本實用新型涉及一種發(fā)動機,特別涉及一種渦旋發(fā)動機。
背景技術(shù):
燃氣輪機是以連續(xù)流動的氣體為工質(zhì)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn),將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ膬?nèi)燃式動力機械,是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動機。
但是現(xiàn)有的燃氣輪機存在轉(zhuǎn)矩小、能耗大等缺點。
同時對于遵守余弦規(guī)律的活塞式發(fā)動機,又存在能量轉(zhuǎn)換效率較低的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型提供一種渦旋發(fā)動機,以解決現(xiàn)有發(fā)動機熱效率低、能耗大等的技術(shù)問題。
本實用新型渦旋發(fā)動機,包括外殼,還包括設(shè)置在外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸的一端連接有渦旋體,轉(zhuǎn)軸的另一端連接有壓氣葉輪,所述渦旋體和壓氣葉輪之間設(shè)置有管狀隔離罩,所述隔離罩固定在外殼上,所述隔離罩和外殼之間形成工作腔,所述外殼上設(shè)置有向工作腔內(nèi)噴入工作介質(zhì)的噴嘴,所述渦旋體由按螺旋線形彎曲繞在轉(zhuǎn)軸上的螺旋管組成,所述螺旋管為一根或沿轉(zhuǎn)軸圓周方向均勻布置的至少兩根;所述螺旋管的徑向截面輪廓由弧形線段連接組成。
進一步,所述螺旋線形彎曲為圓錐形螺旋線形彎曲或圓柱形螺旋線形彎曲。
進一步,所述隔離罩的兩端內(nèi)壁上設(shè)置有圓環(huán)形的突起,所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有密封體,所述密封體上設(shè)置有與隔離罩上圓環(huán)形突起配合的環(huán)形凹槽,所述圓環(huán)形突起和環(huán)形凹槽構(gòu)成迷宮式密封結(jié)構(gòu)。
本實用新型的有益效果:
1、本實用新型渦旋發(fā)動機,其工作原理為:工作介質(zhì)經(jīng)噴嘴進入隔離罩與外殼之間的工作腔后,再進入螺旋管中,從而驅(qū)動渦旋體旋轉(zhuǎn),渦旋體旋轉(zhuǎn)通過轉(zhuǎn)軸帶動壓氣葉輪旋轉(zhuǎn),壓氣葉輪將壓縮介質(zhì)推進工作腔,壓縮介質(zhì)再進入螺旋管中實現(xiàn)連續(xù)驅(qū)動渦旋體旋轉(zhuǎn),做功后的工作介質(zhì)從螺旋管的尾端排出,渦旋體的旋轉(zhuǎn)動力可通過與渦旋體或轉(zhuǎn)軸連接的輸出軸將動力輸出。本渦旋發(fā)動機的工作介質(zhì)可以為燃氣、蒸汽、壓縮空氣、液體,可普遍運用在汽車、輪船、飛機、發(fā)電機等領(lǐng)域,適用范圍廣,實用性強。
2、本實用新型渦旋發(fā)動機,其螺旋管的工作介質(zhì)通道相對較長,工作介質(zhì)進入螺旋管后能量釋放較徹底,對工作介質(zhì)的能量利用效率高,能耗降低。
附圖說明
圖1為本實施例渦旋發(fā)動機的剖視結(jié)構(gòu)示意圖,圖中箭頭表示工作介質(zhì)的流向;
圖2為圓錐形渦旋體的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖中箭頭表示工作介質(zhì)的流向。
圖3為圓錐形渦旋體的另一側(cè)立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖中箭頭表示工作介質(zhì)的流向。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
如圖所示,本實施例渦旋發(fā)動機,包括外殼1,還包括設(shè)置在外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)軸2,所述轉(zhuǎn)軸的一端連接有渦旋體,轉(zhuǎn)軸的另一端連接有壓氣葉輪3,所述渦旋體和壓氣葉輪之間設(shè)置有管狀隔離罩4,所述隔離罩固定在外殼上,所述隔離罩和外殼之間形成工作腔5,所述外殼上設(shè)置有向工作腔內(nèi)噴入工作介質(zhì)的噴嘴6,所述渦旋體由按螺旋線形彎曲繞在轉(zhuǎn)軸上的螺旋管7組成,本實施例中由沿轉(zhuǎn)軸圓周方向均勻布置的兩根螺旋管組成;當然在不同實施例中,所述螺旋管還可為一根或兩根以上;所述螺旋管的徑向截面輪廓由弧形線段連接組成,本實施例中螺旋管的徑向截面輪廓具體為圓形,當然在不同實施例中由弧形線段連接組成的螺旋管的徑向截面輪廓還可為橢圓形或其它管口形狀。當然在具體實施例中最好優(yōu)先采用圓形或橢圓形。
本實施例渦旋發(fā)動機,其工作原理為:工作介質(zhì)經(jīng)噴嘴進入隔離罩與外殼之間的工作腔后,再進入螺旋管中,從而驅(qū)動渦旋體旋轉(zhuǎn),渦旋體旋轉(zhuǎn)通過轉(zhuǎn)軸帶動壓氣葉輪旋轉(zhuǎn),壓氣葉輪將壓縮介質(zhì)推進工作腔,壓縮介質(zhì)再進入螺旋管中實現(xiàn)連續(xù)驅(qū)動渦旋體旋轉(zhuǎn),做功后的工作介質(zhì)從螺旋管的尾端排出,渦旋體的旋轉(zhuǎn)動力可通過與渦旋體或轉(zhuǎn)軸連接的輸出軸將動力輸出。本渦旋發(fā)動機的工作介質(zhì)可以為燃氣、蒸汽、壓縮空氣、液體,可普遍運用在汽車、輪船、飛機、發(fā)電機等領(lǐng)域,適用范圍廣,實用性強。
并且本實施例渦旋發(fā)動機,其螺旋管的工作介質(zhì)通道相對較長,工作介質(zhì)進入螺旋管后能量釋放較徹底,對工作介質(zhì)的能量利用效率高,能耗降低。
作為對本實施例的改進,所述螺旋線形彎曲為圓錐形螺旋線形彎曲,螺旋管采用這種彎曲形式,對工作介質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換利用效率更高。
作為對本實施例的改進,所述隔離罩的兩端內(nèi)壁上設(shè)置有圓環(huán)形的突起8,所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有密封體9,所述密封體上設(shè)置有與隔離罩上圓環(huán)形突起配合的環(huán)形凹槽,所述圓環(huán)形突起和環(huán)形凹槽構(gòu)成迷宮式密封結(jié)構(gòu)。設(shè)置迷宮式密封結(jié)構(gòu)可使工作介質(zhì)更充分的進入螺旋管,提高對工作介質(zhì)的能量利用率。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。