CN103867491A - 发动机用旋转体液体遥供装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机用旋转体液体遥供装置，所述发动机用旋转体液体遥供装置包括转子和液体工质源，在所述转子上设离心增压流体通道，所述液体工质源与所述离心增压流体通道的增压通道工质入口遥供连通。本发明中所公开的所述发动机用旋转体液体遥供装置用于发动机时，使发动机的体积小，重量轻，燃料多样性好，污染排放少，并使发动机可用于电动汽车、电动摩托车或电动自行车等的发电机使用。

Description

发动机用旋转体液体遥供装置

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种发动机用旋转体液体遥供装置。

背景技术

    要向旋转体供送液体工质就必须使用旋转接头，而旋转接头的密封是一个很难解决的问题，特别是当旋转体做高速运动时，旋转接头的密封问题就更加突出。在发动机领域中，如果能够解决向旋转体供送液体工质的问题将为制造高效发动机提供技术保障。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案一：一种发动机用旋转体液体遥供装置，包括转子和液体工质源，在所述转子上设离心增压流体通道，所述液体工质源与所述离心增压流体通道的增压通道工质入口遥供连通。

方案二：在方案一的基础上，所述液体工质源与所述离心增压流体通道的所述增压通道工质入口以射入形式遥供连通。

方案三：在方案一的基础上，所述液体工质源与所述离心增压流体通道的所述增压通道工质入口以喷入形式遥供连通。

方案四：在方案一的基础上，所述液体工质源与所述离心增压流体通道的所述增压通道工质入口以滴入形式遥供连通。

方案五：在方案一的基础上，所述液体工质源与所述离心增压流体通道的所述增压通道工质入口以吸入形式遥供连通。

方案六：在方案一的基础上，所述液体工质源与所述离心增压流体通道的所述增压通道工质入口以螺旋泵入形式遥供连通。

方案七：在方案一至方案六中任一方案的基础上，所述离心增压流体通道自所述转子的两端相互对流设置，相互对流设置的所述离心增压流体通道的所述增压通道工质入口设置在所述转子的两端。

方案八：一种发动机用旋转体液体遥供装置，包括转子、液体工质源和离心泵，所述转子与所述离心泵的旋转叶轮连接，所述液体工质源的工质出口连通，所述离心泵的工质出口与所述转子的流体通道的工质入口连通。

方案九：在方案八的基础上，所述流体通道设为离心增压流体通道。

方案十：在上述所有包括所述离心增压流体通道的方案的基础上，所述离心增压流体通道的工质入口处的承压能力大于2MPa。

本发明中，所谓的“离心增压流体通道”是指设置在所述转子上的，在所述转子旋转所产生的离心力作用下，能够产生流体压力增高作用的通道，例如，以所述转子轴心线为参照物，向远离所述转子轴心线方向设置的流体通道。

本发明中，液体在所述离心增压流体通道的作用下，自身压力会大幅度增加，使液体被压入必要的空间内，例如设置在所述转子上的汽化器、燃烧室，所述离心增压流体通道的作用相当于向汽化器供水的加压泵，也相当于向燃烧室内输送氧化剂、还原剂等流体的加压泵。

本发明中，所述增压通道工质入口是指所述离心增压流体通道的工质入口。

本发明中，所谓的“遥供连通”是指非接触式液体传输，例如，A与B遥供连通是指A与B在不存在固体接触的前提下，A中的流体进入B中的连通形式，但不包括离心泵入形式连通。

本发明中，所谓的“螺旋泵入形式”是指在所述离心增压流体通道的流体吸入口处的通道内壁上设螺旋结构，或在所述离心增压流体通道的流体吸入口内部设置静止件，在所述静止件上设螺旋结构，所述静止件与所述离心增压流体通道不接触。

本发明中，所谓的“离心泵入形式”是指所述转子与离心泵的旋转叶轮连接的、由所述转子带动所述离心泵的旋转叶轮旋转将液体泵入加热通道的连通方式。

本发明中，所述离心增压流体通道的工质出口可以与燃烧室连通，或与汽化器连通，在与燃烧室连通的结构中，所述燃烧室为喷管或其它做功机构提供工质，在与汽化器连通的结构中，所述汽化器为喷管或其它做功机构提供工质。

本发明中，在设置所述离心泵的结构中，由所述转子带动所述离心泵的旋转叶轮旋转将液体泵入加热通道，例如汽化器、燃烧室，通过所述离心泵实现工质的遥供和加压。

本发明中，所述转子是指可做旋转运动的结构体。

本发明中，所述液体工质源内的液体可以是氧化剂、还原剂、膨胀剂（指不参与氧化燃烧反应的、只汽化形成部分工质的液体）或朗肯循环用液体工质（例如水、烷烃、氟立昂或醇类等，再例如液氮、液化空气等气体液化物）。

本发明中，所述离心增压流体通道可以是单一通道，也可以是由多个通道构成的一组通道。

本发明中，所述离心增压流体通道可以选择性的设置在所述转子的一端，也可以选择性的设置在所述转子的两端。

本发明中，上述还原剂是指燃料，例如，碳氢化合物、碳氢氧化合物、碳、氢等，具体举例如：汽油、柴油、重油、轻油、煤油、天然气、甲醇、乙醇或氢气等。

本发明中，上述氧化剂是指能够与所述还原剂源中的还原剂发生燃烧化学反应的物质，例如，氧、含氧混合物或过氧化氢等，具体举例如：高压氧气、液氧、高压空气、液化空气、过氧化氢或过氧化氢水溶液等。

本发明中，上述膨胀剂是指不与所述氧化剂和所述还原剂发生化学反应的物质，例如，水、二氧化碳、氮或惰性气体等。

本发明中，所述离心增压流体通道的工质入口处的承压能力大于2MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa、7.5MPa、8MPa、8.5MPa、9MPa、9.5MPa、10MPa、10.5MPa、11MPa、11.5MPa、12MPa、12.5MPa、13MPa、13.5MPa、14MPa、14.5MPa、15MPa、15.5MPa、16MPa、16.5MPa、17MPa、17.5MPa、18MPa、18.5MPa、19MPa、19.5MPa、20MPa、20.5MPa、21MPa、21.5MPa、22MPa、22.5MPa、23MPa、23.5MPa、24MPa、24.5MPa、25MPa、25.5MPa、26MPa、26.5MPa、27Pa、27.5MPa、28MPa、28.5MPa、29MPa、29.5MPa或大于30MPa。

本发明中，所述离心增压流体通道的工质入口处的工质压力应与其承压能力相匹配，即所述离心增压流体通道的工质入口处的最高工质压力达到其承压能力。

本发明中，某个数值A以上和某个数值A以下均包括本数A。

本发明人根据热力学的基本原理以及对宇宙现象的观察认为：在没有外部因素影响的前提下，热不可能百分之百的转换成其它任何形式的能量或物质。传统热力学第二定律中只阐述了在没有外部因素影响的前提下，热不能百分之百的转换成功，这一定律是正确的，但是是片面的。可以用通俗的语言将热定义为能量的最低形式，或者简称为这是宇宙的垃圾。经分析，本发明人还认为：任何生物（动物、植物、微生物、病毒和细菌）的生长过程都是放热的。经分析，本发明人还认为：任何一个过程或任何一个循环(不局限于热力学过程，例如化学反应过程、生物化学反应过程、光化学反应过程、生物生长过程、植物生长过程都包括在内)其最大做功能力守恒，本发明人认为没有光合作用的植物生长过程是不能提高其做功能力的，也就是说，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的养分的做功能力之和；之所以一棵树木的做功能力要大于树苗的做功能力，是因为阳光以光合作用的形式参与了由树苗到树木的生长过程。

本发明人认为：热机工作的基本逻辑是收敛-受热-发散。所谓收敛是工质的密度的增加过程，例如冷凝、压缩均属收敛过程，在同样的压力下，温度低的工质收敛程度大；所谓受热就是工质的吸热过程；所谓发散是指工质的密度降低的过程，例如膨胀或喷射。任何一个发散过程都会形成做功能力的降低，例如，气态的空气的做功能力要远远低于液态空气的做功能力；甲醇加水加中等温度的热生成一氧化碳和氢气，虽然所生成的一氧化碳和氢气的燃烧热大于甲醇的燃烧热20%左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例则微乎其微，其原因在于这一过程虽然吸了20%左右的热，但是生成物一氧化碳和氢气的发散程度远远大于甲醇。因此，利用温度不高的热参加化学反应是没有办法有效提高生成物的做功能力的。

距离增加是熵增加的过程，冷热源之间的距离也影响效率，距离小效率高，距离大效率低。

本发明中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。

本发明的有益效果如下:

本发明中所公开的所述发动机用旋转体液体遥供装置应用到发送机时，使该发动机体积小，重量轻，燃料多样性好，污染排放少，并使发动机可用于电动汽车、电动摩托车或电动自行车等的发电机使用。

附图说明

图1所示的是本发明实施例1的结构示意图；

图2所示的是本发明实施例2的结构示意图；

图3所示的是本发明实施例3的结构示意图；

图4所示的是本发明实施例4的结构示意图；

图5所示的是本发明实施例5的结构示意图；

图6所示的是本发明实施例6的结构示意图；

其中：1转子、2液体工质源、3离心增压流体通道、4离心泵、5流体通道。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的发动机用旋转体液体遥供装置，包括转子1和液体工质源2，在所述转子1上设离心增压流体通道3，所述液体工质源2与所述离心增压流体通道3的增压通道工质入口遥供连通。

本实施例中，所述液体工质源2与所述离心增压流体通道3的所述增压通道工质入口以滴入形式遥供连通。

实施例2

如图2所示的发动机用旋转体液体遥供装置，其与实施例1的区别在于：所述液体工质源2与所述离心增压流体通道3的所述增压通道工质入口以螺旋泵入形式遥供连通。

实施例3

如图3所示的发动机用旋转体液体遥供装置，其与实施例2的区别在于：所述液体工质源2与所述离心增压流体通道3的所述增压通道工质入口以吸入形式遥供连通。

实施例4

如图4所示的发动机用旋转体液体遥供装置，其与实施例1的区别在于：所述离心增压流体通道3自所述转子1的两端相互对流设置，相互对流设置的所述离心增压流体通道3的所述增压通道工质入口设置在所述转子1的两端。

作为可变换的实施方式，本发明中所有包括所述离心增压流体通道3的实施方式中，均可参考本实施例使所述离心增压流体通道3自所述转子1的两端相互对流设置。

本发明的上述各实施方式中，给出了所述液体工质源2与所述离心增压流体通道3的增压通道工质入口的遥供连通的几种具体形式，作为可以变换的实施方式，所述液体工质源2与所述离心增压流体通道3的增压通道工质入口的遥供连通的还可以采用其他形式，例如，喷入形式遥供连通、射入形式遥供连通等。

实施例5

如图5所示的发动机旋转体液体遥供装置，包括转子1、液体工质源2和离心泵4，所述转子1与所述离心泵4的旋转叶轮连接，所述液体工质源2的工质出口与所述离心泵4的工质入口的连通，所述离心泵4的工质出口与所述转子1的流体通道5的工质入口连通。

实施例6

如图6所示的发动机旋转体液体遥供装置，其在实施例5的基础上：所述流体通道5设为离心流体增压通道3。

本发明中的上述所有包括所述离心增压流体通道3的实施方式在具体实施时，都可以选择性的将所述离心增压流体通道3的工质入口处的承压能力设为大于2MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa、7.5MPa、8MPa、8.5MPa、9MPa、9.5MPa、10MPa、10.5MPa、11MPa、11.5MPa、12MPa、12.5MPa、13MPa、13.5MPa、14MPa、14.5MPa、15MPa、15.5MPa、16MPa、16.5MPa、17MPa、17.5MPa、18MPa、18.5MPa、19MPa、19.5MPa、20MPa、20.5MPa、21MPa、21.5MPa、22MPa、22.5MPa、23MPa、23.5MPa、24MPa、24.5MPa、25MPa、25.5MPa、26MPa、26.5MPa、27Pa、27.5MPa、28MPa、28.5MPa、29MPa、29.5MPa或大于30MPa。

显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1. 一种发动机用旋转体液体遥供装置，包括转子（1）和液体工质源（2），其特征在于：在所述转子（1）上设离心增压流体通道（3），所述液体工质源（2）与所述离心增压流体通道（3）的增压通道工质入口遥供连通。

2. 如权利要求1所述发动机用旋转体液体遥供装置，其特征在于：所述液体工质源（2）与所述离心增压流体通道（3）的所述增压通道工质入口以射入形式遥供连通。

3. 如权利要求1所述发动机用旋转体液体遥供装置，其特征在于：所述液体工质源（2）与所述离心增压流体通道（3）的所述增压通道工质入口以喷入形式遥供连通。

4. 如权利要求1所述发动机用旋转体液体遥供装置，其特征在于：所述液体工质源（2）与所述离心增压流体通道（3）的所述增压通道工质入口以滴入形式遥供连通。

5. 如权利要求1所述发动机用旋转体液体遥供装置，其特征在于：所述液体工质源（2）与所述离心增压流体通道（3）的所述增压通道工质入口以吸入形式遥供连通。

6. 如权利要求1所述发动机用旋转体液体遥供装置，其特征在于：所述液体工质源（2）与所述离心增压流体通道（3）的所述增压通道工质入口以螺旋泵入形式遥供连通。

7. 如权利要求1至6中任一项所述发动机用旋转体液体遥供装置，其特征在于：所述离心增压流体通道（3）自所述转子（1）的两端相互对流设置，相互对流设置的所述离心增压流体通道（3）的所述增压通道工质入口设置在所述转子（1）的两端。

8. 一种发动机用旋转体液体遥供装置，包括转子（1）、液体工质源（2）和离心泵（4），其特征在于：所述转子（1）与所述离心泵（4）的旋转叶轮连接，所述液体工质源（2）的工质出口与所述离心泵（4）的工质入口的连通，所述离心泵（4）的工质出口与所述转子（1）的流体通道（5）的工质入口连通。

9. 如权利要求8所述发动机用旋转体液体遥供装置，其特征在于：所述流体通道（5）设为离心增压流体通道（3）。

10. 如权利要求1至6中任一项或9所述发动机用旋转体液体遥供装置，其特征在于：所述离心增压流体通道（3）的工质入口处的承压能力大于2MPa。

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