CN106593538B - 涡旋发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涡旋发动机，包括外壳，还包括设置在外壳内的转轴，所述转轴的一端连接有涡旋体，转轴的另一端连接有压气叶轮，所述涡旋体和压气叶轮之间设置有管状隔离罩，所述涡旋体由按螺旋线形弯曲绕在转轴上的螺旋管组成，所述螺旋管为一根或沿转轴圆周方向均匀布置的至少两根。本涡旋发动机的工作介质可以为燃气、蒸汽、压缩空气、液体，可普遍运用在汽车、轮船、飞机、发电机等领域，适用范围广，实用性强。并且本发明涡旋发动机，其螺旋管的工作介质通道相对较长，工作介质进入螺旋管后能量释放较彻底，对工作介质的能量利用效率高，能耗降低。

Description

涡旋发动机
技术领域
本发明涉及一种发动机，特别涉及一种涡旋发动机。
背景技术
燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。
但是现有的燃气轮机存在转矩小、能耗大等缺点。
同时对于遵守余弦规律的活塞式发动机，又存在能量转换效率较低的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种涡旋发动机，以解决现有发动机热效率低、能耗大等的技术问题。
本发明涡旋发动机，包括外壳，还包括设置在外壳内的转轴，所述转轴的一端连接有涡旋体，转轴的另一端连接有压气叶轮，所述涡旋体和压气叶轮之间设置有管状隔离罩，所述隔离罩固定在外壳上，所述隔离罩和外壳之间形成工作腔，所述外壳上设置有向工作腔内喷入工作介质的喷嘴，所述涡旋体由按螺旋线形弯曲绕在转轴上的螺旋管组成，所述螺旋管为一根或沿转轴圆周方向均匀布置的至少两根；所述螺旋管的径向截面轮廓由弧形线段连接组成。
进一步，所述螺旋线形弯曲为圆锥形螺旋线形弯曲或圆柱形螺旋线形弯曲。
进一步，所述隔离罩的两端内壁上设置有圆环形的突起，所述转轴上设置有密封体，所述密封体上设置有与隔离罩上圆环形突起配合的环形凹槽，所述圆环形突起和环形凹槽构成迷宫式密封结构。
本发明的有益效果：
1、本发明涡旋发动机，其工作原理为：工作介质经喷嘴进入隔离罩与外壳之间的工作腔后，再进入螺旋管中，从而驱动涡旋体旋转，涡旋体旋转通过转轴带动压气叶轮旋转，压气叶轮将压缩介质推进工作腔，压缩介质再进入螺旋管中实现连续驱动涡旋体旋转，做功后的工作介质从螺旋管的尾端排出，涡旋体的旋转动力可通过与涡旋体或转轴连接的输出轴将动力输出。本涡旋发动机的工作介质可以为燃气、蒸汽、压缩空气、液体，可普遍运用在汽车、轮船、飞机、发电机等领域，适用范围广，实用性强。
2、本发明涡旋发动机，其螺旋管的工作介质通道相对较长，工作介质进入螺旋管后能量释放较彻底，对工作介质的能量利用效率高，能耗降低。
附图说明
图1为本实施例涡旋发动机的剖视结构示意图，图中箭头表示工作介质的流向；
图2为圆锥形涡旋体的立体结构示意图,图中箭头表示工作介质的流向。
图3为圆锥形涡旋体的另一侧立体结构示意图,图中箭头表示工作介质的流向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图所示，本实施例涡旋发动机，包括外壳1，还包括设置在外壳内的转轴2，所述转轴的一端连接有涡旋体，转轴的另一端连接有压气叶轮3，所述涡旋体和压气叶轮之间设置有管状隔离罩4，所述隔离罩固定在外壳上，所述隔离罩和外壳之间形成工作腔5，所述外壳上设置有向工作腔内喷入工作介质的喷嘴6，所述涡旋体由按螺旋线形弯曲绕在转轴上的螺旋管7组成，本实施例中由沿转轴圆周方向均匀布置的两根螺旋管组成；当然在不同实施例中，所述螺旋管还可为一根或两根以上；所述螺旋管的径向截面轮廓由弧形线段连接组成，本实施例中螺旋管的径向截面轮廓具体为圆形，当然在不同实施例中由弧形线段连接组成的螺旋管的径向截面轮廓还可为椭圆形或其它管口形状。当然在具体实施例中最好优先采用圆形或椭圆形。
本实施例涡旋发动机，其工作原理为：工作介质经喷嘴进入隔离罩与外壳之间的工作腔后，再进入螺旋管中，从而驱动涡旋体旋转，涡旋体旋转通过转轴带动压气叶轮旋转，压气叶轮将压缩介质推进工作腔，压缩介质再进入螺旋管中实现连续驱动涡旋体旋转，做功后的工作介质从螺旋管的尾端排出，涡旋体的旋转动力可通过与涡旋体或转轴连接的输出轴将动力输出。本涡旋发动机的工作介质可以为燃气、蒸汽、压缩空气、液体，可普遍运用在汽车、轮船、飞机、发电机等领域，适用范围广，实用性强。
并且本实施例涡旋发动机，其螺旋管的工作介质通道相对较长，工作介质进入螺旋管后能量释放较彻底，对工作介质的能量利用效率高，能耗降低。
作为对本实施例的改进，所述螺旋线形弯曲为圆锥形螺旋线形弯曲，螺旋管采用这种弯曲形式，对工作介质的能量转换利用效率更高。
作为对本实施例的改进，所述隔离罩的两端内壁上设置有圆环形的突起8，所述转轴上设置有密封体9，所述密封体上设置有与隔离罩上圆环形突起配合的环形凹槽，所述圆环形突起和环形凹槽构成迷宫式密封结构。设置迷宫式密封结构可使工作介质更充分的进入螺旋管，提高对工作介质的能量利用率。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种涡旋发动机，包括外壳，其特征在于：还包括设置在外壳内的转轴，所述转轴的一端连接有涡旋体，转轴的另一端连接有压气叶轮，所述涡旋体和压气叶轮之间设置有管状隔离罩，所述隔离罩固定在外壳上，所述隔离罩和外壳之间形成工作腔，所述外壳上设置有向工作腔内喷入工作介质的喷嘴，所述涡旋体由按螺旋线形弯曲绕在转轴上的螺旋管组成，所述螺旋管为一根或沿转轴圆周方向均匀布置的至少两根；所述螺旋管的径向截面轮廓由弧形线段连接组成；所述螺旋线形弯曲为圆锥形螺旋线形弯曲；所述隔离罩的两端内壁上设置有圆环形的突起，所述转轴上设置有密封体，所述密封体上设置有与隔离罩上圆环形突起配合的环形凹槽，所述圆环形突起和环形凹槽构成迷宫式密封结构。
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