双转轴涡旋流体机构及包括其的装置.pdf

本发明公开了一种双转轴涡旋流体机构及包括其的装置，所述双转轴涡旋流体机构包括旋转轴A、旋转轴B、动盘A和动盘B，所述动盘A和所述动盘B交替对应设置；在所述动盘A和所述动盘B相对应的所述动盘A的侧面上设涡旋结构；在所述动盘A和所述动盘B相对应的所述动盘B的侧面上设涡旋结构；所述动盘A与所述旋转轴A固连或传动连接；所述动盘B与所述旋转轴B固连或传动连接；相对应的所述动盘A上的所述涡旋结构和所述动盘B上的所述涡旋结构相配合。本发明的所述双转轴涡旋流体机构的轴向力小、摩擦损失小，工作效率高。

权利要求书
1.  一种双转轴涡旋流体机构，包括旋转轴A(1)、旋转轴B(2)、动盘A (3)和动盘B(4)，其特征在于：所述动盘A(3)和所述动盘B(4)交替对 应设置；在所述动盘A(3)和所述动盘B(4)相对应的所述动盘A(3)的侧 面上设涡旋结构(5)；在所述动盘A(3)和所述动盘B(4)相对应的所述动 盘B(4)的侧面上设涡旋结构(5)；所述动盘A(3)与所述旋转轴A(1)固 连或传动连接；所述动盘B(4)与所述旋转轴B(2)固连或传动连接；相对 应的所述动盘A(3)上的所述涡旋结构(5)和所述动盘B(4)上的所述涡旋 结构(5)相配合。

2.  如权利要求1所述双转轴涡旋流体机构，其特征在于：所述旋转轴A (1)与所述旋转轴B(2)非套装设置。

3.  如权利要求1所述双转轴涡旋流体机构，其特征在于：所述旋转轴A (1)与所述旋转轴B(2)套装设置。

4.  如权利要求1至3中任一项所述双转轴涡旋流体机构，其特征在于： 所有所述涡旋结构(5)中至少一部分设为3D涡旋结构(51)。

5.  如权利要求1至3中任一项所述双转轴涡旋流体机构，其特征在于： 相对应的所述涡旋结构(5)形成流道，至少两个所述流道串联连通。

6.  一种包括权利要求1至5中任一项所述双转轴涡旋流体机构的压气机， 其特征在于：所述双转轴涡旋流体机构的远心通道口设为气体入口。

7.  一种包括权利要求1至5中任一项所述双转轴涡旋流体机构的发动机， 其特征在于：所述双转轴涡旋流体机构的近心通道口设为工质入口。

8.  如权利要求7所述发动机，其特征在于：所述双转轴涡旋流体机构的 所述近心通道口与工质源(6)连通。

9.  如权利要求8所述发动机，其特征在于：在所述双转轴涡旋流体机构 的所述近心通道口与所述工质源(6)之间的连通通道上设工质控制阀(7)。

10.  如权利要求7所述发动机，其特征在于：所述双转轴涡旋流体机构的 所述近心通道口与燃烧室连通。

说明书双转轴涡旋流体机构及包括其的装置
技术领域
本发明涉及热能及动力领域，尤其涉及一种双转轴涡旋流体机构，本发明 还涉及包括所述双转轴涡旋流体机构的压气机、发动机。
背景技术
涡旋(涡圈)流体机构(压缩机、泵、膨胀机，其英文名字为scroll  compressor、scroll expander)具有许多优点，也日趋广泛地被应用，但是 其轴向力大、摩擦损失大，而且因轴向力大造成的磨损形成密封配合面的间隙 增大，进而影响工作效率的问题一直没有得到解决。
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1，一种双转轴涡旋流体机构，包括旋转轴A、旋转轴B、动盘A和动 盘B，所述动盘A和所述动盘B交替对应设置；在所述动盘A和所述动盘B相 对应的所述动盘A的侧面上设涡旋结构；在所述动盘A和所述动盘B相对应的 所述动盘B的侧面上设涡旋结构；所述动盘A与所述旋转轴A固连或传动连接； 所述动盘B与所述旋转轴B固连或传动连接；相对应的所述动盘A上的所述涡 旋结构和所述动盘B上的所述涡旋结构相配合。
方案2，在方案1的基础上，所述旋转轴A与所述旋转轴B非套装设置。
方案3，在方案1的基础上，所述旋转轴A与所述旋转轴B套装设置。
方案4，在方案1至3中任一方案的基础上，所有所述涡旋结构中至少一 部分设为3D涡旋结构。
方案5，在方案1至3中任一方案的基础上，相对应的所述涡旋结构形成 流道，至少两个所述流道串联连通。
方案6，一种包括方案1至5中任一方案所述双转轴涡旋流体机构的压气 机，所述双转轴涡旋流体机构的远心通道口设为气体入口。
方案7，一种包括方案1至5中任一方案所述双转轴涡旋流体机构的发动 机，所述双转轴涡旋流体机构的近心通道口设为工质入口。
方案8，在方案7的基础上，所述双转轴涡旋流体机构的所述近心通道口 与工质源连通。
方案9，在方案8的基础上，在所述双转轴涡旋流体机构的所述近心通道 口与所述工质源之间的连通通道上设工质控制阀。
方案10，在方案7的基础上，所述双转轴涡旋流体机构的所述近心通道口 与燃烧室连通。
方案11，在方案10的基础上，在所述双转轴涡旋流体机构的所述近心通 道口与所述燃烧室之间的连通通道上设工质控制阀。
方案12，一种包括方案1至5中任一方案所述双转轴涡旋流体机构的发动 机，在所述双转轴涡旋流体机构的近心通道口处设置燃烧室。
本发明中，所谓的“X”和“Y”传动连接是指一切X和Y之间的具有传动 关系的设置关系，例如X上的齿轮驱动Y上的齿轮或两者之间经其它齿轮的驱 动关系，所述齿轮可以是内齿或外齿。
本发明中，所谓的“涡旋结构”是指设置在所述动盘A或设置在所述动盘 B上的由螺旋线构成的结构。
本发明中，所述涡旋结构可由一条或两条以上螺旋线构成。
本发明中，所谓的“螺旋线”是指一切能够满足所述动盘A和所述动盘B 所需要的密封配合条件所需要的线型，例如圆渐开线、正多边形渐开线(偶数 或奇数多边形)、线段渐开线、半圆渐开线、阿基米德螺旋线、代数螺旋线、 变径基圆渐开线、包络型线、以及通用型线等。
本发明中，所谓的“工质源”是指能够提供具有一定压力和一定温度的气 体工质的系统、单元或储罐，例如：锅炉、燃烧室、加热器、汽化器、压缩气 体源等。
本发明中，所述双转轴涡旋流体机构至少包括两个工质通道口，而且分布 在不同的半径上，处于半径较小的通道口为近心通道口，处于半径较大的通道 口为远心通道口。
本发明中，所述3D涡旋结构中的所谓“3D”是指在所述动盘A或所述动 盘B的半径方向上涡旋结构的高度不同。
本发明中，应根据公知技术确定涡旋方向，以实现对流体机构设定的功能。
本发明中，可选择性地选择：同一所述动盘A上的涡旋结构的涡旋方向可 以相同，也可以不同。
本发明中，可选择性地选择：同一所述动盘B上的涡旋结构的涡旋方向可 以相同，也可以不同。
本发明中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的 部件、单元或系统等。
本发明的有益效果如下:本发明的所述双转轴涡旋流体机构的轴向力小、 摩擦损失小，工作效率高。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例2的结构示意图；
图3是本发明实施例3的结构示意图；
图4是本发明实施例4的结构示意图；
图5是本发明实施例5的结构示意图；
图6是本发明实施例6的结构示意图；
具体实施方式
实施例1
如图1所示的双转轴涡旋流体机构，包括旋转轴A1、旋转轴B2、动盘A3 和动盘B4，所述动盘A3和所述动盘B4交替对应设置；在所述动盘A3和所述 动盘B4相对应的所述动盘A3的侧面上设涡旋结构5；在所述动盘A3和所述动 盘B4相对应的所述动盘B4的侧面上设涡旋结构5；所述动盘A3与所述旋转轴 A1固连；所述动盘B4与所述旋转轴B2固连；相对应的所述动盘A3上的所述 涡旋结构5和所述动盘B4上的所述涡旋结构5相配合，所述旋转轴A1与所述 旋转轴B2套装设置。
实施例2
如图2所示的双转轴涡旋流体机构，其与实施例1的区别在于：所述旋转 轴A1与所述旋转轴B2非套装设置。
实施例3
如图3所示的双转轴涡旋流体机构，包括旋转轴A1、旋转轴B2、动盘A3 和动盘B4，所述动盘A3和所述动盘B4交替对应设置；在所述动盘A3和所述 动盘B4相对应的所述动盘A3的侧面上设涡旋结构5；在所述动盘A3和所述动 盘B4相对应的所述动盘B4的侧面上设涡旋结构5；所述动盘A3与所述旋转轴 A1传动连接；所述动盘B4与所述旋转轴B2传动连接；相对应的所述动盘A3 上的所述涡旋结构5和所述动盘B4上的所述涡旋结构5相配合。所述旋转轴 A1与所述旋转轴B2套装设置。
作为可以变换的实施方式，所述旋转轴A1与所述旋转轴B2非套装设置。
实施例4
如图4所示的双转轴涡旋流体机构，包括旋转轴A1、旋转轴B2、动盘A3 和动盘B4，所述动盘A3和所述动盘B4交替对应设置；在所述动盘A3和所述 动盘B4相对应的所述动盘A3的侧面上设涡旋结构5；在所述动盘A3和所述动 盘B4相对应的所述动盘B4的侧面上设涡旋结构5；所述动盘A3与所述旋转轴 A1传动连接；所述动盘B4与所述旋转轴B2固连；相对应的所述动盘A3上的 所述涡旋结构5和所述动盘B4上的所述涡旋结构5相配合。所述旋转轴A1与 所述旋转轴B2套装设置。
作为可以变换的实施方式，所述旋转轴A1与所述旋转轴B2非套装设置。
实施例5
如图5所示的双转轴涡旋流体机构，其与实施例1的区别在于：所有所述 涡旋结构5中至少一部分设为3D涡旋结构51。
实施例2至实施例4及在实施例1至实施例4的基础上变换得到的实施方 式，也均可参照本实施例，将所有所述涡旋结构5中至少一部分设为3D涡旋 结构。
以上所有实施方式，均可选择地，相对应的所述涡旋结构5形成流道，至 少两个所述流道串联连通。
实施例6
如图6所示的包括实施例1所述双转轴涡旋流体机构的发动机，所述双转 轴涡旋流体机构的近心通道口与工质源6连通，在所述双转轴涡旋流体机构的 所述近心通道口与所述工质源之间的连通通道上设工质控制阀7。
作为可以变换的实施方式，所述工质控制阀7也可以不设。
作为可以变换的实施方式，所述双转轴涡旋流体机构的所述近心通道口改 设为与燃烧室连通，在所述双转轴涡旋流体机构的所述近心通道口与所述燃烧 室之间的连通通道上设或不设工质控制阀。
作为可以变换的实施方式，在所述双转轴涡旋流体机构的近心通道口处设 置燃烧室。
上述所有所述双转轴涡旋流体机构的实施方式中的所述双转轴涡旋流体 机构均可替换本实施例及在本实施例的基础上变换得到的实施方式中的所述 双转轴涡旋流体机构。
本发明中所有的所述双转轴涡旋流体机构的实施方式，均可将所述双转轴 涡旋流体机构的远心通道口设为气体入口，将其作为压气机中的结构。
显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开 的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认 为是本发明的保护范围。