一种燃气发动机的螺管转子的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明关于发动机，更具体说涉及一种燃气发动机的螺管转子。
技术背景
[0002]为高效把工质能量转换机械能在专利申请号201410415779.3 一种提高涡轮发动机效率的方法及其装置中公开了一种转子:
[0003]—种转子，包括圆柱形转子旋转体，由一条螺管或一条以上螺管同时以顺时针或逆时针方向与转轴方向夹角大于0°小于90°穿过旋转体内连通转子旋转体的两端面构成一种螺管转子。
[0004]从螺管入口到出口，螺管之间是以一定间距布置在转子旋转体的表层。
[0005]螺管入口是在转动方向上沿逆时针方向的间距扩宽。
[0006]旋转体内设有腔室。
[0007]转子，作为能量转换装置的核心部件，它担负着把高温高压工质的焓转换为输出动力的重任，其中的螺管更是承受着高温高压工质的冲刷，所以它有多方面的要求，但主要是强度和耐火隔热方面。当其工质的工作温度低于400°C时，只要转子有足够的机械强度，温度对发动机工作的持久性影响不大。但在燃气螺管转子发动机中，工质燃气常工作在100tC左右，如不采取一定的技术措施，很快会把整个转子烧红，除了热量耗散增大降低效率外，还会使转轴软化，从而影响发动机的工作持久性。
[0008]为解决上述的技术问题，专利申请号201510252428.X 一种发动机螺管转子的制造方法，采用了:
[0009]取一段直管；
[0010]在两个外径等于直管内径的法兰上分别设对称的转轴孔、螺管安装孔，其中一个法兰上设浇注孔，并由轴孔圆环和螺管安装孔圆环两个大小圆环组成；
[0011]把弯好的螺管同时以顺时针或逆时针取向，两端套入两法兰螺管安装孔并固定，再套入直管内，两端法兰与直管焊接固定构成一个筒体；
[0012]在一条转轴上轴向焊接固定至少一块长度小于筒体内长度，其旋转轨迹小于螺管安装孔圆环内径的金属板；
[0013]把筒体套入转轴，只把未设浇注孔法兰与转轴焊接固定；
[0014]有浇注孔法兰端向上把转轴竖起；
[0015]按耐火隔热浇注料的使用说明把它调成桨，把耐火隔热浇注料从法兰浇注孔浇入筒体内，并振动除气泡捣实，填满筒体内为此；
[0016]自然放置凝固3?7天，拆除法兰轴孔小圆环；
[0017]再自然放置凝固2?3个月，即可制成发动机螺管转子。
[0018]其缺点是耐火隔热低于100tC，用耐火隔热料浇注出来的强度比陶瓷烧结的强度低。
【发明内容】
[0019]本发明的目的是克服上述缺点，提供一种燃气发动机的螺管转子。
[0020]本发明通过以下技术方案予以实现:
[0021]—种燃气发动机的螺管转子，包括圆柱形转子旋转体，螺管转子由转轴、筒形旋转体、金属外壳组成，所述筒形旋转体是用陶瓷原料整体烧结出来的筒形陶瓷体，其中烧结出包括同时以顺时针或逆时针方向与转轴方向夹角大于0°小于90°穿过筒形旋转体内连通筒形旋转体两端面的至少二条以上螺管，筒形陶瓷体内圆和转轴外圆设有对应的花键，筒形陶瓷体内圆花键套入转轴外圆花键连接固定在一起，筒形陶瓷体外圆套入金属外壳内连接固定在一起。
[0022]用陶瓷原料整体烧结筒形陶瓷体时与转轴、金属外壳一起烧结成型整体的螺管转子。
[0023]陶瓷体是特种陶瓷
[0024]转轴是中空轴。
[0025]由于采用了上述技术措施，本发明能收到下述技术效果:
[0026]1、耐高温性能提高到1000?1200°C ；
[0027]2、具有高韧性；
[0028]3、高抗弯强度；
[0029]4、高耐磨性；
[0030]5、优异的隔热性能；
[0031]6、耐氧化；
[0032]7、耐腐蚀；
[0033]8、发动机更能持久工作。
【具体实施方式】
[0034]下面对本发明的实施方式进一步说明。
[0035]—种燃气发动机的螺管转子，包括圆柱形转子旋转体，螺管转子由转轴、筒形旋转体、金属外壳组成，所述筒形旋转体是用陶瓷原料整体烧结出来的筒形陶瓷体，其中烧结出包括同时以顺时针或逆时针方向与转轴方向夹角大于0°小于90°穿过筒形旋转体内连通筒形旋转体两端面的至少二条以上螺管，筒形陶瓷体内圆和转轴外圆设有对应的花键，筒形陶瓷体内圆花键套入转轴外圆花键连接固定在一起，筒形陶瓷体外圆套入金属外壳内连接固定在一起。
[0036]陶瓷分类有多种，仅特种陶瓷的陶瓷原料就有氧化物陶瓷原料、氮化物陶瓷原料、碳化物陶瓷原料、金属陶瓷原料。用这些原料烧结出来的陶瓷具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、高温下蠕变小等优异性能，可以承受金属材料和高分子材料难以胜任的严酷工作环境，已广泛用于能源、航天航空、机械、汽车、冶金、化工、电子等领域，成为发展极为迅速的一类陶瓷材料。相信还有未被人们挖掘出更高性能的陶瓷。实践和理论表明，物体导电性能越好，其导热性能也越好，但陶瓷几乎都是绝缘体，所以陶瓷有着优异隔热性能。
[0037]筒形旋转体是用陶瓷原料整体烧结出来的筒形陶瓷体，就是说，螺管是用陶瓷原料制作成管形烧结出来，在筒形陶瓷体内成型。本方案这个筒形陶瓷体是可以拆卸、安装分立部件，给维修带来方便。
[0038]用陶瓷原料整体烧结筒形陶瓷体时与转轴、金属外壳一起烧结成型整体的螺管转子。本方案的筒形陶瓷体与转轴、金属外壳是一个不可以拆卸的粘结整体。金属外壳包裹筒形陶瓷体，以增加其防裂机械强度。
[0039]转轴是中空轴。它可以为转轴提供散热，保持转轴的强度和韧性。
【主权项】
1.一种燃气发动机的螺管转子，包括圆柱形转子旋转体，其特征是:螺管转子由转轴、筒形旋转体、金属外壳组成，所述筒形旋转体是用陶瓷原料整体烧结出来的筒形陶瓷体，其中烧结出包括同时以顺时针或逆时针方向与转轴方向夹角大于0°小于90°穿过筒形旋转体内连通筒形旋转体两端面的至少二条以上螺管，筒形陶瓷体内圆和转轴外圆设有对应的花键，筒形陶瓷体内圆花键套入转轴外圆花键连接固定在一起，筒形陶瓷体外圆套入金属外壳内连接固定在一起。2.根据权利要求1所述的一种燃气发动机的螺管转子所述的筒形旋转体，特征是:用陶瓷原料整体烧结筒形陶瓷体时与转轴、金属外壳一起烧结成型整体的螺管转子。3.根据权利要求1、2所述的一种燃气发动机的螺管转子所述的筒形旋转体，其特征是:陶瓷体是特种陶瓷。4.根据权利要求1、2、3所述的一种燃气发动机的螺管转子所述的转轴，其特征是:转轴是中空轴。
【专利摘要】本发明关于发动机，公开了一种燃气发动机的螺管转子。包括圆柱形转子旋转体，螺管转子由转轴、筒形旋转体、金属外壳组成，所述筒形旋转体是用陶瓷原料整体烧结出来的筒形陶瓷体，其中烧结出包括同时以顺时针或逆时针方向与转轴方向夹角大于0°小于90°穿过筒形旋转体内连通筒形旋转体两端面的至少二条以上螺管，筒形陶瓷体内圆和转轴外圆设有对应的花键，筒形陶瓷体内圆花键套入转轴外圆花键连接固定在一起，筒形陶瓷体外圆套入金属外壳内连接固定在一起。用特种陶瓷具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、隔热好、抗氧化、高温下蠕变小等优异性能，可以承受金属材料和高分子材料难以胜任的严酷工作环境，来提高燃气螺管转子发动机性能。
【IPC分类】F01C1/16
【公开号】CN105019947
【申请号】CN201510321010
【发明人】罗显平
【申请人】罗显平
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月7日