動力渦輪螺旋槳發動機的製作方法

2023-05-10 07:58:57

說明書

已經對葉輪軸向推力的改善進行了長期的研究，最近在法國的專利申請；特別是2012/10/7的fr2,987,655以及2012/10/15的fr2,987,656公開的申請示出了新的原理，其包括允許流體通過輪並使其穿過中空的葉輪，從而受益於離心力並且結束於設置有圓形開口的外圍圓形腔室，該圓形開口將流體從輪向下噴射，從而產生來自流體的相鄰邊界層上的阻力的反作用力。這三個原理的添加允許通過經由軸杆引入發動機的能量流體，諸如與火箭一樣的壓縮空氣或氫氣，來儘可能多地顯著大量地增加軸向推力。

構建的小規模樣品無法實現這些產品的工業化，並且需要若干年的工作來發現允許這些產品以更有邏輯和技術的方式以這種複雜的形狀在屏幕上構造的方法，並且更容易地繼續發展它們。如今接收文件的計算機允許任何國家設計的相同產品在世界上任何地方大規模製造。

我們在世界上任何現有技術中都沒有找到等同於本文所述的產品。

用於設計和構建輪、渦輪、葉輪和燃料發動機的方法，其中葉輪葉片沿它們的長度是中空的並且延伸入設置有圓形開口的外圍腔室，使得使用具有基礎基值的數位化幾何元件，在以不同直徑放置的輪的區段上，在屏幕上各自單獨地構建中空葉輪葉片的條狀物的中性軸線，其中在開始時由設計者提供該基礎基值用於構建輪。

用於設計和構建輪的方法，該輪同時為：渦輪、具有葉片的葉輪，該葉片沿其整個長度是中空的並且延伸入作為燃料發動機(thra)操作的外圍圓形腔室，其特徵在於，對於每套渦輪、葉輪和發動機，主要為部分圓的條狀物的中性軸線的輪廓被構建用於到渦輪的入口以及用於到葉輪的中空葉片的入口以及延伸到達它們的腔室，並且通過初始地將值給予基本幾何元件來分別配置輪廓，並且根據具有不同直徑的圓形的板上的具體幾何布置來描繪輪廓，其中圓形的板隨後被設置在輪的不同水平上，並且彼此獨立地成一角度放置在相同的軸線上。

通過在圓(c1)內刻印獲得每個圓形的板的基本幾何元件的特定布置，輪輻(r)以給定數值從圓(c1)的中心(0)延伸，輪輻在優先交點(a)處與圓(c1)相交。

圓c1是在輪的旋轉期間由條狀物的前緣掃掠的迴轉表面。另一個數值被給予弧的弦，該弧是所考慮的條狀物的中性軸線的部分圓。

該弦的一個端部從優先交點(a)開始，另一個端部(e)位於從優先交點(a)開始並與輪輻(r)形成45°角度的軸線上的圓的內側。在輪輻的右側或左側為該軸線選擇的位置確定了輪(1或2)期望的旋轉方向。另一個點(b)被放置在輪輻上朝向中心、位於圍繞輪(c1)的圓的輪輻的數值減去兩個1/2弦的平方和的平方根的數值的數值處(畢達哥拉斯)。

具有與弦的數值相同的數值的直線從點(b)延伸並且在其中間和與其垂直的弦(m)的中間融合，並且在其另一端部(d)產生點。位於輪輻上的點(b)用作部分圓的、具有與直線(ab)的數值相等的數值的中心，部分圓連接弦(a和e)的兩個端部，該部分圓是弦的弧，並且該部分圓是條狀物的期望的圓形輪廓。位於直線的另一端部上的點(d)用作為描繪部分圓的中心，其中直線在中點與弦相交，該部分圓在弦(a和e)的兩個端部之間伸展，該部分圓同樣是該弦的弧並且該部分圓是條狀物的另一個期望的對稱的圓形輪廓。

其特徵在於，位於垂直直線(bd)上且具有大於或小於點b和點d的直徑值的、其他的圓的圓心允許該其他的圓連接或不連接直線(ae)的端部，並且生成具有更平坦或更彎曲的輪廓(pl1，pl2)的部分圓，但也可以從該方法受益。部分圓(pl2)不與點a和e連結，直線(ae)也是能夠使用的條狀物輪廓。其特徵在於，用該方法和在輪輻的每一側用相同的數值構建的輪廓是對稱的。

其特徵在於，用該方法獲得的條狀物輪廓的混合使得能夠通過改變參數來構建具有特定特徵的變化的葉片。

其特徵在於，使用該方法構建的所述中性軸線的輪廓的數值能夠在數學上量化。其特徵在於，一個相同的輪能夠使用不同的渦輪條狀物輪廓和中空葉輪葉片條狀物的不同輪廓，該渦輪條狀物輪廓和該中空葉輪葉片條狀物的輪廓由相同的方法限定但在相同的輪上具有不同的輪廓。

該方法的特徵在於，使用關聯的、混合的、部分重疊的、纏繞的、凹入的或凸起的或彼此通過板的材料接合的輪廓的不同數值，來構建容納中性軸線的、由以上所描述的內容確定的輪廓的板，以便構建渦輪入口和中空的葉輪葉片以及外圍圓形腔室的入口所需的條狀物輪廓。

當中空葉片不再允許彼此由板材料位置固定時，添加環(c1)以將中空葉片圍繞板(co)的外側緊固。相反地，當葉輪葉片不需要將彼此位置固定時，板隨著葉片中的中空而消失並且只有塗覆了物質的葉片條狀物的輪廓保留並且被彼此緊固。

其特徵在於，葉輪葉片中的中空由與輪同心的部分圓相交，並且在中空的葉輪葉片內側產生互補的通道，每個通道延伸入獨立的圓形腔室，該圓形腔室圍繞整個輪並且優選地設置有間隔件和具有噴嘴形狀的輪廓的圓形凹槽。

此外，中空葉輪葉片的通道容納管體，管體從中心軸杆起始並且各自在中空葉片內側或在部分中空葉片的內側延續直到管體的單獨的外圍圓形腔室。

值得一提的是，在那些旋轉的外圍圓形腔室內存在著以一些間隙放置的非旋轉的外圍圓形腔室，並且該腔室被內部劃分成彼此密封的角扇區，每個角扇區由通道進給，通道來自固定的環，環通過軸承保持在軸杆上並且將通道朝向允許流體朝向每個扇區進給的中心位置重新定向。

對於某些申請，以補充的方式，輪被構建成多個部分，

—由第一板形成第一獨立連接組件，第一板藉助用於進給渦輪所需的條狀物與第二板接合，第二板具有用於進給中空葉輪葉片所需的開口，

—由第三板形成第二獨立連接組件，僅中空葉輪葉片的條狀物從第三板延伸，條狀物進而將會接合第四獨立板，第四獨立板藉助用於進給外圍圓形腔室所需的開口容納中空葉輪葉片的條狀物，

—由第五板形成第三獨立連接組件，第五板根據第四板提供的入口蓋住圓形腔室的組件，應了解腔室具有非常寬的特徵和構造選擇範圍，

—也能夠根據需要在葉輪葉片之間放置其他板。

這些輪的一個重要的特徵在於板不是扁平盤，而是優選地以半球形或截頭圓錐形碗的形狀向上或向下彎曲，並且葉輪葉片的入口和出口在板上儘可能靠近地被刻印到相應的板。

其特徵在於，旋轉的或非旋轉的腔室由耐壓的和耐溫的材料製成，或通過如果燒結材料則使材料的性質逐漸變化，或通過獨立地製造腔室並隨後將腔室設置在對應的板上。

重要的是需要指出通過使用上述的數學幾何過程在每個板的水平上量化葉片內部通道的表面，並且然後將這些值相互比較以確定將沿著葉片的長度應用到葉片的內部通道的輪廓。

優選地，通過本發明的數學幾何方法在每個板的水平上量化葉片的內通道的入口表面，並且每個葉片的入口表面取決於所選擇的、覆蓋由葉輪掃掠的盤的表面的葉片數量，優選地葉片沒有彼此重疊，並取決於給予包含在葉片內的弦的長度，並且當穿過圓形腔室時，值等於通道入口的表面值的表面由葉輪葉片的出口匹配，該表面可能具有係數，並且使用相同的數學幾何過程限定該出口表面。然後將這些值相互比較以確定沿著葉片的內部通道的長度給予葉片的內部通道的輪廓。

其特徵在於，葉輪葉片的底部表面的條狀物由不再為45°的弦提供，並允許在葉片通道的入口和出口處的前緣和後緣內的頂部表麵條狀物和底部表麵條狀物任意分離，由放置在所述條狀物之間的、成型的和定向的逗號形狀的間隔件(pl3，pl4)保證葉片條狀物的組件的剛度。

該方法的一個優選的特徵包括使用專利wo2008/012425的、構建葉片的表面的原理對中性軸線塗覆材料，其中僅使用5個給予具有參考中心的部分幾何形狀的數學值並且優選地根據按照該方法生成的中性軸線所提供的值設置中性軸線，或者中性軸線被設置為接近按照該方法生成的中性軸線所提供的值。尤其是，通過使用專利wo2008/012425描述的原理，基於由中性軸線提供的數值來將材料設置在軸線的兩側或者至少部分地塗覆，對該中性軸線塗覆材料。

附圖說明

這些附圖被提供為示例並且被概述和簡化，以便更好地描述說明書和權利要求中的內容。

圖1示出用於本方法的、使用字母和數字引用的幾何元件。

圖2示出由葉輪葉片內側的部分圓分隔開的通道，該葉輪葉片的每個端部在腔室中，並且在其下部部分處具有從固定軸承進給的獨立圓形腔室，該固定軸承圍繞軸杆並且容納流體。

圖3示出固定的分隔的圓形腔室的平面圖，該圓形腔室獨立於圍繞它的其他旋轉圓形腔室並且通過固定的分隔的軸承腔室進給。