中心渦輪導管風扇動力機組的製作方法
2023-06-02 19:05:46 1
專利名稱：中心渦輪導管風扇動力機組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種導管風扇動力機組，更具體地說，是有關一種在導管風扇動力機組中心設有渦輪系統的中心渦輪導管風扇動力機組。
(2)背景技術目前，大多數導管風扇動力機組都採取直身導管設計，即導管風扇與定子外環是直線形的，導管風扇的入氣口與定子的排氣口的直徑或面積相等，所以當氣體由導管風扇抽入後經定子至排氣口向後排出時，排出的氣流加速度只是與導管風扇的發動機轉速成正比。此外，導管風扇的結構因機頭罩子和中心軸體直較大，使入氣口的入風面積減小，在高速送風時，往往造成進氣量不足，因而使發動機的效能降低，並且在氣體流過定子外環和流經定子導葉向後排出時，因定子內環中沒有氣體流過，在這一區域會產生紊流並影響氣體的流速，導致航模飛機的推動力減弱，同時發動機中央部分周圍也會因沒有氣體流經而得不到良好冷卻，使發動機在高轉速工作時不能獲得高效率。在另一方面，現有的航模導管風扇系統在結構上都較為複雜，組件比較多，重量也因而增加，在安裝上工序較多及操作技術要求甚高。鑑於上述的種種原因，對大多數航模愛好者及初學者而言因使用效果上的不理想而會在操作和製作上帶來許多困憂，確實亟需改進。
(3)實用新型內容本實用新型的目的是為克服上述缺陷而提供一種中心渦輪導管風扇動力機組，該中心渦輪導管風扇動力機組具有可在中心噴射氣流的中心渦輪，並且中心噴射可與導管風扇的噴射同步地起作用以改善和增強送風的質量和數量。
實現所述目的的技術方案是一種中心渦輪導管風扇動力機組，包括具有渦輪葉槳和渦輪葉槳保持環的中心渦輪、風扇導管定子、內燃發動機、燃油箱和排風管，其中，所述保持環其內設有若干中心渦輪葉，所述風扇導管定子包括一外環、一通過若干連接條連接的內環和一設置在內環一側的固定支架，所述固定支架上裝有內燃發動機和燃油箱，所述中心渦輪通過圓錐形罩蓋安裝在風扇導管定子上，並使含有中心渦輪葉的導孔與含有連接條的內環的內孔連通。
如以上所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其中，所述風扇導管定子的連接條為定子導葉，內環在內表面上還設有若干徑向均布的渦輪導葉。
如以上所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其中，所述風扇導管定子在前端設有直徑外大裡小的中心進氣導環。
如以上所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其中，還包括一燃油箱的尾蓋，該尾蓋安裝在燃油箱的後端。
如以上所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其中，所述渦輪葉槳的端部的外徑由前至後逐漸縮小，並與中心進氣導環具有大致一樣的傾斜角度。
如以上所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其中，所述中心渦輪的保持環呈錐形。
如以上所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其中，所述排風管其內徑從前至後是逐漸縮小的。
由上可見，本實用新型的中心渦輪導管風扇動力機組的中心渦輪設有若干與渦輪葉槳同步工作的渦輪葉以產生中心渦輪噴射氣流，風扇導管定子設有渦輪導葉、定子導葉和錐形收窄的進氣導環，因此，可增加送風量及引導氣流直線向後排出，防止紊流產生，同時中心渦輪噴射氣流可冷卻發動機曲軸箱內的混合氣體，增加混合氣體的密度，因而增加壓縮比，提高發動機成功率，增加動力機組生產推動力。中心渦輪導管風扇動力機組可配用傳統的二衝程航模發動機，發動機轉動中心渦輪導管風扇把前端氣體抽入，經過錐形收窄的進氣導環進入定子經過風扇導管定子的定子導葉向後排出，匯合定子導葉與內環的中心渦輪噴射氣流，經過排風管及中心位置的燃油箱，把氣體大量及高速地輸送向後排出，產生反作用力，使中心渦輪導管風扇動力機組向前推進，功用等同於航模噴射機的噴射引擎。本實用新型的中心渦輪導管風扇動力機組還具有一體化結構以實現精簡、效能高和重量輕的優點。
為進一步說明本實用新型的目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本實用新型進行詳細的描述。
(4)
圖1是本實用新型一較佳實施例的結構剖視示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1的左視圖；圖4是圖1中風扇導管定子的透視圖；圖5是在中心渦輪導管風扇動力機組工作狀態下其內噴射氣流的流動的示意圖；圖6是一與中心渦輪導管風扇動力機組配用的易起動爪輪起動器的透視圖。
(5)具體實施方式
請參閱圖1至4所示，本實用新型的中心渦輪導管風扇動力機組主要包括一風扇導管定子1、一中心渦輪2、一內燃發動機3、一燃油箱4、一尾蓋5、一排風管6和一罩蓋7。風扇導管定子1包括一外環11、一內環12和一固定支架13，其中，外環11和內環12通過若干定子連接條連接，而固定支架13設置在內環的兩側。在本實用新型的一個實施例中，風扇導管定子1的連接條設計成定子導葉14，並起到對外環11、一內環12支持作用，並且內環12在其內表面上還設有若干徑向均布的渦輪導葉15。此外，風扇導管定子1在前端還設有直徑外大裡小的錐形進氣導環16，風扇導管定子的外環上設有動力機組固定碼17，以將中心渦輪導管風扇動力機組可簡單容易地裝在航模飛機機翼下，機身內或機體外左右兩側。
中心渦輪2具有若干渦輪葉槳21和一渦輪葉槳保持環22，該保持環22呈錐形的，其內設有若干中心渦輪葉23。中心渦輪2通過圓錐形的罩蓋7安裝在風扇導管定子1上，使罩蓋7部分地抵靠在中心渦輪葉23的前部，並同時使其含有中心渦輪葉23的導孔可與含有渦輪導葉15的內環孔或內孔前後連通。一般，渦輪葉槳21的端部的外徑由前至後逐漸縮小，內徑連接由前至後錐形放大的中心渦輪，配合錐形收窄的進氣導環，也可與中心進氣導環具有大致一樣的傾斜角度。
內燃發動機3為一種帶有曲軸箱的發動機。
燃油箱4是一個空氣動力學設計的流線型燃油箱，而且重量較輕。燃油箱4的頂部設有兩根支柱用於固定發動機油門控制伺服器，該伺服器是一個可遙控的輸出功率的獨立機組，以及其上還設有出油口、充氣口和補油口。內燃發動機3和燃油箱4可通過螺釘簡易準確地裝在風扇導管定子的固定支架13上，並且內燃發動機3的進油口通過進油管41與燃油箱4的出油口連通，進氣口通過充氣管42與燃油箱4的充氣口連接，而燃油箱補油口設有帶有塞子44的補油管43。
尾蓋5是一錐形蓋子，其前部設有夾口，用以套置一個橡膠密封圈。尾蓋5安裝在燃油箱4的後端，其安裝方式通常是通過分別相對設置的一對活動扣位而密封地接合在一起。這樣，尾蓋在燃油箱4上是易於裝卸的，即可方便安裝及進行維修。尾蓋5與精簡設計的流線型燃油箱結合，不但重量輕，還可集中高速向後排放的氣流，防止紊流的產生。
排風管6是一圓形薄身導管，其內徑由前至後逐漸減小或逐漸縮小，以加速氣流的排放速度。風扇導管定子1的後埠上下相對兩側各設有一凸扣位，排風管6的前埠上下相對兩側上也各設有一凹扣位，排風管6通過凹扣位與風扇導管定子凸扣位接合而固定在風扇導管定子的後部。此外，排風管6的前部頂端設有一圓孔61，圓孔61是用作供發動機3起動時點火器穿過，通電至發動機3頂部預熱器。
風扇導管定子1的定子導葉14通常為3～8片，在圖3中是5片，對於大功率航模飛機導管風扇定子總成可增加到6片或更多。渦輪導葉15一般為2～6片，在圖4中是3片，同樣對於大功率航模飛機導管風扇定子總成可增加到5片或更多。中心渦輪2的渦輪葉槳21由5片空氣動力學特別設計的葉槳構成，中心渦輪葉23為4～10片，對於通常的中心渦輪導管風扇總成為6片，大功率的為8片或更多，如圖3和4所示。
請參閱圖5所示，圖中示出了本實用新型的中心渦輪導管風扇動力機組的作用原理。主氣流M和中心渦輪噴射氣流T流經定子內環和發動機曲軸箱後與外圍的主氣流M匯合的動態。一般，在發動機啟動後，發動機驅動中心渦輪的渦輪葉槳21和中心渦輪葉23同時轉動，一方面，渦輪葉槳21的轉動，被抽入的氣流流經截面逐漸收窄的錐形進氣導環16，在此過程中因氣體受壓，得以幫助加速氣流速度而增加效能，另一方面，中心渦輪葉23的轉動，向內吸入氣體，同時氣體受中心渦輪轉動時產生的離心力，把氣體加速向後排放，產生中心渦輪噴射氣流。這樣，渦輪葉與葉槳同步轉動，產生的主氣流M與中心渦輪噴射氣流T同時向後排出，達至增加排氣量及增加氣流速度，因而增加效能。在所述中心渦輪工作過程中，風扇導管定子1的定子導葉14可把中心渦輪導管風扇所產生的旋轉氣流，引導至直線向後排出，渦輪導葉15是把中心渦輪轉動產生的旋轉噴射氣流，引導至直線向後排出，而所排出的氣流可直接冷卻發動機的曲軸箱，及防止主氣流M在高速排放離開定子內環時產生紊流。它設有內置燃油箱及發動機油門控制伺服器，它是一個可遙控的輸出功率的獨立機組。
請參閱圖6所示，本實用新型的中心渦輪導管風扇動力機組還包括一易起動爪輪起動器8，該起動器是一具有底部的圓筒形件81，該圓筒形件在底部設有一與外部電動機連接的連接孔82，在開口端的端面上設有三個一體形成的凸齒牙83，每一凸齒牙83的一側具有以一定角度傾斜的傾斜面。
當然，本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而並非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型權利要求書的範圍內。
權利要求1.一種中心渦輪導管風扇動力機組，包括具有渦輪葉槳和渦輪葉槳保持環的中心渦輪、風扇導管定子、內燃發動機、燃油箱和排風管，其特徵在於，所述保持環其內設有若干中心渦輪葉，所述風扇導管定子包括一外環、一通過若干連接條連接的內環和一設置在內環一側的固定支架，所述固定支架上裝有內燃發動機和燃油箱，所述中心渦輪通過圓錐形罩蓋安裝在風扇導管定子上，並使含有中心渦輪葉的導孔與含有連接條的內環的內孔連通。
2，如權利要求1所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其特徵在於，所述風扇導管定子的連接條為定子導葉，內環在內表面上還設有若干徑向均布的渦輪導葉。
3，如權利要求1所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其特徵在於，所述風扇導管定子在前端設有直徑外大裡小的中心進氣導環。
4，如權利要求1所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其特徵在於，還包括一燃油箱的尾蓋，該尾蓋安裝在燃油箱的後端。
5，如權利要求1所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其特徵在於，所述渦輪葉槳的端部的外徑由前至後逐漸縮小，並與中心進氣導環具有大致一樣的傾斜角度。
6，如權利要求1所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其特徵在於，所述中心渦輪的保持環呈錐形，保持環內的中心渦輪葉為4～10片。
7，如權利要求1所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其特徵在於，所述風扇導管定子的外環上設有動力機組固定碼。
8，如權利要求1所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其特徵在於，所述風扇導管定子的渦輪導葉為2～6片。
9，如權利要求1所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其特徵在於，所述風扇導管定子的定子導葉為3～8片。
10，如權利要求1所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其特徵在於，所述排風管其內徑從前至後是逐漸縮小的。
11，如權利要求1所述的中心渦輪導管風扇動力機組，其特徵在於，還包括一易起動爪輪起動器，該起動器是一具有底部的圓筒形件，該圓筒形件在底部設有一與外部電動機連接的連接孔，在開口端的端面上設有三個一體形成的凸齒牙，每一凸齒牙的一側具有以一定角度傾斜的傾斜面。
專利摘要一種中心渦輪導管風扇動力機組包括具有渦輪葉槳保持環的中心渦輪、風扇導管定子、內燃發動機、燃油箱。保持環其內設有中心渦輪葉，風扇導管定子包括外環、內環、定子導葉、渦輪導葉和裝有內燃發動機和燃油箱的固定支架，中心渦輪安裝在風扇導管定子上並使含有中心渦輪葉的導孔與所述內環內孔連通。風扇導管定子前端設有直徑外大裡小的導環。因而，可增加送風量及引導氣流直線向後排出，防止紊流產生，同時噴射氣流可冷卻發動機曲軸箱，提高發動機成功率和推動力，本實用新型還具有一體化結構因而精簡、效能高和重量輕。
文檔編號F02C5/00GK2534372SQ02202148
公開日2003年2月5日 申請日期2002年1月22日 優先權日2002年1月22日
發明者李傑華 申請人:金達時發展有限公司