流体能量传递装置制造方法及图纸

一种旋转腔室流体能量传递装置，包括壳体，该壳体有：中心部分，该中心部分有形成于其中的孔；以及端板（414），该端板形成弓形进口通道（415），该进口通道有径向高度和周向宽度。该装置还包括外部转子（120），该外部转子可在中心部分的孔中旋转，具有凹形齿轮型面，该凹形齿轮型面形成于径向部分中，从而确定多个根部（424）；以及内部转子（440），该内部转子有凸形齿轮型面，该凸形齿轮型面确定了多个凸耳（449），这些凸耳与外部转子（420）操作啮合。在外部转子根部（424）和相应内部转子凸耳（449）之间的最小径向距离确定了靠近端板（414）的导管端面（441），其中，导管端面（441）有径向高度，该径向高度基本等于进口通道（415）在前边缘（480）处的进口通道（415）径向高度。

Fluid energy transfer device

A rotary chamber fluid energy transfer device, which comprises a shell, the shell has a center part, the central part has a hole formed therein; and the end plate (414), the end plate form an arcuate inlet channel (415), the import channel has radial and circumferential width height. The device also includes an external rotor (120), the external rotor can rotate in the center part of the hole, with the concave surface of the concave gear, the gear surface formed in the radial section, to define a plurality of roots (424); and the inner rotor (440), the inner rotor with convex gear the type, the convex gear surface defining a plurality of lugs (449), the lug and the outer rotor (420) meshing operation. At the root of the external rotor (424) and the corresponding internal rotor lug (449) the minimum radial distance between the near end plate (414) of the end surface of the conduit (441), wherein, the end surface of the conduit (441) with a radial height, the radial height is substantially equal to the inlet channel (415) in the front edge (480) imports the channel (415) radial height.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体能量传递装置相关申请的交叉引用本申请要求美国专利申请No.13/204184的优先权，该美国专利申请的申请日为2011年8月5日，该文献整个被本文参引。该申请的主题涉及美国专利No.6174151和共同待审的国际专利申请No.PCT/US11/035383，这两篇文献整个被本文参引。
本专利技术涉及能量传递装置，该能量传递装置根据相互啮合摆线齿轮流体移动的原理操作，更特别是涉及改进的流体流动以及在该系统中的进口通道打开和关闭。
技术介绍
摆线齿轮流体泵和发动机为本领域公知。通常，凸耳状、偏心安装的内部凸形转子与匹配的凸耳状凹形外部转子在紧配合腔室中相互作用，该紧配合腔室形成于壳体中，该壳体有柱形孔和两个端板。偏心安装的内部转子齿轮有设定数目的凸耳或齿，并与包围的外部凸耳状转子(即环齿轮)配合，该外部凸耳状转子具有比内部转子多1个的凸耳或齿。外部转子齿轮容纳于紧配合柱形外壳内。内部转子通常固定在驱动轴，且当它在驱动轴上旋转时，它相对于外部转子每圈前进一个齿矩。外部转子可旋转地容纳于壳体中，与内部转子偏心，并在一侧与内部转子啮合。当内部和外部转子从它们的啮合点转动时，内部和外部转子的齿之间的空间在内部转子旋转第一个180度中逐渐增加尺寸，从而产生膨胀空间。在内部转子的一圈的后一半中，在内部和外部转子之间的空间减小尺寸，因为齿啮合。当该装置操作为泵时，要泵送的流体由于在空间中产生的真空(由于它的膨胀导致的)而从进口孔吸入膨胀空间中。在达到最大容积点之后，在内部和外部转子之间的空间变成为减小容积。在由于减小容积而达到足够压力之后，该减小空间朝出口孔打开，流体从该装置压出。进口孔和出口孔通过壳体以及内部和外部转子而相互隔离。对于传统结构，可能在很多合适操作条件下很难使得流体充满合适腔室，从而导致大大降低效率。因此需要改进的流体流动，以便产生更高效的装置。
技术实现思路
在某些实施例中，本专利技术通过使用导管来方便流体在合适的腔室和进口通道之间流动而解决在标准流体能量传递装置中的缺陷。导管可以设置成使得流体能够从进口通道快速充满腔室，例如通过优化流体流入腔室中的区域。导管还可以设置成能够几乎瞬时打开和关闭进口通道。根据一个方面，本专利技术涉及一种旋转腔室流体能量传递装置。该装置包括壳体，该壳体有：中心部分，该中心部分有形成于其中的孔；以及端板，该端板形成弓形进口通道，该进口通道包括径向高度和周向宽度。该装置还包括外部转子，该外部转子可在中心部分的孔中旋转，具有凹形齿轮型面，该凹形齿轮型面形成于径向部分中，从而确定多个根部；以及内部转子，该内部转子有凸形齿轮型面，该凸形齿轮型面确定了多个凸耳，这些凸耳与外部转子操作啮合。在外部转子根部和相应内部转子凸耳之间的最小径向距离确定了靠近端板的导管端面，其中，导管端面有径向高度，该径向高度基本等于进口通道在前边缘处的进口通道径向高度。根据一个特殊实施例，导管端面和进口通道布置在基本类似的径向位置处。前边缘可以与外部转子在导管端面处的相应对齐部分的形状基本匹配，以便提供基本瞬时进口通道打开，且进口通道可以有后边缘，该后边缘与外部转子在导管端面处的相应对齐部分的形状基本匹配，以便提供基本瞬时进口通道关闭。在另一实施例中，进口通道径向高度横过进口通道周向宽度基本恒定。在另一实施例中，进口通道径向高度横过进口通道周向宽度变化。进口通道的外边缘可以由外部转子的根部的旋转通路来确定，进口通道的内边缘可以由内部转子的凸耳尖端的旋转通路来确定。在一些实施例中，进口通道周向宽度在直到大约180度圆弧的范围内延伸，且进口通道周向宽度在直到大约由外部转子的相邻根部确定的周向宽度的范围内延伸。在还一实施例中，各根部的外壁沿径向方向根据深度而变化。外壁从包括线性、凹形和凸形的组中选择。各根部的至少一个侧壁沿周向方向根据深度而变化，该至少一个侧壁从包括线性、凹形和凸形的组中选择。在其它实施例中，各根部的外壁沿径向方向根据深度而基本恒定。该装置可以适合用作压缩机。端板还可以形成出口通道，且进口通道和出口通道可以设置成用于流体的预定压缩。根据本专利技术的另一方面，一种制造高膨胀比能量传递装置的方法包括提供壳体，该壳体有：中心部分，该中心部分有形成于其中的孔；以及端板，该端板形成弓形进口通道，该进口通道包括径向高度和周向宽度。该方法还包括：提供外部转子，该外部转子可在中心部分的孔中旋转，该外部转子包括凹形齿轮型面，该凹形齿轮型面形成于径向部分中，从而确定多个根部；以及提供内部转子，该内部转子有凸形齿轮型面，该凸形齿轮型面确定了多个凸耳，这些凸耳与外部转子操作啮合。该方法还包括通过保持在外部转子根部和相应内部转子凸耳之间的最小径向距离而形成导管，该导管包括径向高度、周向宽度和深度，以便确定导管容积。在导管端面处的导管径向高度可以基本等于进口通道在前边缘处的进口通道径向高度。在一些实施例中，导管端面和进口通道布置在基本类似的径向位置处。在其它实施例中，该方法还包括设置在导管端面和进口通道之间的界面，以便产生作为基本恒定的外部转子旋转的函数的进口通道开口面积型面。进口通道的前边缘可以与外部转子在导管端面处的相应对齐部分的形状基本匹配，以便提供基本瞬时进口通道打开；且后边缘可以与外部转子在导管端面处的相应对齐部分的形状基本匹配，以便提供基本瞬时进口通道关闭。在一个实施例中，该方法包括确定进口通道周向宽度，以便控制装置的膨胀比；还可以包括确定进口通道周向宽度，以便控制装置的脉冲。在还一实施例中，该方法还包括：确定进口通道径向高度，以便控制通过进口通道流入至少导管容积中。进口通道径向高度确定步骤可以包括通过外部转子的根部的旋转通路来确定进口通道的外边缘，并通过内部转子的凸耳尖端的旋转通路来确定进口通道的内边缘。在另外的实施例中，该方法包括改变外部转子以便控制导管容积。该变化可以包括改变各外部转子根部的外壁，该外壁可以变化成根据深度而沿径向方向改变，并变化成线性、凹形和凸形中的一个；和/或改变各外部转子根部的至少一个侧壁，该侧壁可以变化成根据深度而沿周向方向改变，并变化成线性、凹形和凸形中的一个。附图说明通过下面对多个实施例的说明并结合附图，能够更充分地理解本专利技术的其它特征和优点以及本专利技术自身。图1是普通摆线齿轮装置的分解透视图。图2是普通摆线齿轮装置的剖视端视图，其中端板已除去。图3是普通摆线齿轮装置的、沿柱形壳体的直径的剖视图。图4是摆线齿轮装置的分解透视图，表示在内部转子和外部转子上都使用具有轮毂的预加载轴承组件。图5A是摆线齿轮装置的剖视图，表示在内部转子和外部转子上都使用具有轮毂的预加载轴承组件，其中示意表示了使用内部转子的轴作为泵轴的集成冷凝泵组件。图5B是摆线齿轮装置的另一实施例的示意剖视图，表示了使用位于内部转子的孔内的预加载轴承组件，并利用固定于端板上的轮毂。图5C是摆线齿轮装置的另一实施例的示意剖视图，表示了使用位于内部转子的孔内的预加载轴承组件，并利用与端板成一体的轮毂。图6是摆线齿轮装置的剖视图，表示在外部转子上使用具有轮毂的预加载轴承组件，同时内部转子能够浮动在轮毂和从壳体端板凸出的辊轴承组件上。图7是摆线齿轮装置的剖视端视图，表示了内部和外部转子以及进口孔和出口孔的结构。图8是摆线齿轮装置的剖视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转腔室流体能量传递装置，包括：(a)壳体，该壳体包括(1)中心部分，该中心部分有形成于其中的孔；以及(2)端板，该端板形成弓形进口通道，该进口通道包括径向高度Q和周向宽度R；(b)外部转子，该外部转子可在中心部分的孔中旋转，该外部转子包括凹形齿轮型面，该凹形齿轮型面形成于径向部分中，从而确定多个根部；以及(c)内部转子，该内部转子有凸形齿轮型面，该凸形齿轮型面确定了多个凸耳，这些凸耳与外部转子操作接合，当在相应内部转子凸耳和外部转子根部之间的径向高度最小时，在内部转子凸耳和相应外部转子根部之间的空间确定导管容积，该导管具有径向高度，在导管端面处的导管径向高度基本等于进口通道在前边缘处的进口通道径向高度Q。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.05 US 13/204,1841.一种旋转腔室流体能量传递装置，包括：(a)壳体，该壳体包括(1)中心部分，该中心部分有形成于其中的孔；以及(2)端板，该端板形成弓形进口通道，该进口通道包括径向高度Q和周向宽度R；(b)外部转子，该外部转子可在中心部分的孔中旋转，该外部转子包括凹形齿轮型面，该凹形齿轮型面形成于径向部分中，从而确定多个根部；以及(c)内部转子，该内部转子有凸形齿轮型面，该凸形齿轮型面确定了多个凸耳，这些凸耳与外部转子操作接合，当在相应内部转子凸耳和外部转子根部之间的径向高度最小时，在内部转子凸耳和相应外部转子根部之间的空间确定导管容积，该导管具有径向高度，在导管端面处的导管径向高度基本等于进口通道在前边缘处的进口通道径向高度Q。2.根据权利要求1所述的流体能量传递装置，其中：导管端面和进口通道布置在相同的径向位置处。3.根据权利要求2所述的流体能量传递装置，其中：进口通道的前边缘与外部转子的相应对齐部分的形状匹配。4.根据权利要求2所述的流体能量传递装置，其中：进口通道包括后边缘，该后边缘与外部转子的相应对齐部分的形状匹配。5.根据权利要求1所述的流体能量传递装置，其中：进口通道径向高度Q横过进口通道周向宽度R基本恒定。6.根据权利要求1所述的流体能量传递装置，其中：进口通道径向高度Q横过进口通道周向宽度R变化。7.根据权利要求6所述的流体能量传递装置，其中：进口通道的外边缘由外部转子的根部的旋转通路来确定，进口通道的内边缘由内部转子的凸耳尖端的旋转通路来确定。8.根据权利要求1所述的流体能量传递装置，其中：进口通道周向宽度R在直到大约180度圆弧的范围内延伸。9.根据权利要求1所述的流体能量传递装置，其中：进口通道周向宽度R在直到大约由外部转子的相邻根部确定的周向宽度的范围内延伸。10.根据权利要求1所述的流体能量传递装置，其中：各根部的外壁沿径向方向根据深度而变化。11.根据权利要求10所述的流体能量传递装置，其中：外壁从包括线性、凹形或凸形的组中选择。12.根据权利要求1所述的流体能量传递装置，其中：各根部的至少一个侧壁沿周向方向根据深度而变化。13.根据权利要求12所述的流体能量传递装置，其中：该至少一个侧壁从包括线性、凹形或凸形的组中选择。14.根据权利要求1所述的流体能量传递装置，其中：各根部的外壁沿径向方向根据深度而基本恒定。15.根据权利要求1所述的流体能量传递装置，其中：该装置适合用作压缩机。16.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·A·雅尔，
申请(专利权)人：能量转子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US