[發明專利]壓縮氣體發動機的葉輪及相應的發動機

在審

• 申請號: 201410135155.6
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN104975882A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 叢洋
• 申請（專利權）人: 叢洋
• 主分類號: F01D5/02
• 分類號: F01D5/02;F01D9/02
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 彭家恩;彭愿潔

技術領域

本發明涉及機械技術領域，具體涉及一種壓縮氣體發動機的葉輪及相應的發動機。?

背景技術

用燃料作為能源的發動機需要消耗大量的燃料，且又排放大量的廢氣，污染環境。

為了保護地球環境，本發明的申請人提出了一系列的關于風氣發動機及機動車的發明創造，包括，公布日為2007年12月12日，公布號為CN101087946A，名稱為“風氣發動機即采用風力氣壓取代燃料能源的發動機”的中國專利；公布日為2009年10月7日，公布號為CN101550915A，名稱為“風氣發動機及機動車”的中國專利；公布日為2011年12月28日，公布號為CN102296990A，名稱為“改進的壓縮氣體發動機”的中國專利申請等。這些風氣發動機具有至少一個葉輪室、裝設在葉輪室內的葉輪和用于將壓縮氣體噴入葉輪室的噴氣系統。

在使用時，這些風氣發動機可以安裝在能夠行駛的動力機械上，采用壓縮氣體作為主動力，無燃料消耗，無廢氣、熱氣排放，無污染。不過，實驗表明，這些發動機會產生較大的噪音。?

發明內容

依據本發明的一方面提供一種壓縮氣體發動機的葉輪，包括沿葉輪的轉動周面等分設置的葉齒，葉齒面向噴入壓縮氣體的一面為迎風面，另一面為導風面，葉齒的導風面基本為平面，導風面與軸向平面之間的夾角大于90度小于130度，所稱軸向平面指葉輪的轉軸與該葉齒的齒端所在的平面。

依據本發明的另一方面提供一種壓縮氣體發動機，包括葉輪室和上述依據本發明的一方面的葉輪，葉輪室上設置有噴入壓縮氣體的噴入孔和噴出壓縮氣體的排出孔，葉輪通過轉軸裝設于葉輪室，葉輪的轉動周面與葉輪室的內表面氣隙配合。

依據本發明的葉輪由于葉齒的導風面基本為平面而不是通常所使用的弧形表面，在實際使用中，能夠有效降低壓縮氣體噴入后產生的噪聲，有助于提高使用相應發動機的車輛的舒適性。

以下結合附圖，對本發明的具體示例進行詳細說明。

附圖說明

圖1是實施例1的葉輪的徑向截面示意圖；

圖2是一種現有壓縮氣體發動機的徑向截面示意圖；

圖3是實施例2的壓縮氣體發動機的徑向截面示意圖。

具體實施方式

實施例1

依據本發明的壓縮氣體發動機的葉輪的一種實施方式可參考圖1，包括沿葉輪的轉動周面a1等分設置的葉齒101，葉齒面向噴入壓縮氣體的一面a2為迎風面，另一面a3為導風面，葉齒的導風面基本為平面。

本實施例中，導風面與軸向平面a4之間的夾角a5基本為110度，所稱軸向平面指葉輪的轉軸102與導風面所屬的葉齒的齒端所在的平面。在實際使用中，該優選的角度能夠很好地降低壓縮氣體噴入后產生的噪聲。

可以理解的是，此處以導風面自齒端向葉輪外延伸的方向與軸向平面自齒端向葉輪內延伸的方向之間所成的角度來描述這兩個面的夾角，也可以使用其補角來描述，例如，導風面自齒端向葉輪內延伸的方向與軸向平面自齒端向葉輪內延伸的方向之間所成的角度，這種情況下，該角度基本為70度。

在其他實施例中，夾角a5也可以是大于90度小于130度的其他角度，只要導風面基本為平面而不是通常所使用的弧形表面，即可起到降低壓縮氣體噴入后產生的噪聲的作用。參見圖2，現有的壓縮氣體發動機中，葉齒的導風面a3呈弧形，壓縮氣體高速噴入后容易在導風面a3與迎風面a2之間的工作腔中產生很大的噪聲。而將導風面a3改為基本平面的形狀后，工作腔中產生的噪聲得到了有效的降低。

進一步優選的是，葉輪還包括有側板（由于側板與徑向截面平行，未圖示），位于葉齒101兩側，側板與前一葉齒的導風面和當前葉齒的迎風面一起圍成當前葉齒的工作腔。這樣使得工作腔相對密閉，更加有利于充分利用噴入的壓縮氣體的能量。

實施例2

依據本發明的壓縮氣體發動機的一種實施方式可參考圖3，包括葉輪室20和葉輪10。

葉輪室20上設置有噴入壓縮氣體的噴入孔201和噴出壓縮氣體的排出孔202。圖3中示意性地沿葉輪室的周面分布了噴入孔和排出孔各三個，在其他實施例中，也可以設置更多或更少的噴入孔和排出孔，例如六個噴入孔、三個排出孔等。噴入孔和排出孔每一種一般可沿葉輪室的周面等分設置，為更好地利用壓縮氣體的能量，沿葉輪的旋轉方向，排出孔一般靠近噴入孔（相距大于一個葉齒的距離）并位于噴入孔之前。