CN1842656B - 圆形蜂窝转子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆形蜂窝转子，当其用于航空飞行器、马达泵、船舶或水力或气体应用的任何目的时，该圆形蜂窝转子将从本质上改善标准推进器的性能。该创新的转子包含从轮轴或中心延伸出的螺旋件，该螺旋件安装到一个或多个同心管状圆筒上。此外，为了控制输出的离心力并将对其定向，自较大直径的圆筒延伸有一个截头圆锥形部件。所述螺旋部件为螺旋四边形形式，当一个连接到另一个时，这些螺旋四边形形成圆形蜂窝状，其中所述螺旋件的外周边的边缘完全被封闭，使得能够结合所有的离心力，并且对于其所有不同应用而言，能使标准螺旋推进器的效率提高10倍或更多。

Description

圆形蜂窝转子

技术领域

本发明的目的主要是用一种圆形蜂窝转子代替传统的推进器，本发明极大地改善了该圆形蜂窝转子的性能，使其成为一个理想的转子，可用于所有类型的飞机、传输液体、泥浆、固体、颗粒、谷物或气体的机械化升降泵，也用于舷外马达和所有类型的轮船和船舶。还更适用于水力或气体应用——例如通风机、真空吸尘器和压缩机中，因为其有安装在同心管状圆筒之间的螺旋件，其形状为螺旋状的四边形，并且一个堆在另一个顶上最终形成一个圆形蜂窝状形状。上述同心管状圆筒完全封闭了大体上为圆形的蜂窝状的外周部，并且为了控制并调整在极高转速下运转的螺旋件产生的离心力的方向，设置有一管状圆锥主件作为最大的外径圆筒的延伸。本发明的重点是用圆形蜂窝转子代替一般包含在此类机械中的推进器。

背景技术

在所有类型飞机中的传统推进器使用的技术包含由高速旋转的马达驱动的一个中心。复杂的旋转推进器和具有不同形状的推进器插入到该中心上。它们都带有完全开放的外周边，这意味着由推进器持续高速旋转产生的离心力的大部分被浪费掉了。在用于倾注液体时升降泵中使用了这样一种不同的技术，即其形状可任意改变，像带有叶片的叶轮、带有翼板的圆盘或带有离心功能的弯曲突起的翼肋，在所有情况下都最大限度地利用了由插入到中心或圆盘的叶片或翼板或弯曲突起的翼肋产生的一小部分离心力。外周边完全开放意味着实际上利用了一小部分施加到框架上的离心力。

发明内容

当输出液体、泥浆或颗粒时，为了集中离心力并将其指向一个单一的方向，一般地在用于转子和舷外马达的圆形蜂窝转子上设置一位于管状圆筒上的圆锥主延伸件。当升降泵倾注液体、泥浆和颗粒时，其将包含一转子中心，其上设置有螺旋件，且安装在其上的管状圆筒使其具有圆形蜂窝状外形。管状圆筒完全封闭了形成为螺旋管状四边形的螺旋件的外周边。这解释了本发明中能够最佳利用离心力的主要部分的主要原因。该系统使得可用泵从极大深度抽吸液体和泥浆，以及用于任何需要提升液体或泥浆的场合以及将液体、泥浆、颗粒、谷物等转移很远距离，这需要使用极高压力。圆形蜂窝转子也能用作压缩机，其依赖于作用在螺旋件序列上的压力及圆形蜂窝转子的转速。其还能用于抽气机或通风机，其螺旋件序列在深度或高度上都是具有决定性意义的。

除以上应用外，圆形蜂窝转子还有其它重要应用，例如用于飞机的驱动喷射器或用于选矿时的高压喷气。

当圆形蜂窝转子用作推进器时，为了集中离心力并在其出口处将其指向一个单一的方向，其将设置有一圆锥主件，在具有与泵相同功能的系统中，例如当用作抽气机、通风机、压缩机、喷射推进气体或用于所有类型船舶的喷射机构时，其将在所有情形下替代传统叶片。

圆形蜂窝转子以及圆形蜂窝泵的管状螺旋四边形能具有任意几何外形。从而，其可是圆形的、管状的、椭圆形的、三角形或具有更多规则或不规则边的多边形，或者可以具有任意其它已知外形。这可应用于飞机的圆形蜂窝转子、圆形蜂窝泵及舷外转子。管状圆筒的数目可以是一个、两个或多个；螺旋四边形件的数目应是圆形蜂窝转子管状圆筒数目的三倍或更多倍。一方面，管状圆筒与螺旋件的表面件一起形成了该圆形蜂窝状，所有螺旋件的表面的总和将是转子前端表面的两倍或更多倍。另一方面，圆形蜂窝转子的宽度将比同心管状圆筒的最大外径宽2％或宽更多倍。

每个件的螺旋四边形使得整个圆形蜂窝转子可安装成所述件彼此对齐或者安装成所述件不成一直线。

圆形蜂窝转子中的螺旋件通常具有两个完全相反的功能：其螺旋形状和序列使得液体和气体有了入口，在用于固体和颗粒的圆形蜂窝泵的情况下，表现了其一半的性能。具有反向螺旋外形的螺旋件的另一半的性能表现为类似极高速旋转情况下的抽吸机，其将会产生一个极大的压力，这对于一般圆形蜂窝转子、舷外马达和压缩机的良好功能非常重要。

通过简单交换周围螺旋件的位置，泵和圆形蜂窝转子将能沿两个方向旋转。

附图说明

图1示出了用作飞机空气推进器的圆形蜂窝转子的正视图和横截面视图。其包括轮轴或中心1，第一螺旋件安装在该中心的外径1上，该外径也是第一圆筒2的直径，该第一圆筒之外是下一组同心管状圆筒2和设置在其间的螺旋件3(从具有最大直径的那个开始，在图中示出了12、9或6个螺旋件，并且从一个直径到另一个直径之间尽可能地交错排列螺旋件)。具有最大外径的外部圆筒带有一圆锥管状的主延伸部4，最后局部视图“C”、“D”和“E”示出了螺旋件与不同直径的管状圆筒之间的连接。

图2示出了带有螺旋件序列3的管状圆筒序列2，该螺旋件序列分别具有12、9和6个元件，并形成为螺旋管状四边形，其中高度A代表了在圆形蜂窝泵中该序列的一半用于为气体或固体提供入口，而高度B代表了因其反向的螺旋形状而用作抽气机时的另外一半。箭头“R”指出了在具有“P”代表的螺旋运动时气体的方向，局部视图“F”、“G”和“H”为螺旋件的放大视图。

图3表示前一图形中的一半序列，且从最大序列到最小序列重叠了其宽度的2/3，示出了圆筒序列2和螺旋件3。

图4表示了当转子用作舷外马达时的正视图和横截面视图1；可以看到带有相应马达的轮轴和管状圆筒2，其中安装有四个螺旋件3，其之后设置有一管状圆锥主延伸部4。在此图中还可以看到管状圆筒及其螺旋件序列，其中箭头“I”表示当转动方向为“J”时，液体的进入路线。

螺旋件入口的放大视图用字母“K”表示。

图5表示当转子用作抽吸泵时的横截面视图，该转子带有其自身的附件，例如具有一体化轴承的安装轴和出口框架。还能看到转子和管状圆筒序列的前视图，以及螺旋件3、转子的轮轴1和管状圆筒2，其中“L”是液体入口的方向，“M”为旋转方向。局部视图“N”表示螺旋件3的放大视图。

具体实施方式

可以针对至少三个可能的应用来描述圆形蜂窝转子的有利的性能。首先，首先，作为用于所有类型飞机的转子，其包含一个作为转子中心部位的中心或轮轴1、两个或多个同心安装的管状圆筒2，二者中间安装有螺旋件3，从而形成类似圆形蜂窝的螺旋管状四边形。直径最大的外部圆筒通过与一管状圆锥主件(4)接合而延伸。依据所需的功率，这些转子将有不同尺寸。这套零部件在大多数情形下可由金属制成，且能按照传统的方法如焊接、铆接或用螺钉紧固来装配。

至于用于舷外马达、泵和抽吸机的转子，由于这些转子一般具有较小的尺寸，铸铁、高强度轻型合金或铠装塑料是合适的材料。

依据其自身特性，轮轴或中心1可以配有马达。

为了使得其可实施，已经详尽地描述和介绍了本发明，并在此声明其是全新的、属于我自己的发明，需要说明的是，其诸如形状、尺寸、材料和制造工艺等细节实际上可依据本报告所附带的权利要求中的信息而有所变化。

Claims (4)

1.一种圆形蜂窝转子，能够用于所有类型的飞机、传输液体、泥浆、固体、颗粒、谷物或气体的机械化升降泵、舷外马达和所有类型的船舶、通风机、真空吸尘器或压缩机中，其特征在于：包含起始于中心(1)的螺旋件(3)，所述螺旋件逐个安装在一个或多个同心管状圆筒(2)上，形成为一个重叠在另一个顶上的螺旋四边形，使得整个转子具有圆形蜂窝状的外形，当安装有上述螺旋件(3)时，这些同心管状圆筒(2)完全封闭住其外周边，

其中每个所述螺旋件的一半的螺旋形状与该螺旋件的另一半的螺旋形状反向。

2.如权利要求1所述的圆形蜂窝转子，其特征在于：螺旋四边形(3)能够具有任意几何形状，取决于边的数目，所述螺旋件在除了具有最大直径的管状圆筒(2)以外的其它相邻的管状圆筒(2)之间对齐或者不对齐，所述具有最大直径的管状圆筒(2)具有一与其接合的圆锥管状主延伸部(4)。

3.如权利要求1所述的圆形蜂窝转子，其特征在于：其能够包含一个、两个或更多个同心管状圆筒(2)，在直径最小的圆筒上安装有四个或更多的螺旋件(3)，在接下来的同心管状圆筒上安装有不同序列的螺旋件，螺旋件的全部表面将是转子整个前表面的两倍或更多倍。

4.如权利要求2所述的圆形蜂窝转子，其特征在于：所述几何形状包括管状圆形、椭圆形或三角形或具有更多边的多边形。

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