技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于渦輪推進器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
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現(xiàn)有渦輪推進器(包括螺旋槳推進器,螺旋槳可以看成渦輪的一種變形),多是采用單級渦輪(或者單級螺旋槳)作為推進部件的,而且多數(shù)是敞開式結(jié)構(gòu),在運行的過程中勢必造成推進工質(zhì)的損失,進而造成推進動力的損失,而且由于是單級結(jié)構(gòu),推進的速度就具有單一性,不能使推進工質(zhì)多級加速,進而達到更高一級的推進速度,這樣就使得推進器不能獲得良好的加速性能,也就不能打破現(xiàn)有渦輪推進器的極限速度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:
克服現(xiàn)有單級渦輪推進器(包括單級螺旋槳推進器)容易流失工質(zhì)的不足;克服現(xiàn)有單級渦輪推進器(包括單級螺旋槳推進器)速度單一,不能多級加速的不足。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
本發(fā)明由:渦輪,渦輪軸承,渦輪軸齒輪,主軸,主軸支架,渦輪腔,聯(lián)動軸,聯(lián)動軸承,聯(lián)動軸內(nèi)齒輪,聯(lián)動軸外齒輪,動力軸,動力軸齒輪構(gòu)成。
渦輪通過渦輪軸承固定在主軸上,渦輪軸承的外圈與渦輪固定結(jié)合,渦輪軸承的內(nèi)圈與主軸固定結(jié)合,渦輪可以通過渦輪軸承在主軸上轉(zhuǎn)動。主軸上至少有三個渦輪,從工質(zhì)進入方向開始數(shù),第一個渦輪稱為一級渦輪,第二個渦輪稱為二級渦輪,第三個渦輪稱為三級渦輪,以此類推,所有的渦輪統(tǒng)稱為多級渦輪。主軸通過其兩端的主軸支架固定在渦輪腔的內(nèi)部,渦輪腔為一圓柱體空腔,渦輪腔的中心軸線與主軸的中心軸線重合。渦輪軸齒輪固定在渦輪軸承的外圈上,渦輪軸齒輪與聯(lián)動軸內(nèi)齒輪垂直嚙合,動力軸齒輪與聯(lián)動軸外齒輪垂直嚙合。聯(lián)動軸貫穿于渦輪腔側(cè)壁,聯(lián)動軸通過聯(lián)動軸承固定在渦輪腔側(cè)壁上,聯(lián)動軸內(nèi)齒輪和聯(lián)動軸外齒輪分別固定在聯(lián)動軸的兩端。動力軸齒輪固定在動力軸上,隨動力軸轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。動力軸齒輪與多級渦輪逐級對應(yīng),從對應(yīng)的一級渦輪開始,動力軸齒輪的直徑逐級增大,動力軸齒輪的傳動比也隨之增大。動力軸與發(fā)動機的動力輸出軸通過傳動機構(gòu)結(jié)合,從而獲得發(fā)動機的動力。
本發(fā)明的工作原理:
本發(fā)明屬于無動力機構(gòu),需要外部動力支持才能工作,外部動力從動力軸輸入。當動力軸獲得動力的時候,通過動力軸齒輪傳遞給聯(lián)動軸,聯(lián)動軸再將動力傳遞給渦輪,渦輪獲得動力后,開始旋轉(zhuǎn),將工質(zhì)一級一級不斷加速,被加速的工質(zhì)就成為推動本推進器前進的動力來源。現(xiàn)有渦輪推進器一般都采用單級渦輪作為推進部件,而本發(fā)明采用多級渦輪作為推進部件,本發(fā)明可以在一級渦輪與單級渦輪相同轉(zhuǎn)速的情況下,獲得比單級渦輪推進器更高的推進速度。而且由于有渦輪腔的存在,工質(zhì)不會隨意發(fā)散,使得本推進器可以獲得更為集中的定向推動力,不會造成推動力的發(fā)散性損失。
本發(fā)明的有益效果:
由于本發(fā)明采用的是多級渦輪加速結(jié)構(gòu),使得當現(xiàn)有單級渦輪與本發(fā)明一級渦輪達到相同轉(zhuǎn)速的情況下,本發(fā)明的加速能力大大強于現(xiàn)有單級渦輪的加速能力。而且本發(fā)明由于具有渦輪腔結(jié)構(gòu),使得工質(zhì)不會隨意發(fā)散,克服了現(xiàn)有單級渦輪推進器容易造成工質(zhì)發(fā)散的不足,進而克服了現(xiàn)有單級渦輪推進器由此造成的推動力損失的不足。本發(fā)明還可以克服現(xiàn)有單級渦輪推進器的渦輪直徑巨大,影響運行安全的不足,也可以克服由此引起的制造困難,以及成本高昂之不足,包括后期的維修保養(yǎng)方面的不足。本發(fā)明可以應(yīng)用于航空領(lǐng)域,也可以應(yīng)用于航海領(lǐng)域,既可以作為飛行器的推進部件,也可以作為航海器的推進部件,并且推動力集中性好、方向性強,結(jié)構(gòu)流線型好、阻力橫截面積小,在使用相同發(fā)動機的情況下,可以獲得更大的推動力和更強的加速能力,本發(fā)明的工作效率要遠高于現(xiàn)有單級渦輪推進器的工作效率。在航空領(lǐng)域甚至可以取代直升機的螺旋槳和尾槳,作為垂直升降部件,也可以用于其它機型的垂直升降部件。
附圖說明:
附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
在圖1中:(1)渦輪腔,(2)渦輪,(3)渦輪軸承,(4)渦輪軸齒輪,(5)主軸,(6)主軸支架,(7)聯(lián)動軸內(nèi)齒輪,(8)聯(lián)動軸承,(9)聯(lián)動軸,(10)聯(lián)動外齒輪,(11)動力軸,(12)動力軸齒輪
具體實施方式:
在圖1中:渦輪(2)通過渦輪軸承(3)固定在主軸(5)上,渦輪軸承(3)的外圈與渦輪(2)固定結(jié)合,渦輪軸承(3)的內(nèi)圈與主軸(5)固定結(jié)合,主軸(5)上至少有三個渦輪(2),主軸(5)通過其兩端的主軸支架(6)固定在渦輪腔(1)的內(nèi)部,渦輪腔(1)為一圓柱體空腔,渦輪腔(1)的中心軸線與主軸(5)的中心軸線重合,渦輪軸齒輪(4)固定在渦輪軸承(3)的外圈上,渦輪軸齒輪(4)與聯(lián)動軸內(nèi)齒輪(7)垂直嚙合,動力軸齒輪(12)與聯(lián)動軸外齒輪(10)垂直嚙合,聯(lián)動軸(9)貫穿于渦輪腔(1)側(cè)壁,聯(lián)動軸(9)通過聯(lián)動軸承(8)固定在渦輪腔(1)側(cè)壁上,聯(lián)動軸內(nèi)齒輪(7)和聯(lián)動軸外齒輪(10)分別固定在聯(lián)動軸(9)的兩端,動力軸齒輪(12)固定在動力軸(11)上,動力軸齒輪(12)與多級渦輪(2)逐級對應(yīng),從對應(yīng)的一級渦輪(2)開始,動力軸齒輪(12)的直徑逐級增大,動力軸齒輪(12)的傳動比也隨之增大。