氣液速度型發(fā)動的制造方法
【專利摘要】一種氣液速度型發(fā)動機(jī)，包括噴管、氣液分離器、旋轉(zhuǎn)體、加熱器和冷卻器，所述噴管與所述旋轉(zhuǎn)體有距設(shè)置，所述噴管噴射出的工質(zhì)進(jìn)入所述氣液分離器，所述氣液分離器的液相區(qū)經(jīng)液體加壓泵與所述噴管的噴管流體入口連通，所述氣液分離器的氣相區(qū)經(jīng)氣體增壓機(jī)構(gòu)與所述噴管的噴管流體入口連通；所述加熱器設(shè)置在所述氣液分離器的液相區(qū)、所述液體加壓泵和所述噴管流體入口之間的連通通道上，和/或所述加熱器設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口和所述噴管流體入口之間的連通通道上，所述冷卻器設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口和所述氣液分離器的氣相區(qū)之間的連通通道上，循環(huán)液體設(shè)為高沸點(diǎn)液體。本發(fā)明公開的氣液速度型發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、效率高。
【專利說明】氣液速度型發(fā)動機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能與動力領(lǐng)域,尤其是一種氣液速度型發(fā)動機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]容積型發(fā)動機(jī)功率密度低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作部件多，單級速度型發(fā)動機(jī)由于其工質(zhì)噴射速度過高、效率低，多級速度型發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此需要發(fā)明一種新型發(fā)動機(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1，一種氣液速度型發(fā)動機(jī)，包括噴管、氣液分離器、葉輪、加熱器和冷卻器，所述氣液分離器的液相區(qū)經(jīng)液體加壓泵與所述噴管的噴管流體入口連通，所述氣液分離器的氣相區(qū)經(jīng)氣體增壓機(jī)構(gòu)與所述噴管的噴管流體入口連通；所述加熱器設(shè)置在所述氣液分離器的液相區(qū)、所述液體加壓泵和所述噴管流體入口之間的連通通道上，和/或所述加熱器設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口和所述噴管流體入口之間的連通通道上，所述冷卻器設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口和所述氣液分離器的氣相區(qū)之間的連通通道上，所述噴管噴出的工質(zhì)推動所述葉輪旋轉(zhuǎn)，所述葉輪對外做功，推動所述葉輪后的工質(zhì)進(jìn)入所述氣液分離器，循環(huán)液體設(shè)為高沸點(diǎn)液體。
[0005]方案2, —種氣液速度型發(fā)動機(jī),包括噴管、氣液分離器、旋轉(zhuǎn)體、加熱器和冷卻器，所述噴管與所述旋轉(zhuǎn)體有距設(shè)置，所述噴管噴射出的工質(zhì)進(jìn)入所述氣液分離器，所述氣液分離器的液相區(qū)經(jīng)液體加壓泵與所述噴管的噴管流體入口連通，所述氣液分離器的氣相區(qū)經(jīng)氣體增壓機(jī)構(gòu)與所述噴管的噴管流體入口連通；所述加熱器設(shè)置在所述氣液分離器的液相區(qū)、所述液體加壓泵和所述噴管流體入口之間的連通通道上，和/或所述加熱器設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口和所述噴管流體入口之間的連通通道上，所述冷卻器設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口和所述氣液分離器的氣相區(qū)之間的連通通道上，循環(huán)液體設(shè)為高沸點(diǎn)液體。
[0006]方案3，在方案2的基礎(chǔ)上，所述加熱器設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)體上。
[0007]方案4，在方案2的基礎(chǔ)上，所述冷卻器設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)體上。
[0008]方案5,在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上,所述加熱器設(shè)為內(nèi)燃燃燒室,所述內(nèi)燃燃燒室對工質(zhì)進(jìn)行加熱。
[0009]方案6，在方案5的基礎(chǔ)上，在所述氣液速度型發(fā)動機(jī)的氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)工質(zhì)導(dǎo)出口。
[0010]方案7，在方案5的基礎(chǔ)上，在所述氣液速度型發(fā)動機(jī)的氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)冷凝液體導(dǎo)出口。
[0011]方案8，在方案5的基礎(chǔ)上，在所述氣液速度型發(fā)動機(jī)的氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)燃燒產(chǎn)物捕捉器。
[0012]方案9，在方案5的基礎(chǔ)上，在所述氣液速度型發(fā)動機(jī)的氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)二氧化碳捕捉器。
[0013]方案10，在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，所述冷卻器設(shè)為混合式冷卻器。
[0014]方案11,在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上,所述冷卻器設(shè)為低熔點(diǎn)合金冷卻器，所述低熔點(diǎn)合金冷卻器中的低熔點(diǎn)合金對工質(zhì)進(jìn)行冷卻。
[0015]方案12，在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，所述加熱器設(shè)為熱交換器，所述熱交換器對工質(zhì)進(jìn)行加熱。
[0016]方案13，在方案12的基礎(chǔ)上，所述氣液速度型發(fā)動機(jī)的氣相工質(zhì)設(shè)為惰性氣體。
[0017]方案14，在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，所述加熱器設(shè)為導(dǎo)熱流體加熱器，所述導(dǎo)熱流體加熱器中的導(dǎo)熱流體對工質(zhì)進(jìn)行加熱。
[0018]方案15，在方案14的基礎(chǔ)上，所述導(dǎo)熱流體加熱器中的導(dǎo)熱流體設(shè)為低熔點(diǎn)合金或設(shè)為錫。
[0019]方案16，在方案14的基礎(chǔ)上，所述氣液速度型發(fā)動機(jī)的氣相工質(zhì)設(shè)為惰性氣體。
[0020]方案17，在方案15的基礎(chǔ)上，所述氣液速度型發(fā)動機(jī)的氣相工質(zhì)設(shè)為惰性氣體。
[0021]方案18，在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，所述噴管設(shè)為等截面噴管、漸縮噴管或設(shè)為拉瓦爾噴管。
[0022]方案19，在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，所述噴管設(shè)為文丘里管。
[0023]方案20，在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，所述噴管設(shè)為射流泵。
[0024]本發(fā)明中，所謂的“工質(zhì)包絡(luò)”是指工質(zhì)能夠到達(dá)的空間的壁的集合，例如所述加熱器中的壁等；所謂的“氣相工質(zhì)包絡(luò)”是指所述氣液速度型發(fā)動機(jī)工作時一直處于氣相區(qū)的工質(zhì)包絡(luò)。
[0025]本發(fā)明的原理是:通過向氣體工質(zhì)內(nèi)加入高沸點(diǎn)液體,使噴射速度降低,從而提高系統(tǒng)的效率。
[0026]本發(fā)明中，應(yīng)根據(jù)熱能與動力領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。
[0027]本發(fā)明的有益效果如下:
[0028]結(jié)構(gòu)簡單、效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0029]圖1所示的是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3所示的是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4所示的是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖中:
[0034]I噴管、2氣液分離器、201液相區(qū)、202氣相區(qū)、3葉輪、4加熱器、41內(nèi)燃燃燒室、5冷卻器、6液體加壓泵、7噴管流體入口、8氣體增壓機(jī)構(gòu)、9旋轉(zhuǎn)體、10、工質(zhì)導(dǎo)出口、11冷凝液體導(dǎo)出口、12燃燒產(chǎn)物捕捉器、13 二氧化碳捕捉器。

【具體實(shí)施方式】
[0035]實(shí)施例1
[0036]如圖1所示，一種氣液速度型發(fā)動機(jī)，包括噴管1、氣液分離器2、葉輪3、加熱器4和冷卻器5，所述氣液分離器2的液相區(qū)201經(jīng)液體加壓泵6與所述噴管I的噴管流體入口7連通，所述氣液分離器2的氣相區(qū)202經(jīng)氣體增壓機(jī)構(gòu)8與所述噴管I的噴管流體入口7連通；所述加熱器4設(shè)置在所述氣液分離器2的液相區(qū)201、所述液體加壓泵6和所述噴管流體入口 7之間的連通通道上，所述冷卻器5設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)8的工質(zhì)入口和所述氣液分離器2的氣相區(qū)202之間的連通通道上，所述噴管I噴出的工質(zhì)推動所述葉輪3旋轉(zhuǎn)，所述葉輪3對外做功，推動所述葉輪3后的工質(zhì)進(jìn)入所述氣液分離器2，循環(huán)液體設(shè)為高沸點(diǎn)液體。
[0037]作為可以變換的實(shí)施方式，所述加熱器4可以設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)8的工質(zhì)出口和所述噴管流體入口 7之間的連通通道上。
[0038]實(shí)施例2
[0039]如圖2所示，一種氣液速度型發(fā)動機(jī)，包括噴管1、氣液分離器2、旋轉(zhuǎn)體9、加熱器4和冷卻器5，所述噴管I與所述旋轉(zhuǎn)體9有距設(shè)置，所述噴管I噴射出的工質(zhì)進(jìn)入所述氣液分離器2，所述氣液分離器2的液相區(qū)201經(jīng)液體加壓泵6與所述噴管I的噴管流體入口7連通，所述氣液分離器2的氣相區(qū)202經(jīng)氣體增壓機(jī)構(gòu)8與所述噴管I的噴管流體入口 7連通；所述加熱器4設(shè)置在所述氣液分離器2的液相區(qū)201、所述液體加壓泵6和所述噴管流體入口 7之間的連通通道上，所述冷卻器5設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)8的工質(zhì)入口和所述氣液分離器2的氣相區(qū)202之間的連通通道上，循環(huán)液體設(shè)為高沸點(diǎn)液體。
[0040]作為可以變換的實(shí)施方式，所述加熱器4可以設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)8的工質(zhì)出口和所述噴管流體入口 7之間的連通通道上。
[0041]本實(shí)施例中可選擇地，將所述加熱器4設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)體9上。
[0042]本實(shí)施例中可選擇地，將所述冷卻器5設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)體9上。
[0043]實(shí)施例3
[0044]如圖3所示，一種氣液速度型發(fā)動機(jī)，其在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述加熱器4設(shè)為內(nèi)燃燃燒室41，所述內(nèi)燃燃燒室41對工質(zhì)進(jìn)行加熱，在氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)工質(zhì)導(dǎo)出口 10，在氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)燃燒產(chǎn)物捕捉器12。
[0045]作為可以變換的實(shí)施方式，本實(shí)施例中可以不設(shè)所述工質(zhì)導(dǎo)出口 10和所述燃燒產(chǎn)物捕捉器12，或者二者擇一設(shè)置。
[0046]實(shí)施例2及其可變換的實(shí)施方式，也可參照本實(shí)施例將所述加熱器設(shè)為內(nèi)燃燃燒室，并選擇性地在氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)工質(zhì)導(dǎo)出口 10和/或在氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)燃燒產(chǎn)物捕捉器12。
[0047]實(shí)施例4
[0048]如圖4所示，一種氣液速度型發(fā)動機(jī)，其在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述加熱器設(shè)為內(nèi)燃燃燒室41，所述內(nèi)燃燃燒室41對工質(zhì)進(jìn)行加熱，在氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)冷凝液體導(dǎo)出口11，在氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)二氧化碳捕捉器13。
[0049]作為可以變換的實(shí)施方式，本實(shí)施例中可以不設(shè)所述冷凝液體導(dǎo)出口 11和所述二氧化碳捕捉器13，或者二者擇一設(shè)置。
[0050]實(shí)施例2、實(shí)施例3及其可變換的實(shí)施方式，均可參照本實(shí)施例在氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)冷凝液體導(dǎo)出口 11和/或在氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)二氧化碳捕捉器13。
[0051]實(shí)施例5
[0052]一種氣液速度型發(fā)動機(jī)，其在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述冷卻器5設(shè)為混合式冷卻器。
[0053]可變換地，所述冷卻器5設(shè)為低熔點(diǎn)合金冷卻器，所述低熔點(diǎn)合金冷卻器中的低熔點(diǎn)合金對工質(zhì)進(jìn)行冷卻。
[0054]本發(fā)明中，所有實(shí)施方式均可參照本實(shí)施例將所述冷卻器5設(shè)為混合式冷卻器或?qū)⑺隼鋮s器5設(shè)為低熔點(diǎn)合金冷卻器。
[0055]實(shí)施例6
[0056]一種氣液速度型發(fā)動機(jī)，其在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述加熱器4設(shè)為熱交換器，所述熱交換器對工質(zhì)進(jìn)行加熱。
[0057]作為可以變換的實(shí)施方式，所述加熱器4設(shè)為導(dǎo)熱流體加熱器，所述導(dǎo)熱流體加熱器中的導(dǎo)熱流體對工質(zhì)進(jìn)行加熱?？蛇x擇地，將所述導(dǎo)熱流體加熱器中的導(dǎo)熱流體設(shè)為低熔點(diǎn)合金或設(shè)為錫。
[0058]本發(fā)明的以上所有實(shí)施例中，均可選擇地，將氣相工質(zhì)設(shè)為惰性氣體。
[0059]本發(fā)明的以上所有實(shí)施例中，均可選擇地，所述噴管設(shè)為等截面噴管、漸縮噴管或設(shè)為拉瓦爾噴管。
[0060]本發(fā)明的以上所有實(shí)施例中，均可選擇地，所述噴管設(shè)為文丘里管。
[0061]本發(fā)明的以上所有實(shí)施例中，均可選擇地，所述噴管設(shè)為射流泵。
[0062]顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氣液速度型發(fā)動機(jī)，包括噴管(I)、氣液分離器(2)、葉輪(3)、加熱器(4)和冷卻器(5)，其特征在于:所述氣液分離器(2)的液相區(qū)(201)經(jīng)液體加壓泵(6)與所述噴管(I)的噴管流體入口(7)連通，所述氣液分離器(2)的氣相區(qū)(202)經(jīng)氣體增壓機(jī)構(gòu)(8)與所述噴管(I)的噴管流體入口(7)連通；所述加熱器(4)設(shè)置在所述氣液分離器(2)的液相區(qū)(201)、所述液體加壓泵(6)和所述噴管流體入口(7)之間的連通通道上，和/或所述加熱器(4)設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)(8)的工質(zhì)出口和所述噴管流體入口(7)之間的連通通道上，所述冷卻器(5)設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)(8)的工質(zhì)入口和所述氣液分離器(2)的氣相區(qū)(202)之間的連通通道上，所述噴管(I)噴出的工質(zhì)推動所述葉輪(3)旋轉(zhuǎn)，所述葉輪(3)對外做功，推動所述葉輪(3)后的工質(zhì)進(jìn)入所述氣液分離器(2)，循環(huán)液體設(shè)為高沸點(diǎn)液體。
2.—種氣液速度型發(fā)動機(jī)，包括噴管(I)、氣液分離器(2)、旋轉(zhuǎn)體(9)、加熱器(4)和冷卻器(5)，其特征在于:所述噴管(I)與所述旋轉(zhuǎn)體(9)有距設(shè)置，所述噴管(I)噴射出的工質(zhì)進(jìn)入所述氣液分離器(2)，所述氣液分離器(2)的液相區(qū)(201)經(jīng)液體加壓泵(6)與所述噴管(I)的噴管流體入口(7)連通，所述氣液分離器(2)的氣相區(qū)(202)經(jīng)氣體增壓機(jī)構(gòu)(8)與所述噴管(I)的噴管流體入口(7)連通；所述加熱器(4)設(shè)置在所述氣液分離器(2)的液相區(qū)(201)、所述液體加壓泵(6)和所述噴管流體入口(7)之間的連通通道上，和/或所述加熱器(4)設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)(8)的工質(zhì)出口和所述噴管流體入口(7)之間的連通通道上，所述冷卻器(5)設(shè)置在所述氣體增壓機(jī)構(gòu)(8)的工質(zhì)入口和所述氣液分離器(2)的氣相區(qū)(202)之間的連通通道上，循環(huán)液體設(shè)為高沸點(diǎn)液體。
3.如權(quán)利要求2所述氣液速度型發(fā)動機(jī)，其特征在于:所述加熱器(4)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)體(9)上。
4.如權(quán)利要求2所述氣液速度型發(fā)動機(jī)，其特征在于:所述冷卻器(5)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)體(9)上。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述氣液速度型發(fā)動機(jī)，其特征在于:所述加熱器(4)設(shè)為內(nèi)燃燃燒室(41)，所述內(nèi)燃燃燒室(41)對工質(zhì)進(jìn)行加熱。
6.如權(quán)利要求5所述氣液速度型發(fā)動機(jī)，其特征在于:在所述氣液速度型發(fā)動機(jī)的氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)工質(zhì)導(dǎo)出口(10)。
7.如權(quán)利要求5所述氣液速度型發(fā)動機(jī)，其特征在于:在所述氣液速度型發(fā)動機(jī)的氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)冷凝液體導(dǎo)出口(11)。
8.如權(quán)利要求5所述氣液速度型發(fā)動機(jī)，其特征在于:在所述氣液速度型發(fā)動機(jī)的氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)燃燒產(chǎn)物捕捉器(12)。
9.如權(quán)利要求5所述氣液速度型發(fā)動機(jī)，其特征在于:在所述氣液速度型發(fā)動機(jī)的氣相工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)二氧化碳捕捉器(13)。
10.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述氣液速度型發(fā)動機(jī)，其特征在于:所述冷卻器(5)設(shè)為混合式冷卻器。
【文檔編號】F02K7/00GK104405531SQ201410487759
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】靳北彪 申請人:摩爾動力(北京)技術(shù)股份有限公司