專利名稱：液壓氣流噴射飛輪氣渦轉(zhuǎn)子高速發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液、氣體作能源的液壓氣流噴射飛輪氣渦轉(zhuǎn)子高速發(fā)動機。
背景技術(shù)：
通常使用的汽輪機、燃氣機、噴氣機等各種類型往復式運動的發(fā)動機，它們均利用燃料作能源轉(zhuǎn)換成的高溫氣流，自機身前端向后端直線噴射至葉片轉(zhuǎn)子上，使葉片轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)時，其扭矩大、振動大、運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)、噪音大、污染嚴重。由于其內(nèi)設零部件多，并較長時間地受到高溫燃氣流的推壓，易損壞、變形，致使發(fā)動機不能工作。這種類型的發(fā)動機制造時必須采用特殊、貴重的耐高溫合金鋼材，工藝復雜，制造困難，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于針對以上所述的發(fā)動機存在著的弊端和問題，提供一能種克服機械運動的慣性作用，以液、氣體作能源，輸出功率大，轉(zhuǎn)速高，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，污染少，使用效果好，可廣泛用于飛機、火車、輪船、汽車、摩托車等各種車輛及發(fā)電、農(nóng)用機械作原動機使用的液壓氣流噴射飛輪氣渦轉(zhuǎn)子高速發(fā)動機。
本發(fā)明的發(fā)動機由動力、液氣兩大部分構(gòu)成。動力部分由主軸、緊固件、渦輪風扇、發(fā)電機、渦輪風扇外殼、軸承套、潤滑油通道管、缸蓋、螺栓、密封圈、軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子、缸體、缸體潤滑管道、液氣泵、泵殼、散熱管、固定架、軸流飛輪外殼、軸流飛輪、軸承、動力外殼、排氣管、高壓液氣噴嘴、外函散熱通風道、內(nèi)函散熱通風道、密封片、起動機、潤滑油泵零部件組成。
液氣部分由潤滑油分配管、縱向儲存循環(huán)管、三次高壓循環(huán)管、液氣外殼、超壓制控循環(huán)管、密封蓋、液氣濾清器、排污螺栓、二次高壓循環(huán)管、橫向儲存循環(huán)管、起動閥、一次高壓循環(huán)管、潤滑油排出管、高壓液氣排出管、單液氣泵排出管、內(nèi)潤滑油循環(huán)進油管、高壓潤滑油排出管、外潤滑油加油管、高壓液氣通道管、外液氣進入管、尾端內(nèi)液氣進入管、雙液氣泵排出管、液氣連通管、隔板、液氣外殼螺栓、首端內(nèi)液氣進入管、潤滑油濾清器零部件組成。
本發(fā)明的發(fā)動機動力部分的主軸經(jīng)軸承套緊固于動力外殼上，動力外殼的尾端設置有帶排氣管的軸流飛輪外殼，底端設置有液氣部分。渦輪風扇與發(fā)電機連接成一體緊固于主軸的前端。設置有散熱管的液氣泵與設置有散熱管的潤滑油泵連接組成一組合泵，分別設置有散熱管的另兩個液氣泵連接組成另一組合泵。至少兩組合泵與至少三個軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子鄰接，并分別緊固于主軸上，主軸的尾端設置有與起動機連接的軸流飛輪。液氣泵、潤滑油泵分別經(jīng)固定架與泵殼連接，泵殼與缸體連接，缸體上設置有缸蓋。
本發(fā)明的發(fā)動機的單液氣泵與潤滑油泵連接組成的一組合泵與另兩個液氣泵連接組成的另一組合泵為兩組四泵，其結(jié)構(gòu)相同，用途不同。液氣泵由外排液氣道、內(nèi)排液氣道，滑片和設置有壓力軌道的液氣泵轉(zhuǎn)子依次連接組成。液氣泵的上、下端與潤滑油泵的上、下端均分別經(jīng)散熱管連接件與散熱管連接。分別設置有密封蓋的液氣濾清器、潤滑油濾清器分別經(jīng)其管道與液氣泵、潤滑油泵連接。液氣濾清器、潤滑油濾清器的底部分別設置有排污螺栓。
本發(fā)明的發(fā)動機，其主軸上設置有三個相同結(jié)構(gòu)的軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子，其首、中、尾端的軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子上分別設置有相同結(jié)構(gòu)的首、中、尾端高壓液氣噴嘴。首端高壓液氣噴嘴的一側(cè)與設置有超壓制控循環(huán)管的一次高壓液氣循環(huán)管和設置有隔板的左、右橫向儲存循環(huán)管、起動閥、雙液氣排出管及散熱管依次連接。首端高壓液氣噴嘴的另一側(cè)與首端高壓液氣排出管、二次高壓循環(huán)管依次連接。中端高壓液氣噴嘴的另一側(cè)與中端高壓液氣排出管、三次高壓循環(huán)管依次連接。尾端高壓液氣噴嘴的另一側(cè)與尾端高壓液氣排出管、縱向儲存循環(huán)管、液氣連通管、外液氣進入管、內(nèi)液氣進入管、雙液氣泵排出管、高壓液氣通道管、首端內(nèi)液氣進入管依次連接。軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子的兩側(cè)設置有密封圈，軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)沿圓周由內(nèi)向外設置有內(nèi)函散熱通風道、外函散熱通風道、缸體潤滑管道、密封片。
本發(fā)明的發(fā)動機動力外殼的首端設置的渦輪風扇外殼與首端的上、下缸蓋連接，首、中、尾端的缸蓋與首、中、尾端的缸體經(jīng)螺栓緊固。首、中、尾端的上、下缸蓋上分別設置有潤滑油分配管、潤滑油排出管。潤滑油分配管與外潤滑油加油管連接，潤滑油排出管與內(nèi)潤滑油循環(huán)進油管連接。潤滑油分配管、潤滑油排出管上分別設置有潤滑油通道管。液氣外殼經(jīng)液氣外殼螺栓緊固于動力外殼的底端。
本發(fā)明的發(fā)動機利用液氣作能源，通過一系列的機械運轉(zhuǎn)壓縮成高壓液氣，經(jīng)密閉的管道傳遞液壓氣流所產(chǎn)生的巨大靜壓力去推動首、中、尾端的軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子同時循環(huán)地高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的巨大能量作動力。其工作原理是啟動起動機，使軸流飛輪旋轉(zhuǎn)而帶動主軸上的發(fā)電機的渦輪風扇旋轉(zhuǎn)，將液氣吸入機內(nèi)經(jīng)雙液氣泵壓縮成高壓液氣。高壓液氣經(jīng)散熱管散熱、冷卻后進入單液氣泵壓縮，經(jīng)散熱管散熱、冷卻后由單液氣泵排出管排出，再經(jīng)起動閥、一次高壓循環(huán)管至首端高壓液氣噴嘴噴出，則推動首端軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，再由首端高壓液氣排出管排出至二次高壓循環(huán)管，經(jīng)中端高壓液氣噴嘴噴出，則推動中端軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，再經(jīng)中端高壓液氣排出管排出，經(jīng)三次高壓循環(huán)管至尾端高壓液氣噴嘴噴出，則推動尾端軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，再由尾端高壓液氣排出管排出至縱向儲存循環(huán)管、液氣連通管、尾端內(nèi)液氣進入管至液氣濾清器，再經(jīng)雙液氣泵排出管、高壓液氣通道管、首端內(nèi)液氣進入管至單液氣泵，由單液氣泵排出管排出，再經(jīng)起動閥、一次高壓循環(huán)管至首端高壓液氣噴嘴噴出，如此周而復始地運轉(zhuǎn)。
潤滑油由外潤滑油加油管進入潤滑油濾清器，經(jīng)潤滑油泵壓縮成高壓潤滑油，高壓潤滑油經(jīng)散熱管散熱、冷卻，依次進入潤滑油分配管、潤滑油排出管、缸體潤滑管道，再經(jīng)潤滑油循環(huán)進油管通過潤滑油濾清器的管道進入潤滑油泵壓縮成高壓潤滑油，如此周而復始地運轉(zhuǎn)，從而達到本發(fā)明的發(fā)動機減少摩擦阻力和減輕零部件之間磨損，降低功率損失，確保其正常運行和延長使用壽命的目的。
本發(fā)明的發(fā)動機采用高壓液體和高壓空氣作動力，推動首、中、尾端的軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子循環(huán)地高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速達12000轉(zhuǎn)/分鐘。它運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，功率大。其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，密封性強，散熱、冷卻效果好，對制造材料無特殊要求，成本低。適于飛機、火車、輪船、汽車等各種車輛及發(fā)電、農(nóng)用機械作原動機使用。


圖1，系本發(fā)明的發(fā)動機的主視圖；圖2，系圖1的左側(cè)剖視圖；
圖3，系圖1底部的俯視圖；圖4，系圖3的流程圖；圖5，系液氣泵的主(剖)視圖；圖6，系液氣泵的俯視圖；圖7，系單液氣泵與液氣部分連接的剖視圖；圖8，系潤滑油泵與液氣部分連接的剖視9，系雙液氣泵與液氣部分連接的剖視圖；圖10，系首端軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子與液氣部分連接的剖視圖；圖11，系中端軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子與液氣部分連接的剖視圖；圖12，系尾端軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子與液氣部分連接的剖視圖；圖13，系軸流飛輪外殼與尾端缸蓋連接的剖視圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合上述附圖實例，對本發(fā)明的發(fā)動機具體實施方式
作進一步詳述。本發(fā)明的發(fā)動機的實例包括動力、液氣兩大部分構(gòu)成。動力部分由主軸1、緊固件2、渦輪風扇3、發(fā)電機4、渦輪風扇外殼5、軸承套6、潤滑油通道管7、缸蓋8、螺栓9、密封圈10、軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子11、缸體12、缸體潤滑管道13、液氣泵14、泵殼15、散熱管16、固定架17、軸流飛輪外殼18、軸流飛輪19、軸承20、動力外殼21、排氣管22、高壓液氣噴嘴24、外函散熱通風道36、內(nèi)函散熱通風道37、密封片39、起動機56、潤滑油泵60組成。
液氣部分由潤滑油分配管23、縱向儲存循環(huán)管25、三次高壓循環(huán)管26、液氣外殼27、超壓制控循環(huán)管28、密封蓋29、液氣濾清器30、排污螺栓31、二次高壓循環(huán)管32、橫向儲存循環(huán)管33、起動閥34、一次高壓循環(huán)管35、潤滑油排出管38、高壓液氣排出管40、單液氣泵排出管41、內(nèi)潤滑油循環(huán)進油管42、高壓潤滑油排出管43、外潤滑油加油管44、高壓液氣通道管45、外液氣進入管46、尾端內(nèi)液氣進入管47、雙液氣泵排出管48、液氣連通管49、隔板57、液氣外殼螺栓58、首端內(nèi)液氣進入管59、潤滑油濾清器61組成。
本發(fā)明的發(fā)動機，其動力部分的主軸1經(jīng)設置有軸承20的軸承套6緊固于動力外殼21上。動力外殼21的尾端設置有帶排氣管22的軸流飛輪外殼18，底端設置有液氣部分。渦輪風扇3與發(fā)電機4的磁瓦連接成一體，并經(jīng)緊固件2緊固于主軸1前端的鍵槽62上。設置有散熱管16的液氣泵14與設置有散熱管16的潤滑油泵60連接組成一組合泵，分別設置有散熱管16的另兩個液氣泵14連接組成另一組合泵。至少兩組合泵與至少三個軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子11鄰接，并分別經(jīng)緊固件2緊固于主軸1的鍵槽62上，主軸1的尾端設置有與起動機56連接的軸流飛輪19。液氣泵14、潤滑油泵60的兩側(cè)分別經(jīng)固定架17與泵殼15連接，泵殼15與缸體12連接，缸體12上設置有缸蓋8。
本發(fā)明的發(fā)動機上設置的單液氣泵14與潤滑油泵60連接組成的一組合泵與另兩個液氣泵14連接組成的另一組合泵為兩組四泵，其結(jié)構(gòu)相同，用途不同，它們是本發(fā)明產(chǎn)生高壓液氣作動力能量的重要部件。液氣泵14由外排液氣道54、內(nèi)排液氣道53、滑片51和設置有壓力軌道52的液氣泵轉(zhuǎn)子50依次連接組成。液氣泵14的上、下端與潤滑油泵60的上、下端均分別經(jīng)散熱管連接件55與散熱管16連接。分別設置有密封蓋29的液氣濾清器30、潤滑油濾清器61分別經(jīng)其管道與液氣泵14、潤滑油泵60連接。液氣濾清器30、潤滑油濾清器61的底部分別設置有排污螺栓31。
本發(fā)明的發(fā)動機，其主軸1上設置有三個相同結(jié)構(gòu)的軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子11，它們是本發(fā)明產(chǎn)生推動力的重要部件。其首、中、尾端軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子11上分別設置有相同結(jié)構(gòu)的首、中、尾端高壓液氣噴嘴24。首端高壓液氣噴嘴24的一側(cè)與設置有超壓自控循環(huán)管28的一次高壓液氣循環(huán)管35和設置有隔板57的左、右橫向儲存循環(huán)管33、起動閥34、雙液氣泵排出管48及散熱管16依次連接。首端高壓液氣噴嘴24的另一側(cè)與首端高壓液氣排出管40、二次高壓循環(huán)管32依次連接。中端高壓液氣噴嘴24的另一側(cè)與中端高壓液氣排出管40、三次高壓循環(huán)管26依次連接。尾端高壓液氣噴嘴24的另一側(cè)與尾端高壓液氣排出管40、縱向儲存循環(huán)管25、液氣連通管49、外液氣進入管46、內(nèi)液氣進入管47、雙液氣泵排出管48、高壓液氣通道管45、首端內(nèi)液氣進入管59依次連接。軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子11的兩側(cè)設置有密封圈10，軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子11的槽內(nèi)沿圓周由內(nèi)向外設置有內(nèi)函散熱通風道37、外函散熱通風道36、缸體潤滑管道13、密封片39。
本發(fā)明的發(fā)動機的動力外殼21的首端設置的渦輪風扇外殼5與首端的上、下缸蓋8連接，首、中、尾端的缸蓋8與首、中、尾端的缸體12經(jīng)螺栓9緊固。首、中、尾端的上、下缸蓋8上分別設置有潤滑油分配管23、潤滑油排出管38。潤滑油分配管23與外潤滑油加油管44連接，潤滑油排出管38與內(nèi)潤滑油循環(huán)進油管42連接。潤滑油分配管23、潤滑油排出管38上分別設置有潤滑油通道管7。液氣外殼27經(jīng)液氣外殼螺栓58緊固于動力外殼21的底端。
權(quán)利要求
1.一種液壓氣流噴射飛輪氣渦轉(zhuǎn)子高速發(fā)動機，其特征在于動力部分的主軸(1)經(jīng)軸承套(6)緊固于動力外殼(21)上，動力外殼(21)的尾端設置有帶排氣管(22)的軸流飛輪外殼(18)、底端設置有液氣部分，渦輪風扇(3)與發(fā)電機(4)連接成一體緊固于主軸(1)的前端，設置有散熱管(16)的液氣泵(14)與設置有散熱管(16)的潤滑油泵(60)連接組成一組合泵，分別設置有散熱管(16)的另兩個液氣泵(14)連接組成另一組合泵，至少兩組合泵與至少三個軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子(11)鄰接，并分別緊固于主軸(1)上，主軸(1)的尾端設置有與起動機(56)連接的軸流飛輪(19)，液氣泵(14)、潤滑油泵(60)分別經(jīng)固定架(17)與泵殼(15)連接，泵殼(15)與缸體(12)連接，缸體(12)上設置有缸蓋(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于液氣泵(14)由外排液氣道(54)、內(nèi)排液氣道(53)、滑片(51)和設置有壓力軌道(52)的液氣泵轉(zhuǎn)子(50)依次連接組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于液氣泵(14)的上、下端與潤滑油泵(60)的上、下端均分別經(jīng)散熱管連接件(55)與散熱管(16)連接，分別設置有密封蓋(29)的液氣濾清器(30)、潤滑油濾清器(61)分別經(jīng)其管道與液氣泵(14)、潤滑油泵(60)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于三個軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子(11)按首、中、尾端分別設置有高壓液氣噴嘴(24)，首端高壓液氣噴嘴(24)的一側(cè)與設置有超壓自控循環(huán)管(28)的一次高壓循環(huán)管(35)和設置有隔板(57)的左、右橫向儲存循環(huán)管(33)、起動閥(34)、雙液氣泵排出管(48)及散熱管(16)依次連接，首端高壓液氣噴嘴(24)的另一側(cè)與首端高壓液氣排出管(40)、二次高壓循環(huán)管(32)依次連接，中端高壓液氣噴嘴(24)的另一側(cè)與中端高壓液氣排出管(40)、三次高壓循環(huán)管(26)依次連接，尾端高壓液氣噴嘴(24)的另一側(cè)與尾端高壓液氣排出管(40)、縱向儲存循環(huán)管(25)、液氣連通管(49)、外液氣進入管(46)、內(nèi)液氣進入管(47)、雙液氣泵排出管(48)、高壓液氣通道管(45)、首端內(nèi)液氣進入管(59)依次連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的發(fā)動機，其特征在于軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子(11)的兩側(cè)設置有密封圈(10)，軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子(11)的槽內(nèi)沿圓周由內(nèi)向外設置有內(nèi)函散熱通風道(37)、外函散熱通風道(36)、缸體潤滑管道(13)、密封片(39)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于渦輪風扇外殼(5)與首端上、下缸蓋(8)連接，首、中、尾端的缸蓋(8)與首、中、尾端的缸體(12)經(jīng)螺栓(9)緊固。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的發(fā)動機，其特征在于首、中、尾端的上、下缸蓋(8)上分別設置有潤滑油分配管(23)、潤滑油排出管(38)，潤滑油分配管(23)與外潤滑油加油管(44)連接，潤滑油排出管(38)與內(nèi)潤滑油循環(huán)進油管(42)連接，潤滑油分配管(23)、潤滑油排出管(38)上分別設置有潤滑油通道管(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機，其特征在于液氣濾清器(30)、潤滑油濾清器(61)的底部分別設置有排污螺栓(31)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于液氣外殼(27)經(jīng)液氣外殼螺栓(58)緊固于動力外殼(21)的底端。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種由動力與液壓部分構(gòu)成的液壓氣流噴射飛輪氣渦轉(zhuǎn)子高速發(fā)動機。其主軸上主要設有渦輪風扇、發(fā)電機、軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子及由液氣泵、潤滑油泵連接組成的一組與兩個液氣泵連接組成的另一組合泵與至少三個軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子鄰接，動力外殼的尾端設置有帶排氣管的軸流飛輪外殼及連接有起動機的軸流飛輪。該機利用液氣作能源，通過一系列的機械運轉(zhuǎn)壓縮成巨大的高壓液氣作動力，推動軸流飛輪氣渦轉(zhuǎn)子循環(huán)地高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速達12000轉(zhuǎn)/分鐘。它運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，功率大，其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，密封性強，散熱、冷卻效果好，對制造材料無特殊要求，成本低。適于飛機、火車、輪船、汽車等各種車輛及發(fā)電、農(nóng)用機械作原動機使用。
文檔編號F01D9/02GK1952351SQ20061005103
公開日2007年4月25日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者蔡萬義 申請人:蔡萬義