发动机的制作方法

文档序号:5228304阅读:404来源:国知局
专利名称:发动机的制作方法
技术领域
本实用新型属于液力或蒸汽发动机,特别是发动机的喷咀。
在本实用新型之前,水轮机(液力发动机)与蒸汽机已有很长的历史,在这漫长的历史过程中,它们几乎得到尽善尽美的改进,水轮机从上注式水轮、水力柱塞式机到水轮机,又分为冲击式水轮机,反击式水轮机,又可分为轴流式,非轴流式水轮机,斗叶式、翼叶式等等;蒸汽机有单级冲动式,反动式,双列速度级的单级汽轮机,以及多级、混合的汽轮机等等。但所作的改进基本都是对工作轮、叶片的形状的改进,而且主要都是利用液体和蒸汽的冲动作用原理将液体或蒸汽能量(运动、势、压力、热)转化为机械能。并且形成习惯的技术观点,较少考虑喷咀、特别是喷咀整体的结构及如何充分利用反作用原理来转换为机械能。
本实用新型的目的是在目前较为完善的水轮(液力发动机)机、蒸汽机技术上,即各种转轮和叶片上,对其喷咀进行改造,使蒸水轮机或蒸汽机不仅利用冲动作用原理,而且同时利用反作用原理,将液体或蒸汽的能量转换为机械能,以提高发动机能量转换的效率,并拓宽发动机设计的思路和使用的范围。
目前所有的液力发动机、蒸汽机的喷咀都是固定的,利用从喷咀中喷出的液体或汽体,按冲动作用的原理推动转轮上的叶片,从而推动转轮转动,向外输出机械能,达到转换能量的目的。本实用新型则是在此基础上,喷咀和与其连接的进液(汽)管道(或进汽室)所构成的喷咀体,被设计为可绕与转轮相同的轴线转动,使喷咀对准转轮上的叶片作圆周运动,即喷咀与转轮上的叶片在圆周运动中始终保持最佳相对位置,而喷咀体转轴与转轮轴在同一轴线上,但彼此分开(独立)。这样,当喷咀喷出液体或汽体时,根据动量守恒原理(或反作用原理),喷咀将与液体或汽体喷出方向相反的方向作圆周运动,并带动喷咀体作转动,从而输出转动机械能,与此同时,在喷咀喷出液体或汽体时,喷咀对准的转轮上的叶片,也由于冲动的作用(或重力的作用),带动转轮按液体或汽体喷出方向转动,这样就由喷咀体和转轮分别输出二个方向相反的转动机械能,同时利用了冲动作用与反动作用,将液体或汽体的能量分二级转换为机械能,为提高整机转换效率创造条件,合理设计喷咀与转轮的转速比、喷出液体的速度,以及喷咀、喷咀体、转轮、叶片等技术参数,将提高整机能量转换的效率。喷咀体可以设计为一条或若干条通过圆心并在圆心处连结的管状物构成或者为圆盘形。喷咀一般由一对或若干对对称于圆心分布于喷咀体转动的同一圆周上并朝同一转动方向。喷咀成对对称圆心分布于喷咀体上,有利于防止单向力作用于喷咀转轴上,提高效率,同时每对喷咀相对转过180度,防止其中一股射流拢乱另一股射流工作,特别是工作物质是液体时。喷咀的运动圆周可以在转轮的外周上,喷咀由外向里对准转轮上的叶片,与之配合的转轮,水轮机(液力发动机)一般为向心式或轴向轴流式转轮,蒸汽机一般为冲击式转轮(图1)。喷咀的运动圆周也可以在转轮的内周上,喷咀由里向外对准转轮上的叶片,与之配合的转轮,水轮机一般为离心式转轮,蒸汽机为冲击式转轮(图2)。喷咀的运动圆周也可以在转轮的一侧上,喷咀横向对准转轮上的叶片,这种形式多用于蒸汽机,与之配合的转轮为反动式转轮,一般常为带速度级的多级反动式蒸汽机,当然,也可以用于液力发动机上(图3)。喷咀轴与转轴分开,可以由二段分开的轴和各自的轴承构成,考虑喷咀与转轮上叶片的紧密结合,最好用套轴和套轴之间的配合轴承构成。
本实用新型对于液力发动机来说,由于高压液体只有经过喷咀喷出,因此没有液体由高压区统过工作轮流向低压区的情况,然后由喷咀喷出的液体还推动转轮转动,实际上分二级转换机械能,从而提高能量转换的效率。对于蒸汽机来说,经过转动的喷咀,也等于加多一级,提高整机的效率,同时,由于蒸汽机经过转动喷咀热 降较大,因此以后各级可以用耐热等级较差的材料制造,从而降低成本。而且本实用新型由于同时输出二个转动方向相反的机械能,用来带动发电机的定子与转子,可以提高相对切割磁力线的速度,十分方便的转换为电能。


及本实用新型的一个实施例。图1是将喷咀运动圆周设计于转轮外周的示意图;图2是将喷咀运动圆周设计于转轮内周上的示意图;图3是将喷咀设计于转轮一侧的示意图;图4是本实用新型的一个实施例的示意图,图中1、是喷咀体,2、是喷咀,3、是喷咀轴,4、是转轮,5、叶片,6、转轮轴,7、进水口,8、套轴轴承。
权利要求1.一种发动机,由喷咀和与其连接的管道、转轮和其上的叶片、转轴等构成,其特征在于喷咀和与其连接的管道构成喷咀体,可绕与转轮相同的轴线转动,使喷咀与转轮上的叶片始终保持最佳相对位置,喷咀转轴与转轮转轴分开。
2.如权利要求1所说的发动机,其特征在于所说的喷咀体为一条或若干条通过圆心并于圆心处连接的管状物构成。
3.如权利要求1所说的发动机,其特征在于所说的喷咀体为圆盘形。
4.如权利要求2、3所说的发动机,其特征在于所说的喷咀成对对称于轴心分布于同一圆周上。
5.如权利要求1所说的发动机,其特征在于所说的喷咀,其运动圆周在转轮的外周。
6.如权利要求1所说的发动机,其特征在于所说的喷咀,其运动圆周在转轮的内周。
7.如权利要求1所说的发动机,其特征在于所说的喷咀,其运动圆周在转轮的一侧。
8.如权利要求1所说的发动机,其特征在于所说的喷咀轴与轮轴分开用套轴和配合轴承构成。
专利摘要本实用新型所提供的液力或蒸汽发动机,特点是喷嘴被设计为可绕与转轮相同轴线转动,当喷嘴喷出液体或汽体时,不仅推动转轮转动,而且由于汽体或液体的反作用推动喷嘴作相反方向的转动。由于分二级转换为机械能,整机效率高,特别是同时输出两个转动方向不同的机械能,用来带动发电机的定子和转子,很方便的转换为电能。
文档编号F01D1/32GK2082313SQ9020140
公开日1991年8月7日 申请日期1990年2月8日 优先权日1990年2月8日
发明者陈富珠, 陈崇会 申请人:恒昌洗涤用品厂, 陈富珠
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