一种叶片式能量转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种叶片式能量转换装置，包括外壳、转子、多个叶片、介质进口和出口以及转壳，转壳与外壳通过转动支撑件转动连接。采用本发明专利技术能量转换结构的泵和马达，具有更高的能量转换效率，节约能源，具有较大的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种叶片式能量转换装置，包括外壳、转子、多个叶片、介质进口和出口以及转壳，转壳与外壳通过转动支撑件转动连接。采用本专利技术能量转换结构的泵和马达，具有更高的能量转换效率，节约能源，具有较大的经济效益。【专利说明】一种叶片式能量转换装置
本专利技术涉及一种叶片式能量转换装置，尤其是可用作马达或泵的动壳的叶片式能量转换装置。
技术介绍
热能是低等能量，不能直接转换成机械能。人们普遍采用压缩介质(例如水和空气)，再使压缩后的高压介质吸收热能，使容积和温度增加或汽化，最后使高压气体介质膨胀推动马达产生机械能。外燃机就是这样的一种发动机，它首先使介质(空气或水)通过泵进行压缩形成高压介质；然后再通过热源加热压缩后的高压介质，使介质的吸收能量后体积膨胀或汽化，形成具有相同气压更大容积和温度的气态介质；最后利用高压介质再推动马达产生机械能。本专利所述的叶片式能量转换装置是高压介质与机械能之间的转换装置，即包括输入机械能和低压介质，输出高压介质的泵；也包括输入高压介质，输出机械能和低压介质的马达。叶片式能量转换装置的应用十分广泛，可用于外燃机的泵和马达；做泵使用时可以对某个需要的系统提供更高气压的气源；做马达使用时可以制作输出机械能的气动工具、机械，这些工具在相同的体积下可以输出更高的扭矩、功率，而且其能量转换的效率会有一定的提闻。采用叶片式能量转换装置的外燃机，从其用途讲，除了发电外，还广泛的用于车船的牵引，用于野外的驱动装置；从所用能源讲，可以采用固体、液体、气体燃料燃烧的热能，地热能，太阳能或者其他能够增加高压介质温度的其他能量。目前广泛采用煤、核能和水能发电的能量转换设备是汽轮机和涡轮机。汽轮机采用的是冲击原理来推动涡轮转动的，当功率很大性能才更能凸显出来；要产生冲击力，需要介质具有很高的速度才能实现，介质要实现很高的速度是需要能量的，这些能量被浪费掉了，故汽轮机和涡轮机不可能使所有的高压介质能全部转化为机械能。另外，汽轮机和涡轮机存在体积庞大，制作成本高，小功率的设备不能使用的缺点。由于存在上述缺点，导致目前利用能源的效率低、能量损失大，由此带来能量浪费大，环境污染等各类问题；导致中小型发动机不能采用固体燃料。降低能源浪费，提高能源的转化效率一直是全社会、全世界的重点研究课题。随着全社会对发动机节能性能的要求越来越高，如果有更高效率的发动机，现有的发动机由于能耗较高逐渐要被淘汰。假设效率提高一倍，就相当于采用现在一半的能量可以驱动现有的所有机械。因此，提供一种能够提高能量利用率、节能环保的发动机是目前亟待解决的问题，具有极大的社会效益和经济效.、Mo
技术实现思路
本专利技术的叶片式能量转换装置即可用作泵也可用作马达。泵的作用是输入机械能和低压介质，通过机械能将吸入的介质在泵内压缩，输出高压介质；马达的作用是将气态的高压介质能转化成机械能，是通过气态的高压介质在马达中的容腔中膨胀做功，来实现输入高压介质，输出机械能的目的。具体结构是通过“转壳”外加轴承结构的设置，通过转子与叶片特殊结构的设置，实现了转子、叶片和转壳之间的几乎相同角速度转动。一方面，滚动摩擦代替传统产品中的滑动摩擦，降低了摩擦损失；另一方面，由于叶片与转壳间滑动量小，可以加大接触力，再通过“叶片”和“转壳”的配合，可以实现较好的密封效果。为了便于吸气和排气，本专利技术的外壳直接接触容腔进气和排气。一种叶片式能量转换装置，包括外壳、转子、多个叶片、介质进口和出口，转子与外壳通过转轴支撑件转动连接，其特征在于:还包括转壳、转壳与外壳通过转动支撑件转动连接；转子侧面圆周形成凹槽用于安装叶片，转子沿圆周方向具有多个叶片，且单个叶片沿转子径向设置；转子和转轴支撑件的回转中心与转动支撑件和转壳的回转中心相互偏心设置；相邻两个叶片、所述转子凹槽的底和侧壁、以及转壳和外壳的内表面构成容腔，从而使得整个叶片式能量转换装置具有多个容腔；介质的进口和出口位于外壳。更进一步，转壳分成两部分，分别安装在外壳左右两侧的转动支撑件上，其内圆表面与外壳的内圆表面一起形成容腔的一个表面。更进一步，转壳与外壳的接触面形成油膜接触和密封。更进一步，通过向位于转子中心的油池加入适当压力的润滑油，使容腔在高压下仍能保证叶片与转壳压合。更进一步，叶片外侧具有凹形开口，转壳部分置于上述凹形开口中。更进一步，转壳设置在转子的凹槽内并与之相配合。更进一步,转壳、转子、叶片、外壳之间接触的部位采用气密性接触。更进一步，外壳上加工油孔，注入油或液体对容腔中的各部件进行密封和润滑。更进一步，转子由两个部分连接构成或一体成型。更进一步，叶片式能量转换装置用作马达使用，容积空间容积最小时对应的外壳上具有介质进口 ；容积空间容积从大变小的半圈对应的外壳上具有介质出口。更进一步，叶片式能量转换装置用作泵使用，介质压缩到一定压力的部分对应的外壳上具有介质出口 ；容积空间容积从小变大的半圈对应的外壳上具有介质进口。【专利附图】【附图说明】图1为A-A剖面叶片式能量转换装置的主视图。图2为B-B剖面用作泵的叶片式能量转换装置的剖视图。图3为B-B剖面用作马达的叶片式能量转换装置的剖视图。图4为C-C剖面叶片式能量转换装置的剖视图。图5为叶片式能量转换装置外壳的D-D剖视主视图。图6为叶片式能量转换装置外壳的E-E剖视图。图7为叶片式能量转换装置转子的主视图。图8为叶片式能量转换装置转子的拆去一半的侧视图。图9为叶片式能量转换装置叶片的主视图。图10为叶片式能量转换装置叶片的侧视图。图11为G-G剖面叶片式能量转换装置的剖视图。【具体实施方式】1、机械结构如图1、图2、图3、图4、图11所示，能量转换装置由外壳1、转动支撑件2、转壳3、多个叶片4、转子5、轴承6和介质的进气口 7、介质的出气口 8等部分组成。外壳I见图5和图6所示，是气动叶片泵或马达的基础构件，在外部与泵或马达的基础相连；内部通过转动支撑件2和转轴支撑件6分别提供对转壳2和转子5的支撑；介质进口 7和出口 8也设置在外壳I上，其内部直接与容腔接触，外部分别连接低压和高压介质；外壳的内部表面①与转壳的内表面在一起形成叶片泵或马达容腔的一个表面；外壳I的两个侧面②与转壳相配合，由于此表面是高速滑动的表面，注油口③向此表面注入合适压力的润滑油，使外壳I的表面②与转壳相配合的侧面在高速运动中形成油膜，即保障密封性，又减小摩擦力。通过外壳向内表面①注入润滑油，润滑密封叶片4与外壳I之间的摩擦和间隙。转动支撑件2是转壳3和外壳I之间的支撑件，其结构可以是轴承、滚珠、滚珠加保持架等各种结构，只要能实现转壳在外壳下转动，同时装配工艺上又好实现即可。转壳3是一个环形零件,在本专利技术中分成一左一右两件,中间夹有外壳I的内凸出的中间部分。转壳3的内圆柱表面与外壳I的表面①形成了容腔的一个表面。两个端面一个和转子5接触，另一侧和外壳I滑动表面②接触。外圆通过转动支撑件2与外壳I相连。叶片4的结构如图9和图10所示，叶片的数量与容腔相同。叶片外侧有凹形开口，总宽度为M+2N，宽度为N的部分高于宽度为M的部分。装配时，宽度为N的部分正好装在转子5深度为N的滑槽内，然后再连同转子一起卡在转壳3的外面。宽度为M的部分其横截面上带圆弧转动时顶在转壳3上并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶片式能量转换装置，包括外壳、转子、多个叶片、介质进口和出口，转子与外壳通过转轴支撑件转动连接，其特征在于：还包括转壳、转壳与外壳通过转动支撑件转动连接。转子侧面圆周形成凹槽用于安装叶片，转子沿圆周方向具有多个叶片，且单个叶片沿转子径向设置。转子和转轴支撑件的回转中心与转动支撑件和转壳的回转中心相互偏心设置。相邻两个叶片、所述转子凹槽的底和侧壁、以及转壳和外壳的内表面构成容腔，从而使得整个叶片式能量转换装置具有多个容腔。介质的进口和出口位于外壳。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋振才，
申请(专利权)人：宋振才，
类型：发明
国别省市：