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。

Claims (10)

1.一种多构组合平衡单元，包括设有两个以上偏心体的子单元(1)，其特征在于：所述子单元(1)处于准平衡状态，两个以上所述子单元(1)的传动轴之间经挠变体(2)准共轴线连接。

2.如权利要求1所述多构组合平衡单元，其特征在于：所述偏心体设为容积型变界流体机构中的偏心运动体。

3.如权利要求1或2所述多构组合平衡单元，其特征在于：所述挠变体(2)设为万向节或非刚性连轴器。

4.如权利要求1或2所述多构组合平衡单元，其特征在于：所述挠变体(2)设为两端分别与所述传动轴传动连接的弹性模量小于所述传动轴的弹性模量的低模连轴结构体。

5.如权利要求4所述多构组合平衡单元，其特征在于：所述低模连轴结构体设为弹性模量小于所述传动轴的弹性模量的金属材料结构体、非金属材料结构体或设为复合材料结构体。

6.如权利要求4所述多构组合平衡单元，其特征在于：所述低模连轴结构体设为弹性模量小于所述传动轴的弹性模量的弹簧钢结构体、锰钢结构体、铝合金结构体、铜合金结构体或设为钛合金结构体。

7.如权利要求1或2所述多构组合平衡单元，其特征在于：所述挠变体(2)设为两端分别与所述传动轴传动连接的刚度小于所述传动轴的刚度的低刚连轴结构体。

8.如权利要求7所述多构组合平衡单元，其特征在于：所述低刚连轴结构体设为刚度小于所述传动轴的刚度的金属材料结构体、非金属材料结构体或设为复合材料结构体。

9.如权利要求7所述多构组合平衡单元，其特征在于：所述低刚连轴结构体设为刚度小于所述传动轴的刚度的弹簧钢结构体、锰钢结构体、铝合金结构体、铜合金结构体、钛合金结构体或设为与所述传动轴材料相同的结构体。

10.如权利要求1或2所述多构组合平衡单元，其特征在于：所有所述子单元(1)的传动轴设为整体加工而成的同一根主轴的一部分，在相邻的两个所述子单元(1)之间的所述主轴上设置减材区，所述挠变体(2)设为所述减材区。