【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，涉及容积式泵、液压马达、气动马达、压缩机、蒸汽机、燃气轮机与发动机等；螺旋凸轮滑板机构还涉及机械传动。
技术介绍
1、流体机械与发动机根据工作原理可分为动力式与容积式，动力式流体机械与发动机是依靠高速旋转的叶片与流体之间的相互作用来转换能量的，容积式流体机械与发动机是依靠工作元件改变工作容积来实现能量转换的。容积式流体机械与发动机与动力式流体机械与发动机因结构存在差异，一般容积式流体机械与发动机输送流体或能量转换工作量小于动力式。现有的动力式与动力式的流体机械与发动机都存在很多缺陷，以至于现在市场使用的泵、液压马达、气动马达、压缩机、蒸汽机、燃气轮机与发动机需要进行技术革新；因此只有对流体机械与发动机的工作机构进行颠覆性创新，才能彻底解决存在的各种技术缺陷。容积式的滑片泵、滑片压缩机，是通过滑片径向往复滑动实现流体的吸入和排出工作的，滑片径向往复运动容易卡死影响使用寿命，滑片与定子内壁为线接触滑动，滑片容易磨损工况不稳定，限制了使用范围。专利号cn88203253.4/专利号cn200410019412.6与专利号cn200710100755.9，公开了轴向凸轮滑片式容积机构作为压缩机与泵的工作机构，工作原理是圆柱滑片与正弦凸轮的四个正弦直纹曲面接触往复滑动进行流体输送工作，这种运动机构的缺陷是圆柱滑片与正弦直纹曲面点、线接磨损，存在不易密封与结构复杂制造困难等缺陷；目前该技术的市场应用，只有正弦转子泵一种产品。本专利技术人通过对轴向凸轮滑片运动机构长时间的研究发现，利用类似于
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种螺旋凸轮滑板机构，作为容积式流体机械与发动机的工作机构，对现有的泵、液压马达、气动马达、压缩机、蒸汽机、燃气轮机与发动机进行结构性技术创新。
2、为达到上述目的，所采取的技术措施是：一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，包括螺旋凸轮转子、滑板与定子。螺旋凸轮转子的传动轴上设置有螺旋圆柱凸轮，该螺旋圆柱凸轮的轮廓体上环形分布有左旋矩形螺纹、上轮体、右旋矩形螺纹与下轮体。滑板的板面上设置有左滑片与右滑片，左滑片与右滑片对置安装。左滑片与右滑片之间设置有滑动槽，左滑片的左上螺旋面与右滑片的右下螺旋面之间的滑动槽，为左旋矩形螺旋槽，左滑片的左下螺旋面与右滑片的右上螺旋面之间的滑动槽，为右旋矩形螺旋槽；左滑片的左上螺旋面与左下螺旋面之间设置有上平面，右滑片的右上螺旋面与右下螺旋面之间设置有下平面，上平面与下平面之间的滑动槽为矩形槽。螺旋圆柱凸轮的轮廓体设置在滑动槽中，螺旋圆柱凸轮转动，该螺旋圆柱凸轮的左旋矩形螺纹进入左旋矩形螺旋槽滑动后，该螺旋圆柱凸轮的上轮体进入矩形槽中滑动；该螺旋圆柱凸轮的上轮体滑出矩形槽后，该螺旋圆柱凸轮的右旋矩形螺纹进入右旋矩形螺旋槽中滑动，该螺旋圆柱凸轮的右旋矩形螺纹滑出右旋矩形螺旋槽后，螺旋圆柱凸轮的下轮体进入矩形槽中滑动，螺旋圆柱凸轮的下轮体滑出矩形槽，螺旋圆柱凸轮旋转一周；滑板做升、停、降、停四个动作，该滑板的升降运动为等速运动。定子的缸套的一端设置有端盖，该缸套的另一端设置有端盖座；螺旋圆柱凸轮设置在定子的圆柱形腔体中。定子上设置有轴向滑槽，该轴向滑槽的左侧设置有第一流体吸入口与第二流体吸入口，该轴向滑槽的右侧设置有第一流体排出口与第二流体排出口。螺旋圆柱凸轮的上轮体的左密封平面，与端盖的内壁面相互啮合；下轮体的右密封平面与端盖座的内壁面相互啮合。螺旋圆柱凸轮将定子内部的圆柱形腔体，分隔出一个左容积腔室与一个右容积腔室。第一流体排出口与第二流体排出口上设置有控制阀，或螺旋圆柱凸轮的上轮体的左密封平面，在转动到第一流体排出口与第一流体吸入口的下部时，关闭第一流体排出口与第一流体吸入口，防止左容积腔室中的流体倒流；螺旋圆柱凸轮的下轮体的右密封平面，在转动到第一流体排出口与第二流体吸入口的下部时，关闭第一流体排出口与第二流体吸入口，防止右容积腔室中的流体倒流。
3、优选地，往复传动控制装置控制所述滑板与螺旋圆柱凸轮不接触间隙密封工作，该往复传动控制装置包括螺旋凸轮传动装置、传动凸轮模拟装置与直线电机模拟传动装置。螺旋凸轮传动装置的螺旋传动凸轮设置在传动轴上，该螺旋凸轮传动装置的从动件为模拟滑板，模拟滑板通过导杆与滑板连接，螺旋传动凸轮带动模拟滑板与滑板同步运动。螺旋传动凸轮的模拟滑板的螺旋传动结构为矩形螺旋或梯形螺旋接触传动。或螺旋凸轮传动装置的从动件为螺旋滑块，螺旋传动凸轮上设置有传动螺旋滑槽，螺旋滑块在传动螺旋滑槽中接触滑动，螺旋滑块设置在导杆的一端。或传动螺旋滑槽设置在螺旋圆柱凸轮上，螺旋滑块固定设置在滑板的滑动槽中，螺旋滑块在传动螺旋滑槽接触滑动，螺旋滑块与传动螺旋滑槽的螺旋传动结构为矩形螺旋或梯形螺旋接触传动。传动凸轮模拟装置的传动凸轮设置在传动轴上，该传动凸轮模拟装置的从动件为滚动件，滚动件通过导杆与滑板连接，该滚动件安装在传动凸轮的模拟滚动槽中。或传动凸轮的模拟滚动槽，设置在螺旋圆柱凸轮上，滚动件安装在滑板上。直线电机的输出轴与滑板相互连接，该直线电机通过控制装置，模拟螺旋圆柱凸轮与滑板的往复运动规律，控制滑板与螺旋圆柱凸轮不接触间隙密封工作。
4、优选地，为了减少流体输送压力对滑板产生的接触摩擦力，滑板的滑动槽的两侧设置有通孔，该滑板的内壁面上设置有两个反压力槽，通孔与反压力槽相通。或反压力槽，设置在定子的轴向滑槽的内壁面上，滑板在轴向滑槽中通过液力或气悬浮往复运动。
5、优选地，为了消除滑板的往复摆动惯性力，往复传动控制装置的螺旋凸轮传动装置或传动凸轮模拟装置上设置有轴向平衡滑动件，该轴向平衡滑动件在螺旋传动凸轮或传动凸轮的带动下轴向摆动工作。
6、优选地，往复传动控制装置的螺旋凸轮传动装置或传动凸轮模拟装置上设置有阀门控制器，该阀门控制器通过凸轮装置开启与闭合控制阀，凸轮装置的凸轮设置在传动轴上。
7、优选地，滑板上的左滑片与右滑片活动设置，左滑片与右滑片在弹簧的弹力作用下与螺旋圆柱凸轮接触滑动。滑板上的左滑片与右滑片之间通过螺栓装置来调节工作间隙。
8、优选地，若干个螺旋圆柱凸轮设置在同一根传动轴上，进行流体单级、多级并联或串联流体输送工作。螺旋凸轮转子的螺旋圆柱凸轮单容积腔体工作，滑板的结构为滑片，该滑片的后部设置有弹簧。螺旋凸轮转子的螺旋圆柱凸轮双容积腔体不等容积工作，左容积腔室的容积大于右容积腔室，一个螺旋凸轮转子实现两级气体压缩或膨胀工作。传动轴上设置有两级压缩机的两个螺旋圆柱凸轮，该传动轴上还设置有两级膨胀装置的两个螺旋圆柱凸轮。往复传动控制装置设置在两级压缩机与两级膨胀装置之间，该往复传动控制装置的上部设置有上燃烧室。
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【技术保护点】
1.一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，其特征在于：往复传动控制装置（401）控制所述滑板（201）与螺旋圆柱凸轮（103）不接触间隙密封工作，所述往复传动控制装置（401）包括螺旋凸轮传动装置（402）、传动凸轮模拟装置（403）与直线电机模拟传动装置（404）；所述螺旋凸轮传动装置（402）的螺旋传动凸轮（405）设置在传动轴（102）上，所述螺旋凸轮传动装置（402）的从动件（406）为模拟滑板（407），所述模拟滑板（407）通过导杆（408）与滑板（201）连接，所述螺旋传动凸轮（405）带动模拟滑板（407）与所述滑板（201）同步运动；所述螺旋传动凸轮（405）模拟滑板（407）的螺旋传动结构为矩形螺旋或梯形螺旋接触传动；所述螺旋凸轮传动装置（402）的从动件（406）为螺旋滑块（409），所述螺旋传动凸轮（405）上设置有传动螺旋滑槽（411），所述螺旋滑块（409）在传动螺旋滑槽（411）中接触滑动，所述螺旋滑块（409）设置在导杆（408）的一端；或所述传动螺旋
3.根据权利要求1或2所述的一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，其特征在于：为了减少流体输送压力对滑板（201）产生的接触摩擦力，所述滑板（201）的滑动槽（204）的两侧设置有通孔（501），所述滑板（201）的内壁面上设置有两个反压力槽（502），所述通孔（501）与反压力槽（502）相通；或所述反压力槽（502）设置在轴向滑槽（307）的内壁上，滑板（201）在轴向滑槽（307）中通过液力或气悬浮往复运动。
4.根据权利要求2所述的一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，其特征在于：为了消除滑板（201）的往复摆动惯性力，所述往复传动控制装置（401）的螺旋凸轮传动装置（402）或传动凸轮模拟装置（403）上设置有轴向平衡滑动件（503），所述轴向平衡滑动件（503）在螺旋传动凸轮（405）或传动凸轮（420）的带动下轴向摆动工作。
5.根据权利要求2所述的一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，其特征在于：所述往复传动控制装置（401）的螺旋凸轮传动装置（402）或传动凸轮模拟装置（403）上设置有阀门控制器（504），所述阀门控制器（504）通过凸轮装置（505）开启与闭合控制阀（316），所述凸轮装置（505）的凸轮（510）设置在传动轴（102）上。
6.根据权利要求1所述的一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，其特征在于：所述滑板（201）上的左滑片（202）与右滑片（203）活动设置，所述左滑片（202）与右滑片（203）在弹簧（508）的弹力作用下与螺旋圆柱凸轮（103）接触滑动；或所述滑板（201）上的左滑片（202）与右滑片（203）之间通过螺栓装置来调节工作间隙。
7.根据权利要求1或2所述的一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，其特征在于：螺旋凸轮滑板机构进行流体单级、多级并联或串联流体输送工作，若干个螺旋圆柱凸轮（103）设置在所述传动轴（102）上，通过传动凸轮模拟装置（403）或螺旋凸轮传动装置（402）组合传动工作；所述传动凸轮模拟装置（403）的若干个传动凸轮（420）设置在所述传动轴（102）上，或所述螺旋凸轮传动装置（402）的若干个螺旋传动凸轮（405）设置在所述传动轴（102）上；所述螺旋凸轮转子（101）的螺旋圆柱凸轮（103）单容积腔体工作，所述滑板（201）的结构为滑片（511），所述滑片（511）的后部设置有弹簧（508）；单个螺旋凸轮转子（101）两级气体...
【技术特征摘要】
1.一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，其特征在于：往复传动控制装置（401）控制所述滑板（201）与螺旋圆柱凸轮（103）不接触间隙密封工作，所述往复传动控制装置（401）包括螺旋凸轮传动装置（402）、传动凸轮模拟装置（403）与直线电机模拟传动装置（404）；所述螺旋凸轮传动装置（402）的螺旋传动凸轮（405）设置在传动轴（102）上，所述螺旋凸轮传动装置（402）的从动件（406）为模拟滑板（407），所述模拟滑板（407）通过导杆（408）与滑板（201）连接，所述螺旋传动凸轮（405）带动模拟滑板（407）与所述滑板（201）同步运动；所述螺旋传动凸轮（405）模拟滑板（407）的螺旋传动结构为矩形螺旋或梯形螺旋接触传动；所述螺旋凸轮传动装置（402）的从动件（406）为螺旋滑块（409），所述螺旋传动凸轮（405）上设置有传动螺旋滑槽（411），所述螺旋滑块（409）在传动螺旋滑槽（411）中接触滑动，所述螺旋滑块（409）设置在导杆（408）的一端；或所述传动螺旋滑槽（411）设置在螺旋圆柱凸轮（103）上，所述螺旋滑块（409）固定设置在滑板（201）的滑动槽（204）中，所述螺旋滑块（409）在传动螺旋滑槽（411）接触滑动，所述螺旋滑块（409）与传动螺旋滑槽（411）的螺旋传动结构为矩形螺旋或梯形螺旋接触传动；所述传动凸轮模拟装置（403）的传动凸轮（420）设置在传动轴（102）上，所述传动凸轮模拟装置（403）的从动件（406）为滚动件（421），所述滚动件（421）通过导杆（408）与滑板（201）连接，所述滚动件（421）设置在传动凸轮（420）的模拟滚动槽（422）中；或传动凸轮（420）的模拟滚动槽（422）设置在螺旋圆柱凸轮（103）上，所述滚动件（421）设置在滑板（201）上；所述直线电机（415）的输出轴（416）与滑板（201）相互连接，所述直线电机（415）通过控制装置（417），模拟螺旋圆柱凸轮（103）与滑板（201）的往复运动规律，控制滑板（201）与螺旋圆柱凸轮（103）不接触间隙密封工作。
3.根据权利要求1或2所述的一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，其特征在于：为了减少流体输送压力对滑板（201）产生的接触摩擦力，所述滑板（201）的滑动槽（204）的两侧设置有通孔（501），所述滑板（201）的内壁面上设置有两个反压力槽（502），所述通孔（501）与反压力槽（502）相通；或所述反压力槽（502）设置在轴向滑槽（307）的内壁上，滑板（201）在轴向滑槽（307）中通过液力或气悬浮往复运动。
4.根据权利要求2所述的一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，其特征在于：为了消除滑板（201）的往复摆动惯性力，所述往复传动控制装置（401）的螺旋凸轮传动装置（402）或传动凸轮模拟装置（403）上设置有轴向平衡滑动件（503），所述轴向平衡滑动件（503）在螺旋传动凸轮（405）或传动凸轮（420）的带动下轴向摆动工作。
5.根据权利要求2所述的一种流体机械与发动机的螺旋凸轮滑板机构，其特征在于：所述往复传动控制装置（401）的螺旋凸轮传动装置（402）或传动凸轮模拟装置（403）上设置有阀门控制器（504），所述阀门控制器（504）通过凸轮装置（505）开启与闭合控制阀（316）...
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