速旋转密封接头(I)进入到主轴(6)前端的主轴进气通道(5)，再通过外形呈一字形的转子(8)内的转子气体通道(7)，压缩气体最后通过装配在喷管装配孔(9)上的拉瓦尔喷管(11)喷出。当拉瓦尔喷管(11)的线速度达到气体超音速射流时，功率转换达到最大。高速旋转密封接头(I)内的机械密封，加装了N个缓冲摩擦副(3)。
[0009]为了解决高速旋转接头的难题，本发明创新了两种高速旋转接头，一种是迷宫式无摩擦高速旋转接头，因为无摩擦，所以不会产生磨损，只是会产生些微的泄露。一种是带有缓冲摩擦副的无泄露机械式密封高速旋转接头。在原有的动、静密封摩擦之间加装了 N个缓冲摩擦副，这样，可以使原有的动、静摩擦副之间的旋转线速度，降低到1/(N+1)，为喷射式旋转马达能正常长时间工作打下了可靠的基础。
[0010]为了减少转子的转动摩擦阻力和多喷管互相制约的阻力，本发明将转子(8)的外形总体设计为一字型，而从横截面来看呈水滴流线型。把转子设计成一字型，只在两端使用喷管，有效的拉开了喷管之间的运行距离，不会产生前一个喷管喷出的气体射流对后一个喷管产生负向阻力，而且水滴流线型的转子外形使转子的旋转阻力降到最低。为了有效增加机械动力，可以在转子(8)的两端设计数个喷管装配孔(9)。另，可以在喷管装配孔(9)和拉瓦尔喷管(11)之间加装燃烧室，将可燃烧的气体在燃烧室内进行燃烧膨胀后再经拉瓦尔喷管(II)喷出，以适应可燃动力机械如:喷气式旋转汽油机、喷气式旋转柴油机、喷气式旋转燃气机，喷气式旋转航空发动机的使用。
[0011]多喷管使用时，喷管的喷射方向要和转子的旋转方向有一个夹角，这样，除了可以产生旋转的力量外，还可以产生轴向的推力，用在行走的设备如航空发动机上是可以的，只是在静止发动时有些浪费。
【附图说明】
[0012]附图1是喷气式旋转发动机侧面示意图。
[0013]附图2是喷气式旋转发动机转子端面示意图。
[0014]图例说明:
[0015]1、高速旋转密封接头;2、机械密封静环;3、缓冲摩擦副；4、机械密封动环;5、主轴进气通道;6、主轴;7、转子气体通道;8、一字水滴型转子;9、喷管装配孔；10、转子端面图；
11、拉瓦尔喷管。
【具体实施方式】
[0016]附图是本发明的示意图，它包括喷气式旋转发动机的转子(8)，所述的转子(8)呈一字水滴型，在其两端各有一个互相对称的喷管装配孔(9)。转子(8)的中间装配主轴(6)。主轴(6)的进气端设有主轴进气道(5)。固定在轴承座上的高速旋转密封接头(I)。所述的高速旋转密封接头(I)，通过机械密封的静环(2)、缓冲摩擦副(3)、机械密封动环(4)对主轴
(6)的进气端进行动密封。拉瓦尔喷管(11)装配在转子(8)的喷管装配孔(9)上。所述的拉瓦尔喷管(11)，其内部设置了收缩-膨胀形气体通道。所述的拉瓦尔喷管(11)和转子(8)垂直装配，和旋转方向零度装配(多喷管使用时除外)。
[0017]高压流体通过高速旋转密封接头(I)进入到主轴(6)的进气通道(5)，再通过转子
(8)的气体通道(7)到达转子(8)的两端的喷管装配孔(9)，然后进入拉瓦尔喷管(11)，并通过拉瓦尔喷管(11)的内形收缩-膨胀管产生超音速射流，并对拉瓦尔喷管(11)产生反向的动推力，推动转子(8)旋转。转子(8)通过紧装在中心的主轴(6) —起旋转，并带动和主轴(6)联结在一起的机械旋转做功。当拉瓦尔喷管(11)的线速度达到气体超音速射流时，功率转换达到最大，和那些以冲动力作功的机械相比，其节能效果是显而易见的。
[0018]综上所述，本发明喷气式旋转发动机，将压缩气体的喷射、膨胀、加速过程在短短的拉瓦尔喷管内发挥到极限，并将这种超音速气体射流产生的动推力，全部作用在转子的最外缘，因此具有马力大、构造简单、维修方便、能量转换完全彻底的特性，可以有效节约能源、降低污染，是气动马达、蒸汽机、汽轮机、汽油机、柴油机、燃气轮机、航空涡轮发动机的更新换代产品。
【主权项】
1.一种喷气式旋转发动机，其特征是:它包括对主轴(6)进行密封，而又不影响主轴(6)高速旋转的高速旋转密封接头(I)，为降低密封摩擦副线速度而在机械密封静环(2)和机械密封动环(4)之间加装的缓冲摩擦副(3)，高压气体通过高速旋转密封接头(I)进入到主轴(6)前端的主轴进气通道(5)，再通过外形呈一字形的转子(8)内的转子气体通道(7)，压缩气体最后通过装配在喷管装配孔(9)上的拉瓦尔喷管(11)喷出。2.根据权利要求1所述的喷气式旋转发动机，其特征是:高速旋转密封接头(I)内的机械密封，加装了 N个缓冲摩擦副(3)。3.根据权利要求1所述的喷气式旋转发动机，其特征是:高速旋转密封接头(I)可以按照迷宫式密封来设计。4.根据权利要求1所述的喷气式旋转发动机，其特征是:转子(8)的外形总体设计为一字型，从横截面来看呈水滴流线型。5.根据权利要求1所述的喷气式旋转发动机，其特征是:为了加大发动机的功率，可以在转子(8)的两端各设置多个喷管装配孔(9)。6.根据权利要求1所述的喷气式旋转发动机，其特征是:喷管使用拉瓦尔喷管(11)。7.根据权利要求1所述的喷气式旋转发动机，其特征是:转子(8)上的喷管装配孔(9)和拉瓦尔喷管(11)之间，可以加装燃烧室，以将高压可燃烧气体在其内燃烧膨胀后再从拉瓦尔喷管(11)中喷出，以适应可燃动力机械的使用。
【专利摘要】一种喷气式旋转发动机，它包括：高速旋转密封接头(1)，高压流体通过高速旋转密封接头(1)进入到主轴(6)的进气通道(5)，再通过转子(8)的气体通道(7)到达转子(8)的两端喷管装配口(9)，然后进入拉瓦尔喷管(11)，并通过拉瓦尔喷管(11)的内形收缩-膨胀管产生超音速射流，并对拉瓦尔喷管(11)产生反向的动推力，推动转子(8)旋转。转子(8)通过紧装在中心的主轴(6)一起旋转，并带动和主轴(6)联结在一起的机械旋转做功。当拉瓦尔喷管(11)的线速度达到气体超音速射流时，功率转换达到最大。
【IPC分类】F01D1/32
【公开号】CN205297651
【申请号】
【发明人】王瀚诚
【申请人】王瀚诚
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年6月1日