[發(fā)明專利]汽輪機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310309284.8
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103835769B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉勇
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖文青機械設(shè)備設(shè)計有限公司
• 主分類號: F01D1/22
• 分類號: F01D1/22
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34138
• 代理人: 楊濤

本發(fā)明涉及一種汽輪機，其結(jié)構(gòu)主要由若干個共軸的圓環(huán)缸體組成，每個圓環(huán)缸體的結(jié)構(gòu)包括：圓環(huán)涵道缸體、螺旋筋板、轉(zhuǎn)動盤、耦合轉(zhuǎn)子，其中圓環(huán)涵道缸體是一個有圓環(huán)形空腔的固定缸體，空腔的軸面剖視圖為圓形，螺旋筋板位于空腔內(nèi)，沿空腔的圓弧面分布，并與圓環(huán)涵道缸體聯(lián)結(jié)為一體，空腔的缸體開有缸體環(huán)槽，轉(zhuǎn)動盤位于缸體環(huán)槽中；耦合轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)動盤上，位于空腔內(nèi)，其外徑邊緣與空腔的內(nèi)表面形成機械配合，其轉(zhuǎn)動軸線與轉(zhuǎn)動盤的轉(zhuǎn)動軸線垂直或接近垂直，并與空腔的圓環(huán)軸線相切，耦合轉(zhuǎn)子沿半徑方向開有耦合槽，螺旋筋板穿過耦合槽。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽輪機。

背景技術(shù)

本發(fā)明涉及一種發(fā)動機，可廣泛應用于交通運輸行業(yè)、工程機械、發(fā)電機組、大型輪船軍艦等國民經(jīng)濟領(lǐng)域。

現(xiàn)有的被廣泛使用的，尤其是用在船舶上的汽輪機，為蒸汽輪機形式，蒸汽輪機是利用鍋爐燒出來的蒸汽，通過噴嘴，沖到裝有葉片的轉(zhuǎn)輪，葉輪旋轉(zhuǎn)，帶動推進器推進發(fā)電機或船舶，蒸汽輪機功率大但結(jié)構(gòu)較為復雜，體積龐大，目前汽輪機的動力效率都沒有達到理想的水平。而在節(jié)能環(huán)保要求非常迫切的形勢下，交通運輸、發(fā)電等行業(yè)更加需要高效率的以膨脹介質(zhì)如蒸汽、壓縮氣、液化氣體等為能量來源的有較高轉(zhuǎn)換效率的動力裝置。

本發(fā)明提出了一種全新的汽輪機的設(shè)計方案，具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、效率高的特點，同時還具有高壓力輸入、無壓力排放的特點。膨脹介質(zhì)的壓力能量被全部或大部分轉(zhuǎn)換為輸出轉(zhuǎn)矩。

關(guān)于本發(fā)明專利敘述中的名詞解釋：

1.轉(zhuǎn)動軸線：轉(zhuǎn)動體或旋轉(zhuǎn)空間的轉(zhuǎn)動軸線。如圖1和圖4中的轉(zhuǎn)動軸線0。

2.旋轉(zhuǎn)面視圖和旋轉(zhuǎn)面剖視圖：與轉(zhuǎn)動軸線相垂直的平面上投影所得的視圖。如圖7的左側(cè)視圖。

3.軸面剖視圖：與轉(zhuǎn)動軸線相重合的平面上剖切所得的視圖。如圖1和圖4所示。

4.圓環(huán)軸線：軸面剖視圖為圓形的三維體圓環(huán)，其圓環(huán)的環(huán)繞軸線，如圖1、圖4和圖7中的軸線Q。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種汽輪機，其結(jié)構(gòu)主要由若干個共軸的圓環(huán)缸體組成，每個圓環(huán)缸體的結(jié)構(gòu)包括：圓環(huán)涵道缸體(GT)、螺旋筋板(LJ)、轉(zhuǎn)動盤(P)、耦合轉(zhuǎn)子(C)，其中圓環(huán)涵道缸體(GT)是一個有圓環(huán)形空腔(K)的固定缸體，圓環(huán)形空腔(K)的軸面剖視圖形狀為圓形；螺旋筋板(LJ)位于圓環(huán)形空腔(K)內(nèi)，沿圓環(huán)形空腔(K)的圓弧面分布，并與圓環(huán)涵道缸體(GT)聯(lián)結(jié)為一體，圓環(huán)形空腔(K)的缸體開有缸體環(huán)槽，轉(zhuǎn)動盤(P)位于缸體環(huán)槽中；耦合轉(zhuǎn)子(C)安裝在轉(zhuǎn)動盤(P)上，位于圓環(huán)形空腔內(nèi)，耦合轉(zhuǎn)子(C)的外徑邊緣與圓環(huán)形空腔的內(nèi)表面形成機械配合，其轉(zhuǎn)動軸線(R)與轉(zhuǎn)動盤(P)的轉(zhuǎn)動軸線(0)垂直或接近垂直；耦合轉(zhuǎn)子(C)沿半徑方向開有耦合槽，螺旋筋板(LJ)可以穿過耦合槽，當耦合轉(zhuǎn)子(C)和轉(zhuǎn)動盤(P)與圓環(huán)涵道缸體(GT)發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，螺旋筋板(LJ)與耦合槽的滑動嚙合推動耦合轉(zhuǎn)子(C)圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線自轉(zhuǎn)；螺旋筋板(LJ)沿圓環(huán)形空腔的圓弧表面分布，使得耦合轉(zhuǎn)子(C)隨轉(zhuǎn)動盤(P)與圓環(huán)涵道缸體(GT)產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，并以均勻轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，耦合轉(zhuǎn)子(C)因耦合槽與螺旋筋板(LJ)的滑動嚙合而圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線(R)以均勻轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)。

螺旋筋板的起始端位于轉(zhuǎn)動盤的一側(cè)，并與耦合轉(zhuǎn)子的耦合槽開始滑動嚙合，隨著轉(zhuǎn)動盤與圓環(huán)涵道缸體之間的相對轉(zhuǎn)動，耦合轉(zhuǎn)子在螺旋筋板的推力作用下自轉(zhuǎn)，到達轉(zhuǎn)動盤的另一側(cè)的螺旋筋板的終止端，則螺旋筋板與耦合槽脫離嚙合，并繼續(xù)轉(zhuǎn)動，回到螺旋筋板起始端的一側(cè)，又開始下一次的滑動嚙合；耦合轉(zhuǎn)子將圓環(huán)涵道缸體的圓弧面、轉(zhuǎn)動盤、螺旋筋板三者之間的空間分隔為高壓區(qū)和低壓區(qū)，膨脹介質(zhì)進入高壓區(qū)膨脹產(chǎn)生壓力，推動耦合轉(zhuǎn)子在所述圓環(huán)形空腔內(nèi)圍繞轉(zhuǎn)動盤的轉(zhuǎn)動軸心向低壓區(qū)一側(cè)轉(zhuǎn)動，從而帶動轉(zhuǎn)動盤輸出扭矩。