說(shuō)明書(shū)

已經(jīng)對(duì)葉輪軸向推力的改善進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究，最近在法國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)；特別是2012/10/7的fr2,987,655以及2012/10/15的fr2,987,656公開(kāi)的申請(qǐng)示出了新的原理，其包括允許流體通過(guò)輪并使其穿過(guò)中空的葉輪，從而受益于離心力并且結(jié)束于設(shè)置有圓形開(kāi)口的外圍圓形腔室，該圓形開(kāi)口將流體從輪向下噴射，從而產(chǎn)生來(lái)自流體的相鄰邊界層上的阻力的反作用力。這三個(gè)原理的添加允許通過(guò)經(jīng)由軸桿引入發(fā)動(dòng)機(jī)的能量流體，諸如與火箭一樣的壓縮空氣或氫氣，來(lái)盡可能多地顯著大量地增加軸向推力。

構(gòu)建的小規(guī)模樣品無(wú)法實(shí)現(xiàn)這些產(chǎn)品的工業(yè)化，并且需要若干年的工作來(lái)發(fā)現(xiàn)允許這些產(chǎn)品以更有邏輯和技術(shù)的方式以這種復(fù)雜的形狀在屏幕上構(gòu)造的方法，并且更容易地繼續(xù)發(fā)展它們。如今接收文件的計(jì)算機(jī)允許任何國(guó)家設(shè)計(jì)的相同產(chǎn)品在世界上任何地方大規(guī)模制造。

我們?cè)谑澜缟先魏维F(xiàn)有技術(shù)中都沒(méi)有找到等同于本文所述的產(chǎn)品。

用于設(shè)計(jì)和構(gòu)建輪、渦輪、葉輪和燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其中葉輪葉片沿它們的長(zhǎng)度是中空的并且延伸入設(shè)置有圓形開(kāi)口的外圍腔室，使得使用具有基礎(chǔ)基值的數(shù)字化幾何元件，在以不同直徑放置的輪的區(qū)段上，在屏幕上各自單獨(dú)地構(gòu)建中空葉輪葉片的條狀物的中性軸線(xiàn)，其中在開(kāi)始時(shí)由設(shè)計(jì)者提供該基礎(chǔ)基值用于構(gòu)建輪。

用于設(shè)計(jì)和構(gòu)建輪的方法，該輪同時(shí)為：渦輪、具有葉片的葉輪，該葉片沿其整個(gè)長(zhǎng)度是中空的并且延伸入作為燃料發(fā)動(dòng)機(jī)(thra)操作的外圍圓形腔室，其特征在于，對(duì)于每套渦輪、葉輪和發(fā)動(dòng)機(jī)，主要為部分圓的條狀物的中性軸線(xiàn)的輪廓被構(gòu)建用于到渦輪的入口以及用于到葉輪的中空葉片的入口以及延伸到達(dá)它們的腔室，并且通過(guò)初始地將值給予基本幾何元件來(lái)分別配置輪廓，并且根據(jù)具有不同直徑的圓形的板上的具體幾何布置來(lái)描繪輪廓，其中圓形的板隨后被設(shè)置在輪的不同水平上，并且彼此獨(dú)立地成一角度放置在相同的軸線(xiàn)上。

通過(guò)在圓(c1)內(nèi)刻印獲得每個(gè)圓形的板的基本幾何元件的特定布置，輪輻(r)以給定數(shù)值從圓(c1)的中心(0)延伸，輪輻在優(yōu)先交點(diǎn)(a)處與圓(c1)相交。

圓c1是在輪的旋轉(zhuǎn)期間由條狀物的前緣掃掠的回轉(zhuǎn)表面。另一個(gè)數(shù)值被給予弧的弦，該弧是所考慮的條狀物的中性軸線(xiàn)的部分圓。

該弦的一個(gè)端部從優(yōu)先交點(diǎn)(a)開(kāi)始，另一個(gè)端部(e)位于從優(yōu)先交點(diǎn)(a)開(kāi)始并與輪輻(r)形成45°角度的軸線(xiàn)上的圓的內(nèi)側(cè)。在輪輻的右側(cè)或左側(cè)為該軸線(xiàn)選擇的位置確定了輪(1或2)期望的旋轉(zhuǎn)方向。另一個(gè)點(diǎn)(b)被放置在輪輻上朝向中心、位于圍繞輪(c1)的圓的輪輻的數(shù)值減去兩個(gè)1/2弦的平方和的平方根的數(shù)值的數(shù)值處(畢達(dá)哥拉斯)。

具有與弦的數(shù)值相同的數(shù)值的直線(xiàn)從點(diǎn)(b)延伸并且在其中間和與其垂直的弦(m)的中間融合，并且在其另一端部(d)產(chǎn)生點(diǎn)。位于輪輻上的點(diǎn)(b)用作部分圓的、具有與直線(xiàn)(ab)的數(shù)值相等的數(shù)值的中心，部分圓連接弦(a和e)的兩個(gè)端部，該部分圓是弦的弧，并且該部分圓是條狀物的期望的圓形輪廓。位于直線(xiàn)的另一端部上的點(diǎn)(d)用作為描繪部分圓的中心，其中直線(xiàn)在中點(diǎn)與弦相交，該部分圓在弦(a和e)的兩個(gè)端部之間伸展，該部分圓同樣是該弦的弧并且該部分圓是條狀物的另一個(gè)期望的對(duì)稱(chēng)的圓形輪廓。

其特征在于，位于垂直直線(xiàn)(bd)上且具有大于或小于點(diǎn)b和點(diǎn)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(xiàn)(ae)的端部，并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(diǎn)a和e連結(jié)，直線(xiàn)(ae)也是能夠使用的條狀物輪廓。其特征在于，用該方法和在輪輻的每一側(cè)用相同的數(shù)值構(gòu)建的輪廓是對(duì)稱(chēng)的。

其特征在于，用該方法獲得的條狀物輪廓的混合使得能夠通過(guò)改變參數(shù)來(lái)構(gòu)建具有特定特征的變化的葉片。

其特征在于，使用該方法構(gòu)建的所述中性軸線(xiàn)的輪廓的數(shù)值能夠在數(shù)學(xué)上量化。其特征在于，一個(gè)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。

該方法的特征在于，使用關(guān)聯(lián)的、混合的、部分重疊的、纏繞的、凹入的或凸起的或彼此通過(guò)板的材料接合的輪廓的不同數(shù)值，來(lái)構(gòu)建容納中性軸線(xiàn)的、由以上所描述的內(nèi)容確定的輪廓的板，以便構(gòu)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(dāng)中空葉片不再允許彼此由板材料位置固定時(shí)，添加環(huán)(c1)以將中空葉片圍繞板(co)的外側(cè)緊固。相反地，當(dāng)葉輪葉片不需要將彼此位置固定時(shí)，板隨著葉片中的中空而消失并且只有涂覆了物質(zhì)的葉片條狀物的輪廓保留并且被彼此緊固。

其特征在于，葉輪葉片中的中空由與輪同心的部分圓相交，并且在中空的葉輪葉片內(nèi)側(cè)產(chǎn)生互補(bǔ)的通道，每個(gè)通道延伸入獨(dú)立的圓形腔室，該圓形腔室圍繞整個(gè)輪并且優(yōu)選地設(shè)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，管體從中心軸桿起始并且各自在中空葉片內(nèi)側(cè)或在部分中空葉片的內(nèi)側(cè)延續(xù)直到管體的單獨(dú)的外圍圓形腔室。

值得一提的是，在那些旋轉(zhuǎn)的外圍圓形腔室內(nèi)存在著以一些間隙放置的非旋轉(zhuǎn)的外圍圓形腔室，并且該腔室被內(nèi)部劃分成彼此密封的角扇區(qū)，每個(gè)角扇區(qū)由通道進(jìn)給，通道來(lái)自固定的環(huán)，環(huán)通過(guò)軸承保持在軸桿上并且將通道朝向允許流體朝向每個(gè)扇區(qū)進(jìn)給的中心位置重新定向。

對(duì)于某些申請(qǐng)，以補(bǔ)充的方式，輪被構(gòu)建成多個(gè)部分，

—由第一板形成第一獨(dú)立連接組件，第一板借助用于進(jìn)給渦輪所需的條狀物與第二板接合，第二板具有用于進(jìn)給中空葉輪葉片所需的開(kāi)口，

—由第三板形成第二獨(dú)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(jìn)而將會(huì)接合第四獨(dú)立板，第四獨(dú)立板借助用于進(jìn)給外圍圓形腔室所需的開(kāi)口容納中空葉輪葉片的條狀物，

—由第五板形成第三獨(dú)立連接組件，第五板根據(jù)第四板提供的入口蓋住圓形腔室的組件，應(yīng)了解腔室具有非常寬的特征和構(gòu)造選擇范圍，

—也能夠根據(jù)需要在葉輪葉片之間放置其他板。

這些輪的一個(gè)重要的特征在于板不是扁平盤(pán)，而是優(yōu)選地以半球形或截頭圓錐形碗的形狀向上或向下彎曲，并且葉輪葉片的入口和出口在板上盡可能靠近地被刻印到相應(yīng)的板。

其特征在于，旋轉(zhuǎn)的或非旋轉(zhuǎn)的腔室由耐壓的和耐溫的材料制成，或通過(guò)如果燒結(jié)材料則使材料的性質(zhì)逐漸變化，或通過(guò)獨(dú)立地制造腔室并隨后將腔室設(shè)置在對(duì)應(yīng)的板上。

重要的是需要指出通過(guò)使用上述的數(shù)學(xué)幾何過(guò)程在每個(gè)板的水平上量化葉片內(nèi)部通道的表面，并且然后將這些值相互比較以確定將沿著葉片的長(zhǎng)度應(yīng)用到葉片的內(nèi)部通道的輪廓。

優(yōu)選地，通過(guò)本發(fā)明的數(shù)學(xué)幾何方法在每個(gè)板的水平上量化葉片的內(nèi)通道的入口表面，并且每個(gè)葉片的入口表面取決于所選擇的、覆蓋由葉輪掃掠的盤(pán)的表面的葉片數(shù)量，優(yōu)選地葉片沒(méi)有彼此重疊，并取決于給予包含在葉片內(nèi)的弦的長(zhǎng)度，并且當(dāng)穿過(guò)圓形腔室時(shí)，值等于通道入口的表面值的表面由葉輪葉片的出口匹配，該表面可能具有系數(shù)，并且使用相同的數(shù)學(xué)幾何過(guò)程限定該出口表面。然后將這些值相互比較以確定沿著葉片的內(nèi)部通道的長(zhǎng)度給予葉片的內(nèi)部通道的輪廓。

其特征在于，葉輪葉片的底部表面的條狀物由不再為45°的弦提供，并允許在葉片通道的入口和出口處的前緣和后緣內(nèi)的頂部表面條狀物和底部表面條狀物任意分離，由放置在所述條狀物之間的、成型的和定向的逗號(hào)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(gè)優(yōu)選的特征包括使用專(zhuān)利wo2008/012425的、構(gòu)建葉片的表面的原理對(duì)中性軸線(xiàn)涂覆材料，其中僅使用5個(gè)給予具有參考中心的部分幾何形狀的數(shù)學(xué)值并且優(yōu)選地根據(jù)按照該方法生成的中性軸線(xiàn)所提供的值設(shè)置中性軸線(xiàn)，或者中性軸線(xiàn)被設(shè)置為接近按照該方法生成的中性軸線(xiàn)所提供的值。尤其是，通過(guò)使用專(zhuān)利wo2008/012425描述的原理，基于由中性軸線(xiàn)提供的數(shù)值來(lái)將材料設(shè)置在軸線(xiàn)的兩側(cè)或者至少部分地涂覆，對(duì)該中性軸線(xiàn)涂覆材料。

附圖說(shuō)明

這些附圖被提供為示例并且被概述和簡(jiǎn)化，以便更好地描述說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中的內(nèi)容。

圖1示出用于本方法的、使用字母和數(shù)字引用的幾何元件。

圖2示出由葉輪葉片內(nèi)側(cè)的部分圓分隔開(kāi)的通道，該葉輪葉片的每個(gè)端部在腔室中，并且在其下部部分處具有從固定軸承進(jìn)給的獨(dú)立圓形腔室，該固定軸承圍繞軸桿并且容納流體。

圖3示出固定的分隔的圓形腔室的平面圖，該圓形腔室獨(dú)立于圍繞它的其他旋轉(zhuǎn)圓形腔室并且通過(guò)固定的分隔的軸承腔室進(jìn)給。