CN103982330A - 极限压比转子发动机 - Google Patents

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靳北彪
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Abstract

本发明公开了一种极限压比转子发动机，包括空气压缩机、冷却器、内燃燃烧室、转子和喷管，所述喷管与所述转子有矩设置，所述空气压缩机与所述冷却器连通，所述冷却器与所述内燃燃烧室连通，所述内燃燃烧室经旋转接头与所述喷管连通，所述转子对外输出动力。本发明所述极限压比转子发动机结构简单、效率高、污染排放少。

Description

极限压比转子发动机
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种极限压比转子发动机。
背景技术
传统的内燃机和外燃机的效率低，污染排放严重，因此需要发明一种新型的发动机。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
一种极限压比转子发动机，包括空气压缩机、冷却器、内燃燃烧室、转子和喷管，所述喷管与所述转子有矩设置，所述空气压缩机与所述冷却器连通，所述冷却器与所述内燃燃烧室连通，所述内燃燃烧室经旋转接头与所述喷管连通，所述转子对外输出动力。
所述极限压比转子发动机还包括附属空气压缩机，所述附属空气压缩机设置在所述冷却器和所述内燃燃烧室之间的连通通道上。
一种极限压比转子发动机，包括空气压缩机、冷却器、内燃燃烧室、转子和喷管，所述喷管与所述转子有矩设置，所述内燃燃烧室设置在所述转子上，所述空气压缩机与所述冷却器连通，所述冷却器经旋转接头与所述内燃燃烧室连通，所述内燃燃烧室与所述喷管连通，所述转子对外输出动力。
所述极限压比转子发动机还包括附属空气压缩机，所述附属空气压缩机设置在所述冷却器和所述旋转接头之间的连通通道上。
所述极限压比转子发动机还包括附属空气压缩机，所述附属空气压缩机设置在所述旋转接头与所述内燃燃烧室之间的连通通道上。
一种极限压比转子发动机，包括空气压缩机、内燃燃烧室、转子和喷管，所述喷管与所述转子有矩设置，所述空气压缩机与所述内燃燃烧室连通，所述内燃燃烧室经旋转接头与所述喷管连通，所述转子对外输出动力。
一种极限压比转子发动机，包括空气压缩机、内燃燃烧室、转子和喷管，所述喷管与所述转子有矩设置，所述内燃燃烧室设置在所述转子上，所述空气压缩机经旋转接头与所述内燃燃烧室连通，所述内燃燃烧室与所述喷管连通，所述转子对外输出动力。
所述内燃燃烧室设为内燃连续燃烧室。
所述内燃燃烧室的承压能力大于2MPa。
本发明中，所谓的“所述喷管与所述转子有矩设置”是指所述喷管喷射时所受到的反作用力对所述转子的旋转轴线产生扭矩的设置方式。
本发明中，所述内燃燃烧室的承压能力大于2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa、20MPa、21MPa、22MPa、23MPa、24MPa、25MPa、26MPa、27MPa、28MPa、29MPa或大于30MPa。
本发明中，所述内燃燃烧室内的工质的压力应与其承压能力相匹配，即所述内燃燃烧室内的最高工质压力达到其承压能力。
本发明中，所谓的“空气压缩机”和“附属空气压缩机”都是空气压缩机，名称不同只是为了区分而定义的。
本发明中，所谓A和B连通是指A与B之间工质发生流动，包括工质从A流到B或者从B流到A，或者工质先从A流到B再从B流到A。所谓的“连通”包括直接连通、间接连通和经操作单元连通，所述操作单元包括阀、控制机构、供送机构(泵)和热交换器等。
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。
本发明人认为：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。
本发明的有益效果如下:
本发明所述极限压比转子发动机结构简单、效率高、污染排放少。
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；
图7所示的是本发明实施例7的结构示意图；
图中：
1空气压缩机、2冷却器、3内燃燃烧室、4转子、5喷管、6旋转接头、11附属空气压缩机。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的极限压比转子发动机，包括空气压缩机1、冷却器2、内燃燃烧室3、转子4和喷管5，所述喷管5与所述转子4有矩设置，所述空气压缩机1与所述冷却器2连通，所述冷却器2与所述内燃燃烧室3连通，所述内燃燃烧室3经旋转接头6与所述喷管5连通，所述转子4对外输出动力。
实施例2
如图2所示的所述极限压比转子发动机，其在实施例1的基础上，所述极限压比转子发动机还包括附属空气压缩机11，所述附属空气压缩机11设置在所述冷却器2和所述内燃燃烧室3之间的连通通道上。
实施例3
如图3所示的极限压比转子发动机，包括空气压缩机1、冷却器2、内燃燃烧室3、转子4和喷管5，所述喷管5与所述转子4有矩设置，所述内燃燃烧室3设置在所述转子4上，所述空气压缩机1与所述冷却器2连通，所述冷却器2经旋转接头6与所述内燃燃烧室3连通，所述内燃燃烧室3与所述喷管5连通，所述转子4对外输出动力。
实施例4
如图4所示的极限压比转子发动机，其在实施例3的基础上，所述极限压比转子发动机还包括附属空气压缩机11，所述附属空气压缩机11设置在所述冷却器2和所述旋转接头6之间的连通通道上。
实施例5
如图5所示的极限压比转子发动机，其在实施例3的基础上，所述极限压比转子发动机还包括附属空气压缩机11，所述附属空气压缩机11设在所述旋转接头6与所述内燃燃烧室3之间的连通通道上。
实施例6
如图6所示的极限压比转子发动机，包括空气压缩机1、内燃燃烧室3、转子4和喷管5，所述喷管5与所述转子4有矩设置，所述空气压缩机1与所述内燃燃烧室3连通，所述内燃燃烧室3经旋转接头6与所述喷管5连通，所述转子4对外输出动力。
实施例7
如图7所示的极限压比转子发动机，包括空气压缩机1、内燃燃烧室3、转子4和喷管5，所述喷管5与所述转子4有矩设置，所述内燃燃烧室3设置在所述转子4上，所述空气压缩机1经旋转接头6与所述内燃燃烧室3连通，所述内燃燃烧室3与所述喷管5连通，所述转子4对外输出动力。
作为可变换的实施方式，上述所有实施例中的所述内燃燃烧室3均可改设为内燃连续燃烧室。
本发明的上述所有实施方式中，所述内燃燃烧室3的承压能力均可设为大于2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa、20MPa、21MPa、22MPa、23MPa、24MPa、25MPa、26MPa、27MPa、28MPa、29MPa或设为大于30MPa。
本发明的上述所有所述内燃燃烧室3未设置在所述转子4上的实施方式中，所述内燃燃烧室3产生的高温高压气体需要经过所述旋转接头6进入所述喷管5，这样会使得所述旋转接头6需要承受很高的温度，而将所述内燃燃烧室3设置在所述转子4上，可以避免所述内燃燃烧室3产生的高温气体与所述旋转接头6的接触，从而改善所述旋转接头6的工作环境，增加其寿命。
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 (9)

1.一种极限压比转子发动机，包括空气压缩机(1)、冷却器(2)、内燃燃烧室(3)、转子(4)和喷管(5)，其特征在于：所述喷管(5)与所述转子(4)有矩设置，所述空气压缩机(1)与所述冷却器(2)连通，所述冷却器(2)与所述内燃燃烧室(3)连通，所述内燃燃烧室(3)经旋转接头(6)与所述喷管(5)连通，所述转子(4)对外输出动力。
2.如权利要求1所述极限压比转子发动机，其特征在于：所述极限压比转子发动机还包括附属空气压缩机(11)，所述附属空气压缩机(11)设置在所述冷却器(2)和所述内燃燃烧室(3)之间的连通通道上。
3.一种极限压比转子发动机，包括空气压缩机(1)、冷却器(2)、内燃燃烧室(3)、转子(4)和喷管(5)，其特征在于：所述喷管(5)与所述转子(4)有矩设置，所述内燃燃烧室(3)设置在所述转子(4)上，所述空气压缩机(1)与所述冷却器(2)连通，所述冷却器(2)经旋转接头(6)与所述内燃燃烧室(3)连通，所述内燃燃烧室(3)与所述喷管(5)连通，所述转子(4)对外输出动力。
4.如权利要求3所述极限压比转子发动机，其特征在于：所述极限压比转子发动机还包括附属空气压缩机(11)，所述附属空气压缩机(11)设置在所述冷却器(2)和所述旋转接头(6)之间的连通通道上。
5.如权利要求3所述极限压比转子发动机，其特征在于：所述极限压比转子发动机还包括附属空气压缩机(11)，所述附属空气压缩机(11)设置在所述旋转接头(6)与所述内燃燃烧室(3)之间的连通通道上。
6.一种极限压比转子发动机，包括空气压缩机(1)、内燃燃烧室(3)、转子(4)和喷管(5)，其特征在于：所述喷管(5)与所述转子(4)有矩设置，所述空气压缩机(1)与所述内燃燃烧室(3)连通，所述内燃燃烧室(3)经旋转接头(6)与所述喷管(5)连通，所述转子(4)对外输出动力。
7.一种极限压比转子发动机，包括空气压缩机(1)、内燃燃烧室(3)、转子(4)和喷管(5)，其特征在于：所述喷管(5)与所述转子(4)有矩设置，所述内燃燃烧室(3)设置在所述转子(4)上，所述空气压缩机(1)经旋转接头(6)与所述内燃燃烧室(3)连通，所述内燃燃烧室(3)与所述喷管(5)连通，所述转子(4)对外输出动力。
8.如权利要求1至7中任一项所述极限压比转子发动机，其特征在于：所述内燃燃烧室(3)设为内燃连续燃烧室。
9.如权利要求1至7中任一项所述极限压比转子发动机，其特征在于：所述内燃燃烧室(3)的承压能力大于2MPa。
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