圓形缸軸向隔離同輪多級(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，尤其涉及一種圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)，本發(fā)明還涉及包括所述圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)和壓氣機(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(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下:
[0004]方案1，一種圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)，包括圓形氣缸和旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)置在所述圓形氣缸內(nèi)，在所述旋轉(zhuǎn)體的至少一個(gè)端面上沿半徑方向設(shè)置徑向凸起結(jié)構(gòu)，在設(shè)有所述徑向凸起結(jié)構(gòu)的所述旋轉(zhuǎn)體的端面上設(shè)置一個(gè)以上環(huán)形徑向隔離區(qū)，在所述旋轉(zhuǎn)體的半徑方向上每個(gè)所述環(huán)形徑向隔離區(qū)內(nèi)外形成不同工作級(jí)，在每個(gè)所述工作級(jí)上設(shè)置工質(zhì)入口，在每個(gè)所述工作級(jí)上設(shè)置工質(zhì)出口，在每個(gè)所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述圓形氣缸的端蓋上設(shè)置隔離體座口，在每個(gè)所述隔離體座口處設(shè)置隔離體。
[0005]方案2，在方案I的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)一個(gè)所述工作級(jí)設(shè)置兩個(gè)以上所述徑向凸起結(jié)構(gòu)。
[0006]方案3，一種圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)，包括圓形氣缸和旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)置在所述圓形氣缸內(nèi)，在所述旋轉(zhuǎn)體的至少一個(gè)端面上沿半徑方向設(shè)置徑向凹陷結(jié)構(gòu)，在設(shè)有所述徑向凹陷結(jié)構(gòu)的所述旋轉(zhuǎn)體的端面上設(shè)置一個(gè)以上環(huán)形徑向隔離區(qū)，在所述旋轉(zhuǎn)體的半徑方向上每個(gè)所述環(huán)形徑向隔離區(qū)內(nèi)外形成不同工作級(jí)，在每個(gè)所述工作級(jí)上設(shè)置工質(zhì)入口，在每個(gè)所述工作級(jí)上設(shè)置工質(zhì)出口，在每個(gè)所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述圓形氣缸的端蓋上設(shè)置隔離體座口，在每個(gè)所述隔離體座口處設(shè)置隔離體。
[0007]方案4，在方案3的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)一個(gè)所述工作級(jí)設(shè)置兩個(gè)以上所述徑向凹陷結(jié)構(gòu)。
[0008]方案5，一種圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)，包括圓形氣缸和旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)置在所述圓形氣缸內(nèi)，在所述旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)端面上沿半徑方向設(shè)置徑向凸起結(jié)構(gòu)，在所述旋轉(zhuǎn)體的另一個(gè)端面上沿半徑方向設(shè)置徑向凹陷結(jié)構(gòu)，在設(shè)有所述徑向凸起結(jié)構(gòu)的所述旋轉(zhuǎn)體的端面上設(shè)置一個(gè)以上環(huán)形徑向隔離區(qū)，在設(shè)有所述徑向凹陷結(jié)構(gòu)的所述旋轉(zhuǎn)體的端面上設(shè)置一個(gè)以上環(huán)形徑向隔離區(qū)，在所述旋轉(zhuǎn)體的半徑方向上每個(gè)所述環(huán)形徑向隔離區(qū)內(nèi)外形成不同工作級(jí)，在每個(gè)所述工作級(jí)上設(shè)置工質(zhì)入口，在每個(gè)所述工作級(jí)上設(shè)置工質(zhì)出口，在每個(gè)所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述圓形氣缸的端蓋上設(shè)置隔離體座口，在每個(gè)所述隔離體座口處設(shè)置隔離體。
[0009]方案6，在方案5的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)一個(gè)所述工作級(jí)設(shè)置兩個(gè)以上所述徑向凸起結(jié)構(gòu)或兩個(gè)以上所述徑向凹陷結(jié)構(gòu)。
[0010]方案7，在方案I至6中任一方案的基礎(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)。
[0011]方案8，在方案I至6中任一方案的基礎(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)。
[0012]方案9，在方案I至6中任一方案的基礎(chǔ)上，至少兩個(gè)所述工作級(jí)的所述隔離體固連設(shè)置。
[0013]方案10，在方案I至6中任一方案的基礎(chǔ)上，所述隔離體與所述旋轉(zhuǎn)體接觸密封配入口 ο
[0014]方案11，在方案I至6中任一方案的基礎(chǔ)上，所述隔離體與所述旋轉(zhuǎn)體非接觸密封配合。
[0015]方案12，在方案I至6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。
[0016]方案13，在方案12的基礎(chǔ)上，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。
[0017]方案14，在方案I至6中任一方案的基礎(chǔ)上，所述隔離體受隔離體控制機(jī)構(gòu)控制。
[0018]方案15，在方案14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(xiàn)的缸外旋轉(zhuǎn)體。
[0019]方案16，在方案14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。
[0020]方案17，在方案16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)。
[0021]方案18，在方案16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)。
[0022]方案19，在方案16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)。
[0023]方案20，在方案16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)。
[0024]方案21，在方案14的基礎(chǔ)上，所述隔離體控制機(jī)構(gòu)設(shè)為盤(pán)形凸輪。
[0025]方案22，在方案14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)。
[0026]方案23，在方案14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)。
[0027]方案24，在方案14的基礎(chǔ)上，所述隔離體控制機(jī)構(gòu)設(shè)為斜盤(pán)控制機(jī)構(gòu)。
[0028]方案25，在方案14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)。
[0029]方案26，在方案I至6中任一方案的基礎(chǔ)上，在所述工質(zhì)入口處設(shè)工質(zhì)控制閥。
[0030]方案27，在方案26的基礎(chǔ)上，所有所述工作級(jí)中至少有兩個(gè)所述工作級(jí)串聯(lián)連通，在所有串聯(lián)連通的所述工作級(jí)中最上一個(gè)所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述工質(zhì)入口處設(shè)所述工質(zhì)控制閥。
[0031]方案28，在方案I至6中任一方案的基礎(chǔ)上，在所述工質(zhì)出口處設(shè)工質(zhì)控制閥。
[0032]方案29，在方案28的基礎(chǔ)上，所有所述工作級(jí)中至少有兩個(gè)所述工作級(jí)串聯(lián)連通，在所有串聯(lián)連通的所述工作級(jí)中最下一個(gè)所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述工質(zhì)出口處設(shè)所述工質(zhì)控制閥。
[0033]方案30，在方案I至6中任一方案的基礎(chǔ)上，所述圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)設(shè)為多級(jí)液體泵。
[0034]方案31，在方案I至6中任一方案的基礎(chǔ)上，所述圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)設(shè)為多級(jí)液體馬達(dá)。
[0035]方案32，在方案I至6中任一方案的基礎(chǔ)上，與某一所述工作級(jí)對(duì)應(yīng)的所述工質(zhì)出口和與另一所述工作級(jí)對(duì)應(yīng)的所述工質(zhì)入口連通。
[0036]方案33，在方案32的基礎(chǔ)上，在至少一個(gè)所述工質(zhì)出口和所述工質(zhì)入口之間的連通通道上設(shè)排熱器。
[0037]方案34，在方案32的基礎(chǔ)上，在所述旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)端面上設(shè)置兩個(gè)所述工作級(jí)，一個(gè)所述工作級(jí)的所述工質(zhì)出口經(jīng)燃燒室與另一所述工作級(jí)的所述工質(zhì)入口連通。
[0038]方案35，在方案32的基礎(chǔ)上，所有所述工作級(jí)中的一部分設(shè)為壓氣工作區(qū)，另一部分設(shè)為膨脹工作區(qū)，所述壓氣工作區(qū)的所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述工質(zhì)出口經(jīng)燃燒室與所述膨脹工作區(qū)的所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述工質(zhì)入口連通。
[0039]方案36，在方案35的基礎(chǔ)上，所述旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)端面上的所有所述工作級(jí)串聯(lián)連通形成多級(jí)壓氣系統(tǒng)，所述旋轉(zhuǎn)體的另一個(gè)端面上的所有所述工作級(jí)串聯(lián)連通形成多級(jí)膨脹做功系統(tǒng)，所述多級(jí)壓氣系統(tǒng)的最下一個(gè)所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述工質(zhì)出口經(jīng)所述燃燒室與所述多級(jí)膨脹做功系統(tǒng)的最上一個(gè)所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述工質(zhì)入口連通。
[0040]方案37，在方案35的基礎(chǔ)上，所述壓氣工作區(qū)的所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述工質(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)的所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述工質(zhì)出口與速度型做功機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口連通。
[0041]方案38，在方案37的基礎(chǔ)上，所述速度型做功機(jī)構(gòu)和所述壓氣工作區(qū)聯(lián)動(dòng)設(shè)置。
[0042]方案39，在方案37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。
[0043]方案40，在方案37的基礎(chǔ)上，所述壓氣工作區(qū)和所述膨脹工作區(qū)聯(lián)動(dòng)設(shè)置。
[0044]方案41，在方案40的基礎(chǔ)上，所述壓氣工作區(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。
[0045]方案42，一種包括方案I至41中任一方案所述圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)的所述工質(zhì)入口與高壓工質(zhì)源連通。
[0046]方案43，在方案42的基礎(chǔ)上，在所述工質(zhì)入口和所述高壓工質(zhì)源之間的連通通道上設(shè)置工質(zhì)控制閥。
[0047]方案44，在方案42的基礎(chǔ)上，上一個(gè)所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述工質(zhì)出口和下一個(gè)所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述工質(zhì)入口連通，最上一個(gè)所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述工質(zhì)入口設(shè)為總工質(zhì)入口，最下一個(gè)所述工作級(jí)所對(duì)應(yīng)的所述工質(zhì)出口設(shè)為總工質(zhì)出口，所述總工質(zhì)入口與高壓工質(zhì)源連通。
[0048]方案45，在方案44的基礎(chǔ)上，在所述總工質(zhì)入口和所述高壓工質(zhì)源之間的連通通道上設(shè)置工質(zhì)控制閥。
[0049]方案46，在方案42至45中任一方案的基礎(chǔ)上，所述高壓工質(zhì)源設(shè)為間歇燃燒室或設(shè)為連續(xù)燃燒室。
[0050]方案47，一種包括方案I至41中任一方案所述圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)的所述工質(zhì)出口經(jīng)燃燒室與另外所述圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)的所述工質(zhì)入口連通。
[0051]方案48，在方案47的基礎(chǔ)上，所述圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)的所述工質(zhì)出口經(jīng)工質(zhì)控制閥再經(jīng)所述燃燒室與另外所述圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)的所述工質(zhì)入口連通。
[0052]方案49，在方案47的基礎(chǔ)上，所述工質(zhì)出口與所述燃燒室連通的所述圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)的所述工質(zhì)入口與速度型壓氣機(jī)的工質(zhì)出口連通，所述工質(zhì)入口與所述燃燒室連通的所述圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)的所述工質(zhì)出口與速度型做功機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口連通。
[0053]方案50，在方案49的基礎(chǔ)上，所述速度型做功機(jī)構(gòu)和所述工質(zhì)出口與所述燃燒室連通的所述圓形缸軸向隔離同輪多級(jí)流體機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)設(shè)置。
[0054]方案51，在方案49的基礎(chǔ)上，所述速度型做功機(jī)構(gòu)和