專利名稱：旋轉(zhuǎn)活塞式缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是旋轉(zhuǎn)活塞式機械，可廣泛用于發(fā)動機動力機和泵。
目前國內(nèi)的氣動、液動泵及馬達主要是采用直線缸，用曲柄連桿機構(gòu)將直線運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動，這種直線運動活塞式缸因慣性作用，在死點位置要突變運動方向，故工作效率難以提高，而且噪音大。在國外，一些先進工業(yè)國家先后研制成各種不同結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機，其目的在于想以簡單的結(jié)構(gòu)原理、較小的體積和重量，得到較大的輸出功率，用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的往復(fù)式活塞發(fā)動機，但所發(fā)明的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機在技術(shù)上均存在一些難以解決的問題，比如氣密性和潤滑性等。在國內(nèi)也有人先后設(shè)計了各式旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動機，但也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以實現(xiàn)的問題。
本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動機的狀況而設(shè)計的一種新型結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)活塞式缸，具有體積小，功率大，效率高，噪音低，換向性能好的特點。
本實用新型的解決方案是具有環(huán)形缸體、旋轉(zhuǎn)活塞，環(huán)形缸體上裝有活動閥門并開有進排氣孔，活塞與缸體采用圓弧面接觸密封，活動閥與活塞或缸體采用弧面或平面接觸密封，其詳細內(nèi)容參見附圖描述如下參見


圖1、圖2，本實用新型的旋轉(zhuǎn)活塞式缸包括旋轉(zhuǎn)活塞(1)，環(huán)形缸體(2)和活動閥門(3)，其中旋轉(zhuǎn)活塞(1)裝在環(huán)形缸體(2)內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)活塞(1)和環(huán)形缸體(2)之間裝有活動閥門(3)，其中活塞(1)與缸體(2)采用圓弧面接觸密封，活動閥門(3)與活塞(1)或缸體(2)采用弧面或平面接觸密封，如圖3所示。當(dāng)作氣馬達用時，活動閥門(3)的右邊孔(4)為進氣孔，左邊孔(4)為排氣孔，當(dāng)高壓氣從進氣孔進入環(huán)形缸體(2)中時，便推動旋轉(zhuǎn)活塞(1)繞圓心O旋轉(zhuǎn)，
圖1中缸體(2)與活塞(1)采用圓弧凸起(1A)相接觸密封，當(dāng)旋轉(zhuǎn)活塞(1)上的圓弧凸起轉(zhuǎn)動到活動閥(3)時，活動閥門(3)便沿著圓弧凸起(1A)上的弧面移動，旋轉(zhuǎn)活塞(1)自動推開活動閥門(3)，圓弧凸起將進、排氣孔(4)堵住，此時既不進氣，也不排氣，活塞(1)不受氣壓力推動作用。但由于旋轉(zhuǎn)活塞(1)的轉(zhuǎn)動慣性，很快轉(zhuǎn)過活動閥門(3)，打開進、排氣孔(4)，活動閥門(3)自動關(guān)閉，繼續(xù)進氣，高壓氣又推動活塞(1)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，重復(fù)上述過程，即可將氣壓能直接轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)機械能。在活塞(1)轉(zhuǎn)動的過程中，圓弧凸起(1A)始終與缸體(2)壁接觸，從而達到密封作用。本實用新型可將環(huán)形缸分為多段，設(shè)置多個旋轉(zhuǎn)活塞，同時動作達到增加排量的目的，如圖3所示為四段，如圖4所示為八段，在徑向方向上環(huán)形缸體(2)可以是多環(huán)結(jié)構(gòu)，如圖3、圖4均為二環(huán)缸，在軸向可以將幾個環(huán)形缸體(2)排列在一起構(gòu)成多級缸，從而滿足各種不同的需要，本實用新型的旋轉(zhuǎn)活塞(1)的形狀可以是圓形如
圖1、圖4，方形如圖3各種形狀，從而根據(jù)需要充分利用有限空間，達到體積小、效率高的目的。
本實用新型提供的旋轉(zhuǎn)活塞式缸具有用途廣泛，可用在發(fā)動機，動力機及各種氣、液泵、馬達及蒸氣機、內(nèi)燃機上，用該種旋轉(zhuǎn)活塞式缸做成的各種動力機械具有體積小、功率大、效率高、噪音低、換向性能好的特點。
附圖表示了本實用新型的具體實施方案；
圖1表示本實用新型的單段、單環(huán)旋轉(zhuǎn)活塞式缸的結(jié)構(gòu)圖；圖2表示
圖1的A－A剖面圖。
按照
圖1所示的實施方案，缸體(2)為環(huán)形、活塞(1)由圓凸起(1A)、活塞環(huán)(1B)及外環(huán)(1C)構(gòu)成一體，閥門(3)通過彈簧(6)浮動地裝在缸體(2)上，在活塞(1)和缸體(2)之間裝有軸承(5)，活塞(1)上的圓弧凸起(1A)與缸體(2)壁接觸，起密封作用，缸體(2)上設(shè)有進、排氣孔(4)，當(dāng)作氣馬達用時，設(shè)活動閥門(3)右邊孔為進氣孔，左邊孔為排氣孔，當(dāng)高壓氣從進氣孔(4)進入環(huán)形缸體(2)時，便推動活塞(1)繞圓心旋轉(zhuǎn)，活塞(1)上的圓凸起(1A)始終與缸體(2)接觸，當(dāng)轉(zhuǎn)到活動閥門(3)的位置時，活動閥門(3)便沿著圓凸起(1A)上的弧面上下移動，此時，進、排氣孔(4)被活塞(1)的圓凸起堵住，停止進、排氣，但由于活塞(1)的慣性，瞬間轉(zhuǎn)過活動閥門(3)，又打開進、排氣孔(4)，繼續(xù)進氣推動活塞(1)旋轉(zhuǎn)并排除多余氣體，如此周而復(fù)始。
圖3表示本實用新型的第二種實施方案。
按照附圖3所示的實施方案，缸體(2)為二環(huán)結(jié)構(gòu)，活塞(1)為方形，裝在缸體(2)內(nèi)，在缸體(2)及活塞(1)上分別裝有浮動閥門(3)將缸腔分成高低壓區(qū)，閥門(3)的一端裝有密封滑鞋(5)以增加密封、耐磨效果。當(dāng)有高壓氣通過進氣孔(4)進入缸體(2)內(nèi)時，推動活塞(1)旋轉(zhuǎn)，閥門(3)上的密封滑鞋(5)在活塞(1)旋轉(zhuǎn)過程中始終與活塞(1)接觸滑動，當(dāng)轉(zhuǎn)過1／8圓周時，方形活塞(1)上的角將閥門(3)及滑鞋(5)推至缸體(2)的閥門槽(7)活動端點，滑鞋(5)的圓弧與缸體(2)閥門槽(7)處的圓弧相配合把進、排氣孔(4)堵住，但由于活塞(1)的旋轉(zhuǎn)慣性，在瞬間活塞(1)上的角轉(zhuǎn)過閥門(3)又把進、排氣孔(4)打開，繼續(xù)進、排氣推動方形活塞繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始。
圖4表示本實用新型的第三種實施方案按照圖4所示的實施方案為八段二環(huán)旋轉(zhuǎn)活塞式缸結(jié)構(gòu)，缸體(2)為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，環(huán)的內(nèi)側(cè)與活塞(1)的內(nèi)八個圓凸組成八段內(nèi)環(huán)缸，環(huán)的外側(cè)與活塞(1)的外八個圓凸組成八段外環(huán)缸，活塞(1)的內(nèi)、外圓凸的凸、凹相互錯開，在環(huán)形缸(2)上裝有由閥片(3A)和兩端為滾子(3B)構(gòu)成的閥門(3)，在閥門(3)的兩側(cè)缸體上設(shè)有進、排氣孔(4)。當(dāng)活塞(1)旋轉(zhuǎn)時，活塞(1)內(nèi)、外環(huán)上的圓凸部始終與缸體(2)壁接觸，閥門(3)兩端的滾子便在活塞(1)的弧面上滾動，閥門(3)便上下移動。在轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)外環(huán)缸的圓凸將進、排氣孔(4)堵住時，內(nèi)環(huán)缸處于最大排量位置，當(dāng)內(nèi)環(huán)缸的圓凸把進、排氣孔(4)堵住時，外環(huán)缸處于最大排量位置。所以內(nèi)、外環(huán)缸在排量上有互補作用，使整個旋轉(zhuǎn)活塞式缸排量均恒。作馬達使用時能在任意位置起動。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)活塞式缸，本實用新型的特征是具有環(huán)形缸體(2)、旋轉(zhuǎn)活塞(1)、環(huán)形缸體(2)上裝有活動閥門(3)并開有進排氣孔(4)，活塞(1)與缸體(2)采用圓弧面接觸密封，活動閥門(3)與活塞(1)或缸體(2)采用弧面或平面接觸密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)活塞式缸，其特征是在環(huán)形方向上可以做成多段式缸，在徑向方向環(huán)形缸體(2)可以做成多環(huán)結(jié)構(gòu)，在軸向可以將幾個環(huán)形缸體(2)排列在一起構(gòu)成多級缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)活塞式缸，其特征是旋轉(zhuǎn)活塞(1)的形狀可以做成圓弧形，方形等多種形狀。
專利摘要本實用新型涉及的是旋轉(zhuǎn)活塞式機械，可廣泛用于發(fā)動機、動力機和泵，具有環(huán)形缸體，旋轉(zhuǎn)活塞，環(huán)形缸體上裝有活動閥門，并開有進排氣孔，活塞與缸體采用圓弧面接觸密封，活動閥門與活塞或缸體采用弧面或平面接觸密封，本實用新型具有用途廣泛，體積小，功率大，效率高，噪音低，換向性好的特點。
文檔編號F01C1/34GK2099841SQ91220770
公開日1992年3月25日 申請日期1991年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月28日
發(fā)明者詹旭清 申請人:詹旭清