CN1287943A - 燃气喷水机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃气喷水机,它由燃烧室、压水室、负功小叶轮、导管、喷口等构成,水受外界自然压力从船底(或船头)的进水门进入压水室,在室内受燃烧室经气门进来的高压燃气的压力,从出水口进入导管,中间经过负功小叶轮推其转动,继续向前,从喷口高速喷出产生反作用力推动船舶。
Description
本发明涉及一种船舶动力机，属船舶动力技术领域。燃气喷水机是用液体燃料和空气在密室内连续燃烧，产生高温高压燃气，经双孔气门进入盛水密室，使室内的水受压，成为高压水，从密室下部的出水门冲出，经导管、喷口高速喷出，产生反作用力推动船舶。它具有结构简单、机体轻、热效率高、单机功率大等特点。
其结构如示意图：1、排气管 2、燃烧室 3、保温丝 4、进气门5、气门轴齿轮 6、气门拉杆 7、压水室 8、拉杆支臂 9、水面盖10、出水门 11、小叶轮 12、负功轴 13、导管 14、喷口 15、出水门阀支条(3根) 16、进水门 17、启动电机 18、发电机 19、高压气室 20、压风机 21、负功专用电机 22、高压油罐 23、油泵 24、负功台 25、出水门阀 26、气门通轴 27、排气门 28、十字架
作功过程启动启动电机，带动发电机、小叶轮，按档次启动鼓风机、油泵，保温丝通电，燃烧室开始连续燃烧，产生高温高压燃气，燃气经张开的双孔进气门进入压水(1)室，该室的水受压，关闭进水门，推开出水门，(同时关闭(2)室的出水门)冲向负功小叶轮，使其转动作负功，再经导管喷口，向外高速喷出。(1)室水尽(设计水位)，其中的“水面盖”贴到气门拉杆下端的十字架上，下行气压作用，把气门拉杆往下拉，拉杆上端的齿条与固定在气门通轴上的齿轮齿合，拉杆下行，气门轴转动一定角度，此时两室中的四个双孔气门同时启闭，(2)室中的气门拉杆被其齿合的齿轮提了上来，(1)室排气进水，(2)室排气门关闭，进气门开放，燃气进入(2)室，重复(1)室的作功过程，如此两室交替工作使喷口有源源不断的高压水喷出。
现代船舰多使用动力机组合，如美国的航空母舰(据报载)其动力机群的总重量为其总载重量的1/4，如果我国造这种大舰，用这种形式动力，单机就能够了，其动力重量会大大减少而航速却会大大增加！
热效率问题现在只能从其热力过程分析：现代船舶动力是柴(汽)油机，它把热能转化为机械力的效率仅为45％，这个机械力又要传递给轮桨，再传给水，得到水的反力而推动船。
本机是燃气的压力直接作用于水，水得到燃气的总压力，除了本身在运动中的沿程损失，内部摩擦损失外，其余都能向外喷射，获得反力推动船。--燃气的涨力，得到大幅度的应用。
其二，本机中燃气作功时，要把水送走以后，才排放出去，水的质量重，粘性大，运动速度很慢，用动能定理推导，在相同力的作用下，气速是水速的30-40倍，因而，燃气作功的时间很长，在这个作功时间里大量热能转化为水动能，为了保持压水室内恒温恒压，燃气的连续进入使失去的热能得到及时补充，还有少量水蒸发为水蒸汽，混于高温燃气中，会产生氢氧分离，重新化合，对压水室保持恒压有益。当燃气排出时虽然温度很高，可是它在总热量中所占的百分比不大(废气排放量小)，由此本机的热效率比其他船动力要高得多。
本机内气流量大，气门两面的气压差悬殊，单孔气门难启动，因而改用双孔气门，即是把一个力分成两个大小相等，方向相同的力，再把这两个力通过力臂作用在一个支点上，使之成为大小相等方向相反的两个力距，达到平稳目的。使难得启动的气门，轻而易动了。
有人认为：决定动能大小的关键是速度，动能定理中的两要素成反比，水的质量重，粘性大，作为喷射物质难以达到高速，也就是说喷水机不能产生较大的动能，没有实用性。这种说法似是而非，据能量守恒定理：能量不能无中生有，也不会无故消失，决定运动物质动能大小的主要原因是“初力”，喷气、喷水的原始作用力是燃烧室内的压力，初压力有多大，喷出物质就能产生多大的动能，比喻：子弹的发射，枪瞠内燃气压力作用在弹头上弹头冲出枪口，达到射击目的。弹头是金属，其质量比水更大，弹头飞行的动能太小吗?现据本原理试算数字，设压水室内径为5m，燃气压力为10个大气压，室内水下行速度为1m/秒，则2.52·π·10kg·/秒=19.6×105kgm/秒·1/75≈2.6×105=26000马力-负功，沿程损失，可得2万马力。
Claims (2)
1、燃气喷水机，主要由燃烧室、压水室、双孔气门、负功机构、导管喷口等组成，其特征在于燃气直接作用于水，迫使水冲出去产生反作用力为推动力。双孔气门是利用两个大小相等方向相反的力矩，共同一支点，平衡气体对门阀的作用，使气门阀启闭轻便。
2、依据权利要求，1所述的燃气喷水机，其特征在于单机功率大，空气压缩和油泵，由专用电机带动，负功轴上安装发电机和启动电机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 99117848 CN1287943A (zh) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 燃气喷水机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 99117848 CN1287943A (zh) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 燃气喷水机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1287943A true CN1287943A (zh) | 2001-03-21 |
Family
ID=5280302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 99117848 Pending CN1287943A (zh) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 燃气喷水机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1287943A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101817399B (zh) * | 2009-02-27 | 2013-07-17 | 王宜祥 | 燃气喷水机 |
| CN104728028A (zh) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | 王宜祥 | 气压水轮发动机 |
| CN104890846A (zh) * | 2014-03-06 | 2015-09-09 | 李文泽 | 潜舰水流推进器 |
| CN105253279A (zh) * | 2015-09-25 | 2016-01-20 | 陈维汉 | 一种船体贯通流道中燃气喷射引水推进装置 |
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1999
- 1999-09-13 CN CN 99117848 patent/CN1287943A/zh active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101817399B (zh) * | 2009-02-27 | 2013-07-17 | 王宜祥 | 燃气喷水机 |
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| CN105253279A (zh) * | 2015-09-25 | 2016-01-20 | 陈维汉 | 一种船体贯通流道中燃气喷射引水推进装置 |
| CN105253279B (zh) * | 2015-09-25 | 2017-05-03 | 陈维汉 | 一种船体贯通流道中燃气喷射引水推进装置 |
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |