專利名稱:新型汽輪機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種新型汽輪機。發(fā)明背景:本發(fā)明所涉及的新型汽輪機,可廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)、工程機械、發(fā)電機、船舶等國民經(jīng)濟各領(lǐng)域?,F(xiàn)有的被廣泛使用的,尤其是用在船舶上的汽輪機,為燃氣輪機形式以及汽輪機形式,其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,體積龐大,目前汽輪機的動力效率都沒有達到理想的水平。而在節(jié)能環(huán)保要求非常迫切的形勢下,汽車行業(yè)更加需要高效率的以膨脹介質(zhì)如蒸汽、壓縮氣、液化氣體等為能量來源的動力裝置。本發(fā)明提出了一種全新的汽輪機的設(shè)計方案,具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、效率高的特點,同時還具有高壓力輸入、無壓力排放的特點。膨脹介質(zhì)的壓力能量被全部轉(zhuǎn)換為輸出轉(zhuǎn)矩。關(guān)于本發(fā)明專利敘述中的名詞解釋:1.軸面剖視圖:與轉(zhuǎn)動軸線相重合的平面上剖切所得的視圖。如圖1所示。2.旋轉(zhuǎn)面視圖和旋轉(zhuǎn)面剖視圖:與轉(zhuǎn)動軸線相垂直的平面上投影所得的視圖。如圖2和圖3-1所不。3.轉(zhuǎn)動軸線:轉(zhuǎn)動體或旋轉(zhuǎn)空間的轉(zhuǎn)動軸線。如圖1中的轉(zhuǎn)動軸線O和圖2中的轉(zhuǎn)動軸線R。4.圓環(huán)軸線:軸面剖視圖為圓形的三維體圓環(huán),其圓的環(huán)繞軸線。如圖1和圖2中的軸線Q
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明涉及一種新型汽輪機,其結(jié)構(gòu)主要包括:圓環(huán)涵道缸體(GT)、螺旋筋板(U)、轉(zhuǎn)動盤(P)、耦合轉(zhuǎn)子(C),其中圓環(huán)涵道缸體(GT)是一個有圓環(huán)形空腔的固定缸體,圓環(huán)形空腔的軸面剖視圖形狀為圓形;螺旋筋板(U)位于圓環(huán)形空腔內(nèi),沿圓環(huán)形空腔的圓弧面分布,并與圓環(huán)涵道缸體(GT)聯(lián)結(jié)為一體,圓環(huán)形空腔的缸體開有缸體環(huán)槽,轉(zhuǎn)動盤(P)位于缸體環(huán)槽中;耦合轉(zhuǎn)子(C)安裝在轉(zhuǎn)動盤(P)上,位于圓環(huán)形空腔內(nèi),耦合轉(zhuǎn)子(C)的外徑邊緣與圓環(huán)形空腔的內(nèi)表面相接觸,其轉(zhuǎn)動軸線R與轉(zhuǎn)動盤(P)的轉(zhuǎn)動軸線O垂直,并與圓環(huán)形空腔的圓環(huán)軸線Q相切;耦合轉(zhuǎn)子(C)沿半徑方向開有耦合槽,螺旋筋板(LJ)可以穿過耦合槽,當(dāng)耦合轉(zhuǎn)子(C)和轉(zhuǎn)動盤(P)與圓環(huán)涵道缸體(GT)發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時,螺旋筋板(U)與耦合槽的滑動嚙合推動耦合轉(zhuǎn)子(C)圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線自轉(zhuǎn);螺旋筋板(U)沿圓環(huán)形空腔的圓弧表面分布,使得耦合轉(zhuǎn)子(C)隨轉(zhuǎn)動盤(P)與圓環(huán)涵道缸體(GT)產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,并以均勻轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時,耦合轉(zhuǎn)子(C)因耦合槽與螺旋筋板(LJ)的滑動嚙合而圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線R以均勻轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn);螺旋筋板(LJ)的起始端位于轉(zhuǎn)動盤(P)的一側(cè),并與耦合轉(zhuǎn)子(C)的耦合槽開始滑動嚙合,隨著轉(zhuǎn)動盤(P)與圓環(huán)涵道缸體(GT)之間的相對轉(zhuǎn)動,耦合轉(zhuǎn)子(C)在螺旋筋板(U)的推力作用下自轉(zhuǎn),到達轉(zhuǎn)動盤(P)的另一側(cè)的螺旋筋板(U)的終止端,則螺旋筋板(U)與耦合槽脫離嚙合,并繼續(xù)轉(zhuǎn)動,回到螺旋筋板(LJ)起始端的一側(cè),又開始下一次的滑動嚙合;耦合轉(zhuǎn)子(C)將圓環(huán)涵道缸體(GT)的圓弧面、轉(zhuǎn)動盤(P)、螺筋板(LJ)三者之間的空間分隔成高壓區(qū)和低壓區(qū),膨脹介質(zhì)進入高壓區(qū)膨脹產(chǎn)生壓力,推動耦合轉(zhuǎn)子(C)在圓環(huán)形空腔內(nèi)圍繞轉(zhuǎn)動盤(P)的轉(zhuǎn)動軸線O向低壓區(qū)一側(cè)轉(zhuǎn)動,從而帶動轉(zhuǎn)動盤(P)輸出扭矩;圓環(huán)涵道缸體(GT)的轉(zhuǎn)動盤(P)附近的高壓區(qū)一側(cè)的位置為膨脹介質(zhì)進入的位置,圓環(huán)涵道缸體(GT)的轉(zhuǎn)動盤(P)附近的低壓區(qū)一側(cè)的位置為排汽的位置;單個圓環(huán)涵道缸體(GT)內(nèi)裝有至少兩個螺旋筋板(LJ)和至少兩個耦合轉(zhuǎn)子(C),圓環(huán)涵道缸體(GT)內(nèi)的多個螺旋筋板(LJ)可以并聯(lián)排布,也可以串聯(lián)排布,圓環(huán)涵道缸體(GT)內(nèi)的多個耦合轉(zhuǎn)子(C)以轉(zhuǎn)動盤(P)的轉(zhuǎn)動軸線O為對稱軸對稱排布,螺旋筋板(LJ)上裝有筋板環(huán),耦合轉(zhuǎn)子(C)上裝有轉(zhuǎn)子環(huán),本發(fā)明所述新型汽輪機可以由多個共軸的圓環(huán)涵道缸體(GT)組成。這樣設(shè)計的新型汽輪機,轉(zhuǎn)動盤(P)在膨脹介質(zhì)的壓力作用下作連續(xù)的圓周運動,向機構(gòu)輸出扭矩,整個系統(tǒng)沒有作直線往復(fù)運動的元件,也沒有復(fù)雜的蝸輪葉片,機構(gòu)變得簡單,重心也大幅度降低,無轉(zhuǎn)動死角,同時膨脹介質(zhì)如蒸汽、燃氣、壓縮氣、液化氣體等可以持續(xù)噴入,因此,膨脹介質(zhì)的輸送及控制變得簡單,膨脹介質(zhì)的膨脹壓力全部被轉(zhuǎn)換為輸出轉(zhuǎn)矩,并實現(xiàn)無壓力排放。
:圖1本發(fā)明實施例之一的軸面剖視2本發(fā)明圖1所示實施例的轉(zhuǎn)動盤與耦合轉(zhuǎn)子組合體的剖視3耦合轉(zhuǎn)子視4本發(fā)明圖1所示實施例工作原理簡5本發(fā)明另一實施例工作原理簡6裝有筋板環(huán)的實施例的局部視7裝有轉(zhuǎn)子環(huán)的實施例的局部視圖在本發(fā)明專利的
中,圖示的零部件的結(jié)構(gòu)、尺寸及形狀并不代表實際的零部件的結(jié)構(gòu)、尺寸及形狀,也不代表零部件之間的實際大小比例關(guān)系,圖示只是用簡明的方式對本發(fā)明實施例予以說明。圖1顯示了本發(fā)明實施例之一的軸面剖視圖,從圖中可以看出,本發(fā)明所述新型汽輪機的結(jié)構(gòu)主要包括:圓環(huán)涵道缸體(GT)、螺旋筋板(LJ)、轉(zhuǎn)動盤(P)耦合轉(zhuǎn)子(C)及這些裝置的位置。圖2顯示了本實施例的轉(zhuǎn)動盤和耦合轉(zhuǎn)子的組合體的剖視圖(剖切面為旋轉(zhuǎn)面A-A),圖3顯示了耦合轉(zhuǎn)子的視圖。圖1所示圓環(huán)涵道缸體(GT)是一個有圓環(huán)形空腔K的固定缸體,圓環(huán)形空腔K的軸面剖視圖形狀為圓形,螺旋筋板(U)位于圓環(huán)形空腔K內(nèi),沿圓環(huán)形空腔K的圓弧面分布,圖1所示共有4條螺旋筋板(LJ),并與圓環(huán)涵道缸體(GT)聯(lián)接成一體,圓環(huán)形空腔K的右側(cè)偏向轉(zhuǎn)動軸線O的位置開有缸體環(huán)槽,轉(zhuǎn)動盤(P)位于缸體環(huán)槽內(nèi);圖1和圖2所示,耦合轉(zhuǎn)子(C)安裝在轉(zhuǎn)動盤⑵上,并位于圓環(huán)形空腔K內(nèi),4個耦合轉(zhuǎn)子(C)以轉(zhuǎn)動軸線O為對稱軸對稱排布,耦合轉(zhuǎn)子(C)的外徑邊緣與圓環(huán)形空腔K的內(nèi)表面相接觸,耦合轉(zhuǎn)子(C)的轉(zhuǎn)動軸線R與轉(zhuǎn)動盤(P)的轉(zhuǎn)動軸線O相垂直,并與圓環(huán)形空腔K的圓環(huán)軸線Q相切;圖3所示,耦合轉(zhuǎn)子(C)沿半徑方向開有耦合槽,本實施例有4道耦合槽與4個螺旋筋板(U)相對應(yīng),螺旋筋板(LJ)可以穿過耦合槽,當(dāng)耦合轉(zhuǎn)子(C)和轉(zhuǎn)動盤(P)與圓環(huán)涵道缸體(GT)發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時,螺旋筋板(LJ)與耦合槽的滑動嚙合,推動耦合轉(zhuǎn)子(C)圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線R自轉(zhuǎn);螺旋筋板(U)沿圓環(huán)形空腔K的圓弧面分布,使得耦合轉(zhuǎn)子(C)隨轉(zhuǎn)動盤⑵與圓環(huán)涵道缸體(GT)產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,并以均勻速度公轉(zhuǎn)時,耦合轉(zhuǎn)子(C)因耦合槽與螺旋筋板(U)的滑動嚙合而圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線R以均勻轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn);在本實施例中,耦合轉(zhuǎn)子(C)按照從轉(zhuǎn)動盤(P)的內(nèi)側(cè),即靠近轉(zhuǎn)動軸線O的一側(cè)開始向圓環(huán)涵道缸體(GT)的內(nèi)側(cè),即圓環(huán)涵道缸體(GT)的直徑最小處轉(zhuǎn)動,再向圓環(huán)涵道缸體(GT)的外側(cè),SP圓環(huán)涵道缸體(GT)的直徑最大處轉(zhuǎn),再轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)動盤(P)的外側(cè),如此循環(huán)轉(zhuǎn)動。螺旋筋板(LJ)的起始端位于轉(zhuǎn)動盤(P)的內(nèi)側(cè),并與內(nèi)側(cè)保持接觸,耦合轉(zhuǎn)子(C)的耦合槽與螺旋筋板(U)的起始端開始滑動嚙合,隨著轉(zhuǎn)動盤(P)在圓環(huán)涵道缸體(GT)內(nèi)的轉(zhuǎn)動,耦合轉(zhuǎn)子(C)在螺旋筋板(LJ)的推力作用下自轉(zhuǎn),到達轉(zhuǎn)動盤(P)的外側(cè)的螺旋筋板(LJ)的終止端,則螺旋筋板(U)與耦合轉(zhuǎn)子(C)的耦合槽脫離嚙合,繼續(xù)轉(zhuǎn)動回到螺旋筋板(LJ)的起始端一側(cè),又開始下一個滑動嚙合。上述的嚙合過程是其中一個耦合轉(zhuǎn)子(C)的其中一個耦合槽與其中之一的螺旋筋板(U)的嚙合過程,其它每個耦合轉(zhuǎn)子(C)、每個耦合槽與任何一個螺旋筋板(LJ)的嚙合過程與此相同。耦合轉(zhuǎn)子(C)將圓環(huán)涵道缸體(GT)的圓弧面、轉(zhuǎn)動盤(P)和螺旋筋板(LJ)三者之間的空間分隔成高壓區(qū)和低壓區(qū),膨脹介質(zhì)進入高壓區(qū)膨脹產(chǎn)生壓力,推動耦合轉(zhuǎn)子(C)在圓環(huán)形空腔K內(nèi)圍繞轉(zhuǎn)動盤(P)的轉(zhuǎn)動軸線O向低壓區(qū)一側(cè)轉(zhuǎn)動,從而帶動轉(zhuǎn)動盤(P)輸出扭矩。為了說明上述過程,用圖4顯示了螺旋筋板(LJ)在圓環(huán)形空腔K的圓弧面η m e m' n'上沿周向展開一周的平面圖,將空間的圓弧面展開為一個圓形的平面圖,盡管空間的圓弧面展開為一個圓形的平面會缺乏精確性,但可簡明地顯示其工作原理。圖4所示,內(nèi)圓1-2-3-4表示與轉(zhuǎn)動盤(P)內(nèi)側(cè)相鄰的螺旋筋板(LJ)開始端的圓弧n,外圓8-12-16-20表示與轉(zhuǎn)動盤(P)外側(cè)相鄰的螺旋筋板(LJ)的終止端的圓弧n',4條螺旋筋板UL、LJ2、LJ3> LJ4分別從點位1、2、3、4開始,終止于點位8、12、16、20,每兩條相鄰的螺旋筋板(U)之間的角度分別占有90°的圓弧空間,也就是耦合轉(zhuǎn)子(C)上的兩個相鄰的耦合槽的徑向夾角為90。,因此,例如I 17、17 14、14 11、11 8分別占有I 8線段的1/4長度,其它如2 12、3 16、4 20之間依此相同。假如設(shè)定開始時,耦合轉(zhuǎn)子(C1)位于I 8位置,耦合轉(zhuǎn)子(C2)位于2 12位置,耦合轉(zhuǎn)子(C3)位于3 16位置,耦合轉(zhuǎn)子(C4)位于4 20位置,以螺旋筋板(LJ1)和螺旋筋板(LJ2)之間的高壓區(qū)和低壓區(qū)的變化來說明本發(fā)明所述新型汽輪機的工作原理:耦合轉(zhuǎn)子(C1)從點位I 8轉(zhuǎn)到點位2 12,相應(yīng)的耦合轉(zhuǎn)子(C4)從點位4 20轉(zhuǎn)到點位I 8,此時,1-2-5區(qū)域為膨脹介質(zhì)進入的過程,僅有耦合轉(zhuǎn)子(C2)受到膨脹介質(zhì)的推力作用,當(dāng)耦合轉(zhuǎn)子(C1)和耦合轉(zhuǎn)子(C4)轉(zhuǎn)到點位3和點位2時,耦合轉(zhuǎn)子(C1)和耦合轉(zhuǎn)子(C4)之間的2-9-6-5區(qū)域充滿了膨脹介質(zhì),同時,膨脹介質(zhì)也停止噴入該區(qū)域,此時,因耦合轉(zhuǎn)子(C1)的9-6的受力區(qū)的半徑比耦合轉(zhuǎn)子(C4)的2-5受力區(qū)的半徑大,因此,耦合轉(zhuǎn)子(C1)受到順時針方向的推力,而耦合轉(zhuǎn)子(C1)從點位2到點位3的過程一直受到膨脹介質(zhì)的推力;當(dāng)耦合轉(zhuǎn)子(C1)和耦合轉(zhuǎn)子(C4)轉(zhuǎn)到點位4和點位3時,該壓力區(qū)的面積從2-9-6-5增大并轉(zhuǎn)至9-10-7-6,因耦合轉(zhuǎn)子(C1)的10-7受力面積的半徑大于耦合轉(zhuǎn)子(C4)的9-6的受力區(qū)半徑,因此耦合轉(zhuǎn)子(C1)受到順時針方向的推力,當(dāng)耦合轉(zhuǎn)子(C1)和耦合轉(zhuǎn)子(C4)轉(zhuǎn)到點位I和點位4時,和上述受力情況相同,耦合轉(zhuǎn)子(C1)依然受到順指針方向的推力,當(dāng)耦合轉(zhuǎn)子(C1)從點位8向點位12轉(zhuǎn)動時,也就是耦合槽從m'向n'弧位轉(zhuǎn)動時,該壓力區(qū)盡管將從最大受力半徑向小轉(zhuǎn)變,但排汽口已經(jīng)位于該壓力區(qū),并使該區(qū)進入排汽狀態(tài)。上述過程為耦合轉(zhuǎn)子(C1)和耦合轉(zhuǎn)子(C4)之間的一個壓力區(qū)從高壓向低壓轉(zhuǎn)變的過程,其它的壓力區(qū)也是同樣的方式轉(zhuǎn)變,這個轉(zhuǎn)變過程是膨脹介質(zhì)持續(xù)從1-2-3-4圓弧位噴入并持續(xù)在8-12-16-20圓弧位排出的過程,在這個過程中,每個壓力區(qū)的膨脹介質(zhì)都在持續(xù)地推動耦合轉(zhuǎn)子(C)轉(zhuǎn)動并通過轉(zhuǎn)動盤(P)輸出扭矩,在上述耦合轉(zhuǎn)子(C1)和耦合轉(zhuǎn)子(C4)之間壓力區(qū)的例子中,I 2圓弧位噴入膨脹介質(zhì),也可以在圓弧位I和2之間取點2',這樣噴入膨脹介質(zhì)的圓弧位為I 2',同樣道理,可以將排汽的圓弧位改為8' 12,這樣可以找出噴入膨脹介質(zhì)和排汽的適當(dāng)時間,使得膨脹介質(zhì)的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)樽畲蟮挠行Чβ?。通過調(diào)整圓環(huán)涵道缸體(GT)的圓環(huán)形空腔K的最大直徑和最小直徑,或者耦合轉(zhuǎn)子(C)的直徑和圓環(huán)形空腔K的圓環(huán)軸線Q的直徑,以及選擇合理的耦合轉(zhuǎn)子(C)的數(shù)量以及螺旋筋板(U)的數(shù)量,可以將膨脹介質(zhì)的能量完全轉(zhuǎn)變?yōu)橛行У墓β?,最終使本發(fā)明所述新型汽輪機無壓力排放。圖5顯不了本發(fā)明另一實施例的工作原理簡圖,其工作原理與圖4所不實施例相同,不同的是:4個螺旋筋板(LJ)之中,螺旋筋板(LJ11)和螺旋筋板(LJ21)為串聯(lián),螺旋筋板(U12)與螺旋筋板(LJ22)為串聯(lián),也就是螺旋筋板(LJ11)和螺旋筋板(LJ12)的起始端或終止端分別與轉(zhuǎn)動盤(P)另一側(cè)的螺旋筋板(LJ21)和螺旋筋板(LJ22)的終止端或起始端相對應(yīng),每個耦合轉(zhuǎn)子(C)圍繞轉(zhuǎn)動軸O公轉(zhuǎn)一周,耦合轉(zhuǎn)子(C)的同一個耦合槽與前后兩個螺旋筋板(U)滑動嚙合,也就是耦合轉(zhuǎn)子(C)要自轉(zhuǎn)2周,而螺旋筋板(LJ11)和螺旋筋板(LJ12)為并聯(lián),螺旋筋板(LJ21)與螺旋筋板(LJ22)并聯(lián),也就是本實施例中有4個螺旋筋板(U),也有若干個耦合轉(zhuǎn)子(C),但每個耦合轉(zhuǎn)子(C)只有兩個耦合槽。圖6所示為螺旋筋板(LJ)上裝有筋板環(huán)的實施例的局部軸面剖視圖,圖示的筋板環(huán)安裝在螺旋筋板(U)的凹槽中,螺旋筋板(LJ)與筋板環(huán)之間裝有彈性裝置,以保持筋板環(huán)與轉(zhuǎn)動盤(P)之間的接觸,用以提高壓力區(qū)的密封性能。圖7所示為耦合轉(zhuǎn)子(C)上裝有轉(zhuǎn)子環(huán)的實施例的轉(zhuǎn)子軸面局部剖視圖,其安裝方式、使用原理與直線往復(fù)式活塞發(fā)動機的活塞環(huán)相同,在此不再一一贅述。本發(fā)明所述的新型汽輪機可以用多個共軸圓環(huán)涵道缸體(GT)組成,每個缸體的耦合轉(zhuǎn)子(C)相互錯開并處于等分角度的狀態(tài),使得每個圓環(huán)涵道缸體(GT)處于相互補償?shù)氖芰顟B(tài),這樣可以使本發(fā)明所述新型汽輪機輸出的轉(zhuǎn)矩更為穩(wěn)定連續(xù)。關(guān)于噴射裝置、排汽裝置、膨脹介質(zhì)的供應(yīng)系統(tǒng)及控制系統(tǒng),密封系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、支承裝置、安全保護裝置等等,本領(lǐng)域的技術(shù)人員均已知曉,并在本領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,不再在此--贅述。上述實施例以圖示的方式說明了本發(fā)明,但是以圖示方式說明的上述實施例不是對本發(fā)明的限制,本 發(fā)明由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及一種新型汽輪機,其結(jié)構(gòu)包括:圓環(huán)涵道缸體、螺旋筋板、轉(zhuǎn)動盤、耦合轉(zhuǎn)子,其特征在于:所述圓環(huán)涵道缸體是一個有圓環(huán)形空腔的固定缸體,所述圓環(huán)形空腔的軸面剖視圖形狀為圓形,所述螺旋筋板位于所述圓環(huán)形空腔內(nèi),沿圓環(huán)形空腔的圓弧面分布,并與所述圓環(huán)涵道缸體聯(lián)結(jié)為一體,所述圓環(huán)形空腔的缸體開有缸體環(huán)槽,所述轉(zhuǎn)動盤位于缸體環(huán)槽中; 所述耦合轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)動盤上,位于所述圓環(huán)形空腔內(nèi),耦合轉(zhuǎn)子的外徑邊緣與圓環(huán)形空腔的內(nèi)表面相接觸,其轉(zhuǎn)動軸線與轉(zhuǎn)動盤轉(zhuǎn)動軸線垂直,并與圓環(huán)形空腔的圓環(huán)軸線相切,所述耦合轉(zhuǎn)子沿半徑方向開有耦合槽,螺旋筋板可以穿過耦合槽,當(dāng)耦合轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)動盤與圓環(huán)涵道缸體發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時,螺旋筋板與耦合槽的滑動嚙合推動耦合轉(zhuǎn)子圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線自轉(zhuǎn); 所述螺旋筋板沿所述圓環(huán)形空腔的圓弧表面分布,使得耦合轉(zhuǎn)子隨轉(zhuǎn)動盤與圓環(huán)涵道缸體產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動并以均勻轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時,耦合轉(zhuǎn)子因耦合槽與螺旋筋板的滑動嚙合而圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線以均勻轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn); 所述螺旋筋板的起始端位于轉(zhuǎn)動盤的一側(cè),并與耦合轉(zhuǎn)子的耦合槽開始滑動嚙合,隨著轉(zhuǎn)動盤與圓環(huán)涵道缸體之間的相對轉(zhuǎn)動,耦合轉(zhuǎn)子在螺旋筋板的推力作用下自轉(zhuǎn),到達轉(zhuǎn)動盤的另一側(cè)的螺旋筋板的終止端,則螺旋筋板與耦合槽脫離嚙合,并繼續(xù)轉(zhuǎn)動,回到螺旋筋板起始端的一側(cè),又開始下一次的滑動嚙合; 所述耦合轉(zhuǎn)子將圓環(huán)涵道缸體的圓弧面、轉(zhuǎn)動盤、螺旋筋板三者之間的空間分隔成高壓區(qū)和低壓區(qū),膨脹介質(zhì)進入高壓區(qū)膨脹產(chǎn)生壓力,推動耦合轉(zhuǎn)子在所述圓環(huán)形空腔內(nèi)圍繞轉(zhuǎn)動盤的轉(zhuǎn)動軸心向低壓區(qū)一側(cè)轉(zhuǎn)動,從而帶動轉(zhuǎn)動盤輸出扭矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機,其特征在于:所述圓環(huán)涵道缸體的轉(zhuǎn)動盤附近的高壓區(qū)一側(cè)的位置,為膨脹介質(zhì)進入的位置,所述圓環(huán)涵道缸體的轉(zhuǎn)動盤附近的低壓區(qū)一側(cè)的位置,為排汽的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機,其特征在于:所述單個的圓環(huán)涵道缸體內(nèi),裝有至少兩個螺旋筋板和至少兩個耦合轉(zhuǎn)子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型汽輪機,其特征在于:所述單個的圓環(huán)涵道缸體內(nèi)的多個螺旋筋板,可以并聯(lián)排布,也可以串聯(lián)排布。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型汽輪機,其特征在于:所述圓環(huán)涵道缸體內(nèi)的多個耦合轉(zhuǎn)子,以轉(zhuǎn)動盤的轉(zhuǎn)動軸線為對稱軸對稱排布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機,其特征在于:所述螺旋筋板上裝有筋板環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機,其特征在于:所述耦合轉(zhuǎn)子上裝有轉(zhuǎn)子環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機,其特征在于:所述新型汽輪機可以由多個共軸圓環(huán)涵道缸體組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型汽輪機,其結(jié)構(gòu)包括圓環(huán)涵道缸體(GT)、螺旋筋板(LJ)、轉(zhuǎn)動盤(P)、耦合轉(zhuǎn)子(C),其中圓環(huán)涵道缸體(GT)是一個有圓環(huán)形空腔的固定缸體,空腔的軸面剖視圖為圓形,螺旋筋板(LJ)位于空腔內(nèi),沿空腔的圓弧面分布,并與圓環(huán)涵道缸體(GT)聯(lián)結(jié)為一體,空腔的缸體開有缸體環(huán)槽,轉(zhuǎn)動盤(P)位于缸體環(huán)槽中;耦合轉(zhuǎn)子(C)安裝在轉(zhuǎn)動盤(P)上,位于空腔內(nèi),其外徑邊緣與空腔的內(nèi)表面相接觸,其轉(zhuǎn)動軸線與轉(zhuǎn)動盤(P)的轉(zhuǎn)動軸線垂直,并與空腔的圓環(huán)軸線相切,耦合轉(zhuǎn)子(C)沿半徑方向開有耦合槽,螺旋筋板(LJ)可以穿過耦合槽,當(dāng)耦合轉(zhuǎn)子(C)和轉(zhuǎn)動盤(P)與圓環(huán)涵道缸體(GT)發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時,螺旋筋板(LJ)與耦合槽的滑動嚙合推動耦合轉(zhuǎn)子(C)圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線自轉(zhuǎn)。
文檔編號F01D1/22GK103195483SQ201210479018
公開日2013年7月10日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者袁麗君 申請人:袁麗君