專利名稱:對(duì)轉(zhuǎn)旋噴發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及軸功率發(fā)動(dòng)機(jī),特別指車用、船用、航空用、發(fā)電機(jī)組和工程機(jī)械用軸功率 發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
目前,公知的軸功率發(fā)動(dòng)機(jī)追求的性能目標(biāo)是盡可能高的熱機(jī)效率、盡可能低的排氣 污染和制造成本。對(duì)于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),實(shí)現(xiàn)高熱效率的途徑是,提高總增壓比,提高渦輪 前燃?xì)鉁囟?;?shí)現(xiàn)低排氣污染的途徑是,提高燃燒效率;實(shí)現(xiàn)低制造成本的途徑是,簡(jiǎn)化結(jié) 構(gòu),降低材料成本和工藝成本。但是,傳統(tǒng)的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)采用單旋向轉(zhuǎn)子葉片和靜 子葉片組成一個(gè)壓氣單級(jí),單級(jí)增壓比較低,制造成本卻很高;繼續(xù)提高渦輪前燃?xì)鉁囟龋?將使燃燒室火焰筒和渦輪工作環(huán)境更加惡劣,并且,采用高的總增壓比使燃燒室進(jìn)口氣流溫 度升高,降低了冷卻氣流的吸熱能力,這使得傳統(tǒng)的火焰筒、渦輪冷卻技術(shù)不再有效。
提高熱效率的另一途徑是增加回?zé)嵫h(huán)。從提高熱效率角度來(lái)說(shuō),回?zé)崞髦荒苎b在渦輪 出口后,從壓氣機(jī)出口引導(dǎo)氣流進(jìn)入回?zé)崞?,換熱后再將氣流送回燃燒室入口?,F(xiàn)有的渦軸 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室入口到渦輪出口有相當(dāng)一段距離,需要設(shè)計(jì)復(fù)雜的氣流通道來(lái)回輸送氣流。氣 流通道和回?zé)崞鞑坏黾影l(fā)動(dòng)機(jī)的重量和體積,還要增大總壓損失,從而抵消了回?zé)崞鲙?來(lái)的效益,這也是傳統(tǒng)的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)至今沒(méi)有采用回?zé)嵫h(huán)的原因所在。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)單旋向壓氣機(jī)壓氣效率低,火焰筒和渦輪工作環(huán)境惡劣,不 能實(shí)現(xiàn)回?zé)嵫h(huán)等不足,本發(fā)明提供一種對(duì)轉(zhuǎn)旋噴發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)不僅能大幅度提高發(fā)動(dòng) 機(jī)的熱效率和降低制造成本,還能降低有害氣體排放和降低壽命期使用維護(hù)費(fèi)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是1、利用NGW負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)軸流壓氣 機(jī)進(jìn)行對(duì)轉(zhuǎn)軸流壓氣;2、設(shè)置一個(gè)一端能軸向進(jìn)氣、另一端有離心壓氣葉片、周向有切向噴 口的零件——旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪,渦輪內(nèi)表面和噴口內(nèi)表面噴有熱障涂層,其外圈另設(shè)置一個(gè)一 端有切向渦輪葉片、中間有離心壓氣葉片的零件——切向沖擊渦輪,并使二者嵌合,旋轉(zhuǎn)噴 氣渦輪的切向噴口與切向沖擊渦輪的切向渦輪葉片相對(duì)應(yīng),旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪的離心壓氣葉片與 切向沖擊渦輪的離心壓氣葉片相對(duì)應(yīng),利用旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪和切向沖擊渦輪驅(qū)動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)離心壓氣 機(jī)進(jìn)行對(duì)轉(zhuǎn)離心壓氣;3、設(shè)置兩個(gè)火焰筒并固聯(lián)在旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪上,火焰筒的內(nèi)、外壁上開(kāi) 有許多軸線平行于切向但不過(guò)切點(diǎn)的小孔,外壁小孔前移,內(nèi)壁小孔后移(順著切向看),利 用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)火焰筒的旋轉(zhuǎn)將冷卻氣流撞進(jìn)火焰筒形成旋轉(zhuǎn)氣壁,從而改善火焰筒和渦輪 的工作環(huán)境,同時(shí)提高燃燒效率;4、利用旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪將燃?xì)鈨?nèi)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,利用切向 沖擊渦輪回收旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪后燃?xì)鈩?dòng)能;5、在切向沖擊渦輪外圈空間設(shè)置回?zé)崞?,增加回?zé)?循環(huán),回?zé)崞鞑捎贸崞綋Q熱管,其端部空腔可作為離心壓氣機(jī)的徑向擴(kuò)壓器,換熱管管內(nèi) 空腔則可作為軸向擴(kuò)壓器;6、設(shè)置圓錐齒輪-超越離合器機(jī)構(gòu),利用其實(shí)現(xiàn)起動(dòng)力矩的輸入 和切向沖擊渦輪機(jī)械能與旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪機(jī)械能的動(dòng)力合流輸出。
發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),起動(dòng)/發(fā)電機(jī)通過(guò)中介圓錐齒輪將扭矩輸入到圓錐齒輪-超越離合器機(jī)構(gòu) 和NGW負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu),分別驅(qū)動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)軸流壓氣機(jī)和對(duì)轉(zhuǎn)離心壓氣機(jī)開(kāi)始對(duì)轉(zhuǎn)壓氣,氣流經(jīng)軸流、 離心對(duì)轉(zhuǎn)壓氣后進(jìn)入回?zé)崞鲾U(kuò)壓,擴(kuò)壓后進(jìn)入燃燒室。 一部分氣流經(jīng)火焰筒內(nèi)、外壁上的小 孔進(jìn)入環(huán)形燃燒室, 一部分與燃油噴嘴噴出的燃油摻混,被電火花點(diǎn)燃開(kāi)始燃燒,產(chǎn)生高溫 高壓燃?xì)?,從旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪的切向噴口高速噴出,在動(dòng)量矩作用下旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪開(kāi)始反向旋 轉(zhuǎn)(相對(duì)于燃?xì)馑俣确较?。噴出的燃?xì)鉀_擊在切向沖擊渦輪的葉片上使切向沖擊渦輪開(kāi)始同
向旋轉(zhuǎn)(相對(duì)于燃?xì)馑俣确较?。發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到自持轉(zhuǎn)速后切斷起動(dòng)電流,反過(guò)來(lái)由切向沖擊渦 輪驅(qū)動(dòng)起動(dòng)/發(fā)電機(jī)繼續(xù)旋轉(zhuǎn),起動(dòng)/發(fā)電機(jī)開(kāi)始發(fā)電,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。正常工作
時(shí),氣流經(jīng)軸流、離心對(duì)轉(zhuǎn)壓氣后進(jìn)入回?zé)崞鳎?一邊擴(kuò)壓一邊吸收換熱管管壁的熱量,同時(shí) 冷卻換熱管外的渦輪后燃?xì)?,?nèi)能得到很大提高,然后進(jìn)入燃燒室并分為三路,第一路經(jīng)燃 油噴嘴與燃油混合后噴入火焰筒成為油氣摻混氣流并燃燒,第二路由火焰筒頭罩與火焰筒壁 之間縫隙進(jìn)入火焰筒成為助燃?xì)饬?,第三路則進(jìn)入燃燒室內(nèi)、外殼與火焰筒內(nèi)、外壁之間成 為冷卻氣流。油氣摻混氣流在火焰筒內(nèi)燃燒后成為高溫高壓燃?xì)?,沿軸向進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪 內(nèi),然后轉(zhuǎn)為徑向流動(dòng),流入旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪外側(cè)的切向噴口。熱燃?xì)庠趪娍趦?nèi)轉(zhuǎn)彎、膨脹, 以很高的速度沿切向噴出,在動(dòng)量矩作用下使旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪高速反向(與燃?xì)馑俣确较蛳喾? 旋轉(zhuǎn),完成燃?xì)鈨?nèi)能第一次向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換,機(jī)械能則通過(guò)旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪外表面的壓氣葉片 傳遞給旋噴渦輪盤,再經(jīng)主軸向外輸出。從切向噴口噴出的燃?xì)鈩t以很高的速度沖向嵌合在 旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪外圈的切向沖擊渦輪葉片,把動(dòng)能傳遞給切向沖擊渦輪,使切向沖擊渦輪高速 同向(與燃?xì)馑俣确较蛳嗤?旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)燃?xì)鈨?nèi)能第二次向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。切向沖擊渦輪把 機(jī)械能經(jīng)圓錐齒輪傳遞給起動(dòng)/發(fā)電機(jī)發(fā)電,剩余機(jī)械能傳給超越離合器的外環(huán)使其一起旋 轉(zhuǎn)。若此時(shí)超越離合器外環(huán)轉(zhuǎn)速小于內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)速(內(nèi)環(huán)與主軸固接),離合器超越,負(fù)載由旋轉(zhuǎn) 噴氣渦輪單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。若負(fù)載增大,主軸轉(zhuǎn)速下降,超越離合器外環(huán)轉(zhuǎn)速大于內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)速時(shí),離 合器接合,負(fù)載由旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪和切向沖擊渦輪共同驅(qū)動(dòng)。做功后的燃?xì)膺M(jìn)入回?zé)崞鲀?nèi)腔, 在回?zé)崞骼锿ㄟ^(guò)換熱管管壁與從壓氣機(jī)出來(lái)的新鮮空氣進(jìn)行熱交換,加熱新鮮空氣而自身被 冷卻,最后排入大氣完成熱力循環(huán)。發(fā)動(dòng)機(jī)停車時(shí),切斷燃油供給,對(duì)轉(zhuǎn)渦輪失去動(dòng)力來(lái)源, 轉(zhuǎn)速下降。這時(shí),由控制系統(tǒng)給出信號(hào),起動(dòng)/發(fā)電機(jī)進(jìn)入起動(dòng)狀態(tài),繼續(xù)驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn), 冷卻回?zé)崞骱腿紵抑敝疗錅囟认陆档皆O(shè)定溫度,最后切斷電源,起動(dòng)/發(fā)電機(jī)停止工作,發(fā) 動(dòng)機(jī)完全停車。
本發(fā)明的有益效果是1、通過(guò)采用對(duì)轉(zhuǎn)壓氣技術(shù),壓氣效率提高,氣流流程縮短,總壓 損失減小,從而獲得高的總增壓比;對(duì)轉(zhuǎn)壓氣無(wú)靜子葉片,轉(zhuǎn)子支撐軸向距離短,結(jié)構(gòu)緊湊, 旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定;2、通過(guò)采用旋轉(zhuǎn)火焰筒技術(shù),總壓恢復(fù)系數(shù)高,提高了燃燒溫度;由于存在旋轉(zhuǎn) 氣壁,減小了對(duì)燃油噴嘴霧化效果的依賴,保證了即使在慢車狀態(tài)霧化性能仍然相當(dāng)良好, 燃燒穩(wěn)定范圍寬,燃油燃燒連續(xù)干凈徹底,并能使用多種燃料;火焰筒和旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪溫度 分布均勻,熱應(yīng)力小,不容易產(chǎn)生蠕變屈曲和裂紋,使用壽命長(zhǎng),火焰筒可以采用相對(duì)廉價(jià) 材料制造;由于是短直流環(huán)形燃燒室,燃?xì)庠诟邷貐^(qū)停留時(shí)間短,氮氧化合物排放低;3、通 過(guò)采用對(duì)轉(zhuǎn)渦輪技術(shù),能量轉(zhuǎn)換效率提高,并且能有效地抑制渦輪噪聲,抵消陀螺力矩;4、 采用對(duì)轉(zhuǎn)渦輪和對(duì)轉(zhuǎn)離心壓氣后,使得渦輪出口與壓氣機(jī)出口僅一壁之隔,利用燃?xì)饧訜峥?氣和利用空氣冷卻燃?xì)庾兊煤?jiǎn)單易行,輕松實(shí)現(xiàn)回?zé)嵫h(huán);由進(jìn)氣道、對(duì)轉(zhuǎn)壓氣機(jī)、徑向擴(kuò) 壓器組成的氣流通道,巧妙地將發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件與其他部件隔開(kāi),使得其他部件的工作環(huán)境 變得非常適宜,潤(rùn)滑、冷卻變得非常簡(jiǎn)單;5、通過(guò)采用新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),減少了零部件數(shù)目, 零件效率高?;?zé)崞髦械膿Q熱管管與管之間的間隙和波瓣式集氣殼構(gòu)成了渦輪后燃?xì)獾呐艢?通道,有著良好的消音效果;換熱管管內(nèi)通道則構(gòu)成了進(jìn)氣氣流的軸向擴(kuò)壓器;換熱管的翅 片即能擴(kuò)大熱交換面積,又能對(duì)渦輪后燃?xì)鈹_流,降低排氣速度和改善氣流混合因此,回 熱器既是熱交換器,也是擴(kuò)壓器,還是消聲器;旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪上的散熱翅片,其實(shí)就是離心 壓氣機(jī)的壓氣葉片,對(duì)離心壓氣機(jī)來(lái)說(shuō),旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪的散熱翅片就是壓氣葉片,對(duì)旋轉(zhuǎn)噴 氣渦輪來(lái)說(shuō),離心壓氣機(jī)的壓氣葉片就是散熱翅片;不但如此,散熱翅片還是旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪 的支撐支板和功率傳遞構(gòu)件;類似地,切向沖擊渦輪輪盤其實(shí)也就是對(duì)轉(zhuǎn)離心壓氣機(jī)中的外 葉輪輪盤。對(duì)離心壓氣機(jī)來(lái)說(shuō),切向沖擊渦輪散熱翅片就是壓氣葉片,對(duì)切向沖擊渦輪來(lái)說(shuō), 壓氣葉片既是散熱翅片,也是支撐支板,同時(shí)還是功率傳遞構(gòu)件,因此,旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪(或 者叫對(duì)轉(zhuǎn)離心壓氣機(jī)內(nèi)葉輪)和切向沖擊渦輪(或者叫對(duì)轉(zhuǎn)離心壓氣機(jī)外葉輪),既是換能部 件,也是壓氣部件,還是冷卻部件,更是承力和傳力部件;6、取消了渦輪導(dǎo)向葉片,使渦輪 零件數(shù)目減少,重量減輕,發(fā)動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單,不但提高了整機(jī)工作穩(wěn)定性和可靠性,
還減少了貴重耐熱金屬材料的消耗;7、對(duì)外輸出方便靈活,只要改變超越離合器的超越條件, 把起動(dòng)/發(fā)電機(jī)與主軸連接,而通過(guò)中介圓錐齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載,就很容易將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸由同 軸輸出改變?yōu)榇怪陛敵觥?傊?,本發(fā)明采用了全新的工作原理,改善了發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán)特性, 整體提髙了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率,降低了制造成本和維護(hù)費(fèi)用,是一款新穎的高效廉價(jià)、綠色環(huán) 保發(fā)動(dòng)機(jī),在當(dāng)今軸功率發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)上具有很強(qiáng)的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。其誘人的燃油經(jīng)濟(jì)性和優(yōu) 良的動(dòng)力特性,為小型和微型飛行器提供了理想的動(dòng)力裝置,使至今唯一沒(méi)有得到完全開(kāi)發(fā) 的小型和微型飛行盔市場(chǎng)能夠得以迅速發(fā)展成為可能。研究表明這種發(fā)動(dòng)機(jī)是有生命力的, 在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的諸多方面也將帶來(lái)重大有益效果。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖l是本發(fā)明的左視圖(附件略)。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是本發(fā)明的前視圖(附件略)。
圖4是圖3的B-B剖視圖。
圖5是圖3的C-C剖視圖。
圖6是火焰筒的前視圖,D-D是它的剖視圖,視圖A是D-D的局部視圖。 圖7是火焰筒的前視圖,E-E是它的剖視圖,視圖B是E-E的局部視圖。 圖8是圓錐齒輪-超越離合器機(jī)構(gòu)的等軸測(cè)視圖。
圖9是旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪的等軸測(cè)視圖。 圖10是切向沖擊渦輪的等軸測(cè)視圖。 圖ll是本發(fā)明的等軸測(cè)剖視圖(附件略)。圖2中l(wèi).端蓋,2.軸承座,3.中介齒輪,4.中心齒輪,5.中心齒輪軸,6.內(nèi)齒輪及軸, 7.進(jìn)氣機(jī)匣,8.對(duì)轉(zhuǎn)軸流壓氣葉輪,9.螺母,IO.對(duì)轉(zhuǎn)軸流壓氣葉輪,ll.螺母,12.油封,13. 燃燒室內(nèi)殼,14.燃油噴嘴,15.火焰筒頭罩,16.旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪軸,17.導(dǎo)風(fēng)輪,18.旋轉(zhuǎn)噴 氣渦輪,19.旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪盤,20.嫘母,21.火焰筒外筒,22.火焰筒內(nèi)筒,23.主軸,24.切 向沖擊渦輪,25.切向沖擊渦輪軸,26.圓錐齒輪,27.中介圓錐齒輪,28.圓錐齒輪,29.超 越離合器,30.端蓋,31.軸承支撐架,32.端蓋,33.動(dòng)力合流機(jī)匣,34.切向沖擊渦輪支撐 機(jī)匣,35.回?zé)崞鳈C(jī)匣蓋,36.分氣盤,37.換熱管座板,38.換熱管座板(燃燒室外殼),39. 回?zé)崞鳈C(jī)匣蓋,40.翅片式換熱管,41.拉桿嫘栓,42.拉桿螺母,43.回?zé)崞骷瘹鈿ぃ?4.拉 桿螺栓套管,45~52.軸承,53~64.螺釘。
具體實(shí)施例方式
在圖2中,中介齒輪(3),中心齒輪(4),內(nèi)齒輪及軸(6),構(gòu)成NGW負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu);對(duì)轉(zhuǎn) 軸流壓氣葉輪(8)安裝于內(nèi)齒輪及軸(6)的另一端軸伸,用螺母(9)固聯(lián);對(duì)轉(zhuǎn)軸流壓氣 葉輪(10)安裝于中心齒輪軸(5)上,用螺母(11)固聯(lián);對(duì)轉(zhuǎn)軸流壓氣葉輪(8)與對(duì)轉(zhuǎn) 軸流壓氣葉輪(10)旋轉(zhuǎn)方向相反,構(gòu)成對(duì)轉(zhuǎn)軸流壓氣級(jí);導(dǎo)風(fēng)輪(17),旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪(18), 旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪盤(19),安裝于旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪軸(16)上,用螺母(20)固聯(lián);旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪 盤(19)與主軸(23)用螺釘固聯(lián),對(duì)外輸出轉(zhuǎn)矩;燃燒室內(nèi)殼(13)上裝有燃油噴嘴(14) 和火焰筒頭罩(15);火焰筒外筒(21),火焰筒內(nèi)筒(22)均固聯(lián)于旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪(18)上; 切向沖擊渦輪(24)與切向沖擊渦輪軸(25)用螺釘固聯(lián);旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪(18)與切向沖擊 渦輪(24)嵌合,構(gòu)成完整的對(duì)轉(zhuǎn)渦輪級(jí),同時(shí),二者的散熱翅片構(gòu)成完整的對(duì)轉(zhuǎn)離心壓氣 級(jí);切向沖擊渦輪軸(25)上裝有圓錐齒輪(26),圓錐齒輪(26)與中介圓錐齒輪(27)嚙 合,中介圓錐齒輪(27)又與圓錐齒輪(28)嚙合;圓錐齒輪(28)與超越離合器(29)的 外環(huán)用蠊釘固聯(lián),超越離合器(29)的內(nèi)環(huán)與主軸(23)籍花鍵嚙合,中介圓錐齒輪(27)籍花鍵與起動(dòng)/發(fā)電機(jī)相連接;圓錐齒輪(26),中介圓錐齒輪(27),圓錐齒輪(28),超越 離合器(29)構(gòu)成完整的動(dòng)力合流機(jī)構(gòu);換熱管(40)和拉桿嫘栓套管(44)安插于換熱管 座板(37)和換熱管座板(燃燒室外殼)(38)的安裝孔內(nèi),套好回?zé)崞骷瘹鈿?43),兩端 蓋上回?zé)崞鳈C(jī)匣蓋(35)、 (39),用拉桿螺栓(41)(從拉桿螺栓套管(44)中穿過(guò))和拉桿 螺母(42)聯(lián)接固定;回?zé)崞骷瘹鈿?43)上有與排氣管(圖中未畫)相聯(lián)的安裝邊;軸承 座(2)與端蓋(1)用嫘釘固聯(lián),端蓋(1)與進(jìn)氣機(jī)匣(7)上的安裝邊用螺釘固聯(lián),進(jìn)氣 機(jī)匣(7)上的另一安裝邊與燃燒室內(nèi)殼(13)上的安裝邊用螺釘固聯(lián)。燃燒室內(nèi)殼(13)上 的另一安裝邊與回?zé)崞鳈C(jī)匣蓋(39)上的安裝邊用螺釘固聯(lián)。軸承支撐架(31)與動(dòng)力合流 機(jī)匣(33)用螺釘固聯(lián)?;?zé)崞鳈C(jī)匣蓋(35)上的安裝邊與切向沖擊渦輪支撐機(jī)匣(34)上 的安裝邊用螺釘固聯(lián),切向沖擊渦輪支撐機(jī)匣(34)上的另一安裝邊與動(dòng)力合流機(jī)匣(33) 上的安裝邊用嫘釘固聯(lián),動(dòng)力合流機(jī)匣(33)上的另一安裝邊與端蓋(30)用嫘釘固聯(lián)。中 心齒輪軸(5)籍軸承分別支撐在端蓋(1)和燃燒室內(nèi)殼(13)的軸承座上;內(nèi)齒輪及軸(6) 籍軸承支撐在進(jìn)氣機(jī)匣(7)上;主軸(23)籍軸承分別支撐在軸承支撐架(31)和端蓋(30) 上;旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪軸(16) —端籍花鍵與中心齒輪軸(5)軸伸花鍵嚙合,另一端籍旋轉(zhuǎn)噴氣 渦輪盤(19)與主軸(23)用嫘釘固聯(lián);切向沖擊渦輪軸(25)籍軸承分別支撐在切向沖擊 渦輪支撐機(jī)匣(34)和軸承支撐架(31)上;中介圓錐齒輪(27)與軸一體,籍軸承支撐在 動(dòng)力合流機(jī)匣(33)的軸承座上。
權(quán)利要求
1、一種對(duì)轉(zhuǎn)旋噴發(fā)動(dòng)機(jī),在回?zé)崞鞯囊欢搜b有進(jìn)氣機(jī)匣,進(jìn)氣機(jī)匣內(nèi)裝有NGW機(jī)構(gòu),另一端裝有圓錐齒輪-超越離合器動(dòng)力合流機(jī)構(gòu),在回?zé)崞鞯膬?nèi)腔,裝有對(duì)轉(zhuǎn)軸流壓氣機(jī)、對(duì)轉(zhuǎn)離心壓氣機(jī)、環(huán)形燃燒室、旋轉(zhuǎn)火焰筒、對(duì)轉(zhuǎn)渦輪,其特征是環(huán)形燃燒室內(nèi)殼的內(nèi)腔裝有對(duì)轉(zhuǎn)軸流壓氣機(jī),其出口與對(duì)轉(zhuǎn)離心壓氣機(jī)進(jìn)口相對(duì)應(yīng),對(duì)轉(zhuǎn)離心壓氣機(jī)出口與回?zé)崞饕欢饲幌嗤?,回?zé)崞髁硪欢饲慌c環(huán)形燃燒室進(jìn)氣口相通,環(huán)形燃燒室內(nèi)裝有旋轉(zhuǎn)火焰筒,旋轉(zhuǎn)火焰筒與對(duì)轉(zhuǎn)渦輪中的旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪固聯(lián),對(duì)轉(zhuǎn)渦輪通過(guò)各自的軸系分別與圓錐齒輪-超越離合器動(dòng)力合流機(jī)構(gòu)中對(duì)應(yīng)的圓錐齒輪和超越離合器內(nèi)環(huán)連接,圓錐齒輪-超越離合器動(dòng)力合流機(jī)構(gòu)中的中介圓錐齒輪籍花鍵與起動(dòng)/發(fā)電機(jī)相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)轉(zhuǎn)旋噴發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是中心齒輪軸上裝有軸流壓氣葉輪, NGW機(jī)構(gòu)的輸出軸上裝有另一軸流壓氣葉輪,二者旋轉(zhuǎn)方向相反,構(gòu)成對(duì)轉(zhuǎn)軸流壓氣機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)轉(zhuǎn)旋噴發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪上設(shè)有軸向進(jìn)氣口、 離心壓氣葉片(即散熱翅片)和切向噴口,其外圈裝有切向沖擊渦輪,切向沖擊渦輪上設(shè)有 切向渦輪葉片和離心壓氣葉片(即散熱翅片),旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪和切向沖擊渦輪二者嵌合,旋轉(zhuǎn) 方向相反,旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪的切向噴口與切向沖擊渦輪的切向渦輪葉片相對(duì)應(yīng),構(gòu)成對(duì)轉(zhuǎn)渦輪, 旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪的離心壓氣葉片與切向沖擊渦輪的離心壓氣葉片相對(duì)應(yīng),構(gòu)成對(duì)轉(zhuǎn)離心壓氣機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)轉(zhuǎn)旋噴發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪軸的一端裝有導(dǎo)風(fēng) 輪、旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪和旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪盤,另一端與中心齒輪軸籍花鍵嚙合,旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪盤與 主軸籍螺釘固聯(lián),主軸與超越離合器內(nèi)環(huán)籍花鍵嚙合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)轉(zhuǎn)旋噴發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是回?zé)崞鞯某崞綋Q熱管和拉桿螺 栓套管兩端安插于換熱管座板的安裝孔內(nèi),外圈裝有回?zé)崞骷瘹鈿ぃ瑑啥搜b有回?zé)崞鳈C(jī)匣蓋, 拉桿嫘栓從回?zé)崞鳈C(jī)匣蓋和拉桿螺栓套管中穿過(guò),用拉桿螺母聯(lián)接固定,回?zé)崞骷瘹鈿ど显O(shè) 有與排氣管(圖中未畫)相連的安裝邊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)轉(zhuǎn)旋噴發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是旋轉(zhuǎn)火焰筒的內(nèi)、外壁上開(kāi)有許 多軸線平行于切向但不過(guò)切點(diǎn)的小孔,外壁小孔前移,內(nèi)壁小孔后移(順著切向看),旋轉(zhuǎn)火 焰筒出口與旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪軸向進(jìn)氣口相對(duì)應(yīng)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)轉(zhuǎn)旋噴發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是切向沖擊渦輪軸上裝有一圓錐齒 輪,圓錐齒輪與中介圓錐齒輪嚙合,中介圓錐齒輪又與另一圓錐齒輪嚙合,另一圓錐齒輪與 超越離合器的外環(huán)用螺釘固聯(lián),兩個(gè)圓錐齒輪軸線重合,中介圓錐齒輪軸線與其垂直,構(gòu)成 圓錐齒輪-超越離合器動(dòng)力合流機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種能顯著提高熱效率,降低污染排放、制造成本和維護(hù)費(fèi)用的對(duì)轉(zhuǎn)旋噴發(fā)動(dòng)機(jī)。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪從切向噴口高速噴出燃?xì)舛剐D(zhuǎn)噴氣渦輪自身反向旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)將燃?xì)鈨?nèi)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的原理而進(jìn)行工作的,同時(shí)它還利用切向沖擊渦輪回收旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪噴出后的燃?xì)鈩?dòng)能,利用回?zé)崞鲗?shí)現(xiàn)回?zé)嵫h(huán),采用對(duì)轉(zhuǎn)軸流和對(duì)轉(zhuǎn)離心壓氣技術(shù)獲得高的總增壓比,采用旋轉(zhuǎn)火焰筒技術(shù)獲得高的渦輪前燃?xì)鉁囟?,采用新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大幅減少零部件數(shù)目和貴重材料的消耗,采用圓錐齒輪-超越離合器動(dòng)力合流機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)噴氣渦輪和切向沖擊渦輪機(jī)械能的動(dòng)力合流輸出,因此具有很高的能量轉(zhuǎn)換效率、較低的制造成本和污染排放。
文檔編號(hào)F23R3/56GK101349197SQ200710137859
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2007年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月22日
發(fā)明者蔡盛龍 申請(qǐng)人:蔡盛龍