专利名称：槽型凸轮容积变化装置的制作方法
技术领域：
本发明为一种容积变化装置。能应用于流体机械和发动机领域。
目前在流体机械领域广泛使用的滑片式旋转活塞机是由缸体、小于缸体内径相对缸体偏心安装的转子和装于转子槽内的滑片构成。滑片可随转子一起旋转、并在离心力的作用下、贴在缸体内壁上，由于转子与缸体有一定的偏心，因此滑片在转子的槽内还沿径向移动。相邻的两个滑片在转子与缸体之间形成一个可变容积的工作室。由于滑片在缸体内壁及转子槽内相对运动产生的机械摩擦损失较大，故机械效率低，且由于滑片径向移动，不能实现转子的动平衡，故不适于高速旋转。
本发明的目的是提供一种效率高、转速大的容积变化装置。
图1是本发明的结构图。
图2是图1中的芯子5、从动件17和端面凸轮10、11。
下面结合图1和图2详细说明依据本发明提出的具体机型的细节及工作情况。
本发明包括缸体1，在缸体1中有可转动的槽型凸轮机构，槽型凸轮机构的两个曲面之间安装着芯子5。芯子5的导向槽20内插着由槽型凸轮机构驱动的从动件17，缸体1的两端安装端盖6。
芯子5为一回转体，由空心轴24和位于其中部的圆盘23两部分构成。圆盘23沿轴向有专为从动件17所设的导向槽20，外径与缸体1内径成配合关系。透过缸体1的销子4穿进圆盘23，把芯子5固定在缸体1中，缸体1的内腔被左右隔开。
插在芯子5导向槽20内从动件17是片状件，大面为四边形，左右两个小面为弧形面19。两个弧形面19分别贴在槽型凸轮机构的两个曲面上，其余两个小面分别与缸体1内壁和芯子5的导向槽20底贴合。从动件17的两个大面与芯子5的导向槽20的两壁贴合。
槽型凸轮机构包括左端面凸轮11、右端面凸轮10、传动轴8及它们之间的联接件。左端面凸轮11和右端面凸轮10上有流体的进(出)口12和出(进)口15，左端面凸轮11和右端面凸轮10的中心有带键槽的通孔，还有一个与通孔同心的不通孔，不通孔的内径与芯子5的空心轴24的外径成配合关系。左端面凸轮11和右端面凸轮10凸凹相对地套在芯子5的空心轴24上，由外径与左端面凸轮11和右端面凸轮10的中心通孔内径相配合的传动轴8用键7连接起来。左端面凸轮11和右端面凸轮10的外径与缸体1的内径成配合关系。左端面凸轮11和右端面凸轮10的曲面形状，以能保证在槽型凸轮机构转动时，始终与从动件17的两个弧形面保持同时贴合为准。
缸体1为一回转体，内壁有环形流体集中室2和与之相通的出(进)口3。集中室2对着左端面凸轮11和右端面凸轮10上的出(进)口15。端盖6与缸体1相连，并压在左端面凸轮11和右端面凸轮10上，端盖6与缸体1之间有高速垫16，用于调整从动件与左端面凸轮11和右端面凸轮10之间的间隙。端盖6内侧也有流体集中室13和与之相通的进(出)口14，集中室13对着左端面凸轮11和右端面凸轮10的进(出)口12。端盖6与传动轴8之间用密封圈9密封。
每一对相邻的从动件17在芯子5的圆盘23的两侧形成一对容积反向变化的密封工作室18。
槽型凸轮机构转动后，从动件在左端面凸轮11和右端面凸轮10的推动下在芯子5的导向槽20内沿轴向移动，左端面凸轮11和右端面凸轮10曲面上的凸起21和凹下22区域相继经过工作室18。引起工作室18容积变化。从凸起21区域转到凹下22区域的过程中，工作室容积逐渐增大，此过程可做为流体机械的吸入过程，也可做为发动机的吸气冲程和膨胀冲程;从凹下22区域转到凸起21区域的过程中，工作室18容积逐渐减小，此过程可做为流体机械的压缩和排出过程，也可做为发动机的压缩冲程和扫气冲程。流体进出工作室18的路线是首先进入集中室2或集中室13，然后从左端面凸轮11和右端面凸轮10的进(出)口12或出(进)口15进入工作室18，再从工作室18排出，经过集中室2或集中室13排出机外。
上述为本发明的第一种结构，第二种结构与第一种结构各组件的形状和相互位置相同，只是将芯子5做为转动件，而固定左端面凸轮11和右端面凸轮10，详细情况如下参照图3，将左端面凸轮11和右端面凸轮10与缸体1相连，芯子5由圆盘23与传动轴8构成，传动轴8不与左端面凸轮11和右端面凸轮10相连。芯子5转动后，在芯子5导向槽内的从动件17随芯子5一起转动，左端面凸轮11和右端面凸轮10形成的槽型凸轮机构控制从动件17的轴向位移。
如果在芯子圆盘23和缸体1间加一内套，使之与芯子圆盘23相连，见图3的虚线，这样内套可随芯子一起旋转，从动件17相对内套只沿轴向滑动，可减小摩擦损失。
本发明的最好实施方案是，使槽型凸轮机构的曲面上对称地分布两个凸起21区域和两个凹下22区域，并配备八个从动件17，这样在槽型凸轮机构做转动件时，能实现动平衡，在芯子做转动件时，也能实现动平衡。
本发明的积极意义在于转动件易于实现动平衡，轴向作用力相互平衡，动件摩擦损失小，且能承受较高的压力，因此依据本发明能制造出转速大、效率高的发动机和高压、高速和高效率的流体机械。
权利要求
1.一种用于流体机械和发动机领域的容积变化装置，包括缸体1、芯子5、从动件17和槽型凸轮机构，其特征是在缸体1中有可转动的槽型凸轮机构，所述槽型凸轮机构的两个曲面之间安装着将所述缸体1内腔左右隔开的芯子5，所述芯子5上沿轴向有为从动件17所设的导向槽20，所述导向槽20内插着由所述槽型凸轮机构驱动的从动件17，所述从动件17相邻的两件在所述芯子5的两侧形成一对容积反向变化的密封工作室18。
2.一种用于流体机械和发动机领域的容积变化装置。包括缸体1、芯子5、从动件17、左端面凸轮11和右端面凸轮10，其特征是槽型凸轮机构由左端面凸轮11和右端面凸轮10凸凹相对地安装在缸体1的两端而构成，所述槽型凸轮机构的两个曲面之间有将缸体1内腔左右隔开的可转动芯子5，所述芯子5上沿轴向有为从动件件17所设的导向槽20，插在所述导向槽20内的从动件17可随芯子5一起转动，并由所述槽型凸轮机构控制轴向移动，所述从动件17相邻的两件在芯子5的两侧形成一对容积反向变化的密封工作室18。
3.如权利要求1、2所述的芯子5由圆盘23和空心轴24或圆盘23与传动轴8构成，圆盘23外径与缸体1的内径成配合关系。
4.如权利要求1、2所述的槽型凸轮机构的两个曲面的形状，以能保证在所述槽型凸轮机构转动时，始终与从动件17的两个弧形面19保持同时贴合为准。
5.如权利要求1、2、4所述的槽型凸轮机构的每一个曲面上，对称地分布着两个凸起21区域和两个凹下22区域。
6.如权利要求1、4、5所述的槽型凸轮机构由传动轴8和凸凹相对地安装其上的左端面凸轮11和右端面凸轮10及连接件构成。
7.如权利要求1、2、4、5所述的槽型凸轮机构的曲面上有流体的进(出)口12和出(进)口15。
8.如权利要求1、2所述的从动件17为八个。
全文摘要
一种用于流体机械和发动机领域的容积变化装置，由装在缸体1中的槽型凸轮机构控制插在芯子5轴向槽内的从动件17构成。从动件17相邻的两件在芯子5的两侧形成一对容积反向变化的密封工作室18。本发明由于转动件易于实现动平衡，动件摩擦损失小，因此可制造出转速大、效率高的发动机和高压、高速和高效率的流体机械。
文档编号F01B3/08GK1076507SQ9210169
公开日1993年9月22日 申请日期1992年3月13日 优先权日1992年3月13日
发明者刘海洋 申请人:刘海洋