一种动力转换装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102434213A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102434213A(43)申请公布日2012.05.02(21)申请号201110386575.8(22)申请日2011.11.18(71)申请人许平地址014010内蒙古自治区包头市昆区友谊20街坊17栋5号(72)发明人许平(74)专利代理机构包头市专利事务所15101代理人张少华(51)Int.Cl.F01B29/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种动力转换装置(57)摘要本发明涉及一种动力转换装置，包括壳体、活塞组、曲轴机构，其特征是：壳体为两端开放的矩形筒状结构，壳体的两个相对的内壁为工作面，另外两个相对的内壁为滑动面；活塞组中每个活塞均有两个工作面、两个滑动面和两个组合面，活塞之间以组合面相邻并列排列构成活塞组，活塞组在壳体内沿壳体轴向排列；每个活塞设有一个独立的等长度的活塞杆；曲轴机构设在壳体外部，曲轴机构由曲轴、曲柄构成，曲轴上的曲拐数量与活塞组中活塞数量相等，每个曲柄均与对应的活塞杆相连接。其优点是：结合了往复活塞汽缸和涡轮两种机械装置的优点，具有构造简单、制造工艺简单，动力转化比高的特点，而且可以通过模块化组合实现设备的大型化。CN10243ACCNN110243421302434218A权利要求书1/1页1.一种动力转换装置，包括壳体、活塞组、曲轴机构，其特征是：壳体为两端开放的矩形筒状结构，壳体的两个相对的内壁为工作面，另外两个相对的内壁为滑动面；活塞组至少由四个独立的活塞构成，每个活塞均有两个工作面、两个滑动面和两个组合面，活塞的两个工作面分别与壳体的两个工作面相对，两个滑动面与壳体的两个滑动面接触，活塞之间以组合面相邻并列排列构成活塞组，活塞组在壳体内沿壳体轴向排列；每个活塞设有一个独立的等长度的活塞杆，活塞组中所有活塞的活塞杆均设在活塞相同一侧的工作面上，活塞杆穿过壳体工作面上预设的孔延伸至壳体外；曲轴机构设在壳体外部，曲轴机构由曲轴、曲柄构成，曲轴上的曲拐数量与活塞组中活塞数量相等，每个曲拐上有一个曲柄，每个曲柄均与对应的活塞杆相连接，相邻曲拐间的相位角＝曲轴总扭曲度÷n，曲轴总扭曲度≥360°，n为曲拐数。2.根据权利要求1所述的动力转换装置，其特征是：壳体的工作面与活塞工作面是平面。3.根据权利要求1所述的动力转换装置，其特征是：壳体的工作面上有凸起。4.根据权利要求3所述的动力转换装置，其特征是：在活塞工作面上有与壳体的工作面上的凸起对应的凹槽。5.根据权利要求1所述的动力转换装置，其特征是：活塞组是围绕壳体的中轴线以正弦曲线的形态排列和运行。6.根据权利要求1所述的动力转换装置，其特征是：活塞组中的活塞的工作面是等面积的，或是从左到右按缩放形式渐变的。7.根据权利要求1所述的动力转换装置，其特征是：壳体和活塞组构成一个独立的设备工作单元，两个或两个以上的工作单元能够并列组合，组合方式是：相邻壳体内相对应的活塞之间通过等长度的连杆串接，这种并行的设备工作单元共用同一个曲轴机构。2CCNN110243421302434218A说明书1/3页一种动力转换装置技术领域[0001]本发明涉及一种动力转换机械装置，可以将流体的压力和机械的旋转力高效互相转换，属于能够进行动力转换的机械领域。背景技术[0002]动力转换机械装置按照用途划分为发动机和推进器(泵)两大类；按照构造划分主要有涡轮(螺旋桨)和往复活塞汽缸两种形式，这两种不同构造的动力转换装置都能够用于制造发动机和推进器(泵)。例如：往复活塞汽缸既用于制造内燃发动机，也用于制造活塞泵；涡轮(螺旋桨)既用于制造风力和水力发动机，也用于制造推进器和泵。[0003]上述动力转换装置的原理和技术在当代社会已经公开普及，依据上述原理制造的机械设备在日常的生产和生活中也广泛应用，例如船舶推进器、气体压缩机、内燃机、汽轮机、水轮机等。涡轮主要由外壳、转子和叶片组成，优点是构造简单，制造大功率机械的成本较低，缺点是动力转化比较低。往复活塞汽缸装置主要由曲轴、活塞、汽缸组成，优点是动力转化比相对较高，但是结构复杂，部件的加工精度要求高，大型设备的制造成本高。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种动力转换装置，综合了往复活塞汽缸和涡轮两种机械装置在构造上的各自特点，既有涡轮的两端开放的桶装壳体使流体快速通过，又有往复活塞汽缸和曲轴使动能的转化比得以提高，而且在采用模块化以后实现设备大型化曲轴小型化，降低设备制造难度和制造成本。[0005]本发明的目的是由以下方式实现的：[0006]本发明的动力转换装置包括壳体、活塞组、曲轴机构，其中：壳体为两端开放的矩形筒状结构，壳体的两个相对的内壁为工作面，另外两个相对的内壁为滑动