徑向多級(jí)流體機(jī)構(gòu)及包括其的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能與動(dòng)力領(lǐng)域，尤其涉及一種徑向多級(jí)流體機(jī)構(gòu)，本發(fā)明還涉及包括所述徑向多級(jí)流體機(jī)構(gòu)的壓氣機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子流體機(jī)構(gòu)中，隔離體是沿徑向方向設(shè)置的，這樣不僅機(jī)構(gòu)龐大，而且嚴(yán)重影響缸內(nèi)承壓能力，因此，需要發(fā)明一種新型流體機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下:
[0004]方案1:一種徑向多級(jí)流體機(jī)構(gòu)，包括腔體和旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)置在所述腔體內(nèi)，在所述旋轉(zhuǎn)體的半徑方向上設(shè)置至少一個(gè)環(huán)形徑向隔離區(qū)，所述環(huán)形徑向隔離區(qū)的兩側(cè)形成環(huán)形工作區(qū)，在所述環(huán)形工作區(qū)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置凸起結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)在所述腔體的壁上設(shè)置隔離體座口，在所述隔離體座口處設(shè)置隔離體，所述隔離體與所述隔離體座口配合，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)設(shè)置流體工質(zhì)入口，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)設(shè)置流體工質(zhì)出口，在所有所述環(huán)形工作區(qū)中至少兩個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)串聯(lián)連通。
[0005]方案2:—種徑向多級(jí)流體機(jī)構(gòu)，包括腔體和旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)置在所述腔體內(nèi)，在所述旋轉(zhuǎn)體的半徑方向上設(shè)置至少一個(gè)環(huán)形徑向隔離區(qū)，所述環(huán)形徑向隔離區(qū)的兩側(cè)形成環(huán)形工作區(qū)，在所述環(huán)形工作區(qū)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置凹陷結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)在所述腔體的壁上設(shè)置隔離體座口，在所述隔離體座口處設(shè)置隔離體，所述隔離體與所述隔離體座口配合，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)設(shè)置流體工質(zhì)入口，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)設(shè)置流體工質(zhì)出口，在所有所述環(huán)形工作區(qū)中至少兩個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)串聯(lián)連通。
[0006]方案3:—種徑向多級(jí)流體機(jī)構(gòu)，包括腔體和旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)置在所述腔體內(nèi)，在所述旋轉(zhuǎn)體的半徑方向上設(shè)置至少一個(gè)環(huán)形徑向隔離區(qū)，所述環(huán)形徑向隔離區(qū)的兩側(cè)形成環(huán)形工作區(qū)，在一部分所述環(huán)形工作區(qū)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置凸起結(jié)構(gòu)，在剩余的所述環(huán)形工作區(qū)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置凹陷結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)在所述腔體的壁上設(shè)置隔離體座口，在所述隔離體座口處設(shè)置隔離體，所述隔離體與所述隔離體座口配合，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)設(shè)置流體工質(zhì)入口，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)設(shè)置流體工質(zhì)出口，在所有所述環(huán)形工作區(qū)中至少兩個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)串聯(lián)連通。
[0007]方案4:一種徑向多級(jí)流體機(jī)構(gòu)，包括腔體和旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)置在所述腔體內(nèi)，在所述旋轉(zhuǎn)體的半徑方向上設(shè)置至少一個(gè)環(huán)形徑向隔離區(qū)，所述環(huán)形徑向隔離區(qū)的兩側(cè)形成環(huán)形工作區(qū)，在部分所述環(huán)形工作區(qū)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置凸起結(jié)構(gòu)，在部分所述環(huán)形工作區(qū)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置凹陷結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)在所述腔體的壁上設(shè)置隔離體座口，在所述隔離體座口處設(shè)置隔離體，所述隔離體與所述隔離體座口配合，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)設(shè)置流體工質(zhì)入口，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)設(shè)置流體工質(zhì)出口，在所有所述環(huán)形工作區(qū)中至少兩個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)串聯(lián)連通。
[0008]方案5:在方案1、3或4的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)一個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置兩個(gè)以上所述凸起結(jié)構(gòu)。
[0009]方案6:在方案2、3或4的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)一個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置兩個(gè)以上所述凹陷結(jié)構(gòu)。
[0010]方案7:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)為旋轉(zhuǎn)盤。
[0011]方案8:在方案5的基礎(chǔ)上，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)為旋轉(zhuǎn)盤；所述旋轉(zhuǎn)體上的凸起結(jié)構(gòu)的高度不同。
[0012]方案9:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)為旋轉(zhuǎn)盤，所述環(huán)形徑向隔離區(qū)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)盤的一個(gè)端面上。
[0013]方案10:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)為旋轉(zhuǎn)盤，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)盤不同端面的所述環(huán)形工作區(qū)并聯(lián)連通。
[0014]方案11:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)為旋轉(zhuǎn)盤，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)盤不同端面的所述環(huán)形工作區(qū)串聯(lián)連通。
[0015]方案12:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述環(huán)形徑向隔離區(qū)之間在半徑方向上的尺寸不同。
[0016]方案13:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述環(huán)形工作區(qū)之間在半徑方向上的尺寸不同。
[0017]方案14:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)一個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)設(shè)置兩個(gè)以上所述隔離體座口。
[0018]方案15:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述環(huán)形徑向隔離區(qū)設(shè)為徑向隔離凸起結(jié)構(gòu)。
[0019]方案16:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述環(huán)形徑向隔離區(qū)設(shè)為徑向隔離凹陷結(jié)構(gòu)。
[0020]方案17:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述隔離體與所述旋轉(zhuǎn)體接觸密封配入口 ο
[0021]方案18:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述隔離體與所述旋轉(zhuǎn)體非接觸密封配合。
[0022]方案19:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所有所述隔離體中至少一個(gè)所述隔離體與所述旋轉(zhuǎn)體接觸密封配合設(shè)置，所有所述隔離體中至少一個(gè)所述隔離體與所述旋轉(zhuǎn)體非接觸密封配合設(shè)置。
[0023]方案20:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，至少兩個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)的所述隔離體固連設(shè)置。
[0024]方案21:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述隔離體受隔離體控制機(jī)構(gòu)控制。
[0025]方案22:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述隔離體控制機(jī)構(gòu)設(shè)為與所述旋轉(zhuǎn)體具有相同輪廓線的缸外旋轉(zhuǎn)體。
[0026]方案23:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述隔離體控制機(jī)構(gòu)設(shè)為曲柄連桿控制裝置。
[0027]方案24:在方案I至4任一方案的基礎(chǔ)上，所述曲柄連桿控制裝置設(shè)為曲柄連桿往復(fù)件機(jī)構(gòu)。
[0028]方案25:在方案23的基礎(chǔ)上，所述曲柄連桿控制裝置設(shè)為曲柄連桿機(jī)構(gòu)。
[0029]方案26:在方案23的基礎(chǔ)上，所述曲柄連桿控制裝置設(shè)為曲柄連桿齒輪齒條擺動(dòng)件機(jī)構(gòu)。
[0030]方案27:在方案24的基礎(chǔ)上，所述曲柄連桿控制裝置設(shè)為曲柄連桿擺桿擺動(dòng)件機(jī)構(gòu)。
[0031]方案28:在方案21的基礎(chǔ)上，所述隔離體控制機(jī)構(gòu)設(shè)為盤形凸輪。
[0032]方案29:在方案21的基礎(chǔ)上，所述隔離體控制機(jī)構(gòu)設(shè)為凸輪控制機(jī)構(gòu)。
[0033]方案30:在方案21的基礎(chǔ)上，所述隔離體控制機(jī)構(gòu)設(shè)為偏心旋轉(zhuǎn)行星控制機(jī)構(gòu)。
[0034]方案31:在方案21的基礎(chǔ)上，所述隔離體控制機(jī)構(gòu)設(shè)為斜盤控制機(jī)構(gòu)。
[0035]方案32:在方案21至30中任一方案的基礎(chǔ)上，所述隔離體以所述隔離體控制機(jī)構(gòu)的靜止點(diǎn)為心的近心點(diǎn)和遠(yuǎn)心點(diǎn)與所述隔離體以所述旋轉(zhuǎn)體的靜止點(diǎn)為心的近心點(diǎn)和遠(yuǎn)心點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)。
[0036]方案33:在方案21至30中任一方案的基礎(chǔ)上，所有所述隔離體中至少一個(gè)所述隔離體與所述旋轉(zhuǎn)體接觸密封配合設(shè)置，所有所述隔離體中至少一個(gè)所述隔離體與所述旋轉(zhuǎn)體非接觸密封配合設(shè)置，接觸密封配合設(shè)置的所述隔離體和非接觸密封配合設(shè)置的所述隔離體固連設(shè)置。
[0037]方案34:在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，與某一所述環(huán)形工作區(qū)所對(duì)應(yīng)的所述流體工質(zhì)出口和與另一所述環(huán)形工作區(qū)所對(duì)應(yīng)的所述流體工質(zhì)入口連通。
[0038]方案35:在方案34的基礎(chǔ)上，在至少一個(gè)所述流體工質(zhì)出口和所述流體工質(zhì)入口之間的連通通道上設(shè)排熱器。
[0039]方案36:在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，在所述流體工質(zhì)入口處設(shè)進(jìn)氣閥。
[0040]方案37:在方案36的基礎(chǔ)上，在串聯(lián)連通的所有所述環(huán)形工作區(qū)中最上一級(jí)所述環(huán)形工作區(qū)所對(duì)應(yīng)的所述流體工質(zhì)入口處設(shè)進(jìn)氣閥。
[0041]方案38:在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，在所述流體工質(zhì)出口處設(shè)排氣閥。
[0042]方案39:在方案38的基礎(chǔ)上，在串聯(lián)連通的所有所述環(huán)形工作區(qū)中最下一級(jí)所述環(huán)形工作區(qū)所對(duì)應(yīng)的所述流體工質(zhì)出口處設(shè)排氣閥。
[0043]方案40:在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，所述徑向多級(jí)流體機(jī)構(gòu)設(shè)為多級(jí)液體泵。
[0044]方案41:在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，所述徑向多級(jí)流體機(jī)構(gòu)設(shè)為多級(jí)液體馬達(dá)。
[0045]方案42:在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，所有所述環(huán)形工作區(qū)中的一部分設(shè)為壓縮工作區(qū)，另一部分設(shè)為膨脹工作區(qū)。
[0046]方案43:在方案42的基礎(chǔ)上，所述壓縮工作區(qū)的所述環(huán)形工作區(qū)所對(duì)應(yīng)的所述流體工質(zhì)出口經(jīng)燃燒室與所述膨脹工作區(qū)的所述環(huán)形工作區(qū)所對(duì)應(yīng)的所述流體工質(zhì)入口連通。
[0047]方案44:在方案43的基礎(chǔ)上，所述壓縮工作區(qū)的所述環(huán)形工作區(qū)所對(duì)應(yīng)的所述流體工質(zhì)入口與速度型壓氣機(jī)的工質(zhì)出口連通，所述膨脹工作區(qū)的所述環(huán)形工作區(qū)所對(duì)應(yīng)的所述流體工質(zhì)出口與速度型做功機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口連通。
[0048]方案45:在方案44的基礎(chǔ)上，所述速度型做功機(jī)構(gòu)和所述壓縮工作區(qū)聯(lián)動(dòng)設(shè)置。
[0049]方案46:在方案44的基礎(chǔ)上，所述壓縮工作區(qū)和所述膨脹工作區(qū)聯(lián)動(dòng)設(shè)置。
[0050]方案47:在方案46的基礎(chǔ)上，所述壓縮工作區(qū)、所述膨脹工作區(qū)和所述速度型做功機(jī)構(gòu)三者聯(lián)動(dòng)設(shè)置。
[0051]方案48:在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，在所述徑向多級(jí)流體機(jī)構(gòu)上設(shè)置兩個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)，兩個(gè)所述環(huán)形工作區(qū)經(jīng)燃燒室串聯(lián)連通。
[0052]方案49:在方案48的基礎(chǔ)上，與燃燒室工質(zhì)入口連通的所述的環(huán)形工作區(qū)的流體工質(zhì)入口與一速度型壓氣機(jī)的工質(zhì)出口連通；與燃燒室工質(zhì)出口連通的所述的環(huán)形工作區(qū)的流體工質(zhì)出口與一速度型做功機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口相連通。
[0053]方案50:在方案49的基礎(chǔ)上，所述速度型做功機(jī)構(gòu)和流體工質(zhì)出口與所述燃燒室連通的所述環(huán)形工作區(qū)聯(lián)動(dòng)設(shè)置。
[0054]方案51:在方案49的基礎(chǔ)上，流體工質(zhì)出口與所述燃燒室連通的所述環(huán)形工作區(qū)和流體工質(zhì)入口與所述燃燒室連通的所述環(huán)形工作區(qū)聯(lián)動(dòng)設(shè)置。
[0055]方案52:在方案51的基礎(chǔ)上，流體工質(zhì)出口與所述燃燒室連通的所述環(huán)形工作區(qū)、流體工質(zhì)入口與所述燃燒室連通的所述環(huán)形工作區(qū)和所述速度型做功機(jī)構(gòu)三者聯(lián)動(dòng)設(shè)置。
[0056]方案53:在方案44或49的基礎(chǔ)上，所述速度型做功機(jī)構(gòu)和所述速度型壓氣機(jī)聯(lián)動(dòng)設(shè)置。
[0057]方案54:在方案45至47中任一方案或50至52中任一方案的基礎(chǔ)上，所述速度型壓氣機(jī)設(shè)為多級(jí)速度型壓氣機(jī)。
[0058]方案55:在方案44至47中任一方案或49至52中任一方案的基礎(chǔ)上，所述速度型做功機(jī)構(gòu)設(shè)為多級(jí)速度型做功機(jī)構(gòu)。
[0059]方案56:—種包括方案I至41中任一方案所述徑向多級(jí)流體機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述徑向多級(jí)流體機(jī)構(gòu)的所述流體工質(zhì)入口與高壓工質(zhì)源連通。
[0060]方案57:—種包括方案I至41