專利名稱：新型汽輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明涉及一種新型汽輪機(jī)。發(fā)明背景:本發(fā)明所涉及的新型汽輪機(jī)，可廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)的工程機(jī)械、發(fā)電、船舶等國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域?，F(xiàn)有的被廣泛使用的汽輪機(jī)，尤其是用在船舶上的汽輪機(jī)為燃?xì)廨啓C(jī)形式，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜龐大，尤其是現(xiàn)在普遍使用的汽輪機(jī)的動(dòng)力效率都沒(méi)有達(dá)到理想的水平，而在今天節(jié)能環(huán)保要求非常迫切的形勢(shì)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(lái)源的動(dòng)力裝置。本發(fā)明提出了一種全新的汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)方案，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、效率高的特點(diǎn)。關(guān)于本發(fā)明專利敘述中的名詞解釋:1.旋轉(zhuǎn)面剖視圖:與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相垂直的平面上投影所得的視圖。如圖1所示。2.轉(zhuǎn)動(dòng)軸線:轉(zhuǎn)動(dòng)體或旋轉(zhuǎn)空間的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。如圖1中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線O、Q和R
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明涉及一種新型汽輪機(jī)，其結(jié)構(gòu)主要包括:圓形缸體(GT)、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)、輥塞板(C)、噴射裝置(PS)、排汽裝置(PZ)，其中圓形缸體(GT)是一個(gè)有圓形空腔的固定缸體，輥塞板(C)位于圓形缸體(GT)的圓形空腔內(nèi)，一端絞接在圓形缸體(GT)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線0的位置，并可圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線0轉(zhuǎn)動(dòng)，輥塞板(C)的其它端與圓形缸體(GT)的缸壁保持接觸；轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)是位于圓形缸體(GT)內(nèi)的圓形轉(zhuǎn)動(dòng)盤，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Q與圓形缸體(GT)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線0平行，并有偏心距t，偏心距t等于或者大于圓形缸體(GT)的缸壁外圓半徑r2與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)的外圓半徑A之差；轉(zhuǎn)動(dòng)盤⑵上開有塞板槽，輥塞板(C)穿過(guò)塞板槽，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤⑵圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Q轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)推動(dòng)輥塞板(C)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)輥塞板(C)圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線0轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)也推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)轉(zhuǎn)，因轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)與圓形缸體(GT)之間存在偏心距t，則輥塞板(C)與塞板槽之間產(chǎn)生滑動(dòng)；輥塞板(C)將轉(zhuǎn)動(dòng)盤⑵與圓形缸體(GT)之間的圓弧空間分隔成兩個(gè)獨(dú)立空間，在輥塞板(C)和轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，兩個(gè)獨(dú)立空間會(huì)交替出現(xiàn)由小變大，再由大變小，再由小逐漸消失的循環(huán)轉(zhuǎn)變過(guò)程；位于輥塞板(C)轉(zhuǎn)動(dòng)方向后方的獨(dú)立空間為高壓區(qū)，位于輥塞板(C)轉(zhuǎn)動(dòng)方向前方的獨(dú)立空間為低壓區(qū)，膨脹介質(zhì)被噴入高壓區(qū)，并在高壓區(qū)膨脹，推動(dòng)輥塞板(C)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而向機(jī)構(gòu)輸出轉(zhuǎn)矩，低壓區(qū)為膨脹之后的低壓介質(zhì)，隨著輥塞板(C)的轉(zhuǎn)動(dòng)被排擠，并通過(guò)排汽裝置(PZ)排出。噴射裝置(PS)位于轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)與圓形缸體(GT)接觸位置附近的高壓區(qū)一側(cè)，排汽裝置(PZ)位于轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)與圓形缸體(GT)接觸位置附近的低壓區(qū)一側(cè)。
轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)上安裝有塞板槽轂(CG)，塞板槽轂(CG)內(nèi)開有塞板槽，輥塞板(C)從塞板槽內(nèi)穿過(guò)，塞板槽轂(CG)可以圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線R轉(zhuǎn)動(dòng)，輥塞板(C)上裝有塞板環(huán)，輥塞板(C)為轉(zhuǎn)矩輸出元件，在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)與圓形缸體(GT)接觸位置的高壓區(qū)一側(cè)裝有助壓翹板。本發(fā)明所述新型汽輪機(jī)可以由多個(gè)共軸圓形缸體(GT)組成，每個(gè)圓形缸體(GT)的輥塞板(C)的位置在同一時(shí)刻相互錯(cuò)開，并形成等分角度，使得每個(gè)圓形缸體(GT)的輥塞板(C)的受力在同一時(shí)刻處于相互補(bǔ)償?shù)奈恢?。噴射裝置(PS)包括由正時(shí)齒輪控制的凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣門的打開及關(guān)閉，由此使得排汽處于最低壓力。


:圖1本發(fā)明實(shí)施例之一的旋轉(zhuǎn)面剖視2裝有塞板環(huán)的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)面局部剖視3裝有助壓翹板的實(shí)施例的局部剖視圖在本發(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(shí)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(shí)際大小比例關(guān)系，圖示只是用簡(jiǎn)明的方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例予以說(shuō)明。圖1顯示了本發(fā)明實(shí)施例之一的旋轉(zhuǎn)面剖視圖，從圖中可以看出，本發(fā)明所述新型汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)主要包括:圓形缸體(GT)、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)、輥塞板(C)以及噴射裝置(PS)、排汽裝置(PZ)及這些裝置的位置，圓形缸體(GT)是一個(gè)有圓形空腔的固定缸體，輥塞板(C)位于圓形缸體(GT)的圓形空腔內(nèi)，其一端絞接在圓形缸體(GT)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線位置，輥塞板(C)可以圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線0轉(zhuǎn)動(dòng)，其它端與圓形缸體(GT)的缸壁保持接觸。圖1所示轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)位于圓形缸體(GT)的圓形空腔內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Q與圓形缸體(GT)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線0平行，并有偏心距t，偏心距t等于或者大于圓形缸體(GT)的缸壁外圓半徑1~2與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)的外圓半徑&之差，即t Sr2I1，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)上開有塞板槽，輥塞板(C)穿過(guò)塞板槽，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Q轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)則推動(dòng)輥塞板(C)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)輥塞板(C)圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線0轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輥塞板(C)則推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤⑵轉(zhuǎn)動(dòng)，因轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)與圓形缸體(GT)之間有偏心距t，使得輥塞板(C)在塞板槽之間產(chǎn)生滑動(dòng)。從圖1所示可以看出，塞板槽位于塞板槽轂(CG)內(nèi)，而塞板槽轂(CG)則安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)上，輥塞板(C)穿過(guò)塞板槽，當(dāng)輥塞板(C)和轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，塞板槽轂(CG)圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線R轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣不僅可以提高缸體的密封性能，還使得輥塞板(C)與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)之間的相互作用力能平穩(wěn)傳遞。輥塞板(C)將轉(zhuǎn)動(dòng)盤⑵與圓形缸體(GT)之間的圓弧空間分隔成兩個(gè)獨(dú)立空間，在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)和輥塞板(C)旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，這兩個(gè)獨(dú)立空間會(huì)交替出現(xiàn)由小變大，再由大變小，再由小逐漸消失的轉(zhuǎn)變過(guò)程。圖1所示的輥塞板(C)和轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，位于輥塞板(C)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的前方的獨(dú)立空間正在由大變小，為低壓區(qū)；位于輥塞板(C)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的后方的獨(dú)立空間正在由小變大，為高壓區(qū)；膨脹介質(zhì)被噴射裝置(PS)噴入高壓區(qū)，并在高壓區(qū)膨脹推動(dòng)輥塞板(C)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而輸出轉(zhuǎn)矩，低壓區(qū)為上一次膨脹作功之后的低壓介質(zhì)，隨著輥塞板(C)的轉(zhuǎn)動(dòng)被排擠，并通過(guò)排汽裝置(PZ)排出。由圖1中可以看出，噴射裝置(PS)位于轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)與圓形缸體(GT)接觸位置W附近的高壓區(qū)一側(cè)，排汽裝置(PZ)位于轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)與圓形缸體(GT)接觸位置w附近的低壓區(qū)一側(cè)。圖2顯示了輥塞板(C)上裝有塞板環(huán)的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)面局部剖視圖，圖中顯示了兩種形式的塞板環(huán)，塞板環(huán)位于輥塞板(C)端部的凹槽中，同時(shí)有彈性裝置使塞板環(huán)與圓形缸體(GT)的缸壁之間保持接觸，以此提高高壓區(qū)的密封性。圖3所示為安裝有助壓翹板的實(shí)施例的局部剖視圖，圖中所示的助壓翹板安裝在圓形缸體(GT)上，并位于轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)與圓形缸體(GT)接觸位置w附近的高壓區(qū)一側(cè)，當(dāng)輥塞板(C)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)通過(guò)w點(diǎn)之后，將助壓翹板壓入翹板凹槽內(nèi)，使輥塞板(C)的端部通過(guò)之后，助壓翹板在彈性裝置的作用下迅速翹起，并與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)保持接觸，其作用是提高高壓區(qū)的密封性能。在上述實(shí)施例中，輥塞板(C)為轉(zhuǎn)矩輸出元件，而轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)則為被動(dòng)元件，這樣設(shè)計(jì)的好處是，輥塞板(C)與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)之間的相互作用力降至最低，可提高輥塞板(C)和塞板槽轂(CG)的使用壽命。本發(fā)明所述的新型汽輪機(jī)可以由多個(gè)共軸圓形缸體(GT)組成，每個(gè)缸體的輥塞板(C)處于角度等分的狀態(tài)，使得每個(gè)圓形缸體(GT)處于相互補(bǔ)償?shù)氖芰顟B(tài)，其原理與兩缸組成的直線往復(fù)式活塞汽輪機(jī)的一樣，在此不再一一贅述。關(guān)于噴射裝置(PS)、排汽裝置(PZ)以及由正時(shí)齒輪控制的凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣門的打開與關(guān)閉方式、密封裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)、膨脹介質(zhì)的供應(yīng)系統(tǒng)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，不再在此一一贅述。上述實(shí)施例以圖示的方式說(shuō)明了本發(fā)明，但是以圖示方式說(shuō)明的上述實(shí)施例不是對(duì)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(jī)，其結(jié)構(gòu)主要包括:圓形缸體、轉(zhuǎn)動(dòng)盤、輥塞板、噴射裝置、排汽裝置，其特征在于:所述圓形缸體是一個(gè)有圓形空腔的固定缸體，所述輥塞板位于圓形缸體的圓形空腔內(nèi)，一端絞接在圓形缸體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線位置，并可圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，輥塞板的其它端與圓形缸體的缸壁保持接觸； 所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤是位于圓形缸體內(nèi)的圓形轉(zhuǎn)動(dòng)盤，轉(zhuǎn)動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與圓形缸體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行，并有偏心距，所述偏心距等于或者大于所述圓形缸體的缸壁外圓半徑與所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤的外圓半徑之差； 所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤上開有塞板槽，所述輥塞板穿過(guò)塞板槽，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)推動(dòng)輥塞板轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)輥塞板圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)也推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，因轉(zhuǎn)動(dòng)盤與圓形缸體之間存在偏心距，則輥塞板與塞板槽之間產(chǎn)生滑動(dòng)； 所述輥塞板將轉(zhuǎn)動(dòng)盤與圓形缸體之間的圓弧空間分隔成兩個(gè)獨(dú)立空間，在輥塞板和轉(zhuǎn)動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，所述兩個(gè)獨(dú)立空間會(huì)交替出現(xiàn)由小變大，再由大變小，再由小逐漸消失的循環(huán)轉(zhuǎn)變過(guò)程； 位于所述輥塞板轉(zhuǎn)動(dòng)方向后方的所述獨(dú)立空間為高壓區(qū)，位于所述輥塞板轉(zhuǎn)動(dòng)方向前方的所述獨(dú)立空間為低壓區(qū)，膨脹介質(zhì)被噴入高壓區(qū)，并在高壓區(qū)膨脹推動(dòng)輥塞板轉(zhuǎn)動(dòng)，從而向機(jī)構(gòu)輸出轉(zhuǎn)矩，所述低壓區(qū)為膨脹之后的低壓介質(zhì)，隨著輥塞板的轉(zhuǎn)動(dòng)被排擠，并通過(guò)排汽裝置排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機(jī)，其特征在于:所述噴射裝置位于轉(zhuǎn)動(dòng)盤與圓形缸體接觸位置附近的高壓區(qū)一側(cè)，所述排汽裝置位于轉(zhuǎn)動(dòng)盤與圓形缸體接觸位置附近的低壓區(qū)一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤上安裝有塞板槽轂，所述塞板槽轂內(nèi)開有塞板槽，輥塞板從塞板槽內(nèi)穿過(guò)，所述塞板槽轂可以圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機(jī)，其特征在于:所述輥塞板上裝有塞板環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤與圓形缸體接觸位置的高壓區(qū)一側(cè)的位置上裝有助壓翹板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機(jī)，其特征在于:所述輥塞板為轉(zhuǎn)矩輸出元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機(jī)，其特征在于:所述新型汽輪機(jī)可以由多個(gè)共軸圓形缸體組成，每個(gè)圓形缸體的輥塞板的位置在同一時(shí)刻相互錯(cuò)開，并形成等分角度，使得每個(gè)圓形缸體的棍塞板的受力在同一時(shí)刻處于相互補(bǔ)償?shù)奈恢谩?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1和7所述的新型汽輪機(jī)，其特征在于:所述噴射裝置包括由正時(shí)齒輪控制的凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣門的打開及關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型汽輪機(jī)，其結(jié)構(gòu)主要包括圓形缸體(GT)、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)、輥塞板(C)、噴射裝置(PS)、排汽裝置(PZ)，其中圓形缸體(GT)是一個(gè)有圓形空腔的固定缸體，輥塞板(C)位于圓形缸體(GT)的圓形空腔內(nèi)，其一端絞接在圓形缸體(GT)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線O的位置，并可圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線O轉(zhuǎn)動(dòng)，其它端與圓形缸體(GT)的缸壁保持接觸；轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)是位于圓形缸體(GT)內(nèi)的圓形轉(zhuǎn)動(dòng)盤，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Q與圓形缸體(GT)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線O平行，并有偏心距(t)，偏心距(t)等于或者大于圓形缸體(GT)的缸壁外圓半徑(r2)與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)的外圓半徑(r1)之差；轉(zhuǎn)動(dòng)盤(P)上開有塞板槽，輥塞板(C)穿過(guò)塞板槽。
文檔編號(hào)F01C1/344GK103206259SQ20121047904
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)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(qǐng)人:袁麗君