[发明专利]一种径向内燃波转子涡轴发动机实验装置

权利要求书

1.一种径向内燃波转子涡轴发动机实验装置，其特征在于，包括径向内燃波转子、外支撑架、油环、机匣、进气环、排气环、内支撑架、第一轴承、第二轴承、第一转轴座和第二转轴座；

所述径向内燃波转子包含第一转轴、燃烧环和第二转轴，其中，所述第一转轴、第二转轴结构相同，为两端开口的空心圆柱体；所述燃烧环为两端开口的空心圆柱体，其内壁直径小于第一转轴内壁直径、外壁直径大于第一转轴外壁直径，且燃烧环的外壁上设有M排等距的贯穿至其内壁的燃烧通道，每排燃烧通道均包含N个周向均匀设置的燃烧通道，M为大于等于1的自然数，N为大于等于2的自然数；所述第一转轴、燃烧环、第二转轴依次同轴固连；

所述外支撑架包含环部、渐变部和筒部，其中，所述环部呈圆环状，所述筒部为两端开口的空心圆柱体；所述筒部外壁的直径小于环部内壁的直径且筒部位于环部下游；所述渐变部外侧和所述环部内壁相连，内侧和所述筒部上游一端相连，使得环部到筒部呈弧面过渡；

所述机匣包含外壳体、过渡壳体和内壳体，所述外壳体、内壳体均为两端开口的空心圆柱体，外壳体内壁的直径大于内壳体外壁的直径；所述过渡壳体外侧和所述外壳体位于下游的一端密闭同轴固连、内侧和所述内壳体位于上游的一端密闭同轴固连；

所述内支撑架包含固定部和导气部，其中，所述固定部为两端开口的空心圆柱体，其外壁直径等于内壳体内壁直径，和所述内壳体同轴固连；所述导气部为径向截面呈U形的环形，设置在固定部上游，且导气部外侧的端部和所述固定部上游的端部同轴固连，使得导气部的开口朝向下游；

所述第一轴承座固定在所述外支撑架环部下游的端面上，第二轴承座固定在所述过渡壳体内；

所述径向内燃波转子的第一转轴通过第一轴承设置在第一轴承座内、第二转轴通过第二轴承设置在第二轴承座内，使得径向内燃波转子位于外壳体、内支撑架之间，能够自由转动；

所述进气环为套在所述燃烧环外的两端开口的空心圆柱体，其一端和所述第一轴承座密闭固连，另一端和所述过渡壳体密闭固连；所述进气环上设有M排和所述M排燃烧通道一一对应的进气窗口，每排进气窗口均包含P个周向均匀设置的进气窗口，且相邻排进气窗口的角度间隔为360°/(M*P)，P为大于等于1的自然数；所述进气环上还设有若干和所示进气窗口一一对应的点火器；所述进气环和燃烧环外壁之间设有密封圈；

所述排气环为和所述燃烧环内壁配合的两端开口的空心圆柱体，其一端和所述第一轴承座密闭固连，另一端和所述过渡壳体密闭固连；所述排气环上设有M排和所述M排燃烧通道一一对应的排气窗口，每排排气窗口均包含P个周向均匀设置的进气窗口，且相邻排排气窗口的角度间隔为360°/(M*P)；所述排气环和燃烧环内壁之间设有密封圈；

所述外壳体、外支撑架环部外壁、第一轴承外壁、进气环之间形成进气通道，内支撑架和排气环、第一轴承内壁、外支撑架渐变部、外支撑架筒部之间形成排气通道；

所述油环设置在外支撑架环部外壁和外壳体之间，用于喷射油液。

2.根据权利要求1所述的径向内燃波转子涡轴发动机实验装置，其特征在于，所述第一轴承的外壁呈流线型，直径由小逐渐变大，一方面使得来流空气在流经油环之前速度减小，减小总压损失，另一方面在油膜雾化处提高来流速度，强化雾化效果。

3.根据权利要求1所述的径向内燃波转子涡轴发动机实验装置，其特征在于，所述外支撑架中空，其内设有若干用于加强其强度的肋板，且其环部的外壁上周向设有若干均匀设置的流通孔，用于流通来自压气机的来流空气；其渐变部面向导气部的端壁上、筒部面向导气部的端壁上均设有若干排周向均匀设置的冷却孔，用于形成气膜冷却外支撑架壁面。