连环转子发动机制造技术

连环转子发动机，以多个连环分布的同步转子构成变容空间，作为转换装置的核心来进行燃料热能、流体势能、流体动能和机械动能等能量形式之间的转换，由于关键组件种类单一，形状对称，转动平衡，使得整体结构简单紧凑，运行平稳，有利于降低制造和维护成本；在转速受限时可以通过加大长度来提高流量，能在相对较低的转速下工作，也便于在来流方向采用较小的尺寸；在复合结构中便于通过共享组件来提高功重比，在组件充分共享的排列方式之下，单元数量越大，功重比的优势就越显著。功重比的优势就越显著。功重比的优势就越显著。

【技术实现步骤摘要】
连环转子发动机


[0001]本专利技术涉及一种发动机。

技术介绍

[0002]发动机作为一种动力装置，在广义上包括热机、动力泵、涡轮机和电机等能够输出动力的所有装置，狭义上通常指的是应用于车、船和飞机等移动设备中的热机，主要类型有活塞式发动机和喷气式发动机。活塞式发动机利用活塞的往复运动分时完成吸入、压缩、做功和排出的工作循环，输出机械转速和扭矩。活塞式发动机历经百年的发展历程，技术已经相当成熟，但存在与生俱来的缺陷——活塞运动机构必须包括气缸和活塞两种形状和作用截然不同的关键组件，种类不够单一，不利于降低制造和维护成本，在通过增加结构单元数量来扩大功率、平衡运动或减轻工作脉动时，不方便充分共享组件因而机构重复性严重，体积、重量和成本也会以大体相当的比例增加，不利于功重比的提高，而通过简化其它部位的结构来提高功重比很容易就遇到瓶颈；活塞式发动机往往还需要曲柄连杆机构或偏心轮连杆机构来把活塞的直线往复运动转换成圆周运动，传动路径长，结构不紧凑，传动机构占整体结构重量和体积的比例太大；往复运动的惯性会导致震动，克服惯性会消耗能量而影响效率，还限制了转速的提高。相对于活塞式发动机，喷气式发动机的结构和工作流程有了极大的改进，吸入、压缩、做功和排出的四个步骤在流水线式的结构中同时各自连续进行，结构得到了很大的简化，但也存在一些问题——压气机叶片强度要求高，制造工艺难度大；压气机叶片需要很高的线速度，直径越小要求转速越高，难以小型化。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种发动机，弥补现有活塞发动机和喷气发动机一些不足之处，其以多个连环分布的同步转子构成变容空间，作为转换装置的核心来进行燃料热能、流体势能、流体动能和机械动能等能量形式之间的转换，由于关键组件种类单一，转动平衡，使得整体结构简单紧凑，运行平稳，有利于降低制造和维护成本；转子形状对称，可以采用组件共享的排列方式来提高功重比，单元数量越大，功重比的优势就越显著；在转速受限时可以通过加大长度来提高流量，因而能在相对较低的转速下工作，在运动机械中也便于在来流方向采用较小的尺寸以减小阻力。
[0004]本专利技术的转换装置包括由多个转子连环分布构成的变容空间；不同的转子可以同步转动；变容空间的容积变化与转子的转动相互关联。
[0005]本专利技术的转子的横截面形状为等宽三角形，径向外形为平直形或螺旋形，转换装置的工作方式为——变容空间作为燃烧室，燃气膨胀产生压力而使转子转动输出扭矩；或者，转换装置带有专门的燃烧室，变容空间作为压气机把空气压送到燃烧室，空气在燃烧室升温膨胀后加速流动而产生动力；或者，由系统外或系统自带的上一级动力装置驱动转子来泵排流体而产生反推力；或者，由系统外或系统自带的上一级动力装置向变容空间输入压力流体来驱动转子转动而输出扭矩。
[0006]本专利技术有端板、隔板或底板与转子或转轴连接，端板、隔板、底板、转子或转轴上边设置有流体通道，是供排装置的组成部分。
[0007]本专利技术带有由螺旋形转子构成的涡轮、阀门或增压装置。
[0008]本专利技术的传动方式使得整体结构更为紧凑——带有机械式同步装置，其同时也是减速装置、输出装置、输入装置、动力装置或加强装置，或者，转子由安装在其内部的电机组件来直接驱动。
[0009]本专利技术采取的密封措施包括：转子采用具有密封作用的材料制作；或者，转子的棱边嵌有直条或螺旋状的密封条；或者，转子的棱边位置有同时起到密封作用和减阻作用的滚子；或者，转子带有外包层，可以起到密封、吸收变形、抗磨减摩、抗腐蚀、耐热或防污染的作用；或者，转子带有活动的外包层，转子转动时外包层之间相对滚动而外包层与内层之间相对滑动或滚动；或者，转子之间有两端固定的半包围结构柔性密封层；或者，变容空间中心有柔性密封内胆。
[0010]本专利技术带有加强装置，可以提高转子的扭转刚度或折弯刚度，或者在电动转子结构中采用内置直驱的方式来减轻扭转变形。
[0011]本专利技术带有多个并联的连环结构单元，相邻的连环结构有共享的转子，由此来提高功率重量比。
[0012]本专利技术有偏心轴套与转子的转轴连接，可以用来调节转子之间的距离，或者，转子的轴线之间有交角，可以通过轴向移动来调节转子之间的距离。
[0013]本专利技术的控制系统带有智能化装置。
附图说明
[0014]图1是平直形转子内燃式实施例的A-A轴向视图；图2是平直形转子内燃式实式施例的径向视图；图3是螺旋形转子喷气式实施例的B-B轴向视图；图4是螺旋形转子喷气式实施例的径向视图；图5是平直形转子喷气式实施例的径向视图；图6是动力泵实施例的径向视图；图7是带有活动外包层的转子结构；图8是带有半固定密封膜的实施例；图9是组成阀门的螺旋形转子的轴向视图；图10是变螺距螺旋形转子组成的增压结构；图11是具有多个连环结构单元的复合结构；图12是多功能同步装置；图13是刚性结构的加强装置；图14是柔性结构的加强装置。
具体实施方式
[0015]本专利技术的转换装置包括由多个转子连环分布构成的变容空间；不同的转子可以同步转动；变容空间的容积变化与转子的转动相互关联。参照图1和图2的实施例，三个转轴6
与端板5、隔板12和底板14转动连接，呈等边三角形格局分布。转子8在其自身中心位置与转轴6固定连接，以转轴6为自转中心，三个转子8为一组合围形成变容空间，在端板5与隔板12之间、隔板12与底板14之间有两个相位不同的变容空间。转子8的工作段为平直形，其外曲面由直线型母线绕转轴6运动形成，横截面是等宽三角形或以等宽三角形为基础经过修型的曲线或者是包含等宽三角形局部轮廓的曲线，同一转子8上不同轴向位置的横截面形状相同或相似且处在相同的自转相位。三个转子8的转速和自转相位相同，使得它们在同一轴向位置的横截面曲线在转动中可以保持固定的距离，它们在运动平面直接合围形成中心变容空间，或者，相互之间还间隔着密封材料或运动减阻材料；或者，在该连环结构的外周还有与端板5和底板14固定连接的外环6，其与转子8共同构成外周变容空间。中心变容空间或外周变容空间的容积随着转子8的同步转动而发生变化，反过来，当变容空间与外环境存在压力差，并且变容空间容积不处在最小和最大两个极位时，压力差对转子8产生的自转转矩在顺时针和逆时针方向的大小不相等而使转子8转动，由此，转子8构成的连环结构可以作为转换装置进行燃料热能、流体势能、流体动能和机械动能等能量形式之间的转换，两个或更多的相位不同的变容空间与供排装置、输出装置和控制装置配合来交替工作，就能够持续输出动力。有同步装置来使不同的转子8在转动中保持同步，组件包括与转轴6固定连接的行星轮3，以及同时与多个行星轮3传动的太阳轮6。同步装置也可以采用其它结构类型来代替，包括但不限于挠性结构、电子变频式、磁力式、液压式、气动式或者多种结构类型混合使用，转子8甚至还可以只依靠外曲面之间的相互约束自然实现转动同步。本实施例中，转子8为平直形转子，也可以采用图3和图4实施例的转子27那样的螺旋形等宽三角形转子来构建变容空间——同一转子27的横截面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.连环转子发动机，包括转换装置、输出装置、供排装置、控制装置和结构件，其特征在于：转换装置包括由多个转子连环分布构成的变容空间；不同的转子可以同步转动；变容空间的容积变化与转子的转动相互关联。2.根据权利要求1所述的连环转子发动机，其特征在于：转子的横截面形状为等宽三角形，径向外形为平直形或螺旋形，转换装置的工作方式为——变容空间作为燃烧室，燃气膨胀产生压力而使转子转动输出扭矩；或者，转换装置带有专门的燃烧室，变容空间作为压气机把空气压送到燃烧室，空气在燃烧室升温膨胀后加速流动而产生动力；或者，由系统外或系统自带的上一级动力装置驱动转子来泵排流体而产生反推力；或者，由系统外或系统自带的上一级动力装置向变容空间输入压力流体来驱动转子转动而输出扭矩。3.根据权利要求2 所述的连环转子发动机，其特征在于：有端板、隔板或底板与转子或转轴连接，端板、隔板、底板、转子或转轴上边设置有流体通道，是供排装置的组成部分。4.根据权利要求3所述的连环转子发动机，其特征在于：带有由螺旋形转子构成的涡轮、阀门或增压装置。5.根据权利要求3所述的连环转子发动机，其特征在于：传动方式使得整体结构更为紧凑——带有机械式同步装置，其同时也是减速装置、输出装置、输入装置、动力装置或加强装置，或者，转子由安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：周承岗，
申请(专利权)人：攀天藤深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：