CN105840500A - 一种三缸共轴流体机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三缸共轴流体机构，包括驱动轴、三个偏心体和气缸，三个所述偏心体依次设置在所述驱动轴上，所述偏心体与所述气缸对应设置，位于一端的所述气缸和位于中间的所述气缸并联设置后与位于另一端的所述气缸串联设置。本发明的三缸共轴流体机构可有效的解决传统容积型变界流体机构因共轴设置而产生的振动问题，极大程度地改善了多级连通关系和装配关系。

Description

一种三缸共轴流体机构
技术领域
本发明涉及热能与动力技术领域，尤其涉及一种三缸共轴流体机构。
背景技术
容积型变界流体机构通常需要将两个或两个以上设置在同一轴上，因为振动等原因，共轴流体机构的尺寸、排量等受到限制。因此，不易形成多级连通关系和装配关系，因此需要发明一种新型共轴流体机构。
发明内容
方案1：一种三缸共轴流体机构,包括驱动轴、三个偏心体和气缸，三个所述偏心体依次设置在所述驱动轴上，所述偏心体与所述气缸对应设置，位于一端的所述气缸和位于中间的所述气缸并联设置后与位于另一端的所述气缸串联设置。
方案2：在方案1的基础上，进一步在所述气缸的流体出口处设置流体阀。
方案3：一种三缸共轴流体机构,包括驱动轴、偏心体A、偏心体B、偏心体C、气缸A、气缸B、气缸C、偏心套体A、偏心套体B和偏心套体C,所述偏心体A、所述偏心体B和所述偏心体C依次设置在所述驱动轴上，所述气缸A与所述偏心体A对应设置，所述气缸B与所述偏心体B对应设置，所述气缸C与所述偏心体C对应设置,所述偏心套体A套装设置在所述偏心体A上，所述偏心套体B套装设置在所述偏心体B上，所述偏心套体C套装设置在所述偏心体C上，所述偏心体A和所述偏心体B之间设有相位差，所述偏心体B和所述偏心体C之间设有相位差；调整所述偏心体A、所述偏心体B、所述偏心体C、所述偏心套体A、所述偏心套体B和所述偏心套体C的径向尺寸满足所述偏心套体A、所述偏心套体B和所述偏心套体C从所述驱动轴的一端装入的尺寸条件，和/或所述偏心套体A、所述偏心套体B和所述偏心套体C从所述驱动轴的两端装入的尺寸条件。
方案4：在方案3的基础上，进一步使所述气缸A和所述气缸B并联设置后与所述气缸C串联设置。
方案5：在方案3或方案4的基础上，进一步在所述气缸A的流体出口、所述气缸B的流体出口和所述气缸C的流体出口的至少一处设置流体阀。
本发明中，所谓的“变界容积流体机构”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的容积型流体机构，也就是说，所谓的“变界容积流体机构”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。所述变界容积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、动力及交通领域的公知技术，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。
本发明的有益效果如下:
本发明所述三缸共轴流体机构可有效的解决传统容积型变界流体机构因共轴设置而产生的振动问题，并极大程度地改善了多级连通关系和装配关系。
附图说明
图1所示的是本发明实施例1的结构示意图；
图2所示的是本发明实施例2的结构示意图；
图3、4所示的是本发明实施例3的结构示意图；
图5所示的是本发明实施例4的结构示意图；
图6所示的是本发明实施例5的结构示意图；
图7所示的是本发明实施例6的结构示意图；
图8所示的是可替代的隔离体及其相关结构的示意图；
图9所示的是可替代的隔离体及其相关结构的结构示意图。
图中：
1驱动轴、2偏心体、3气缸、4流体阀、5偏心体A、6偏心体B、7偏心体C、8气缸A、9气缸B、10气缸C、11偏心套体A、12偏心套体B、13偏心套体C、14隔离体、15偏心套体。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的三缸共轴流体机构,包括驱动轴1、三个偏心体2和气缸3，三个所述偏心体2依次设置在所述驱动轴1上，所述偏心体2与所述气缸3对应设置，位于一端的所述气缸3和位于中间的所述气缸3并联设置后与位于另一端的所述气缸3串联设置。
本实施例中的三缸共轴流体机构在工作时还可以借助隔离体14，本实施例中，隔离体14在弹簧等弹性体(未示出)的作用下与偏心体2密封配合设置，作为可以变换的实施方式，隔离体14和气缸、偏心体等工质运动件之间的设置关系可以根据具体方案确定，例如，如图8、9所示的，隔离体14在弹簧等弹性体(未示出)的作用下与套在偏心体2外的偏心套体15密封配合设置或隔离体14与气缸3铰接设置并在套在偏心体2外的偏心套体15上的滑槽内密封滑动，也可以采用图3所示的隔离体14与套在偏心体(5、6、7)外的偏心套体(11、12、13)铰接并在气缸上的滑槽内密封滑动的结构，但是本发明中隔离体与气缸、偏心体等的位置关系不限于上述位置关系，本发明中的“变界容积流体机构”中列举的结构形式均适用于本实施例。
本发明中所谓的“隔离体”是指能够将所述流体机构的工质腔分隔成两个以上区域的与偏心体、偏心套体等工质运动件配合设置的结构体。
实施例2
如图2所示的共轴流体机构,在实施例1的基础上，进一步在所述气缸3的流体出口处设置流体阀4。
本实施例中，仅在一个所述气缸3的流体出口处设置了流体阀4，作为可以变换地实施方式，可以改为在其它两个所述气缸3的流体出口中的任一处设置流体阀4，也可以在两个或三个所述气缸3的流体出口处同时设置流体阀4。
实施例3
如图3、4所示的共轴流体机构,包括驱动轴1、偏心体A5、偏心体B6、偏心体C7、气缸A8、气缸B9、气缸C10、偏心套体A11、偏心套体B12和偏心套体C13,所述偏心体A5、所述偏心体B6和所述偏心体C7依次设置在所述驱动轴1上，所述气缸A8与所述偏心体A5对应设置，所述气缸B9与所述偏心体B6对应设置，所述气缸C10与所述偏心体C7对应设置,所述偏心套体A11套装设置在所述偏心体A5上，所述偏心套体B12套装设置在所述偏心B上，所述偏心套体C13套装设置在所述偏心体C7上，所述偏心体A5和所述偏心体B6之间设有相位差，所述偏心体B6和所述偏心体C7之间设有相位差；调整所述偏心体A5、所述偏心体B6、所述偏心体C7、所述偏心套体A11、所述偏心套体B12和所述偏心套体C13的径向尺寸满足所述偏心套体A11、所述偏心套体B12和所述偏心套体C13从所述驱动轴1的一端装入的尺寸条件，和/或所述偏心套体A11、所述偏心套体B12和所述偏心套体C13从所述驱动轴1的两端装入的尺寸条件。
本实施例中的三缸共轴流体机构在工作时还可以借助隔离体14，本实施例中，隔离体14与套在偏心体(5、6、7)外的偏心套体(11、12、13)铰接并在气缸上的滑槽内密封滑动的结构，作为可以变换的实施方式，隔离体14和气缸、偏心体之间的设置关系可以根据具体方案确定，例如，如图8、9所示的，隔离体14在弹簧等弹性体(未示出)的作用下与套在偏心体2外的偏心套体15密封配合设置或隔离体14与气缸3铰接设置并在套在偏心体2外的偏心套体15上的滑槽内密封滑动，但是本发明中隔离体与气缸、偏心体等的位置关系不限于上述位置关系，本发明中的“变界容积流体机构”中列举的结构形式均适用于本实施例。
实施例4
如图5所示的三缸共轴流体机构,在实施例3的基础上，进一步使所述气缸A8和所述气缸B9并联设置后与所述气缸C10串联设置。
实施例5
如图6所示的三缸共轴流体机构,在实施例3基础上，进一步所述气缸B9的流体出口处设置流体阀4。
本实施例中，仅在一个所述气缸B9的流体出口处设置了流体阀4，作为可以变换地实施方式，可以改为在其它两个所述气缸的流体出口中的任一处设置流体阀4，也可以在两个或三个所述气缸的流体出口处同时设置流体阀4。
实施例6
如图7所示的三缸共轴流体机构,在实施例4的基础上，进一步在所述气缸A8的流体出口、所述气缸B9的流体出口和所述气缸C10的流体出口处分别设置流体阀4。
本实施例中，作为可以变换地实施方式，可以改为在三个所述气缸的流体出口中的任一处设置流体阀4，也可以在任意两个所述气缸的流体出口处同时设置流体阀4。
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 (5)

1.一种三缸共轴流体机构,其特征在于：包括驱动轴(1)、三个偏心体(2)和气缸(3)，三个所述偏心体(2)依次设置在所述驱动轴(1)上，所述偏心体(2)与所述气缸(3)对应设置，位于一端的所述气缸(3)和位于中间的所述气缸(3)并联设置后与位于另一端的所述气缸(3)串联设置。
2.如权利要求1所述三缸共轴流体机构，其特征在于：在所述气缸(3)的流体出口处设置流体阀(4)。
3.一种三缸共轴流体机构,其特征在于：包括驱动轴(1)、偏心体A(5)、偏心体B(6)、偏心体C(7)、气缸A(8)、气缸B(9)、气缸C(10)、偏心套体A(11)、偏心套体B(12)和偏心套体C(13),所述偏心体A(5)、所述偏心体B(6)和所述偏心体C(7)依次设置在所述驱动轴(1)上，所述气缸A(8)与所述偏心体A(5)对应设置，所述气缸B(9)与所述偏心体B(6)对应设置，所述气缸C(10)与所述偏心体C(7)对应设置,所述偏心套体A(11)套装设置在所述偏心体A(5)上，所述偏心套体B(9)套装设置在所述偏心体B(6)上，所述偏心套体C(13)套装设置在所述偏心体C(7)上，所述偏心体A(5)和所述偏心体B(6)之间设有相位差，所述偏心体B(6)和所述偏心体C(7)之间设有相位差；调整所述偏心体A(5)、所述偏心体B(6)、所述偏心体C(7)、所述偏心套体A(11)、所述偏心套体B(12)和所述偏心套体C(13)的径向尺寸满足所述偏心套体A(11)、所述偏心套体B(12)和所述偏心套体C(13)从所述驱动轴(1)的一端装入的尺寸条件，和/或所述偏心套体A(11)、所述偏心套体B(12)和所述偏心套体C(13)从所述驱动轴(1)的两端装入的尺寸条件。
4.如权利要求3所述三缸共轴流体机构，其特征在于：所述气缸A(8)和所述气缸B(9)并联设置后与所述气缸C(10)串联设置。
5.如权利要求3或4所述三缸共轴流体机构，其特征在于：在所述气缸A(8)的流体出口、所述气缸B(9)的流体出口和所述气缸C(10)的流体出口的至少一处设置流体阀(4)。
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