專利名稱：噴射反推式水汽輪機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種利用反推力作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動的水汽輪機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的水輪機或汽輪機雖然都是利用流體的能量而將其轉(zhuǎn)換為機械動力，但設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜，通常都是利用流體動量推動渦輪(葉輪)轉(zhuǎn)動作功。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)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(zhuǎn)運動，且運轉(zhuǎn)無機械磨擦損耗，可避免諸如“瓦溫”等許多技術(shù)保障系統(tǒng)問題，且結(jié)構(gòu)簡單、工作效率高。
本實用新型的技術(shù)解決方案是，所述噴射反推式水汽輪機有內(nèi)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(jié)構(gòu)特點是，所述流體噴射輪盤對稱設(shè)有在流體噴射時可使該輪盤轉(zhuǎn)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(jié)合部位設(shè)置的多個相互對應(yīng)的凸齒環(huán)和凹環(huán)槽嚙合組成，轉(zhuǎn)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，本實用新型所述噴射反推式水汽輪機有內(nèi)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(jié)構(gòu)特點是，所述流體噴射輪盤1對稱設(shè)有在流體噴射時可使該輪盤1轉(zhuǎn)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(jié)合部位設(shè)置的多個相互對應(yīng)的凸齒環(huán)12和凹環(huán)槽13嚙合組成(參見圖3)，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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。
本實用新型的工作原理是，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(nèi)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(nèi)部壓強傳遞時不論內(nèi)腔形狀如何，其各處(各方向)壓強相等，因此本實用新型噴射口的壓強不會衰減；本實用新型將產(chǎn)生反推力的方向和著力點正好設(shè)置在推動輪盤旋轉(zhuǎn)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。
本實用新型的流體輸送管2與轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動)，管2中流體進入內(nèi)腔4中，會對輪盤1產(chǎn)生向上的托力，適當設(shè)計后可使該力足以克服轉(zhuǎn)子軸3的重力而使其懸浮于某一空間位置旋轉(zhuǎn)，圖3所示動靜接口之結(jié)構(gòu)也支持所述轉(zhuǎn)子軸這樣的運轉(zhuǎn)方式，它的軸承只起到將轉(zhuǎn)子軸定位于空間適當位置的作用，從而使轉(zhuǎn)子軸3為無機械磨擦損耗性運轉(zhuǎn)，避免了許多諸如“瓦溫”的技術(shù)保障系統(tǒng)等問題。如果流體壓強太大而使轉(zhuǎn)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(gòu)，由流體對轉(zhuǎn)子軸3頂部施加下壓力，以抵消所述上頂力；總之，本實用新型完全可設(shè)計成使轉(zhuǎn)子軸3的重力無需軸承承托的程度而使其懸浮運轉(zhuǎn)，因此基本上不存在發(fā)生機械運轉(zhuǎn)故障的條件，理論上可以認為能長久運轉(zhuǎn)。
本實用新型所述的動靜接口，為無磨擦相對密封結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)體表面對流體的粘滯性在縫隙中也有一定的阻力，本實用新型的動靜接口之密封結(jié)構(gòu)用于蒸氣、燃氣介質(zhì)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，本實用新型為一種噴射反推式水汽輪機，它的特點有1結(jié)構(gòu)簡單、制造容易；
2運行中沒有機械震動，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；3基本無機械損耗，理論效率可達99％以上。


圖1是本實用新型一種實施例的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1中A-A向剖視結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)(剖視)圖。
在圖中1-流體噴射輪盤， 2-流體輸送管，3-轉(zhuǎn)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。
具體實施方式
按照附圖和上述結(jié)構(gòu)的本實用新型裝置，設(shè)計為水輪機，如圖1所示，它有內(nèi)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(jié)構(gòu)特點是，所述流體噴射輪盤1對稱設(shè)有在流體噴射時可使該輪盤1轉(zhuǎn)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(jié)合部位設(shè)置的多個相互對應(yīng)的凸齒環(huán)12和凹環(huán)槽13嚙合組成(參見圖3)，轉(zhuǎn)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)；在轉(zhuǎn)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。利用水頭落差推動輪盤1，轉(zhuǎn)子軸3為發(fā)電機轉(zhuǎn)子(即本實用新型裝置推動發(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實用新型之水輪機。
權(quán)利要求1.一種噴射反推式水汽輪機，有內(nèi)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(shè)有在流體噴射時可使該輪盤(1)轉(zhuǎn)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(jié)合部位設(shè)置的多個相互對應(yīng)的凸齒環(huán)(12)和凹環(huán)槽(13)嚙合組成，轉(zhuǎn)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(quán)利要求1所述的噴射反推式水汽輪機，其特征是，在轉(zhuǎn)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。
專利摘要一種噴射反推式水汽輪機，有帶空腔的流體噴射輪盤，輪盤有流體進入口同空腔相連通，輪盤對稱設(shè)有在流體噴射時可使該輪盤轉(zhuǎn)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(jié)合部位設(shè)置的多個相互對應(yīng)的凸齒環(huán)和凹環(huán)槽嚙合組成，轉(zhuǎn)子軸的下端同輪盤的頂部固定連接?？稍谵D(zhuǎn)子軸的頂端安裝一個受壓盤，該受壓盤頂面同有加壓室的加壓盤以所述動靜接口相連接，該加壓盤上部經(jīng)流體導管同壓力輸送管相連通。具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、動轉(zhuǎn)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F03H99/00GK2677657SQ03248358
公開日2005年2月9日 申請日期2003年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者易竹洋 申請人:易竹洋