用于旋转设备中的转子机构的带和支撑件以及包括其的旋转设备 |
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| 申请号 | CN201280061451.5 | 申请日 | 2012-10-12 | 公开(公告)号 | CN103987968B | 公开(公告)日 | 2017-12-15 |
| 申请人 | 古尔利沃特技术股份有限公司; | 发明人 | 马克-亚历山大·丘若德欧; 贝努瓦·艾伦; 瑞米·霍登; 杰米·拉法拉米拉罗什; | ||||
| 摘要 | 一种 泵 ，包括具有内轮廓壁的壳体，所述内轮廓壁限定 流体 腔室。 转子 机构 定位 在流体腔室中并且包括带和可旋转的转子组件。带被安装至转子组件。运动赋予组件赋予旋转运动至转子组件。带在旋转期间接合内轮廓壁。壳体包括与流体腔室连通的流入口和流出口，为流体流入其中并且流体从其排出而设置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种泵，包括： |
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| 说明书全文 | 用于旋转设备中的转子机构的带和支撑件以及包括其的旋转设备 [0001] 相关申请的交叉引用 技术领域背景技术[0004] 奎西(Quasiturbine或Qurbine)发动机是使用基本上长菱形的转子的无活塞旋转发动机或泵，该转子的侧面在顶点处铰接。转子的侧面和转子壳体之间所包围的体积提供与汪克尔(Wankel)发动机类似方式的压缩和膨胀，但在边缘处的铰接允许体积比增加。所提到的Quasiturbine如斯特林(Stirling)发动机、使用存储的压缩空气的气动发动机、以及蒸汽发动机。 [0005] Quasiturbine的缺点包括长菱形转子的铰接顶点和侧面与壳体的内壁以及侧盖的内侧面之间的高摩擦量，这导致能量损耗以及损毁。此外，Quasiturbine的长菱形转子和壳体的内壁之间的摩擦不允许在具有气态流体的涡轮模式下使用此设备，因为气体会在泵内的加压室之间逸出。同样，Quasiturbine需要启动器。 发明内容[0006] 因此，本发明的一个目的是至少部分地解决上述问题中的一些。 [0007] 根据一个主要方面，提供了一种泵，包括：壳体，具有内轮廓并限定腔室；转子机构，定位在腔室中并且配置成旋转并且包括用于接合内轮廓的带，所述带被安装至转子组件；运动赋予组件，用于赋予旋转运动至转子组件；以及与腔室连通的流入口和流出口，设置用于流体流入其中并且流体从其排出。 [0008] 根据一个主要方面，提供了一种泵，包括：壳体，具有内轮廓壁，所述内轮廓壁限定流体腔室；转子机构，定位在流体腔室内并且包括可转动的转子组件和安装至转子组件用于接合内轮廓壁的带；运动赋予组件，用于赋予旋转运动至转子组件；以及流入口和流出口，限定在壳体中，与流体腔室连通，设置用于流体流入其中并且流体从其排出，所述流入口和流出口在转子组件的至少一个配置中由带密封。 [0009] 在一个实施例中，所述转子组件具有外周边形状，所述外周边形状在转子组件的转动期间变化，而带具有闭环周边形状，所述闭环周边形状与转子组件的外周边形状相符。 [0010] 在一个实施例中，所述带的闭环周边形状在转子组件的转动期间变化。 [0011] 在一个实施例中，其中，所述带包括闭环条带和在闭环条带下面的铰接闭环结构。 [0012] 在一个实施例中，铰接闭环结构包括柔性环形轴承组件，所述轴承组件安装至转子组件的周边并且具有向内并置至闭环条带的内表面的外表面。 [0014] 在一个实施例中，流体腔室为卵形形状并且转子组件为长菱形形状。 [0015] 在一个实施例中，流入口和流出口由带同时密封。 [0016] 在一个实施例中，流入口和流出口以交替的配置形式来配置。 [0017] 在一个实施例中，在转子组件的每一旋转过程在转子组件的至少四个配置中，流入口和流出口由带密封。 [0019] 在一个实施例中，转子组件包括安装在带内部的多个辊。所述辊可以被操作性地连接至运动赋予组件。 [0020] 在一个实施例中，转子组件包括多个枢转连接的叶片。 [0021] 根据一个主要方面，提供了一种旋转设备，包括：壳体，具有内壁，所述内壁限定流体腔室并且所述壳体具有分别与流体腔室流体连通设置用于流体流入其中并且流体从其排出的至少一个流入口和至少一个流出口；和转子机构，安装在流体腔室内并且包括可转动的转子组件和以周边方式安装至转子组件并且在转子组件的转动期间接合内壁的部分的带。 [0022] 在一个实施例中，所述带包括闭环条带和在闭环条带下面的铰接闭环刚性结构。铰接刚性结构可以包括柔性环形轴承组件，所述轴承组件安装至转子组件的周边并且可以具有向内并置至闭环条带的内表面的外表面。 [0023] 在一个实施例中，所述转子组件具有外周边形状，所述外周边形状在转子组件的转动期间变化，而带具有闭环周边形状，所述闭环周边形状与转子组件的外周边形状相符。 [0024] 在一个实施例中，带的周边形状在转子组件的转动期间变化。 [0025] 在一个实施例中，转子组件包括用于支撑带的铰接刚性结构。 [0026] 在一个实施例中，转子组件包括安装在带内部的多个辊。所述辊可以被操作性地连接至运动赋予组件。 [0027] 在一个实施例中，流体腔室为卵形形状并且转子组件为长菱形形状。 [0028] 在一个实施例中，所述旋转设备包括限定在壳体中并且与流体腔室流体连通的两个流入口和两个流出口，所述流入口和流出口在转子组件的至少一个配置中由带密封。在转子组件的每一旋转过程中在转子组件的至少四个配置中，流入口和流出口可以由带密封。 [0029] 在一个实施例中，旋转设备包括多个流体流入口和多个流体流出口，并且，流体流入口和流体流出口以交替的配置形式配置。 [0030] 在一个实施例中，所述至少一个流入口和所述至少一个流出口由带同时密封。 [0031] 在一个实施例中，带在至少四个接触点处抵接内壁。内轮廓壁上的接触点的位置可以与转子组件同时转动。至少一个流入口和至少一个流出口中的相应的一个可以在与接触点中的对应的一个对齐时被密封。 [0032] 在一个实施例中，旋转设备包括运动赋予组件，用于将转动运动赋予至转子组件。 [0033] 根据还一个主要方面，提供了一种旋转设备，包括：壳体，具有内轮廓壁，所述内轮廓壁在其中限定卵形流体腔室，所述壳体具有与流体腔室流体流通的至少一个流体流入口和至少一个流体流出口；和转子机构，安装在流体腔室内并且包括可转动的转子组件和安装至转子组件并且在多个接触点处与内轮廓壁接触的带，所述带在接触点与所述至少一个流体流入口和所述至少一个流体流出口对齐时密封所述至少一个流体流入口和所述至少一个流体流出口。 [0034] 在一个实施例中，所述带包括闭环条带和在闭环条带下面的铰接闭环刚性结构。 [0035] 在一个实施例中，铰接闭环刚性结构包括柔性环形轴承组件，所述轴承组件安装至转子组件的周边并且具有向内并置至闭环条带的内表面的外表面。 [0036] 在一个实施例中，所述转子组件具有外周边形状，所述外周边形状在转子组件的转动期间变化，而所述带具有闭环周边形状，所述闭环周边形状与转子组件的外周边形状相符。 [0037] 在一个实施例中，所述带的周边形状在转子组件的转动期间变化。 [0038] 在一个实施例中，转子组件包括用于支撑带的铰接刚性结构并且是长菱形形状。 [0039] 在一个实施例中，转子组件包括安装在带内部的多个辊。所述辊可以被操作性地连接至运动赋予组件。 [0040] 在一个实施例中，旋转设备包括运动赋予组件，用于将转动运动赋予至转子组件。 [0041] 在一个实施例中，旋转设备包括限定在壳体中并且与流体腔室流体连通的两个流入口和两个流出口，所述流入口和流出口在转子组件的至少一个配置中由带密封。 [0042] 在一个实施例中，在转子组件的每一旋转过程中在转子组件的至少四个配置中，流入口和流出口由带密封。 [0043] 在一个实施例中，旋转设备包括多个流体流入口和多个流体流出口，并且，流体流入口和流体流出口以交替的配置形式配置。 [0044] 在一个实施例中，所述至少一个流入口和所述至少一个流出口由带同时密封。 [0045] 在一个实施例中，所述带在至少四个接触点处抵接内轮廓壁。 [0046] 在一个实施例中，内轮廓壁上的接触点的位置与转子组件同时转动。 [0047] 在一个实施例中，所述带包括具有连续外表面的聚合物的闭环条带。 [0048] 在一个实施例中，旋转设备是泵。 附图说明[0050] 在附图中，相同的标号在附图中自始至终表示相同的元件，其中： [0051] 图1是根据一实施例的旋转设备的前向正视图，其中转子机构配置为阻塞流体流出口和流体流入口并且所述设备被示出为没有侧板； [0052] 图2是图1 中所示的旋转设备的前向正视图，其中流体流入口和流体流出口没有被旋转机构阻塞并且所述设备被示出为没有侧板； [0053] 图3是图1和图2中所示的旋转设备的分解透视图； [0054] 图4是图1和图2中所示的转子机构的转子组件的分解透视图； [0055] 图5是图1和图2中所示的转子机构的带的分解透视图； [0056] 图6是图1和图2中所示的组装后的旋转设备并且包括侧板的侧向剖视图； [0057] 图7包括图7a，7b和7c，并且示出了根据另一实施例的旋转设备的侧向正视图，其中，壳体包括散热片冠以促进热交换；图7a示出配置成处于流体流入态的转子机构；图7b示出配置成处于中间配置的转子机构；以及图7c示出配置成处于流体流出态的转子机构； [0058] 图8是具有另一个实施例的转子机构的根据另一个实施例的旋转设备的分解透视图； [0059] 图9是在图8中所示的旋转设备的剖视图； [0060] 图10是图8中所示的转子机构的带的分解透视图； [0061] 图11是图10中所示的组装后的带的剖视图； [0062] 图12是具有又一个实施例的转子机构的根据另一个实施例的旋转设备的分解透视图； [0063] 图13是图12中所示的旋转设备的剖视图； [0064] 图14是具有还一个实施例的转子机构的根据另一个实施例的旋转设备的分解透视图； [0065] 图15是图14中所示的转子机构的转子组件的分解透视图； [0066] 图16是图14中所示的组装后的旋转设备的剖视图； [0067] 图17是根据另一个实施例的旋转设备的前向正视图，所述旋转设备具有包括环形柔性轴承的转子机构的仍一个实施例并且其中侧板被移除； [0068] 图18是图17中所述的并且包括侧板的旋转设备的分解透视图； [0069] 图19是图17中所示的旋转设备的转子组件的分解透视图； [0070] 图20是图17中所示的旋转设备的带的分解透视图；和 [0071] 图21是图17中所示的组装后的旋转设备的剖视图。 [0072] 应当注意的是，在附图中，相同的特征自始至终由相同的参考数字标识。 具体实施方式[0073] 一般地说，提供了旋转设备，其包括具有内轮廓壁的壳体，该内轮廓壁限定内部流体腔室。转子机构被定位在腔室内并且被构造成在其中转动。转子机构包括带和可旋转的转子组件。所述带是闭环带并且被安装至转子组件。转子组件是可旋转的刚性结构，其支撑并改变带的外周边形状。运动赋予组件赋予旋转运动至转子组件。所述带在转子组件的转动过程中接合内轮廓壁的部分。壳体还包括与内部流体腔室流体连通的流入口和流出口，提供用于流体流入其中和流体从其流出。本文所公开的旋转设备可以是泵、压缩机或发动机，其可以被使用在各种领域中。 [0074] 参考附图，将描述非限制性的示例性实施例，以提供示例并且不限制本发明公开内容的范围。 [0075] 图1至图3示出了旋转设备10，例如泵，包括主体12，该主体包括定子壳体(或外壳)14。定子壳体14包括基座16，基座16上安装侧板18，轮廓板20被夹持在侧板18之间。防漏片 22定位于轮廓板20的每一侧24和26和每个侧板18之间。前述零件经由紧固件28(包括螺钉和垫圈)组装在一起，以提供定子壳体14。 [0076] 组装后的壳体14限定由内轮廓壁32界定的卵形流体腔室30，用于容纳大体长菱形的转子机构34尤其包括转子组件36和带38。 [0077] 带38限定闭环并且被安装至转子组件36的周边并且与它的外周边形状相符，这将在下面更详细地描述。径向流入口40和流出口42被通过定子壳体14形成，并且更特别地形成在轮廓板20中，并且与流体腔室30流体连通。流体流入口40和流入口42分别为流体流入流体腔室30和流体从其排出而提供。防漏片22、侧板18、壳体14的内壁32、和转子机构34的组合防止流体腔室30与大气之间的流体连通。 [0078] 轴44通过其流体腔室30穿过定子壳体14并且可操作地连接至转子组件36。轴44的转动在旋转中与转子组件36接合。轴44通过轴支撑板46被支撑在其相对侧，轴支撑板46经由各自的紧固件28和各自的定位销钉48被安装在每个侧板18上。每个轴支承板46包括各自的孔50，用于容纳轴承52，轴44通过轴承52被轴颈连接在其相对端处，用于沿其纵向轴线轴向转动。保持环54设置用于将轴44保持在适当位置。轴44是设备10的运动赋予组件的一部分。 [0079] 现在转到图3和图4，示出了转子组件36包括连接到一对叶片58和四个辊60的中心件56。中心件56包括用于容纳轴44从其通过并且与其接合的中心孔62。中心件56经由一对连接杆64连接至叶片58。相应地，中心件56包括两个间隔开的狭槽66，用于将连接杆64容纳并固定在其中。 [0080] 每个叶片58具有两个相对的纵向端部，其中每个端部形成圆形孔68。圆形孔68中的每一个被构造成用于将辊60中的一个安装至叶片58中相应的一个。更具体地，每个辊60包括一对圆盘70，该对圆盘70安装在它们各自的叶片58的每个相对的表面处，与它们各自的圆形孔68对齐。每个圆形孔68将相应的轴承72容纳在其中。轴颈轴承74被装配在轴承72的中心孔76内并在它们各自的圆形孔68的每个相对的表面处从其向外延伸。每个轴颈轴承74，在其每个纵向端部处，被装配到被限定在每个圆盘70的内表面80中的圆形腔78中。同样，当被组装时，每个辊60可相对于其相应的圆形孔68绕着由轴颈轴承74限定的纵向轴线旋转。 [0081] 现在转到图5，将描述带38的第一实施例。带38包括绑在链组件84上的外条带82，链组件84包括四个链86，所述链经由通过每个单独的链86的链节90的对齐的孔89插入的销钉88以相邻配置被安装并且被固定在一起。可以理解，带38可以包括更多或更少的链86。外条带82和链组件84是闭环部件。 [0082] 轴44的转动改变了链86的外周边形状。结果，外条带82的外周边形状被同时修改。因此，外条带82和腔室30的内轮廓壁32之间的接触点随轴44的转动而同时地变化。 [0083] 图6示出在被组装时的旋转设备10的剖视图。 [0084] 在操作中，轴44被致动并绕其纵向轴线转动，从而使转子组件36因为其中心件56被连接到轴44而与轴44一起转动。转子组件36的旋转在转动中与辊60接合。进而，辊60滚动地接合带38的内表面，即并置且被组装的链86的内表面。从而带38的外周边形状被修改，所述带38的外周边形状包括其与内轮廓壁32的接触点。 [0085] 转子组件36是刚性结构，具有可变形状(取决于其内部流体腔室30内的构造)，它支持并限定安装在其周围的柔性闭环带38的形状。带38是柔性的，以使得它与转子组件36的形状相符。带38被配置成抵接腔室30的内轮廓壁32的部分。由带38抵接的部分(即接触点)根据带38所安装在的转子组件36的形状而变化。 [0086] 转子组件36因此在所述流体腔室30内转动。在旋转过程中，转子机构34的体积变化。结果，流体腔室30的自由体积(即未被转子机构34占用的腔室30的体积)同时改变。此外，在旋转过程中，转子机构34在流体腔室30内的配置变化。图1示出了由转子机构密封(或阻塞)的流入口和流出口40，42，而图2示出了所有口40，42都是开放的(或未被阻塞)。在图1中，流入口和流出口40，42用转子机构34遮盖。更特别地，带38的外条带82覆盖所述口40，42，并防止流体与腔室30交换。 [0087] 如上所述，在转子机构34的旋转过程中，带38的外周和内轮廓壁32之间的体积变化。体积的膨胀导致通过流体流入口40的吸入(即流体流入腔室30中)，而体积的收缩导致通过流体流出口42的推进(即流体流出腔室30)。 [0088] 在旋转过程中，带38的接触点沿着内轮廓壁32滑动。转子组件36的旋转在转动中不与带38接合。辊60抵接在经组装的链条86的内表面上，并改变它们的形状。带38的接触点随转子组件36的转动因转子组件形状变化而变化。可行的是带38也相对于轮廓壁32轻微滑动。在一个非限制性示例中，条带82可以由光滑的、弹性的和可变形的聚合物材料制成。当然，本领域技术人员可以设想其它合适的材料，用于确保实质气密性的条带82。条带82可以由弹性材料制成，例如合适的复合聚合物，以使得转子组件36和链86会在其上施加压力并且抵靠内部轮廓壁32压紧条带82，以确保基本流体密封。 [0089] 参考图7，示出了旋转设备10a的替换实施例。旋转设备10a类似于上述参照图1至图5所描述的旋转设备10，关于壳体14的描述除外。为简洁起见，下面仅讨论两个实施例之间的差别。更具体地，在图7所示的实施例中，壳体14a具有大致卵形横截面并且具有带有从其外表面突出的多个散热片92的轮廓板20a。散热片92的冠促进壳体和周围空气之间的热交换。可以理解，壳体的形状、以及散热片的数量和形状可以与附图中所示的实施例有所不同。 [0090] 图7还示出了转子机构34在流体腔室30中的旋转的四分之一。在图7a中，流入口和流出口40,42没有被转子机构34阻塞。腔室30膨胀，而流体通过在腔室30中的流体流入口40被吸入。图7a示出了流体压缩循环的开始并且腔室30内的压强比较低。在图7b中，流入口和流出口40,42仍然没有被转子机构34阻塞。腔室30的与流体流入口40流体连通的部分继续它们的膨胀，而流体通过流体流入口40被吸入其中。腔室30的与流体流出口42流体连通的部分收缩，而被包含在其中的流体通过流体流出口42被压缩并且被推出腔室30。这是压缩循环的中间状态，与图7a中的压强相比，腔室30内的压强增加。在图7c中，转子机构34阻塞流入口和流出口40,42两者。更具体地，带38遮盖流入口和流出口40,42。这是压缩循环的结束。 [0091] 按照图7c，开始另一个循环，其中流体通过流体流入口40被允许进入到壳体内，如图7a所示。为了转子机构34在流体腔室30内的完整旋转(360°)，第八压缩循环发生(每四分之一个旋转一个压缩循环)，每个循环以允许流体通过流体流入口40(图7a)进入流体腔室30开始并且以带38遮盖流入口和流出口40,42(图7c)结束。 [0092] 流体流入口40可以与诸如气体或液体供给装置等流体供给流体连通。在一个非限制性实施例中，气体供应是周围环境空气。流体流出口42可以与压缩腔室(未示出)流体连通，其中压缩流体被包含直到安装在压缩腔室下游的阀被配置成打开配置为止。在一个非限制性实施例中，阀可安装在流体流出口42中。 [0093] 举例来说，并且非限制性的，转子组件36和壳体14可以由铁制成(诸如镀锌钢)、铝(诸如阳极化铝)、和它们的组合。壳体14的内轮廓壁32可用聚合物(如聚四氟乙烯)作内衬，以减少磨蚀并避免润滑需求。 [0094] 现在转到图8和图9，示出旋转设备11的替换实施例中，更具体地说，泵11。旋转设备11类似于以上参考图1至图7所描述的旋转设备10，10a，关于转子机构34的描述除外。为简洁起见，下面仅讨论这两个实施例之间的差别。 [0095] 旋转设备11包括长菱形转子机构94，该转子机构94包括转子组件36和安装到转子组件36的周边的带96。转子组件36类似于上面参考图1至图6所述的转子组件36，而为了简洁，不会在下文中进一步描述。 [0096] 转到图10和11中，带96包括轨道带98，该带98具有多个刚性轨道构件100，该多个刚性轨道构件100以并排相邻的方式部分地和可枢转地彼此连接以限定闭环。每个轨道构件100的外表面102相对平滑和弯曲，同时每个轨道构件100的内表面104限定向内的V形突起部106。V形突起部106被穿孔。更具体地，在其每个斜边110中限定开口108。钢缆环112穿过孔108被安装。外条带114被沿周边地安装在轨道带98上，也就是说，它被叠加到轨道带98的外表面102，并且接合腔室30的内轮廓壁32的部分。轨道带98基本上是刚性的，以支撑限定闭环的柔性支撑带114。 [0097] 再次，转子组件36是具有可变形状的刚性结构(取决于其在内部流体腔室30内的构造)，它支撑并限定安装在其周边的柔性闭环带96的形状。带96是柔性的，以使得它与转子组件36的形状相符。带96被配置成抵接腔室30的内轮廓壁32的部分，即接触点。接触点根据带96安装所在的转子组件36的形状而改变。 [0098] 在操作中，轴44被致动成绕其纵向轴线转动，从而使转子组件36与其一起转动。结果，辊60滚动地接合轨道构件100的用于限定轨道带98的内表面104，而外条带114的周边形状同时地变形，从而与转子组件36的形状相符。作为带38，带98在转子组件36的旋转过程中的旋转由轨道带98的内表面和辊60之间的摩擦限制和造成。 [0099] 设备11的压缩循环类似于上面参照图7a，7b和7c所述的设备10中的一个并且不会对其进行详细描述。 [0100] 现在转到图12和图13，示出了旋转设备111的另一个实施例。旋转设备111类似于上面参照图1至11所述的旋转设备10、10a和11，关于转子机构115的描述除外，更特别地，关于其闭环条带116的描述除外。为简洁起见，下面仅讨论实施例之间的差别。 [0101] 旋转设备111(更具体地说，泵)包括：长菱形转子机构115，该转子机构包括转子组件36和安装至转子组件36的周边的带116。带116是具有内表面118和外表面120的闭环及扁平带结构。在操作中，辊60滚动地接合内表面118，以使得带116的周边形状与转子组件36的形状相符。在带116和室30的内轮廓壁32之间的接触点沿内轮廓壁32同时地滑动。 [0102] 再次，转子组件36是具有可变形状的刚性结构(取决于其在内部流体腔室30内的构造)，它支撑并限定安装在其周边的柔性闭环带96的形状。带116是柔性的，以使得它与转子组件36的形状相符。带116被配置成抵接腔室30的内轮廓壁32的部分，即接触点。接触点的位置根据带116所接合至的转子组件36的形状改变。再次，带116没有通过转子组件36旋转地接合。带116的转动可能由于辊60和带116的内表面118之间的摩擦发生。 [0103] 在操作中，轴44被致动成绕其纵向轴线转动，从而使转子组件36与其一起转动。结果，辊60滚动地接合带116的内表面118，而外条带114地改变其周边形状，从而与转子组件36的形状相符。 [0104] 设备111的压缩循环类似于上面参照图7a，7b和7c所述的设备10中的一个并且不会对其进行详细描述。 [0105] 现在转到图14和图16，示出了旋转设备121的另一个实施例。旋转设备121类似于旋转设备10、10a、11和111，但包括其转子组件124和其带116的转子机构122除外。为简洁起见，下面仅讨论实施例之间的差别。 [0106] 旋转设备121(更具体地说，泵)包括：长菱形转子机构122，该转子机构包括转子组件124和安装至转子组件124的周边的带116。 [0107] 参见图14和图15，示出了转子组件124包括一对弹簧加载的交叉支撑件126，该支撑件将四个辊128可旋转地夹在其间。每个交叉支撑件126包括一对相互连接的纵向构件130，该对纵向构件以在它们的缩进的中间部132处以垂直关系装配。缩进的中间部132被互补地构造以形成矩形中心部134，该矩形中心部134限定用于容纳从其通过的轴44的矩形中心孔136。每个纵向构件130还包括限定在其中的细长狭槽138。当纵向构件130接合在一起时，它们形成交叉支撑件126而细长狭槽138分为沿着支撑件126的每个构件130的两个狭槽部138A和138B，并且更具体地，每个狭槽部138A和138B在中心部134和每个纵向构件130的端部之间延伸。狭槽部138A和138B中的每一个将弹簧构件140容纳在其中。弹簧构件140被通过保持环144安装到支撑杆142。 [0108] 因此，在被组装时，每个交叉支撑件126为四个狭槽部138A或138B而提供。狭槽部138A及138B中的每一个将相应的弹簧构件140保持在其中。组装后的交叉支撑件126提供用于将轴44容纳于其中的孔136。每个弹簧构件140经由在其一个固定端部处的楔145被固定到中心部134(见图16)，而其相对的端部149能够沿着其相应的支撑杆142的长度移动。 [0109] 转子组件124还包括四个辊轴146，每个辊轴携带相应的辊128。每个辊子128包括用于容纳轴承150的中心孔148。每个轴承150包括用于容纳辊轴146中相应的一个的孔152。辊轴经由一对保持环154连接至轴承150中相应的一个。同样，辊128可以围绕它们各自的辊轴146的纵向轴线滚动。 [0110] 每个轴146在其每一个纵向端被安装至构件140中的一个。更具体地，辊轴146的每个纵向端部限定用于连接到它们各自的弹簧构件140的可移动端149的肩部结构156。每个肩部结构156包括限定在其中用于容纳从其中通过的连接杆142的孔158。 [0111] 通过这种方式，辊轴146可沿狭槽部138A或138B摆动，从而同时地将辊128与其摆动。 [0112] 带116绕着辊128安装并且与转子组件36的形状相符。带116和内轮廓壁32之间的接触点在辊128的旋转时沿着轮廓壁32滑动。带116在转子组件124的旋转过程中的旋转由带116的内表面和转子组件124之间摩擦限制并且造成。接触点的沿内轮廓壁32的位移是由带116的形状的变化造成的。 [0113] 图16示出在被组装时旋转设备121的剖视图。 [0114] 在操作中，轴44赋予旋转运动至转子组件124，而辊128滚动地接合带116的内表面118，使带116与转子组件124的形状相符并且使与腔室30的内轮廓32的接触点移位。 [0115] 再次，转子组件124是具有可变形状的刚性结构(取决于其在内部流体腔室30内的构造)，它支撑并限定安装在其周边的柔性闭环带96的形状。带96是柔性的，以使得它与转子组件124的形状相符。带116被配置成抵接腔室30的内轮廓壁32的部分，即接触点。带116和内轮廓壁32之间的接触点根据带96所接合至的转子组件124的形状变化。 [0116] 在操作中，轴44被致动成绕其纵向轴线转动，从而使转子组件124与其一起转动。结果，辊128滚动地接合带116的内表面118，而带116的周边形状同时地变形。沿内轮廓壁32的接触点位置也在旋转过程中被改变。 [0117] 设备121的压缩循环类似于上面参照图7a，7b和7c所述的设备10中的一个，不会对其进行详细描述。 [0118] 现在转到图17至图21，示出了旋转设备210的另一个实施例。旋转设备210类似于旋转设备10、10a、11、111和121，包括其转子组件236和其带238的转子机构234除外。为简洁起见，下面仅讨论实施例之间的差别。 [0119] 旋转设备210，例如泵，包括夹在两个侧板218之间的轮廓板220(见图18)。防漏密封件222定位在轮廓板220的每一侧和每个侧板218之间。前述零件经由紧固件228装配在一起，以提供定子壳体214。 [0120] 组装后的壳体214限定卵形流体腔室230，该腔室230由内轮廓壁232界定而成，用于容纳大致长菱形转子机构234，所述长菱形转子机构234 尤其包括转子组件236和带238。带238限定闭环并安装在转子组件236的周边。在替换配置中，两个径向流入口240和两个径向流出口242延伸通过轮廓板220。流入口和流出口240,242与流体腔室230流体连通，并且分别为流体流入流体腔室30和流体从其流出而提供。轮廓板220具有从其外表面突出的多个散热片292，以促进壳体和周围空气之间的热交换。可以理解，壳体的形状和散热片的数量和形状可以与附图中所示的实施例有所不同。 [0121] 轴44通过流体腔室230穿过定子壳体214并且可操作地连接到转子组件236。轴44的旋转在转动中接合转子组件236。轴44可以由任何合适的结构支撑，并且是运动赋予组件的一部分，因为它是本领域已知的。防漏密封件222、侧板218、内壁232和转子机构234的组合防止流体腔室230与周围气体环境之间的流体连通。图21示出了在组装时的旋转设备210的剖视图。 [0122] 现在转到图18和19中，示出了转子组件236包括中心件256和四个叶片258。叶片258中的每一个叶片包括用紧固件261固定在一起的两个叶片构件260。中心件256包括中心孔262，用于容纳轴44从其穿过并且与其接合。轴44的旋转驱动中心件256旋转。中心件256经由一对连接杆264枢转地连接至彼此隔开的两个叶片258。相应地，中心件256包括两个间隔开的通孔266，用于将所述连接杆264容纳和可枢转地接合在其中。轴承或衬套组件可以被提供至将中心件256可枢转地连接到两个间隔开的叶片258。 [0123] 每个叶片258具有可枢转地连接到叶片258中相邻的一个的端部的两个相对的纵向端部。叶片258的端部包括限定在其中的圆形空腔268。两个相邻叶片258的圆形空腔268彼此对齐而叶片与可插入到圆形空腔中的衬套或轴承组件270可枢轴地接合在一起。当被组装时，每个叶片258可枢转地连接至两个相邻叶片258并且转子组件236可绕旋转轴线旋转，该旋转轴线对应于中心孔262，轴44能够通过中心孔262接合。 [0124] 图20示出带238包括绑在环形轴承组件284上的外条带282。外条带282和环形轴承组件284是闭环部件。在一个实施例中，外条带282是连续的聚合物条带。环形轴承组件284被安装到转子组件236的周边。 [0125] 轴44的旋转改变了转子组件236的周边形状。因此，带238的包括环形轴承组件284和外条带282的周边形状被同时地改变。因此，腔室230的内轮廓壁232和外条带282之间的接触点随轴44的旋转而同时地改变。 [0126] 在操作中，轴44被致动并绕其纵向轴线旋转，从而引起转子组件236与其一起旋转，这是由于其中心件256被连接至轴44。转子组件236的旋转同时地改变它的外周边形状，并且接合环形轴承组件284的内表面。转子组件236在环形轴承组件284的内表面上滑动并且同时地使其外周边形状变形。因此改变包括外条带282与内轮廓壁232的接触点的外条带282的周边形状。 [0127] 转子组件236是在内部流体腔室230内具有(取决于其构造的)可变形状的刚性结构，它支持并限定安装在其周边的柔性闭环带238的形状。带238是柔性的，以使得它与转子组件236的形状相符。带238被配置成抵接腔室230的内轮廓壁232的部分。由带238抵接的部分(即接触点)根据安装带238被周边地安装所在的转子组件236的形状而变化。 [0128] 因此转子机构234在流体腔室230中旋转。在旋转过程中，转子机构234的体积变化。因此，流体腔室230的自由体积，即没有被转子机构234占据的腔室230的体积，同时地改变。此外，在旋转过程中，转子机构234在流体腔室230内的配置变化。 [0129] 在旋转过程中，带238的接触点沿内轮廓壁232滑动。可行的是，带238相对于轮廓壁232也稍有滑动。在一个非限制性示例中，条带282可由光滑的、有弹性的和可变形的聚合物材料制成。 [0130] 设备210的压缩循环类似于上面参照图7a，7b和7c所述的设备10中的一个，不会对其进行详细描述。 [0131] 本领域技术人员将会理解，上述实施例的组合是可以预见的。 [0132] 上述转子机构包括具有铰接的刚性结构的可旋转的转子组件，其外周边形状在其旋转期间被改变。带被安装至可旋转的转子组件的周边。带包括具有连续的外表面的条带。举例而言，它也可以包括在条带下面的铰接的闭环刚性结构，如柔性的环形轴承组件284、链组件84和轨道带98。 [0133] 壳体包括至少一个流体流入口和至少一个流体流出口。在上述实施例中，壳体包括两个流体流入口和两个流体流出口，但壳体可以包括更多或更少的流体口。带在四个接触点处接合流体腔室的内壁的部分。为了转子机构34的一个完整旋转(360°)，带密封转子组件的四个构造中的流体流入口和两个流体流出口，即流体流入口和两个流体流出口在转子组件的一个完整旋转中被带密封四次。接触点的数目可以与所描述的实施例有所变化。 [0134] 此外，尽管转子组件及其相应的部件的实施例由本文中解释和图示的某些几何形状配置构成，但不是所有这些部件和几何形状对本发明是必要的，因此不应被视为其限制意义。但是应当理解的是，对于本领域技术人员来说也是显而易见的是，其它合适的部件及它们之间的配合，以及其它合适几何形状，可以用于根据本发明的转子组件，正如本文中将要简要解释的并且本领域技术人员可以从中轻易推测出的。此外，除非另有说明，要理解的是如“上”、“下”、“左”、“右”等的位置描述是应该在附图的上下文范围内进行的，并且不应该被认为是限制性的。 [0135] 已经描述和图示出了一些可替代的实施例和示例。上述本发明的实施例旨在仅是示例性的。本领域普通技术人员将理解各个实施例的特征、以及可能的部件的组合和变化。本领域普通技术人员将进一步理解，任何实施例可以与本文所公开的其它实施例以任何组合提供。要理解的是，本发明可以在不脱离本发明的精神或中心特征的情况下体现为其它具体形式。因此，本示例及实施例被认为在所有方面是说明性的而不是限制性的，并且本发明并不限于本文给出的细节。相应地，虽然已经图示和描述了具体实施方式，但是在显著地不脱离本发明的精神的情况下可以想到许多修改。因此，本发明的范围旨在仅由所附权利要求的范围所限定。 |
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