CN111503063B - 具有射流泵的发电机 - Google Patents

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Abstract

一种与发电机有关的设备和方法，该发电机包括：壳体，该壳体限定内部并且将内部与周围的环境空气流体地隔离；至少一个转子或定子，至少一个转子或定子位于该壳体内；冷却回路，该冷却回路穿过该壳体的至少一部分以冷却内部并且使密度大于环境空气的冷却剂再循环；以及射流泵，该射流泵具有流体地联接到冷却回路的动力流体导管，流体地联接到环境空气的输送流体回路。

Description

具有射流泵的发电机
技术领域
本公开涉及一种用于发电机的方法和设备，并且更具体地涉及一种用于冷却发电机的内部的冷却回路。
背景技术
飞行器在恒定压力变化条件下操作。由于高空操作，飞行器的运行部件可能需要空气加压系统以维持用于正常操作的恒定压力。发电机和齿轮箱是两种需要加压系统的机构。由于飞行器的高空操作，需要空气加压系统来维持发电机或齿轮箱的工作空气压力。
空气加压系统可以利用旋转的气泵向发电机内部空腔和机油冷却系统不断地提供气压。由于持续向发电机/齿轮箱供应空气，气压控制阀不断地打开和关闭，以参考环境压力维持恒定发电机气压。泵和气压控制系统的这种持续操作会引起移动部件的过早磨损，并且导致发电机或齿轮箱效率低下。
发明内容
在一个方面，本文的公开涉及一种发电机，该发电机包括：壳体，该壳体限定内部并且将该内部与周围的环境空气流体地隔离；至少一个转子或定子，至少一个转子或定子位于壳体内；冷却回路，该冷却回路穿过壳体的至少一部分以冷却内部并且使密度大于环境空气的冷却剂再循环。进一步包括射流泵，该射流泵具有流体地联接到冷却回路的动力流体导管、流体地联接到环境空气的输送流体回路以及混合腔室，其流体地连接动力流体导管和输送流体回路以在混合腔室内形成混合流，该混合腔室具有通向内部的腔室出口。
另一方面，本文的公开涉及一种空气加压系统，该空气加压系统包括：壳体，该壳体限定内部，包括用于收集动力流体的贮槽并且将内部与周围的环境空气的外部流体地隔离；输送流体回路，该输送流体回路用于输送环境空气流，在流体地联接到外部的入口与流体地联接到内部的出口之间延伸；冷却回路，该冷却回路在贮槽处流体地联接到壳体以使动力流体再循环。还包括射流泵，该射流泵流体地联接输送流体回路和冷却回路，并且包括混合腔室，该混合腔室用于混合动力流体和环境空气以产生空气和动力流体的加压混合物，该加压混合物经由出口释放到内部。
在又一方面，本文的公开涉及一种在限定内部并且将内部与环境空气流体地隔离的壳体内维持预定压力的方法，该方法包括在射流泵混合腔室内接收环境空气流，在射流泵混合腔室内接收具有比环境空气流更高密度的动力流体流，将环境空气流与动力流体流混合以将动量从动力流体传递到环境空气流，并且将环境空气流排放到内部，形成加压的内部。
附图说明
在附图中：
图1是具有附件齿轮箱、起动机/发电机、机械动力输出装置的涡轮发动机的示意性等轴测视图。
图2是用于图1的涡轮发动机的发电机和附件齿轮箱的放大分解的立体图。
图3是具有包括射流泵和空气截止阀的空气加压系统的发电机的示意性横截面视图。
图4是根据本文公开的一个方面的图3的射流泵的横截面视图。
图5是图3的空气截止阀在打开位置的横截面视图。
图6是图3的空气截止阀在关闭位置的横截面视图。
图7是用于在图3的壳体内维持预定压力的方法的流程图。
图8是来自图3的壳体的示意性横截面视图，箭头表示空气加压系统内的环境空气流和动力流体流。
具体实施方式
本公开涉及一种空气加压系统，以在飞行器的整个操作大气压力范围内产生并维持壳体的内部空气压力。壳体可以是发电机或齿轮箱的壳体，也可以是需要控制环境的压力的任何机构。飞行器可以在低于海平面的环境压力到高海拔的环境压力之间操作。需要空气加压系统的机构的一个非限制性示例是发电机。尽管本文描述的示例针对涡轮发动机和用于涡轮发动机的发电机的应用，但是本公开可以应用于空气加压系统的任何实施方式。
所有方向参考(例如，径向、上、下、向上、向下、左、右、侧向、前、后、顶部、底部、上方、下方、竖直、水平、顺时针、逆时针)仅用于识别目的，以帮助读者理解本公开，并且不产生限制，特别是对其位置、方向或用途的限制。除非另有说明，否则连接参考(例如，附接、联接、连接和接合)将被广泛地解释，并且可以包括元件集合之间的中间构件以及元件之间的相对移动。这样，连接参考不一定推断出两个元件直接连接并且彼此固定的关系。示例性附图仅出于说明的目的，并且所附附图中反映的尺寸、位置、顺序和相对大小可以变化。
如本文中所使用的，术语“向前”或“上游”是指在朝着发动机入口或者相比于另一部件相对地更靠近发动机入口的部件的方向上移动。术语“后”或“下游”是指相对于发动机中心线朝向发动机的后部或出口的方向。另外，如本文中所使用的，术语“径向”或“径向地”是指在发动机的中心纵向轴线与发动机外圆周之间延伸的尺寸。还应当理解，“一组”可以包括任何数量的相应描述的元件，包括仅一个元件。
参考图1，发电机10联接到附件齿轮箱(AGB)12(也称为变速箱壳体)，并且一起示意性地示出为安装到涡轮发动机14(例如燃气涡轮发动机)。该组件通常称为集成式起动机/发电机齿轮箱(ISGB)。虽然示出为发电机10，但是应当理解，发电机可以是起动机、动力发电机或任何类型的发电机(例如机械动力输出单元)。涡轮发动机14包括带有风扇16的进气口，该进气口将空气供应到高压压缩区域18。带有风扇16的进气口和高压压缩区域统称为燃烧的上游的涡轮发动机14的‘冷区段’。高压压缩区域18为燃烧腔室20提供高压空气。在燃烧腔室中，高压空气与燃料混合并燃烧。在从涡轮发动机14排出之前，热且加压的燃烧气体经过高压涡轮区域22和低压涡轮区域24。随着加压气体通过高压涡轮区域22的高压涡轮(未示出)和低压涡轮区域24的低压涡轮(未示出)，涡轮从通过涡轮发动机14的气体流中提取旋转的能量。高压涡轮区域22的高压涡轮可以通过轴联接到高压压缩区域18的压缩机构(未示出)，以为压缩机构提供动力。低压涡轮可以通过轴联接到进气口的风扇16，以为风扇16提供动力。
涡轮发动机可以是涡轮风扇发动机，或者可以是各种其他已知的涡轮发动机，例如涡轮螺旋桨发动机或涡轮轴发动机。涡轮发动机还可具有后燃器，该后燃器在低压涡轮区域24的下游燃烧附加量的燃料，以增加排出气体的速度，从而增加推力。
AGB 12通过机械动力输出装置26在高压涡轮区域22或低压涡轮区域24处联接到涡轮发动机14。机械动力输出装置26包含用于AGB 12与涡轮发动机14的机械联接的多个齿轮和装置。在正常操作条件下，动力输出装置26将动力从涡轮发动机14传递到AGB 12，以为飞行器的附件(例如但不限于燃料泵、电气系统和机舱环境控制)提供动力。发电机10可以安装在包含风扇16的进气区域的外部或者在高压压缩区域18附近的芯上。
发电机10和机械动力输出装置26可以包括用于任何已知动力发电机(包括通过非限制性示例同步发电机或异步发电机、永磁发电机、低磁极数发电机等)的壳体28。
现在参照图2，在立体图中示出了发电机10和AGB 12。AGB 12和发电机10可以通过任何已知的材料和方法形成，包括但不限于高强度和轻质金属(例如铝、不锈钢、铁或钛)的压铸或增材制造。用于AGB 12和发电机10的壳体可以形成为足以提供足够的机械刚度的厚度，而不会给AGB 12和电动发电机10以及因此给飞行器增加不必要的重量。
虽然示出为电动发电机，但是发电机10可以是本领域中已知的任何发电机。发电机10可以作为发电机操作，以为附接到AGB 12的附件(例如但不限于燃料泵、油泵或单独的发动机起动器)提供动力。还可以想到，发电机10可以在需要时作为供应机械输出的电动机操作，例如但不限于供应足以起动发动机的机械输出扭矩。
发电机10可以包括输出轴30和输入轴32，该输入轴32可以从输出轴30内延伸并且可操作地联接到AGB 12的一部分。
壳体28限定发电机10的内部34，该内部通过壳体28与周围的环境空气的外部36流体地隔离。在一个非限制性示例中，外部36的压力可与9,000米(30,000英尺)和22,000米(70,000英尺)之间的海拔有关。内部34应基于相对于外部36的外部大气压力在11psid和15psid之间的正压差来维持预定压力(P)。示例性压力计37被示出以显示预定压力(P)以及范围39，该预定压力(P)可在该范围39之间变化。空气减压阀(APRV)38可以安装到壳体28或以其他方式与壳体28集成，以便在壳体28内发生过压的情况下为内部34提供减压。APRV 38可以将内部34流体地联接到外部36。APRV 38可以具有基于17psid的预定破裂压力(crackingpressure)。APRV破裂压力被设置为高于预定压力(P)，以考虑阀门滞后。应该理解的是，所指示的范围和特定压力仅用于说明性目的，并不意味着限制。不同应用中的压力取决于所需的压力水平、空气泄漏、海拔和阀门性能。
空气加压系统40可以位于壳体28内。空气加压系统40包括输送流体回路46。输送流体回路46在流体地联接到外部36的入口42和设置在内部34内的射流泵44之间延伸。。壳体28还可包括用于收集动力流体47的贮槽48。动力流体导管50可以在贮槽48和射流泵44之间延伸。
转向图3，示出了发电机10的示意性横截面视图。转子49和定子51以虚线示出，同时应当理解的是，为清楚示出空气加压系统40，已经省去了所有其他部件，包括与输出轴30和输入轴32联接的任何旋转部件。
输送流体回路46还可以包括空气截止阀(ASOV)52，以调节从外部36吸入的环境空气。ASOV 52可以位于入口42的下游和射流泵44的上游。输送流体回路46可以经由ASOV 52将外部36流体地连接到射流泵44。输送流体回路46可以包括在入口42和ASOV 52的阀入口56之间延伸的第一导管54。输送流体回路46还可以包括在ASOV 52的阀出口60和射流泵44处的第一射流入口62之间延伸的第二导管58。还可以想到，ASOV 52可以位于入口42处或射流泵44附近。
冷却回路64可以包括动力流体导管50以及贮槽48和射流泵44，通过该冷却回路，作为非限制性示例冷却剂(例如加压发电机冷却油)的动力流体47可以再循环。动力流体导管50可在贮槽48处的贮槽出口66和射流泵44处的第二射流入口68之间延伸，以将贮槽48流体地联接到射流泵44。冷却回路64可以穿过壳体28的至少一部分以冷却内部34并使动力流体47作为冷却剂再循环。动力流体47具有大于环境空气的密度。
图4是用于空气加压系统40的示例性射流泵44的横截面视图。外壳体70可以限定泵内部72，并在顶部部分73和底部部分74之间延伸。可以在外壳70内形成至少两个入口芯，第一入口芯75和第二入口芯76。作为非限制性示例，至少两个入口芯75、76可以为圆盘形并且限定泵内部72内的圆形腔室。
限定中空内部80的轴78可以从底部部分74向外延伸。混合腔室82可以通过中空内部80的至少一部分限定。轴78可以在腔室入口84和腔室出口86之间延伸。腔室入口84可以至少部分地通过第一喷嘴88(作为非限制性示例，其为发散喷嘴)限定。第一射流入口62可以延伸通过外壳体70，并且通过第一发散喷嘴88与混合腔室82流体地联接。腔室出口86可以至少部分地通过扩散器90(作为非限制性示例，其为挡板91)限定。多个孔92可以位于腔室出口86处的扩散器90内。还可以想到的是，腔室出口86可以包括发散喷嘴93。在本文公开的一个方面中，腔室出口86可以包括如图所示的挡板和发散喷嘴，或其中一个或另一个。
内壳体94可以位于泵内部72的至少一部分内。内壳体94可以包括射流泵偏置元件96，作为非限制性示例，其为压缩弹簧。第二射流入口68可以延伸通过外壳体70，并在第二入口芯76处流体地联接到泵内部72。过滤器98可以位于第二入口芯76的下游，与动力流体导管50成流体流动线。涡流诱导器100(作为非限制性示例，其为引起动力流体流(MF)涡旋的叶片或涡旋件)可以位于过滤器98的下游。涡流诱导器100可以与过滤器98成一直线，并且与动力流体导管50成流体流动线。内壳体94还可以包括内部喷嘴102，作为非限制性示例，其为位于第一喷嘴88内的第二会聚喷嘴。内部喷嘴102可终止于内部出口104。内部出口104可以与第一喷嘴88流体地联接。
在操作中，射流泵44可以通过第一射流入口62接收环境空气流(AF)。动力流体流(MF)可以通过第二射流入口68。动力流体流(MF)可以接收在第二入口芯76内，其通过过滤器98以被过滤，并且然后移动到涡流诱导器100，以在第一入口芯75处推动环境空气流(AF)，其作为次要抽吸流体。动力流体流(MF)可以从用于轴承、齿轮和发电机绕组的冷却和润滑的现有油路中提取。冷却回路64可具有其自己的油泵，提供油的流动和压力。
动力流体流(MF)可以通过内部喷嘴102加速，并且可以离开内部出口104，在内部出口104处动力流体流(MF)可以被接收在通向外部大气的会聚喷嘴88内。环境空气流(AF)和动力流体流(MF)都通过混合腔室82内的中空内部80移动，直到通过腔室出口86排出。环境空气流(AF)和动力流体流(MF)一起可以穿过围绕扩散器90的多个孔92。
当与没有这些特征的射流泵相比时，涡流诱导器100和扩散器90特别地改善了从动力流体到环境空气的动量传递，从而导致更大的空气流和压头能力。特别地，动力流体流(MF)和环境空气流(AF)的分子之间的摩擦导致动量从高速动力流体流(MF)向环境空气流(AF)的传递。腔室出口86与壳体28的内部34流体地联接，并且因此壳体28相对于外部36被加压。由于油的可用性和冷却回路64的位置，将冷却油用作动力流体47是方便的。可以想到的是，可以使用密度大于环境空气的其他类型的动力流体。
图5是用于调节将壳体28加压至预定压力(P)所需的环境空气流量(AF)的示例性ASOV 52的横截面视图。ASOV 52在阀入口56处流体地联接到第一导管54。阀座110可以位于阀入口56附近。第一止回阀112(作为非限制性示例，其是提升阀)可在打开位置114和关闭位置115(图7)之间移动，其中打开位置114在阀座110和第一止回阀112之间形成间隙116。阀偏置元件118(作为非限制性示例，其是弹簧)可以位于第一止回阀112内，用于在打开位置114和关闭位置115(图7)之间移动第一止回阀112。第一止回阀112可以包括延伸到壳体28的内部34(图3)中的内端120。柔性膜片122在内部34和第一导管54内的环境空气流(AF)之间提供可移动的密封。进气过滤器124可以位于阀入口56处，以防止空气污染物进入空气加压系统40。
第二止回阀126(作为非限制性示例，其是鸭嘴式入口止回阀或任何类型的单向止回阀)位于阀入口56的下游，以防止环境空气流(AF)的任何回流。如图所示，当壳体28的内部34内的空气压力低于预定压力(P)时，第二止回阀126可以被打开，而当内部34已达到预定压力(P)时，第二止回阀126可被关闭(图7)。
在操作中，如果内部34内尚未达到预定压力(P)，则穿过阀入口56的环境空气流(AF)通过第一止回阀112，通过间隙116，然后通过阀出口60排出。阀出口60可以是围绕ASOV52的多个孔。
转向图6，当达到预定压力(P)时，壳体28内的压力作用在ASOV 52的内端120上，并克服偏置元件118的预负载力，使第一止回阀112紧靠阀座110密封并关闭间隙116(图6)，从而在第一导管54和内部34之间提供流体连接。当处于关闭位置115时，第二止回阀126防止空气通过阀入口56泄漏回去。当阀入口56关闭时，没有额外的环境空气被泵入壳体28，并且没有额外的内部空气压力产生。
转到图7，流程图示出了在发电机10的壳体28内维持预定压力(P)的方法200。该方法包括在202处在射流泵混合腔室82内接收环境空气流(AF)。在204处，在混合腔室82内接收具有比环境空气流(AF)更高密度的动力流体流(MF)。在206处，混合环境空气流(AF)和动力流体流(MF)以将动量从动力流体流(MF)传递到环境空气流(AF)。在208处，将环境空气流(AF)排放到内部(34)中以形成加压的内部。方法200可以进一步包括通过扩散器90排放环境空气流(AF)。还可以想到，方法200还包括通过涡流诱导器100接收动力流体流(MF)。
图8是与图3相同的示意图，箭头表示环境空气流(AF)和动力流体流(MF)。当ASOV52处于打开位置114(图6)时，环境空气流(AF)通过入口42进入，通过ASOV 52并最终被接收在射流泵44中。动力流体流(MF)从冷却回路64进入射流泵44。如本文所述，方法200还可包括经由作为非限制性示例的冷却回路64，使动力流体流(MF)再循环回来通过射流泵混合腔室82。
在通过射流泵44之后，动力流体流(MF)和环境空气流(AF)可以作为混合流或加压环境空气和动力流体47被排放到内部34中。由于动力流体流(MF)内的高密度动力流体47，动力流体47滴入贮槽48中并收集。动力流体导管50流体地连接到贮槽48，从而形成完整的冷却回路64。如本文所述，方法200还可以包括通过贮槽48使动力流体流(MF)再循环。
应当理解，可以基于环境空气压力的变化和任何发电机内部空气泄漏率来调节本文所述的发电机和内部空气压力需求。仅当内部气压需要调节时，才需要激活本文所述的空气加压系统。所提出的发电机空气加压系统没有旋转部件。
如本文所述，通常利用空气泵来维持壳体内的预定压力。空气泵通常具有许多旋转部件，随着时间的流逝，这些旋转部件会退化并且需要更换。本文所述的空气加压系统消除了对该空气泵的需求，从而增加了发电机的可靠性、效率和寿命。用射流泵代替气泵并且仅在需要时操作空气加压系统，可以提高发电机效率，这在节省飞行器燃料中是可以理解的。
发电机和现有的油冷却系统需要空气加压以保持油系统特性，同时防止油泵气蚀、油充气和油起泡。此外，发生器需要空气加压以防止内部发生任何电晕放电(coronadischarges)。这些问题在高海拔处尤为明显，因为环境气压随着海拔降低。由于使用密度比环境空气更高的动力流体来更有效地对发电机壳体的内部进行加压，因此本文所述的空气加压系统在高海拔地区更加可靠。
在尚未描述的范围内，各个实施例的不同特征和结构可以根据需要彼此组合使用。在所有实施例中未示出的一个特征并不意味着解释其不能有，而是为了描述简洁。因此，不管是否明确地描述了新的实施例，都可以根据需要混合和匹配不同实施例的各种特征以形成新的实施例。本文所描述的特征的所有组合或排列都被本公开覆盖。
本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。
本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供：
1.一种发电机，包括：壳体，其限定内部并且将内部与周围的环境空气流体地隔离；至少一个转子或定子，至少一个转子或定子位于壳体内；冷却回路，该冷却回路穿过壳体的至少一部分以冷却内部并且使密度大于环境空气的冷却剂再循环；射流泵，其具有流体地联接到冷却回路的动力流体导管，流体地联接到环境空气的输送流体回路以及混合腔室，该混合腔室流体地连接动力流体导管和输送流体回路以在混合腔室内形成混合流，其中混合腔室具有通向内部的腔室出口。
2.根据任何在前权利要求的发电机，其中，射流泵包括将输送流体回路流体地连接到混合腔室的喷嘴。
3.根据任何在前权利要求的发电机，其中，所述喷嘴是会聚喷嘴。
4.根据任何在前权利要求的发电机，其中，射流泵进一步包括一个涡流诱导器，其与所述动力流体导管成流体流动线并且在喷嘴的上游。
5.根据任何在前权利要求的发电机，其中，射流泵进一步包括位于腔室出口处的扩散器。
6.根据任何在前权利要求的发电机，其中，所述扩散器是发散喷嘴或挡板中的至少一个。
7.根据任何在前权利要求的发电机，其中，射流泵进一步包括与动力流体导管成流体流动线的涡流诱导器。
8.根据任何在前权利要求的发电机，其中，射流泵进一步包括与动力流体导管成流体流动线的过滤器。
9.根据任何在前权利要求的发电机，其中，进一步包括空气截止阀，其将输送流体回路流体地连接到环境空气。
10.根据任何在前权利要求的发电机，其中，空气截止阀进一步包括能够在打开位置和关闭位置之间移动的第一止回阀，其中，当内部压力小于预定压力时，打开位置出现。
11.根据任何在前权利要求的发电机，其中，环境空气的压力等于9000米(30,000英尺)和22000米(70,000英尺)之间的海拔处的大气压力。
12.一种空气加压系统，包括：壳体，该壳体限定内部，包括用于收集动力流体的贮槽并且使内部与周围的环境空气的外部流体地隔离；输送流体回路，该输送流体回路用于输送环境空气流，在流体地联接到外部的入口和流体地联接到内部的出口之间延伸；冷却回路，该冷却回路在贮槽处流体地联接到壳体，使动力流体再循环；射流泵，该射流泵流体地联接输送流体回路和冷却回路，并且包括用于混合动力流体和环境空气以产生空气和动力流体的加压混合物的混合腔室，该加压混合物经由出口释放到内部。
13.根据任何在前权利要求的空气加压系统，其中，该射流泵进一步包括与输送流体回路流体地联接的第一射流入口和与冷却回路流体地联接的第二射流入口。
14.根据任何在前权利要求的空气加压系统，其中，第一射流入口和第二射流入口在腔室入口处流体地联接到混合腔室。
15.根据任何在前权利要求的空气加压系统，其中，混合腔室在腔室入口和与内部流体地联接的腔室出口之间延伸。
16.根据任何在前权利要求的空气加压系统，进一步包括腔室入口上游的与冷却回路成一直线的涡流诱导器。
17.根据任何在前权利要求的空气加压系统，进一步包括涡流诱导器上游的与冷却回路成一直线的过滤器。
18.根据任何在前权利要求的空气加压系统，其中，腔室入口包括第一喷嘴。
19.根据任何在前权利要求的空气加压系统，进一步包括与冷却回路成一直线的内部喷嘴。
20.根据任何在前权利要求的空气加压系统，其中，第一喷嘴或内部喷嘴中的至少一个是会聚喷嘴。
21.根据任何在前权利要求的空气加压系统，进一步包括在腔室出口处的扩散器。
22.根据任何在前权利要求的空气加压系统，其中，扩散器是发散喷嘴或挡板中的至少一个。
23.根据任何在前权利要求的空气加压系统，进一步包括空气截止阀，该空气截止阀流体地联接到输送流体回路，位于入口的下游和射流泵的上游。
24.根据任何在前权利要求的空气加压系统，其中，空气截止阀进一步包括能够在打开位置和关闭位置之间移动的第一止回阀，其中，当内部压力下降到预定压力以下时，打开位置出现。
25.一种在限定内部并且将内部与环境空气流体地隔离的壳体内维持预定压力的方法，该方法包括：在射流泵混合腔室内接收环境空气流；在射流泵混合腔室内接收具有比环境空气流更高密度的动力流体流；将环境空气流与动力流体混合以将动量从动力流体传递到环境空气流；以及将环境空气流排放到内部以形成加压的内部。
26.根据任何在前权利要求的方法，进一步包括使动力流体流再循环回来通过射流泵混合腔室。
27.根据任何在前权利要求的方法，进一步包括通过扩散器排放环境空气流。
28.根据任何在前权利要求的方法，进一步包括使动力流体流通过涡流诱导器进行涡旋。
29.根据任何在前权利要求的方法，进一步包括通过贮槽使动力流体流再循环。

Claims (28)

1.一种发电机，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体限定内部并且将所述内部与周围的环境空气流体地隔离；
至少一个转子或定子，所述至少一个转子或定子位于所述壳体内；
冷却回路，所述冷却回路穿过所述壳体的至少一部分以冷却所述内部并且使密度大于所述环境空气的冷却剂再循环；
射流泵，所述射流泵具有流体地联接到所述冷却回路的动力流体导管、流体地联接到所述环境空气的输送流体回路以及混合腔室，所述混合腔室流体地连接所述动力流体导管和所述输送流体回路以在所述混合腔室内形成混合流，其中所述混合腔室具有通向所述内部的腔室出口；以及
空气截止阀，所述空气截止阀流体地联接到所述输送流体回路，位于流体地联接到外部的入口的下游和所述射流泵的上游。
2.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，其中，所述射流泵包括将所述输送流体回路流体地连接到所述混合腔室的喷嘴。
3.根据权利要求2所述的发电机，其特征在于，其中，所述喷嘴是会聚喷嘴。
4.根据权利要求2所述的发电机，其特征在于，其中，所述射流泵进一步包括涡流诱导器，所述涡流诱导器与所述动力流体导管成流体流动线并且在所述喷嘴的上游。
5.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，其中，所述射流泵进一步包括位于所述腔室出口处的扩散器。
6.根据权利要求5所述的发电机，其特征在于，其中，所述扩散器是发散喷嘴或挡板中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述射流泵进一步包括与所述动力流体导管成流体流动线的涡流诱导器。
8.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述射流泵进一步包括与所述动力流体导管成流体流动线的过滤器。
9.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，进一步包括空气截止阀，所述空气截止阀将所述输送流体回路流体地连接到所述环境空气。
10.根据权利要求9所述的发电机，其特征在于，其中，所述空气截止阀进一步包括能够在打开位置和关闭位置之间移动的第一止回阀，其中，当内部压力小于预定压力时，所述打开位置出现。
11.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，其中，所述环境空气的压力等于9,000米和22,000米之间的海拔处的大气压力。
12.一种空气加压系统，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体限定内部，包括用于收集动力流体的贮槽，并且使所述内部与周围的环境空气的外部流体地隔离；
输送流体回路，所述输送流体回路用于输送环境空气流，在流体地联接到外部的入口和流体地联接到所述内部的出口之间延伸；
冷却回路，所述冷却回路在所述贮槽处流体地联接到所述壳体，使所述动力流体再循环；
射流泵，所述射流泵流体地联接所述输送流体回路和所述冷却回路，并且包括用于混合所述动力流体和所述环境空气以产生空气和动力流体的加压混合物的混合腔室，所述加压混合物经由所述出口释放到所述内部；以及
空气截止阀，所述空气截止阀流体地联接到所述输送流体回路，位于所述入口的下游和所述射流泵的上游。
13.根据权利要求12所述的空气加压系统，其特征在于，其中，所述射流泵进一步包括与所述输送流体回路流体地联接的第一射流入口和与所述冷却回路流体地联接的第二射流入口。
14.根据权利要求13所述的空气加压系统，其特征在于，其中，所述第一射流入口和所述第二射流入口在腔室入口处流体地联接到所述混合腔室。
15.根据权利要求14所述的空气加压系统，其特征在于，其中，所述混合腔室在所述腔室入口和与所述内部流体地联接的腔室出口之间延伸。
16.根据权利要求14所述的空气加压系统，其特征在于，进一步包括所述腔室入口上游的与所述冷却回路成一直线的涡流诱导器。
17.根据权利要求16所述的空气加压系统，其特征在于，进一步包括所述涡流诱导器上游的与所述冷却回路成一直线的过滤器。
18.根据权利要求14所述的空气加压系统，其特征在于，其中，所述腔室入口包括第一喷嘴。
19.根据权利要求18所述的空气加压系统，其特征在于，进一步包括与所述冷却回路成一直线的内部喷嘴。
20.根据权利要求19所述的空气加压系统，其特征在于，其中，所述第一喷嘴或所述内部喷嘴中的至少一个是会聚喷嘴。
21.根据权利要求15所述的空气加压系统，其特征在于，进一步包括在所述腔室出口处的扩散器。
22.根据权利要求21所述的空气加压系统，其特征在于，其中，所述扩散器是发散喷嘴或挡板中的至少一个。
23.根据权利要求12所述的空气加压系统，其特征在于，其中，所述空气截止阀进一步包括能够在打开位置和关闭位置之间移动的第一止回阀，其中，当内部压力下降到预定压力以下时，所述打开位置出现。
24.一种使用权利要求1至11中任一项所述的发电机，或权利要求12至23中任一项所述的空气加压系统，在限定内部并且将所述内部与环境空气流体地隔离的壳体内维持预定压力的方法，其特征在于，所述方法包括：
在射流泵混合腔室内接收环境空气流；
在所述射流泵混合腔室内接收具有比所述环境空气流更高密度的动力流体流；
将所述环境空气流与所述动力流体流混合以将动量从所述动力流体流传递到所述环境空气流；以及
将所述环境空气流排放到所述内部以形成加压的内部。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，进一步包括使所述动力流体流再循环回来通过所述射流泵混合腔室。
26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，进一步包括通过扩散器排放所述环境空气流。
27.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，进一步包括使所述动力流体流通过涡流诱导器进行涡旋。
28.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，进一步包括通过贮槽使所述动力流体流再循环。
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