一種非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法及其發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能與動(dòng)力領(lǐng)域，尤其是一種非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法及其發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]通過速度型機(jī)構(gòu)將壓力能(即熱能)轉(zhuǎn)換成動(dòng)力的過程中，通常是使氣體工質(zhì)通過噴管形成高速氣體流對(duì)透平打擊傳動(dòng)，推動(dòng)透平對(duì)外做功，由于高速氣體流的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于透平旋轉(zhuǎn)所形成的線速度，因此，透平需要很多級(jí)，尤其是，當(dāng)工質(zhì)分子量小、絕熱指數(shù)小(例如水蒸氣)時(shí)，由于高速氣流的速度過快，通常需要幾十級(jí)的透平才能獲得應(yīng)有的效率，這樣不僅機(jī)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、笨重，而且也會(huì)影響效率和這類系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。因此，需要發(fā)明一種新型的熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法及其發(fā)動(dòng)機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下:
[0004]方案1，一種非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法，非氣流體送至旋轉(zhuǎn)體上，將有壓氣體送到所述旋轉(zhuǎn)體上，使所述有壓氣體作用于所述旋轉(zhuǎn)體上的所述非氣流體且使所述非氣流體形成非氣流體流，所述旋轉(zhuǎn)體自所述非氣流體流獲得反動(dòng)力，利用所述旋轉(zhuǎn)體對(duì)外輸出動(dòng)力。
[0005]方案2，在方案1的基礎(chǔ)上，所述非氣流體設(shè)為液體、固體流化物或設(shè)為固體粉末。
[0006]方案3，在方案1的基礎(chǔ)上，所述非氣流體設(shè)為熱液體、熱固體流化物或設(shè)為熱固體粉末。
[0007]方案4，一種非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法，非氣流體送至旋轉(zhuǎn)體上，將有壓氣體深度轉(zhuǎn)換成工質(zhì)氣流，使所述工質(zhì)氣流作用于所述旋轉(zhuǎn)體上的所述非氣流體且使所述非氣流體形成非氣流體流，所述旋轉(zhuǎn)體自所述非氣流體流獲得反動(dòng)力，利用所述旋轉(zhuǎn)體對(duì)外輸出動(dòng)力。
[0008]方案5，在方案4的基礎(chǔ)上，所述非氣流體設(shè)為液體、固體流化物或設(shè)為固體粉末。
[0009]方案6，在方案4的基礎(chǔ)上，所述非氣流體設(shè)為熱液體、熱固體流化物或設(shè)為熱固體粉末。
[0010]方案7，在方案1至6中任一方案的基礎(chǔ)上，所述有壓氣體設(shè)為有壓空氣、由內(nèi)燃燃燒室產(chǎn)生的有壓工質(zhì)或設(shè)為有壓蒸汽。
[0011]方案8，在方案1至7中任一方案的基礎(chǔ)上，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)為透平、渦輪、水輪機(jī)或設(shè)為封閉離心通道輪。
[0012]方案9，一種非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法，非氣流體送至導(dǎo)流體上，將有壓氣體送到所述導(dǎo)流體上，使所述有壓氣體作用于所述導(dǎo)流體上的所述非氣流體且使所述非氣流體形成非氣流體流，所述非氣流體流沖擊旋轉(zhuǎn)體，利用所述旋轉(zhuǎn)體對(duì)外輸出動(dòng)力。
[0013]方案10，在方案9的基礎(chǔ)上，所述非氣流體設(shè)為液體、固體流化物或設(shè)為固體粉末。
[0014]方案11，在方案9的基礎(chǔ)上，所述非氣流體設(shè)為熱液體、熱固體流化物或設(shè)為熱固體粉末。
[0015]方案12，一種非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法，非氣流體送至導(dǎo)流體上，將有壓氣體深度轉(zhuǎn)換成工質(zhì)氣流，使所述工質(zhì)氣流作用于所述導(dǎo)流體上的所述非氣流體且使所述非氣流體形成非氣流體流，所述非氣流體流沖擊旋轉(zhuǎn)體，利用所述旋轉(zhuǎn)體對(duì)外輸出動(dòng)力。
[0016]方案13，在方案12的基礎(chǔ)上，所述非氣流體設(shè)為液體、固體流化物或設(shè)為固體粉末。
[0017]方案14，在方案12的基礎(chǔ)上，所述非氣流體設(shè)為熱液體、熱固體流化物或設(shè)為熱固體粉末。
[0018]方案15，在方案9至14中任一方案的基礎(chǔ)上，所述有壓氣體設(shè)為有壓空氣、由內(nèi)燃燃燒室產(chǎn)生的有壓工質(zhì)或設(shè)為有壓蒸汽。
[0019]方案16，在方案9至15中任一方案的基礎(chǔ)上，所述旋轉(zhuǎn)體設(shè)為透平、渦輪、水輪機(jī)或設(shè)為封閉離心通道輪。
[0020]方案17，一種應(yīng)用方案1至8中任一方案所述非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括燃燒室、透平和供水系統(tǒng)，在所述透平上設(shè)置流體通道，所述供水系統(tǒng)的供水口與所述流體通道的流體入口連通，所述流體通道的流體出口將所述供水系統(tǒng)提供的水送到所述透平上，所述燃燒室與噴管的工質(zhì)入口連通，所述噴管的工質(zhì)出口噴出的氣體工質(zhì)對(duì)所述透平上的水打擊傳動(dòng)。
[0021]方案18，一種應(yīng)用方案1至8中任一方案所述非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括汽化器、透平和供水系統(tǒng)，在所述透平上設(shè)置流體通道，所述供水系統(tǒng)的供水口與所述流體通道的流體入口連通，所述流體通道的流體出口將所述供水系統(tǒng)提供的水送到所述透平上，所述汽化器的蒸汽出口與噴管的工質(zhì)入口連通，所述噴管的工質(zhì)出口噴出的氣體工質(zhì)對(duì)所述透平上的水打擊傳動(dòng)。
[0022]方案19，一種應(yīng)用方案1至8中任一方案所述非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括燃燒室、透平和液體金屬供送系統(tǒng)，在所述透平上設(shè)流體通道，所述液體金屬供送系統(tǒng)的出口與所述流體通道的流體入口連通，所述流體通道的流體出口將所述液體金屬供送系統(tǒng)提供的液體金屬送到所述透平上，所述燃燒室與噴管的工質(zhì)入口連通，所述噴管的工質(zhì)出口噴出的氣體工質(zhì)對(duì)所述透平上的液體金屬打擊傳動(dòng)。
[0023]方案20，一種應(yīng)用方案1至8中任一方案所述非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括汽化器、透平和液體金屬供送系統(tǒng)，在所述透平上設(shè)置流體通道，所述液體金屬供送系統(tǒng)的出口與所述流體通道的流體入口連通，所述流體通道的流體出口將所述液體金屬供送系統(tǒng)提供的液體金屬送到所述透平上，所述汽化器的蒸汽出口與噴管的工質(zhì)入口連通，所述噴管的工質(zhì)出口噴出的氣體工質(zhì)對(duì)所述透平上的液體金屬打擊傳動(dòng)。
[0024]方案21，一種應(yīng)用方案1至8中任一方案所述非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括燃燒室、透平和固體流化物供送系統(tǒng)，在所述透平上設(shè)置流體通道，所述固體流化物供送系統(tǒng)的出口與所述流體通道的流體入口連通，所述流體通道的流體出口將所述固體流化物供送系統(tǒng)提供的固體流化物送到所述透平上，所述燃燒室與噴管的工質(zhì)入口連通，所述噴管的工質(zhì)出口噴出的氣體工質(zhì)對(duì)所述透平上的固體流化物打擊傳動(dòng)。
[0025]方案22，一種應(yīng)用方案1至8中任一方案所述非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括汽化器、透平和固體流化物供送系統(tǒng)，在所述透平上設(shè)置流體通道，所述固體流化物供送系統(tǒng)的出口與所述流體通道的流體入口連通，所述流體通道的流體出口將所述固體流化物供送系統(tǒng)提供的固體流化物送到所述透平上，所述汽化器的蒸汽出口與噴管的工質(zhì)入口連通，所述噴管的工質(zhì)出口噴出的氣體工質(zhì)對(duì)所述透平上的固體流化物打擊傳動(dòng)。
[0026]方案23，一種應(yīng)用方案1至8中任一方案所述非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括燃燒室、透平和非氣流體供送系統(tǒng)，在所述透平上設(shè)置流體通道，所述非氣流體供送系統(tǒng)的出口與所述流體通道的流體入口連通，所述流體通道的流體出口將所述非氣流體供送系統(tǒng)提供的非氣流體送到所述透平上，所述燃燒室與噴管的工質(zhì)入口連通，所述噴管的工質(zhì)出口噴出的氣體工質(zhì)對(duì)所述透平上的非氣流體打擊傳動(dòng)。
[0027]方案24，一種應(yīng)用方案1至8中任一方案所述非氣流體反沖熱動(dòng)轉(zhuǎn)換方法的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括汽化器、透平和非氣流體供送系統(tǒng)，在所述透平上設(shè)置流體通道，所述非氣流體供送系統(tǒng)的出口與所述流體通道的流體入口連通，所述流體通道的流體出口將所述非氣流體供送系統(tǒng)提供的非氣流體送到所述透平上，所述汽化器的蒸汽出口與噴管的工質(zhì)入口連通，所述噴管的工質(zhì)出口噴出的氣體工質(zhì)對(duì)所述透平上的非氣流體打擊傳動(dòng)。
[0028]方案25，在方案17至24中任一方案的基礎(chǔ)上，所述噴管設(shè)為深度轉(zhuǎn)換噴管。
[0029]本發(fā)明中，所謂的“有壓”是指在系統(tǒng)中具有膨脹作用。
[0030]本發(fā)明中，所謂的“非氣流體”是指氣體以外的一切其他流體，包括液體、液體和固體混合所形成的可以流動(dòng)的混合物、氣體和固體混合所形成的可以流動(dòng)的混合物、可以流動(dòng)的固體顆粒以及可以流動(dòng)的固體粉末。
[0031]本發(fā)明中，所謂的“熱液體、熱固體流化物和熱固體粉末”分別是指溫度高于本發(fā)