專利名稱：噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種馬達(dá)，特別是一種利用高壓流體噴射時(shí)產(chǎn)生的反作用力為動(dòng)力的《噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)》。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的以高壓流體做動(dòng)力的馬達(dá)，如氣動(dòng)馬達(dá)、汽輪機(jī)、水輪機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)等，都是以高壓流體沖擊葉片(葉片式)、或者是活塞(活塞式)的形式產(chǎn)生壓力來推動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的。葉片式馬達(dá)的轉(zhuǎn)子葉片如果不能和定子之間形成密封，部分流體就產(chǎn)生泄漏，泄漏的流體就會(huì)無功而逝，從而導(dǎo)致能量在轉(zhuǎn)換中損失加大。如果產(chǎn)生密封，轉(zhuǎn)子和定子之間就要產(chǎn)生密封壓力，因此也使摩擦力加大，同樣要造成能量的大量消耗。由于葉片式馬達(dá)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)需要一個(gè)密封腔，腔內(nèi)的氣壓、水壓對(duì)轉(zhuǎn)軸上和葉片在產(chǎn)生正向壓力的同時(shí)，還產(chǎn)生了一個(gè)反向的壓力，也就是阻力。只是正向的壓力大于反向的壓力才使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以原有的葉片式氣動(dòng)馬達(dá)、水動(dòng)馬達(dá)總有一部分功是起反作用的，能量轉(zhuǎn)換效率相對(duì)比較低。活塞式馬達(dá)的活塞和氣缸之間要產(chǎn)生密封，活塞在氣缸中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)要消耗一部分能量，而且還要有進(jìn)排氣門的配合，活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，需要有曲軸和連桿的配合，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，磨擦造成的動(dòng)力損耗大，而且還要考慮各連接部件的潤(rùn)滑，生產(chǎn)制造困難，維修不方便。雖然也有以噴射式的反作用力為動(dòng)力的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，如噴氣式飛機(jī)、火箭等，但是這些都是直推式的動(dòng)力，只能直接帶動(dòng)物體整體移動(dòng)，卻無法帶動(dòng)象發(fā)電機(jī)、抽水機(jī)、攪拌機(jī)、鉆井機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械來作功。本發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的，是提供一種馬達(dá)，特別是一種利用高壓流體噴射時(shí)產(chǎn)生的反作用力為動(dòng)力的《噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)》。它能有效解決以上的不足。本發(fā)明《噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)》，是根據(jù)《牛頓第三定律》作用力等于反作用力的定義來制作的。高壓流體通過高速接頭進(jìn)入到中軸里，通過中軸通道到達(dá)轉(zhuǎn)子通道，再通過噴桿到達(dá)噴嘴，最后以和轉(zhuǎn)子相切的方向噴出，將流體噴射時(shí)產(chǎn)生的反作用力直接作用在轉(zhuǎn)子的外圓周上，不經(jīng)過任何的流轉(zhuǎn)過程，具有馬力大、構(gòu)造簡(jiǎn)單、維修方便、能量轉(zhuǎn)換完全徹底等優(yōu)點(diǎn)，因此可以有效提高馬達(dá)的功率轉(zhuǎn)換率，從而達(dá)到節(jié)能減排、降低污染的效果，并且能充分利用自然能源，如風(fēng)力、水力等。在相同流體壓力和相同噴嘴噴口面積的情況下，如采取加長(zhǎng)噴桿的措施，在一定的范圍內(nèi)，可以有效增加馬達(dá)的動(dòng)力，從而可以最大限度的發(fā)揮馬達(dá)的能量轉(zhuǎn)換率，是氣動(dòng)馬達(dá)、蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、水輪機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)的最佳換代產(chǎn)品。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明為噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，它包括轉(zhuǎn)子，其特征是在所述的轉(zhuǎn)子外圓上，根據(jù)使用需要設(shè)置有數(shù)條對(duì)稱的噴桿；
所述的噴桿，其特征是，中間是中空的流體通道，內(nèi)端和轉(zhuǎn)子通道出口連接，外端設(shè)有和噴桿垂直且和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的噴嘴。其所述的噴桿，其特征是，長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)際使用中的最佳狀態(tài)來確定，外型則根據(jù)流體力學(xué)的原理做成流線型，以盡量減少空氣阻力。其所述的噴嘴，其特征是，可根據(jù)不同的流體來設(shè)計(jì)，如可壓縮氣體的噴嘴設(shè)計(jì)成拉瓦爾噴嘴，液體流體設(shè)計(jì)為柱型噴嘴、喇叭口噴嘴等；在所述的轉(zhuǎn)子內(nèi)部，設(shè)有和噴桿數(shù)目相等的流體通道，其特征是，其通道的外端通往噴桿內(nèi)的流體通道入口，其內(nèi)端通往中軸的流體通道出口 ；所述的轉(zhuǎn)子，其特征是，中間和中軸連接在一起。轉(zhuǎn)子和中軸即可以整體制作，也可以通過鍵槽和其它密封措施連接成一體；在所述的中軸上，其特征是，中軸和轉(zhuǎn)子通道相聯(lián)結(jié)的中部，開有數(shù)量和轉(zhuǎn)子通道相同且對(duì)應(yīng)的流體出口；在所述的中軸上，其特征是，在中軸的一端設(shè)有進(jìn)氣通道入口，出口設(shè)置在中軸和轉(zhuǎn)子相連接的中間；所述的中軸，其特征是，由兩個(gè)軸承固定在馬達(dá)底座上；所述的中軸，其特征是，中軸的進(jìn)氣口和流體高速接頭相連接。綜上所述，高壓流體通過噴嘴噴出，其反作用力全部作用在轉(zhuǎn)子的外圓上，沒有能量的中間傳遞損失，可以最大限度的發(fā)揮馬達(dá)的功率，從而有效的提高馬達(dá)能量轉(zhuǎn)換率。


圖1噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)正面圖；圖2設(shè)有加長(zhǎng)噴桿的噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)面圖。圖中代號(hào)說明圖1中代號(hào)1、進(jìn)氣口 2、流體高速接頭內(nèi)管3、流體高速接頭4、軸承5、軸承座6、中軸7、中軸流體通道8、噴桿9、噴嘴10、轉(zhuǎn)子流體通道11、轉(zhuǎn)子12、馬達(dá)底座。圖2中代號(hào)13、加長(zhǎng)的噴桿。
具體實(shí)施例方式如圖1、2是本發(fā)明的示意圖，圖1是噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)正面圖，它包括《噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)》高速接頭進(jìn)氣口 1，高速接頭內(nèi)管2，高速接頭3，中軸固定軸承4，軸承座5，中軸6，中軸流體通道7，噴桿8，噴嘴9，轉(zhuǎn)子流體通道10，轉(zhuǎn)子11，馬達(dá)底座12.圖2是噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)面圖，其中標(biāo)出的13是加長(zhǎng)的噴桿。當(dāng)使用時(shí)，高壓流體通過高速接頭3的內(nèi)管2中的進(jìn)氣口 1進(jìn)入到中軸的流體通道7，再進(jìn)入到轉(zhuǎn)子11的流體通道10中，通過噴桿8中的通道到達(dá)噴嘴9，從噴嘴9中噴出，受噴嘴9反作用力的推動(dòng)，轉(zhuǎn)子以和噴嘴9流體噴出方向相反的方向旋轉(zhuǎn)作功。所述的《噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)》，可以使用不同的壓力流體作為動(dòng)力源，如壓縮氣、蒸汽、內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的爆炸氣、高壓水、高壓油等。所述的《噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)》，流體進(jìn)入口即可以在中軸一端的中部，也可以在轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子通過迷宮式密封的定子之間的任何部位。
目前市面上的柴油機(jī)能量轉(zhuǎn)換率大概在40%左右，而汽油機(jī)則在30%左右。如果把燃燒后的高壓氣體儲(chǔ)存起來，再通過噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，經(jīng)初步試驗(yàn)和理論推算，轉(zhuǎn)換率將高達(dá)80%以上，所以市場(chǎng)前景非常廣闊。如果利用廢舊余熱或者太陽能的熱量，將類氟利昂加熱后產(chǎn)生壓力，通過噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，再通過壓縮回收裝置進(jìn)行循環(huán)使用，就是一部很好的熱能發(fā)電機(jī)組，任何需要冷卻的地方都可以用其余熱進(jìn)行再發(fā)電，一方面達(dá)到了冷卻的目的，另方面又把余熱進(jìn)行了充分的利用，是當(dāng)前節(jié)能減排的最佳產(chǎn)品，也是利用太陽能發(fā)電的最佳轉(zhuǎn)換模式。綜上所述，本發(fā)明《噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)》，利用反作用力來做功，能量轉(zhuǎn)換率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造和維修，而且能做成相當(dāng)大功率的轉(zhuǎn)換裝置，是替代目前氣動(dòng)馬達(dá)，各種內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、水輪機(jī)的最佳產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其特征是它包括流體高速接頭3，中軸6，噴嘴9，噴桿8和轉(zhuǎn)子11。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其特征是轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)做功，是靠高壓流體從噴嘴9中噴射出來時(shí)產(chǎn)生的反作用力來推動(dòng)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其特征是噴嘴9可以根據(jù)不同的流體來設(shè)計(jì)，如用可壓縮氣體時(shí)，設(shè)計(jì)成拉瓦爾噴嘴，如用壓力液體時(shí)可設(shè)計(jì)成柱形噴嘴或者是喇叭口形噴嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其特征是高壓流體是通過高速接頭3，把高壓流體輸入到中軸并起密封作用的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其特征是中軸6和轉(zhuǎn)子11，即可以設(shè)計(jì)成一體制作，也可以分開制作，然后進(jìn)行可靠連接和密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其特征是噴桿8可根據(jù)實(shí)際需要來決定其長(zhǎng)短。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其特征是轉(zhuǎn)子11、噴桿8、噴嘴9的外形可以根據(jù)流體力學(xué)設(shè)計(jì)成流線形，以盡量減少空氣阻力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其特征是可以加裝密封外殼對(duì)高壓流體進(jìn)行回收循環(huán)使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其特征是高壓流體即可以從中軸一端通過高速接頭輸入，也可以通過和轉(zhuǎn)子11以迷宮式方式進(jìn)行密封的定子上設(shè)計(jì)輸入口來輸入。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其特征是可以使用不同的壓力流體以代替不同的原動(dòng)機(jī)如汽輪機(jī)、水輪機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)等。
全文摘要
一種噴射式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，它包括高速接頭進(jìn)氣口1，高速接頭內(nèi)管2，高速接頭3，固定軸承4，軸承座5，中軸6，中軸流體通道7，噴桿8，噴嘴9，轉(zhuǎn)子流體通道10，轉(zhuǎn)子11，馬達(dá)底座12.當(dāng)使用時(shí)，高壓流體通過高速接頭進(jìn)入到中軸的流體通道，再進(jìn)入到轉(zhuǎn)子的流體通道中，通過噴桿中的通道到達(dá)噴嘴，從噴嘴中噴出，受噴嘴的反作用力推動(dòng)，轉(zhuǎn)子以和噴嘴流體噴出方向相反的方向旋轉(zhuǎn)作功。在相同流體壓力和相同噴嘴噴口面積的情況下，如采取加長(zhǎng)噴桿的措施，在一定的范圍內(nèi)，可以有效增加馬達(dá)的動(dòng)力，從而可以最大限度的發(fā)揮馬達(dá)的能量轉(zhuǎn)換率。
文檔編號(hào)F03B1/04GK102392689SQ20111023838
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者王瀚誠(chéng) 申請(qǐng)人:王瀚誠(chéng)