專利名稱：噴射反推式水汽輪機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用反推力作用產(chǎn)生旋轉運動的水汽輪機。
背景技術：
現(xiàn)有技術的水輪機或汽輪機雖然都是利用流體的能量而將其轉換為機械動力，但設備結構復雜，通常都是利用流體動量推動渦輪(葉輪)轉動作功。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是，提出一種噴射反推式水汽輪機，它利用流體的反推力產(chǎn)生機械旋轉運動，且運轉無機械磨擦損耗，可避免諸如“瓦溫”等許多技術保障系統(tǒng)問題，且結構簡單、工作效率高。
本發(fā)明的技術解決方案是，所述噴射反推式水汽輪機有內部為空腔的流體噴射輪盤，該流體噴射輪盤底面中部有流體進入口同所述空腔相連通，其結構特點是，所述流體噴射輪盤對稱設有在流體噴射時可使該輪盤轉動且開口方向相反的兩個流體噴射口，流體噴射輪盤的流體進入口同壓力流體輸送管的出口端采用動靜接口，該動靜接口由在該二者結合部位設置的多個相互對應的凸齒環(huán)和凹環(huán)槽嚙合組成，轉子軸的下端同所述流體噴射輪盤的頂部固定連接。
以下做出進一步說明。
由圖1所知，本發(fā)明所述噴射反推式水汽輪機有內部為空腔4的流體噴射輪盤1，該流體噴射輪盤1底面中部有流體進入口8同所述空腔4相連通，其結構特點是，所述流體噴射輪盤1對稱設有在流體噴射時可使該輪盤1轉動且開口方向相反的兩個流體噴射口10、11(參見圖2)，流體噴射輪盤1的流體進入口8同壓力流體輸送管2的出口端9采用動靜接口，該動靜接口由在該二者結合部位設置的多個相互對應的凸齒環(huán)12和凹環(huán)槽13嚙合組成(參見圖3)，轉子軸3的下端同所述流體噴射輪盤1的頂部固定連接(二者同軸)。
還可在轉子軸3的頂端安裝一個受壓盤5，該受壓盤5頂面同有加壓室14的加壓盤6以所述動靜接口相連接，該加壓盤6上部經(jīng)流體導管7同壓力輸送管2相連通。
本發(fā)明的工作原理是，壓力流體(如高壓水、高壓蒸汽、高壓空氣或其它氣體)由壓力流體輸送管2送入流體噴射輪盤1的內腔4中再由所述噴射口10、11噴出時，根據(jù)牛頓第三定律，它向前噴射時的力量與所產(chǎn)生的反推力大小相等；由流體力學可知，流體內部壓強傳遞時不論內腔形狀如何，其各處(各方向)壓強相等，因此本發(fā)明噴射口的壓強不會衰減；本發(fā)明將產(chǎn)生反推力的方向和著力點正好設置在推動輪盤旋轉的最佳位置上，不會產(chǎn)生靜力損耗，流體壓強所產(chǎn)生的力可以被完全利用。
本發(fā)明的流體輸送管2與轉動的輪盤1的動靜接口為動靜式連接(管2靜止而輪盤1轉動)，管2中流體進入內腔4中，會對輪盤1產(chǎn)生向上的托力，適當設計后可使該力足以克服轉子軸3的重力而使其懸浮于某一空間位置旋轉，圖3所示動靜接口之結構也支持所述轉子軸這樣的運轉方式，它的軸承只起到將轉子軸定位于空間適當位置的作用，從而使轉子軸3為無機械磨擦損耗性運轉，避免了許多諸如“瓦溫”的技術保障系統(tǒng)等問題。如果流體壓強太大而使轉子軸3上部軸承受到上頂力，則可增加圖1中受壓盤5、加壓盤6、流體導管7組成的機構，由流體對轉子軸3頂部施加下壓力，以抵消所述上頂力；總之，本發(fā)明完全可設計成使轉子軸3的重力無需軸承承托的程度而使其懸浮運轉，因此基本上不存在發(fā)生機械運轉故障的條件，理論上可以認為能長久運轉。
本發(fā)明所述的動靜接口，為無磨擦相對密封結構，它可使被泄流體有效受阻，壓強逐漸減少，最終的泄漏可以忽略不計；從時空角度說，該結構可不使被泄流體在第一時間進入相對壓強為零的大氣中，而是使其進入一個增加運行時間和距離的環(huán)境，由此實現(xiàn)相對密封；同時，運轉體表面對流體的粘滯性在縫隙中也有一定的阻力，本發(fā)明的動靜接口之密封結構用于蒸氣、燃氣介質時，可以在其一法蘭兩面用矩形環(huán)槽嚙合，也可拼成T形槽嚙合。
由以上可知，本發(fā)明為一種噴射反推式水汽輪機，它的特點有1結構簡單、制造容易；2運行中沒有機械震動，運轉平穩(wěn)；3基本無機械損耗，理論效率可達99％以上。


圖1是本發(fā)明一種實施例的剖視結構圖；圖2是圖1中A-A向剖視結構，其中箭頭P為流體噴射方向；圖3是圖1中B1、B2部位放大結構(剖視)圖。
在圖中1-流體噴射輪盤，2-流體輸送管，3-轉子軸， 4-空腔，5-受壓盤， 6-加壓盤，7-流體導管，8-流體進入口，9-出口端， 10、11-流體噴射口，12-凸齒環(huán)， 13-凹環(huán)槽，14-加壓室。
具體實施例方式
按照附圖和上述結構的本發(fā)明裝置，設計為水輪機，如圖1所示利用水頭落差推動輪盤1，轉子軸3為發(fā)電機轉子(即本發(fā)明裝置推動發(fā)電機發(fā)電)，水頭落差為3米，流量為每分鐘100米3，按照圖1所示裝置比例制作本發(fā)明之水輪機。
權利要求
1.一種噴射反推式水汽輪機，有內部為空腔4的流體噴射輪盤1，該流體噴射輪盤1底面中部有流體進入口8同所述空腔4相連通，其特征是，所述流體噴射輪盤1對稱設有在流體噴射時可使該輪盤1轉動且開口方向相反的兩個流體噴射口10、11，流體噴射輪盤1的流體進入口8同壓力流體輸送管2的出口端9采用動靜接口，該動靜接口由在該二者結合部位設置的多個相互對應的凸齒環(huán)12和凹環(huán)槽13嚙合組成，轉子軸3的下端同所述流體噴射輪盤1的頂部固定連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的噴射反推式水汽輪機，其特征是，在轉子軸3的頂端安裝一個受壓盤5，該受壓盤5頂面同有加壓室14的加壓盤6以所述動靜接口相連接，該加壓盤6上部經(jīng)流體導管7同壓力輸送管2相連通。
全文摘要
本發(fā)明為一種噴射反推式水汽輪機，它有帶空腔4的流體噴射輪盤1，所述輪盤1有流體進入口8同空腔4相連通，所述輪盤1對稱設有在流體噴射時可使該輪盤1轉動且開口方向相反的兩個流體噴射口10、11，流體噴射輪盤1的流體進入口8同壓力流體輸送管2的出口端9采用動靜接口，該動靜接口由在該二者結合部位設置的多個相互對應的凸齒環(huán)12和凹環(huán)槽13嚙合組成，轉子軸3的下端同輪盤1的頂部固定連接?？稍谵D子軸3的頂端安裝一個受壓盤5，該受壓盤5頂面同有加壓室14的加壓盤6以所述動靜接口相連接，該加壓盤6上部經(jīng)流體導管7同壓力輸送管2相連通。具有結構簡單、制造容易、動轉平穩(wěn)而無機械震動、效率高、基本無機械損耗的特點。
文檔編號F03H99/00GK1570380SQ03124688
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月25日 優(yōu)先權日2003年7月25日
發(fā)明者易竹洋 申請人:易竹洋