[发明专利]回转容积式流体压输及传动装置

摘要

一种以摆动叶片做为变容构件的回转容积式流体压输及传动装置,包括气体压缩机、气动马达、液压泵及马达、液压变速、减速、增速传动器。该种流体装置可以广泛应用于机械及输运工程的各个领域。与目前广泛应用的具有同种用途的容积式流体机械产品相比,具有制造、使用、维护成本低,相对节能和有利于环保的优点。

主权项

1、一种由转子和定子装配构成的回转容积式流体装置，其特征是：转子由旋转体、摆动叶片、随动环等构件组成，其中，旋转体为空心旋转体，内孔为精加工轴承工作面，视需要，做相应的热处理、涂、镀减磨、耐磨层，外轴面设置有沿周向均布、轴向贯通、与轴线平行的摆动叶片含装槽，槽的排布有两种方式：单向旋转工作的旋转体单槽排列，双向工作的旋转体两槽合一成对排列，两槽间的隔壁侧面(单槽排列的为一侧面，两槽合一的为两侧面)为凸弧柱面，接该面经圆弧过渡，于槽底设置与凸弧柱面同轴的凹弧柱面，两弧柱面共同构成使摆动叶片沿其旋动的铰座；摆动叶片一般是由强度、刚度、弹性、减磨等综合性能良好的合成材料(例如，MC尼龙、充填增强的氟塑料)制成，必要时，体内置装刚性骨架，表面镀、涂减磨、耐磨层，其根端设置有与铰座两弧柱面同时配合的凹弧柱面和凸弧柱面，经其根端与铰座配合后，顺序含装于摆动叶片槽内，其中，单向旋转工作旋转体槽中的摆动叶片头端朝向一致，含装于单槽排列的摆动叶片槽内，双向工作旋转体的摆动叶片两两头端相对，成对含装于二合一的叶片槽内，摆动叶片外周套装随动环，随动环的整个表面均为精加工轴承工作面，视需要，做相应的热处理、涂、镀减磨、耐磨层，在其孔腔内，摆动叶片以其根端两弧柱面与铰座配合构成铰链，相对于槽底适量往复摆动；定子由擎持转子的支撑构件、包封转子的机体构件和相关辅件组成，支撑构件主要是固定心轴和轴承，其中，固定心轴分为单体结构和一端与机体端盘联体的盘轴结构，其轴面设置有动静压联合轴承结构槽，为精加工动配合轴面，视需要，做相应的热处理、涂、镀减磨、耐磨层，或者套装与转子侧端止推轴承联体的衬垫套；轴承，包括随动环向心轴承、转子侧端止推轴承、旋转体端部轴面向心轴承等，均为流体动静压联合滑动轴承，侧端止推轴承兼有转子侧端密封盘功能，在相应位置设置有密封背压槽腔，在较多的情况下，随动环轴承、止推轴承、端部轴面轴承一体化，构成联体轴承，上述轴承一般由磨擦系数低、强度高、弹性好的合成材料(例如，经石墨充填增强的氟塑料)制成，必要时，体内置装刚性骨架，工作表面镀、涂减磨、耐磨层；机体构件和相关辅件的结构和构成，根据装置的具体结构和功能不同相应配置；整体的基本装配结构是，固定心轴构件擎持转子、机体构件内腔配装轴承包封转子、加装相关辅件，组连固装构成整机；其中，随动环旋转轴心相对于旋转体旋转轴心按设定固定偏置或可调偏置，由轴承结构槽及相关孔道构成完整的自供流式动静压联合轴承结构，通过工作流体直接实现轴承及密封动磨擦面的润滑，由止推轴承的背压槽腔形成的平衡压力保证转子侧端面的有效密封，在工作状态下，摆动叶片的头端在离心力、弹簧恢复力及流体压力的作用下始终贴合于随动环内孔壁，随动环随之在其轴承的支撑下做准同步旋转，将随动环与旋转体外周面间的不等厚环形容腔分割成各个分割开的容腔，各容腔随着转子的旋转周期变容，工作介质由转子的侧端面导入导出；驱动转子旋转，则头端朝向与转子旋向相同的摆动叶片承压工作，工作介质被吸入加压输送，实现泵功能，注入压力介质，则头端朝向与转子旋向相反的摆动叶片承压工作，转子在压力介质的驱动下旋转，实现马达功能；若一个定子内，同轴装有两个单独传动，工作排量有别的转子，则旋转一转子，另一转子在工作介质压力的传动下差速旋转，实现差速传动器功能；据此，本装置可以大致划分为摆动叶片式气体压缩机、气动马达，摆动叶片式液压泵及马达、摆动叶片式液压差速传动器三种基本结构形式。