CN106285943A - 轮机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轮机,包括机壳、轮盘、轮轴和动力输出轮;其特征是:还包括旋转助推结构,该旋转助推结构包括滑块和弹性复位件;滑块整体呈条形板状结构,滑块长度方向的一端沿机壳内腔的径向滑动贯穿机壳并插入至内腔中,另一端位于机壳内腔外部并抵接设置有弹性复位件;滑块的宽度方向与机壳内腔的轴向一致,滑块的宽度与机壳内腔的轴向长度相匹配,滑块与机壳的排流孔为相邻设置,且滑块在轮盘旋转方向上位于其相邻的排流孔的后方。本发明轮机具有更为简化的结构,轮盘低速旋转也能向外输出动力的优点。本发明轮机中形成的增压推进仓不仅具有更好的密封性,还能够有效降低轮机机壳内腔中各构件之间的机械磨损度,使得轮机的运行更为可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于水、蒸汽或燃气轮的轮机。
背景技术
轮机是将气体(燃气或蒸汽)或液体的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。叶轮机或燃气轮机均为轮机中的一种。
申请人于2013年1月23日提出了名为“燃气叶轮机”(授权公告号为CN103089437B)的技术方案,解决了现有轮机存在结构较复杂,且采用高温燃气为动力源,对轴承和密封装置要求高的技术问题。
申请人又于2015年6月1日提出了名为“一种新型轮机”(授权公告号为CN104963774B)的技术方案(参见图1-2),该新型轮机包括轮轴1、动力输出轮2、机壳4和轮盘5,轮盘5设于机壳4内部,轮轴1可转动的贯穿机壳4且端部与轮盘5的中心固定连接,动力输出轮2设置于轮轴1上并用于输出动力;机壳4与轮盘5整体呈圆筒形;轮盘5为空心结构并借由此形成有内腔,轮轴1为管状结构,轮盘5与轮轴1的端部贯通固定连接并共同形成轮机的转子体;轮盘5外表面周向上还均匀设置有沿切线方向延伸形成的多个空心的轮齿51,其中,每个轮齿51与轮盘5贯通,且每个轮齿51具有开口(该开口位于轮齿41沿切线方向的最外侧面上),并通过该开口来形成轮机的喷嘴;机壳4上还设置有带排气门(图中未示出)的排气通道41;机壳4的内壁上还均匀设置有顺轴向延伸的多根凸条42,其中,每根凸条42的顶部能够与轮齿51的顶部形成可滑动密封接触,并使得机壳4内两相邻轮齿51之间围形成增压推进仓6;轮齿内部还设置有喷油嘴52,所述喷油嘴52位于所述喷嘴的中心处。
相较于现有轮机,上述“新型轮机”具有更高的能效转换率是因为该“新型轮机”运行时,由轮齿上的出口喷出混合气体释放能量,并使轮盘得到反冲动力,轮盘自身获得反推动能;增压推进仓能汇聚能量,在爆炸后在增压推进仓继续燃烧释放能量,反推转子体使其获得动能更充分。申请人经研究发现上述“新型轮机”仍具有可改进之处:
1、因机壳内壁的多根凸条结构,使得机壳结构复杂,加工难度大。
2、能效转换率有待提高,反冲动力仍存有提升空间。因为上述“新型轮机”的轮盘5旋转所需的反冲动力是通过凸条42与轮齿51配合的结构来实现的;排气通道与凸条间隙相通,未能达到完全密封效果,导致反冲动力较小。
基于此,申请人考虑设计一种结构更为简单合理,具有更高的能效转换率的轮机。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是:如何提供一种结构更为简单合理,具有更高的能效转换率的轮机。
为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
轮机,包括机壳、轮盘、轮轴和动力输出轮;所述机壳内部具有圆柱形或圆环形的内腔,所述机壳的外表面设置有与内腔连通的排流孔;所述轮盘与所述机壳的内腔的形状相匹配且整体为同轴可旋转地设置在机壳内腔中,所述轮盘圆周方向的外侧面均匀设置有多个轮齿;所述轮轴与所述轮盘同轴固定相连,所述动力输出轮同轴固定安装在机壳外的所述轮轴上;还包括通过喷流来驱动轮盘旋转的轮盘驱动结构;
其特征在于:
轮盘与轮齿的轴向长度均与机壳内腔的轴向长度相匹配;每个轮齿远离轮盘的外端与机壳内腔的圆弧形侧面滑动配合连接,每个轮齿形状大小相同,沿轮盘旋转反方向倾斜,倾斜面为轮齿背面;
还包括旋转助推结构,该旋转助推结构包括滑块和弹性复位件;所述滑块整体呈条形板状结构,所述滑块长度方向的一端沿机壳内腔的径向滑动贯穿机壳并插入至内腔中,与轮盘外侧面及轮齿背面滑动配合;另一端位于机壳内腔外部并抵接设置有所述弹性复位件;所述滑块的宽度方向与机壳内腔的轴向一致,所述滑块的宽度与机壳内腔的轴向长度相匹配,所述滑块与机壳的排流孔为相邻设置,且滑块在轮盘旋转方向上位于其相邻的排流孔的后方。
因为本发明轮机中每个轮齿远离轮盘的外端与机壳内腔的侧面为滑动配合连接,以及轮盘与轮齿的轴向长度均与机壳内腔的轴向长度相匹配的结构,这样,不仅有效简化了机壳及其内腔结构,降低了轮机的生产加工难度;还使得机壳内腔与轮齿之间的空间具有更好的密封性;与此同时,还因为,本发明的轮机设置有上述旋转助推结构,滑块位于机壳内腔中的内端始终能够与轮齿的倾斜面(或轮盘的外侧面)密封接触,这样一来,在轮齿随轮盘旋转的过程中,经轮盘驱动结构喷出的流体能够撞击滑块来获得更为充足的反推动力并向外输出,从而具有更高的能效转换率;与此同时,在轮齿到达机壳的排流孔之前,机壳内腔中滑块与轮齿之间的空间具有良好的密封性并借此形成了增压推进仓,(相较于真空而言)可使得经轮齿的喷流孔喷出的流体充满该空间后能够持续的撞击滑块来获得更大的反推动力。
作为优选,所述轮盘驱动结构包括所述轮盘的内部具有容腔,所述轮齿为与所述容腔连通的空心轮齿,每个空心轮齿的侧面设置有喷流孔,该喷流孔的喷气方向与轮盘的外圆周侧面相切;所述轮轴为管状结构,该轮轴的一端贯穿机壳并垂直同轴固定连接在所述轮盘端面且与轮盘的容腔连通。
这样,上述轮机在使用时,可通过轮轴来向轮盘注入流体(高压气流或水流),因为空心轮齿上设置有上述喷流孔,所以上述流体会从喷流孔喷出并形成反冲推动力,从而驱动轮盘单向旋转并通过轮轴上的动力输出轮来向外输出旋转动力。
作为优选,所述旋转助推结构还包括滑块室,所述滑块室整体固定安装在所述机壳外部,且所述滑块室的内部为设置有所述滑块和弹性复位件的容纳腔。
采用上述滑块室后,不仅更便于对滑块和弹性复位件进行设置;还能够对滑块和弹性复位件形成保护,使得两者的运行更为稳定可靠。
作为优选,所述旋转助推结构还包括滚轴,所述滚轴为可转动安装在滑块室的容纳腔,且包夹设置在所述滑块周围的多个,所述滚轴的旋转方向与所述滑块的长度方向一致。
上述滚轴的设置,能够起到对滑块的支承与精准导向的作用,使得滑块沿机壳内腔径向的往复运动过程更为顺滑快速,有效降低滑块表面与其接触面之间的机械摩擦,提升可靠性。
且在实施该旋转助推结构时,所述滑块在其长度方向的垂直断面可为矩形或梭子形,所述滚轴的外侧面对应的所述滑块的外侧面的形状相匹配,使得滚轴能够更好地对滑块进行支承和限位。
作为优选,所述滑块长度方向上位于机壳内腔中的端面具有一层密封润滑层,所述密封润滑层由石墨材料或耐温耐摩擦塑料或金属制得。
上述密封润滑层由石墨材料制得,这样即可利用石墨材料所具有的耐高温性、润滑性和抗热震性等优良特性来使得滑块与轮盘之间接触处的密封性更好,更好的的保证增压推进仓的推动作用。耐温耐摩擦塑料可选用聚醚醚酮(PEEK)树脂或聚酰亚胺中任意一种材料制得。金属可选用钛合金或0Cr13Al不锈钢中任意一种材料制得。
作为优选,上述轮机还包括与每个滑块一一对应设置的滑块驱动结构,所述滑块驱动结构包括凸轮、杠杆、提拉杆、安装座和弹性件;所述凸轮同轴固定安装在机壳外的所述轮轴上,且所述凸轮的外形与所述轮盘的形状相匹配;
所述杠杆上远离机壳的一端铰连接安装在所述安装座上,所述杠杆的另一端为提拉端,且该提拉端位于对应的滑块长度方向外端的正上方,所述提拉端与所述提拉杆的一端相铰接,所述提拉杆的另一端与滑块长度方向上位于机壳内腔外部的外端相铰接,所述提拉端处还抵设有复位用的所述弹性件;
所述杠杆中部沿凸轮方向设有与凸轮的外侧面相接触的推动块,所述杠杆的提拉端提拉滑块并使得该滑块长度方向的位于机壳内腔中的内端与轮齿外侧面之间形成无摩擦滑动。
上述滑块驱动结构的设置,均在润滑环境中进行,能够始终有效保证滑块长度方向的位于机壳内腔中的内端与轮盘外侧面之间具有0.01毫米至1毫米的微间隙,该微间隙的形成,在保证“增压推进仓”具有良好的密封性的同时,能够最优地降低滑块与轮盘之间的摩擦,从而可使得轮机的运行能够更为持久可靠,而自身耗能最低。
作为优选,所述排流孔的排流方向与轮盘旋转方向相切。
上述排流孔的结构,不仅可方便的在机壳上设置排流孔的端面安装涡轮机,还结合排气孔的排气方向与轮盘的外侧面相切的结构,使得由排流孔喷出的流体能够直接用于吹动该涡轮机的叶片来对流体进行初步加压,提高能效利用率。作为优选,所述轮轴至空心轮齿内部的流体通道,由所述轮轴至轮盘至所述喷流孔方向的截面面积逐渐变小。这样一来,使得喷流孔处的口径最小并形成缩口,有效提高经轮齿内部流体通道吹出的气流推力。
作为另一种优选实施方案,所述轮盘、轮轴和轮齿均为实心结构,机壳外的轮轴上安装有飞轮;所述轮盘驱动结构包括设置在所述机壳上且在轮盘旋转方向上位于所述滑块后方的喷流孔。
采用实心的轮轴与轮盘(轮齿)相配合的结构,与此结构相适配的所述轮盘驱动结构则包括设置在机壳上且位于滑块后方的喷流孔,该喷流孔与机壳的内腔连通。在机壳外轮轴上设置的飞轮能够起到增加稳定运转的作用,通过滑块的活动来控制喷流孔喷流来驱动轮盘旋转。此外,还可在实心的轮轴内设置有为轮盘输送冷却液的输送管这样可使得机壳和轮盘在工作时均能被冷却并获得更好的运行环境,从而使得轮机的运行能够持久可靠。
作为优选,上述轮机还包括引爆组件,所述引爆组件与所述轮齿的数量相等且沿机壳内腔圆周方向均匀设置的多个,每个引爆组件与每个滑块为一一对应且相邻设置,且该引爆组件在轮盘旋转方向上位于其相邻滑块的的后方;每个引爆组件包括固定安装在所述机壳上的燃料喷嘴和点火器,所述燃料喷嘴的喷料端与所述点火器的点火端均位于所述机壳的内腔壁上向外凹陷形成的空间内,所述轮机喷流孔内设有单向阀。
这样一来,不仅能够使得轮盘获得更为充足的反推动力;还能够增强旋转助推结构对于轮盘旋转的助推作用,加大轮盘的输出动力,从而负载更大的负荷。上述引爆组件的设置,使得本发明的轮机能够作为燃气轮机进行使用。且在使用时,可通过轮轴来灌入空气,并在形成的增压推进仓启动燃料喷嘴和点火器来引爆,从而产生更大的推动力。喷流孔内设单向阀,保证燃爆气流推动轮盘单向运转,减少压力损失。
作为优选,所述机壳和轮盘为在同一根轮轴的轴向长度方向间隔设置的多组。
这样一来,不仅可利用设置在同一轮轴上的多组机壳和轮盘来共同推动轮轴的运转,并获得更大的输出功率;此外,还可将多组机壳和轮盘中的各个轮盘的启动位置设为不同,以使得当一个机壳内的轮盘处在做功阶段时,另一个机壳内的轮盘处在排气和进气阶段,以此类推;这样一来,即可使得该轮机整体对外输出功率更为平稳。
同现有技术相比较,本发明的轮机不仅具有更为简化的结构,还具有能够通过低速旋转地轮盘来向外输出动力的优点。此外,通过本发明的轮机中形成的增压推进仓的结构不仅具有更好的密封性,还能够有效降低轮机机壳内腔中各构件之间的机械磨损度,使得轮机的运行更为可靠。
附图说明
图1为公告号为CN104963774B的专利文件的说明书附图中的图1。
图2为公告号为CN104963774B的专利文件的说明书附图中的图4。
图3为本发明轮机的立体结构示意图。
图4为图3中A处放大图。
图5为本发明轮机的爆炸图。
图6至8为本发明轮机的运行示意图。
图9为本发明轮机安装有引爆组件的结构示意图。
图10为本发明轮机安装滑块驱动结构后的结构示意图。
图11为上述滑块驱动结构部分的结构示意图。
图中标记为:
图1和图2:
1轮轴,2动力输出轮,4机壳,42凸条,5轮盘,51轮齿,52喷油嘴,6增压推进仓。
图3至图10:
1轮轴,4机壳,44排流孔,5轮盘,51空心轮齿,53喷流孔,54倾斜面,7滑块,8弹性复位件,9滑块室,10滚轴,11凸轮,12杠杆,13提拉杆,14安装座,15点火器,16燃料喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。其中,针对描述采用诸如上、下、左、右等说明性术语,目的在于帮助读者理解,而不旨在进行限制。
具体实施时:如图3至图10所示,轮机,包括机壳4、轮盘5、轮轴1和动力输出轮;所述机壳4内部具有圆柱形的内腔,所述机壳4的外表面设置有与内腔连通的排流孔44;
所述轮盘5整体为同轴可旋转地设置在机壳4内腔中且内部具有容腔的圆柱形结构,所述轮盘5圆周方向的外侧面均匀设置有多个与容腔连通的空心轮齿51,每个空心轮齿51的侧面上(远离轮盘5的位置)设置有喷流孔53,该喷流孔53的喷气方向与轮盘5的外圆周侧面相切;
所述轮轴1为管状结构,该轮轴1的一端贯穿机壳4并垂直同轴固定连接在所述轮盘5端面且与轮盘5的容腔连通;所述动力输出轮同轴固定安装在机壳4外的所述轮轴1上;
轮盘5与空心轮齿51的轴向长度均与机壳4内腔的轴向长度相匹配;每个空心轮齿51远离轮盘5的外端与机壳4内腔的侧面滑动配合连接,每个空心轮齿51上背离所述喷流孔53的侧面为倾斜面54,且该倾斜面54与轮盘5的轴心线平行并整体向轮盘5旋转方向前方倾斜;
还包括旋转助推结构,该旋转助推结构包括滑块7和弹性复位件8;所述滑块7整体呈条形平板状结构,所述滑块7长度方向的一端沿机壳4内腔的径向滑动贯穿机壳4并插入至内腔中,与轮盘外侧面及轮齿背面滑动配合;另一端位于机壳4内腔外部并抵接设置有所述弹性复位件8;所述滑块7的宽度方向与机壳4内腔的轴向一致,所述滑块7的宽度与机壳4内腔的轴向长度相匹配,所述滑块7与机壳4的排流孔44为相邻设置,且滑块7在轮盘5旋转方向上位于其相邻的排流孔44的后方。
具体实施时,倾斜面54可为倾斜平面或倾斜弧形面,优选倾斜面54为弧形面。这样一来,可使得滑块7的动作更为平缓,有效降低与滑块7相接触的各个表面的机械磨损度,提高轮机运行的可靠性。优选所述弹性复位件8为压簧。
实施时,优选在滑块的外侧面固定设置有挡块(图中未示出),该挡块能够随滑块移动且在与机壳的外侧面相碰撞时,滑块的下端与轮盘的中心距离最近,且滑块的下端与轮盘的外侧面存有间隙。这样一来,上述挡块的设置能够有效防止滑块在弹性复位件8的弹力作用下冲击轮盘的外侧面,起到保护轮盘的作用。
实施时,通过控制喷流孔56大小,可以调节轮盘5转速。
其中,所述旋转助推结构还包括滑块室9,所述滑块室9整体固定安装在所述机壳4外部,且所述滑块室9的内部为设置有所述滑块7和弹性复位件8的容纳腔。
其中,所述旋转助推结构还包括滚轴10,所述滚轴10为可转动安装在滑块室9的容纳腔且包夹设置在所述滑块7周围的多个(滚轴10为可转动安装在滑块室9的矩形腔且包夹设置在所述滑块7宽度方向的两侧表面的多个)所述,所述滚轴10的旋转方向与所述滑块7的长度方向一致。
其中,所述排流孔44位于所述机壳4上远离轮轴1的端面,且所述排流孔44的排流方向与轮盘5旋转方向相切。
其中,所述轮轴1至空心轮齿51内部的流体通道,由所述轮轴1至轮盘5至所述喷流孔方向(沿流体流动方向)的截面面积逐渐变小。
所述空心轮齿51内部的流体通道由所述轮盘5至所述喷流孔53方向的截面面积逐渐变小。
其中,所述滑块7长度方向上位于机壳4内腔中的端面具有一层密封润滑层(图中未示出),所述密封润滑层由石墨材料制得。
其中,上述轮机还包括与每个滑块7一一对应设置的滑块7驱动结构,所述滑块7驱动结构包括凸轮11、杠杆12、提拉杆13、安装座14和弹性件(图中未示出);所述凸轮11同轴固定安装在机壳4外的所述轮轴1上,且所述凸轮11的外形与所述轮盘5的形状相匹配;
所述杠杆12整体为顺轮轴1的轴向布置的长条形,且所述杠杆12上远离机壳4的一端铰连接安装在所述安装座14上,所述杠杆12的另一端为提拉端,且该提拉端位于对应的滑块7长度方向外端的正上方,所述提拉端与所述提拉杆13的一端相铰接,所述提拉杆13的另一端与滑块7长度方向上位于机壳4内腔外部的外端相铰接,所述提拉端处还抵设有复位用的所述弹性件;
所述杠杆12中部沿凸轮方向设有与凸轮11的外侧面相接触的推动块,所述杠杆的提拉端提拉滑块并使得该滑块长度方向的位于机壳内腔中的内端与轮齿外侧面之间形成无摩擦滑动(使得滑块7长度方向的位于机壳4内腔中的内端与旋转的轮盘5外侧面之间始终具有微间隙,所述微间隙为0.01毫米至1毫米)。
实施时,所述弹性件(图中未示出)可为拉簧或压簧,且当所述弹性件为拉簧,该弹性件连接在提拉端与相邻的滑块室9的外端面之间(图中);且当所述弹性件为压簧时,该弹性件抵接设置在提拉端与位于该提拉端上方的抵挡块之间。
其中,所述旋转助推结构和机壳4的排流孔44分别为与所述空心轮齿51的数量相等且沿机壳4内腔圆周方向均匀设置的多个;每个滑块7与每个机壳4的排流孔44为一一对应且相邻设置,且在轮盘5旋转方向上滑块7位于其相邻的排流孔44的后方。所述排流孔44喷出流体可用于推动其它轮机运转,从而对外做功输出能量。且可通过控制排流孔44的大小来控制轮盘5的转速。
其中,上述轮机还包括引爆组件(图9所示),所述引爆组件与所述空心轮齿51的数量相等且沿机壳4内腔圆周方向均匀设置的多个,每个引爆组件与每个滑块7为一一对应且相邻设置,且该引爆组件在轮盘5旋转方向上位于其相邻滑块7的的后方;每个引爆组件包括固定安装在所述机壳4上的点火器15和燃料喷嘴16,所述点火器15的点火端与所述燃料喷嘴16的喷料端均位于所述机壳4的内腔壁上向外凹陷形成的空间内。
其中,每个引爆组件中所述燃料喷嘴16在轮盘5旋转方向上位于所述点火器15的前方。每个引爆组件受滑块控制,且轮齿的喷流孔处设有由轮齿内向外单向导通的单向阀门。
其中,所述机壳4和轮盘5为在同一根轮轴1的轴向长度方向间隔设置的多组。这样一来,不仅可利用设置在同一轮轴上的多组机壳和轮盘来共同推动轮轴的运转,并获得更大的输出功率;此外,还可将多组机壳和轮盘中的各个轮盘的启动位置设为不同,以使得当一个机壳内的轮盘处在做功阶段时,另一个机壳内的轮盘处在排气阶段,以此类推;这样一来,即可使得该轮机整体对外输出功率更为平稳。
上述轮机在运行时,通过轮轴1来向轮盘5注入流体(高压气流或水流),因为空心轮齿51上设置有上述喷流孔53,所以上述流体会从喷流孔53喷出并形成反冲推动力,从而驱动轮盘5单向旋转并通过轮轴1上的动力输出轮来向外输出旋转动力。
又因为,本发明轮机中每个空心轮齿51远离轮盘5的外端与机壳4内腔的侧面为滑动配合连接,以及轮盘5与空心轮齿51的轴向长度均与机壳4内腔的轴向长度相匹配的结构,这样,不仅有效简化了机壳4及其内腔结构,降低了轮机的生产加工难度;还使得机壳4内腔中相邻两个空心轮齿51之间的空间具有更好的密封性;与此同时,还因为,本发明的轮机设置有上述旋转助推结构,滑块7位于机壳4内腔中的内端始终能够与空心轮齿51的倾斜面54(或轮盘5的外侧面)密封接触,这样一来,在空心轮齿51随轮盘5旋转的过程中,经空心轮齿51喷流孔53喷出的流体能够撞击滑块7来获得更为充足的反推动力并向外输出(图6所示),从而具有更高的能效转换率;与此同时,在空心轮齿51设置有喷流孔53的侧面到达机壳4的排流孔44之前(图6至7所示中轮齿的推进过程,图7至图8为将机壳内腔中的流体外排的过程),机壳4内腔中滑块7与空心轮齿51之间的空间具有良好的密封性并借此形成了增压推进仓,(相较于真空而言)可使得经空心轮齿51的喷流孔53喷出的流体充满该空间后能够持续的撞击滑块7来获得更大的反推动力。
上述轮机不仅具有更为简化的结构,还具有能够通过低速旋转地轮盘5来向外输出动力的优点。此外,通过本发明的轮机中形成的增压推进仓的结构不仅具有更好的密封性,还能够有效降低轮机机壳4内腔中各构件之间的机械磨损度,使得轮机的运行更为可靠。
除开上述最优实施例外,还可采用以下实施例(图中未示出),该实施例与上述最佳实施例的不同之处在于:
所述机壳内部具有圆环形的内腔时,设置在机壳内腔中的轮盘呈圆环形;所述机壳内腔的内侧面同轴贯穿设置有一个圆环形孔;轮轴通过圆周方向密封连通设置的多根连接管来贯穿上述圆环形孔后与轮盘的容腔密封连通。
除开上述最优实施例外,还可采用以下实施例(图中未示出),该实施例与上述最佳实施例的不同之处在于:
采用实心的轮轴与轮盘相配合的结构,机壳外的轮轴上安装有飞轮,与此结构相适配的所述轮盘驱动结构则包括设置在机壳上且位于滑块后方的喷流孔,该喷流孔与机壳的内腔连通。启动时,轮轴需借助外力启动,通过滑块的活动来控制喷流孔喷流来驱动轮盘旋转。此外,还可在实心的轮轴内设置有为轮盘输送冷却液的输送管。这样可使得机壳和轮盘在工作时均能被冷却并获得更好的运行环境,从而使得轮机的运行能够持久可靠。
以上仅是本发明优选的实施方式,需指出是,对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下,还可以作出若干变形和改进,上述变形和改进的技术方案应同样视为落入本申请要求保护的范围。
Claims (10)
1.轮机,包括机壳、轮盘、轮轴和动力输出轮;所述机壳内部具有圆柱形或圆环形的内腔,所述机壳的外表面设置有与内腔连通的排流孔;所述轮盘与所述机壳的内腔的形状相匹配且整体为同轴可旋转地设置在机壳内腔中,所述轮盘圆周方向的外侧面均匀设置有多个轮齿;所述轮轴与所述轮盘同轴固定相连,所述动力输出轮同轴固定安装在机壳外的所述轮轴上;还包括通过喷流来驱动轮盘旋转的轮盘驱动结构;
其特征在于:
轮盘与轮齿的轴向长度均与机壳内腔的轴向长度相匹配;每个轮齿远离轮盘的外端与机壳内腔的圆弧形侧面滑动配合连接,每个轮齿形状大小相同,沿轮盘旋转反方向倾斜,倾斜面为轮齿背面;
还包括旋转助推结构,该旋转助推结构包括滑块和弹性复位件;所述滑块整体呈条形板状结构,所述滑块长度方向的一端沿机壳内腔的径向滑动贯穿机壳并插入至内腔中,与轮盘外侧面及轮齿背面滑动配合;另一端位于机壳内腔外部并抵接设置有所述弹性复位件;所述滑块的宽度方向与机壳内腔的轴向一致,所述滑块的宽度与机壳内腔的轴向长度相匹配,所述滑块与机壳的排流孔为相邻设置,且滑块在轮盘旋转方向上位于其相邻的排流孔的后方。
2.根据权利要求1所述的轮机,其特征在于:所述轮盘驱动结构包括所述轮盘的内部具有容腔,所述轮齿为与所述容腔连通的空心轮齿,每个空心轮齿的侧面设置有喷流孔,该喷流孔的喷气方向与轮盘的外圆周侧面相切;所述轮轴为管状结构,该轮轴的一端贯穿机壳并垂直同轴固定连接在所述轮盘端面且与轮盘的容腔连通。
3.根据权利要求1所述的轮机,其特征在于:所述旋转助推结构还包括滑块室,所述滑块室整体固定安装在所述机壳外部,且所述滑块室的内部为设置有所述滑块和弹性复位件的容纳腔。
4.根据权利要求3所述的轮机,其特征在于:所述旋转助推结构还包括滚轴,所述滚轴为可转动安装在滑块室的容纳腔,且包夹设置在所述滑块周围的多个,所述滚轴的旋转方向与所述滑块的长度方向一致。
5.根据权利要求1所述的轮机,其特征在于:所述滑块长度方向上位于机壳内腔中的端面具有一层密封润滑层,所述密封润滑层由石墨材料或耐温耐摩擦塑料或金属制得。
6.根据权利要求1所述的轮机,其特征在于:还包括与每个滑块一一对应设置的滑块驱动结构,所述滑块驱动结构包括凸轮、杠杆、提拉杆、安装座和弹性件;所述凸轮同轴固定安装在机壳外的所述轮轴上,且所述凸轮的外形与所述轮盘的形状相匹配;
所述杠杆上远离机壳的一端铰连接安装在所述安装座上,所述杠杆的另一端为提拉端,且该提拉端位于对应的滑块长度方向外端的正上方,所述提拉端与所述提拉杆的一端相铰接,所述提拉杆的另一端与滑块长度方向上位于机壳内腔外部的外端相铰接,所述提拉端处还抵设有复位用的所述弹性件;
所述杠杆中部沿凸轮方向设有与凸轮的外侧面相接触的推动块,所述杠杆的提拉端提拉滑块并使得该滑块长度方向的位于机壳内腔中的内端与轮齿外侧面之间形成无摩擦滑动。
7.根据权利要求1所述的轮机,其特征在于:所述排流孔的排流方向与轮盘旋转方向相切。
8.根据权利要求1所述的轮机,其特征在于:所述轮盘、轮轴和轮齿均为实心结构,机壳外的轮轴上安装有飞轮;所述轮盘驱动结构包括设置在所述机壳上且在轮盘旋转方向上位于所述滑块后方的喷流孔。
9.根据权利要求1所述的轮机,其特征在于:还包括引爆组件,所述引爆组件与所述轮齿的数量相等且沿机壳内腔圆周方向均匀设置的多个,每个引爆组件与每个滑块为一一对应且相邻设置,且该引爆组件在轮盘旋转方向上位于其相邻滑块的的后方;每个引爆组件包括固定安装在所述机壳上的燃料喷嘴和点火器,所述燃料喷嘴的喷料端与所述点火器的点火端均位于所述机壳的内腔壁上向外凹陷形成的空间内,所述轮机的喷流孔设有单向阀。
10.根据权利要求1所述的轮机,其特征在于:所述机壳和轮盘为在同一根轮轴的轴向长度方向间隔设置的多组。
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