專利名稱：旋轉(zhuǎn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)是由渦輪機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)循環(huán)工作的，轉(zhuǎn)軸要承受巨大的扭矩，使轉(zhuǎn)軸容易發(fā)生斷裂；渦輪葉片因散熱困難而容易被高溫氣體燒壞，限制了燃燒室內(nèi)燃?xì)獬鯗?渦輪前溫度)的提高，進(jìn)而限制了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和效率的提高；并且傳統(tǒng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪機(jī)和壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造成本高重量也較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)能改進(jìn)或克服背景技術(shù)中所述的不足。
本發(fā)明的大致結(jié)構(gòu)可參考圖1，本發(fā)明和傳統(tǒng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)一樣由壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪機(jī)三大重要部分及其輔助裝置構(gòu)成，不同的是本發(fā)明將壓氣機(jī)、燃燒室及渦輪機(jī)做成了一個(gè)整體，即葉片(2)和葉片(7)把外壁(4)和內(nèi)壁(6)連接起來(lái)，而外壁(4)由壓氣機(jī)外壁、燃燒室外壁和噴管外壁連接而成，內(nèi)壁(6)由壓氣機(jī)內(nèi)壁、燃燒室內(nèi)壁和噴管內(nèi)壁連接而成，內(nèi)壁(6)的左端(壓氣機(jī)端)與轉(zhuǎn)軸(1)連接，內(nèi)壁(6)的右端(噴管端)與轉(zhuǎn)軸(8)連接，轉(zhuǎn)軸(1)及壓氣機(jī)內(nèi)壁所包圍的內(nèi)腔的軸線上有燃料管(3)通入，燃料管(3)與燃料噴嘴連接。
由于本發(fā)明的葉片兩端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)外壁連接，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)葉片連同整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，燃燒室后方的葉片(7)由于與外壁連接，容易散熱，可以大大提高燃?xì)獬鯗?，使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率大大提高，理論上本發(fā)明的推重比可超過(guò)20；可省去發(fā)動(dòng)機(jī)所有的工作葉輪及其之間的轉(zhuǎn)軸，大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)的重量；發(fā)動(dòng)機(jī)所有葉片兩端都被固定，葉片不易斷裂，并且葉片產(chǎn)生的扭矩分散到內(nèi)壁(6)和外壁(4)的周圍，使發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不易發(fā)生部件斷裂現(xiàn)象；由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)都能旋轉(zhuǎn)起來(lái)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的離心作用使燃料噴嘴無(wú)須額外的供油系統(tǒng)也能自動(dòng)將燃料噴入燃燒室。所以本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊，成本和技術(shù)難度低。


圖1為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖(剖面圖)；圖2為本發(fā)明在壓氣機(jī)外壁裝上風(fēng)扇葉片時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明在噴管外壁裝上風(fēng)扇葉片時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明在葉片(7)后方裝入自由渦輪時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明在噴管外壁裝上沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明與傳統(tǒng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)不同，傳統(tǒng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)是由渦輪機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)的，發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部件則是靜止的，而本發(fā)明是由燃燒室后方的葉片(7)通過(guò)內(nèi)壁(6)和外壁(4)驅(qū)動(dòng)葉片(2)繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)即整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)都旋轉(zhuǎn)起來(lái)而實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)的，整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)就是一個(gè)轉(zhuǎn)子，也就是說(shuō)本發(fā)明中的葉片(2)及葉片(7)的兩端分別與內(nèi)壁(6)和外壁(4)連接在一起，而內(nèi)壁(6)是由壓氣機(jī)內(nèi)壁、燃燒室內(nèi)壁和噴管內(nèi)壁連接而成，外壁(4)是由壓氣機(jī)外壁、燃燒室外壁和噴管外壁連接而成；內(nèi)壁(6)的左端(壓氣機(jī)端)與轉(zhuǎn)軸(1)連接，右端與轉(zhuǎn)軸(8)連接，發(fā)動(dòng)機(jī)左端(壓氣機(jī)端)的軸線上有燃料管(3)通入，燃料管(3)與燃料噴嘴連接，為減少點(diǎn)火系統(tǒng)(5)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)所受到的離心作用，可將點(diǎn)火系統(tǒng)(5)設(shè)置在內(nèi)壁(6)上。
由于葉片(7)和葉片(2)的兩端分別與內(nèi)壁(6)和外壁(4)連接，當(dāng)燃燒室內(nèi)的燃?xì)鈬娤蛉~片(7)時(shí)，葉片(7)會(huì)帶動(dòng)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)旋轉(zhuǎn)起來(lái)，此時(shí)葉片(2)從外界吸進(jìn)空氣并將其壓進(jìn)燃燒室，實(shí)現(xiàn)了工作的循環(huán)。本發(fā)明中的內(nèi)壁(6)和外壁(4)就相當(dāng)于傳統(tǒng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中連接壓氣機(jī)與渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸，能將燃?xì)鈱?duì)燃燒室后方的葉片(7)所產(chǎn)生的扭矩傳遞給葉片(2)，葉片(2)及與其兩端連接的內(nèi)壁(6)和外壁(4)相當(dāng)于傳統(tǒng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)，葉片(7)及與其連接的內(nèi)壁(6)和外壁(4)相當(dāng)于傳統(tǒng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪機(jī)，即本發(fā)明將壓氣、渦輪機(jī)和燃燒室做成了一個(gè)整體。傳統(tǒng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪產(chǎn)生的扭矩和壓氣機(jī)產(chǎn)生的反向扭矩集中作用在同一根轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的負(fù)擔(dān)很大，容易出現(xiàn)斷軸的現(xiàn)象，而本發(fā)明中的葉片(7)所產(chǎn)生的扭矩和葉片(2)所產(chǎn)生的反向扭矩分散在內(nèi)壁(6)和外壁(4)四周的各個(gè)部分，內(nèi)壁(6)和外壁(4)不易發(fā)生斷裂；傳統(tǒng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)論是壓氣幾葉片還是渦輪葉片，都是只有一端被固定即固定在工作葉輪上，另一端并不與其他結(jié)構(gòu)連接，葉片容易斷裂，并且渦輪不易向外界散熱，容易被高溫燃?xì)鉄龎模景l(fā)明中的所有葉片即葉片(7)和葉片(2)都是兩端都被固定，一端被內(nèi)壁(6)固定另一端被外壁(4)固定，不易斷裂，而且可將葉片做得更加輕薄，葉片(7)由于與外壁(4)連接而到很好的散熱，葉片(7)不易被高溫燃?xì)鉄龎?，可大大提高燃?xì)獾某鯗?燃?xì)獾某跏紲囟?，從而大大提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。
由于葉片(7)和葉片(2)的兩端分別與內(nèi)壁(6)和外壁(4)連接，所以本發(fā)明無(wú)須工作葉輪及其之間的轉(zhuǎn)軸也能正常而穩(wěn)定地工作，大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)的重量，此時(shí)可以將重量集中在壓氣部分的葉片(2)上，并不是增加每片葉片(2)的重量，而是增加葉片(2)的數(shù)目，一般說(shuō)來(lái)，葉片的結(jié)構(gòu)和排列方式一定的情況下，葉片的數(shù)量越多，其增壓比越大，所以在與傳統(tǒng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)重量相同的情況下本發(fā)明的壓氣葉片可以多很多，即增壓比得到大大的提高，而本發(fā)明工作時(shí)燃?xì)獬鯗匾驳玫酱蟠蟮奶岣?，因?yàn)樘岣甙l(fā)動(dòng)機(jī)的增壓比和燃?xì)獾某鯗厥翘岣甙l(fā)動(dòng)機(jī)效率和推重比的重要條件，所以本發(fā)明的推重比得到了大大的提高，而效率也得到相應(yīng)的提高，理論上本發(fā)明的推重比可達(dá)到甚至超過(guò)20。
圖1中的轉(zhuǎn)軸(1)和轉(zhuǎn)軸(8)的主要是用來(lái)被外支撐物通過(guò)軸承將發(fā)動(dòng)機(jī)支撐或固定住，使發(fā)動(dòng)機(jī)能穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)工作。整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)就是一個(gè)轉(zhuǎn)子，可直接通過(guò)轉(zhuǎn)軸(1)或轉(zhuǎn)軸(8)向外界輸出動(dòng)力。
如圖2所示(圖中的燃料管、燃料噴嘴和點(diǎn)火系統(tǒng)未畫出)，可在本發(fā)明的壓氣機(jī)部分周圍即葉片(2)的上方裝上風(fēng)扇葉片(9)，使本發(fā)明具有傳統(tǒng)單轉(zhuǎn)子渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的功能，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單而緊湊，成本更低，功率和效率也更大。
如圖3所示(圖中的燃料管、燃料噴嘴和點(diǎn)火系統(tǒng)未畫出)，可在本發(fā)明的噴管部分的周圍即葉片(7)的上方裝上風(fēng)扇葉片(10)，這樣一方面可使噴管以及葉片(7)更容易散熱，可更大限度地提高燃?xì)獾某鯗?，而更大限度地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率；另一方面使本發(fā)明具有單轉(zhuǎn)子渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和優(yōu)點(diǎn)。
如圖4所示，可在葉片(7)的后方裝上自由渦輪(12)，此時(shí)可省去轉(zhuǎn)軸(7)和轉(zhuǎn)軸(8)，并在內(nèi)壁(6)所包圍的內(nèi)腔內(nèi)增加一條動(dòng)力輸出軸(11)，在動(dòng)力輸出軸(11)的右端通入燃料管(3)，在轉(zhuǎn)軸(11)上接近燃料噴嘴的地方開(kāi)若干個(gè)小孔，小孔與燃料管(3)連通，燃料可以通過(guò)小孔流進(jìn)內(nèi)壁(6)所包圍的內(nèi)腔內(nèi)，只要將內(nèi)壁(6)與動(dòng)力輸出軸(11)之間的間隙密封起來(lái)即可；還可以在接近燃料噴嘴的兩側(cè)用隔板隔開(kāi)，隔板的一端與內(nèi)壁(6)連接，另一端與動(dòng)力輸出軸(11)形成間隙，然后用密封裝置將間隙密封起來(lái)即可，此時(shí)從動(dòng)力輸出軸上的小孔流出的燃料將進(jìn)入兩隔板形成的空間內(nèi)，燃料噴嘴也與兩隔板形成的空間連接，即燃料能從兩隔板形成的空間內(nèi)通過(guò)燃料噴嘴流進(jìn)燃燒室進(jìn)行燃燒。此時(shí)本發(fā)明具有傳統(tǒng)雙轉(zhuǎn)子渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)的功能，而上述的將燃料密封起來(lái)在技術(shù)上的要求并不高，所以此時(shí)本發(fā)明的技術(shù)難度只與傳統(tǒng)單轉(zhuǎn)子渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)難度差不多。
如圖5所示(圖中的燃料管、燃料噴嘴和點(diǎn)火系統(tǒng)未畫出)，可在噴管外壁的周圍裝上沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)(13)。由于本發(fā)明在工作時(shí)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)包括噴管都在高速轉(zhuǎn)動(dòng)，能為沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)(13)提供起動(dòng)的條件，此時(shí)可使噴管周圍的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)(13)的進(jìn)氣口的指向與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向相同或大致相同，主發(fā)動(dòng)機(jī)(本發(fā)明)起動(dòng)并穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)后，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)(13)的進(jìn)氣口與空氣形成沖壓，使沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)(13)能夠起動(dòng)，再加上主發(fā)動(dòng)機(jī)噴管溫度高，空氣在從沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)(13)的進(jìn)氣口流進(jìn)其燃燒室的過(guò)程中，空氣被加熱，其壓強(qiáng)也隨之升高，為沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)(13)的起動(dòng)和工作提供更有利的條件，使沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)(13)更容易起動(dòng)并且能更穩(wěn)定地工作。這樣可使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和效率得到大大的提高。
權(quán)利要求
1.旋轉(zhuǎn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸(1)、葉片(2)、燃料管(3)、外壁(4)、點(diǎn)火系統(tǒng)(5)、內(nèi)壁(6)、葉片(7)和轉(zhuǎn)軸(8)，葉片(2)及葉片(7)的兩端分別與內(nèi)壁(6)和外壁(4)連接，內(nèi)壁(6)的左端即壓氣機(jī)端與轉(zhuǎn)軸(1)連接，內(nèi)壁(6)的右端即噴管端與轉(zhuǎn)軸(8)連接，發(fā)動(dòng)機(jī)左端的軸線上有燃料管(3)通入，燃料管(3)與燃料噴嘴連接，點(diǎn)火系統(tǒng)(5)設(shè)置在內(nèi)壁(6)或外壁(4)上，其特征是葉片(2)及葉片(7)的兩端分別與內(nèi)壁(6)和外壁(4)連接，工作時(shí)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于可在壓氣機(jī)部分的周圍即葉片(2)的上方裝上風(fēng)扇葉片(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于可在噴管部分的周圍即葉片(7)的上方裝上風(fēng)扇葉片(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的旋轉(zhuǎn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于可在葉片(7)的后方裝上自由渦輪(12)，內(nèi)壁(6)所包圍的內(nèi)腔內(nèi)增加一條動(dòng)力輸出軸(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的旋轉(zhuǎn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于可在噴管外壁的周圍裝上沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)(13)。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。葉片(2)及葉片(7)的兩端分別與內(nèi)壁(6)和外壁(4)連接，內(nèi)壁(6)的左端與轉(zhuǎn)軸(1)連接，右端與轉(zhuǎn)軸(8)連接，發(fā)動(dòng)機(jī)左端的軸線上有燃料管(3)通入，燃料管(3)與燃料噴嘴連接。其特征在于葉片(2)及葉片(7)的兩端分別與內(nèi)壁(6)和外壁(4)連接在一起，整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)是旋轉(zhuǎn)著工作的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊、重量輕、成本低、效率高、功率大，性能優(yōu)于傳統(tǒng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F02C3/00GK1924319SQ200510097799
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者李志文 申請(qǐng)人:李志文