滚动流体机
专利汇可以提供滚动流体机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种包括一 流体 储箱(1)的滚动流体机,装设有一入口(2)和至少一个出口 喷嘴 (3),在出口喷嘴(3)区域中,在保持装置(4)上,安装有至少一个表示为旋转体形状的滚动 转子 (5)。，下面是滚动流体机专利的具体信息内容。
1．一种包括一流体储箱(1)的滚动流体机，装设有一入口(2)和至少一个出口 喷嘴(3)，其特征在于，在出口喷嘴(3)区域中，在保持装置(4)上，安装有至少一 个旋转体形状的滚动转子(5)。
2．如权利要求1所述的滚动流体机，其特征在于，所述转子(5)的体积由一直 径最大的平面(6)分成不同容量的两个部分，其中，靠近出口喷嘴(3)的转子(5)的 第一部分(9)大于与出口喷嘴(3)反向相对的转子(5)的第二部分(10)。
3．如权利要求1或2所述的滚动流体机，其特征在于，所述与出口喷嘴(3)相 对反向相对的转子(5)的第二部分(10)的体积等于零。
4．如上述任一权利要求所述的滚动流体机，其特征在于，至少靠近出口喷嘴 (3)的转子(5)的第一部分(9)的一部分表面为球面。
5．如权利要求1所述的滚动流体机，其特征在于，所述转子(5)是球形的。
6．如上述任一权利要求所述的滚动流体机，其特征在于，所述保持装置(4)由 一设置在出口喷嘴(3)中在转子(5)后面的支承区域(8)构成。
7．如上述任一权利要求所述的滚动流体机，其特征在于，所述保持装置(4)由 一在一支架(14)中转动并将转子(5)保持在出口喷嘴(3)的轴线上的轴(11)构成，所 述轴(11)的至少一规定部分是柔性的。
8．如权利要求1至6中之任一项所述的滚动流体机，其特征在于，所述保持 装置(4)由一在一支架(14)中转动并将转子(5)的轴线保持在出口喷嘴(3)之轴线以 外的曲轴(15)构成。
9．如权利要求1至8中之任一项所述的滚动流体机，其特征在于，所述转子 (5)上装设有磁铁(12)，与其相对，在出口喷嘴(3)的壁内安装有磁铁线圈(13)。
10．如权利要求1至8中之任一项所述的滚动流体机，其特征在于，所述转子 (5)装设有磁铁线圈(13)，与其相对，在出口喷嘴(3)的壁内安装有磁铁(12)。
11．如权利要求1至8中之任一项所述的滚动流体机，其特征在于，所述转子 (5)表示为一能实现发动机(16)作用的上游管球式涡轮。
12．如上述任一权利要求所述的滚动流体机，其特征在于，所述转子(5)以一 非旋转方式安装，而出口喷嘴(3)以一滑动方式安装在一垂直于流道方向的平面 中。
13．如上述任一权利要求中所述的滚动流体机，其特征在于，所述转子(5)与 一驱动装置(18)相互连接。
技术领域
本发明涉及一种由一设置有一入口和至少一个出口喷嘴的流体存储箱构 成的滚动流体机。
技术背景
前苏联发明证书号941665中揭示了一种包括有一其中制成收缩出口的校 流流道的液压马达。在收缩出口的轴线上有一球面转子安装在一轴上。该球面 转子连接于一起动马达。
开始运转时，先是使轴转动，并以这种方式使球面转子转动，使在收缩出 口内绕球面流动的流体流以这种方式旋转。由于流体与球面转子表面之间的摩 擦，旋转的流体流使球面转子保持旋转。必须强调，在任何情况下，该球面转 子都不是在该收缩出口的壁上滚动。
该实施例的缺点在于这一事实，即这种液压马达在没有辅助起动马达的情 况下无法投入运转。
另一前苏联发明证书号1701971中揭示了一种用安装在收缩出口中的螺 旋叶片代替起动马达的类似液压马达。
该实施例也不能被想像为其转子在收缩出口的壁上滚动。
在实践中发现，围绕所描述类型的转子的流动会引起不必要的损失。这就 是为什么要探索一种更适合的高效率流体机的实施例的原因。
发明的揭示
所述目的通过本发明的一种由一设置有一入口和至少一个出口喷嘴的流 体储箱构成的滚动流体机来实现，其原理在于这一事实，即在出口喷嘴区域 中，在保持装置上，安装有至少一个呈旋转体形状的滚动转子。
本发明的滚动流体机能有效地利用流动流体的功率，这种流动流体不仅可 以是液体，而且可以是气体以及液体和气体的昆合物。尤其是通过减少这种转 子在流体中滚动时产生的阻力来达到一个更高的效率。该流体机甚至在流体被 机械颗粒严重污染的情况下也能工作。而且更换磨损零件非常容易。
为提高效率，如用一大直径的平面将转子分成具有不同容量的两个部分是 有好处的，其中，靠近出口喷嘴的转子第一部分大于与出口喷嘴反向相对的转 子第二部分。
按照本发明的一个较佳实施例，转子第二部分的容量可等于零，而转子第 一部分的至少一部分表面可为一球面。
按照本发明的另一个较佳实施例，整个转子可为一球面的。
为适当利用流动介质，如保持装置由一布置在转子后面的出口喷嘴中的轴 承区域构成、或该保持装置由一在一支架中转动并将转子保持在出口喷嘴的轴 线上的轴构成、并且该轴至少在一规定部分为柔性的是有好处的。
按照本发明的再一个较佳实施例，该保持装置由一在一支架中转动并将转 子保持在出口喷嘴轴线外的曲轴构成。
为容易传递增大的功率，如转子装设有磁铁，且与其相对地在出口喷嘴中 安装有磁铁线圈是有好处的，或者相反，转子装设有磁铁线圈，而与其相对地 在出口喷嘴中安装有磁铁，归根到底，转子是一能实现发动机作用的上游管球 式涡轮。
从运动学的观点来说，在一些实施例中，为改变流体机的功能，将转子以 一种非旋转方式安装、而将出口喷嘴以一种滑动方式安装在一垂直于流动方向 的平面内是有好处的。
为做成一个泵，可以将转子连接于一驱动装置。
附图简单说明
以下通过附图说明本发明的滚动流体机，其中：
图1是本发明之滚动流体机的一实施例的示意图；
图2是转子的一实施例的示意图；
图3是转子的又一实施例的示意图；
图4是本发明之滚动流体机的又一实施例；
图5是本发明之滚动流体机的又一实施例；
图6是本发明之滚动流体机的又一实施例；
图7是本发明之滚动流体机的适用于增大电功率的又一实施例；
图8是本发明之滚动流体机的适用于获得电功率的又一实施例；
图9是滚动流体机的适用于增大电功率的又一实施例；
图10是安装在一自由流动中的滚动流体机；
图11是安装在一管道中的滚动流体机；
图12是起一个泵的作用的滚动流体机；
图13是本发明之滚动流体机的带有一球面转子的一实施例。
本发明的实施方式
如图1所示，滚动流体机包括一金属储水箱1，其上部设有一入口2，下 部设有一收缩出口状的出口喷嘴3。储箱1的上部固定有一其中有一转动轴11 的支架14，轴的下部是弹性的。轴11上在出口喷嘴3的高度上安装有一由塑 料制成的转子5。转子5是一旋转体，并由直径最大的平面6将其容量分成两 部分。在平面6下面的转子5的第一部分9的容量比转子5的第二部分10的 大。图13示出了一类似的实施例，其区别仅在于这种情况中转子5是球面的。
经入口2供入储箱1的水从储箱1经出口喷嘴3流出，流出的水流使转子 5沿出口喷嘴3的壁以一圆周运动方式开始滚动。借助轴11的柔性部分使转子 5能沿出口喷嘴3的内壁滚动。可将转子5的旋转运动用于驱动各种工具，或 者通过轴11传动例如一未示出的电功率发生装置。
保持装置4当然也可安装在转子5下面，如图5所示。该实施例的功能与 上述实施例相同。
如果直径最大的平面6以上的转子5的第二部分10的容量近似于零，则 可达到最大效率。图2示出了该实施例的理想情况，其中转子5是一半球体， 以使直径最大的平面以上的第二部分10的容量为零。
靠近出口喷嘴3的转子5的第一部分9当然不必为半球状的。在图3中示 出为一截头球状。一般来说，如为一旋转体如一椭圆球体即可。在图3中，转 子5的第二部分10被表示为椭圆球体的一部分。转子的第二部分10的容量大 大小于第一部分9的容量。当然，转子5可以是中空的。
图4示出了滚动流体机的一实施例，其中，保持装置4包括相对于流动方 向而言固定在转子5后面的出口喷嘴3中的支承区域8。由塑料制成的转子5 的第一部分9为半球状，而第二部分10则为部分椭圆球状。
转子5是以一种自由方式安装在支承区域8上，以使它在流体流过出口喷 嘴3时在出口喷嘴3的壁上滚动。转子5的上述形状可保证转子5因其第一部 分9体积较大而永久地朝向出口喷嘴3。
支承区域8的高度可通过一未示出的调整装置加以调整。
利用以这种方式获得的功率的一种可能性是在转子内安装一磁铁系统 12，然后在其同一高度上，在出口喷嘴3的壁内安装一磁铁线圈系统13。
转子5的滚动使磁铁12与线圈13之间产生一相对运动，结果产生感应电 流。
图6示出了本发明的滚动流体机的另一实施例，其中，转子5由一曲轴15 支承。曲轴15在支架14中转动，支架的中心线与出口喷嘴3的轴线同轴。支 架14可设置在出口喷嘴3的下面(如图6所示)或出口喷嘴3的上面(与图1中 的实施例类似)。转子5在曲轴15上转动。选择曲轴15的曲柄长度以使转子5 可与出口喷嘴3的壁接触，并由流经出口喷嘴3的流体流提供动力而沿壁滚 动。作用在曲轴15上的扭矩可用于驱动一电流发生装置。
按照如图7所示的实施例(类似地如图4所示的实施例)，也可以用这样的 方式来利用增大的功率，即在转子5上装设一磁铁系统12，同时在其同一高 度上，在出口喷嘴3的壁上安装磁铁线圈13，其中，电流将由于转子5的滚 动而被感生。
图8示出的实施例与图7的实施例类似，其区别在于，磁铁12和线圈13 的位置被相互交换了，因而感生电流将从转子5流出。
图9示出的实施例与图6的实施例类似。图9实施例的转子5表示为一所 谓“绕流发电机”(flowed-round generator)16，其中，磁铁线圈13和磁铁12 均安装在转子5中。通过例如一未示出的行星齿轮机构可使线圈3和磁铁12 之间产生较快的相对运动。
本发明之滚动流体机的所有上述实施例的储箱1不必仅是一水箱。上述储 箱1可通过例如对一河流或小溪的水流筑坝拦挡而形成，如图10所示。
储箱1也可以是例如水管17的一部分，如图11所示。水管17内的水流 方向用箭头表示。水管17内的水流使转子5以与上述实施例相同的方式旋转。 同时，该水流将转子5压向支承区域8。磁铁线圈13中以与上述实施例相同 的方式感应出电流。
对于如图11所示的实施例，显然，本发明的滚动流体机不仅可以在出口 喷嘴3的轴线处于大致垂直位置的情况下依靠液体重力流出而工作，而且只要 供至出口喷嘴3的流体有足够的压力，其还可在出口喷嘴3的轴线为任意取向 的情况下而工作。
流体并非只能是液体，即使介质采用气体甚至气体和液体的混合物，本流 体机也能工作。上述各实施例表明，本发明的液体机可作为一扭矩源和一电流 发生装置而工作。
本流体机也可作为一个泵而工作，这一实施例的一个例子如图12所示。 轴11上连接有一驱动装置18，该驱动装置可以是电动机并通过轴11驱动转 子5。轴11的一部分是柔性的，故当转子5旋转时，它即开始在出口喷嘴3 的壁上滚动，并以这种方式将流体从储箱1泵入一空间19内。驱动装置18可 采用一任意的马达，甚至可采用一带有适当齿轮机构的手动驱动装置。
当然，熟悉本领域的人员能以使转子5固定而出口喷嘴3滚动的方式来改 变本发明的滚动流体机。对于这种实施例，必须将喷嘴以一种滑动方式安装在 垂直于流动方向的平面中。
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