CN102392689A

CN102392689A - 喷射式旋转马达

Info

Publication number: CN102392689A
Application number: CN2011102383832A
Authority: CN
Inventors: 王瀚诚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2012-03-28
Also published as: WO2013023607A1

Abstract

一种喷射式旋转马达，它包括：高速接头进气口1，高速接头内管2，高速接头3，固定轴承4，轴承座5，中轴6，中轴流体通道7，喷杆8，喷嘴9，转子流体通道10，转子11，马达底座12.当使用时，高压流体通过高速接头进入到中轴的流体通道，再进入到转子的流体通道中，通过喷杆中的通道到达喷嘴，从喷嘴中喷出，受喷嘴的反作用力推动，转子以和喷嘴流体喷出方向相反的方向旋转作功。在相同流体压力和相同喷嘴喷口面积的情况下，如采取加长喷杆的措施，在一定的范围内，可以有效增加马达的动力，从而可以最大限度的发挥马达的能量转换率。

Description

喷射式旋转马达

技术领域

本发明涉及的是一种马达，特别是一种利用高压流体喷射时产生的反作用力为动力的《喷射式旋转马达》。

背景技术

现有的以高压流体做动力的马达，如：气动马达、汽轮机、水轮机、汽油机、柴油机等，都是以高压流体冲击叶片(叶片式)、或者是活塞(活塞式)的形式产生压力来推动马达转动的。

叶片式马达的转子叶片如果不能和定子之间形成密封，部分流体就产生泄漏，泄漏的流体就会无功而逝，从而导致能量在转换中损失加大。如果产生密封，转子和定子之间就要产生密封压力，因此也使摩擦力加大，同样要造成能量的大量消耗。由于叶片式马达在转动时需要一个密封腔，腔内的气压、水压对转轴上和叶片在产生正向压力的同时，还产生了一个反向的压力，也就是阻力。只是正向的压力大于反向的压力才使转子转动的，所以原有的叶片式气动马达、水动马达总有一部分功是起反作用的，能量转换效率相对比较低。

活塞式马达的活塞和气缸之间要产生密封，活塞在气缸中的往复运动要消耗一部分能量，而且还要有进排气门的配合，活塞的直线运动转为旋转运动中，需要有曲轴和连杆的配合，结构复杂，磨擦造成的动力损耗大，而且还要考虑各连接部件的润滑，生产制造困难，维修不方便。

虽然也有以喷射式的反作用力为动力的喷气式发动机，如喷气式飞机、火箭等，但是这些都是直推式的动力，只能直接带动物体整体移动，却无法带动象发电机、抽水机、搅拌机、钻井机等旋转机械来作功。

本发明的内容

本发明的目的，是提供一种马达，特别是一种利用高压流体喷射时产生的反作用力为动力的《喷射式旋转马达》。它能有效解决以上的不足。

本发明《喷射式旋转马达》，是根据《牛顿第三定律》作用力等于反作用力的定义来制作的。高压流体通过高速接头进入到中轴里，通过中轴通道到达转子通道，再通过喷杆到达喷嘴，最后以和转子相切的方向喷出，将流体喷射时产生的反作用力直接作用在转子的外圆周上，不经过任何的流转过程，具有马力大、构造简单、维修方便、能量转换完全彻底等优点，因此可以有效提高马达的功率转换率，从而达到节能减排、降低污染的效果，并且能充分利用自然能源，如风力、水力等。

在相同流体压力和相同喷嘴喷口面积的情况下，如采取加长喷杆的措施，在一定的范围内，可以有效增加马达的动力，从而可以最大限度的发挥马达的能量转换率，是气动马达、蒸汽机、汽轮机、水轮机、汽油机、柴油机的最佳换代产品。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明为喷射式旋转马达，它包括转子，其特征是：

在所述的转子外圆上，根据使用需要设置有数条对称的喷杆；

所述的喷杆，其特征是，中间是中空的流体通道，内端和转子通道出口连接，外端设有和喷杆垂直且和转子转动方向相反的喷嘴。

其所述的喷杆，其特征是，长度可以根据实际使用中的最佳状态来确定，外型则根据流体力学的原理做成流线型，以尽量减少空气阻力。

其所述的喷嘴，其特征是，可根据不同的流体来设计，如：可压缩气体的喷嘴设计成拉瓦尔喷嘴，液体流体设计为柱型喷嘴、喇叭口喷嘴等；

在所述的转子内部，设有和喷杆数目相等的流体通道，其特征是，其通道的外端通往喷杆内的流体通道入口，其内端通往中轴的流体通道出口；

所述的转子，其特征是，中间和中轴连接在一起。转子和中轴即可以整体制作，也可以通过鍵槽和其它密封措施连接成一体；

在所述的中轴上，其特征是，中轴和转子通道相联结的中部，开有数量和转子通道相同且对应的流体出口；

在所述的中轴上，其特征是，在中轴的一端设有进气通道入口，出口设置在中轴和转子相连接的中间；

所述的中轴，其特征是，由两个轴承固定在马达底座上；

所述的中轴，其特征是，中轴的进气口和流体高速接头相连接。

综上所述，高压流体通过喷嘴喷出，其反作用力全部作用在转子的外圆上，没有能量的中间传递损失，可以最大限度的发挥马达的功率，从而有效的提高马达能量转换率。

附图说明

图1喷射式旋转马达正面图；

图2设有加长喷杆的喷射式旋转马达侧面图。

图中代号说明：

图1中代号：1、进气口2、流体高速接头内管3、流体高速接头4、轴承5、轴承座6、中轴7、中轴流体通道8、喷杆9、喷嘴10、转子流体通道11、转子12、马达底座。

图2中代号：13、加长的喷杆。

具体实施方式

如图1、2是本发明的示意图，图1是喷射式旋转马达正面图，它包括：《喷射式旋转马达》高速接头进气口1，高速接头内管2，高速接头3，中轴固定轴承4，轴承座5，中轴6，中轴流体通道7，喷杆8，喷嘴9，转子流体通道10，转子11，马达底座12.图2是喷射式旋转马达侧面图，其中标出的13是加长的喷杆。

当使用时，高压流体通过高速接头3的内管2中的进气口1进入到中轴的流体通道7，再进入到转子11的流体通道10中，通过喷杆8中的通道到达喷嘴9，从喷嘴9中喷出，受喷嘴9反作用力的推动，转子以和喷嘴9流体喷出方向相反的方向旋转作功。

所述的《喷射式旋转马达》，可以使用不同的压力流体作为动力源，如：压缩气、蒸汽、内燃机产生的爆炸气、高压水、高压油等。

所述的《喷射式旋转马达》，流体进入口即可以在中轴一端的中部，也可以在转子和转子通过迷宫式密封的定子之间的任何部位。

目前市面上的柴油机能量转换率大概在40％左右，而汽油机则在30％左右。如果把燃烧后的高压气体储存起来，再通过喷射式旋转马达进行能量转换，经初步试验和理论推算，转换率将高达80％以上，所以市场前景非常广阔。

如果利用废旧余热或者太阳能的热量，将类氟利昂加热后产生压力，通过喷射式旋转马达进行能量转换带动发电机发电，再通过压缩回收装置进行循环使用，就是一部很好的热能发电机组，任何需要冷却的地方都可以用其余热进行再发电，一方面达到了冷却的目的，另方面又把余热进行了充分的利用，是当前节能减排的最佳产品，也是利用太阳能发电的最佳转换模式。

综上所述，本发明《喷射式旋转马达》，利用反作用力来做功，能量转换率高，结构简单，易于制造和维修，而且能做成相当大功率的转换装置，是替代目前气动马达，各种内燃机、汽轮机、水轮机的最佳产品。

Claims

1.一种喷射式旋转马达，其特征是：它包括流体高速接头3，中轴6，喷嘴9，喷杆8和转子11。

2.根据权利要求1所述的喷射式旋转马达，其特征是：转子11的旋转做功，是靠高压流体从喷嘴9中喷射出来时产生的反作用力来推动的。

3.根据权利要求1所述的喷射式旋转马达，其特征是：喷嘴9可以根据不同的流体来设计，如用可压缩气体时，设计成拉瓦尔喷嘴，如用压力液体时可设计成柱形喷嘴或者是喇叭口形喷嘴。

4.根据权利要求1所述的喷射式旋转马达，其特征是：高压流体是通过高速接头3，把高压流体输入到中轴并起密封作用的。

5.根据权利要求1所述的喷射式旋转马达，其特征是：中轴6和转子11，即可以设计成一体制作，也可以分开制作，然后进行可靠连接和密封。

6.根据权利要求1所述的喷射式旋转马达，其特征是：喷杆8可根据实际需要来决定其长短。

7.根据权利要求1所述的喷射式旋转马达，其特征是：转子11、喷杆8、喷嘴9的外形可以根据流体力学设计成流线形，以尽量减少空气阻力。

8.根据权利要求1所述的喷射式旋转马达，其特征是：可以加装密封外壳对高压流体进行回收循环使用。

9.根据权利要求1所述的喷射式旋转马达，其特征是：高压流体即可以从中轴一端通过高速接头输入，也可以通过和转子11以迷宫式方式进行密封的定子上设计输入口来输入。

10.根据权利要求1所述的喷射式旋转马达，其特征是：可以使用不同的压力流体以代替不同的原动机如：汽轮机、水轮机、汽油机、柴油机等。