一種壓縮氣體發動機的製作方法

2023-08-14 05:55:26

專利名稱：一種壓縮氣體發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種壓縮氣體發動機，可安裝在各種動力機械上。
背景技術：
此前，發明人提出了一種申請號為200780030483. 8、發明名稱為組合式風氣發動機及機動車。該發明的主要特點是分別設置獨立結構的壓縮氣體發動機和風阻發動機，可根據壓縮氣體的流速高、相對集中，而風阻氣流的流速低、相對分散的特點，分別有針對性地對葉輪進行優化設計，以提高能量使用效率。採用該組合式風氣發動機的機動車既採用壓縮氣體作為主動力，又直接採用動力機械在行駛過程中所遇到的風阻氣流作為輔助動力，還可以使壓縮氣體和風阻氣流能夠更好地配合使用。但是，這種新型的以壓縮氣體作為動力的新能源汽車仍還有大量的技術工作要做。

發明內容
本發明的目的是進一步提高壓縮氣體發動機的動力性能。實現上述目的的技術方案一種壓縮氣體發動機，包括至少一個葉輪室、通過轉軸裝設於所述葉輪室內的至少一個葉輪，所述葉輪上設置有多個葉齒，所述葉輪室上開設有至少一個排氣口，在每一排氣口之前的所述葉輪室上裝設有至少兩排噴氣嘴。進一步地，至少兩排所述噴氣嘴的噴氣出口之間的間距小於所述葉輪上設置的相鄰葉齒之間的距離，使得所述至少兩排噴氣嘴噴出的壓縮氣體能夠同時作用於相同的葉齒上。進一步地，所述葉輪室上對稱開設有三個排氣口，所述各排氣口之間裝設的所述至少兩排噴氣嘴的未端之間的間距小於所述相鄰葉齒之間的距離，使得各排氣口之間的所述至少兩排噴氣嘴噴出的壓縮氣體能夠同時作用於相同的葉齒上。進一步地，在每一排氣口之前的所述葉輪室上裝設兩排噴氣嘴。進一步地，在各排氣口之間的所述葉輪室的內表面上開設有與葉輪的轉動方向相一致的噴氣導入槽，所述至少兩排噴氣嘴的噴氣出口裝設在所述噴氣導入槽內。進一步地，所述噴氣導入槽的長度大於相鄰葉齒之間的距離。進一步地，每一排噴氣嘴的數量是一個或多個，所述葉輪室上裝設的每一排噴氣嘴與所述葉輪的轉軸軸線平行設置，所述相鄰的各排噴氣嘴之間錯位設置。進一步地，所述葉輪的前後兩側設置有側板，相鄰葉齒、相鄰葉齒之間的前後側板以及相鄰葉齒之間對應的葉輪室的內表面構成能夠存儲噴入的壓縮氣體的保壓室。進一步地，在所述葉輪室的內表面上開設有與葉輪的轉軸軸線平行的排氣槽，所述排氣槽與所述排氣口相通。進一步地，所述噴氣導入槽與相鄰的排氣槽之間的最近距離大於相鄰葉齒之間的
3距離。採用上述技術方案，本發明有益的技術效果在於通過在每一排氣口之前，沿葉輪室的轉動周面上裝設至少兩排噴氣嘴，可根據發動機的動力性能需要，靈活加大噴氣量。通過設置至少兩排噴氣嘴的噴氣出口之間的距離小於葉輪上相鄰葉齒之間的距離，可以根據需要靈活設置能夠同時作用於相同葉齒上的噴嘴數量和噴嘴的直徑，既可以靈活加大噴氣量，又可以實現在同等噴氣量的情況下(噴嘴直徑小、但噴嘴數量多。)，提高壓縮氣體發動機的動力性能(噴嘴直徑越小，噴力越大，射程越遠。)。通過在葉輪室上對稱開設三個排氣口，並在各排氣口之間設置噴氣嘴，優化了發動機的動態平衡能力，有利於提高發動機的轉速。通過設置噴氣導入槽，噴氣導入槽的長度至少大於兩個相鄰葉齒間距離，可以通過一個進氣口同時對兩個以上的葉齒作功，大大提高了發動機的動力性能。


圖1是一種壓縮氣體發動機的結構示意圖。
圖2是圖1中葉輪的結構示意圖。
圖3是另--種壓€宿氣體發動機的結構示意圖。
圖4是又--種壓€宿氣體發動機的結構示意圖。
圖5是又--種壓€宿氣體發動機的結構示意圖。
圖6是又--種壓€宿氣體發動機的結構示意圖。
圖7是又--種壓€宿氣體發動機的結構示意圖。
圖8是又--種壓€宿氣體發動機的結構示意圖。
圖9是又--種壓€宿氣體發動機的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細的描述實施例一一種壓縮氣體發動機，如圖1和圖2所示，包括葉輪室5、通過轉軸裝設於葉輪室5 內的葉輪6。其中在葉輪室5的內表面上開設有與葉輪6的轉動方向相一致的噴氣導入槽4，葉輪室5上對稱裝設有三排噴氣嘴(1、2、3)，每一排噴氣嘴與葉輪6的轉軸軸線平行設置，每一排噴氣嘴的數量可以是一個或多個，根據葉輪6的寬度及噴氣嘴的噴氣孔大小和所需的噴氣量而靈活設置，相鄰的各排噴氣嘴之間錯位設置，用於優化葉齒8的受力面，三排噴氣嘴 (1、2、3)的噴氣出口都裝設在噴氣導入槽4內，在葉輪室5上開設有一個排氣口 9，在葉輪室5的內表面上開設有與葉輪6的轉軸軸線平行的排氣槽10，排氣槽10的寬度與葉輪6的寬度基本相一致，排氣槽10與排氣口 9相通。葉輪6上等間隔開設有多個葉齒8，葉輪6的前後兩側設置有側板11，由相鄰葉齒 8、相鄰葉齒之間的前後側板11以及相鄰葉齒之間對應的葉輪室5的部分內表面構成能夠存儲噴入的壓縮氣體的保壓室7。葉輪6與葉輪6的前後兩側側板11可以是整體加工而
4成，也可以是分別加工後組裝而成。為了使進入噴氣導入槽4的壓縮氣體能夠同時作用於多個葉齒8上，產生更大的推力，噴氣導入槽4的長度遠遠大於相鄰葉齒之間的距離(Li)。另外，為了防止漏氣，避免剛噴入的氣體直接從排氣槽10排出，噴氣導入槽4與排氣槽10之間的最近距離大於相鄰葉齒之間的距離(Li)。工作時，一方面，通過對稱設置的三排噴氣嘴(1、2、；3)噴出的壓縮氣體推動葉輪6 運轉；另一方面，當葉輪6轉動時，每一個保壓室7依次轉動經過第一排噴氣嘴1、第二排噴氣嘴2和第三排噴氣嘴3，保壓室7接收並保存三排噴氣嘴(1、2、3)噴入的壓縮氣體。當經過三次保壓、增壓後的保壓室7在經過排氣口 9時，保壓室7內的壓縮氣體二次作功，通過排氣口 9迅速噴射釋放，通過反作用力再一次推動葉輪6運轉。實施例二另一種壓縮氣體發動機，如圖3所示，包括葉輪室5、通過轉軸裝設於葉輪室5內的葉輪6。本實施例與實施例一的不同之處在於設置了九排噴氣嘴，其中每三排噴氣嘴為一組，構成對稱設置的三組噴氣嘴(1、2、3)，從而可以加大噴氣量，提高動力性能，本實施例的其它結構同實施例一。實施例三又一種壓縮氣體發動機，如圖4所示，包括葉輪室5、通過轉軸裝設於葉輪室5內的葉輪6。本實施例與實施例一的不同之處在於設置了六排噴氣嘴，其中每兩排噴氣嘴為一組，構成對稱設置的三組噴氣嘴(1、2、3)。特別的設計在於構成每一組噴氣嘴的兩排噴氣嘴的噴氣出口之間的間距(L2)小於葉輪上設置的相鄰葉齒之間的距離(Li)，使得每組的兩排噴氣嘴噴出的壓縮氣體能夠同時作用於相同的葉齒上，此結構能夠大大提高對單個葉齒的作功能力。本實施例的其它結構同實施例一。實施例四又一種壓縮氣體發動機，如圖5所示，包括葉輪室5、通過轉軸裝設於葉輪室5內的葉輪6。本實施例與實施例三的不同之處在於設置了十二排噴氣嘴，其中每四排噴氣嘴為一組，構成對稱設置的三組噴氣嘴(1、2、3)。構成每一組噴氣嘴的相鄰兩排噴氣嘴的噴氣出口之間的距離(L2)小於葉輪上設置的相鄰葉齒之間的距離(Li)，不但使相鄰的兩排噴氣嘴噴出的壓縮氣體能夠同時作用於相同的葉齒上，而且使進入該組噴氣嘴噴射區域的葉齒被四排噴氣嘴持續地噴氣作功。本實施例的其它結構同實施例三。實施例五又一種壓縮氣體發動機，如圖6所示，包括葉輪室5、通過轉軸裝設於葉輪室5內的葉輪6。本實施例與實施例一的不同之處在於在葉輪室5上對稱開設有三個排氣口 9、 三個排氣槽10和三個噴氣導入槽4，各排氣口 9分別與對應的排氣槽10相通，各排氣口 9 之間的葉輪室5的內表面上開設有與葉輪6的轉動方向相一致的噴氣導入槽4，三排噴氣嘴(1、2、3)對稱分設於各排氣口 9之間，每一排噴氣嘴的噴氣出口都裝設在各自對應的噴氣導入槽4內，本實施例的其它結構同實施例一。本實施例通過對稱設置三排噴氣嘴和對稱設置三個排氣口 9，進一步提高了噴氣嘴噴入壓縮氣體時葉輪的受力平衡問題，又解決了保壓室7內的壓縮氣體二次作功時葉輪的受力平衡問題。
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實施例六又一種壓縮氣體發動機，如圖7所示，包括葉輪室5、通過轉軸裝設於葉輪室5內的葉輪6。本實施例與實施例五的不同之處在於設置了九排噴氣嘴，其中每三排噴氣嘴為一組，構成對稱設置的三組噴氣嘴(1、2、3)，三組噴氣嘴(1、2、3)對稱分設於各排氣口 9之間，從而可以加大噴氣量，提高動力性能，本實施例的其它結構同實施例一。實施例七又一種壓縮氣體發動機，如圖8所示，包括葉輪室5、通過轉軸裝設於葉輪室5內的葉輪6。本實施例與實施例五的不同之處在於設置了六排噴氣嘴，其中每兩排噴氣嘴為一組，構成對稱設置的三組噴氣嘴(1、2、3)。特別的設計在於構成每一組噴氣嘴的兩排噴氣嘴的噴氣出口之間的間距(L2)小於葉輪上設置的相鄰葉齒之間的距離(Li)，使得每組的兩排噴氣嘴噴出的壓縮氣體能夠同時作用於相同的葉齒上，三組噴氣嘴(1、2、3)對稱分設於各排氣口 9之間。本實施例的其它結構同實施例一。本實施例通過在葉輪室上對稱開設三個排氣口，各排氣口之間設置兩排噴氣嘴的噴氣出口之間的距離小於葉輪上相鄰葉齒之間的距離，可以根據需要靈活設置能夠同時作用於相同葉齒上的噴嘴數量和噴嘴的直徑，既可以靈活加大噴氣量，又可以實現在同等噴氣量的情況下(噴嘴直徑小、但噴嘴數量多。)，提高壓縮氣體發動機的動力性能(噴嘴直徑越小，噴力越大，射程越遠。)。這種三進三排的工作方式，優化了發動機的動態平衡能力， 有利於提高發動機的轉速。實施例八又一種壓縮氣體發動機，如圖9所示，包括葉輪室5、通過轉軸裝設於葉輪室5內的葉輪6。本實施例與實施例七的不同之處在於設置了十二排噴氣嘴，其中每四排噴氣嘴為一組，構成對稱設置的三組噴氣嘴(1、2、3)。構成每一組噴氣嘴的相鄰兩排噴氣嘴的噴氣出口之間的距離(L2)小於葉輪上設置的相鄰葉齒之間的距離(Li)，不但使相鄰的兩排噴氣嘴噴出的壓縮氣體能夠同時作用於相同的葉齒上，而且使進入該組噴氣嘴噴射區域的葉齒被四排噴氣嘴持續地噴氣作功。本實施例的其它結構同實施例七，三組噴氣嘴(1、2、3)對稱分設於各排氣口 9之間。採用本實施例，能進一步加大噴氣量，提高動力性能。以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種壓縮氣體發動機，包括至少一個葉輪室、通過轉軸裝設於所述葉輪室內的至少一個葉輪，所述葉輪上設置有多個葉齒，所述葉輪室上開設有至少一個排氣口，其特徵在於在每一排氣口之前的所述葉輪室上裝設有至少兩排噴氣嘴。
2.根據權利要求1所述的壓縮氣體發動機，其特徵在於至少兩排所述噴氣嘴的噴氣出口之間的間距小於所述葉輪上設置的相鄰葉齒之間的距離，使得所述至少兩排噴氣嘴噴出的壓縮氣體能夠同時作用於相同的葉齒上。
3.根據權利要求1所述的壓縮氣體發動機，其特徵在於所述葉輪室上對稱開設有三個排氣口，所述各排氣口之間裝設的所述至少兩排噴氣嘴的未端之間的間距小於所述相鄰葉齒之間的距離，使得各排氣口之間的所述至少兩排噴氣嘴噴出的壓縮氣體能夠同時作用於相同的葉齒上。
4.根據權利要求1-3任意一項所述的壓縮氣體發動機，其特徵在於在每一排氣口之前的所述葉輪室上裝設兩排噴氣嘴。
5.根據權利要求1-4任意一項所述的壓縮氣體發動機，其特徵在於在各排氣口之間的所述葉輪室的內表面上開設有與葉輪的轉動方向相一致的噴氣導入槽，所述至少兩排噴氣嘴的噴氣出口裝設在所述噴氣導入槽內。
6.根據權利要求5所述的壓縮氣體發動機，其特徵在於所述噴氣導入槽的長度大於相鄰葉齒之間的距離。
7.根據權利要求1-6任意一項所述的壓縮氣體發動機，其特徵在於每一排噴氣嘴的數量是一個或多個，所述葉輪室上裝設的每一排噴氣嘴與所述葉輪的轉軸軸線平行設置， 所述相鄰的各排噴氣嘴之間錯位設置。
8.根據權利要求1-7任意一項所述的壓縮氣體發動機，其特徵在於所述葉輪的前後兩側設置有側板，相鄰葉齒、相鄰葉齒之間的前後側板以及相鄰葉齒之間對應的葉輪室的內表面構成能夠存儲噴入的壓縮氣體的保壓室。
9.根據權利要求7或8所述的壓縮氣體發動機，其特徵在於在所述葉輪室的內表面上開設有與葉輪的轉軸軸線平行的排氣槽，所述排氣槽與所述排氣口相通。
10.根據權利要求9所述的壓縮氣體發動機，其特徵在於其特徵在於所述噴氣導入槽與相鄰的排氣槽之間的最近距離大於相鄰葉齒之間的距離。
全文摘要
本發明公開了一種壓縮氣體發動機，包括至少一個葉輪室、通過轉軸裝設於所述葉輪室內的至少一個葉輪，所述葉輪上設置有多個葉齒，所述葉輪室上開設有至少一個排氣口，在每一排氣口之前的所述葉輪室上裝設有至少兩排噴氣嘴，至少兩排所述噴氣嘴的噴氣出口之間的間距小於所述葉輪上設置的相鄰葉齒之間的距離，使得所述至少兩排噴氣嘴噴出的壓縮氣體能夠同時作用於相同的葉齒上。採用本發明，能進一步提高壓縮氣體發動機的動力性能。
文檔編號F01D9/02GK102400716SQ201010275759
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月8日 優先權日2010年9月8日
發明者叢洋 申請人:叢洋