一種多級沖壓壓氣機及應(yīng)用其的發(fā)動的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多級沖壓壓氣機，包括動力源和至少兩個環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體，所有所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體套裝設(shè)置，所述動力源對所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體輸出旋轉(zhuǎn)動力，相鄰的兩個所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體按不同方向旋轉(zhuǎn)，在所有所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體內(nèi)設(shè)擴壓器。本發(fā)明還公開了應(yīng)用所述多級沖壓壓氣機的發(fā)動機。本發(fā)明可以有效降低轉(zhuǎn)子（即所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體）轉(zhuǎn)速，提高對氣體的壓縮力度，進(jìn)而可提高壓氣機和發(fā)動機的工作效率，減少其體積和重量?？梢允箾_壓發(fā)動機廣泛應(yīng)用于車、船及飛行器上。
【專利說明】一種多級沖壓壓氣機及應(yīng)用其的發(fā)動機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱動力領(lǐng)域，尤其涉及一種多級沖壓壓氣機，本發(fā)明還涉及應(yīng)用該多級沖壓壓氣機的發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002]沖壓發(fā)動機和旋轉(zhuǎn)沖壓發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單、運動件少，但是必須做高速運動才能夠獲得較高的沖壓壓力，進(jìn)而獲得較高的效率，這就嚴(yán)重限制了沖壓發(fā)動機的應(yīng)用，如果利用沖壓發(fā)動機的擴壓器的進(jìn)氣道的工作原理進(jìn)行多級擴壓，就可以利用沖壓原理制造出壓比高的壓氣機，也能生產(chǎn)出效率高的沖壓發(fā)動機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下:
一種多級沖壓壓氣機，包括動力源和至少兩個環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體，所有所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體套裝設(shè)置，所述動力源對所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體輸出旋轉(zhuǎn)動力，相鄰的兩個所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體按不同方向旋轉(zhuǎn)，在所有所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體內(nèi)設(shè)擴壓器。
[0004]所述擴壓器的進(jìn)氣口和排氣口依次由內(nèi)向外排列。
[0005]所述擴壓器的進(jìn)氣口和排氣口依次由外向內(nèi)排列。
[0006]在相鄰的兩個所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體之間設(shè)環(huán)狀靜壓腔，所述環(huán)狀靜壓腔的側(cè)壁與所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體之間滑動配合。
[0007]本發(fā)明還包括一種應(yīng)用所述多級沖壓壓氣機的發(fā)動機，包括內(nèi)部設(shè)有沖壓發(fā)動機的環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體，所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體設(shè)置在所述多級沖壓壓氣機的最外側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體的外側(cè)；或所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體設(shè)置在所述多級沖壓壓氣機的最內(nèi)側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體的內(nèi)側(cè)。
[0008]本發(fā)明還包括另一種應(yīng)用所述多級沖壓壓氣機的發(fā)動機，所述動力源設(shè)為內(nèi)部設(shè)有沖壓發(fā)動機的環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體，所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體設(shè)置在所述多級沖壓壓氣機的最外側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體的外側(cè)；或所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體設(shè)置在所述多級沖壓壓氣機的最內(nèi)側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體的內(nèi)側(cè)。
[0009]本發(fā)明的多級沖壓壓氣機的工作原理是:將所述擴壓器設(shè)置在相互套裝的且相鄰的兩個相互對轉(zhuǎn)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體內(nèi)，這樣由內(nèi)向外或由外向內(nèi)，就構(gòu)成了多級擴壓器串聯(lián)工作的多級沖壓模式，從而降低單一擴壓器的運動速度，或者說在單一擴壓器運動速度不太高的情況下仍然可以獲得較高的總沖壓比。
[0010]本發(fā)明中，所謂的“擴壓器”是指沖壓發(fā)動機的進(jìn)氣道，即能夠通過旋轉(zhuǎn)運動或直線運動提高氣體壓力的通道，可以是亞音速擴壓器、超音速擴壓器或高超音速擴壓器。
[0011]本發(fā)明中，所謂的“靜壓腔”是指容積空間，其作用是使流入此容積空間內(nèi)的流體盡可能降低流速形成更高的靜壓。
[0012]本發(fā)明中，應(yīng)根據(jù)熱動力領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。
[0013]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明可以有效降低轉(zhuǎn)子(即所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體)轉(zhuǎn)速，提高對氣體的壓縮力度，進(jìn)而可提高壓氣機和發(fā)動機的工作效率，減少其體積和重量?？梢允箾_壓發(fā)動機廣泛應(yīng)用于車、船及飛行器上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1所示的是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2所示的是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3所示的是本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3中的所示的多級沖壓壓氣機沿A-A面的剖視圖；
圖5所示的是本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為圖5中的所示的多級沖壓壓氣機沿B-B面的剖視圖；
圖7所示的是本發(fā)明實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8所示的是本發(fā)明實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體、2擴壓器、3環(huán)狀靜壓腔、301側(cè)壁、4環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體?！揪唧w實施方式】
[0015]下面對本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果進(jìn)一步進(jìn)行說明。
[0016]實施例1
圖1所示的多級沖壓壓氣機，包括動力源和三個環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體1，所有所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I套裝設(shè)置，所述動力源對所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I輸出旋轉(zhuǎn)動力，相鄰的兩個所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I按不同方向旋轉(zhuǎn)，在所有所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I內(nèi)分別設(shè)擴壓器2，所述擴壓器2的進(jìn)氣口和排氣口依次由內(nèi)向外排列。
[0017]實施例2
圖2所示的多級沖壓壓氣機，和實施例1的區(qū)別在于:所述擴壓器2的進(jìn)氣口和排氣口依次由外向內(nèi)排列代替由內(nèi)向外排列。
[0018]實施例3
圖3、圖4所示的多級沖壓壓氣機，在實施例1的基礎(chǔ)上:在相鄰的兩個所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I之間設(shè)由該相鄰的兩個所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I和側(cè)壁301圍成的環(huán)狀靜壓腔3，所述環(huán)狀靜壓腔3的所述側(cè)壁301與所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I之間滑動配合。
[0019]實施例4
圖5、圖6所示的多級沖壓壓氣機，和實施例3的區(qū)別在于:所述擴壓器2的進(jìn)氣口和排氣口依次由外向內(nèi)排列代替由內(nèi)向外排列。
[0020]實施例5
圖7所示的發(fā)動機，包括實施例1中的所述多級沖壓壓氣機，還包括內(nèi)部設(shè)有沖壓發(fā)動機的環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體4，所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體4設(shè)置在所述多級沖壓壓氣機的最外側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I的外側(cè)。
[0021]作為可以變換的實施方式，在所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體4與最外側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I之間可以設(shè)置所述環(huán)形靜壓腔3。
[0022]氣體工質(zhì)由內(nèi)向外經(jīng)所述多級沖壓壓氣機的多級所述擴壓器2擴壓后進(jìn)入最外側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體4內(nèi)部的沖壓發(fā)動機。
[0023]實施例6
圖8所示的發(fā)動機，其與實施例5的區(qū)別在于:所述擴壓器2的進(jìn)氣口和排氣口依次由外向內(nèi)排列代替由內(nèi)向外排列，所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體4設(shè)置在所述多級沖壓壓氣機的最內(nèi)側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I的內(nèi)側(cè)代替設(shè)置在所述多級沖壓壓氣機的最外側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I的外側(cè)。
[0024]作為可以變換的實施方式，在所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體4與最內(nèi)側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I之間可以設(shè)置所述環(huán)形靜壓腔3。
[0025]氣體工質(zhì)由外向內(nèi)經(jīng)所述多級沖壓壓氣機的多級所述擴壓器2擴壓后進(jìn)入最內(nèi)側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體4內(nèi)部的沖壓發(fā)動機。
[0026]實施例5、實施例6及其可變換的實施方式中，可以參照實施例3、實施例4在相鄰的兩個所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I之間設(shè)置所述環(huán)狀靜壓腔3的結(jié)構(gòu)；還可將所述動力源設(shè)為所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體4,此時所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體4對所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I輸出動力。
[0027]作為可以變換的實施方式，以上所有實施例中，所述多級沖壓壓氣機可以包括兩個或者四個甚至更多個所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體I。
[0028]顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多級沖壓壓氣機，包括動力源和至少兩個環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體(I)，其特征在于:所有所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體(I)套裝設(shè)置，所述動力源對所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體(I)輸出旋轉(zhuǎn)動力，相鄰的兩個所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體(I)按不同方向旋轉(zhuǎn)，在所有所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體(I)內(nèi)設(shè)擴壓器(2)。
2.如權(quán)利要求1所述多級沖壓壓氣機，其特征在于:所述擴壓器(2)的進(jìn)氣口和排氣口依次由內(nèi)向外排列。
3.如權(quán)利要求1所述多級沖壓壓氣機，其特征在于:所述擴壓器(2)的進(jìn)氣口和排氣口依次由外向內(nèi)排列。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述多級沖壓壓氣機，其特征在于:在相鄰的兩個所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體(I)之間設(shè)環(huán)狀靜壓腔(3)，所述環(huán)狀靜壓腔(3)的側(cè)壁(301)與所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體(I)之間滑動配合。
5.—種應(yīng)用權(quán)利要求1至4中任一項所述多級沖壓壓氣機的發(fā)動機，包括內(nèi)部設(shè)有沖壓發(fā)動機的環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體(4)，其特征在于:所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體(4)設(shè)置在所述多級沖壓壓氣機的最外側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體(I)的外側(cè)；或所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體(4)設(shè)置在所述多級沖壓壓氣機的最內(nèi)側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體(I)的內(nèi)側(cè)。
6.一種應(yīng)用權(quán)利要求1至4中任一項所述多級沖壓壓氣機的發(fā)動機，其特征在于:所述動力源設(shè)為內(nèi)部設(shè)有沖壓發(fā)動機的環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體(4),所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體(4)設(shè)置在所述多級沖壓壓氣機的最外側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體(I)的外側(cè)；或所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)動力結(jié)構(gòu)體(4)設(shè)置在所述多級沖壓壓氣機的最內(nèi)側(cè)的所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體(I)的內(nèi)側(cè)。
【文檔編號】F02K7/10GK103573654SQ201310470696
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月13日
【發(fā)明者】靳北彪 申請人:摩爾動力(北京)技術(shù)股份有限公司