一種用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置制造方法
【專利摘要】一種用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置，包括航空發(fā)動機核心機，巨型風扇，密封支座，氣流引導及分離型面，高溫空氣導管，能量及物質回收池，上十字承重梁、下十字承重梁，巨型風扇殼體，巨型風扇葉片，軸，核心機用高溫空氣導管，閥門；其中：航空發(fā)動機核心機與巨型風扇通過軸連接，連接后通過上十字承重梁和下十字承重梁將其固定在巨型風扇殼體以及密封支座上；高溫空氣導管是密封支座的唯一出口；密封支座中的核心機用高溫空氣導管及閥門是將一部分高溫空氣引入航空發(fā)動機核心機的燃燒室部分。本發(fā)明的優(yōu)點：提取出的能源是純凈的熱能，可利用其它裝置轉換成電能、化學能、機械能。
【專利說明】一種用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及火山能源提取設備，特別涉及了一種用于火山能源提取的航空發(fā)動機
改進裝置。
【背景技術】
[0002]目前世界上被確認的各類火山共有2500余座，主要集中在環(huán)太平洋一帶，印度尼西亞向北經緬甸、喜馬拉雅山脈、中亞、西亞到地中海一帶等地區(qū)。眾所周知，火山是地球能量釋放的一個出口，火山內巖漿溫度可達900?1200攝氏度，是取之不盡用之不竭的能源，如何對火山能源進行提取以供人類使用是人類文明誕生以來歷代科學家的夢想。然而由于火山的危險性，對火山能源的提取一直停留在夢想階段，截止到目前尚沒有具體可操作的實施方案。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的是通過對常規(guī)噴氣式航空發(fā)動機進行改進設計形成火山能源提取裝置，并將其安裝在火山口上，利用航空發(fā)動機工作原理，以空氣為介質，實現火山能源的提取及相關可利用物質的收集，特提供了一種用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置。
[0004]本發(fā)明提供了一種用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置，其特征在于:所述的用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置，包括航空發(fā)動機核心機1，巨型風扇2，密封支座3，氣流引導及分離型面4，高溫空氣導管5，能量及物質回收池6，上十字承重梁9、下十字承重梁13，巨型風扇殼體10，巨型風扇葉片11，軸12，核心機用高溫空氣導管14，閥門15 ；
[0005]其中:航空發(fā)動機核心機I與巨型風扇2通過軸12連接，連接后通過上十字承重梁9和下十字承重梁13將其固定在巨型風扇殼體10以及密封支座3上；高溫空氣導管5是密封支座3的唯一出口 ；密封支座3中的核心機用高溫空氣導管14及閥門15是將一部分高溫空氣引入航空發(fā)動機核心機I的燃燒室部分，通過高溫空氣與來流空氣進行摻混膨脹做功，借以減少航空發(fā)動機核心機的燃油消耗。
[0006]所述的軸12采用耐高溫合金材料。
[0007]航空發(fā)動機核心機I起動，通過軸12驅動巨型風扇2。巨型風扇2將外部自由流空氣經過增加增速吸入火山內部。圖4中，吸入火山內部的高壓高速空氣經氣流引導及分離型面4引導至巖漿液面7，來流空氣與巖漿界面經過充分的換熱后轉變成高溫空氣，高溫空氣與未經換熱的高壓高速來流空氣通過氣流引導及分離型面4進行隔離，同時沿火山內部壁面與氣流引導及分離型面4向上流動，經過高溫空氣導管5排放到能量及物質回收池6，能量及物質回收池6回收能量和物質后將空氣排入大氣。
[0008]該裝置經起動到穩(wěn)定運行一段時間后，排除的高溫空氣穩(wěn)定在一定的高溫，此時打開閥門15，將一部分高溫空氣通過核心機用高溫空氣導管14引入航空發(fā)動機核心機I的燃燒室內，利用高溫空氣對航空發(fā)動機核心機吸入的常溫空氣進行加熱并使之膨脹做功，吹動渦輪旋轉進而帶動核心機壓氣機以及巨型風扇維持穩(wěn)態(tài)的能源提取過程。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點:
[0010]本發(fā)明經虛擬仿真計算驗證，能夠達到預期目的，通過少量的燃油即可實現對火山能源及可利用物質例如硫元素等的提取。提取出的能源是純凈的熱能，可利用其它裝置轉換成電能、化學能、機械能等，有廣泛的利用空間。以直徑為200米的火山為例，用直徑50米的巨型風扇可使提取熱能的空氣流量達到10000千克/秒，經火山巖漿充分加溫，以空氣溫度從20攝氏度提升至520攝氏度，整個能量提取過程等壓絕熱計算，利用本發(fā)明裝置，每秒鐘可從火山內部提取熱量達(520-20) X240卡/千克X 10000千克/秒父1秒=2400000卡=120000000X4.186焦耳& 501兆焦，折合電能約為139千瓦?時，則每天可提取能量折合電能約為12X106千瓦?時，按每千瓦?時電能0.5元計算，則可收益600萬元，每天燃油消耗費用約20噸/小時X 7000元/噸X 24小時=336萬元，則每天純收益為600萬元-336萬元=264萬元,每年可得純收益約9.6億元。 【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
[0012]圖1為用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置示意圖；
[0013]圖2為用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置局部結構；
[0014]圖3為航空發(fā)動機核心機及巨型風扇工作過程示意圖；
[0015]圖4為用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置工作過程示意圖；
[0016]圖中，7為巖漿液面，8為火山基體。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
[0018]本實施例提供了一種用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置，其特征在于:所述的用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置，包括航空發(fā)動機核心機1，巨型風扇2，密封支座3，氣流引導及分離型面4，高溫空氣導管5，能量及物質回收池6，上十字承重梁9、下十字承重梁13，巨型風扇殼體10，巨型風扇葉片11，軸12，核心機用高溫空氣導管14，閥門15 ；
[0019]其中:航空發(fā)動機核心機I與巨型風扇2通過軸12連接，連接后通過上十字承重梁9和下十字承重梁13將其固定在巨型風扇殼體10以及密封支座3上；高溫空氣導管5是密封支座3的唯一出口 ；密封支座3中的核心機用高溫空氣導管14及閥門15是將一部分高溫空氣引入航空發(fā)動機核心機I的燃燒室部分，通過高溫空氣與來流空氣進行摻混膨脹做功，借以減少航空發(fā)動機核心機的燃油消耗。
[0020]所述的軸12采用耐高溫合金材料。
[0021]航空發(fā)動機核心機I起動，通過軸12驅動巨型風扇2。巨型風扇2將外部自由流空氣經過增加增速吸入火山內部。圖4中，吸入火山內部的高壓高速空氣經氣流引導及分離型面4引導至巖漿液面7，來流空氣與巖漿界面經過充分的換熱后轉變成高溫空氣，高溫空氣與未經換熱的高壓高速來流空氣通過氣流引導及分離型面4進行隔離，同時沿火山內部壁面與氣流引導及分離型面4向上流動，經過高溫空氣導管5排放到能量及物質回收池6，能量及物質回收池6回收能量和物質后將空氣排入大氣。
[0022]該裝置經起動到穩(wěn)定運行一段時間后，排除的高溫空氣穩(wěn)定在一定的高溫，此時打開閥門15，將一部分高溫空氣通過核心機用高溫空氣導管14引入航空發(fā)動機核心機I的燃燒室內，利用高溫空氣對航空發(fā)動機核心機吸入的常溫空氣進行加熱并使之膨脹做功，吹動渦輪旋轉進而帶動核心機壓氣機以及巨型風扇維持穩(wěn)態(tài)的能源提取過程。
【權利要求】
1.一種用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置，其特征在于:所述的用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置，包括航空發(fā)動機核心機(1)，巨型風扇(2)，密封支座(3)，氣流引導及分離型面(4)，高溫空氣導管(5)，能量及物質回收池(6)，上十字承重梁(9)、下十字承重梁(13)，巨型風扇殼體(10)，巨型風扇葉片(11)，軸(12)，核心機用高溫空氣導管(14)，閥門(15)； 其中:航空發(fā)動機核心機(I)與巨型風扇(2)通過軸(12)連接，連接后通過上十字承重梁(9 )和下十字承重梁(13 )將其固定在巨型風扇殼體(10 )以及密封支座(3 )上；高溫空氣導管(5)是密封支座(3)的唯一出口 ；密封支座(3)中的核心機用高溫空氣導管(14)及閥門(15)是將一部分高溫空氣引入航空發(fā)動機核心機(I)的燃燒室部分。
2.按照權利要求1所述的用于火山能源提取的航空發(fā)動機改進裝置，其特征在于:所述的軸(12)采用耐高溫合金材料。
【文檔編號】F02C6/00GK103615319SQ201310416060
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權日:2013年9月13日
【發(fā)明者】石巖, 王偉, 彭遠軍, 周年發(fā), 王志嶺 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司