[实用新型]一种新型涡轮机

说明书

一种新型涡轮机，是由燃气轮机改革而成，它是由被动的多级叶轮园周运动，改为主动的反冲园周运动的发动机装置。

我们知道，现用燃气轮机是由压气机和抽油机、燃烧室、多级叶轮和机轴四个主要部分组成，这比活塞式内燃机机械效率虽然有所提高，但是由燃烧室产生的高温高压燃气，还是经过多级喷嘴和多级叶轮的中间环节，才能发生做功作用，既增加了昂贵的特殊材料的成本，又增加了无用功的阻力，还潜在有容易损坏停机的因素，作功过程还是受到了不少的限制。

本实用新型的目的，是要提供一种新型涡轮机，它可以把多级喷嘴和多级叶轮的作用力，全部集中到一个轮轴上，减轻重量，简化机构，喷气嘴与机轴异面垂直形成力偶，由高温高压燃气直接做功，产生反冲的园周运动，加快转速，进一步提高功率和效率。

本实用新型的目的是这样实现的，把燃气轮机的主要部件移动了位置或者合并了位置，即由球形燃烧室、压油机和压气机，空心机轴以及定圈四大部分组成：

1、把燃气轮机的燃烧室和叶轮合并在一起，成为球形燃烧室，固定在机轴上，燃烧室的燃气改由两个喷气管上的喷气嘴高速喷出，变成反冲的园周运动，直接做功。

2、压油机和压气机还是固定在机轴上，但这个机轴是空心的，除了它本身的旋转作用外，还能起到输油和输气的作用，可以连续不断地补充燃烧室的油、气。

3、机轴的右边有火花管，电池和电路上的零件以及按钮开关，全部装在机轴内部，它是和机轴一起转动的。

4、在喷气嘴的外围，装有固定不动的定圈，圈内有斜齿，燃气喷在斜齿上，产生反冲作用力，推动轮轴反向旋转运动，只与反冲的直线运动方向不同，其运动性质基本相同。

由于采用上述方案，把燃烧室与叶轮合并为一体，把输油（气）管与机轴合并为一体、压油机、压气机与燃烧室分别固定在一根机轴上，整个涡轮机就形成了一个有机结合的整体，这样一来，不但简化了结构，减小了体积和重量，也就是减少了无用功的阻力，相应地增加有用功的利用，在总动力相同的情况下，涡轮机将会取得更大的实用效果，这是有科学原理根据的。

综上所述，涡轮机的最大特点是结构简单，省力性强，为了进一步地说明它的工作情况，特作附图说明如下：

1、零件名称：

1、球形燃烧室        2、喷气管        3、喷气嘴

4、定圈        5、压油机        6、压气机

7、输油管        8、输气管        9、喷油嘴

10、喷气孔        11、空心机轴        12、火花塞

13、按钮开关        14、传动轮        15、汽油箱

16、控制阀

2、工作情况：

在图1中，汽油箱（15）的汽油进入压油机（5），汽被压进输油管（7），再进入喷油嘴（9）成雾状喷入燃烧室（1），空气由压气机（6）压进输气管（8），经过喷油嘴（9）周围附近几个小孔－喷气孔（10）喷入燃烧室（1）与雾状汽油混合燃烧，它相当于内燃机汽缸的作用。

压油机（5）和压气机（6）是由机轴（11）带动的，机轴转动越快，压油机和压气机的压力越大，压进燃烧室（1）的油、气越多，产生高温高压的燃气也越大，喷气推动机轴旋转就越快，克服阻力作功也越大……它们是互相促进，反复循环的，这个运运过程，与反冲的直线运动很相类似。

在开始起动时，小型的用手摇臂摇动，大型的用电动机带动，同时用推杆推动按钮开关（13），短时接通火花塞（12）电路，火花塞放出电火花，点燃汽油，产生高温高压燃气、经喷气管（2）由两个喷气嘴（3）连续不断地高速喷出，这个喷气嘴的口腔很细，类似无针头注射器，燃气喷出能够产生很大的压强，直接喷射到定圈（4）的斜齿上，产生很大的反冲作用力，推动喷气管（2）燃烧室（1），带动机轴（11）反向旋转运动，在与燃气机总动力相同的情况下，涡轮机就可以加快转速，减少燃料消耗，也就是减少能量损失。

控制阀（16）可以控制空气和汽油的流量，流量大时牵引力大，流量小时牵引力小，并能进行关闭停机，传动轮（14）把动力传到工作机或发电机上去。

图2是涡轮正面旋转示意图，它清楚地显示了燃烧室（1）喷气管（2）喷气嘴（3）和定圈（4）在机轴（11）中的位置，两个喷气嘴相距180°，它们的作用力，大小相等，方向相反，但不在一条直线上，形成力偶，可以取得最佳的运动效果。