專利名稱:渦輪式調(diào)速空氣動力發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機(jī)械傳動用發(fā)動機(jī),尤其是一種渦輪式調(diào)速空氣動力發(fā)動機(jī)。
背景技術(shù):
隨著杜會的發(fā)展,人類生活水平的提高,各種能源的消耗也越來越大,對 地球能源的無節(jié)制開發(fā)以及能源的不可再生性,能源危機(jī)已走向我們,因此如 何節(jié)能減排已是當(dāng)務(wù)之急。 一般的發(fā)動機(jī)都是燃燒能源產(chǎn)生高壓氣體完成做功 過程,消耗能源大,而且污染環(huán)境。而為了節(jié)省能源,目前有利用壓縮空氣作 為動力源的空氣動力發(fā)動機(jī)具有明顯的節(jié)能、環(huán)保的有點(diǎn),但是其運(yùn)行機(jī)理還 是由活塞在氣缸屮往復(fù)運(yùn)動驅(qū)動曲軸做功,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工作效率低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服上述技術(shù)缺陷,本發(fā)明提供了一種 渦輪式調(diào)速空氣動力發(fā)動機(jī),以渦輪部件承受空氣動力使其運(yùn)轉(zhuǎn)動作,使空氣 能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械傳動,大大提高了其工作效率,并且可控制每個(gè)渦輪間歇運(yùn)轉(zhuǎn), 達(dá)到調(diào)速的目的。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種渦輪式調(diào)速空氣動力發(fā) 動機(jī),具有機(jī)殼,機(jī)殼上設(shè)有進(jìn)氣接口和排氣接口以及傳動軸,傳動軸通過軸 承與機(jī)殼連接,機(jī)殼內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)獨(dú)立的氣腔,每個(gè)氣腔連通對應(yīng)的進(jìn)氣接 口和排氣接口,每個(gè)氣腔內(nèi)設(shè)有渦輪,渦輪與傳動軸傳動連接。
進(jìn)一步地,渦輪包括滾子、滾子圈和緊定螺塞,渦輪內(nèi)設(shè)有圓錐形槽,滾 子圈上具有滾子槽,滾子轉(zhuǎn)動于滾子槽和圓錐形槽之間,滾子圈與傳動軸花鍵式連接,并通過緊定螺塞固定連接。
本發(fā)明的有益效果是利用渦輪作為空氣動力能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械傳動的部件, 使發(fā)動機(jī)的工作效率得到提高,可控制每個(gè)渦輪間歇運(yùn)轉(zhuǎn),達(dá)到調(diào)速的目的, 且結(jié)構(gòu)簡單,耗能低,便于維修。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖2的剖視圖。
圖中l(wèi).機(jī)殼,ll.進(jìn)氣接口, 12.前端蓋,13.內(nèi)六角螺栓,14.排氣接口, 15.機(jī)蓋,16.后軸承蓋,17.平機(jī)螺釘,2.渦輪,21.滾子,22滾子圈,23.緊 定螺塞,24.氣腔,25.滾子槽,26.圓錐形槽,3.傳動軸,31.軸承,4.發(fā)電機(jī), 41.定子鐵芯,42.定子線圈,43.轉(zhuǎn)子磁鋼,44.絕緣套,45.電機(jī)蓋板,46.螺 釘,5.密封圈。
具體實(shí)施例方式
如圖l、 2所示, 一種渦輪式調(diào)速空氣動力發(fā)動機(jī)的實(shí)施例,主要由機(jī)殼l、 渦輪2、傳動軸3、發(fā)電機(jī)4等組成,其中,機(jī)殼l內(nèi)設(shè)有獨(dú)立的三個(gè)氣腔24, 每個(gè)氣腔24分別連通有對應(yīng)的進(jìn)氣接口 11和排氣接口 14,每個(gè)氣腔24內(nèi)設(shè)有 一個(gè)渦輪2,渦輪2包括滾子21、滾子圈22和緊定螺塞23,渦輪2內(nèi)設(shè)有圓錐 形槽26,滾子圈22上具有滾子槽25,滾子21轉(zhuǎn)動于滾子槽25和圓錐形槽26 之間,滾子圈22與傳動軸3花鍵式連接,并通過緊定螺塞23固定連接,傳動 軸3上由軸承31與機(jī)殼1和機(jī)蓋15相固定連接,前端蓋12用螺釘121固定在 機(jī)蓋15的外則,后軸承蓋16用平機(jī)螺釘17固定在機(jī)殼1的內(nèi)側(cè),進(jìn)氣接口 11、排氣接口 14分別與機(jī)殼1和機(jī)蓋15連接,發(fā)電機(jī)4的定子鐵芯41與定子線圈 42連接,定子鐵芯41鑲嵌在機(jī)殼1尾部定子鐵芯槽內(nèi),轉(zhuǎn)子磁鋼43絕緣襯套 44連接固定在傳動軸3尾部,發(fā)電機(jī)4由電機(jī)蓋扳45、螺釘46固定在機(jī)殼1 的機(jī)蓋15端面上;機(jī)殼1與機(jī)蓋15連接處由密封圈5相連、并用內(nèi)六角螺栓 13固定連接。
針對本申請人己申請的《用于空氣動力發(fā)動機(jī)的驅(qū)動氣源循環(huán)系統(tǒng)》設(shè)計(jì)配 套使用的發(fā)動機(jī),工作原理是由高壓氣體經(jīng)進(jìn)氣接口 11沖擊渦輪2的葉片運(yùn)轉(zhuǎn), 使空氣能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能做功。該發(fā)動機(jī)的工作介質(zhì)壓力為(08-1.5)Mpa,轉(zhuǎn) 速為(20000-50000) r/min,耗氣量為(3-5) L/h,輸出電壓為DC (12-60) V, 控制電壓為(12-24) V。
如圖2所示,渦輪包括滾子21、滾子圈22和緊定螺塞23,滾子圈22上的 滾子槽25與渦輪2內(nèi)的圓錐形槽26配合構(gòu)成渦輪調(diào)速系統(tǒng),當(dāng)其中一個(gè)氣腔 進(jìn)氣后,沖擊對應(yīng)的渦輪2的葉片逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),渦輪2內(nèi)的圓錐形槽26也隨著 逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),隨之滾子槽25與圓錐形槽26之間的空隙越來越小,當(dāng)圓錐形槽 壓緊滾子一端面,滾子21的另一端面隨即也壓住滾子圈22,滾子圈22隨即卡 緊傳動軸3,帶動傳動軸3逆時(shí)針轉(zhuǎn)動;而另外兩個(gè)渦輪2分別設(shè)置在獨(dú)立的氣 腔24內(nèi),當(dāng)傳動軸3轉(zhuǎn)動同時(shí),會給與另外兩個(gè)渦輪2的滾子21逆時(shí)針摩擦 力,因而這兩個(gè)滾子21不會被頂緊,因此這兩個(gè)渦輪2也始終不會轉(zhuǎn)動,即不 會額外消耗由空氣能量轉(zhuǎn)化的機(jī)械能。從而可控制三個(gè)渦輪間歇運(yùn)轉(zhuǎn),以達(dá)到 調(diào)速的目的。
權(quán)利要求
1. 一種渦輪式調(diào)速空氣動力發(fā)動機(jī),具有機(jī)殼(1),機(jī)殼(1)上設(shè)有進(jìn)氣接口(11)和排氣接口1(14)以及傳動軸(3),傳動軸(3)通過軸承(31)與機(jī)殼(1)連接,其特征是機(jī)殼(1)內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)獨(dú)立的氣腔(24),每個(gè)氣腔(24)連通對應(yīng)的進(jìn)氣接口(11)和排氣接口(14),每個(gè)氣腔(24)內(nèi)設(shè)有渦輪(2),渦輪(2)與傳動軸(3)傳動連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪式調(diào)速空氣動力發(fā)動機(jī),其特征是所 述的渦輪(2)包括滾子(21)、滾子圈(22)和緊定螺塞(23),渦輪(2)內(nèi) 設(shè)有圓錐形槽(26),滾子圈(22)上具有滾子槽(25),滾(21)子轉(zhuǎn)動于滾 子槽(25)和圓錐形槽(26)之間,滾子圈(22)與傳動軸(3)花鍵式連接, 并通過緊定螺塞(23)固定連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)械傳動用發(fā)動機(jī),尤其是一種渦輪式調(diào)速空氣動力發(fā)動機(jī)。它具有機(jī)殼,機(jī)殼上設(shè)有進(jìn)氣接口和排氣接口以及傳動軸,傳動軸通過軸承與機(jī)殼連接,機(jī)殼內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)獨(dú)立的氣腔,每個(gè)氣腔連通對應(yīng)的進(jìn)氣接口和排氣接口,每個(gè)氣腔內(nèi)設(shè)有渦輪,渦輪與傳動軸傳動連接。利用渦輪作為空氣動力能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械傳動的部件,使發(fā)動機(jī)的工作效率得到提高,可控制每個(gè)渦輪間歇運(yùn)轉(zhuǎn),達(dá)到調(diào)速的目的,且結(jié)構(gòu)簡單,耗能低,便于維修。
文檔編號F01D17/00GK101440720SQ20081024311
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者周國君 申請人:常州堯棋紡織品有限公司