旋转叶片装置制造方法及图纸

一种旋转叶片装置，包括：具有内壁的壳体，该内壁包围限定中心腔轴的圆柱形腔；圆柱形的转子，其绕中心转子轴旋转，并且平行延伸并偏离中心腔轴，其中，该转子设置有沿直径方向延伸穿过转子的通槽；第一叶片和第二叶片，在通槽的直径方向上相对于转子可滑动的方式被容纳在通槽内，并且在所述通槽的直径方向上相对于彼此可滑动，第一叶片和第二叶片分别限定第一和第二配合面，其彼此重叠；和设置在其中的引导机构，通过引导机构引导第一和第二叶片之间的滑动运动，其中，所述引导机构包括接合布置，第一和第二叶片被接合布置彼此永久接合，使得第一叶片和第二叶片在垂直于它们的配合面的方向上是不可分离的。

Rotating blade device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转叶片装置相关申请的交叉引用本申请要求于2017年5月25日提交的新加坡专利申请No.10201704289V的权益，出于所有目的，其全部内容通过引用结合于此。
实施例一般而言涉及旋转叶片装置。
技术介绍
正排量压缩机已存在了100多年，并且分为往复式或旋转式。由于其简洁而紧凑的设计、更好的容积容量以及减少的噪音和振动问题，旋转压缩机通常比往复式更可取。但是，所有现有的旋转压缩机都需要较大的转子供其正常工作。也就是说，这些压缩机中的转子在压缩机内占据大的空间，原本该空间能够用作工作腔室。因此，这些压缩机在设计上是庞大的，并且需要较大的材料来制造。美国专利No.US2373656公开了一种旋转机器，其解决了压缩机庞大、由大量零件组成并且需要更大制造成本的问题。但是，与所述美国专利所述的旋转机械有关的问题是，叶片的尖端必须一直与气缸的内壁接触，以使产品工作，否则，显著的内部泄漏将导致压缩过程失败。为了解决这个问题，在称为梭槽的槽中保持并引导叶片。结果，如所述美国专利所述的旋转机械即使在低速运行时在叶片尖端和在导轨-梭槽接口处也具有高负载系数。因此，机器无法在高转速下运行。PCT国际公开No.WO2010131103A2公开了一种单叶片泵，其类似于如上述美国专利所述的旋转机械。在单叶片泵中，引入了第二转子以克服上述美国专利的旋转机械的叶片尖端、销接头和梭槽接口处的高负荷。但是，在单叶片泵中发现的关键问题是，单叶片泵变得比上述美国专利的旋转机械更庞大，并且需要更多的功率以便运行。美国专利No.US4,604,041公开了一种旋转叶片泵，包括圆柱形的壳体、包括槽的圆柱形的转子，该槽安装了一对能够互相滑动的钩形覆盖叶片。旋转叶片泵的基本原理是，叶片需要额外的力来推动叶片尖端以与壳体壁形成密封接触，并且这个力能够从加压油流中获得，所述加压油流从构建在转子和壳体末端壁中的油路流到钩空间。当叶片的钩头进入转子时形成这些钩空间。钩空间然后由钩头部的侧表面、平面表面、尾随叶片的底表面、切掉的部分以及在转子中形成槽的壁界定。当引导叶片从水平位置旋转到垂直位置时，由尾随叶片的后端进入转子形成的钩空间扩大。这个体积增加产生吸油过程，以充满钩空间，而加压的油则提供推动叶片并与壳体壁形成密封接触的压力。类似地，当同一引导叶片旋转以采取水平位置时，相应的钩空间趋于变小，这将对油产生节流作用，从而将油推出油路。然而，上述美国专利的旋转叶片泵具有两个限制，导致转子尺寸相对于壳体较大，因此减小用于压缩由壳体、转子和叶片形成的腔室中的流体的工作空间。作为第一个限制，叶片背部上的切口形式的油凹部必须始终位于转子内部，以将油泵入钩空间。这个要求将确保钩空间被充分密封以产生泵浦效果，以使油流入/流出这些空间。在这种情况下，故障将导致机油泄漏到腔室中，从而会导致旋转叶片泵的机械故障。类似地，这些油凹部特征必须在运动学上与转子内的油路运动地重合，以使油流入/流出钩空间，以防止将油过度加压而产生不平衡力。这些条件要求转子的尺寸(相对于气缸室)足够大，以密封钩空间，并使钩空间与油路充分对齐，同时确保旋转叶片泵的运行。作为第二个限制，为了使完全伸展的状态下的叶片具有足够的刚度以防止过度弯曲，并使转子将叶片夹紧在一起以防止叶片滑出槽而导致旋转叶片泵的故障，转子相对于腔室的尺寸之比必须足够大。
技术实现思路
根据各种实施例，提供了旋转叶片装置。旋转叶片装置可以包括具有内壁的壳体，该内壁包围限定中心腔轴的圆柱形腔。旋转叶片装置可进一步包括限定中心转子轴的圆柱形转子，转子120可绕该中心转子轴旋转，并且该中心转子轴平行于中心腔轴延伸并偏离该中心腔轴。转子可沿着平行于圆柱形腔的中心腔轴的轴线抵着内壁密封。转子可进一步设置有沿直径方向延伸穿过转子的通槽。旋转叶片装置可以进一步包括第一叶片和第二叶片，第一叶片和第二叶片以这样的方式被容纳在通槽内：使得第一叶片和第二叶片在其中在通槽的直径方向上相对于转子可滑动，并且使得在通槽的直径方向上相对于彼此可滑动。第一叶片和第二叶片可以分别限定第一配合面和第二配合面，该第一和第二配合面可以平行于通槽的直径方向延伸并且彼此重叠。此外，旋转叶片装置可以包括布置在第一叶片和第二叶片的第一配合面和第二配合面之间的引导机构，通过该引导机构第一叶片和第二叶片之间的滑动运动可以被引导。引导机构可以包括接合布置，通过该接合布置，第一叶片和第二叶片被以如下方式互相永久地接合：使得第一叶片和第二叶片在垂直于它们的配合面的方向上不可分离。附图说明在附图中，贯穿不同的视图，相似的附图标记通常指代相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在说明本专利技术的原理上。在以下描述中，将参考以下附图描述各种实施例，其中：图1示出了根据各种实施例的旋转叶片装置的示意图；图2A至图2C示出了根据各种实施例的旋转叶片装置；图2D至图2E分别示出了根据各种实施例的图2A至图2C的旋转叶片装置的第一叶片和第二叶片；图3示出了根据各种实施例的图2A至图2C的旋转叶片装置的第一叶片和第二叶片的力和接触点的示意图；图4A至图4G示出了根据各种实施例的图2A至图2C的旋转叶片装置的工作原理(或一个运行周期)；图5示出了根据各种实施例的图2A至图2C的旋转叶片装置的数值分析结果；图6A至图6E示出了图2A至图2C的旋转叶片装置用作耦合叶片压缩机时的各种图；图7示出了图2A至图2C的旋转叶片装置用作耦合叶片泵时的图；图8A示出了根据各种实施例的旋转叶片装置；图8B和图8C示出了根据各种实施例的图8A的旋转叶片装置800的转子；图8D示出了根据各种实施例的图8A的旋转叶片装置的第一叶片的各种视图；图8E示出了根据各种实施例的图8A的旋转叶片装置的第二叶片的各种视图；图9图示了根据各种实施例的图8A的旋转叶片装置的运行；图10A和图10B示出了作用在根据各种实施例的图8A的旋转叶片装置的叶片上的压力；图11示出了根据各种实施例的旋转叶片装置；图12示出了根据各种实施例的旋转叶片装置；以及图13示出了根据各种实施例的用于旋转叶片装置的第一叶片、第二叶片和引导机构的构造。具体实施方式以下在装置的上下文中描述的实施例对于相应的方法类似地有效，反之亦然。此外，可以理解的是，以下描述的实施例可以被组合，例如，一个实施例的一部分可以与另一实施例的一部分结合。应当理解的是，术语“在……上”、“在……上方”、“顶部”、“底部”、“向下”、“侧面”、“背面”、“左”、“右”、“正面”、“横向”、“边”、“上”、“下”等在以下描述中使用时，是为了方便并帮助理解相对位置或方向而使用的，而不是意在限制任何设备或结构或者任何设备或结构的任何部分的取向。另外，除非上下文另外明确指出，否则单数术语“一”、“一个”和“该”包括复数形式。类似地，除非上下文另外明确指出，否则单词“或”意在包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转叶片装置，包括：/n-具有内壁的壳体，所述内壁包围限定中心腔轴的圆柱形腔；/n-圆柱形的转子，其限定中心转子轴，所述转子绕所述中心转子轴可旋转，并且所述中心转子轴平行于所述中心腔轴延伸并偏离所述中心腔轴，其中，所述转子沿平行于所述圆柱形腔的所述中心腔轴的轴线抵着所述内壁被密封，并且其中，所述转子设置有沿直径延伸穿过所述转子的通槽；/n-第一叶片和第二叶片，所述第一叶片和第二叶片以使得所述第一叶片和第二叶片在所述通槽的直径方向上相对于所述转子可滑动、并且在所述通槽的直径方向上相对于彼此可滑动的方式被容纳在所述通槽内，其中所述第一叶片和所述第二叶片分别限定第一配合面和第二配合面，该第一和第二配合面平行于所述通槽的直径方向延伸并且彼此重叠；以及/n-引导机构，其布置在所述第一和第二叶片的所述第一和第二配合面之间，通过所述引导机构引导所述第一和第二叶片之间的滑动运动，其中所述引导机构包括接合布置，所述第一和第二叶片被所述接合布置以使得所述第一和第二叶片在垂直于它们的配合面的方向上不可分离的方式被互相永久接合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170525 SG 10201704289V1.一种旋转叶片装置，包括：
-具有内壁的壳体，所述内壁包围限定中心腔轴的圆柱形腔；
-圆柱形的转子，其限定中心转子轴，所述转子绕所述中心转子轴可旋转，并且所述中心转子轴平行于所述中心腔轴延伸并偏离所述中心腔轴，其中，所述转子沿平行于所述圆柱形腔的所述中心腔轴的轴线抵着所述内壁被密封，并且其中，所述转子设置有沿直径延伸穿过所述转子的通槽；
-第一叶片和第二叶片，所述第一叶片和第二叶片以使得所述第一叶片和第二叶片在所述通槽的直径方向上相对于所述转子可滑动、并且在所述通槽的直径方向上相对于彼此可滑动的方式被容纳在所述通槽内，其中所述第一叶片和所述第二叶片分别限定第一配合面和第二配合面，该第一和第二配合面平行于所述通槽的直径方向延伸并且彼此重叠；以及
-引导机构，其布置在所述第一和第二叶片的所述第一和第二配合面之间，通过所述引导机构引导所述第一和第二叶片之间的滑动运动，其中所述引导机构包括接合布置，所述第一和第二叶片被所述接合布置以使得所述第一和第二叶片在垂直于它们的配合面的方向上不可分离的方式被互相永久接合。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，
所述引导机构的接合布置包括榫和榫槽滑动布置，所述榫和榫槽滑动布置的榫和榫槽配置成，所述榫和榫槽在通槽的直径方向上可滑动，并且禁止榫和榫槽在垂直于第一和第二叶片的第一和第二配合面的方向上相对运动的方式接合。


3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述榫和榫槽滑动布置包括燕尾榫和榫槽滑动布置，或T形榫和榫槽滑动布置，或J形榫槽滑动布置，或L形榫槽滑动布置，或钩状舌槽榫和滑动布置。


4.根据权利要求2或3所述的装置，其中，所述第一叶片的所述第一配合面包括在所述通槽的直径方向上沿所述第一配合面延伸的榫；并且其中，所述第二叶片的所述第二配合面包括在所述通槽的直径方向上沿所述第二配合面延伸的榫槽。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，所述第一和第二叶片中的每一个包括具有圆弧横截面轮廓的叶片尖端部分，其中各叶片尖端部分与所述内壁接触。


6.根据权利要求5所述的装置，其中，各叶片尖端部分的所述圆弧横截面轮廓是对称的。


7.根据权利要求5所述的装置，其中，各叶片尖端部分的所述圆弧横截面轮廓是不对称的。


8.根据权利要求7所述的装置，其中，各叶片尖端部分的所述圆弧横截面轮廓包括第一半径区段和第二半径区段，其中所述第一半径区段的半径小于所述第二半径区段的半径。


9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第一半径区段朝向具有相应各配合面的各叶片的一侧，并且所述第二半径区段朝向各...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄竟朝，普拉迪普萨迦，冼糠竞，汪崇霖，
申请(专利权)人：南洋理工大学，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG