一種改進型三角活塞旋轉壓縮膨脹機制造技術

本發明專利技術涉及一種改進型三角活塞旋轉壓縮膨脹機，屬于動力機械技術領域，包括動力齒輪和至少一個單缸機組，單缸機組包括套筒和位于套筒內的外轉子、內轉子，外轉子內設置有空腔，空腔內壁設有中心對稱的兩條凸肋，兩條凸肋之間的空腔內壁為凹形內壁，內轉子位于空腔內，內轉子外壁設有三條凸起的棱邊，相鄰兩條棱邊之間為弧形側壁，棱邊和凸肋上設有燕尾槽，燕尾槽內設有彈性滾動組件，彈性滾動組件用于使棱邊、側壁與空腔內壁、空腔內壁的兩條凸肋之間形成阻力和磨損很小的滾動接觸，減少摩擦損耗，延長整機使用壽命，彌補了加工及裝配、運行時由于材質及誤差和光潔度等帶來的負面影響，密封效果好，降低了加工難度和成本，提高了整機轉換效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種改進型三角活塞旋轉壓縮膨脹機，屬于環保無碳無污染物利用可再生新能源的動力機械

技術介紹
膨脹機是利用壓縮氣體膨脹降壓時向外輸出機械功使氣體溫度降低乃至液化的原理以獲得能量的機械，常用于深低溫設備中。中國專利文件“單元組合始滑塊活塞內轉子發動機”(申請號87102947.2)，公開了單元組合式滑塊活塞內轉子發動機是內燃機設計新方案.缸體(A1)型線由兩個不同半徑劃出的不同圓弧相切連接成弧線三角形；滑塊(A5)型線是與缸體型線相同參數創成的近似橢圓形.該機主軸軸銷(A6)在滑塊軸銷滑槽(A13)隨滑塊調頭式轉動做往復運動，這種運動在缸體內呈圓周運動軌跡，完成內燃機四行程工作循環，將熱能轉換成機械動力輸出。中國專利文件“一種凹形三角轉子發動機”(公開號1563675)，公開了一種發動機，尤其涉及一種節油、減少排污、壽命長的一種凹形三角轉子發動機。本專利技術是這樣實現的：一種凹形三角轉子發動機，其特征在于轉子的截面為凹三角形，在汽缸短軸中心線的兩端設有密封裝置，密封裝置伸入到汽缸內的長度為NN′。以上兩篇現有技術文件是按照熱力學正向循環工作的，其或多或少是要消耗一定的燃油，而且氣缸活塞吸進的是空氣，其壓縮和燃燒過程的溫度很高。由于其氣缸活塞是屬于半干潤滑油滑動接觸，而不是阻力和磨損很小的滾動接觸，不但費力大而且難免會產生所謂的“震紋”和密封性能差等很多缺陷，其使用壽命必然大大縮短，而要增加潤滑油潤滑，但是由于氣缸活塞工作溫度很高，而且有氧助燃，會燃燒消耗大量的潤滑油，因而只能采用半干滑動接觸潤滑，其密封性能差，壓縮比和工作效率就會大打折扣，其使用壽命必然大大縮短。本專利技術的專利技術人之一在2009年4月15日申請了一種三角活塞旋轉壓縮膨脹機(申請號為200920054727.2)，在實施該技術時，發現存在一些缺陷，如整個壓縮膨脹機轉換功率較低，內轉子與外轉子由于采用的是摩擦接觸，氣缸活塞磨損嚴重而容易損壞，需要很高的加工精度光潔度和很好的材質才能符合要求，摩擦損耗大，密封性能差，增加了加工難度，加工成本較高，而效果卻不理想，然而現有三角活塞旋轉發動機為什么不能得到廣泛應用，其原因也主要是由于其存在難以解決的“震紋”和密封性能差等嚴重的缺陷。
技術實現思路
針對現有技術的不足，為了克服現有技術的缺陷，在原來技術的基礎上提出一種改進型方案，本專利技術提供一種功率大、工作效率高、密封性能好、而且減少摩擦損耗和加工裝配運行成本及難度的改進型三角活塞旋轉壓縮膨脹機。本專利技術的技術方案如下：一種改進型三角活塞旋轉壓縮膨脹機，包括動力齒輪和至少一個單缸機組，所述單缸機組包括套筒和位于套筒內的外轉子、內轉子，外轉子內設置有空腔，空腔內壁設有中心對稱的兩條凸肋，兩條凸肋之間的空腔內壁為凹形內壁，內轉子位于空腔內，內轉子外壁設有三條凸起的棱邊，相鄰兩條棱邊之間為弧形側壁，內轉子的棱邊上設有燕尾槽，燕尾槽內設有彈性滾動組件。燕尾槽的槽口寬度小于槽底寬度，彈性滾動組件設于燕尾槽中不致脫落，彈性滾動組件能使內外轉子之間形成阻力和磨損很小的相互滾動接觸，提高密封性能和工作效率。根據本專利技術優選的，所述彈性滾動組件包括滾動圓柱、彈簧和位于滾動圓柱與彈簧之間的彈性座，彈簧位于燕尾槽槽底。進一步優選的，所述滾動圓柱直徑大于燕尾槽槽口寬度，滾動圓柱位于燕尾槽內，滾動圓柱露出槽口的弧度小于滾動圓柱位于槽口內的弧度。進一步優選的，所述燕尾槽內滾動圓柱的數量為一個，彈簧數量為至少一個，彈性座數量為至少一個。可以根據需求選擇不同數量的彈性座配合彈簧均勻分布在滾動圓柱一側，使實際工作時滾動接觸更為均勻、平衡。進一步優選的，所述滾動圓柱的長度與內轉子棱邊的軸向長度和外轉子凸肋的軸向長度均為一致。根據本專利技術優選的，所述外轉子的兩條凸肋上沿凸肋設有燕尾槽，燕尾槽內設有彈性滾動組件。在外轉子空腔內壁的兩條凸肋上也設有彈性滾動組件，使凸肋與棱邊、內轉子弧形側壁形成彈性滾動接觸，棱邊與凸肋、外轉子凹形內壁形成彈性滾動接觸，進一步加強彈性滾動接觸的效果。根據本專利技術優選的，所述動力齒輪包括動力齒輪主軸和位于動力齒輪主軸兩端的第一動力齒輪、第二動力齒輪。進一步優選的，所述單缸機組還包括與外轉子相連的外轉子轉軸和與內轉子相連的內轉子轉軸，外轉子轉軸一端設有外轉子齒輪，內轉子轉軸一端設有內轉子齒輪，外轉子齒輪與第一動力齒輪嚙合，內轉子齒輪與第二動力齒輪嚙合。外轉子轉軸與外轉子同軸、同步轉動，內轉子轉軸與內轉子同軸、同步轉動。這種分布形式可以大大提高整機的功率，使之滿足各種大功率要求場合，并且大大提高了整機運轉的平衡性。進一步優選的，在內轉子、外轉子及彈性滾動組件的兩端端面與外轉子轉軸之間設有彈性密封環。通過向彈性密封環的外側施加高壓機油，以增強整機的密封性能。進一步優選的，所述彈性密封環與外轉子轉軸之間設有碟形彈簧。從而進一步確保了整機的密封性能，提高了整機的壓縮比及功率和效率，延長的整機的壽命。根據本專利技術優選的，所述的單缸機組為四個，四個單缸機組均勻設于動力齒輪外部。本專利技術的有益效果在于：1.根據本專利技術的技術方案，通過在外轉子內壁的凸肋以及內轉子的棱邊上設置彈性滾動組件，使內轉子與外轉子之間由以前的滑動接觸改進為阻力和磨損很小的滾動接觸，而且通過在內轉子、外轉子及其彈性滾動組件的兩端端面與外轉子轉軸之間設置彈性密封環，不但提高了密封性能，減小了摩擦損耗，而且彌補了加工以及裝配和運行時由于材質及機械誤差和光潔度等帶來的負面影響，密封效果好，降低了加工裝配及運行的難度和成本，提高了整機的轉換效率。值得一提的是：這對于現有三角活塞旋轉發動機和其他一些旋轉發動機，由于其存在難以解決的“震紋”缺陷和密封性能差等造成的缺陷，也是一種很好的改進方法。2.本專利技術的技術方案采用多組單缸機組沿動力齒輪的周圍排列，從而大大提高了整機的功率和運轉的平衡性。3.本專利技術的技術方案最佳的用途是利用空氣能制冷制水與發電，其能量吸收轉換原理是在空氣能熱水器的技術基礎上，作了重大的科技創新與突破，其制出來的水源又是寶貴的生命之源，而其制出來的冷源，也有獨到的廣泛用途，尤其在治理霧霾中可以充分發揮強大的優勢。附圖說明圖1為現有專利文件“一種三角活塞旋轉壓縮膨脹機”(申請號為200920054727.2)所示的現有三角活塞旋轉壓縮膨脹機的結構示意圖；圖2為本專利技術技術方案軸向剖面結構示意圖；圖3為本專利技術技術方案徑向剖面結構示意圖；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改進型三角活塞旋轉壓縮膨脹機，其特征在于，包括動力齒輪和至少一個單缸機組，所述單缸機組包括套筒和位于套筒內的外轉子、內轉子，外轉子內設置有空腔，空腔內壁設有中心對稱的兩條凸肋，兩條凸肋之間的空腔內壁為凹形內壁，內轉子位于空腔內，內轉子外壁設有三條凸起的棱邊，相鄰兩條棱邊之間為弧形側壁，棱邊上設有燕尾槽，燕尾槽內設有彈性滾動組件。

【技術特征摘要】
1.一種改進型三角活塞旋轉壓縮膨脹機，其特征在于，包括動力齒輪和至少一個單缸機組，
所述單缸機組包括套筒和位于套筒內的外轉子、內轉子，外轉子內設置有空腔，空腔內壁設
有中心對稱的兩條凸肋，兩條凸肋之間的空腔內壁為凹形內壁，內轉子位于空腔內，內轉子
外壁設有三條凸起的棱邊，相鄰兩條棱邊之間為弧形側壁，棱邊上設有燕尾槽，燕尾槽內設
有彈性滾動組件。
2.根據權利要求1所述的改進型三角活塞旋轉壓縮膨脹機，其特征在于，所述彈性滾動組件
包括滾動圓柱、彈簧和位于滾動圓柱與彈簧之間的彈性座，彈簧位于燕尾槽槽底。
3.根據權利要求2所述的改進型三角活塞旋轉壓縮膨脹機，其特征在于，所述滾動圓柱直徑
大于燕尾槽槽口寬度，滾動圓柱位于燕尾槽內，滾動圓柱露出槽口的弧度小于滾動圓柱位于
槽口內的弧度。
4.根據權利要求2所述的改進型三角活塞旋轉壓縮膨脹機，其特征在于，所述燕尾槽內滾動
圓柱的數量為一個，彈簧數量為至少一個，彈性座數量為至少一個。
5.根據權利要求2所述的改進型三角活塞旋轉壓縮膨脹機，其特征在于，所述滾動圓柱的長
度與...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘瓊香，滕士賢，
申請(專利權)人：滕士賢，
類型：發明
國別省市：山東;37