速容透平發(fā)動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能與動力領域,尤其涉及一種速容透平發(fā)動機。
【背景技術】
[0002]燃氣輪機和渦輪噴氣發(fā)動機的應用十分廣泛,但是由于壓比低、效率受限,因此需要發(fā)明一種壓比高的新型發(fā)動機。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決上述問題,本發(fā)明提出的技術方案如下:
[0004]方案1:一種速容透平發(fā)動機,包括三級以上葉輪壓氣機、三級以上透平、燃燒室和容積型壓縮機構,所述三級以上葉輪壓氣機的工質(zhì)出口與所述容積型壓縮機構的工質(zhì)入口相連通,所述容積型壓縮機構的工質(zhì)出口與所述燃燒室的工質(zhì)入口相連通,所述燃燒室的工質(zhì)出口與所述三級以上透平的工質(zhì)入口相連通,所述三級以上葉輪壓氣機和所述三級以上透平同轉(zhuǎn)軸設置,所述容積型壓縮機構與所述轉(zhuǎn)軸聯(lián)動設置。
[0005]方案2:—種速容透平發(fā)動機,包括三級以上葉輪壓氣機、三級以上透平、燃燒室、容積型壓縮機構和容積型膨脹機構,所述三級以上葉輪壓氣機的工質(zhì)出口與所述容積型壓縮機構的工質(zhì)入口相連通,所述容積型壓縮機構的工質(zhì)出口與所述燃燒室的工質(zhì)入口相連通,所述燃燒室的工質(zhì)出口與所述容積型膨脹機構的工質(zhì)入口相連通,所述容積型膨脹機構的工質(zhì)出口與所述三級以上透平的工質(zhì)入口相連通,所述三級以上葉輪壓氣機和所述三級以上透平同轉(zhuǎn)軸設置,所述容積型壓縮機構與所述轉(zhuǎn)軸聯(lián)動設置,所述容積型膨脹機構與所述轉(zhuǎn)軸聯(lián)動設置。
[0006]方案3:—種速容透平發(fā)動機,包括三級以上葉輪壓氣機、三級以上透平和容積型壓縮機構、燃燒室與容積型膨脹機構依次連通一體化設置的流體機構,所述三級以上葉輪壓氣機的工質(zhì)出口與所述流體機構的工質(zhì)入口相連通,所述流體機構的工質(zhì)出口與所述三級以上透平的工質(zhì)入口相連通,所述三級以上葉輪壓氣機和所述三級以上透平同轉(zhuǎn)軸設置,所述流體機構與所述轉(zhuǎn)軸聯(lián)動設置。
[0007]方案4:在方案I至方案3中任一方案的基礎上,進一步使所述三級以上透平的工質(zhì)出口與噴管相連通。
[0008]方案5:在方案I至方案4中任一方案的基礎上,進一步使所述三級以上葉輪壓氣機的壓比大于15、大于16、大于17、大于18、大于19或大于20。
[0009]方案6:在方案I至方案5中任一方案的基礎上,進一步使所述容積型壓縮機構的壓比大于2、大于3、大于4或大于5。
[0010]方案7:在方案I至方案6中任一方案的基礎上,進一步使所述燃燒室為連續(xù)燃燒室。
[0011]方案8:在方案I至方案7中任一方案的基礎上,進一步在所述容積型壓縮機構上設置冷卻系統(tǒng)。
[0012]方案9:在方案I至方案8中任一方案的基礎上,進一步在所述容積型膨脹機構上設置冷卻系統(tǒng)。
[0013]方案10:在方案I至方案9中任一方案的基礎上,進一步在所述容積型壓縮機構上設置液體冷卻系統(tǒng)。
[0014]方案11:在方案I至方案10中任一方案的基礎上,進一步在所述容積型膨脹機構上設置液體冷卻系統(tǒng)。
[0015]方案12:在方案I至方案11中任一方案的基礎上,進一步使所述的容積型壓縮機構為變界容積型流體機構。
[0016]方案13:在方案I至方案12中任一方案的基礎上,進一步使所述的容積型膨脹機構為變界容積型流體機構。
[0017]本發(fā)明中,所謂的“變界容積型流體機構”是指一切流體進入?yún)^(qū)內(nèi)的運動件的表面和流體流出區(qū)內(nèi)的運動件的表面不同的容積型流體機構,也就是說,所謂的“變界容積型流體機構”是由旋轉(zhuǎn)運動件形成容積變化的一切容積型流體機構,例如,滑片泵、滑片式機構(例如,滑片式壓縮機或滑片式膨脹機)、偏心轉(zhuǎn)子機構(例如,偏心轉(zhuǎn)子壓縮機或偏心轉(zhuǎn)子膨脹機)、液環(huán)式機構(例如,液環(huán)式壓縮機或液環(huán)式膨脹機)、羅茨式機構(例如,羅茨式壓縮機或羅茨式膨脹機)、螺桿式機構(例如,螺桿式壓縮機或螺桿式膨脹機)、旋轉(zhuǎn)活塞式機構(例如,旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機或旋轉(zhuǎn)活塞式膨脹機)、滾動活塞式機構(例如,滾動活塞式壓縮機或滾動活塞式膨脹機)、擺動轉(zhuǎn)子式機構(例如,擺動轉(zhuǎn)子式壓縮機或擺動轉(zhuǎn)子式膨脹機)、單工作腔滑片式機構(例如,單工作腔滑片式壓縮機或單工作腔滑片式膨脹機)、雙工作腔滑片式機構(例如,雙工作腔滑片式壓縮機或雙工作腔滑片式膨脹機)、貫穿滑片式機構(例如,貫穿滑片式壓縮機或貫穿滑片式膨脹機)、齒輪流體機構(例如,齒輪壓縮機或齒輪膨脹機)和轉(zhuǎn)缸滾動活塞機構(例如,轉(zhuǎn)缸滾動活塞壓縮機或轉(zhuǎn)缸滾動活塞膨脹機)等。所述變界機構可選擇性地選擇包括氣缸、隔離體和缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)體,且由所述氣缸、所述隔離體和所述缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)體三者相互配合形成容積變化的機構。
[0018]本發(fā)明中,所謂的“A與B聯(lián)動設置”是指A與B相互有驅(qū)動作用的設置方式,包括共軸設置方式。
[0019]本發(fā)明人根據(jù)熱力學的基本原理以及對宇宙現(xiàn)象的觀察認為:在沒有外部因素影響的前提下,熱不可能百分之百的轉(zhuǎn)換成其它任何形式的能量或物質(zhì)。傳統(tǒng)熱力學第二定律中只闡述了在沒有外部因素影響的前提下,熱不能百分之百的轉(zhuǎn)換成功,這一定律是正確的,但又是片面的??梢杂猛ㄋ椎恼Z言將熱定義為能量的最低形式,或者簡稱為這是宇宙的垃圾。經(jīng)分析,本發(fā)明人還認為:任何生物(動物、植物、微生物、病毒和細菌)的生長過程都是放熱的。經(jīng)分析,本發(fā)明人還認為:任何一個過程或任何一個循環(huán)(不局限于熱力學過程,例如化學反應過程、生物化學反應過程、光化學反應過程、生物生長過程、植物生長過程都包括在內(nèi))其最大做功能力守恒,本發(fā)明人認為沒有光合作用的植物生長過程是不能提高其做功能力的,也就是說,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養(yǎng)分的做功能力之和;之所以一棵樹木的做功能力要大于樹苗的做功能力,是因為陽光以光合作用的形式參與了由樹苗到樹木的生長過程。
[0020]本發(fā)明人認為:熱機工作的基本邏輯是收斂-受熱-發(fā)散。所謂收斂是工質(zhì)的密度的增加過程,例如冷凝、壓縮均屬收斂過程,在同樣的壓力下,溫度低的工質(zhì)收斂程度大;所謂受熱就是工質(zhì)的吸熱過程;所謂發(fā)散是指工質(zhì)的密度降低的過程,例如膨脹或噴射。任何一個發(fā)散過程都會形成做功能力的降低,例如,氣態(tài)的空氣的做功能力要遠遠低于液態(tài)空氣的做功能力;甲醇加水加中等溫度的熱生成一氧化碳和氫氣,雖然所生成的一氧化碳和氫氣的燃燒熱大于甲醇的燃燒熱20%左右,但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例則微乎其微,其原因在于這一過程雖然吸了 20%左右的熱,但是生成物一氧化碳和氫氣的發(fā)散程度遠遠大于甲醇。因此,利用溫度不高的熱參加化學反應是沒有辦法有效提高生成物的做功能力的。
[0021]本發(fā)明人認為:距離增加是熵增加的過程,冷熱源之間的距離也影響效率,距離小效率高,距離大效率低。
[0022]本發(fā)明中,應根據(jù)熱能與動力領域的公知技術,在必要的地方設置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。
[0023]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明所述速容透平發(fā)動機使壓比變高,增加了效率,且結(jié)構簡單。
【附圖說明】
[0024]圖1所示的是本發(fā)明實施例1的結(jié)構示意圖;
[0025]圖2所示的是本發(fā)明實施例2的結(jié)構示意圖;
[0026]圖3所示的是本發(fā)明實施例3的結(jié)構示意圖;
[0027]圖4所示的是本發(fā)明實施例4的結(jié)構示意圖;