CN107869390A - 一种速容发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种速容发动机，包括容积型压缩机、燃烧室和多级透平，所述容积型压缩机的压缩气体出口与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述多级透平的工质入口连通，所述多级透平的动力输出轴经减速单元对所述容积型压缩机输出动力。本发明所公开的速容发动机结构简单、效率高。

Description

一种速容发动机
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及速容发动机。
背景技术
气缸活塞机构内燃机(包括曲柄连杆机构内燃机、自由活塞内燃机、转子活塞内燃机等)膨胀不彻底造成了很大的能量浪费。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：
方案1：一种速容发动机，包括容积型压缩机、燃烧室和多级透平，所述容积型压缩机的压缩气体出口与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述多级透平的工质入口连通，所述多级透平的动力输出轴经减速单元对所述容积型压缩机输出动力。
方案2：一种速容发动机，包括容积型压缩机、燃烧室、压气机和多级透平，所述容积型压缩机的压缩气体出口与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述多级透平的工质入口连通，所述压气机的气体出口与所述容积型压缩机的气体入口连通，所述多级透平对所述压气机输出动力，所述多级透平的动力输出轴经减速单元对所述容积型压缩机输出动力。
方案3：一种速容发动机，包括容积型压缩机、燃烧室、压气机、增压透平和多级透平，所述容积型压缩机的压缩气体出口与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述多级透平的工质入口连通，所述压气机的气体出口与所述容积型压缩机的气体入口连通，所述多级透平的工质出口与所述增压透平的工质入口连通，所述增压透平对所述压气机输出动力，所述多级透平的动力输出轴经减速单元对所述容积型压缩机输出动力。
方案4：一种速容发动机，包括容积型压缩机、燃烧室、压气机、增压透平和多级透平，所述容积型压缩机的压缩气体出口与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述增压透平的工质入口连通，所述增压透平的工质出口与所述多级透平的工质入口连通，所述压气机的气体出口与所述容积型压缩机的气体入口连通，所述增压透平对所述压气机输出动力，所述多级透平的动力输出轴经减速单元对所述容积型压缩机输出动力。
方案5：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步使所述减速单元包括减速透平、减速压气机和静叶，所述减速透平的单转排量大于所述减速压气机的单转排量。
方案6：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步使所述减速单元设为包括发电机和电动机的电磁减速单元。
方案7：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步使所述减速单元设为包括相互磁力作用的转动结构体A和转动结构体B的电磁减速单元；在所述转动结构体A包括电感线圈的结构中所述电感线圈受通断控制装置控制，在所述转动结构体B包括电感线圈的结构中所述电感线圈受通断控制装置控制，在所述转动结构体A和所述转动结构体B均包括电感线圈的结构中至少一个所述电感线圈受通断控制装置控制。
方案8：在方案7的基础上，进一步使所述通断控制装置设为断续通断控制装置。
本发明中，减速装置所包括的透平称为减速透平。
本发明中，减速装置所包括的压气机称为减速压气机。
本发明中，所谓的“增压透平”是指对压气机输出动力的透平。
本发明中，所谓的“机械连接设置”是指一切通过机械方式的联动设置，可选择性选择固定连接设置、一体化设置和传动设置。
本发明中，应根据热能和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:本发明所公开的速容发动机结构简单、效率高。
附图说明
图1：本发明实施例1的结构示意图；
图2：本发明实施例2的结构示意图；
图3：本发明实施例3的结构示意图；
图4：本发明实施例4的结构示意图；
图5：本发明实施例5的结构示意图；
图6：本发明实施例6的结构示意图；
图7：本发明实施例7的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种速容发动机，如图1所示，包括容积型压缩机1、燃烧室2和多级透平3，所述容积型压缩机1的压缩气体出口与所述燃烧室2连通，所述燃烧室2与所述多级透平3的工质入口连通，所述多级透平3的动力输出轴经减速单元4对所述容积型压缩机1输出动力。
实施例2
一种速容发动机，如图2所示，包括容积型压缩机1、燃烧室2、压气机5和多级透平3，所述容积型压缩机1的压缩气体出口与所述燃烧室2连通，所述燃烧室2与所述多级透平3的工质入口连通，所述压气机5的气体出口与所述容积型压缩机1的气体入口连通，所述多级透平3对所述压气机5输出动力，所述多级透平3的动力输出轴经减速单元4对所述容积型压缩机1输出动力。
实施例3
一种速容发动机，如图3所示，包括容积型压缩机1、燃烧室2、压气机5、增压透平6和多级透平3，所述容积型压缩机1的压缩气体出口与所述燃烧室2连通，所述燃烧室2与所述多级透平3的工质入口连通，所述压气机5的气体出口与所述容积型压缩机1的气体入口连通，所述多级透平3的工质出口与所述增压透平6的工质入口连通，所述增压透平6对所述压气机5输出动力，所述多级透平3的动力输出轴经减速单元4对所述容积型压缩机1输出动力。
实施例4
一种速容发动机，如图4所示，包括容积型压缩机1、燃烧室2、压气机5、增压透平6和多级透平3，所述容积型压缩机1的压缩气体出口与所述燃烧室2连通，所述燃烧室2与所述增压透平6的工质入口连通，所述增压透平6的工质出口与所述多级透平3的工质入口连通，所述压气机5的气体出口与所述容积型压缩机1的气体入口连通，所述增压透平6对所述压气机5输出动力，所述多级透平3的动力输出轴经减速单元4对所述容积型压缩机1输出动力。
实施例5
一种速容发动机，如图5所示，在实施例1的基础上，进一步使所述减速单元4包括减速透平401、减速压气机402和静叶403，所述减速透平401的单转排量大于所述减速压气机402的单转排量。
作为可变换的实施方式，本发明实施例2至实施例4均可进一步选择性地选择使所述减速单元4包括减速透平401、减速压气机402和静叶403，所述减速透平401的单转排量大于所述减速压气机402的单转排量。
作为可变换的实施方式，本发明所有包括减速透平401、减速压气机402和静叶403的实施方式均可进一步选择性地选择使所述减速透平401设为多级透平，和/或使所述减速压气机402设为多级压气机；并可再进一步选择性地选择使所述静叶403设置在所述减速透平401和所述减速压气机402之间，或使所述静叶403设置在减速透平401的相邻的两个透平叶片之间，或使所述静叶403设置在减速压气机402的相邻的两个压气叶片之间，或使所述静叶403设置在减速透平401的相邻的两个透平叶片之间且使所述静叶403设置在减速压气机402的相邻的两个压气叶片之间。
作为可变换的实施方式，本发明所有包含所述减速透平401和减速压气机402的实施方式中的所述减速透平401可选择性地选择设为两级、三级、四级、五级、六级、七级、八级、九级或十级以上，和/或使所述减速压气机402可选择性地选择设为两级、三级、四级、五级、六级、七级、八级、九级或十级以上。
实施例6
一种速容发动机，如图6所示，在实施例1的基础上，进一步使所述减速单元4设为包括发电机42和电动机43的电磁减速单元，所述多级透平3对所述发电机42输出动力，所述发电机42对所述电动机43供电，所述电动机43对外输出动力。
作为可变换的实施方式，本发明实施2至实施例4均可进一步使所述减速单元4设为包括发电机和电动机的电磁减速单元，并使所述多级透平3对所述发电机42输出动力，所述发电机42对所述电动机43供电，所述电动机43对外输出动力。
实施例7
一种速容发动机，如图7所示，在实施例1的基础上，进一步使所述减速单元4设为包括相互磁力作用的转动结构体A 404和转动结构体B 405的电磁减速单元，并使所述多级透平3与所述转动结构体A 404机械连接设置，所述转动结构体B 405对外输出动力。
作为可变换的实施方式，本发明实施例2至实施例4均可进一步选择性地选择使所述减速单元4设为包括相互磁力作用的转动结构体A 404和转动结构体B 405的电磁减速单元，并使所述多级透平3与所述转动结构体A 404机械连接设置，所述转动结构体B 405对外输出动力。
作为可变换的实施方式，所有包括相互磁力作用的转动结构体A 404和转动结构体B 405的电磁减速单元的实施方式均可进一步选择性地选择在所述转动结构体A 404包括电感线圈的结构中所述电感线圈受通断控制装置控制，并可再进一步选择性地选择在所述转动结构体B 405包括电感线圈的结构中所述电感线圈受通断控制装置控制，在所述转动结构体A 404和所述转动结构体B405均包括电感线圈的结构中至少一个所述电感线圈受通断控制装置控制；并可更进一步选择性地使所述通断控制装置设为断续通断控制装置。
作为可以变换的实施方式，本发明的上述各实施例中的技术要素在不冲突的情况下可以相互组合。
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 (8)

1.一种速容发动机，包括容积型压缩机(1)、燃烧室(2)和多级透平(3)，其特征在于：所述容积型压缩机(1)的压缩气体出口与所述燃烧室(2)连通，所述燃烧室(2)与所述多级透平(3)的工质入口连通，所述多级透平(3)的动力输出轴经减速单元(4)对所述容积型压缩机(1)输出动力。
2.一种速容发动机，包括容积型压缩机(1)、燃烧室(2)、压气机(5)和多级透平(3)，其特征在于：所述容积型压缩机(1)的压缩气体出口与所述燃烧室(2)连通，所述燃烧室(2)与所述多级透平(3)的工质入口连通，所述压气机(5)的气体出口与所述容积型压缩机(1)的气体入口连通，所述多级透平(3)对所述压气机(5)输出动力，所述多级透平(3)的动力输出轴经减速单元(4)对所述容积型压缩机(1)输出动力。
3.一种速容发动机，包括容积型压缩机(1)、燃烧室(2)、压气机(5)、增压透平(6)和多级透平(3)，其特征在于：所述容积型压缩机(1)的压缩气体出口与所述燃烧室(2)连通，所述燃烧室(2)与所述多级透平(3)的工质入口连通，所述压气机(5)的气体出口与所述容积型压缩机(1)的气体入口连通，所述多级透平(3)的工质出口与所述增压透平(6)的工质入口连通，所述增压透平(6)对所述压气机(5)输出动力，所述多级透平(3)的动力输出轴经减速单元(4)对所述容积型压缩机(1)输出动力。
4.一种速容发动机，包括容积型压缩机(1)、燃烧室(2)、压气机(5)、增压透平(6)和多级透平(3)，其特征在于：所述容积型压缩机(1)的压缩气体出口与所述燃烧室(2)连通，所述燃烧室(2)与所述增压透平(6)的工质入口连通，所述增压透平(6)的工质出口与所述多级透平(3)的工质入口连通，所述压气机(5)的气体出口与所述容积型压缩机(1)的气体入口连通，所述增压透平(6)对所述压气机(5)输出动力，所述多级透平(3)的动力输出轴经减速单元(4)对所述容积型压缩机(1)输出动力。
5.如权利要求1至4中任一项所述速容发动机，其特征在于：所述减速单元(4)包括减速透平(401)、减速压气机(402)和静叶(403)，所述减速透平(401)的单转排量大于所述减速压气机(402)的单转排量。
6.如权利要求1至4中任一项所述速容发动机，其特征在于：所述减速单元(4)设为包括发电机和电动机的电磁减速单元。
7.如权利要求1至4中任一项所述速容发动机，其特征在于：所述减速单元(4)设为包括相互磁力作用的转动结构体A(404)和转动结构体B(405)的电磁减速单元；在所述转动结构体A(404)包括电感线圈的结构中所述电感线圈受通断控制装置控制，在所述转动结构体B(405)包括电感线圈的结构中所述电感线圈受通断控制装置控制，在所述转动结构体A(404)和所述转动结构体B(405)均包括电感线圈的结构中至少一个所述电感线圈受通断控制装置控制。
8.如权利要求7所述速容发动机，其特征在于：所述通断控制装置设为断续通断控制装置。
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