專利名稱：發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于液力或蒸汽發(fā)動機，特別是發(fā)動機的噴咀。
在本實用新型之前，水輪機(液力發(fā)動機)與蒸汽機已有很長的歷史，在這漫長的歷史過程中，它們幾乎得到盡善盡美的改進，水輪機從上注式水輪、水力柱塞式機到水輪機，又分為沖擊式水輪機，反擊式水輪機，又可分為軸流式，非軸流式水輪機，斗葉式、翼葉式等等；蒸汽機有單級沖動式，反動式，雙列速度級的單級汽輪機，以及多級、混合的汽輪機等等。但所作的改進基本都是對工作輪、葉片的形狀的改進，而且主要都是利用液體和蒸汽的沖動作用原理將液體或蒸汽能量(運動、勢、壓力、熱)轉(zhuǎn)化為機械能。并且形成習慣的技術(shù)觀點，較少考慮噴咀、特別是噴咀整體的結(jié)構(gòu)及如何充分利用反作用原理來轉(zhuǎn)換為機械能。
本實用新型的目的是在目前較為完善的水輪(液力發(fā)動機)機、蒸汽機技術(shù)上，即各種轉(zhuǎn)輪和葉片上，對其噴咀進行改造，使蒸水輪機或蒸汽機不僅利用沖動作用原理，而且同時利用反作用原理，將液體或蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機械能，以提高發(fā)動機能量轉(zhuǎn)換的效率，并拓寬發(fā)動機設計的思路和使用的范圍。
目前所有的液力發(fā)動機、蒸汽機的噴咀都是固定的，利用從噴咀中噴出的液體或汽體，按沖動作用的原理推動轉(zhuǎn)輪上的葉片，從而推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，向外輸出機械能，達到轉(zhuǎn)換能量的目的。本實用新型則是在此基礎上，噴咀和與其連接的進液(汽)管道(或進汽室)所構(gòu)成的噴咀體，被設計為可繞與轉(zhuǎn)輪相同的軸線轉(zhuǎn)動，使噴咀對準轉(zhuǎn)輪上的葉片作圓周運動，即噴咀與轉(zhuǎn)輪上的葉片在圓周運動中始終保持最佳相對位置，而噴咀體轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)輪軸在同一軸線上，但彼此分開(獨立)。這樣，當噴咀噴出液體或汽體時，根據(jù)動量守恒原理(或反作用原理)，噴咀將與液體或汽體噴出方向相反的方向作圓周運動，并帶動噴咀體作轉(zhuǎn)動，從而輸出轉(zhuǎn)動機械能，與此同時，在噴咀噴出液體或汽體時，噴咀對準的轉(zhuǎn)輪上的葉片，也由于沖動的作用(或重力的作用)，帶動轉(zhuǎn)輪按液體或汽體噴出方向轉(zhuǎn)動，這樣就由噴咀體和轉(zhuǎn)輪分別輸出二個方向相反的轉(zhuǎn)動機械能，同時利用了沖動作用與反動作用，將液體或汽體的能量分二級轉(zhuǎn)換為機械能，為提高整機轉(zhuǎn)換效率創(chuàng)造條件，合理設計噴咀與轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速比、噴出液體的速度，以及噴咀、噴咀體、轉(zhuǎn)輪、葉片等技術(shù)參數(shù)，將提高整機能量轉(zhuǎn)換的效率。噴咀體可以設計為一條或若干條通過圓心并在圓心處連結(jié)的管狀物構(gòu)成或者為圓盤形。噴咀一般由一對或若干對對稱于圓心分布于噴咀體轉(zhuǎn)動的同一圓周上并朝同一轉(zhuǎn)動方向。噴咀成對對稱圓心分布于噴咀體上，有利于防止單向力作用于噴咀轉(zhuǎn)軸上，提高效率，同時每對噴咀相對轉(zhuǎn)過180度，防止其中一股射流攏亂另一股射流工作，特別是工作物質(zhì)是液體時。噴咀的運動圓周可以在轉(zhuǎn)輪的外周上，噴咀由外向里對準轉(zhuǎn)輪上的葉片，與之配合的轉(zhuǎn)輪，水輪機(液力發(fā)動機)一般為向心式或軸向軸流式轉(zhuǎn)輪，蒸汽機一般為沖擊式轉(zhuǎn)輪(圖1)。噴咀的運動圓周也可以在轉(zhuǎn)輪的內(nèi)周上，噴咀由里向外對準轉(zhuǎn)輪上的葉片，與之配合的轉(zhuǎn)輪，水輪機一般為離心式轉(zhuǎn)輪，蒸汽機為沖擊式轉(zhuǎn)輪(圖2)。噴咀的運動圓周也可以在轉(zhuǎn)輪的一側(cè)上，噴咀橫向?qū)兽D(zhuǎn)輪上的葉片，這種形式多用于蒸汽機，與之配合的轉(zhuǎn)輪為反動式轉(zhuǎn)輪，一般常為帶速度級的多級反動式蒸汽機，當然，也可以用于液力發(fā)動機上(圖3)。噴咀軸與轉(zhuǎn)軸分開，可以由二段分開的軸和各自的軸承構(gòu)成，考慮噴咀與轉(zhuǎn)輪上葉片的緊密結(jié)合，最好用套軸和套軸之間的配合軸承構(gòu)成。
本實用新型對于液力發(fā)動機來說，由于高壓液體只有經(jīng)過噴咀噴出，因此沒有液體由高壓區(qū)統(tǒng)過工作輪流向低壓區(qū)的情況，然后由噴咀噴出的液體還推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，實際上分二級轉(zhuǎn)換機械能，從而提高能量轉(zhuǎn)換的效率。對于蒸汽機來說，經(jīng)過轉(zhuǎn)動的噴咀，也等于加多一級，提高整機的效率，同時，由于蒸汽機經(jīng)過轉(zhuǎn)動噴咀熱 降較大，因此以后各級可以用耐熱等級較差的材料制造，從而降低成本。而且本實用新型由于同時輸出二個轉(zhuǎn)動方向相反的機械能，用來帶動發(fā)電機的定子與轉(zhuǎn)子，可以提高相對切割磁力線的速度，十分方便的轉(zhuǎn)換為電能。


及本實用新型的一個實施例。圖1是將噴咀運動圓周設計于轉(zhuǎn)輪外周的示意圖；圖2是將噴咀運動圓周設計于轉(zhuǎn)輪內(nèi)周上的示意圖；圖3是將噴咀設計于轉(zhuǎn)輪一側(cè)的示意圖；圖4是本實用新型的一個實施例的示意圖，圖中1、是噴咀體，2、是噴咀，3、是噴咀軸，4、是轉(zhuǎn)輪，5、葉片，6、轉(zhuǎn)輪軸，7、進水口，8、套軸軸承。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機，由噴咀和與其連接的管道、轉(zhuǎn)輪和其上的葉片、轉(zhuǎn)軸等構(gòu)成，其特征在于噴咀和與其連接的管道構(gòu)成噴咀體，可繞與轉(zhuǎn)輪相同的軸線轉(zhuǎn)動，使噴咀與轉(zhuǎn)輪上的葉片始終保持最佳相對位置，噴咀轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸分開。
2.如權(quán)利要求1所說的發(fā)動機，其特征在于所說的噴咀體為一條或若干條通過圓心并于圓心處連接的管狀物構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所說的發(fā)動機，其特征在于所說的噴咀體為圓盤形。
4.如權(quán)利要求2、3所說的發(fā)動機，其特征在于所說的噴咀成對對稱于軸心分布于同一圓周上。
5.如權(quán)利要求1所說的發(fā)動機，其特征在于所說的噴咀，其運動圓周在轉(zhuǎn)輪的外周。
6.如權(quán)利要求1所說的發(fā)動機，其特征在于所說的噴咀，其運動圓周在轉(zhuǎn)輪的內(nèi)周。
7.如權(quán)利要求1所說的發(fā)動機，其特征在于所說的噴咀，其運動圓周在轉(zhuǎn)輪的一側(cè)。
8.如權(quán)利要求1所說的發(fā)動機，其特征在于所說的噴咀軸與輪軸分開用套軸和配合軸承構(gòu)成。
專利摘要本實用新型所提供的液力或蒸汽發(fā)動機，特點是噴嘴被設計為可繞與轉(zhuǎn)輪相同軸線轉(zhuǎn)動，當噴嘴噴出液體或汽體時，不僅推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，而且由于汽體或液體的反作用推動噴嘴作相反方向的轉(zhuǎn)動。由于分二級轉(zhuǎn)換為機械能，整機效率高，特別是同時輸出兩個轉(zhuǎn)動方向不同的機械能，用來帶動發(fā)電機的定子和轉(zhuǎn)子，很方便的轉(zhuǎn)換為電能。
文檔編號F01D1/32GK2082313SQ9020140
公開日1991年8月7日 申請日期1990年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月8日
發(fā)明者陳富珠, 陳崇會 申請人:恒昌洗滌用品廠, 陳富珠