發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，所述發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置包括轉(zhuǎn)子和液體工質(zhì)源，在所述轉(zhuǎn)子上設(shè)離心增壓流體通道，所述液體工質(zhì)源與所述離心增壓流體通道的增壓通道工質(zhì)入口遙供連通。本發(fā)明中所公開的所述發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置用于發(fā)動機時，使發(fā)動機的體積小，重量輕，燃料多樣性好，污染排放少，并使發(fā)動機可用于電動汽車、電動摩托車或電動自行車等的發(fā)電機使用。
【專利說明】發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能與動力領(lǐng)域，尤其是一種發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]要向旋轉(zhuǎn)體供送液體工質(zhì)就必須使用旋轉(zhuǎn)接頭，而旋轉(zhuǎn)接頭的密封是一個很難解決的問題，特別是當(dāng)旋轉(zhuǎn)體做高速運動時，旋轉(zhuǎn)接頭的密封問題就更加突出。在發(fā)動機領(lǐng)域中，如果能夠解決向旋轉(zhuǎn)體供送液體工質(zhì)的問題將為制造高效發(fā)動機提供技術(shù)保障。

【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:
方案一:一種發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，包括轉(zhuǎn)子和液體工質(zhì)源，在所述轉(zhuǎn)子上設(shè)離心增壓流體通道，所述液體工質(zhì)源與所述離心增壓流體通道的增壓通道工質(zhì)入口遙供連通。
[0004]方案二:在方案一的基礎(chǔ)上，所述液體工質(zhì)源與所述離心增壓流體通道的所述增壓通道工質(zhì)入口以射入形式遙供連通。
[0005]方案三:在方案一的基礎(chǔ)上，所述液體工質(zhì)源與所述離心增壓流體通道的所述增壓通道工質(zhì)入口以噴入形式遙供連通。
[0006]方案四:在方案一的基礎(chǔ)上，所述液體工質(zhì)源與所述離心增壓流體通道的所述增壓通道工質(zhì)入口以滴入形式遙供連通。
[0007]方案五:在方案一的基礎(chǔ)上，所述液體工質(zhì)源與所述離心增壓流體通道的所述增壓通道工質(zhì)入口以吸入形式遙供連通。
[0008]方案六:在方案一的基礎(chǔ)上，所述液體工質(zhì)源與所述離心增壓流體通道的所述增壓通道工質(zhì)入口以螺旋泵入形式遙供連通。
[0009]方案七:在方案一至方案六中任一方案的基礎(chǔ)上，所述離心增壓流體通道自所述轉(zhuǎn)子的兩端相互對流設(shè)置，相互對流設(shè)置的所述離心增壓流體通道的所述增壓通道工質(zhì)入口設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的兩端。
[0010]方案八:一種發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，包括轉(zhuǎn)子、液體工質(zhì)源和離心泵，所述轉(zhuǎn)子與所述離心泵的旋轉(zhuǎn)葉輪連接，所述液體工質(zhì)源的工質(zhì)出口連通，所述離心泵的工質(zhì)出口與所述轉(zhuǎn)子的流體通道的工質(zhì)入口連通。
[0011]方案九:在方案八的基礎(chǔ)上，所述流體通道設(shè)為離心增壓流體通道。
[0012]方案十:在上述所有包括所述離心增壓流體通道的方案的基礎(chǔ)上，所述離心增壓流體通道的工質(zhì)入口處的承壓能力大于2MPa。
[0013]本發(fā)明中，所謂的“離心增壓流體通道”是指設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子上的，在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力作用下，能夠產(chǎn)生流體壓力增高作用的通道，例如，以所述轉(zhuǎn)子軸心線為參照物，向遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)子軸心線方向設(shè)置的流體通道。
[0014]本發(fā)明中，液體在所述離心增壓流體通道的作用下，自身壓力會大幅度增加，使液體被壓入必要的空間內(nèi)，例如設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子上的汽化器、燃燒室，所述離心增壓流體通道的作用相當(dāng)于向汽化器供水的加壓泵，也相當(dāng)于向燃燒室內(nèi)輸送氧化劑、還原劑等流體的加壓泵。
[0015]本發(fā)明中，所述增壓通道工質(zhì)入口是指所述離心增壓流體通道的工質(zhì)入口。
[0016]本發(fā)明中，所謂的“遙供連通”是指非接觸式液體傳輸，例如，A與B遙供連通是指A與B在不存在固體接觸的前提下，A中的流體進入B中的連通形式，但不包括離心泵入形式連通。
[0017]本發(fā)明中，所謂的“螺旋泵入形式”是指在所述離心增壓流體通道的流體吸入口處的通道內(nèi)壁上設(shè)螺旋結(jié)構(gòu)，或在所述離心增壓流體通道的流體吸入口內(nèi)部設(shè)置靜止件，在所述靜止件上設(shè)螺旋結(jié)構(gòu)，所述靜止件與所述離心增壓流體通道不接觸。
[0018]本發(fā)明中，所謂的“離心泵入形式”是指所述轉(zhuǎn)子與離心泵的旋轉(zhuǎn)葉輪連接的、由所述轉(zhuǎn)子帶動所述離心泵的旋轉(zhuǎn)葉輪旋轉(zhuǎn)將液體泵入加熱通道的連通方式。
[0019]本發(fā)明中，所述離心增壓流體通道的工質(zhì)出口可以與燃燒室連通，或與汽化器連通，在與燃燒室連通的結(jié)構(gòu)中，所述燃燒室為噴管或其它做功機構(gòu)提供工質(zhì)，在與汽化器連通的結(jié)構(gòu)中，所述汽化器為噴管或其它做功機構(gòu)提供工質(zhì)。
[0020]本發(fā)明中，在設(shè)置所述離心泵的結(jié)構(gòu)中，由所述轉(zhuǎn)子帶動所述離心泵的旋轉(zhuǎn)葉輪旋轉(zhuǎn)將液體泵入加熱通道，例如汽化器、燃燒室，通過所述離心泵實現(xiàn)工質(zhì)的遙供和加壓。[0021 ] 本發(fā)明中，所述轉(zhuǎn)子是指可做旋轉(zhuǎn)運動的結(jié)構(gòu)體。
[0022]本發(fā)明中，所述液體工質(zhì)源內(nèi)的液體可以是氧化劑、還原劑、膨脹劑(指不參與氧化燃燒反應(yīng)的、只汽化形成部分工質(zhì)的液體)或朗肯循環(huán)用液體工質(zhì)(例如水、烷烴、氟立昂或醇類等，再例如液氮、液化空氣等氣體液化物)。
[0023]本發(fā)明中，所述離心增壓流體通道可以是單一通道，也可以是由多個通道構(gòu)成的
一組通道。
[0024]本發(fā)明中，所述離心增壓流體通道可以選擇性的設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的一端，也可以選擇性的設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的兩端。
[0025]本發(fā)明中，上述還原劑是指燃料，例如，碳?xì)浠衔铩⑻細(xì)溲趸衔?、碳、氫等，具體舉例如:汽油、柴油、重油、輕油、煤油、天然氣、甲醇、乙醇或氫氣等。
[0026]本發(fā)明中，上述氧化劑是指能夠與所述還原劑源中的還原劑發(fā)生燃燒化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，例如，氧、含氧混合物或過氧化氫等，具體舉例如:高壓氧氣、液氧、高壓空氣、液化空氣、過氧化氫或過氧化氫水溶液等。
[0027]本發(fā)明中，上述膨脹劑是指不與所述氧化劑和所述還原劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，例如，水、二氧化碳、氮或惰性氣體等。
[0028]本發(fā)明中，所述離心增壓流體通道的工質(zhì)入口處的承壓能力大于2MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa、7.5MPa、8MPa、8.5MPa、9MPa、
9.5MPa、10MPa、10.5MPa、llMPa、11.5MPa、12MPa、12.5MPa、13MPa、13.5MPa、14MPa、14.5MPa、15MPa、15.5MPa、16MPa、16.5MPa、17MPa、17.5MPa、18MPa、18.5MPa、19MPa、19.5MPa、20MPa、20.5MPa、21MPa、21.5MPa、22MPa、22.5MPa、23MPa、23.5MPa、24MPa、24.5MPa、25MPa、25.5MPa、26MPa、26.5MPa、27Pa、27.5MPa、28MPa、28.5MPa、29MPa、29.5MPa 或大于 30MPa。
[0029]本發(fā)明中，所述離心增壓流體通道的工質(zhì)入口處的工質(zhì)壓力應(yīng)與其承壓能力相匹配，即所述離心增壓流體通道的工質(zhì)入口處的最高工質(zhì)壓力達(dá)到其承壓能力。
[0030]本發(fā)明中，某個數(shù)值A(chǔ)以上和某個數(shù)值A(chǔ)以下均包括本數(shù)A。
[0031]本發(fā)明人根據(jù)熱力學(xué)的基本原理以及對宇宙現(xiàn)象的觀察認(rèn)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(xué)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，但是是片面的?？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(rèn)為:任何生物(動物、植物、微生物、病毒和細(xì)菌)的生長過程都是放熱的。經(jīng)分析，本發(fā)明人還認(rèn)為:任何一個過程或任何一個循環(huán)(不局限于熱力學(xué)過程，例如化學(xué)反應(yīng)過程、生物化學(xué)反應(yīng)過程、光化學(xué)反應(yīng)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(rèn)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。
[0032]本發(fā)明人認(rèn)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(yuǎn)遠(yuǎn)大于甲醇。因此，利用溫度不高的熱參加化學(xué)反應(yīng)是沒有辦法有效提高生成物的做功能力的。
[0033]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。
[0034]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。
[0035]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明中所公開的所述發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置應(yīng)用到發(fā)送機時，使該發(fā)動機體積小，重量輕，燃料多樣性好，污染排放少，并使發(fā)動機可用于電動汽車、電動摩托車或電動自行車等的發(fā)電機使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1所示的是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2所示的是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3所示的是本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4所示的是本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5所示的是本發(fā)明實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6所示的是本發(fā)明實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中:1轉(zhuǎn)子、2液體工質(zhì)源、3離心增壓流體通道、4離心泵、5流體通道?！揪唧w實施方式】
[0037]實施例1
如圖1所示的發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，包括轉(zhuǎn)子I和液體工質(zhì)源2，在所述轉(zhuǎn)子I上設(shè)離心增壓流體通道3，所述液體工質(zhì)源2與所述離心增壓流體通道3的增壓通道工質(zhì)入口遙供連通。
[0038]本實施例中，所述液體工質(zhì)源2與所述離心增壓流體通道3的所述增壓通道工質(zhì)入口以滴入形式遙供連通。
[0039]實施例2
如圖2所示的發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，其與實施例1的區(qū)別在于:所述液體工質(zhì)源2與所述離心增壓流體通道3的所述增壓通道工質(zhì)入口以螺旋泵入形式遙供連通。
[0040]實施例3
如圖3所示的發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，其與實施例2的區(qū)別在于:所述液體工質(zhì)源2與所述離心增壓流體通道3的所述增壓通道工質(zhì)入口以吸入形式遙供連通。
[0041]實施例4
如圖4所示的發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，其與實施例1的區(qū)別在于:所述離心增壓流體通道3自所述轉(zhuǎn)子I的兩端相互對流設(shè)置，相互對流設(shè)置的所述離心增壓流體通道3的所述增壓通道工質(zhì)入口設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子I的兩端。
[0042]作為可變換的實施方式，本發(fā)明中所有包括所述離心增壓流體通道3的實施方式中，均可參考本實施例使所述離心增壓流體通道3自所述轉(zhuǎn)子I的兩端相互對流設(shè)置。
[0043]本發(fā)明的上述各實施方式中，給出了所述液體工質(zhì)源2與所述離心增壓流體通道3的增壓通道工質(zhì)入口的遙供連通的幾種具體形式，作為可以變換的實施方式，所述液體工質(zhì)源2與所述離心增壓流體通道3的增壓通道工質(zhì)入口的遙供連通的還可以采用其他形式，例如，噴入形式遙供連通、射入形式遙供連通等。
[0044]實施例5
如圖5所示的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，包括轉(zhuǎn)子1、液體工質(zhì)源2和離心泵4，所述轉(zhuǎn)子I與所述離心泵4的旋轉(zhuǎn)葉輪連接，所述液體工質(zhì)源2的工質(zhì)出口與所述離心泵4的工質(zhì)入口的連通，所述離心泵4的工質(zhì)出口與所述轉(zhuǎn)子I的流體通道5的工質(zhì)入口連通。
[0045]實施例6
如圖6所示的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，其在實施例5的基礎(chǔ)上:所述流體通道5設(shè)為離心流體增壓通道3。
[0046]本發(fā)明中的上述所有包括所述離心增壓流體通道3的實施方式在具體實施時，都可以選擇性的將所述離心增壓流體通道3的工質(zhì)入口處的承壓能力設(shè)為大于2MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa、7.5MPa、8MPa、
8.5MPa、9MPa、9.5MPa、lOMPa、10.5MPa、llMPa、11.5MPa、12MPa、12.5MPa、13MPa、13.5MPa、14MPa、14.5MPa、15MPa、15.5MPa、16MPa、16.5MPa、17MPa、17.5MPa、18MPa、18.5MPa、19MPa、19.5MPa、20MPa、20.5MPa、21MPa、21.5MPa、22MPa、22.5MPa、23MPa、23.5MPa、24MPa、24.5MPa、25MPa、25.5MPa、26MPa、26.5MPa、27Pa、27.5MPa、28MPa、28.5MPa、29MPa、29.5MPa或大于30MPa。[0047]顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，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)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，包括轉(zhuǎn)子(I)和液體工質(zhì)源(2)，其特征在于:在所述轉(zhuǎn)子(I)上設(shè)離心增壓流體通道(3 )，所述液體工質(zhì)源(2 )與所述離心增壓流體通道(3)的增壓通道工質(zhì)入口遙供連通。
2.如權(quán)利要求1所述發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，其特征在于:所述液體工質(zhì)源(2)與所述離心增壓流體通道(3)的所述增壓通道工質(zhì)入口以射入形式遙供連通。
3.如權(quán)利要求1所述發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，其特征在于:所述液體工質(zhì)源(2)與所述離心增壓流體通道(3)的所述增壓通道工質(zhì)入口以噴入形式遙供連通。
4.如權(quán)利要求1所述發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，其特征在于:所述液體工質(zhì)源(2)與所述離心增壓流體通道(3)的所述增壓通道工質(zhì)入口以滴入形式遙供連通。
5.如權(quán)利要求1所述發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，其特征在于:所述液體工質(zhì)源(2)與所述離心增壓流體通道(3)的所述增壓通道工質(zhì)入口以吸入形式遙供連通。
6.如權(quán)利要求1所述發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，其特征在于:所述液體工質(zhì)源(2)與所述離心增壓流體通道(3)的所述增壓通道工質(zhì)入口以螺旋泵入形式遙供連通。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，其特征在于:所述離心增壓流體通道(3)自所述轉(zhuǎn)子(I)的兩端相互對流設(shè)置，相互對流設(shè)置的所述離心增壓流體通道(3)的所述增壓通道工質(zhì)入口設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子(I)的兩端。
8.一種發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，包括轉(zhuǎn)子(I)、液體工質(zhì)源(2)和離心泵(4)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子(I)與所述離心泵(4)的旋轉(zhuǎn)葉輪連接，所述液體工質(zhì)源(2)的工質(zhì)出口與所述離心泵(4)的工質(zhì)入口的連通，所述離心泵(4)的工質(zhì)出口與所述轉(zhuǎn)子(I)的流體通道(5)的工質(zhì)入口連通。
9.如權(quán)利要求8所述發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，其特征在于:所述流體通道(5)設(shè)為離心增壓流體通道(3)。
10.如權(quán)利要求1至6中任一項或9所述發(fā)動機用旋轉(zhuǎn)體液體遙供裝置，其特征在于:所述離心增壓流體通道(3)的工質(zhì)入口處的承壓能力大于2MPa。
【文檔編號】F04D29/44GK103867491SQ201410055099
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月18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