專利名稱：轉(zhuǎn)輪式流體功能轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功能轉(zhuǎn)換的機(jī)械裝置，特別是一種轉(zhuǎn)輪式流體功能轉(zhuǎn)換裝置。
目前通用的內(nèi)燃機(jī)均為往復(fù)或機(jī)械，其工作原理是高溫高壓氣體推動活塞作往復(fù)運(yùn)動，再利用曲軸轉(zhuǎn)變成圓周運(yùn)動輸出功率。這樣有三大缺點(diǎn)其一是由于有一個中間轉(zhuǎn)換過程，增加了磨擦損失，其二是氣體膨脹率受到限制，其三是工作溫度高，需要冷卻系統(tǒng)，由于這幾方面的原因，使得總的能量轉(zhuǎn)換率非常低。
本發(fā)明的目的在于提供一種能量轉(zhuǎn)換效率高的轉(zhuǎn)輪式流體功能轉(zhuǎn)換裝置。
本發(fā)明是用如下方式完成的在定子外殼1內(nèi)裝有轉(zhuǎn)輪2，轉(zhuǎn)輪2上的軸3伸出定子外殼1，在轉(zhuǎn)輪2周側(cè)上裝有葉片5，在定子外殼1上裝有活動擋扳8伸向轉(zhuǎn)輪2，在定子外殼1上裝有進(jìn)氣閥4，進(jìn)氣閥4內(nèi)的閥芯桿6伸向轉(zhuǎn)輪2，在定子外殼1上開有進(jìn)氣道7連通進(jìn)氣閥4和定子外殼1內(nèi)，在定子外殼1上開有排氣口10，排氣口10和活動擋板8及進(jìn)氣閥4依次排列，由定子外殼1、活動擋板8、葉片5構(gòu)成膨脹室11。在定子外殼1上裝有活動擋板8是由定子外殼1上有向外的內(nèi)凹槽，在凹槽內(nèi)裝有彈簧9和活動擋板8。定子外殼1上有一組排氣口10和活動擋板8及進(jìn)氣閥4和一片葉片5，或者是有兩組以上的排氣口10和活動擋板8及進(jìn)氣閥4和兩片以上的葉片5，相鄰兩葉片5之間的圓心角大于相鄰兩進(jìn)氣閥4之間的圓心角。葉片5沿轉(zhuǎn)輪2轉(zhuǎn)動方向的前側(cè)是鈄面。
本發(fā)明轉(zhuǎn)輪式流體功能轉(zhuǎn)換裝置由于采用定于外殼與轉(zhuǎn)輪及活動擋板和葉片構(gòu)成膨脹室，當(dāng)高壓流體從進(jìn)氣閥和進(jìn)氣道進(jìn)入膨脹室后膨脹，可推動葉片帶動轉(zhuǎn)輪及轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，便將能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械功。它與現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)相比，由于沒有中間運(yùn)動轉(zhuǎn)換過程，其磨擦損失可以減到最少，其氣體的膨脹不受限制，可以滿足任何要求，而從功量轉(zhuǎn)換式W=P2V2-P1V1X-1]]>P1P2=(V2V1)x]]>令V2V1=n]]>則有W=P1V1X-1(1nx-1-1)]]>可知，氣體膨脹得越充分，則能量轉(zhuǎn)換率越高。它可以在較低的溫度范圍內(nèi)工作，不需冷卻系統(tǒng)。因此整個系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換率相當(dāng)高。它適用于制成內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、水輪機(jī)、也可以制成流體泵。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明如圖1所示，本發(fā)明轉(zhuǎn)輪式流體功能轉(zhuǎn)換裝置是由一個圓柱形的定子外殼1內(nèi)裝有轉(zhuǎn)輪2，在轉(zhuǎn)輪2上有轉(zhuǎn)軸3，轉(zhuǎn)軸3支承在定子外殼1上，轉(zhuǎn)輪2外周側(cè)上有葉片5，葉片5沿轉(zhuǎn)向的前側(cè)是圓弧鈄面，在定子外殼1上開有排氣口10，在定子外殼1上還有向外的內(nèi)凹槽內(nèi)裝有彈簧9頂壓活動擋板8，活動擋板8伸向轉(zhuǎn)輪2，在定子外殼1上裝有進(jìn)氣閥4和閥芯6，閥芯6的閥桿伸向轉(zhuǎn)輪2，在定子外殼1上有進(jìn)氣通道7連通進(jìn)氣閥4和定子外殼1內(nèi)，由定子外殼1與轉(zhuǎn)輪2及活動擋板8和葉片5構(gòu)成膨脹室11，本實(shí)施例如圖1所示有五個排氣口10和五個活動擋板8及五個進(jìn)氣閥4和進(jìn)氣道7，轉(zhuǎn)輪2上有五個葉片5。當(dāng)然也可以是只有一個葉片5和一個排氣口10及一個活動擋板8和一個進(jìn)氣閥4和一個進(jìn)氣道7。本實(shí)施例有五個葉片和五個進(jìn)氣閥4，且相鄰葉片4之間的圓心角α1大于相鄰進(jìn)氣閥4之間的圓心角α2，它能保證轉(zhuǎn)輪2在任何位置時都有一個進(jìn)氣道7連通膨脹室11。從而推動轉(zhuǎn)輪2轉(zhuǎn)動，能保持連續(xù)作功。如只有一個葉片5時，它只能是間斷式的作功，靠轉(zhuǎn)動慣性使進(jìn)氣道7連通膨脹室11。其工作原理是作為內(nèi)燃機(jī)時，其進(jìn)氣閥4連接燃燒室，如圖1所示位置時有一個葉片5頂壓閥芯桿6，打開進(jìn)氣閥4，使高溫高壓氣體從進(jìn)氣道7進(jìn)入膨脹室11，由于只有葉片5是可動的，故氣體朝葉片5的轉(zhuǎn)動方向膨脹，推動葉片5作圓周運(yùn)動，葉片5則帶動轉(zhuǎn)輪2旋轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)動輸出功率。葉片5轉(zhuǎn)過進(jìn)氣閥4后，進(jìn)氣閥4在高壓氣體的壓力下關(guān)閉，再轉(zhuǎn)過一定角度后膨脹后的廢氣從排氣口10排出，再轉(zhuǎn)過一定角度后，葉片5頂起活動擋板8轉(zhuǎn)過后又形成一個膨脹室11，又可繼續(xù)膨脹作功。這樣就可不斷推動轉(zhuǎn)輪2轉(zhuǎn)動向外輸出機(jī)械功率。
本轉(zhuǎn)輪式流體功能轉(zhuǎn)換裝置通用性較強(qiáng)，進(jìn)入進(jìn)氣閥4的若換成蒸汽，則可制成蒸汽輪機(jī)用，若換成流水，則可作成水輪機(jī)用。若將葉片的斜面反過來安裝，將排氣口10接自然界的流體，并由另外的原動機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸作相反的轉(zhuǎn)動，則可從進(jìn)氣閥4輸出流體，可作流體泵用。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)輪式流體功能轉(zhuǎn)換裝置，它包括定子外殼(1)，其特征是在定子外殼(1)內(nèi)裝有轉(zhuǎn)輪(2)，轉(zhuǎn)輪(2)上的軸(3)伸出定子外殼(1)，在轉(zhuǎn)輪(2)周側(cè)上裝有葉片(5)，在定子外殼(1)上裝有活動擋扳(8)伸向轉(zhuǎn)輪(2)，在定子外殼(1)上裝有進(jìn)氣閥(4)，進(jìn)氣閥(4)內(nèi)的閥芯桿(6)伸向轉(zhuǎn)輪(2)，在定子外殼(1)上開有進(jìn)氣道(7)連通進(jìn)氣閥(4)和定子外殼(1)內(nèi)，在定子外殼(1)上開有排氣口(10)，排氣口(10)和活動擋板(8)及進(jìn)氣閥(4)依次排列，由定子外殼(1)，轉(zhuǎn)輪(2)、活動擋板(8)、葉片(5)構(gòu)成膨脹室(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)輪式流體功能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于裝在定子外殼(1)上裝有活動擋板(8)是由定子外殼(1)上有向外的內(nèi)凹槽，在凹槽內(nèi)裝有彈簧9和活動擋板(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)輪式流體功能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于定子外殼(1)上有一組排氣口(10)和活動擋板(8)及進(jìn)氣閥(4)和一片葉片(5)，或者是有兩組以上的排氣口(10)和活動擋板(8)及進(jìn)氣閥(4)和兩片以上的葉片(5)，相鄰兩葉片(5)之間的圓心角大于相鄰兩進(jìn)氣閥(4)之間的圓心角
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)輪式流體功能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于葉片(5)沿轉(zhuǎn)輪(2)轉(zhuǎn)動方向的前側(cè)是鈄面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種功能轉(zhuǎn)換的機(jī)械裝置。它克服了現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)效率低的缺陷。它是由定子外殼內(nèi)裝有轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪外周側(cè)裝有葉片，定子外殼上開有排氣口和裝有活動擋板及進(jìn)氣閥和進(jìn)氣道，定子外殼與轉(zhuǎn)輪及活動擋板和葉片構(gòu)成膨脹室。它具有結(jié)構(gòu)簡單，能量轉(zhuǎn)換效率高，它適用制成內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、水輪機(jī)及流體泵。
文檔編號F02B53/02GK1156213SQ96118030
公開日1997年8月6日 申請日期1996年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月30日
發(fā)明者趙可軍 申請人:趙可軍