CN104564423A - 径流式冲压发动机 - Google Patents
径流式冲压发动机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104564423A CN104564423A CN201310491460.4A CN201310491460A CN104564423A CN 104564423 A CN104564423 A CN 104564423A CN 201310491460 A CN201310491460 A CN 201310491460A CN 104564423 A CN104564423 A CN 104564423A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- run
- power
- flow table
- ramjet engine
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 abstract 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- -1 enter 1 together Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
本发明提供了一种径流式冲压发动机，是一种将燃气能量转变为机械能以轴功率方式输出的装置。通过径流盘的冲压叶压缩预混合的燃气，使其在环形燃烧室燃烧，最后通过径流梳喷射，从喷射的反作用力获得持续运转的动力和输出的动力。本发明具有结构简单，制造成本低，功率密度大，转换效率高，燃料适应性广，排放环保，应用领域广泛等优点。适合应用于驱动发电机或其他需要轴功率的负载。
Description
技术领域
本发明属于热机领域、喷射发动机，与冲压发动机相关，是一种将燃气能量转变为机械能以轴功率方式输出的装置。
背景技术
当前喷射发动机有很多种，但绝大多数是作为空气喷射动力来使用，在低速条件使用则经济性很低，尤其是冲压发动机在低于一定速度之下甚至无法启动。虽然喷射发动机的功率密度很大，一定条件下的效率很高，却难以作为轴功率输出的动力去拖动诸如发电机之类的负载。
发明内容
发明目的
本发明的目的是提供一种适宜在低速下运行、功率密度大、效率高、排放污染小、结构简单、制造成本低、可靠性高的轴功率输出设备。
发明描述
本发明的主体由以下部分构成：1、配气室，2、径流盘，3、输出轴，控制部分略。
1，配气室主要由：4、风门，5、燃料喷嘴，6、混合腔，构成。
2，径流盘主要有：7、冲压叶，8、环形燃烧室，9、径流梳，10、点火头，几部分。
主要设计原理来自冲压发动机，径流盘实际相当于多个冲压发动机入口朝向轴心偏向旋转方向环形摆放。在本发明中，冲压叶相当于冲压发动机的冲压入口，径流梳是冲压发动机的喷口。在图2中所示径流盘在工作时向逆时针方向运转。
由于实际应用的冲压发动机都在音速以上工作，本发明中径流盘冲压叶圆环半径在0.3米时，转速要超过20000转/分才能达到搞得转换效率。
工作过程
一、启动：本发明需要外力从输出轴旋转启动，在风门关闭的情况下，启动负载约等于径流盘和输出轴的惯性。在径流盘达到一定转速之后，开启风门并且喷入燃料，进行点火。调节风门和燃料量，在径流盘动力稳定取代启动动力之后，启动过程结束。
二、运行：在冲压叶的冲压作用和径流梳的阻力作用下， 环形燃烧室会具备一定高压，给燃气做功提供条件。燃气在环形燃烧室燃烧均流之后压入径流梳做功。径流梳把高压气体向径流盘旋转的相反方向加速喷射来回收燃气的能量。可以通过负载、风门大小、空燃比的来调节工作点。此时，功率从输出轴输出。
三、停机：停止燃料喷入，径流盘会在空气阻力下很快减速停机。
发明特性
本发明通过很少的运动机构来实现燃料能量的转换，制造的成本低，稳定性和维护性高。
本发明可以继承冲压发动机的高功率密度和高效率。
本发明由于燃烧压力不高，空燃比可调，排放污染可以控制到很低。
本发明跟活塞式内燃机相比进气质量要求非常低，适应燃料种类很多。
本发明在实际应用中最适宜与高速发电机直接配套形成发电系统，启动和运行输出直接以同一个发电机直接完成。适用于电动车辆的续航充电。
附图说明
图1是本发明的主体侧视图，其辅助的部分，如轴承、支架、外壳等均已省略。
图2是核心部分2、径流盘的正面视图。
图3是实施例的外形侧视图。
在图1中，空气从4、风门进入6、混合腔与5、燃料喷嘴喷射的燃料混合，一起进入1、配气室，从而进一步混合，最后经由1、配气室与2、径流盘之间的风道，被吸入2、径流盘的入口。
在图2中，7、冲压叶和9、径流梳的叶片是示意形状，8、环形燃烧室可能有均流、防止振喘的装置。
在实际应用中，径流盘应设计为夹层式单面开大孔的形式，以应付叶片的机械应力，并提供良好的腔室密闭。
实施例
图3所示的是一个本发明与高速发电机直连的发电系统，11、高速发电机在这里兼做启动电机使用，并同时作为输出轴支撑径流盘。
12、径流盘外罩，用以支撑14、配气室，并给内部的径流盘提供相对封闭的运行空间，外围有排气口，侧面有降温措施。
13、风门处采取电子风门控制，脱离人工干预来调节工作状态。
径流盘设计冲压叶内径300mm，在其线速度超过1马赫的时候其转速超过20000转，设计额定转速30000转。径流盘需要用轻而硬的钛合金制造。
径流盘为夹层结构，即：叶片固定在两层转盘之间，同时用夹层结构形成密闭的环形燃烧室。
点火头采用电弧点火方式工作，安装在环形燃烧室内部，依靠陶瓷绝缘体支撑的导线连到环形燃烧室外，连接同步点火线圈。
Claims (3)
1.径流式冲压发动机，主要由配气系统、径流盘、输出轴，以及辅助系统构成。
2.权利要求1所述的径流式冲压发动机，其特征在于：径流盘旋转工作。
3.权利要求1所述的径流式冲压发动机，其特征在于：工质气流以径向方向通过径流盘。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310491460.4A CN104564423A (zh) | 2013-10-21 | 2013-10-21 | 径流式冲压发动机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310491460.4A CN104564423A (zh) | 2013-10-21 | 2013-10-21 | 径流式冲压发动机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104564423A true CN104564423A (zh) | 2015-04-29 |
Family
ID=53081311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310491460.4A Pending CN104564423A (zh) | 2013-10-21 | 2013-10-21 | 径流式冲压发动机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104564423A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2174569Y (zh) * | 1993-09-29 | 1994-08-17 | 李顺朴 | 壳体反冲燃气轮机 |
| CN2177811Y (zh) * | 1993-07-21 | 1994-09-21 | 张士维 | 一种新型涡轮机 |
| CN1140232A (zh) * | 1995-07-10 | 1997-01-15 | 史吉林 | 反冲燃气机 |
| CN1196108A (zh) * | 1995-07-17 | 1998-10-14 | 山多尔·绍什 | 内燃转缸式发动机 |
| CN1460791A (zh) * | 2003-06-17 | 2003-12-10 | 王云 | 反冲转子发动机 |
| CN101363360A (zh) * | 2007-08-08 | 2009-02-11 | 蔡盛龙 | 气动配气发动机 |
| US7685824B2 (en) * | 2005-09-09 | 2010-03-30 | The Regents Of The University Of Michigan | Rotary ramjet turbo-generator |
| CN103016205A (zh) * | 2012-09-09 | 2013-04-03 | 陈久斌 | 飞轮发动机 |
-
2013
- 2013-10-21 CN CN201310491460.4A patent/CN104564423A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2177811Y (zh) * | 1993-07-21 | 1994-09-21 | 张士维 | 一种新型涡轮机 |
| CN2174569Y (zh) * | 1993-09-29 | 1994-08-17 | 李顺朴 | 壳体反冲燃气轮机 |
| CN1140232A (zh) * | 1995-07-10 | 1997-01-15 | 史吉林 | 反冲燃气机 |
| CN1196108A (zh) * | 1995-07-17 | 1998-10-14 | 山多尔·绍什 | 内燃转缸式发动机 |
| CN1460791A (zh) * | 2003-06-17 | 2003-12-10 | 王云 | 反冲转子发动机 |
| US7685824B2 (en) * | 2005-09-09 | 2010-03-30 | The Regents Of The University Of Michigan | Rotary ramjet turbo-generator |
| CN101363360A (zh) * | 2007-08-08 | 2009-02-11 | 蔡盛龙 | 气动配气发动机 |
| CN103016205A (zh) * | 2012-09-09 | 2013-04-03 | 陈久斌 | 飞轮发动机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6492743B1 (en) | Jet assisted hybrid wind turbine system | |
| CN103133138B (zh) | 基于非定常燃烧具有增压功能的内燃波转子及工作方法 | |
| CN110863908A (zh) | 微型涡喷发动机气动发电系统 | |
| CN106988882B (zh) | 双级对转燃气轮机 | |
| WO2021243949A1 (zh) | 一种利用黏性力转换脉冲爆震燃气能量的燃气轮机发电装置 | |
| US10151211B2 (en) | Apparatus and process for converting an aero gas turbine engine into an industrial gas turbine engine for electric power production | |
| CN104196571B (zh) | 一种提高涡轮发动机效率的方法及其装置 | |
| WO2020082965A1 (zh) | 一种燃气轮机发电机及控制方法 | |
| Aguilar et al. | Innovative power train configurations for aircraft auxiliary power units focused on reducing carbon footprint | |
| CN110212700A (zh) | 一种双馈风力发电机的冷却风路结构 | |
| CN108487947B (zh) | 一种螺管转子风扇发动机 | |
| CN202328366U (zh) | 可再生电能的涡轮燃烧器 | |
| CN102168610B (zh) | 有间隔叶片室的非透平涡轮转子内燃机 | |
| CN104564423A (zh) | 径流式冲压发动机 | |
| CN109268147A (zh) | 一种燃气轮机的点火方法及点火装置 | |
| CN102606229A (zh) | 一种涡轮增压器可变喷嘴组件 | |
| CN110725748B (zh) | 一种微型涡轮电混合分布式动力装置 | |
| CN103726952A (zh) | 分流式燃气涡轮发动机 | |
| CN109707643B (zh) | 具有高速发电功能的轴流压气机结构及燃气涡轮发动机 | |
| CN211174358U (zh) | 微型涡喷发动机气动发电系统 | |
| CN105736134A (zh) | 混合动力燃气螺管转子发动机 | |
| CN106065808A (zh) | 一种可增强发动机进气涡流的复合切向进气道 | |
| CN207229173U (zh) | 一种实现小型涡轮喷气发动机能量快速转化的装置 | |
| CN101718257A (zh) | 用微电脑控制翼面角度的风力和水力发电机叶轮装置 | |
| CN107701313A (zh) | 一种油电混合航空发动机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150429 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |