壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪及相應(yīng)的發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】一種壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪及相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中葉輪包括沿葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周面(a1)等分設(shè)置的葉齒(101)，葉齒面向噴入壓縮氣體的一面(a2)為迎風(fēng)面，另一面(a3)為導(dǎo)風(fēng)面，葉齒的導(dǎo)風(fēng)面基本為平面，導(dǎo)風(fēng)面與軸向平面(a4)之間的夾角(a5)大于90度小于130度，所稱軸向平面指葉輪的轉(zhuǎn)軸(102)與該葉齒的齒端所在的平面。由于葉齒的導(dǎo)風(fēng)面基本為平面而不是通常所使用的弧形表面，在實(shí)際使用中，能夠有效降低壓縮氣體噴入后產(chǎn)生的噪聲，有助于提高使用相應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛的舒適性。
【專利說(shuō)明】壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪及相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪及相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]用燃料作為能源的發(fā)動(dòng)機(jī)需要消耗大量的燃料，且又排放大量的廢氣，污染環(huán)境。
[0003]為了保護(hù)地球環(huán)境，本發(fā)明的 申請(qǐng)人:提出了一系列的關(guān)于風(fēng)氣發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)動(dòng)車(chē)的發(fā)明創(chuàng)造，包括，公布日為2007年12月12日，公布號(hào)為CN101087946A，名稱為“風(fēng)氣發(fā)動(dòng)機(jī)即采用風(fēng)力氣壓取代燃料能源的發(fā)動(dòng)機(jī)”的中國(guó)專利；公布日為2009年10月7日，公布號(hào)為CN101550915A，名稱為“風(fēng)氣發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)動(dòng)車(chē)”的中國(guó)專利；公布日為2011年12月28日，公布號(hào)為CN102296990A，名稱為“改進(jìn)的壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)”的中國(guó)專利申請(qǐng)等。這些風(fēng)氣發(fā)動(dòng)機(jī)具有至少一個(gè)葉輪室、裝設(shè)在葉輪室內(nèi)的葉輪和用于將壓縮氣體噴入葉輪室的噴氣系統(tǒng)。
[0004]在使用時(shí)，這些風(fēng)氣發(fā)動(dòng)機(jī)可以安裝在能夠行駛的動(dòng)力機(jī)械上，采用壓縮氣體作為主動(dòng)力，無(wú)燃料消耗，無(wú)廢氣、熱氣排放，無(wú)污染。不過(guò)，實(shí)驗(yàn)表明，這些發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生較大的噪音。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]依據(jù)本發(fā)明的一方面提供一種壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪，包括沿葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周面等分設(shè)置的葉齒，葉齒面向噴入壓縮氣體的一面為迎風(fēng)面，另一面為導(dǎo)風(fēng)面，葉齒的導(dǎo)風(fēng)面基本為平面，導(dǎo)風(fēng)面與軸向平面之間的夾角大于90度小于130度，所稱軸向平面指葉輪的轉(zhuǎn)軸與該葉齒的齒端所在的平面。
[0006]依據(jù)本發(fā)明的另一方面提供一種壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，包括葉輪室和上述依據(jù)本發(fā)明的一方面的葉輪，葉輪室上設(shè)置有噴入壓縮氣體的噴入孔和噴出壓縮氣體的排出孔，葉輪通過(guò)轉(zhuǎn)軸裝設(shè)于葉輪室，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周面與葉輪室的內(nèi)表面氣隙配合。
[0007]依據(jù)本發(fā)明的葉輪由于葉齒的導(dǎo)風(fēng)面基本為平面而不是通常所使用的弧形表面，在實(shí)際使用中，能夠有效降低壓縮氣體噴入后產(chǎn)生的噪聲，有助于提高使用相應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛的舒適性。
[0008]以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體示例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是實(shí)施例1的葉輪的徑向截面示意圖；
[0010]圖2是一種現(xiàn)有壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的徑向截面示意圖；
[0011]圖3是實(shí)施例2的壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的徑向截面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
[0013]依據(jù)本發(fā)明的壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪的一種實(shí)施方式可參考圖1，包括沿葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周面al等分設(shè)置的葉齒101，葉齒面向噴入壓縮氣體的一面a2為迎風(fēng)面，另一面a3為導(dǎo)風(fēng)面，葉齒的導(dǎo)風(fēng)面基本為平面。
[0014]本實(shí)施例中，導(dǎo)風(fēng)面與軸向平面a4之間的夾角a5基本為110度，所稱軸向平面指葉輪的轉(zhuǎn)軸102與導(dǎo)風(fēng)面所屬的葉齒的齒端所在的平面。在實(shí)際使用中，該優(yōu)選的角度能夠很好地降低壓縮氣體噴入后產(chǎn)生的噪聲。
[0015]可以理解的是，此處以導(dǎo)風(fēng)面自齒端向葉輪外延伸的方向與軸向平面自齒端向葉輪內(nèi)延伸的方向之間所成的角度來(lái)描述這兩個(gè)面的夾角，也可以使用其補(bǔ)角來(lái)描述，例如，導(dǎo)風(fēng)面自齒端向葉輪內(nèi)延伸的方向與軸向平面自齒端向葉輪內(nèi)延伸的方向之間所成的角度，這種情況下，該角度基本為70度。
[0016]在其他實(shí)施例中，夾角a5也可以是大于90度小于130度的其他角度，只要導(dǎo)風(fēng)面基本為平面而不是通常所使用的弧形表面，即可起到降低壓縮氣體噴入后產(chǎn)生的噪聲的作用。參見(jiàn)圖2，現(xiàn)有的壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)中，葉齒的導(dǎo)風(fēng)面a3呈弧形，壓縮氣體高速噴入后容易在導(dǎo)風(fēng)面a3與迎風(fēng)面a2之間的工作腔中產(chǎn)生很大的噪聲。而將導(dǎo)風(fēng)面a3改為基本平面的形狀后，工作腔中產(chǎn)生的噪聲得到了有效的降低。
[0017]進(jìn)一步優(yōu)選的是，葉輪還包括有側(cè)板(由于側(cè)板與徑向截面平行，未圖示)，位于葉齒101兩側(cè),側(cè)板與前一葉齒的導(dǎo)風(fēng)面和當(dāng)前葉齒的迎風(fēng)面一起圍成當(dāng)前葉齒的工作腔。這樣使得工作腔相對(duì)密閉，更加有利于充分利用噴入的壓縮氣體的能量。
[0018]實(shí)施例2
[0019]依據(jù)本發(fā)明的壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的一種實(shí)施方式可參考圖3，包括葉輪室20和葉輪10。
[0020]葉輪室20上設(shè)置有噴入壓縮氣體的噴入孔201和噴出壓縮氣體的排出孔202。圖3中示意性地沿葉輪室的周面分布了噴入孔和排出孔各三個(gè)，在其他實(shí)施例中，也可以設(shè)置更多或更少的噴入孔和排出孔，例如六個(gè)噴入孔、三個(gè)排出孔等。噴入孔和排出孔每一種一般可沿葉輪室的周面等分設(shè)置，為更好地利用壓縮氣體的能量，沿葉輪的旋轉(zhuǎn)方向，排出孔一般靠近噴入孔(相距大于一個(gè)葉齒的距離)并位于噴入孔之前。
[0021]葉輪10通過(guò)轉(zhuǎn)軸102裝設(shè)于葉輪室，葉輪10的轉(zhuǎn)動(dòng)周面與葉輪室的內(nèi)表面氣隙配合。本實(shí)施例中，葉輪10具體采用實(shí)施例1中所描述的結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施例中，葉輪也可采用依據(jù)本發(fā)明的其他變化的結(jié)構(gòu)，例如葉齒的導(dǎo)風(fēng)面與軸向平面之間采用大于90度小于130度的其他角度。
[0022]為更好地降低噪聲，本實(shí)施例中所采用的進(jìn)一步優(yōu)選的設(shè)置是，噴入孔201中噴入壓縮氣體的方向與導(dǎo)風(fēng)面a3的傾斜程度基本一致，使得噴入的氣體能夠順暢地通過(guò)導(dǎo)風(fēng)面作用在下一個(gè)葉齒的迎風(fēng)面a2上。
[0023]進(jìn)一步優(yōu)選的是，葉輪10還包括有側(cè)板(由于側(cè)板與徑向截面平行，未圖示)，位于葉齒101兩側(cè),側(cè)板與前一葉齒的導(dǎo)風(fēng)面和當(dāng)前葉齒的迎風(fēng)面一起圍成當(dāng)前葉齒的工作腔，再加上與葉輪氣隙配合的葉輪室的內(nèi)壁，使得工作腔成為一個(gè)相對(duì)密閉的空間，更加有利于充分利用噴入的壓縮氣體的能量。
[0024]以上應(yīng)用具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，應(yīng)該理解，以上實(shí)施方式只是用于幫助理解本發(fā)明，而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，可以對(duì)上述【具體實(shí)施方式】進(jìn)行變化。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪，包括: 葉齒(101)，沿葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周面(al)等分設(shè)置，所述葉齒面向噴入壓縮氣體的一面(a2)為迎風(fēng)面，另一面(a3)為導(dǎo)風(fēng)面； 其特征在于， 所述葉齒的導(dǎo)風(fēng)面基本為平面，所述導(dǎo)風(fēng)面與軸向平面(a4)之間的夾角(a5)大于90度小于130度，所述軸向平面指葉輪的轉(zhuǎn)軸(102)與該葉齒的齒端所在的平面。
2.如權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于， 所述導(dǎo)風(fēng)面與軸向平面之間的夾角基本為110度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的葉輪，其特征在于，還包括: 側(cè)板，位于葉齒兩側(cè)，所述側(cè)板與前一葉齒的導(dǎo)風(fēng)面和當(dāng)前葉齒的迎風(fēng)面一起圍成當(dāng)前葉齒的工作腔。
4.一種壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī),包括: 葉輪室(20),其上設(shè)置有噴入壓縮氣體的噴入孔和噴出壓縮氣體的排出孔； 葉輪(10)，通過(guò)轉(zhuǎn)軸裝設(shè)于所述葉輪室，所述葉輪包括葉齒，沿葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周面等分設(shè)置，所述葉齒面向噴入壓縮氣體的一面為迎風(fēng)面，另一面為導(dǎo)風(fēng)面，所述葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周面與所述葉輪室的內(nèi)表面氣隙配合； 其特征在于， 所述葉齒的導(dǎo)風(fēng)面基本為平面，所述導(dǎo)風(fēng)面與軸向平面之間的夾角大于90度小于130度，所述軸向平面指葉輪的轉(zhuǎn)軸與該葉齒的齒端所在的平面。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述導(dǎo)風(fēng)面與軸向平面之間的夾角基本為110度。
6.如權(quán)利要求4或5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述噴入孔中噴入壓縮氣體的方向與所述導(dǎo)風(fēng)面的傾斜程度基本一致。
7.如權(quán)利要求4或5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，還包括: 側(cè)板，位于葉齒兩側(cè)，所述側(cè)板與前一葉齒的導(dǎo)風(fēng)面和當(dāng)前葉齒的迎風(fēng)面一起圍成當(dāng)前葉齒的工作腔。
【文檔編號(hào)】F01D5/02GK203856515SQ201420162992
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】叢洋 申請(qǐng)人:叢洋