一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的螺管轉(zhuǎn)子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)，更具體說涉及一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的螺管轉(zhuǎn)子。
技術(shù)背景
[0002]為高效把工質(zhì)能量轉(zhuǎn)換機(jī)械能在專利申請(qǐng)?zhí)?01410415779.3 一種提高渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)效率的方法及其裝置中公開了一種轉(zhuǎn)子:
[0003]—種轉(zhuǎn)子，包括圓柱形轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)體，由一條螺管或一條以上螺管同時(shí)以順時(shí)針或逆時(shí)針方向與轉(zhuǎn)軸方向夾角大于0°小于90°穿過旋轉(zhuǎn)體內(nèi)連通轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)體的兩端面構(gòu)成一種螺管轉(zhuǎn)子。
[0004]從螺管入口到出口，螺管之間是以一定間距布置在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)體的表層。
[0005]螺管入口是在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上沿逆時(shí)針方向的間距擴(kuò)寬。
[0006]旋轉(zhuǎn)體內(nèi)設(shè)有腔室。
[0007]轉(zhuǎn)子，作為能量轉(zhuǎn)換裝置的核心部件，它擔(dān)負(fù)著把高溫高壓工質(zhì)的焓轉(zhuǎn)換為輸出動(dòng)力的重任，其中的螺管更是承受著高溫高壓工質(zhì)的沖刷，所以它有多方面的要求，但主要是強(qiáng)度和耐火隔熱方面。當(dāng)其工質(zhì)的工作溫度低于400°C時(shí)，只要轉(zhuǎn)子有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的持久性影響不大。但在燃?xì)饴莨苻D(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中，工質(zhì)燃?xì)獬９ぷ髟?00tC左右，如不采取一定的技術(shù)措施，很快會(huì)把整個(gè)轉(zhuǎn)子燒紅，除了熱量耗散增大降低效率外，還會(huì)使轉(zhuǎn)軸軟化，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作持久性。
[0008]為解決上述的技術(shù)問題，專利申請(qǐng)?zhí)?01510252428.X 一種發(fā)動(dòng)機(jī)螺管轉(zhuǎn)子的制造方法，采用了:
[0009]取一段直管；
[0010]在兩個(gè)外徑等于直管內(nèi)徑的法蘭上分別設(shè)對(duì)稱的轉(zhuǎn)軸孔、螺管安裝孔，其中一個(gè)法蘭上設(shè)澆注孔，并由軸孔圓環(huán)和螺管安裝孔圓環(huán)兩個(gè)大小圓環(huán)組成；
[0011]把彎好的螺管同時(shí)以順時(shí)針或逆時(shí)針取向，兩端套入兩法蘭螺管安裝孔并固定，再套入直管內(nèi)，兩端法蘭與直管焊接固定構(gòu)成一個(gè)筒體；
[0012]在一條轉(zhuǎn)軸上軸向焊接固定至少一塊長度小于筒體內(nèi)長度，其旋轉(zhuǎn)軌跡小于螺管安裝孔圓環(huán)內(nèi)徑的金屬板；
[0013]把筒體套入轉(zhuǎn)軸，只把未設(shè)澆注孔法蘭與轉(zhuǎn)軸焊接固定；
[0014]有澆注孔法蘭端向上把轉(zhuǎn)軸豎起；
[0015]按耐火隔熱澆注料的使用說明把它調(diào)成槳，把耐火隔熱澆注料從法蘭澆注孔澆入筒體內(nèi)，并振動(dòng)除氣泡搗實(shí)，填滿筒體內(nèi)為此；
[0016]自然放置凝固3?7天，拆除法蘭軸孔小圓環(huán)；
[0017]再自然放置凝固2?3個(gè)月，即可制成發(fā)動(dòng)機(jī)螺管轉(zhuǎn)子。
[0018]其缺點(diǎn)是耐火隔熱低于100tC，用耐火隔熱料澆注出來的強(qiáng)度比陶瓷燒結(jié)的強(qiáng)度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本發(fā)明的目的是克服上述缺點(diǎn)，提供一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的螺管轉(zhuǎn)子。
[0020]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0021]—種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的螺管轉(zhuǎn)子，包括圓柱形轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)體，螺管轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、筒形旋轉(zhuǎn)體、金屬外殼組成，所述筒形旋轉(zhuǎn)體是用陶瓷原料整體燒結(jié)出來的筒形陶瓷體，其中燒結(jié)出包括同時(shí)以順時(shí)針或逆時(shí)針方向與轉(zhuǎn)軸方向夾角大于0°小于90°穿過筒形旋轉(zhuǎn)體內(nèi)連通筒形旋轉(zhuǎn)體兩端面的至少二條以上螺管，筒形陶瓷體內(nèi)圓和轉(zhuǎn)軸外圓設(shè)有對(duì)應(yīng)的花鍵，筒形陶瓷體內(nèi)圓花鍵套入轉(zhuǎn)軸外圓花鍵連接固定在一起，筒形陶瓷體外圓套入金屬外殼內(nèi)連接固定在一起。
[0022]用陶瓷原料整體燒結(jié)筒形陶瓷體時(shí)與轉(zhuǎn)軸、金屬外殼一起燒結(jié)成型整體的螺管轉(zhuǎn)子。
[0023]陶瓷體是特種陶瓷
[0024]轉(zhuǎn)軸是中空軸。
[0025]由于采用了上述技術(shù)措施，本發(fā)明能收到下述技術(shù)效果:
[0026]1、耐高溫性能提高到1000?1200°C ；
[0027]2、具有高韌性；
[0028]3、高抗彎強(qiáng)度；
[0029]4、高耐磨性；
[0030]5、優(yōu)異的隔熱性能；
[0031]6、耐氧化；
[0032]7、耐腐蝕；
[0033]8、發(fā)動(dòng)機(jī)更能持久工作。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)一步說明。
[0035]—種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的螺管轉(zhuǎn)子，包括圓柱形轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)體，螺管轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、筒形旋轉(zhuǎn)體、金屬外殼組成，所述筒形旋轉(zhuǎn)體是用陶瓷原料整體燒結(jié)出來的筒形陶瓷體，其中燒結(jié)出包括同時(shí)以順時(shí)針或逆時(shí)針方向與轉(zhuǎn)軸方向夾角大于0°小于90°穿過筒形旋轉(zhuǎn)體內(nèi)連通筒形旋轉(zhuǎn)體兩端面的至少二條以上螺管，筒形陶瓷體內(nèi)圓和轉(zhuǎn)軸外圓設(shè)有對(duì)應(yīng)的花鍵，筒形陶瓷體內(nèi)圓花鍵套入轉(zhuǎn)軸外圓花鍵連接固定在一起，筒形陶瓷體外圓套入金屬外殼內(nèi)連接固定在一起。
[0036]陶瓷分類有多種，僅特種陶瓷的陶瓷原料就有氧化物陶瓷原料、氮化物陶瓷原料、碳化物陶瓷原料、金屬陶瓷原料。用這些原料燒結(jié)出來的陶瓷具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化、高溫下蠕變小等優(yōu)異性能，可以承受金屬材料和高分子材料難以勝任的嚴(yán)酷工作環(huán)境，已廣泛用于能源、航天航空、機(jī)械、汽車、冶金、化工、電子等領(lǐng)域，成為發(fā)展極為迅速的一類陶瓷材料。相信還有未被人們挖掘出更高性能的陶瓷。實(shí)踐和理論表明，物體導(dǎo)電性能越好，其導(dǎo)熱性能也越好，但陶瓷幾乎都是絕緣體，所以陶瓷有著優(yōu)異隔熱性能。
[0037]筒形旋轉(zhuǎn)體是用陶瓷原料整體燒結(jié)出來的筒形陶瓷體，就是說，螺管是用陶瓷原料制作成管形燒結(jié)出來，在筒形陶瓷體內(nèi)成型。本方案這個(gè)筒形陶瓷體是可以拆卸、安裝分立部件，給維修帶來方便。
[0038]用陶瓷原料整體燒結(jié)筒形陶瓷體時(shí)與轉(zhuǎn)軸、金屬外殼一起燒結(jié)成型整體的螺管轉(zhuǎn)子。本方案的筒形陶瓷體與轉(zhuǎn)軸、金屬外殼是一個(gè)不可以拆卸的粘結(jié)整體。金屬外殼包裹筒形陶瓷體，以增加其防裂機(jī)械強(qiáng)度。
[0039]轉(zhuǎn)軸是中空軸。它可以為轉(zhuǎn)軸提供散熱，保持轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度和韌性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的螺管轉(zhuǎn)子，包括圓柱形轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)體，其特征是:螺管轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、筒形旋轉(zhuǎn)體、金屬外殼組成，所述筒形旋轉(zhuǎn)體是用陶瓷原料整體燒結(jié)出來的筒形陶瓷體，其中燒結(jié)出包括同時(shí)以順時(shí)針或逆時(shí)針方向與轉(zhuǎn)軸方向夾角大于0°小于90°穿過筒形旋轉(zhuǎn)體內(nèi)連通筒形旋轉(zhuǎn)體兩端面的至少二條以上螺管，筒形陶瓷體內(nèi)圓和轉(zhuǎn)軸外圓設(shè)有對(duì)應(yīng)的花鍵，筒形陶瓷體內(nèi)圓花鍵套入轉(zhuǎn)軸外圓花鍵連接固定在一起，筒形陶瓷體外圓套入金屬外殼內(nèi)連接固定在一起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的螺管轉(zhuǎn)子所述的筒形旋轉(zhuǎn)體，特征是:用陶瓷原料整體燒結(jié)筒形陶瓷體時(shí)與轉(zhuǎn)軸、金屬外殼一起燒結(jié)成型整體的螺管轉(zhuǎn)子。3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的螺管轉(zhuǎn)子所述的筒形旋轉(zhuǎn)體，其特征是:陶瓷體是特種陶瓷。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的螺管轉(zhuǎn)子所述的轉(zhuǎn)軸，其特征是:轉(zhuǎn)軸是中空軸。
【專利摘要】本發(fā)明關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)，公開了一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的螺管轉(zhuǎn)子。包括圓柱形轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)體，螺管轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、筒形旋轉(zhuǎn)體、金屬外殼組成，所述筒形旋轉(zhuǎn)體是用陶瓷原料整體燒結(jié)出來的筒形陶瓷體，其中燒結(jié)出包括同時(shí)以順時(shí)針或逆時(shí)針方向與轉(zhuǎn)軸方向夾角大于0°小于90°穿過筒形旋轉(zhuǎn)體內(nèi)連通筒形旋轉(zhuǎn)體兩端面的至少二條以上螺管，筒形陶瓷體內(nèi)圓和轉(zhuǎn)軸外圓設(shè)有對(duì)應(yīng)的花鍵，筒形陶瓷體內(nèi)圓花鍵套入轉(zhuǎn)軸外圓花鍵連接固定在一起，筒形陶瓷體外圓套入金屬外殼內(nèi)連接固定在一起。用特種陶瓷具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、隔熱好、抗氧化、高溫下蠕變小等優(yōu)異性能，可以承受金屬材料和高分子材料難以勝任的嚴(yán)酷工作環(huán)境，來提高燃?xì)饴莨苻D(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)性能。
【IPC分類】F01C1/16
【公開號(hào)】CN105019947
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510321010
【發(fā)明人】羅顯平
【申請(qǐng)人】羅顯平
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年6月7日