CN2495813Y - 蒸汽涡轮发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蒸汽涡轮发动机,主要包括燃料供给装置,气缸体、气缸盖和涡轮机,圆筒状的气缸体的两端分别与气缸盖和锥形加压室密封连接,与气缸体绝缘连接的导电支架上装有等离子电网组,气缸盖上有喷射器,涡轮室在涡轮的后部设有排气口,涡轮室的进气口与锥形加压室的小端口密封连接;其燃料供给装置包括与水源相连的高压泵和电磁节气门,电磁节气门与喷射器连接,利用先进的等离子技术,将进入气缸内的雾化水通过电网进行能量转换,产生一定压力蒸汽,因此能将低廉的水转化为蒸汽作为发动机的动力源,具有结构简单、使用成本低、无环境污染的特点,对社会经济和生态环境以及改变能源利用结构等方面有着极深远的社会意义。

Description

蒸汽涡轮发动机

                      技术领域

本实用新型涉及一种发动机，尤其是涉及一种蒸汽涡轮发动机。

                      背景技术

众所周知，发动机的功能是将某种形式的能量转变为机械能。目前，常用发动机以汽油机和柴油发动机为主，但由于汽油发动机和柴油发动机在工作过程中，因汽油和柴油在与空气燃烧时，不仅消耗大量空气中的氧气，而且会产生大量的氮氧化合物和二氧化硫等有害气体，造成严重的大气污染，并影响人们的身体健康。随着科学技术迅猛发展以及对环境保护问题的日益突出，发动机正朝着低排放或零排放的燃气发动机和蓄电池发动机方向发展，但由于可燃气和蓄电池作为动力燃料其成本远高于汽油和柴油的成本，因此使用成本相当高，而且蓄电池在使用寿命结束后，目前还没有有效的处理方法，依然会造成环境污染。

                        技术内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能将低廉的水作为发动机的动力燃料，并通过能量转化为蒸汽使发动机做功的蒸汽涡轮发动机，并且结构简单，使用成本低，无环境污染。

本实用新型所要解决的技术问题是这样实现的：一种蒸汽涡轮发动机，包括燃料供给装置，气缸体、气缸盖以及涡轮机，其特征在于：圆筒状的气缸体的两端分别与气缸盖和锥形加压室密封连接，与气缸体绝缘连接的导电支架上装有等离子电网组，气缸盖上有喷射器，涡轮室在涡轮的后部设有排气口，且涡轮室的进气口与锥形加压室的小端口密封连接；所述的燃料供给装置包括与水源相连的高压泵和电磁节气门，电磁节气门与喷射器连接。

本实用新型的工作原理是：当发动机工作时，高压泵将水经电磁节气门送到喷射器，由喷射器将高压水雾化后喷进气缸体内，这时气缸体内的等离子电网组通电，因水分子具有导电性，当进入气缸内的雾化水填补电网间隙的瞬间，就分别带上了低伏高安的正、负极电子，而带有正、负极电子的水分子在自由结合时，产生的大量热能足以使气缸体内的雾化水瞬间气化，产生大量蒸汽，同时，在气缸体内也产生蒸汽压力，当一定压方的蒸汽通过锥形加压室增压后进入涡轮室推动涡轮转动，因高压蒸汽通过的工作截面积突然发生了很大变化，至使高压蒸汽进入涡轮室的速度也迅速提高，因此高压、高速的蒸汽不断地推动涡轮高速转动，涡轮机则通过其输出轴将动力输出，而作功后的汽体则从涡轮室的排气口排出。

本实用新型采用上述技术方案后的有益效果是：1、使用成本低。本实用新型的蒸汽涡轮发动机，采用先进的等离子技术，在发动机的气缸体内设置了等离子电网组，通过电网对进入气缸内的雾化水进行能量转换，而产生一定压力的蒸汽作为发动机的动力源，由于水是一种低廉的原料，所以使用成本非常低。2、结构简单。本实用新型的发动机由于只采用水通过等离子电网产生的蒸汽作为动力源，而不需要空气助燃，所以取消了配气机构及进气系、点火系等，大大减化了发动机的结构。3、无污染。由于作功后的蒸汽在排放过程中，无氮氧化合物和二氧化硫等有害气体，所以不会产生环境的污染，因此采用水作为发动机的动力原料，对社会经济和生态环境以及改变能源利用结构等方面有着极深远的社会意义。4、能达到实用的有效功率。由于进入气缸体内的雾化水能在瞬间产生出强大蒸汽压力，蒸汽压力可达5～12kg/cm²，在通过锥形加压室时能进一步的增压，可满足涡轮机的高速运转，因此能输出实用的有效功率。

                        附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。

图1是本实用新型的结构示意图。

                       具体实施例

如图1所示本实用新型的蒸汽涡轮发动机，呈圆筒状的气缸体2其两端分别与气缸盖1和锥形加压室5密封连接，气缸盖1的裙边插装在气缸体2的内壁或外壁上，然后再通过紧固件将气缸盖1和气缸体2上的法兰边固定连接。同样，锥形加压室5的裙边也插装在气缸体2的外壁或内壁上，再通过紧固件将锥形加压室5和气缸体2上的法兰边固定连接，当气缸内有一定热量后，气缸体2、气缸盖1和锥形加压室5因热胀后周向连接面分别密封连接，这样，使气缸体2、气缸盖1和锥形加压室5形成一个密封的空间。气缸体2、气缸盖1和锥形加压室5的密封连接还可以采用其它的形式。气缸盖1上有喷射器8，喷射器8与燃料供给装置相连接，燃料供给装置包括与水源相连的高压泵10和电磁节气门9，电磁节气门9与喷射器8连接，可通过电磁节气门9来调节喷入气缸内的水量，在高压泵10的前部还可以连有过滤器11、低压水泵12和水箱13等。如图1所示，气缸盖1由半球形体及其裙边组成，喷射器8装在半球形体的顶部，半球形体的气缸盖1一方面增加能气缸的体积，另一方面能使进入气缸内的雾化水充分雾化。气缸体2上装有导电支架3，导电支架3与气缸体2绝缘密封连接，导电支架3上装有等离子电网组4，等离子电网组4呈圆形层次排列并由等离子交换机控制，当水通过燃料供给装置从喷射器8雾化后进入气缸体2内，一部分雾化水填补了气缸内电网之间的间隙，使电网内的电流导通，雾化水则分别带上了正、负极电子，低伏高安的正极电子与负极电子结合时，产生的热量非常多，足以使雾化水在瞬间气化产生蒸汽压力，同时由于雾化水气化时发出的热量之多，又能有效的辅助气缸内的雾化水进行气化，在气缸内充满蒸汽。锥形加压室5的后部连有主要由涡轮壳6-2、涡轮6-3、输出轴7组成的涡轮机6，涡轮室6-2的进气口6-1与锥形加压室5的小端口密封连接，如图1所示，涡轮室6-2的对接口与锥形加压室5的对接口周向密封，再通过紧固件将二者的法兰边固定连接，涡轮室6-2在涡轮6-3的后部设有排气口6-4，当锥形加压室5内的蒸汽进入涡轮室6-2后，推动与输出轴7连接的涡轮6-3高速转动，输出轴7则将动力输出。为进一步提高输出的有效功率，涡轮6-3为五叶蝶形涡轮，使蒸汽同时推动涡轮上的五个叶片。当要求提高输出功率时，本实用新型的发动机可采用多组气缸和涡轮机。

在工作过程中，为了不使气缸体2和气缸盖1温度过高，在气缸体2和气缸盖1的外部均有散热片2-1、1-1。

Claims (4)

1、一种蒸汽涡轮发动机，包括燃料供给装置，气缸体(2)、气缸盖(1)以及涡轮机(6)，其特征在于：

A、圆筒状的气缸体(2)的两端分别与气缸盖(1)和锥形加压室(5)密封连接，与气缸体(2)绝缘连接的导电支架(3)上装有等离子电网组(4)，气缸盖(1)上有喷射器(8)，涡轮室(6-2)在涡轮(6-3)的后部设有排气口(6-4)，且涡轮室(6-2)的进气口(6-1)与锥形加压室(5)的小端口密封连接；

B、所述的燃料供给装置包括与水源相连的高压泵(10)和电磁节气门(9)，电磁节气门(9)与喷射器(8)相连。

2、根据权利要求1所述的蒸汽涡轮发动机，其特征在于：所述的气缸盖(1)由半球形体和其裙边组成，喷射器(8)装在半球形体的顶部，气缸盖(1)的外部均有散热片(1-1)。

3、根据权利要求1所述的蒸汽涡轮发动机，其特征在于：气缸体(2)的外部也设有散热片(2-1)。

4、根据权利要求1所述的蒸汽涡轮发动机，其特征在于：所述的涡轮(6-3)为五叶蝶形涡轮。