定向悬浮轴承及包括其的流体机构.pdf

本发明公开了一种定向悬浮轴承，包括轴和瓦，所述轴设置在所述瓦内，在所述轴上设置至少一个悬浮力区。本发明还公开了包括定向悬浮轴承的流体机构。本发明中所公开的定向悬浮轴承具有结构简单、可大幅降低由于离心力所产生的功耗等优点，且使应用本发明所述悬浮轴承的机构具有更好的工作性能。

权利要求书
1.  一种定向悬浮轴承，包括轴(1)和瓦(2)，其特征在于：所述轴(1)设置在所述瓦(2)内，在所述轴(1)上设置至少一个悬浮力区(3)。

2.  如权利要求1所述定向悬浮轴承，其特征在于：所有所述悬浮力区(3)在以所述轴(1)的轴线为轴线的圆周方向上均匀设置。

3.  如权利要求1所述定向悬浮轴承，其特征在于：所有所述悬浮力区(3)设置在以所述轴(1)的轴线为轴线的小于等于315度的圆周内。

4.  如权利要求3所述定向悬浮轴承，其特征在于：所有所述悬浮力区(3)设置在以所述轴(1)的轴线为轴线的小于等于310度、305度、300度、295度、290度、285度、280度、275度、270度、265度、260度、255度、245度、240度、235度、230度、225度、220度、215度、210度、205度、200度、195度、190度、185度、180度、175度、170度、165度、160度、155度、150度、145度、140度、135度、130度、125度、120度、115度、110度、105度、100度、95度、90度、85度、80度、75度、70度、65度、60度、55度、50度或小于等于45度圆心角所对应的圆周内。

5.  如权利要求1至4中任一项所述定向悬浮轴承，其特征在于：所述悬浮力区(3)设为磁悬浮力区。

6.  如权利要求1至4中任一项所述定向悬浮轴承，其特征在于：所述悬浮力区(3)设为气体悬浮力区。

7.  如权利要求1至4中任一项所述定向悬浮轴承，其特征在于：所述悬浮力区(3)设为液体悬浮力区。

8.  一种定向悬浮轴承，包括轴(1)和瓦(2)，其特征在于：所述轴(1)设置在所述瓦(2)内，在所述轴(1)上设置至少一个凹陷区(4)，所有所述凹陷区(4)经连通通道(41)与有压流体源(5)连通。

9.  一种定向悬浮轴承，包括轴(1)和瓦(2)，其特征在于：所述轴(1)设置在所述瓦(2)内，在所述轴(1)上设置至少一个凹陷区(4)，所有所述凹陷区(4)在以所述轴(1)的轴线为轴线的圆周方向上均匀设置，所有所述凹陷区(4)经连通通道(41)与有压流体源(5)连通。

10.  一种定向悬浮轴承，包括轴(1)和瓦(2)，其特征在于：所述轴(1) 设置在所述瓦(2)内，在所述轴(1)上设置至少一个凹陷区(4)，所有所述凹陷区(4)设置在以所述轴(1)的轴线为轴线的小于等于315度的圆周内，所有所述凹陷区(4)经连通通道(41)与有压流体源(5)连通。

说明书定向悬浮轴承及包括其的流体机构
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其是定向悬浮轴承及包括其的流体机构。
背景技术
轴和瓦在存在较大离心力作用时功耗较大，而且产生离心力的瓦或轴的质量和旋转半径由于结构和功能的限制很难进行减量设计，在这种情况下，减小轴和瓦之间的由离心力所产生的摩擦力是减少功耗的重要手段。在变界流体机构中，如果转动件(包括旋转和摆动)上设置有自转部件(包括旋转和摆动)且自转部件的中心与转动件的中心不同，在自转部件和转动部件之间就会产生离心力，这种离心力的方向在大地坐标系下会时时发生变化，也会产生非常可观的功耗，因此需要发明一种新型悬浮结构。
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1：一种定向悬浮轴承，包括轴和瓦，所述轴设置在所述瓦内，在所述轴上设置至少一个悬浮力区。
方案2：在方案1的基础上，进一步使所有所述悬浮力区在以所述轴的轴线为轴线的圆周方向上均匀设置。
方案3：在方案1的基础上，进一步使所有所述悬浮力区设置在以所述轴的轴线为轴线的小于等于315度的圆周内。
方案4：在方案3的基础上，进一步使所有所述悬浮力区设置在以所述轴的轴线为轴线的小于等于310度、305度、300度、295度、290度、285度、280度、275度、270度、265度、260度、255度、245度、240度、235度、230度、225度、220度、215度、210度、205度、200度、195度、190度、185度、180度、175度、170度、165度、160度、155度、150度、145度、140度、135度、130度、125度、120度、115度、110度、105度、100度、95度、90度、85度、80度、75度、70度、65度、60度、55度、50度或小 于等于45度圆心角所对应的圆周内。
方案5：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步使所述悬浮力区设为磁悬浮力区。
方案6：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步使所述悬浮力区设为气体悬浮力区。
方案7：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步使所述悬浮力区设为液体悬浮力区。
方案8：一种定向悬浮轴承，包括轴和瓦，所述轴设置在所述瓦内，在所述轴上设置至少一个凹陷区，所有所述凹陷区经连通通道与有压流体源连通。
方案9：一种定向悬浮轴承，包括轴和瓦，所述轴设置在所述瓦内，在所述轴上设置至少一个凹陷区，所有所述凹陷区在以所述轴的轴线为轴线的圆周方向上均匀设置，所有所述凹陷区经连通通道与有压流体源连通。
方案10：一种定向悬浮轴承，包括轴和瓦，所述轴设置在所述瓦内，在所述轴上设置至少一个凹陷区，所有所述凹陷区设置在以所述轴的轴线为轴线的小于等于315度的圆周内，所有所述凹陷区经连通通道与有压流体源连通。
方案11：在方案10的基础上，进一步使所有所述凹陷区设置在以所述轴的轴线为轴线的小于等于310度、305度、300度、295度、290度、285度、280度、275度、270度、265度、260度、255度、245度、240度、235度、230度、225度、220度、215度、210度、205度、200度、195度、190度、185度、180度、175度、170度、165度、160度、155度、150度、145度、140度、135度、130度、125度、120度、115度、110度、105度、100度、95度、90度、85度、80度、75度、70度、65度、60度、55度、50度或小于等于45度圆心角所对应的圆周内。
方案12：在方案8至11中任一方案的基础上，进一步在所述凹陷区与所述瓦的配合处设置弦向位移密封体，所述弦向位移密封体与所述轴和所述瓦密封配合。
方案13：在方案8至12中任一方案的基础上，进一步使所述有压流体源设为离心液体泵。
方案14：在方案13的基础上，进一步使所述离心液体泵与所述轴联动设置。
方案15：一种利用方案1至12中任一方案所述定向悬浮轴承的容积型变界流体机构，所述容积型变界流体机构包括气缸、偏心轴、套装结构体和隔离体，所述偏心轴设置在所述气缸内，所述套装结构体套装配合设置在所述气缸和所述偏心轴之间，在所述气缸的气缸体上设置摆轴，在所述摆轴上设置滑槽，所述隔离体与所述滑槽滑动配合设置，所述隔离体的缸内一端与所述套装结构体固连设置，所述气缸、所述偏心轴、所述套装结构体和所述隔离体相配合形成容积变化空间，所述偏心轴设为所述轴，所述套装结构体设为所述瓦。
方案16：一种利用方案1至12中任一方案所述定向悬浮轴承的容积型变界流体机构，所述容积型变界流体机构包括气缸、偏心轴、套装结构体和隔离体，所述偏心轴设置在所述气缸内，所述套装结构体套装配合设置在所述气缸和所述偏心轴之间，在所述气缸的气缸体上设置滑槽，所述隔离体与所述滑槽滑动配合设置，所述隔离体的缸内一端与所述套装结构体铰接设置，所述气缸、所述偏心轴、所述套装结构体和所述隔离体相配合形成容积变化空间，所述偏心轴设为所述轴，所述套装结构体设为所述瓦。
方案17：一种利用方案1至12中任一方案所述定向悬浮轴承的容积型变界流体机构，所述容积型变界流体机构包括气缸、偏心轴、套装结构体和隔离体，所述偏心轴设置在所述气缸内，所述套装结构体套装配合设置在所述气缸和所述偏心轴之间，在所述气缸的气缸体上设置滑槽，所述隔离体与所述滑槽滑动配合设置，所述隔离体的缸内一端与所述套装结构体滑动配合设置，所述气缸、所述偏心轴、所述套装结构体和所述隔离体相配合形成容积变化空间，所述偏心轴设为所述轴，所述套装结构体设为所述瓦。
方案18：在方案15至17中任一方案的基础上，进一步使所述容积型变界流体机构设为气体压缩单元，所述气体压缩单元的工质出口与气体工质导出口连通，所述有压流体源设为所述气体工质导出口。
方案19：在方案15至17中任一方案的基础上，进一步使所述容积型变界流体机构设为液体泵，所述液体泵的工质出口与液体工质导出口连通，所述有 压流体源设为所述液体工质导出口。
方案20：在方案15至17中任一方案的基础上，进一步使所述容积型变界流体机构设为气体膨胀单元，所述气体膨胀单元的工质入口与气体工质导出口连通，所述有压流体源设为所述气体工质导出口。
方案21：在方案15至17中任一方案的基础上，进一步使所述容积型变界流体机构设为液体马达，所述液体马达的工质入口与液体工质导出口连通，所述有压流体源设为所述液体工质导出口。
方案22：在方案15至17中任一方案的基础上，进一步在设置有所述凹陷区的结构中，所述有压流体源设为离心液体泵。
方案23：在方案22的基础上，进一步使所述离心液体泵与所述轴联动设置。
方案24：一种流体定向悬浮轴承，包括转动结构体和公自转结构体，所述公自转结构体设置在所述转动结构体上，在所述转动结构体上，于受所述公自转结构体所产生的离心力的作用区域内设置凹陷区，所述凹陷区与流体供送通道连通。
方案25：在方案24的基础上，进一步使所述转动结构体设为偏心轴，所述公自转结构体设为轴孔体，所述轴孔体的轴孔套装设置在所述偏心轴的偏心部外；在所述偏心部上，于受所述轴孔体所产生的离心力的作用区域内设置凹陷区，和/或在所述偏心部的距离所述偏心轴的主轴线近的半个区域内设置凹陷区，所述凹陷区与流体供送通道连通。
方案26：在方案24的基础上，进一步使所述转动结构体设为偏心轴孔体，所述公自转结构体设为轴体，所述轴体设置在所述偏心轴孔体的轴体孔内；在所述偏心轴孔体的所述轴体孔上，于受所述轴体所产生的离心力的作用区域内设置凹陷区，和/或在所述轴体孔的距离所述偏心轴孔体的主轴线近的半个区域内设置凹陷区，所述凹陷区与流体供送通道连通。
方案27：一种流体定向悬浮轴承，包括转动结构体和公自转结构体，所述公自转结构体设置在所述转动结构体上，所述转动结构体设为按顺时针方向旋转，所述公自转结构体的旋转轴线定义为十二点方向，在十一点后和七点前的 范围内，于所述转动结构体上设置凹陷区，所述凹陷区与流体供送通道连通。
方案28：一种流体定向悬浮轴承，包括转动结构体和公自转结构体，所述公自转结构体设置在所述转动结构体上，所述转动结构体设为按顺时针方向旋转，所述公自转结构体的旋转轴线定义为十二点方向，在所述转动结构体上设置凹陷区，所述凹陷区与流体供送通道连通，所有所述凹陷区的悬浮合力方向在十一点后和七点前的范围内。
方案29：在方案27或28的基础上，进一步使所述转动结构体设为偏心轴，所述公自转结构体设为轴孔体，所述轴孔体的轴孔套装设置在所述偏心轴的偏心部外；在所述偏心部上，于受所述轴孔体所产生的离心力的作用区域内设置凹陷区，和/或在所述偏心部的距离所述偏心轴的主轴线近的半个区域内设置凹陷区，所述凹陷区与流体供送通道连通。
方案30：在方案27或28的基础上，进一步使所述转动结构体设为偏心轴孔体，所述公自转结构体设为轴体，所述轴体设置在所述偏心轴孔体的轴体孔内；在所述偏心轴孔体的所述轴体孔上，于受所述轴体所产生的离心力的作用区域内设置凹陷区，和/或在所述轴体孔的距离所述偏心轴孔体的主轴线近的半个区域内设置凹陷区，所述凹陷区与流体供送通道连通。
方案31：在方案25的基础上，进一步使所述流体供送通道设置在所述偏心轴上。
方案32：在方案29的基础上，进一步使所述流体供送通道设置在所述偏心轴上。
方案33：在方案24至28中任一方案或方案31的基础上，进一步使所述流体供送通道与有压流体源连通或所述流体供送通道经旋转接头与有压流体源连通。
方案34：在方案29的基础上，进一步使所述流体供送通道与有压流体源连通或所述流体供送通道经旋转接头与有压流体源连通。
方案35：在方案30的基础上，进一步使所述流体供送通道与有压流体源连通或所述流体供送通道经旋转接头与有压流体源连通。
方案36：在方案32的基础上，进一步使所述流体供送通道与有压流体源 连通或所述流体供送通道经旋转接头与有压流体源连通。
方案37：在方案33的基础上，进一步使所述有压流体源设为高压流体泵。
方案38：在方案34至36中任一方案的基础上，进一步使所述有压流体源设为高压流体泵。
方案39：在方案24至28中任一方案、31、32或34至37中任一方案的基础上，进一步在所述流体供送通道上设置控制阀或设置节流结构。
方案40：在方案29的基础上，进一步在所述流体供送通道上设置控制阀或设置节流结构。
方案41：在方案30的基础上，进一步在所述流体供送通道上设置控制阀或设置节流结构。
方案42：在方案33的基础上，进一步在所述流体供送通道上设置控制阀或设置节流结构。
方案43：在方案38的基础上，进一步在所述流体供送通道上设置控制阀或设置节流结构。
方案44：在方案33的基础上，进一步在所述有压流体源与所述凹陷区之间设置控制阀或设置节流结构。
方案45：在方案34至37任一方案的基础上，进一步在所述有压流体源与所述凹陷区之间设置控制阀或设置节流结构。
方案46：在方案38的基础上，进一步在所述有压流体源与所述凹陷区之间设置控制阀或设置节流结构。
方案47：在方案24至28中任一方案、34至37中任一方案、40至44中任一项方案、31、32或46的基础上，进一步在所述偏心轴和/或所述轴孔体上设泄流通道。
方案48：在方案24至28中任一方案、34至37中任一方案、40至44中任一方案、31、32或46的基础上，进一步在所述偏心轴孔体和/或所述轴体上设泄流通道。
方案49：在方案15至23中任一项、29至32中任一项、34至48中任一项、25或26的基础上，进一步使所述偏心轴设为曲轴。
方案50：在方案8至49中任一含有所述凹陷区的方案的基础上，进一步使所述凹陷区设为圆周非均等凹陷区。
方案51：在方案1至50中任一方案的基础上，进一步使所述流体定向悬浮轴承还包括泄流通道，所述泄流通道设置在所述凹陷区所在的结构体上，和/或所述泄流通道设置在与所述凹陷区向配合的结构体上。
本发明中，将所述有压流体源设为所述离心液体泵的目的是利用所述离心液体泵所产生的高压液体的压力与所述离心液体泵的转速之间的关系，当所述轴的公转转速变化时，所述瓦产生的对所述轴的离心力也会变化，由于所述离心液体泵的转数也随之变化，故可以满足离心力变化对液体压力变化的要求。
本发明中，所述偏心轴按所述偏心轴的主轴线旋转或摆动，所述轴孔体按所述轴孔体的轴孔中心线旋转或摆动。
本发明中，所述偏心轴孔体按所述偏心轴孔体的主轴线旋转或摆动，所述轴体按所述轴体的中心线旋转或摆动。
本发明中，所谓的“偏心部”是指位于所述偏心轴上的偏心部位。例如，曲柄连杆机构的连杆轴。
本发明中，所谓的“有压流体源”是指一切能够提供具有一定压力的流体的系统单元或部件，例如，离心泵、柱塞泵、齿轮泵等。
本发明中，设置所述泄流通道的目的是为了使流体在完成悬浮作用后离开所在位置进而有效地形成定向悬浮作用。
本发明中，所述偏心轴是指可按自身主轴线(非所述偏心部的轴线，而是主轴轴线，例如，曲柄连杆机构的主轴轴线)旋转或摆动的结构体。
本发明中，所谓的“轴孔体”是指设有轴孔的可按所述轴孔的轴线旋转或摆动的结构体。
本发明中，所谓的“轴体孔”是指带有轴孔的按于所述轴孔不重合的轴线旋转或摆动的结构体。
本发明中，所谓的“圆周非均等凹陷区”是指在圆周上非均等分布的凹陷区。
本发明中，所述圆周非均等凹陷区所产生的流体悬浮力的合力不等于零， 因而产生定向悬浮。
本发明中，所述凹陷区和所述圆周非均等凹陷区所产生的悬浮力总体指向是固定的，所谓“总体指向固定”包括在大地坐标系下总体指向为某一固定方向，也包括在以所述凹陷区和所述圆周非均等凹陷区所在的结构体为坐标系，在此结构体上的总体指向为某一固定方向。
本发明中，所谓“总体指向”是指在某一方向的分量为最大，则此方向定义为总体指向的方向。
本发明中，所述偏心部与所述轴孔相配合。
本发明中，所谓的“有压流体源”是指能够提供具有一定压力的气体、液体的系统单元或部件，所谓液体包括润滑剂。
本发明中，所谓的“转动结构体”是指按照自身转动中心线进行摆动或旋转的结构体。
本发明中，所谓的“公自转结构体”是指按照所述转动结构体上的与所述转动结构体的转动中心线不共线的轴线进行摆动或旋转的结构体，也就是既做公转又做自转的结构体。
本发明中，所谓的“顺时针方向”、所谓的“十二点方向”、所谓的“十一点”和所谓的“七点”是以时钟为基础的定义。
本发明中，所谓的“容积型变界流体机构”是指一切流体进入区内的运动件的表面和流体流出区内的运动件的表面不同的容积型流体机构，也就是说，所谓的“容积型变界流体机构”是由旋转运动件形成容积变化的一切容积型流体机构，例如，滑片泵、滑片式机构(例如，滑片式压缩机或滑片式膨胀机)、偏心转子机构(例如，偏心转子压缩机或偏心转子膨胀机)、液环式机构(例如，液环式压缩机或液环式膨胀机)、罗茨式机构(例如，罗茨式压缩机或罗茨式膨胀机)、螺杆式机构(例如，螺杆式压缩机或螺杆式膨胀机)、旋转活塞式机构(例如，旋转活塞式压缩机或旋转活塞式膨胀机)、滚动活塞式机构(例如，滚动活塞式压缩机或滚动活塞式膨胀机)、摆动转子式机构(例如，摆动转子式压缩机或摆动转子式膨胀机)、单工作腔滑片式机构(例如，单工作腔 滑片式压缩机或单工作腔滑片式膨胀机)、双工作腔滑片式机构(例如，双工作腔滑片式压缩机或双工作腔滑片式膨胀机)、贯穿滑片式机构(例如，贯穿滑片式压缩机或贯穿滑片式膨胀机)、齿轮流体机构(例如，齿轮压缩机或齿轮膨胀机)和转缸滚动活塞机构(例如，转缸滚动活塞压缩机或转缸滚动活塞膨胀机)等。所述容积型变界流体机构可选择性地选择包括气缸、隔离体和缸内旋转体，且由所述气缸、所述隔离体和所述缸内旋转体三者相互配合形成容积变化的机构。
本发明人认为，天体相互运动必然产生引力相互作用，引力相互作用必然产生物质流动和/或物体形变，由于物质流动和物体形变均为不可逆过程，即均为产生热量的过程，因此引力场作用下的物质流动和物体形变必然产生热量，这种形式产生的热量必然消耗天体的动能，随着时间的推移，经过漫长的过程，天体会逐渐丧失动能，最终天体会相互合并(或相互吞噬)，最终宇宙形成一个质点，这个质点的温度和压力都会剧烈上升，从而形成剧烈的爆炸(由于温度和压力剧烈上升也会引起化学反应和核反应)，爆炸重新形成天体运动状态，即使天体具有动能，天体之间再次形成相互相对运动和相互作用，进入下一个循环。因此可以认为宇宙的存在与发展其实是一个热力学循环过程。这种过程的本质可以简单、易懂地概括为“你惹我，我就一定吞噬你”，由此可见，存在交替作用的主体其最终结局就是相互吞噬、相互合并。
众所周知，在经济学中，对信息不对称和信息对称的研究都授予过诺贝尔奖，可见交易双方拥有信息的状态决定交易成败、交易的公平性和交易的利润。交易的本质其实是信息交易。为本发明人认为，专利具有信息零对称性，即交易双方对专利的真正价值都知之甚少。专利信息零对称属性，如不破解，运营很难实现。专利的信息零对称性决定了专利运营的科学性和复杂性。在普通商 品交易中，信息不对称有利于促进交易，提高利润。而对专利而言，则完全不同，专利需要解决技术问题，专利的价值在专利运用中很快被知晓，所以专利必须货真价实，信息零对称和信息不对称必然都会严重阻碍专利运营，解决专利信息零对称问题，使交易双方在高水平上信息对称是专利运营企业的根本工作。
本发明人根据热力学的基本原理以及对宇宙现象的观察认为：在没有外部因素影响的前提下，热不可能百分之百的转换成其它任何形式的能量或物质。传统热力学第二定律中只阐述了在没有外部因素影响的前提下，热不能百分之百的转换成功，这一定律是正确的，但又是片面的。可以用通俗的语言将热定义为能量的最低形式，或者简称为这是宇宙的垃圾。经分析，本发明人还认为：任何生物(动物、植物、微生物、病毒和细菌)的生长过程都是放热的。经分析，本发明人还认为：任何一个过程或任何一个循环(不局限于热力学过程，例如化学反应过程、生物化学反应过程、光化学反应过程、生物生长过程、植物生长过程都包括在内)其最大做功能力守恒，本发明人认为没有光合作用的植物生长过程是不能提高其做功能力的，也就是说，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的养分的做功能力之和；之所以一棵树木的做功能力要大于树苗的做功能力，是因为阳光以光合作用的形式参与了由树苗到树木的生长过程。
本发明人认为：热机工作的基本逻辑是收敛—受热—发散。所谓收敛是工质的密度的增加过程，例如冷凝、压缩均属收敛过程，在同样的压力下，温度低的工质收敛程度大；所谓受热就是工质的吸热过程；所谓发散是指工质的密度降低的过程，例如膨胀或喷射。任何一个发散过程都会形成做功能力的降低， 例如，气态的空气的做功能力要远远低于液态空气的做功能力；甲醇加水加中等温度的热生成一氧化碳和氢气，虽然所生成的一氧化碳和氢气的燃烧热大于甲醇的燃烧热20％左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例则微乎其微，其原因在于这一过程虽然吸了20％左右的热，但是生成物一氧化碳和氢气的发散程度远远大于甲醇。因此，利用温度不高的热参加化学反应是没有办法有效提高生成物的做功能力的。
本发明人认为：距离增加是熵增加的过程，冷热源之间的距离也影响效率，距离小效率高，距离大效率低。
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:本发明中所公开的定向悬浮轴承具有结构简单、可大幅降低由于离心力所产生的功耗等优点，且使应用本发明所述悬浮轴承的机构具有更好的工作性能。
附图说明
图1：本发明实施例1的结构示意图；
图2：本发明实施例2的结构示意图；
图3.1：本发明实施例4的结构示意图；
图3.2：为图3.1的A-A剖视图；
图4.1：本发明实施例5的结构示意图；
图4.2：为图4.1的A-A剖视图；
图5：本发明实施例7的结构示意图；
图6：图5的局部放大视图A；
图7：本发明实施例8的结构示意图；
图8：本发明实施例9的结构示意图；
图9：本发明实施例10的结构示意图；
图10：本发明实施例16的结构示意图；
图11：本发明实施例17的结构示意图；
图12：本发明实施例18的结构示意图；
图13：本发明实施例21的结构示意图；
图14：本发明实施例22的结构示意图；
图15：图14的B-B剖视图；
图16：本发明实施例23的结构示意图；
图17：图16的C-C剖视图；
图中：1轴，2瓦，3悬浮力区，4凹陷区，41连通通道，5有压流体源，6弦向位移密封体，7气缸，8偏心轴，9套装结构体，10隔离体，11摆轴，12摆轴上的滑槽，13气缸上的滑槽，14控制阀，15泄流通道，82偏心轴孔体，91轴孔体，92轴体。
具体实施方式
实施例1
一种定向悬浮轴承，如图1所示，包括轴1和瓦2，所述轴1设置在所述瓦2内，在所述轴1上设置至少一个悬浮力区3。
实施例2
一种定向悬浮轴承，如图2所示，在实施例1的基础上，进一步使所有所述悬浮力区3在以所述轴1的轴线为轴线的圆周方向上均匀设置。
实施例3
一种定向悬浮轴承，在实施例1的基础上，进一步使所有所述悬浮力区3设置在以所述轴1的轴线为轴线的小于等于315度的圆周内。
作为可变换的实施方式，在实施例3的基础上，可进一步选择性地使所有所述悬浮力区3设置在以所述轴1的轴线为轴线的小于等于310度、305度、300度、295度、290度、285度、280度、275度、270度、265度、260度、255度、245度、240度、235度、230度、225度、220度、215度、210度、205度、200度、195度、190度、185度、180度、175度、170度、165度、160度、155度、150度、145度、140度、135度、130度、125度、120度、115度、110度、105度、100度、95度、90度、85度、80度、75度、70度、 65度、60度、55度、50度或小于等于45度圆心角所对应的圆周内。
作为可变换的实施方式，实施例1至3及包括其的可变换的实施方式，均可进一步选择性地使所述悬浮力区3设为磁悬浮力区、气体悬浮力区或设为液体悬浮力区。
实施例4
一种定向悬浮轴承，如图3.1和图3.2所示，包括轴1和瓦2，所述轴1设置在所述瓦2内，在所述轴1上设置至少一个凹陷区4，所有所述凹陷区4经连通通道41与有压流体源5连通。
实施例5
一种定向悬浮轴承，如图4.1和图4.2所示，包括轴1和瓦2，所述轴1设置在所述瓦2内，在所述轴1上设置四个凹陷区4，所有所述凹陷区4在以所述轴1的轴线为轴线的圆周方向上均匀设置，所有所述凹陷区4经连通通道41与有压流体源5连通。
作为可变换的实施方式，实施例5可选择性地在所述轴1上设置一个以上的凹陷区4。
实施例6
一种定向悬浮轴承，包括轴1和瓦2，所述轴1设置在所述瓦2内，在所述轴1上设置一个凹陷区4，所有所述凹陷区4设置在以所述轴1的轴线为轴线的小于等于315度的圆周内，所有所述凹陷区4经连通通道41与有压流体源5连通。
作为可变换的实施方式，实施例4至6可选择性地在所述轴1上设置一个以上的凹陷区4。
作为可变换的实施方式，在实施例4至6及其可变换的实施方式的基础上，可进一步选择性地使所有所述凹陷区4设置在以所述轴1的轴线为轴线的小于等于310度、305度、300度、295度、290度、285度、280度、275度、270度、265度、260度、255度、245度、240度、235度、230度、225度、220度、215度、210度、205度、200度、195度、190度、185度、180度、175度、170度、165度、160度、155度、150度、145度、140度、135度、130 度、125度、120度、115度、110度、105度、100度、95度、90度、85度、80度、75度、70度、65度、60度、55度、50度或小于等于45度圆心角所对应的圆周内。
实施例7
一种定向悬浮轴承，如图5和图6所示，在实施例4的基础上，进一步在所述凹陷区4与所述瓦2的配合处设置弦向位移密封体6，所述弦向位移密封体6与所述轴1和所述瓦2密封配合。
作为可变换的实施方式，实施例4至实施例6及其可变换的实施方式，均可进一步在所述凹陷区4与所示瓦2的配合处设置弦向位移密封体6，所述弦向位移密封体6与所示轴1和所述瓦2密封配合。
作为可变换的实施方式，在实施例4至实施例7的基础上，可进一步使所述有压流体源5设为离心液体泵，且可进一步在含有所述离心液压泵的实施方式中，使所述离心液体泵与所述轴1联动设置。
实施例8
一种包括实施例1所述定向悬浮轴承的容积型变界流体机构，如图7所示，所述容积型变界流体机构包括气缸7、偏心轴8、套装结构体9和隔离体10，所述偏心轴8设置在所述气缸7内，所述套装结构体9套装配合设置在所述气缸7和所述偏心轴8之间，在所述气缸7的气缸体上设置摆轴11，在所述摆轴11上设置滑槽12，所述隔离体10与所述滑槽12滑动配合设置，所述隔离体10的缸内一端与所述套装结构体9固连设置，所述气缸7、所述偏心轴8、所述套装结构体9和所述隔离体10相配合形成容积变化空间，所述偏心轴8设为所述轴，所述套装结构体9设为所述瓦。
作为可变换的实施方式，实施例1至实施例7及其可变换的实施方式所述的定向悬浮轴承均可替代实施例8所述的定向悬浮轴承。
实施例9
一种包括实施例1所述定向悬浮轴承的容积型变界流体机构，如图8所示，所述容积型变界流体机构包括气缸7、偏心轴8、套装结构体9和隔离体10，所述偏心轴8设置在所述气缸7内，所述套装结构体9套装配合设置在所述气 缸7和所述偏心轴8之间，在所述气缸7的气缸体上设置滑槽13，所述隔离体10与所述滑槽13滑动配合设置，所述隔离体10的缸内一端与所述套装结构体9铰接设置，所述气缸7、所述偏心轴8、所述套装结构体9和所述隔离体10相配合形成容积变化空间，所述偏心轴8设为所述轴，所述套装结构体9设为所述瓦。
作为可变换的实施方式，在包含实施例1至实施例7及其可变换的实施方式所述的定向悬浮轴承均可替代实施例9中所述的定向悬浮轴承。
实施例10
一种包括实施例1所述定向悬浮轴承的容积型变界流体机构，如图9所示，所述容积型变界流体机构包括气缸7、偏心轴8、套装结构体9和隔离体10，所述偏心轴8设置在所述气缸7内，所述套装结构体9套装配合设置在所述气缸7和所述偏心轴8之间，在所述气缸7的气缸体上设置滑槽13，所述隔离体10与所述滑槽13滑动配合设置，所述隔离体10的缸内一端与所述套装结构体9滑动配合设置，所述气缸7、所述偏心轴8、所述套装结构体9和所述隔离体10相配合形成容积变化空间，所述偏心轴8设为所述轴，所述套装结构体9设为所述瓦。
作为可变换的实施方式，实施例1至实施例7及其可变换的实施方式所述定向悬浮轴承均可替代实施例10中所述的定向悬浮轴承。
实施例11
一种包括实施例8所述容积型变界流体机构，所述容积型变界流体机构设为气体压缩单元，所述气体压缩单元的工质出口与气体工质导出口连通，所述有压流体源5设为所述气体工质导出口。
作为可变换的实施方式，所述实施例9和实施例10及其实施例8至实施例10的可变换的实施方式所述的容积型变界流体机构均可替代实施例11所述的容积型变界流体机构。
实施例12
一种包括实施例8所述容积型变界流体机构，所述容积型变界流体机构设为液体泵，所述液体泵的工质出口与液体工质导出口连通，所述有压流体源5 设为所述液体工质导出口。
作为可变换的实施方式，实施例9和实施例10及实施例8至实施例10的可变换的实施方式所述的容积型变界流体机构均可替代实施例12所述的容积型变界流体机构。
实施例13
一种包括实施例8所述容积型变界流体机构，所述容积型变界流体机构设为气体膨胀单元，所述气体膨胀单元的工质入口与气体工质导出口连通，所述有压流体源5设为所述气体工质导出口。
作为可变换的实施方式，实施例9和实施例10及实施例8至实施例10的可变换的实施方式所述的容积型变界流体机构均可替代实施例13所述容积型变界流体机构。
实施例14
一种包括实施例8所述容积型变界流体机构，所述容积型变界流体机构设为液体马达，所述液体马达的工质入口与液体工质导出口连通，所述有压流体源5设为所述液体工质导出口。
作为可变换的实施方式，实施例9和实施例10及实施例8至实施例10的可变换的实施方式所述的容积型变界流体机构均可替代实施例14所述容积型变界流体机构。
作为可变换的实施方式，本发明所有的设置有所述凹陷区4的容积型变界流体机构中，均可使所述有压流体源5设为离心液体泵；并可进一步使所述离心液体泵与所述轴1联动设置。
实施例15
一种流体定向悬浮轴承，包括转动结构体和公自转结构体，所述公自转结构体设置在所述转动结构体上，在所述转动结构体上，于受所述公自转结构体所产生的离心力的作用区域内设置凹陷区4，所述凹陷区4与流体供送通道连通。
实施例16
一种流体定向悬浮轴承，如图10所示，在实施例15的基础上，进一步使 所述转动结构体设为偏心轴8，所述公自转结构体设为轴孔体91，所述轴孔体91的轴孔套装设置在所述偏心轴8的偏心部外；在所述偏心部上，在所述偏心部的距离所述偏心轴8的主轴线近的半个区域内设置凹陷区4，所述凹陷区4与流体供送通道连通。
作为可变换的实施方式，实施例16还可选择性地在受所述轴孔体91所产生的离心力的作用区域内设置凹陷区4，或同时在受所述轴孔体91所产生的离心力的作用区域内和所述偏心部的距离所述偏心轴8的主轴线近的半个区域内设置凹陷区4。
实施例17
一种流体定向悬浮轴承，如图11所示，在实施例15的基础上，进一步使所述转动结构体设为偏心轴孔体82，所述公自转结构体设为轴体92，所述轴体92设置在所述偏心轴孔体82的轴体孔内；在所述轴体孔的距离所述偏心轴孔体82的主轴线近的半个区域内设置凹陷区4，所述凹陷区4与流体供送通道连通，在所述流体供送通道上设置控制阀14。
作为可变换的实施方式，实施例17还可选择性地仅在所述偏心轴孔体82的所述轴体孔上，于受所述轴体92所产生的离心力的作用区域内设置凹陷区4，或同时在所述轴体孔的距离所述偏心轴孔体82的主轴线近的半个区域内和受所述轴体92所产生的离心力的作用区域内设置凹陷区4。
实施例18
一种流体定向悬浮轴承，如图12所示，包括转动结构体和公自转结构体，所述公自转结构体设置在所述转动结构体上，所述转动结构体设为按顺时针方向旋转，所述公自转结构体的旋转轴线定义为十二点方向，在十一点后和七点前的范围内，于所述转动结构体上设置凹陷区4，所述凹陷区4与流体供送通道连通，图中A、B、C、D点分别为该时刻十二点方向、三点方向、六点方向和九点方向。
实施例19
一种流体定向悬浮轴承，包括转动结构体和公自转结构体，所述公自转结构体设置在所述转动结构体上，所述转动结构体设为按顺时针方向旋转，所述 公自转结构体的旋转轴线定义为十二点方向，在所述转动结构体上设置凹陷区4，所述凹陷区4与流体供送通道连通，所有所述凹陷区4的悬浮合力方向在十一点后和七点前的范围内。
实施例20
一种流体定向悬浮轴承，在实施例18的基础上，进一步使所述转动结构体设为偏心轴8，所述公自转结构体设为轴孔体91，所述轴孔体91的轴孔套装设置在所述偏心轴8的偏心部外；在所述偏心部上，于受所述轴孔体91所产生的离心力的作用区域内设置凹陷区4，所述凹陷区4与流体供送通道连通。
作为可变换的实施方式，实施例20可选择性地仅在所述偏心部的距离所述偏心轴8的主轴线近的半个区域内设置凹陷区4，或同时在受所述轴孔体91所产生的离心力的作用区域内和在所述偏心部的距离所述偏心轴8的主轴线近的半个区域内设置凹陷区4。
作为可变换的实施方式，可在实施例19的基础上，进一步使所述转动结构体设为偏心轴8，所述公自转结构体设为轴孔体91，所述轴孔体91的轴孔套装设置在所述偏心轴8的偏心部外，在所述偏心部上，并可进一步选择性地于受所述轴孔体91所产生的离心力的作用区域设置凹陷区4，和/或在所述偏心部的距离所述偏心轴8的主轴线近的半个区域内设置凹陷区4，所述凹陷区4与流体供送通道连通。
实施例21
一种流体定向悬浮轴承，如图13所示，在实施例18的基础上，进一步使所述转动结构体设为偏心轴孔体82，所述公自转结构体设为轴体92，所述轴体92设置在所述偏心轴孔体82的轴体孔内；在所述偏心轴孔体82的所述轴体孔上，于受所述轴体92所产生的离心力的作用区域内设置凹陷区4，所述凹陷区4与流体供送通道连通。
作为可变换的实施方式，实施例21可选择性仅在所述轴体孔的距离所述偏心轴孔体82的主轴线近的半个区域内设置凹陷区4，或同时在受所述轴体92所产生的离心力的作用区域内和所述轴体孔的距离所述偏心轴孔体82的主轴线近的半个区域内设置凹陷区4。
作为可变换的实施方式，也可在实施例19的基础上，进一步使所述转动结构体设为偏心轴孔体82，所述公自传结构体设为轴体92，所述轴体92设置在所述偏心轴孔体82的轴孔体内，在所述偏心轴孔体82的所述轴孔体上，于受所述轴体92所产生的离心力的作用区域内设置凹陷区4，和/或在所述轴孔体的距离所述偏心轴孔体82的主轴线近的半个区域内设置凹陷区4，所述凹陷区4与流体供送通道连通。
实施例22
一种流体定向悬浮轴承，如图14和图15所示，在实施例16的基础上，进一步使所述流体定向悬浮轴承还包括泄流通道15，所述泄流通道15设置在所述凹陷区4所在的结构体和与所述凹陷区4向配合的结构体上。
作为可变换的实施方式，在实施例16和实施例22及其可变换的实施方式的基础上，进一步使所述流体供送通道设置在所述偏心轴8上。
实施例23
一种流体定向悬浮轴承，如图16和图17所示，在实施例16的基础上，进一步使所述偏心轴8设为曲轴。
作为可变换的实施方式，在实施例15至实施例23及其可变换的实施方式均可进一步选择性地使所述流体供送通道与有压流体源5连通或所述流体供送通道经旋转接头与有压流体源5连通。
作为可变换的实施方式，所有设置有压流体源5的实施例中，均可进一步使所述有压流体源5设为高压流体泵。
作为可变换的实施方式，在实施例15至实施例21及其可变换的实施方式，均可进一步选择性地在所述流体供送通道上设置控制阀14或设置节流结构。
作为可变换的实施方式，在所述凹陷区4经所述流体供送通道与所述有压流体源5相连通的所有实施例，均可进一步在所述有压流体源5与所述凹陷区4之间设置控制阀14或设置节流结构。
作为可变换的实施方式，在包括所述偏心轴8和所述轴孔体9的所有实施方式中，均可进一步在所述偏心轴8和/或所述轴孔体91上设泄流通道15。
作为可变换的实施方式，在包括所述偏心轴孔体82和所述轴体92的实施 方式，均可进一步在所述偏心轴孔体82和/或所述轴体92上设泄流通道15。
作为可变换的实施方式，本发明所有含有偏心轴8的所有实施实施方式均可进一步使所述偏心轴8设为曲轴。
作为可变换的实施方式，本发明所有包括凹陷区4的实施方式，均可进一步使所述凹陷区4设为圆周非均等凹陷区。
作为可变换的实施方式，本发明中所有包含凹陷区4的实施方式，均可进一步选择性地使所述流体定向悬浮轴承还包括泄流通道15，所述泄流通道15设置在所述凹陷区4所在的结构体上，和/或所述泄流通道15设置在与所述凹陷区4向配合的结构体上。
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。