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)、工程機(jī)械、發(fā)電機(jī)、船舶等國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域。現(xiàn)有的被廣泛使用的，尤其是用在船舶上的汽輪機(jī)，為燃?xì)廨啓C(jī)形式以及汽輪機(jī)形式，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，體積龐大，目前汽輪機(jī)的動(dòng)力效率都沒有達(dá)到理想的水平。而在節(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)，同時(shí)還具有高壓力輸入、無壓力排放的特點(diǎn)。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(dòng)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(dòng)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(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和圖2中的轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)，其結(jié)構(gòu)主要包括:圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)、螺旋筋板(U)、固定盤(P)、耦合轉(zhuǎn)子(C)，其中圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)是一個(gè)有圓環(huán)形空腔的轉(zhuǎn)動(dòng)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)形空腔的圓弧表面分布，并與圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)聯(lián)結(jié)為一體，組成圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體，圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體沿圓環(huán)形空腔開有缸體環(huán)槽，固定盤(P)位于缸體環(huán)槽中，并固定在汽輪機(jī)機(jī)體上；耦合轉(zhuǎn)子(C)安裝在固定盤(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(dòng)軸線與固定盤(P)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直，并與圓環(huán)形空腔的圓環(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)和固定盤(P)與圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋筋板(LJ)與耦合槽的滑動(dòng)嚙合推動(dòng)耦合轉(zhuǎn)子(C)圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線自轉(zhuǎn)；螺旋筋板(LJ)沿圓環(huán)形空腔的圓弧表面分布，使得圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體與固定盤(P)產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并以均勻轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，耦合轉(zhuǎn)子(C)因耦合槽與螺旋筋板(LJ)的滑動(dòng)嚙合而圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線以均勻轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)；螺旋筋板(LJ)的起始端位于固定盤⑵的一側(cè)，并與耦合轉(zhuǎn)子(C)的耦合槽開始滑動(dòng)嚙合，隨著圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體與固定盤(P)之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，耦合轉(zhuǎn)子(C)在螺旋筋板(U)的推力作用下自轉(zhuǎn)，到達(dá)固定盤(P)另一側(cè)的螺旋筋板(LJ)的終止端，則螺旋筋板(LJ)與耦合槽脫離嚙合，并繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，回到螺旋筋板(LJ)的起始端一側(cè)，又開始下一次的滑動(dòng)嚙合；耦合轉(zhuǎn)子(C)將圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體的圓弧面、固定盤(P)、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(jìn)入高壓區(qū)膨脹產(chǎn)生壓力，推動(dòng)圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，使得高壓區(qū)增大而低壓區(qū)縮小，并輸出扭矩。圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體內(nèi)的固定盤(P)的高壓區(qū)一側(cè)，為膨脹介質(zhì)進(jìn)入的位置，在圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體內(nèi)的固定盤(P)的低壓區(qū)一側(cè)，為排汽的位置。單個(gè)圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體內(nèi)，裝有至少兩個(gè)螺旋筋板和至少兩個(gè)耦合轉(zhuǎn)子，單個(gè)圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體內(nèi)的多個(gè)螺旋筋板可以并聯(lián)排布，也可以串聯(lián)排布；單個(gè)圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體內(nèi)的多個(gè)耦合轉(zhuǎn)子，以固定盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為對(duì)稱軸對(duì)稱排布，耦合轉(zhuǎn)子上裝有轉(zhuǎn)子環(huán)。本發(fā)明所述新型汽輪機(jī)可以由多個(gè)共軸圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體組成。這樣設(shè)計(jì)的汽輪機(jī)，圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體在膨脹介質(zhì)的壓力作用下作連續(xù)的圓周運(yùn)動(dòng)，向機(jī)構(gòu)輸出扭矩，整個(gè)系統(tǒng)沒有作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的元件，也沒有復(fù)雜的蝸輪葉片，機(jī)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，重心也大幅度降低，無轉(zhuǎn)動(dòng)死角，同時(shí)膨脹介質(zhì)如蒸汽、燃?xì)?、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(jiǎn)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(shí)現(xiàn)無壓力排放。


:圖1本發(fā)明實(shí)施例之一的軸面剖視2本發(fā)明圖1所示實(shí)施例的固定盤與耦合轉(zhuǎn)子組合體剖視3耦合轉(zhuǎn)子視4本發(fā)明圖1所示實(shí)施例工作原理簡(jiǎn)5本發(fā)明另一實(shí)施例工作原理簡(jiǎn)6裝有轉(zhuǎn)子環(huán)的實(shí)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(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)施例予以說明。圖1顯示了本發(fā)明實(shí)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(jī)的結(jié)構(gòu)主要包括:圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)、螺旋筋板(LJ)、固定盤(P)耦合轉(zhuǎn)子(C)及這些裝置的位置。圖2顯示了本實(shí)施例的固定盤⑵和耦合轉(zhuǎn)子(C)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(C)的視圖。圖1所示圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)是一個(gè)有圓環(huán)形空腔K的轉(zhuǎn)動(dòng)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，并與圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)聯(lián)結(jié)為一體，組成圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體，圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體沿圓環(huán)形空腔K開有缸體環(huán)槽，固定盤(P)位于缸體環(huán)槽中，并固定在汽輪機(jī)的機(jī)體上。圖1所示共有4條螺旋筋板(LJ)與圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)聯(lián)結(jié)成一體；
圖1和圖2所示，耦合轉(zhuǎn)子(C)安裝在固定盤⑵上，并位于圓環(huán)形空腔K內(nèi)，4個(gè)耦合轉(zhuǎn)子(C)以轉(zhuǎn)動(dòng)軸線O為對(duì)稱軸對(duì)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(dòng)軸線R與固定盤(P)的轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)施例有4道耦合槽與4個(gè)螺旋筋板(U)相對(duì)應(yīng)，螺旋筋板(LJ)可以穿過耦合槽，當(dāng)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)與耦合轉(zhuǎn)子(C)和固定盤(P)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋筋板(U)與耦合槽的滑動(dòng)嚙合，推動(dòng)耦合轉(zhuǎn)子(C)圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)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，使得圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)與固定盤(P)產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并以均勻速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，耦合轉(zhuǎn)子(C)因耦合槽與螺旋筋板(LJ)的滑動(dòng)嚙合而圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線R以均勻轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)，在本實(shí)施例中，耦合轉(zhuǎn)子(C)從固定盤(P)的左側(cè)開始向圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)的內(nèi)側(cè)，即圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)的直徑最小處轉(zhuǎn)動(dòng)，再向圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)的外側(cè)，即圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)的直徑最大處轉(zhuǎn)，再轉(zhuǎn)到固定盤(P)的右側(cè)，之后又回到固定盤(P)的左側(cè)，如此循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋筋板(LJ)的起始端位于固定盤⑵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(dòng)嚙合，隨著圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)的轉(zhuǎn)動(dòng)，耦合轉(zhuǎn)子(C)在螺旋筋板(LJ)的推力作用下自轉(zhuǎn)，到達(dá)固定盤(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(dòng)回到螺旋筋板(LJ)的起始端一側(cè)，又開始下一個(gè)滑動(dòng)嚙合。上述的嚙合過程是其中一個(gè)耦合轉(zhuǎn)子(C)的其中一個(gè)耦合槽與其中之一的螺旋筋板(U)的嚙合過程，其它每個(gè)耦合轉(zhuǎn)子(C)、每個(gè)耦合槽與任何一個(gè)螺旋筋板(LJ)的嚙合過程與此相同。耦合轉(zhuǎn)子(C)將圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體的圓弧面、固定盤⑵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(jìn)入高壓區(qū)膨脹產(chǎn)生壓力，推動(dòng)圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，使得高壓區(qū)增大而低壓區(qū)縮小，并輸出扭矩。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(gè)圓形的平面圖，盡管空間的圓弧面展開為一個(gè)圓形的平面會(huì)缺乏精確性，但可簡(jiǎn)明地顯示其工作原理。圖4所示，內(nèi)圓1-2-3-4表示與固定盤⑵內(nèi)側(cè)相鄰的螺旋筋板(U)開始端的圓弧n，外圓8-12-16-20表示與固定盤(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LJ1、LJ2、LJ3、LJ4分別從點(diǎn)位1、2、3、4開始，終止于點(diǎn)位8、12、16、20，每?jī)蓷l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(gè)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(shí)，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(jī)的工作原理:圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)的轉(zhuǎn)動(dòng)相當(dāng)于耦合轉(zhuǎn)子(C)在圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，為了方便說明，本段落使用耦合轉(zhuǎn)子(C)的受力方向作為論述，實(shí)際的圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)的受力方向相反而受力的大小是相等的，稱合轉(zhuǎn)子(C1)從點(diǎn)位I 8轉(zhuǎn)到點(diǎn)位2 12,相應(yīng)的耦合轉(zhuǎn)子(C4)從點(diǎn)位4 20轉(zhuǎn)到點(diǎn)位I 8，此時(shí)，1-2-5區(qū)域?yàn)榕蛎浗橘|(zhì)進(jìn)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(diǎn)位3和點(diǎn)位2時(shí)，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(shí)，膨脹介質(zhì)也停止噴入該區(qū)域，此時(shí)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(shí)針方向的推力，而耦合轉(zhuǎn)子(C1)從點(diǎn)位2到點(diǎn)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(diǎn)位4和點(diǎn)位3時(shí)，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(shí)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(diǎn)位I和點(diǎn)位4時(shí)，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(diǎn)位8向點(diǎn)位12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也就是耦合槽從m'向n'弧位轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(jìn)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(gè)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(gè)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(gè)過程中，每個(gè)壓力區(qū)的膨脹介質(zhì)都在持續(xù)地推動(dòng)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)轉(zhuǎn)動(dòng)，并輸出扭矩，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，在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(diǎn)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(shí)間，使得膨脹介質(zhì)的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)樽畲蟮挠行Чβ省Ｍㄟ^調(diào)整圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)無壓力排放。圖5顯不了本發(fā)明另一實(shí)施例的工作原理簡(jiǎn)圖,其工作原理與圖4所不實(shí)施例相同，不同的是:4個(gè)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固定盤(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(duì)應(yīng)，每當(dāng)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，耦合轉(zhuǎn)子(C)的同一個(gè)耦合槽與前后兩個(gè)螺旋筋板(U)滑動(dòng)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(shí)施例中有4個(gè)螺旋筋板(LJ)，也有若干個(gè)耦合轉(zhuǎn)子(C)，但每個(gè)耦合轉(zhuǎn)子(C)只有兩個(gè)耦合槽。圖6所示為耦合轉(zhuǎn)子(C)上裝有轉(zhuǎn)子環(huán)的實(shí)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(dòng)機(jī)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(jī)可以用多個(gè)共軸圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)組成，每個(gè)缸體的耦合轉(zhuǎn)子(C)相互錯(cuò)開并處于等分角度的狀態(tài)，使得每個(gè)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)處于相互補(bǔ)償?shù)氖芰顟B(tài)，這樣可以使本發(fā)明所述新型汽輪機(jī)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(hù)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(shí)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(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)包括:圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體、螺旋筋板、固定盤、耦合轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體是一個(gè)有圓環(huán)形空腔的轉(zhuǎn)動(dòng)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)形空腔的圓弧表面分布，并與所述圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體聯(lián)結(jié)為一體，組成圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體，所述圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體沿圓環(huán)形空腔開有缸體環(huán)槽，所述固定盤位于缸體環(huán)槽中，并固定在汽輪機(jī)機(jī)體上； 所述耦合轉(zhuǎn)子安裝在固定盤上，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(dòng)軸線與固定盤轉(zhuǎn)動(dòng)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)子和固定盤與圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋筋板與耦合槽的滑動(dòng)嚙合推動(dòng)耦合轉(zhuǎn)子圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)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，使得圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體與固定盤產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并以均勻轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，耦合轉(zhuǎn)子因耦合槽與螺旋筋板的滑動(dòng)嚙合而圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線以均勻轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)； 所述螺旋筋板的起始端位于固定盤的一側(cè)，并與耦合轉(zhuǎn)子的耦合槽開始滑動(dòng)嚙合，隨著圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體與固定盤之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，耦合轉(zhuǎn)子在螺旋筋板的推力作用下自轉(zhuǎn)，到達(dá)固定盤另一側(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(dòng)，回到螺旋筋板的起始端一側(cè)，又開始下一次的滑動(dòng)嚙合； 所述耦合轉(zhuǎn)子將圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體的圓弧面、固定盤、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(jìn)入高壓區(qū)膨脹產(chǎn)生壓力，推動(dòng)圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，使得高壓區(qū)增大而低壓區(qū)縮小，并輸出扭矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機(jī)，其特征在于:所述圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體內(nèi)的固定盤的高壓區(qū)一側(cè)，為膨脹介質(zhì)進(jìn)入的位置，在所述圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體內(nèi)的固定盤的低壓區(qū)一側(cè)，為排汽的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機(jī)，其特征在于:所述單個(gè)圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體內(nèi)，裝有至少兩個(gè)螺旋筋板和至少兩個(gè)耦合轉(zhuǎn)子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型汽輪機(jī)，其特征在于:所述單個(gè)圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體內(nèi)的多個(gè)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(jī)，其特征在于:所述圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體內(nèi)的多個(gè)耦合轉(zhuǎn)子，以固定盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為對(duì)稱軸對(duì)稱排布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽輪機(jī)，其特征在于:所述耦合轉(zhuǎn)子上裝有轉(zhuǎn)子環(huán)。
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)共軸圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型汽輪機(jī)，其結(jié)構(gòu)包括圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)、螺旋筋板(LJ)、固定盤(P)、耦合轉(zhuǎn)子(C)，其中圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)是一個(gè)有圓環(huán)形空腔的轉(zhuǎn)動(dòng)缸體，空腔的軸面剖視圖為圓形，螺旋筋板(LJ)位于空腔內(nèi)，沿圓弧表面分布，并與圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體(GT)聯(lián)結(jié)為一體，組成圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體，沿空腔開有缸體環(huán)槽，固定盤(P)位于缸體環(huán)槽中，并固定在汽輪機(jī)機(jī)體上；耦合轉(zhuǎn)子(C)安裝在固定盤(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(dòng)軸線與固定盤(P)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直，并與空腔的圓環(huán)軸線相切，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)和固定盤(P)與圓環(huán)涵道轉(zhuǎn)動(dòng)缸體發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋筋板(LJ)與耦合槽的滑動(dòng)嚙合推動(dòng)耦合轉(zhuǎn)子(C)圍繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)軸線自轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)F01D1/22GK103195484SQ201210479039
公開日2013年7月10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