旋转式发动机

本发明属于发动机技术领域，特别涉及一种旋转式发动机。包括机座、外壳、旋转内壳、主轴及阀板，其中外壳设置于机座上，旋转内壳套设于主轴的外侧、且通过多个传动杆与主轴连接，外壳套设于旋转内壳的外侧、且与旋转内壳之间形成环形腔室，环形腔室通过设置于外壳两侧的左配气门和右配气门分隔成上半腔室和下半腔室，旋转内壳的外圆周上均布有至少三个可转动的阀板，阀板通过进入半腔室和下半腔室内的高压气体推动打开至外部边缘与外壳的内壁接触，阀板通过高压气体的推动下带动旋转内壳和主轴同步转动，阀板经过左配气门和右配气门时扣合。本发明结构精巧，实现了高压气体的无泄漏做功，提高了能源的利用率。

技术领域
本发明属于发动机技术领域，特别涉及一种旋转式发动机。
背景技术
目前，化石能源被广泛使用，当堵车、雾霾现象经常出现的时候，如何减少污染，提高化石能源的利用率也来越受到人们的重视。现有的发动机一般采用往复式发动机、汽轮机及燃气轮机等，其中往复式发动机结构复杂，无用功损失过多；汽轮机及燃气轮机结构复杂，有用气体和无用气体一起跑，漏气现象比较严重，能源利用率较低。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种旋转式发动机，以解决现有发动机结构复杂，能源利用率较低的问题。为了实现上述问题，本发明采用以下技术方案：一种旋转式发动机，包括机座、外壳、旋转内壳、主轴及阀板，其中外壳设置于机座上，旋转内壳套设于主轴的外侧、且通过多个传动杆与主轴连接，外壳套设于旋转内壳的外侧、且与所述旋转内壳之间形成环形腔室，所述环形腔室通过设置于所述外壳两侧的左配气门和右配气门分隔成上半腔室和下半腔室，所述旋转内壳的外圆周上均布有至少三个可转动的阀板，所述阀板通过进入半腔室和下半腔室内的高压气体推动打开至外部边缘与外壳的内壁接触，所述阀板通过高压气体的推动下带动旋转内壳和主轴同步转动，当所述阀板经过左配气门和右配气门时扣合。所述阀板为“逗号”型结构，且容置于所述旋转内壳的外圆周上设有的阀板容置凹槽内，所述阀板的一端与所述旋转内壳铰接；当所述阀板张开后，另一端与所述外壳的内壁密封贴合；当所述阀板扣合时，其上表面与所述旋转内壳的外圆周面共面。所述阀板的一端铰接孔，该铰接孔通过铰轴与所述阀板容置凹槽内设有的铰座铰接。所述铰轴上套设有扭簧，所述扭簧用于所述阀板自动张开。所述左配气门和所述右配气门上分别设有左关阀器和右关阀器，所述左关阀器和右关阀器分别位于下半腔室和上半腔室内，当所述阀板旋转至所述左关阀器或右关阀器处时，被所述左关阀器或右关阀器挤压限位进行扣合动作。所述左关阀器和右关阀器结构相同，均包括限位轮安装支架和限位轮，所述限位轮安装支架的一端与左配气门或右配气门连接，另一端向下半腔室或上半腔室内延伸，所述限位轮设置于限位轮安装支架上，用于驱动所述阀板扣合。所述限位轮安装支架上设有两个限位轮，且位于外侧的限位轮的直径大于位于内侧限位轮的直径。所述外壳的内壁上设有两段分别与左关阀器和右关阀器相对应的齿形结构的减压沟。所述左配气门和右配气门结构相同，均包括进气通道和排气通道，所述左配气门的进气通道和排气通道分别与上半腔室和下半腔室连通；所述右配气门的进气通道和排气通道分别与下半腔室和上半腔室连通。所述环形腔室的两端通过前端盖和后端盖密封，所述主轴的两端通过轴承分别与前端盖和后端盖连接。本发明的优点及有益效果是：本发明利用高压气体转化为有用功的动力装置，主机外壳和旋转内壳之间形成环形腔室，环形腔室的左右两端被两个配气门分隔成两个腔室，旋转内壳上连接有可转动的多个阀板，通过阀板的打开，在阀板的两侧形成压力差，就可推动阀板，进而推动旋转内壳和转轴转动。本发明结构精巧，实现了高压气体的无泄漏做功，提高了能源的利用率。本发明中阀板采用“逗号”型结构，扣合后上表面与旋转内壳的外圆周面共面，使阀板通过配气门时无泄漏现象。本发明通过关阀器完成阀板的自动闭合动作，在外壳的内壁上设置减压沟，通过减压沟完成逐渐排气减压的过程，保证阀板的顺利扣合。本发明是一个机位始终保持有两个气室做功，功率比较大。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；图2为图1中A-A剖视图；图3为本发明中前后端盖的结构示意图；图4为本发明中阀板的爆炸图；图5为本发明中减压沟的结构示意图；图6为本发明中阀板的减压过程示意图；图7为本发明的工作原理示意图。图中：1为外壳，2为阀板A，3为阀板B，4为阀板C，5为旋转内壳，6为主轴，7为左关阀器，8为减压沟，9为左配气门，10为右配气门，11为传动杆，12为轴承，13为后端盖，131为环形轮盘，132为轴承座，133为连接筋，14为螺丝孔，15为机座，16为前端盖，17为阀板容置凹槽，18为扭簧，19为铰轴，20为铰座，21为进气通道，22为排气通道，23为进气腔A，24为进气腔B，25为右关阀器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。如图1所示，本发明提供的一种旋转式发动机，包括机座15、外壳1、旋转内壳5、主轴6及阀板，其中外壳1设置于机座15上，旋转内壳5套设于主轴6的外侧、且通过多个传动杆11与主轴6连接，外壳1套设于旋转内壳5的外侧、且与旋转内壳5之间形成环形腔室，环形腔室通过设置于外壳1两侧的左配气门9和右配气门10分隔成上半腔室和下半腔室，旋转内壳5的外圆周上均布有至少三个可转动的阀板，阀板通过进入半腔室和下半腔室内的高压气体推动打开至外部边缘与外壳1的内壁接触，阀板通过高压气体的推动下带动旋转内壳5和主轴6同步转动，阀板经过左配气门9和右配气门10时扣合。本发明的实施例中，旋转内壳5通过沿周向均布的三个传动杆11与主轴6固定连接，旋转内壳5的外圆周上均布有三个可转动的阀板，分别是：阀板A2、阀板B3和阀板C4，当有一个阀板通过配气门时，另外两个阀板仍然可以做功。阀板的数量可根据实际情况采用四个或五个。如图2所示，环形腔室的两端通过前端盖16和后端盖13密封，外壳1两端端面上沿周向设有多个螺丝孔14，前端盖16和后端盖13通过螺丝分别与外壳1的两端的螺丝孔14连接。主轴6的两端通过轴承12分别与前端盖16和后端盖13连接。如图3所示，前端盖16和后端盖13结构相同，包括环形轮盘131、轴承座132及连接筋133，其中轴承座132内设有用于支撑主轴6的轴承12，轴承座132通过发射状分布的三个连接筋133与环形轮盘131连接，环形轮盘131的内壁为光滑面，用于密封外壳1和旋转内壳5之间的环形腔室。如图4所示，阀板为“逗号”型结构，且容置于旋转内壳5的外圆周上设有的阀板容置凹槽17内，阀板的一端与旋转内壳5铰接；当阀板张开后，阀板的另一端与外壳1的内壁密封贴合，此时阀板将上半腔室和下半腔室均分隔为高压腔室和低压腔室；当阀板扣合时，其上表面与旋转内壳5的外圆周面共面。进一步地，阀板的一端设有铰接孔，该铰接孔通过铰轴19与阀板容置凹槽17内设有的铰座20铰接，铰轴19上套设有扭簧18，扭簧18用于阀板自动张开。如图1所示，左配气门9和右配气门10上分别设有左关阀器7和右关阀器25，左关阀器7和右关阀器25分别位于下半腔室和上半腔室内，当阀板旋转至左关阀器7或右关阀器25处时，被左关阀器7或右关阀器25挤压限位进行扣合动作。左关阀器7和右关阀器25结构相同，均包括限位轮安装支架和限位轮，限位轮安装支架的一端与左配气门9或右配气门10连接，另一端向下半腔室或上半腔室内延伸，限位轮设置于限位轮安装支架上，用于驱动阀板扣合。本发明的实施例中，限位轮安装支架上设有两个限位轮，且位于外侧的限位轮的直径大于位于内侧限位轮的直径，以便逐渐推动阀板扣合。进一步地，外壳1的内壁上设有两段分别与左关阀器7和右关阀器25相对应的减压沟8，减压沟8为齿形结构，如图5所示。阀板经过减压沟8时，高压气体通过减压沟8进入低压腔室，完成逐渐排气减压的过程。如图6所示，左配气门9和右配气门10结构相同，均包括并列设置的进气通道21和排气通道22，左配气门9的进气通道21和排气通道22分别与上半腔室和下半腔室连通；右配气门10的进气通道21和排气通道22分别与下半腔室和上半腔室连通，如图7所示。左配气门9和右配气门10与外壳1为一体式结构，左配气门9和右配气门10的内侧与旋转内壳5滑动密封配合，即可保证旋转内壳5的灵活转动，又没有缝隙。旋转内壳5上的阀板结构巧妙，既可以打开形成封闭的空间，使高压气体做功，又可以闭合，顺利通过配气门。本发明的工作原理是：由于两个配气门的作用，发动机的环形腔室分为上半腔室和下半腔室，上半腔室的左侧是进气通道，可通入高压气体；右侧是排气通道，可排出气体。下半腔室的左侧是排气通道，可排出气体，右侧是进气通道，可通入高压气体。进气通道与进气管相连，排气通道与排气管相连。上半腔室和下半腔室内至少有一个阀板，腔室内的高压气体推动阀板均沿同一方向旋转。如图7所示，当阀板A2经过左配气门9时，位于上半腔室内的阀板B3完全打开与外壳1的内壁密封接触，使阀板B3的左侧为高压腔，右侧为低压腔，在阀板B3的两侧就会出现压力差。由左配气门9的进气通道21进入的高压气体推动阀板B3沿顺时针方向转动，此时低压腔内的气体通过右配气门10的排气通道22排出；同理，由右配气门10的进气通道21进气，位于下半腔室内的阀板C4完全打开与外壳1的内壁密封接触，使阀板C4的左侧为高压腔，右侧为低压腔，在阀板C4的两侧就会出现压力差。高压腔内的高压气体推动阀板C4也沿顺时针方向转动，进而推动旋转内壳5和主轴6一同沿顺时针方向转动，此时左配气门9的排气通道22排气。如图6所示，当阀板B3顺时针方向运行至临近右配气门10时，经过外壳内壁上的减压沟8时，通过减压沟8逐渐排出气体，减少阀板B3左侧高压腔内的压力，方便阀板B3的闭合。阀板B3经过减压后，当触碰到右关阀器25的限位轮时，限位轮推动阀板B3闭合，阀板B3闭合后与旋转内壳5融为一体，阀板B3的外表面与旋转内壳5的外圆周表面共面，使阀板B3顺利通过右配气门10，从而进入下半腔室内。当阀板B3通过右配气门10后，阀板B3在扭簧18和离心力的作用下打开，进入下半腔室内的高压气体继续推动阀板和旋转内壳5转动。本发明运行均匀平稳，适应范围广泛，即现在所有内燃式、外燃式发动机都可以换装此种发动机。当然也需要根据采用形式的不同而进行必要的局部的设计。本发明结构简单，实现了高压气体无泄露做功，有效提高能源利用率。以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。