[实用新型]一种改进型三角活塞旋转压缩膨胀机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种改进型三角活塞旋转压缩膨胀机，属于环保无碳无污染物利用可再 生新能源的动力机械技术领域。

背景技术

膨胀机是利用压缩气体膨胀降压时向外输出机械功使气体温度降低乃至液化的原理以获 得能量的机械，常用于深低温设备中。

中国专利文件“单元组合始滑块活塞内转子发动机”(申请号87102947.2)，公开了单元组 合式滑块活塞内转子发动机是内燃机设计新方案.缸体(A1)型线由两个不同半径划出的 不同圆弧相切连接成弧线三角形；滑块(A5)型线是与缸体型线相同参数创成的近似椭圆 形.该机主轴轴销(A6)在滑块轴销滑槽(A13)随滑块调头式转动做往复运动，这种 运动在缸体内呈圆周运动轨迹，完成内燃机四行程工作循环，将热能转换成机械动力输出。 中国专利文件“一种凹形三角转子发动机”(公开号1563675)，公开了一种发动机，尤其涉及 一种节油、减少排污、寿命长的一种凹形三角转子发动机。本实用新型是这样实现的：一种 凹形三角转子发动机，其特征在于转子的截面为凹三角形，在汽缸短轴中心线的两端设有密 封装置，密封装置伸入到汽缸内的长度为NN′。

以上两篇现有技术文件是按照热力学正向循环工作的，其或多或少是要消耗一定的燃油， 而且气缸活塞吸进的是空气，其压缩和燃烧过程的温度很高。由于其气缸活塞是属于半干润 滑油滑动接触，而不是阻力和磨损很小的滚动接触，不但费力大而且难免会产生所谓的“震纹” 和密封性能差等很多缺陷，其使用寿命必然大大缩短，而要增加润滑油润滑，但是由于气缸 活塞工作温度很高，而且有氧助燃，会燃烧消耗大量的润滑油，因而只能采用半干滑动接触 润滑，其密封性能差，压缩比和工作效率就会大打折扣，其使用寿命必然大大缩短。

本实用新型的发明人之一在2009年4月15日申请了一种三角活塞旋转压缩膨胀机(申 请号为200920054727.2)，在实施该技术时，发现存在一些缺陷，如整个压缩膨胀机转换功率 较低，内转子与外转子由于采用的是摩擦接触，气缸活塞磨损严重而容易损坏，需要很高的 加工精度光洁度和很好的材质才能符合要求，摩擦损耗大，密封性能差，增加了加工难度， 加工成本较高，而效果却不理想，然而现有三角活塞旋转发动机为什么不能得到广泛应用， 其原因也主要是由于其存在难以解决的“震纹”和密封性能差等严重的缺陷。

实用新型内容

针对现有技术的不足，为了克服现有技术的缺陷，在原来技术的基础上提出一种改进型 方案，本实用新型提供一种功率大、工作效率高、密封性能好、而且减少摩擦损耗和加工装 配运行成本及难度的改进型三角活塞旋转压缩膨胀机。

本实用新型的技术方案如下：

一种改进型三角活塞旋转压缩膨胀机，包括动力齿轮和至少一个单缸机组，所述单缸机 组包括套筒和位于套筒内的外转子、内转子，外转子内设置有空腔，空腔内壁设有中心对称 的两条凸肋，两条凸肋之间的空腔内壁为凹形内壁，内转子位于空腔内，内转子外壁设有三 条凸起的棱边，相邻两条棱边之间为弧形侧壁，内转子的棱边上设有燕尾槽，燕尾槽内设有 弹性滚动组件。燕尾槽的槽口宽度小于槽底宽度，弹性滚动组件设于燕尾槽中不致脱落，弹 性滚动组件能使内外转子之间形成阻力和磨损很小的相互滚动接触，提高密封性能和工作效 率。

根据本实用新型优选的，所述弹性滚动组件包括滚动圆柱、弹簧和位于滚动圆柱与弹簧 之间的弹性座，弹簧位于燕尾槽槽底。

进一步优选的，所述滚动圆柱直径大于燕尾槽槽口宽度，滚动圆柱位于燕尾槽内，滚动 圆柱露出槽口的弧度小于滚动圆柱位于槽口内的弧度。

进一步优选的，所述燕尾槽内滚动圆柱的数量为一个，弹簧数量为至少一个，弹性座数 量为至少一个。可以根据需求选择不同数量的弹性座配合弹簧均匀分布在滚动圆柱一侧，使 实际工作时滚动接触更为均匀、平衡。

进一步优选的，所述滚动圆柱的长度与内转子棱边的轴向长度和外转子凸肋的轴向长度 均为一致。

根据本实用新型优选的，所述外转子的两条凸肋上沿凸肋设有燕尾槽，燕尾槽内设有弹 性滚动组件。在外转子空腔内壁的两条凸肋上也设有弹性滚动组件，使凸肋与棱边、内转子 弧形侧壁形成弹性滚动接触，棱边与凸肋、外转子凹形内壁形成弹性滚动接触，进一步加强 弹性滚动接触的效果。

根据本实用新型优选的，所述动力齿轮包括动力齿轮主轴和位于动力齿轮主轴两端的第 一动力齿轮、第二动力齿轮。