[发明专利]旋转变容式膨胀压气发动机

说明书

技术领域

本发明涉及到一种新型发动机领域，特别涉及到一种旋转变容式膨胀压 气发动机

背景技术

目前，主要发动机可以分为如下类型：内燃机(柴油机、汽油机、煤气 机)动力装置；蒸汽动力装置，通常指蒸汽轮机；燃气轮机(航空、舰船、 上业用)动力装置(燃机)；内燃机是燃料在汽缸内与吸入的空气混合燃烧， 推动活塞往复运动，借助曲柄、连杆，将往复运动转变为旋转运动而对外输 出功率。应用范围很广，但结构复杂，设备笨重，且对燃料要求较高(一般 采用柴油或汽油)。蒸汽轮机虽然可以采用各种燃料(如煤、渣油、甚至垃圾) 但结构复杂，且小型蒸汽动力装置循环热效率效低。燃气轮机是经空气为介 质，靠高温燃气推动涡轮(透平)机械连续做功的大功率、高性能动力机械， 但设备制造复杂，则压缩比不大，且对燃料要求较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种以天然空气或氦气为工质的新型回转式发动 机，即一种旋转变容式膨胀压气发动机。

本发明旋转变容式膨胀压气发动机，包括：壳体1、两端大小圆柱型凸轮 及隔套、转子轴7，滑片5及耐高温轴承6，所述转子轴的盘形转子上装有滑 片5，转子轴通过陶瓷轴承或者气体动压螺旋槽型径向轴承与轴两端的大小圆 柱型凸轮及隔套相连，再用壳体1把转子轴和滑片及两端的大小圆柱型凸轮 和隔套封装于内，构成了旋转变容式膨胀压气发动机。

所述壳体1是由圆柱形管1.1和套在管两端带内槽的圆环排气腔1.2(圆 环上面设膨胀排气孔B)和进气腔1.3组成(圆环上设压气进气孔C)。

所述两端的大小圆柱型凸轮及隔套，区分为膨胀端与压气端。膨胀端大小 圆柱型凸轮及隔套，由其中小圆柱型凸轮2放在大圆柱型凸轮4中(其中小圆 柱型凸轮2上设有膨胀进气孔A)，大小圆柱型凸轮最高点互成180度，大小 圆柱型凸轮中间用隔套3隔开，形成两个大小不等的两个空腔。其中膨胀端 隔套上开有相通的圆孔，实现两个空腔相通，构成了一个两极膨胀空间。压 气端大小圆柱型凸轮及隔套，装有与壳体膨胀端完全相同的两个大小圆柱型 凸轮2’、4’，其中小圆柱型凸轮2’放在大圆柱型凸轮4’中，且互成180 度。此两个大小圆柱型凸轮与左边大小圆柱型凸轮安装方向也互成180度， 实现了左右两边圆柱型凸轮的两个曲面是等距离，以便等长滑片能在圆柱型 凸轮的两个曲面上滑动。压气端大小圆柱型凸轮中间用隔套3’隔开，形成两 个大小不等的两个空腔。其中隔套上无相通的圆孔，构成了两极压缩空间。

所述转子轴7及滑片5，转子轴7的盘型转子上开内外两圈通孔，每圈为 4个菱形孔，孔内装有直线滚动导轨，导轨中采用陶瓷球做滚动体(以便耐高 温)，使得装入孔中的菱形滑片5减小摩擦力的滑动，装入孔内的滑片5，其两 头开有装直线弹片的槽，槽内放入耐高温的弹片，后把耐磨刮片装入槽内， 使刮片能在开槽内能自由伸缩，以实现刮片能起到很好的密封作用。转子轴的 轴两端与小圆柱型凸轮之间安装有耐高温陶瓷轴承或气体动压螺旋型径向轴 承6，同时圆柱型凸轮与轴之间，隔套与转子之间以及转子两端采用迷宫型密 封。以减少气体泄露损失。

本发明旋转变容式膨胀压气发动机是这样实现的

旋转式膨胀压缩机主要是由机壳1，大圆柱型凸轮4、4’，小圆柱型凸 轮2、2’，转子轴7，滑片5及隔套3、3’组成。旋转式膨胀压缩机的膨胀 端小圆柱型凸轮2上开有进气孔A，机壳1上膨胀端有膨胀排气孔B，机壳1 压缩端上有压缩机进气孔C，小圆柱型凸轮2’上有压缩排气孔D。压缩端大 圆柱型凸轮4’上还有中间排气孔E，压缩端小圆柱型凸轮2’上还有冷却气 进气孔F，转子轴7转子膨胀端面与机壳1内表面，大、小圆柱型凸轮2、4 曲面以及圆柱型凸轮之间的隔套3内外表面组成了大小不等的两个膨胀空腔。 而在这两个膨胀空腔中装有滑片把每个空腔分成了四个小的膨胀基元容积。

转子轴7转子压缩端面与机壳1内表面，大、小圆柱型凸轮2’、4’曲 面以及圆柱型凸轮之间的隔套3’内外表面组成了大小不等的两个压缩空腔。 而在这两个压缩空腔中装有滑片把每个空腔分成了四个小的压缩基元容积。