CN104265503A - 一种多入口燃烧室发动机 - Google Patents

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靳北彪
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Abstract

本发明是有关于一种多入口燃烧室发动机，包括燃烧室、喷管和高压氧化剂源，所述燃烧室和所述喷管固连设置，所述燃烧室与所述喷管连通，在所述燃烧室的壁上设两个以上氧化剂入口，所有所述氧化剂入口与所述高压氧化剂源连通，所述高压氧化剂源的承压能力大于3MPa。本发明一种多入口燃烧室发动机的速度型做功机构发动机功率密度高，效率高，污染排放少，燃料多样性好。

Description

一种多入口燃烧室发动机
技术领域
本发明涉及热能与动力技术领域，尤其是涉及一种多入口燃烧室发动机。
背景技术
活塞式内燃机功率密度低，污染排放严重，燃料要求苛刻，燃气轮机效率低，因此需要发明一种新型发动机。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
一种多入口燃烧室发动机，包括燃烧室、喷管和高压氧化剂源，所述燃烧室和所述喷管固连设置，所述燃烧室与所述喷管连通，在所述燃烧室的壁上设两个以上氧化剂入口，所有所述氧化剂入口与所述高压氧化剂源连通，所述高压氧化剂源的承压能力大于3MPa。
一种多入口燃烧室发动机，包括燃烧室、旋转体、喷管和高压氧化剂源，所述燃烧室设置在所述旋转体上，所述喷管与所述旋转体有矩设置，在所述燃烧室的壁上设两个以上氧化剂入口，所有所述氧化剂入口与所述高压氧化剂源连通，所述燃烧室与所述喷管连通，所述高压氧化剂源的承压能力大于3MPa。
一种多入口燃烧室发动机，包括燃烧室、喷管和含氧气体液化物源，所述燃烧室和所述喷管固连设置，所述燃烧室与所述喷管连通，在所述燃烧室的壁上设两个以上氧化剂入口，所述含氧气体液化物源经加压泵与所有所述氧化剂入口连通,所述加压泵出口处的压力大于3MPa。
一种多入口燃烧室发动机，包括燃烧室、旋转体、喷管和含氧气体液化物源，所述燃烧室设置在所述旋转体上，所述喷管与所述旋转体有矩设置，在所述燃烧室的壁上设两个以上氧化剂入口，所述含氧气体液化物源经加压泵与所有所述氧化剂入口连通，所述燃烧室与所述喷管连通，所述加压泵出口处的压力大于3MPa。
本发明中，所谓的氧化剂是指能与燃料发生燃烧化学反应的物质，例如液氧、氧气、空气、液态空气、双氧水、双氧溶液等。
本发明中，所谓氧化剂源是指一切可以提供氧化剂的装置、系统或容器，如商用氧源(即高压储氧罐或液化氧罐)和在热动力系统内由现场制氧系统提供的氧(如膜分离制氧系统)等。
本发明中，所谓的含氧气体液化物是指含有氧气的气体经液化所产生的液体。
本发明中，所述高压氧化剂源的承压能力大于3MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa、6.5MPa、7.0MPa、7.5MPa、8.0MPa、8.5MPa、9.0MPa、9.5MPa、10.0MPa、10.5MPa、11.0MPa、11.5MPa、12.0MPa、12.5MPa、13.0MPa、13.5MPa、14.0MPa、14.5MPa、15.0MPa、15.5MPa、16.0MPa、16.5MPa、17.0MPa、17.5MPa、18.0MPa、18.5MPa、19.0MPa、19.5MPa、20.0MPa、20.5MPa、21.0MPa、21.5MPa、22.0MPa、22.5MPa、23.0MPa、23.5MPa、24.0MPa、24.5MPa、25.0MPa、25.5MPa、26.0MPa、26.5MPa、27.0MPa、27.5MPa、28.0MPa、28.5MPa、29.0MPa、29.5MPa或大于30.0MPa。
本发明中，所述高压氧化剂源的工质压力应与其承压能力相匹配，即所述高压氧化剂源内的最高工质压力达到其承压能力。
本发明中，所述加压泵的出口处承压能力大于3MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa、6.5MPa、7.0MPa、7.5MPa、8.0MPa、8.5MPa、9.0MPa、9.5MPa、10.0MPa、10.5MPa、11.0MPa、11.5MPa、12.0MPa、12.5MPa、13.0MPa、13.5MPa、14.0MPa、14.5MPa、15.0MPa、15.5MPa、16.0MPa、16.5MPa、17.0MPa、17.5MPa、18.0MPa、18.5MPa、19.0MPa、19.5MPa、20.0MPa、20.5MPa、21.0MPa、21.5MPa、22.0MPa、22.5MPa、23.0MPa、23.5MPa、24.0MPa、24.5MPa、25.0MPa、25.5MPa、26.0MPa、26.5MPa、27.0MPa、27.5MPa、28.0MPa、28.5MPa、29.0MPa、29.5MPa或大于30.0MPa。
本发明中，所述加压泵出口处的工质压力应与其承压能力相匹配，即所述加压泵出口处的最高工质压力达到其承压能力。
本发明中，所谓的“所述喷管与所述旋转体有矩设置”是指所述喷管时所受到的反作用力对所述旋转体的旋转轴线产生扭矩的设置方式。
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：
本发明的功率密度高，效率高，污染排放少，燃料多样性好。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例2的结构示意图；
图3是本发明实施例3的结构示意图；
图4是本发明实施例4的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的一种多入口燃烧室发动机，包括燃烧室1、喷管2和高压氧化剂源3，所述燃烧室1和所述喷管2固连设置，所述燃烧室1与所述喷管2连通，在所述燃烧室1的壁上设两个氧化剂入口4，所有所述氧化剂入口4与所述高压氧化剂源3连通，所述高压氧化剂源3的承压能力大于3MPa。
作为可变换的实施方式，所述氧化剂入口可以设置三个以上。
实施例2
如图2所示的一种多入口燃烧室发动机，包括燃烧室1、旋转体5、喷管2和高压氧化剂源3，所述燃烧室1设置在所述旋转体5上，所述喷管2与所述旋转体5有矩设置，在所述燃烧室1的壁上设两个以上氧化剂入口4，所有所述氧化剂入口4与所述高压氧化剂源3连通，所述燃烧室1与所述喷管2连通，所述高压氧化剂源3的承压能力大于3MPa。
实施例3
如图3所示的一种多入口燃烧室发动机，包括燃烧室1、喷管2和含氧气体液化物源6，所述燃烧室1和所述喷管2固连设置，所述燃烧室1与所述喷管2连通，在所述燃烧室1的壁上设两个以上氧化剂入口4，所述含氧气体液化物源6经加压泵7与所有所述氧化剂入口4连通,所述加压泵7出口处的压力大于3MPa。
实施例4
如图4所示的一种多入口燃烧室发动机，包括燃烧室1、旋转体5、喷管2和含氧气体液化物源6，所述燃烧室1设置在所述旋转体5上，所述喷管3与所述旋转体5有矩设置，在所述燃烧室1的壁上设两个以上氧化剂入口4，所述含氧气体液化物源6经加压泵7与所有所述氧化剂入口4连通，所述燃烧室1与所述喷管2连通，所述加压泵7出口处的压力大于3MPa。
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 (4)

1.一种多入口燃烧室发动机，包括燃烧室(1)、喷管(2)和高压氧化剂源(3)，其特征在于：所述燃烧室(1)和所述喷管(2)固连设置，所述燃烧室(1)与所述喷管(2)连通，在所述燃烧室(1)的壁上设两个以上氧化剂入口(4)，所有所述氧化剂入口(4)与所述高压氧化剂源(3)连通，所述高压氧化剂源(3)的承压能力大于3MPa。
2.一种多入口燃烧室发动机，包括燃烧室(1)、旋转体(5)、喷管(2)和高压氧化剂源(3)，其特征在于：所述燃烧室(1)设置在所述旋转体(5)上，所述喷管(2)与所述旋转体(5)有矩设置，在所述燃烧室(1)的壁上设两个以上氧化剂入口(4)，所有所述氧化剂入口(4)与所述高压氧化剂源(3)连通，所述燃烧室(1)与所述喷管(2)连通，所述高压氧化剂源(3)的承压能力大于3MPa。
3.一种多入口燃烧室发动机，包括燃烧室(1)、喷管(2)和含氧气体液化物源(6)，其特征在于：所述燃烧室(1)和所述喷管(2)固连设置，所述燃烧室(1)与所述喷管(2)连通，在所述燃烧室(1)的壁上设两个以上氧化剂入口(4)，所述含氧气体液化物源(6)经加压泵(7)与所有所述氧化剂入口(4)连通,所述加压泵(7)出口处的压力大于3MPa。
4.一种多入口燃烧室发动机，包括燃烧室(1)、旋转体(5)、喷管(2)和含氧气体液化物源(6)，其特征在于：所述燃烧室(1)设置在所述旋转体(5)上，所述喷管(2)与所述旋转体(5)有矩设置，在所述燃烧室(1)的壁上设两个以上氧化剂入口(4)，所述含氧气体液化物源(6)经加压泵(7)与所有所述氧化剂入口(4)连通，所述燃烧室(1)与所述喷管(2)连通，所述加压泵(7)出口处的压力大于3MPa。
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