[发明专利]多级流体机构及包括其的发动机

说明书

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及一种多级流体机构，本发明还涉及包括所述多级流体机构的发动机。

背景技术

隔离体流体机构可以作为压缩机构、膨胀机构、液体泵以及液体马达，当所述隔离体流体机构设置多级的时候，需要在每一级所述隔离体流体机构的流体入口和流体出口处设控制阀，从而带来控制困难、效率低的问题，如果将相邻的两个所述隔离体流体机构的隔离体设置在相同方向上或相邻的两个所述隔离体流体机构中上游的所述隔离体流体机构的流体出口和下游的所述隔离体流体机构的流体入口设置在相同方向上，会造成生产加工和动平衡的难度。因此，需要发明一种新型流体机构。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1：一种多级流体机构，包括隔离体流体机构，至少两个所述隔离体流体机构串联连通，相邻的两个所述隔离体流体机构的隔离体设置在不同方向上或相邻的两个所述隔离体流体机构中上游的所述隔离体流体机构的流体出口和下游的所述隔离体流体机构的流体入口设置在不同方向上，调整相邻的两个所述隔离体流体机构的旋转体上的凸起结构的相位，使此两个相邻的所述隔离体流体机构中在任何时刻至少一个所述隔离体流体机构的所述流体出口和所述流体入口之间处于非连通状态。

方案2：在方案1的基础上，使所述多级流体机构设为多级压缩机构。

方案3：在方案1的基础上，使所述多级流体机构设为多级膨胀机构。

方案4：在方案1的基础上，使所述多级流体机构设为多级压缩机构，在最末一级所述隔离体流体机构的所述流体出口处设流体控制阀a。

方案5：在方案1的基础上，使所述多级流体机构设为多级膨胀机构，在第一级所述隔离体流体机构的所述流体入口处设流体控制阀b。

方案6：在方案1的基础上，使所述多级流体机构设为多级液体泵或多级液体马达。

方案7：一种包括方案1所述多级流体机构的发动机，所述多级流体机构设为多级膨胀机构，第一级所述隔离体流体机构的所述流体入口与高压工质源连通。

方案8：一种包括方案1所述多级流体机构的发动机，所述多级流体机构的第一级所述隔离体流体机构的所述流体入口设为所述多级流体机构的总流体入口，最末一级所述隔离体流体机构的所述流体出口设为所述多级流体机构的总流体出口；所述发动机包括至少两个所述多级流体机构，其中至少一个所述多级流体机构设为多级膨胀机构，其余的所述多级流体机构设为多级压缩机构，设为所述多级压缩机构的所有所述多级流体机构的所述总流体出口均与燃烧室连通，设为所述多级膨胀机构的所有所述多级流体机构的所述总流体入口均与所述燃烧室连通。

方案9：在方案8的基础上，使所述多级压缩机构的所有所述多级流体机构的所述总流体入口与速度型压气机的工质出口连通，所述多级膨胀机构的所有所述多级流体机构的所述总流体出口与速度型做功机构的工质入口连通。

方案10：在方案9的基础上，使所述速度型做功机构和所述多级压缩机构联动设置。

方案11：在方案9的基础上，使所述速度型做功机构和所述速度型压气机联动设置。

方案12：在方案9的基础上，使所述多级压缩机构和所述多级膨胀机构联动设置。

方案13：在方案12的基础上，使所述多级压缩机构、所述多级膨胀机构和所述速度型做功机构三者联动设置。

方案14：在方案9至13中任一方案的基础上，使所述速度型压气机设为多级速度型压气机。

方案15：在方案9至13中任一方案的基础上，使所述速度型做功机构设为多级速度型做功机构。

方案16：在方案14的基础上，使所述速度型做功机构设为多级速度型做功机构。

本发明中，所谓的“隔离体流体机构”是指包括圆形气缸、隔离体和缸内旋转体，且由所述圆形气缸、所述隔离体和所述缸内旋转体三者相互配合形成容积变化的机构，例如：滚动转子流体机构(包括滚动转子压缩机和滚动转子膨胀机构)。

本发明中，所述圆形气缸是指在与所述缸内旋转体的旋转轴线相垂直的平面内气缸的内侧轮廓线为圆形的任意形状的腔体，例如：圆柱形气缸、圆锥形气缸、圆台形气缸和球面圆形气缸。

本发明中，所谓的“第一级”是指按流体的流动方向处于最上游的一级。

本发明中，所谓的“最末一级”是指按流体的流动方向处于最下游的一级。

本发明中，所谓的排气控制阀包括逆止阀(单向阀)。

本发明中，所述进气控制阀和所述排气控制阀都是控制阀，名称不同只是为了区别而加以定义的。