飞轮机的制作方法

专利名称：飞轮机的制作方法
技术领域：
本发明涉及动力设备、发动机、材料设备、热工设备、熔炉设备、冶炼设备领域，具 体是一种飞轮机。
背景技术：
现有的热能转化方法，热能转化为动能的方法结构复杂，中间环节造成的能量损 耗太多同时能量转化率太低，使设备制造变得很复杂，设备造价高，能量利用率低，造成先 天性设计理论缺陷，导致技术瓶颈难以突破。制造高温高压的方法也存在无法实现更高的 温度和压力的难题，使很多种材料无法生产。现有的发动机，主要有内燃机和喷气式发动机，内燃机存在原理性先天缺陷，存在 重量大、转速低、能耗高、排放量大、噪音高、造价高、维护费用高、使用寿命短等缺陷；喷气 式发动机存在推力小、喷射速度低、造价高、能耗高、有害气体排放量大、维护费用高、使用 寿命短等缺陷。结构复杂，中间环节造成的能量损耗太多同时能量转化率太低。内燃机存 在先天性的设计理论上的缺陷，致使技术发展到今天虽然很成熟了，但是因为先天性缺陷， 也突破不了能量利用率低这个难题。

发明内容
本发明提供一种飞轮机，采用全新的热能转化方式。克服了以前发动机存在的诸 多问题，能量利用率极高，燃料燃烧充分；有害气体排放少，更加环保；可以创造超高温高 压环境，为多种材料的制备创造条件；极大的提高了发动机的动力输出；大大精简了发动 机的结构。本发明通过调整喷气角度，可以使飞轮机即可输出扭力也可输出推力。本发明公开的飞轮机，用途广泛可直接作为发动机，即可输出扭力也可输出推 力，即可作为各种常规发动机使用，也可作为航空、航天发动机使用，可广泛用于车船动力、 火力发电、供热、机械设备动力、飞机、飞船、火箭等领域；也可作为材料设备、热工设备、熔 炉设备、冶炼设备，可以用它生产多种材料、生产很多现有技术无法生产的材料。本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现飞轮机，包括壳体、燃料系、点火系、启动系，壳体通过旋转装置安装飞轮轴，飞轮 轴连接启动系，飞轮轴上至少安装一个飞轮，飞轮上设置气体混合室，气体混合室轴心部开 设气体混合室进气口，气体混合室轴截面内壁外围设多个气体混合室出气口，对应气体混 合室进气口设置燃料系，飞轮外围至少设置一个燃烧室和喷气室，对应燃烧室设置点火系， 燃烧室开设燃烧室进气口和燃烧室出气口，燃烧室进气口连通气体混合室出气口，燃烧室 出气口连通喷气室，燃烧室出气口横截面面积小于燃烧室最大横截面面积，喷气室内腔向 飞轮外缘方向开口扩张，喷气室中心轴线与飞轮半径间夹角为角A。燃烧室内腔横截面为圆 形，燃烧室进气口设在燃烧室内腔圆周上，燃烧室进气口外沿与气体混合室轴截面内壁平 齐。各个燃烧室相互之间设置连通通道。飞轮内设置多道气流通道。飞轮表面设置螺纹。 壳体设置壳体进气口和壳体排气口，壳体进气口连接增压器和空气采热器，壳体排气口连接增压器和空气采热器。飞轮轴上安装多个飞轮。喷气室中心轴线与轴截面的平面夹角为 角B。飞轮轴上安装多个飞轮。喷气室中心轴线与轴截面的平面夹角为角B，壳体设置集气 筒，集气筒内腔从集气筒进气口到集气筒出气口开口收缩，集气筒出气口靠近气体混合室 进气口，气体混合室进气口设置集气罩，集气筒出气口探入集气罩内。喷气室中心轴线与轴 截面的平面夹角为角C。本发明的优点在于利用全新的热能转化方法，充分利用了圆周运动和流体运动， 克服了现有发动机存在的诸多问题，大大精简了结构。它中间环节造成的能量损耗少，能量 利用率极高。它可以使用任意燃料，可使用任意一种气体、液体或固体粉末燃料。它热效率 高，能量更充分地转化，理论计算能耗只有柴油机的一半，等于将石油资源翻了一番。本发 动机为涡流持续燃烧，燃烧充分，更加环保，排放标准可超过现有的一切类型的发动机。使 用寿命可达到内燃机的100倍以上，造价只有内燃机造价的十分之一都不到。飞轮机可实 现极高的转速，转速很轻松的即可超过十万转以上，飞轮机持续做功，极大的提高了动力输 出，喷气推力使它大大提高了扭矩，它大大精简了结构，同等重量下，飞轮机功率可达到内 燃机功率的十倍甚至百倍以上。本飞轮机通过调整喷气角度，可以使飞轮机输出扭力或者输出推力，可广泛用于 车、船、航空、航天、火力发电等动力设备领域。可用于各种航空、航天飞行器，可取代现有的 喷气发动机，能耗可大大降低，造价也大大降低，性能更加可靠，可大大提高续航能力，大大 提高飞行速度，大大降低飞行噪音，大大降低设备造价。可以几倍的提高火箭航程，可以大 大缩小火箭体积和重量，其航空、航天价值巨大。它产生一个始终保持巨大加速度的推力，它对飞行器的推进速度在不考虑推进阻 力的情况下可以无限提高，飞行器将不存在极限速度。它可以使飞行器产生现有喷气发动 机无法实现的超高速，速度可以百倍、干倍、万倍的提高。推进气流内众多粒子携带的能量 可以充分地转化为对飞行器的推力，可使飞行器更加节能，它可以使飞行器产生现有喷气 发动机无法实现的超低能耗，可使飞机能耗比现有火车、轮船、汽车还低。它可以用于各种车船动力，可利用飞轮机产生的喷气推力推动车船前进或后退， 制造出全新的喷气动力车船，可带来车船工业革命，可对现有车船进行改装。可取消离合 器、变速器、传动轴、传动轮、螺旋桨等机械传动系统，可带来简化操控程序、提高操控性能、 提高车船速度、减轻轮胎磨损、降低车体重量、降低能耗、平衡车辆前后轴重量分配、节省车 内空间、减轻车轮与铁轨磨损、平衡船体等诸多优点。本飞轮机用于火力发电，可直接利用煤粉作为燃料，可实现干式发电，可取代现有 的任何火力发电设备，可以大大提高生产的安全性、降低发电成本、降低能耗、降低噪音污 染、降低排放污染、降低建厂费用、节省水资源，可以在用电单位直接安装电力机组，甚至可 取消高压电网，可大大降低输电成本，可使用电更方便。它热效率极高，大大超过现有的发 电设备，理论计算热效率可提高50%以上，等于将煤炭资源储量提高了 50%。本飞轮机可以创造出超高温高压环境，进一步提高了它的热功转化效率。它实现 了燃烧室壁的内冷却，避免了能量损耗，避免了燃烧室壁烧损，解决了超高温高压环境的创 造和控制难题，解决了燃烧室材料问题，燃烧室材料使用常规材料即可。可以用它生产多种 材料，可以生产很多现有工艺难以生产的材料，它可以带来材料工业的革命。可以用它冶炼 多种金属，可提供一种新型的火法冶金设备，可冶炼多种金属，可更充分的利用矿产资源。
它具有低廉的使用成本、超长的使用寿命、超宽的燃料适用范围、超宽的使用范 围，节能环保、重量轻、噪音低、无震动、功率超大、功率范围超宽、转速范围超宽、扭矩超大、 体积超小等等优点。本飞轮机可基本解决机动车、飞行器的噪音污染以及空气污染，本飞轮 机是一台完美的终极发动机，可取代现有的一切类型的发动机，可带来发动机技术的革命， 可带来新一轮的产业革命。


附图1是本发明实施例之一的主视结构示意图；附图2是附图1的A-A向剖视结构示意图；附图3是附图2的B-B向剖视放大结构示意图；附图4是附图1的C-C向剖视结构示意图附图5是附图1的D-D向剖视结构示意图附图6是附图1的E-E向剖视结构示意图附图7是本发明实施例之二的主视结构示意图；附图8是本发明实施例之三的主视结构示意图；附图9是本发明实施例之四的主视结构示意图；附图10是本发明实施例之五的主视结构示意具体实施例方式本发明的主体结构是飞轮机包括壳体1、燃料系2、点火系3、启动系4，壳体1通 过旋转装置5安装飞轮轴6，飞轮轴6连接启动系4，飞轮轴6上至少安装一个飞轮7，飞轮 7上设置气体混合室8，气体混合室8轴心部开设气体混合室进气口 9，气体混合室8轴截面 内壁外围设多个气体混合室出气口 10，对应气体混合室进气口 9设置燃料系2，飞轮7外围 至少设置一个燃烧室11和喷气室12，对应燃烧室11设置点火系3，燃烧室11开设燃烧室 进气口 13和燃烧室出气口 14，燃烧室进气口 13连通气体混合室出气口 10，燃烧室出气口 14连通喷气室12，燃烧室出气口 14横截面面积小于燃烧室11最大横截面面积，喷气室12 内腔向飞轮7外缘方向开口扩张，喷气室12中心轴线与飞轮7半径间夹角为角A。壳体1也是飞轮机的机壳和机座，飞轮机作为热工设备使用时壳体也可以制成料 仓或直接用料仓来代替壳体。壳体上可以加保温层来减少能量损耗同时起到消音作用，壳 体内可以设置支架等用来稳定内部结构等，可以在壳体上设置飞轮机的很多辅助设施，壳 体可以留出检修口，不用时检修口密封。也可以利用壳体来采集热量，使飞轮机更加节能。 也可以直接用发电机、变速器或飞行器舱体等取代壳体的支架作用。燃料系2包括燃料管、燃料泵、雾化喷头等，飞轮机可使用液体、气体、固体粉末、 混合燃料等，可根据不同的燃料选用不同的燃料供给输送装置。可设置点火燃料，可用易燃 燃料点火，飞轮机点火后即可使用任意燃料了，控制燃料供给量，即可控制飞轮机转速以及 功率输出大小，切断燃料供应，即可实现飞轮机停火。使用柴油、煤粉等不易点燃的燃料作 为主燃料时，为了不影响飞轮机下次点火，飞轮机停火前，将燃料切换成点火燃料，使飞轮 机继续工作，直至将飞轮机内不易点燃的燃料彻底燃尽后，再切断点火燃料，最终实现飞轮 机停火。
点火系3包括电源、开关、高压变压器、电路、火花塞等，电源可以设置发电机，发 电机由飞轮机带动发电给电源电瓶充电，也可以直接利用外部电源，从而省去发电机与电 瓶等设施。启动系4包括电源、开关、电路、起动机、传动装置等，飞轮机使用时，需要借助启 动系装置启动，获取初始旋转速度。也可以利用启动系同时发电。壳体1通过旋转装置5安装飞轮轴6，旋转装置5可采用轴承或轴瓦等，可采用各 种润滑轴承，可采用油润滑或脂润滑，也可采用陶瓷轴承、氮化硅轴承、石墨轴承等免润滑 轴承。飞轮机可实现高转速，可采用高速轴承或高速轴瓦，可大大提高飞轮机的功率。飞轮轴6连接启动系4，启动系可以直接安装在飞轮轴上，启动系带动飞轮轴旋 转，从而为飞轮机提供初始转速。飞轮轴6上至少安装一个飞轮7，飞轮轴6上安装多个飞轮可更好的提高动力，为 节省空间可两个飞轮为一组，两个飞轮可相互背靠在一起或直接制造在一起。飞轮7上设置气体混合室8，气体混合室可以与飞轮制作成一体，也可以制作成分 体的。气体混合室8轴心部开设气体混合室进气口 9，气体混合室8轴截面内壁外围 设多个气体混合室出气口 10，气体混合室进气口直径小于气体混合室边缘直径，气体混 合室与飞轮在一条轴线上，气体混合室内腔从气体混合室进气口到气体混合室轴截面内 壁逐渐扩张，形成向气体混合室外周凹出的圆弧形内壁可以更好的提高气体混合室外周 内壁面积，更好的提高气体混合室内涡流转速，更好的混合气体，更好的提高气体混合室 外周的气体压力。气体混合室进气口直径与气体混合室最大轴截面直径的比例可以选择 0. 382-0. 618 1之间，可更好的保证进气。对应气体混合室进气口 9设置燃料系2，可以在壳体上安装燃料管，燃料管末端位 于气体混合室进气口 9附近。液体燃料可以在燃料管出料口加雾化喷嘴，可以用燃料泵将 燃料加压输送，气体燃料直接将燃料管口设置在气体混合室进气口 9处即可，燃料可以借 助气体自身压力自动输送。本飞轮机也可使用固体粉末燃料，固体粉末燃料可以用气流输 送到气体混合室进气口 9附近即可。控制燃料流量即可实现转速、功率调节，可以设置控制 阀，控制阀与油门控制装置连接实现控制。飞轮7外围至少设置一个燃烧室11和喷气室12，设置一个燃烧室11和喷气室12 会使飞轮轴沿一定范围作周向摆动，可作为特殊用途应用在一些特殊需要的场合。为了提 高空间利用率，提高动力，飞轮外周可以尽量多设置燃烧室和喷气室。对应燃烧室11设置点火系3，可在燃烧室11内安装火花塞等点火装置，也可以用 两个电极来实现点火，可以将两个电极离开一定距离安装在燃烧室内，这比较适用于小型 飞轮机。火花塞可以安装在燃烧室进气口附近的燃烧室壁上，火花塞可以与飞轮轴平行安 装，可更方便实现电路接通。可以在火花塞接线柱部位附近安装一个或多个电极，最好是安 装一圈高压电极，电极连接点火电路，可以更好地实现点火。安装火花塞时使火花塞的接线 柱靠近电极，留出一定间隙，高压电会击穿间隙，实现电路接通，安装一个或多个电极时，随 着飞轮旋转，火花塞运动到电极下面，高压电击穿空气实现电路连接，实现火花塞点火。燃烧室11开设燃烧室进气口 13和燃烧室出气口 14，燃烧室进气口 13可以开设在 燃烧室的圆形侧壁上，可更好地使燃烧室内形成从外围到中心转速递增的涡流，涡流可以提高气流在燃烧室内的滞留时间，可更好的维持燃烧。燃烧室进气口横截面可以选用长方 形或等腰梯形，长方形的长边或等腰梯形的高与燃烧室内腔中心轴线平行，它们的长度可 以选择燃烧室内腔中心轴线的0. 382倍，有利于燃烧室内形成涡流。燃烧室出气口 14开设在燃烧室内腔中心轴线上，可更好的形成从外围到中心转 速递增的螺旋推进的喷气。燃烧室进气口 13连通气体混合室出气口 10，使气体混合室内流出的混合气体直 接进入燃烧室。燃烧室出气口 14连通喷气室12，使燃烧室喷出的高温高压气体直接进入喷气室。燃烧室出气口 14横截面面积小于燃烧室11最大横截面面积，有利于提高燃烧 室压力，提高燃烧室蓄热能力，可更好地使燃烧室维持燃烧。燃烧室出气口直径与燃烧室 最大横截面直径比例可选择0.382 1 ；燃烧室中心轴线的长度与飞轮半径的长度比例 可以选择0.382 1 ；燃烧室最大横截面的直径与燃烧室中心轴线的长度比例可以选择 0.618 1 ；燃烧室中心轴线的长度与喷气室中心轴线的长度比例可选择0.618 0.382; 燃烧室进气口面积与燃烧室出气口面积的最佳比例可以选择1 0.618;可使飞轮机各部 位更协调。喷气室上2内腔向飞轮7外缘方向开口扩张，可以更好的提高喷气速度，更好的利 用能量。燃烧室与喷气室内壁要制作的线条流畅，形成流线状，特别是燃烧室出气口处更要 线条流畅，使气流运动顺畅，减轻磨损。喷气室12中心轴线与飞轮7半径间夹角为角A。角A为非零角，角A的最佳值范 围在34. 38°——55.62°之间，可以利用喷气推力帮助飞轮机抵消一部分飞轮离心力，可 以实现飞轮机更高速旋转，不必担心飞轮机被离心力分离，可以降低对飞轮材料的要求。调 整喷气室中心轴线与飞轮半径的角度，即可改变飞轮机对转速的适应能力。喷气室中心轴 线与飞轮半径以及飞轮所在的轴截面构成喷气推力的推力角度，改变推力角度即可改变飞 轮机的性能。喷气室中心轴线与飞轮所在的轴截面平行时，飞轮机只能输出扭力，喷气室中 心轴线与飞轮所在的轴截面呈倾斜角度时，飞轮机即可输出扭力也可输出推力。调整喷气 室中心轴线与飞轮所在的轴截面的角度，即可实现飞轮机功能的变化。为了防止废气进入飞轮机，可以在壳体上设置隔离板，隔离板靠近飞轮边缘以内 区域，紧贴飞轮但不能与飞轮接触。可利用飞轮的旋转使废气甩开，不会进入飞轮边缘以 内。飞轮可以用多种材料，通常情况下，可以使用多种合金材料铝合金、不锈钢、钛合 金、合金钢等，可以采用铸造工艺一次成型，可以将燃烧室、喷气室、气体混合室直接铸造在 一起；飞轮也可以使用粉末冶金技术制造，可以使用多种粉末冶金材料将燃烧室、喷气室、 气体混合室直接制造在一起；也可以使用耐温高强陶瓷，可以用陶瓷材料一次性烧制而成， 可以大大提高使用寿命。为进一步提高飞轮强度，可以在飞轮表面和飞轮外周包附碳纤维 或其它高强材料，可将碳纤维或其它高强材料做成套装，套装在飞轮上即可，可更好地提高 飞轮强度，可进一步提高飞轮转速。燃烧室11内腔横截面为圆形，燃烧室进气口 13设在燃烧室11内腔圆周上，燃烧 室进气口 13外沿与气体混合室8轴截面内壁平齐。燃烧室进气口 13外沿与气体混合室8 轴截面内壁平齐，可避免气流被扰动，可使气体在飞轮旋转产生的惯性作用下更顺畅地被切入燃烧室内，在燃烧室内形成一个从外围到中心转速递增的涡流。飞轮转速越高越有利 于燃烧室内形成涡流，越可以提高燃烧室内涡流的旋转速度。燃烧室11内腔中心轴线与喷 气室12内腔中心轴线的连线设置成圆弧线，圆弧线的弧度可以与飞轮边缘的弧度相等，可 使燃烧室与喷气室内流体运动更顺畅。各个燃烧室11相互之间设置连通通道25。可以将各个燃烧室紧靠在一起，在燃烧 室内腔中心轴线的中下部开设连通通道25，连通通道25可以设置成管道状，连通通道可使 各个燃烧室相互联通，可更好地实现点火，避免个别燃烧室因点火器故障造成的点火困难 或死火现象。连通通道可更好的使燃烧室维持燃烧，可起到保留火种的作用，可避免发动机 大幅降低油门时造成熄火，可以使飞轮机更加正常的工作。飞轮内设置多道气流通道15。气流通道15进气端开设在飞轮轴截面的中部区域， 向飞轮外缘扩张开口，可使飞轮像风机叶轮一样，使冷却气体从飞轮内向飞轮外缘运动，气 流通道可起到冷却燃烧室壁、喷气室壁、飞轮的作用。气流通道15顺应飞轮旋转方向倾斜 穿过飞轮面，可起到输送气流的作用，可将气流输送到飞轮另一面，可有特殊用途。飞轮表面设置螺纹24。螺纹深度可根据飞轮大小具体设定，螺纹可提高飞轮表面 气流运动速度，提高飞轮表面与空气的接触面积，可更好的利用气流对飞轮降温。螺纹还可 更好地使气流向飞轮外围甩出，可更好的隔离废气。壳体1设置壳体进气口 16和壳体排气口 17，壳体进气口 16连接增压器18和空气 采热器19，壳体排气口 17连接增压器18和空气采热器19。壳体排气口 17开口方向与壳 体内腔横截面切线方向平行，使排气与气流运动方向同向，可以更好的利用废气压力。增压 器18可使用涡轮增压器或其它类型的机械增压设备。可利用高温高压废气对进气进行加 温和加压，可更充分的利用能量，可使飞轮机更节能；可提高进气压力，可进一步提高飞轮 机的功率，提高动力，可用于扭力输出的飞轮机上。为进一步提高动力，也可以采用外接增 压器，可利用外部动力带动增压器工作，用增压器对进气进行增压，可提高飞轮机功率。飞轮轴6上安装多个飞轮7。安装多个飞轮可更好的提高动力，可两个飞轮为一 组，两个飞轮可相互背靠在一起或直接制造在一起。可几倍的提高飞轮机的功率，大大提高 动力，可作为大型动力设备使用。喷气室12中心轴线与轴截面的平面夹角为角B。可使飞轮机即可输出扭力也可输 出推力，角B为非零角，角度太大会妨碍飞轮机的转速，角度小要求更高的飞轮转速，才可 以输出更大的推力，角B的最佳值范围是5°——34.38°。角度越小使飞轮机转速越容易 提高，形成的螺旋推进的喷气具有更高的转速，可以使它的推力更大、推进速度更高。即可 输出扭力也可输出推力的飞轮机可以用于各种车、船、航天、航空飞行器，可利用推力推动 交通工具前进，利用扭力发电供给交通工具。它所喷出的气流是一个从中心向外围转速递 减的涡漩气流，涡旋气流锋面形成一个锥形，锥尖部高速旋转，使能量更集中在涡旋气流的 锋面中心区域，大大提高了喷气推力和喷气速度。从中心向外围转速递减的涡漩气流大大 降低了与周围空气的摩擦，大大降低了喷气噪音。为使飞轮更好的承受轴向推力、提高飞轮 转速，可加厚飞轮。喷气室12中心轴线与轴截面的平面夹角为角B，壳体1设置集气筒20，集气筒20 内腔从集气筒进气口 21到集气筒出气口 22开口收缩，集气筒出气口 22靠近气体混合室 进气口 9，气体混合室进气口 9设置集气罩23，集气筒出气口 22探入集气罩23内。集气筒20可利用飞行器或车船前进速度使迎面气体被收集汇聚，从集气筒出气口 22冲入集气 罩23内，集气罩23可避免气体泄漏，可使气流更好地冲入气体混合室进气口内，可使进入 飞轮机的气体被增压，可大大提高飞轮机的功率，提高动力输出。飞轮机用于飞机、飞船、大 型火箭等飞行器上时，可将集气筒直接与飞行器连接。飞轮轴连接启动系，启动系可装在集 气筒内，启动系前方设置锥形帽，可降低风阻，进一步提高集气筒出气口的气体压力。飞轮 机用于小型火箭上时，飞轮轴连接启动系，启动系可直接与火箭底部连接，集气筒进气口 21 直径可以小于等于火箭直径，集气筒进气口 21外沿离开火箭底部一定距离，可更好的保证 进气充分，更方便的利于发射。喷气室12中心轴线与轴截面的平面夹角为角C。可使飞轮机即可输出扭力也可输 出拉力，角C为非零角，角度太大会妨碍飞轮机的转速，角度小要求更高的飞轮转速，才可 以输出更大的拉力，角C的最佳值范围是5°——34.38°。即可输出扭力也可输出拉力的 飞轮机可以用于直升飞机，可取代螺旋桨，可用于多种垂直起降飞行器、飞碟等。可以在飞 轮面上开设倾斜的气流通道15，借助飞轮旋转使气流进入飞轮下方，使飞轮机更好地获得 新鲜空气。为使飞轮更好的承受轴向拉力、提高飞轮转速，可加厚飞轮。本发明实施例之一的结构是壳体1通过旋转装置5安装飞轮轴6，飞轮轴6连接 启动系4，飞轮轴6上至少安装一个飞轮7，飞轮7上设置气体混合室8，气体混合室8轴心 部开设气体混合室进气口 9，气体混合室8轴截面内壁外围设多个气体混合室出气口 10，对 应气体混合室进气口 9设置燃料系2，飞轮7外围至少设置一个燃烧室11和喷气室12，对 应燃烧室11设置点火系3，燃烧室11开设燃烧室进气口 13和燃烧室出气口 14，燃烧室进 气口 13连通气体混合室出气口 10，燃烧室出气口 14连通喷气室12，燃烧室出气口 14横截 面面积小于燃烧室11最大横截面面积，喷气室12内腔向飞轮7外缘方向开口扩张，喷气室 12中心轴线与飞轮7半径间夹角为角A。燃烧室11内腔横截面为圆形，燃烧室进气口 13 设在燃烧室11内腔圆周上，燃烧室进气口 13外沿与气体混合室8轴截面内壁平齐。燃烧 室11内腔中心轴线与喷气室12内腔中心轴线的连线是圆弧线。各个燃烧室11相互之间 设置连通通道25。飞轮内设置多道气流通道15。飞轮表面设置螺纹24。壳体1设置壳体 进气口 16和壳体排气口 17，壳体进气口 16连接增压器18和空气采热器19，壳体排气口 17 连接增压器18和空气采热器19。为更好地使飞轮降温，可在壳体安装飞轮轴处附近开设几 个进气孔，可使外部冷空气被吸入飞轮机壳体内，更好地对飞轮背面降温。本实施例可作为一般的常规动力设备使用，可广泛用于车、船、机械设备动力、火 力发电、供热等领域。供热时可利用飞轮机排出的废气加热水等导热介质，可充分利用余 热。本发明实施例之二的结构是在实施例一的结构基础上，飞轮轴6上安装多个飞 轮7。安装多个飞轮可更好的提高动力，可两个飞轮为一组，两个飞轮可相互靠在一起或直 接制造在一起。本实施例可大大提高飞轮机的功率，大大提高动力，可作为大型动力设备使用。可 广泛用在轮船、潜艇、坦克、火车、赛车、火力发电等需要大功率的设备上，它的功率可大大 超过燃气轮机等现有的任何一种特大功率发动机。本发明实施例之三的结构是在以上实施例的结构基础上，喷气室12中心轴线与 轴截面的平面夹角为角B。
本实施例可以用于各种航天、航空飞行器，包括火箭、飞机、飞船。可以取代各种航 空、航天喷气发动机。它更安全、更节能、造价低廉、使用寿命更长，可大大提高飞行器续航能力，降低飞行噪音，提高飞行速度，提高推重比。本实施例也 可以用于各种车船动力，可利用飞轮机产生的推力推动车船前进或后退，制造出全新的喷 气动力车船，可带来车船工业革命，可对现有车船进行改装。可取消离合器、变速器、传动 轴、传动轮、螺旋桨等机械传动系统，可带来简化底盘设施、简化操控程序、提高操控性能、 提高加速能力、提高车船速度、减轻轮胎磨损、降低车体重量、降低能耗、平衡车辆前后轴重 量分配、节省车内空间、可取消电气化铁路、减轻车轮与铁轨磨损、平衡船体等诸多优点。可 安装一台或多台飞轮机，可通过旋转飞轮机的喷气方向实现车船调头，还可利用飞轮机喷 气动力帮助车辆下坡、制动。飞轮机喷气方向与水平面平行喷气，可更充分的利用喷气动 力，避免能量损耗。本实施例飞轮机用在摩托车上时，直接将飞轮机装在摩托车后部即可； 本实施例飞轮机用在小汽车上时，可将飞轮机装在汽车后部，可腾出原来的发动机舱用作 行李箱和吸能区，可使车辆前后轴重心更加协调平衡，更有利于车辆操控。可在汽车后部 车顶、行李箱盖或底盘设置安装飞轮机的可控水平旋转装置，用电机控制水平旋转装置旋 转实现飞轮机的喷气方向调头。使飞轮机向斜上方喷气，可利用喷气动力提高车轮与地面 之间的附着力，使汽车更安全，可使汽车实现更高的速度。设置安装飞轮机的可控水平旋转 装置车辆转弯随动系统，可利用喷气动力协助车辆保持平衡，减轻车辆侧倾、侧滑、甩尾，大 大提高车辆过弯能力。设置水平旋转装置车辆强力制动180度旋转系统，可利用飞轮机喷 气动力帮助车辆更好的实现紧急制动、长距离制动，缩短制动距离。飞轮机安装在汽车底盘 上时，可使安装飞轮机的可控水平旋转装置旋转轴与重力线成一定倾斜角度，使汽车倒车 时飞轮机向斜下方喷气，减轻倒车时汽车底部受高温气体影响。本实施例飞轮机用于赛车 将创造汽车运动史上的极限高速；本实施例飞轮机用在火车上时，可在火车头内部两侧设 置多个安装飞轮机的可控水平旋转装置，使飞轮机喷气部位不超出火车两侧，使飞轮机喷 气方向与火车前进方向呈一定倾斜角度，向火车两侧倾斜喷气，即可实现火车头的推进与 后退；本实施例飞轮机用在动车组上时，可在每节车厢底盘两侧均设置多个安装飞轮机的 可控水平旋转装置，安装多台飞轮机，使飞轮机喷气方向与火车前进方向呈一定倾斜角度， 向火车两侧倾斜喷气，即可实现动车组的前进与后退，使飞轮机向斜上方喷气，可利用喷气 动力提高车轮与铁轨之间的附着力，可彻底避免火车脱轨、翻车，可使火车更安全，可使动 车组能够实现地面运动的极限高速，可大大超过磁悬浮列车的速度；本实施例飞轮机用在 快艇、军舰、轮船等上时，可取消螺旋桨，可更加节能，提高航速，可在船体两侧水线以上或 甲板上设置多个安装飞轮机的可控旋转装置，安装多台飞轮机，飞轮机安装在船体两侧时， 可通过改变船体两侧的飞轮机输出动力的大小和方向，直接利用喷气动力实现船体转弯、 调头。飞轮机喷气方向与水平面呈倾斜角度，向斜下方喷气，可利用喷气动力更好的平衡船 体，减轻船体受风浪影响颠簸摇晃，使船只运行更安全。可减少船体吃水深度，减少船体与 水流之间的摩擦阻力，提高船体运行速度，甚至可以使船近乎飞离水面，使船近乎飞起来， 形成水面飞行船，可大大提高船速。可利用电脑技术，设置自动旋转调节装置，根据船速自 动调节好喷气方向与水平面的倾斜角度，可更充分的利用喷气能量。可控旋转装置旋转轴 与水平面平行，可使可控旋转装置作立面旋转，使飞轮机安装在船体两侧时，可控旋转装置 旋转时飞轮机不向船体两侧过多地占用空间；飞轮机用在潜艇上时，可取消螺旋桨，可降低前进噪音，可更加节能，提高航速，提高续航能力。可在潜艇两侧设置多个安装喷气筒的 可控旋转装置，将飞轮机安装在喷气筒内，喷气筒喷气端设置阀门，喷气筒进气端设置进气 管，飞轮机飞轮装在喷气筒喷气端，离开喷气筒喷气端一定距离。使用时，飞轮机点火后将 阀门逐渐打开，飞轮机熄火时，把阀门逐渐关闭，将飞轮机慢慢熄火，避免喷气筒内进水即可。本发明实施例之四的结构是在以上实施例的结构基础上，喷气室12中心轴线与 轴截面的平面夹角为角B，壳体1设置集气筒20，集气筒20内腔从集气筒进气口 21到集气 筒出气口 22开口收缩，集气筒出气口 22靠近气体混合室进气口 9，气体混合室进气口 9设 置集气罩23，集气筒出气口 22探入集气罩23内。本实施例与实施例之三使用范围基本一致，可利用运动速度对飞轮机进气进行加 压，可进一步提高飞轮机功率。用在小汽车上时，集气筒内腔横截面可设置成扁方形或扁圆 形，可更好的利用安装空间。本实施例飞轮机用在大型车船等运行速度慢的交通工具上时， 可利用自然风或风机供给集气筒空气，提高飞轮机动力。本发明实施例之五的结构是在以上实施例的结构基础上，喷气室12中心轴线与 轴截面的平面夹角为角C。本实施例可以用于直升飞机，可取代螺旋桨，可在直升机上安装多台飞轮机作为 大型运输工具，可运载或起吊大型货物，可带来运输革命。飞轮机可用于多种垂直起降飞行 器、飞碟等，可更多地用于特殊用途，可实现轻松的垂直起降，可任意飞行高度，可利用飞轮 机喷出的从中心向外围转速递减的涡漩气流保护舱体、化解舱体与空气的摩擦、改变舱体 的运动方向、屏蔽引力场等，可开发出更多的新型飞行器。飞轮机喷出的从中心向外围转速 递减的涡漩气流可带来意想不到的飞行效果，可带来飞行器的革命，带来交通革命。工作原理本发明飞轮机有一个怠速转速，使用时，首先利用启动系使飞轮机旋 转，随着飞轮旋转，空气被自动吸入气体混合室进气口内，飞轮达到怠速转速后，燃料系开 始向气体混合室进气口输送燃料，燃料与空气被自动吸入气体混合室，气体在气体混合室 中自动形成一个从中心到外围转速递增的涡流，飞轮转速越高，从中心到外围转速递增的 涡流转速递增越快，使气体混合室边缘的气体压力提高，使气体与燃料混合均勻，在离心力 和惯性的作用下，燃料混合气冲入燃烧室，形成一个从外围到中心转速递增的涡流，点火系 点火使涡流开始燃烧，使燃烧室内产生高温高压气体，高温高压气体在飞轮旋转离心力的 作用下，无法从燃烧室进气口喷出，只能从燃烧室出气口喷出进入喷气室，高温高压气体最 终从喷气室喷出，推动飞轮旋转，使飞轮维持旋转，使气体不断地从气体混合室进气口吸 入，从喷气室排出，形成不间断的气流通道。飞轮机维持工作的前提是必须具有一个飞轮旋 转怠速，飞轮旋转低于怠速，飞轮机将不能维持工作。气体混合室内的涡流中心旋转轴端可产生吸力，可使物体自动吸入涡流中心后快 速向涡流外围甩出。涡流场中的每一个点相互之间都存在相对运动，运动使每个点相互之 间产生相互作用力，涡流场对涡流中的物体存在一个分离的旋转揉搓摩擦力，这个力随飞 轮转速的提高同步提高。这个力使燃料颗粒更好的分散，使燃料分子相互之间分离开，更好 地实现与空气的混合，为燃料更充分的燃烧打下基础。涡流内相邻的粒子之间，远离轴心区 的粒子会对靠近轴心区的粒子产生一个向涡流外围的拉动力，以此类推，形成一个链式拉 动，众多粒子之间的相互作用使该拉动力具有了加速度，这个拉动力就是向涡流外围的斥力，众多的粒子相互作用形成了向涡流外围的斥力场，本涡流也可叫涡流场，它是一个斥力 场。燃烧室中的从外围到中心转速递增的涡流旋转的转速与飞轮转速同步提高，涡流 旋转的动力来自于飞轮旋转对气流造成的拨动力的反作用力和气流运动的惯性冲击力，燃 烧室内壁对气流运动的摩擦作用力最大，所以紧贴燃烧室内壁的气流运动速度被减慢，越 远离燃烧室内壁气流所受的摩擦力越小，气流运动速度越不容易被减慢，越远离燃烧室内 壁处的周长越小，气流转一圈所需的时间越短，导致转速更高。即使气流运动的线速度不 变，该线速度所处位置圆圈的转速也在改变，燃烧室内从外围到中心气流运动的线速度在 递增，从外围到中心的转速也在递增，致使燃烧室内形成一个从外围到中心转速递增的涡 流。涡流内相邻的粒子之间，靠近轴心区的粒子会对远离轴心区的粒子产生一个向轴心区 的拉动力，以此类推，形成一个链式拉动，众多粒子之间的相互作用使该拉动力具有了加速 度，这个拉动力就是向涡流中心的引力，众多的粒子相互作用形成了向涡流中心的引力场， 本涡流也可叫涡流场，它是一个引力场。涡流延长了燃料在燃烧室的滞留时间，使燃料与空气进一步更好的混合均勻，更 好的保证了燃料的充分燃烧。燃烧室涡流一旦形成，混合气会全部进入涡流中心，燃料的不 断加入燃烧释放热量更加快了涡流中心的转速，使外围到中心的转速递增加剧，大大提高 了涡流中心的相对转速，使能量更多的集中到涡流中心，燃烧室中心区可以产生出一个超 高温高压环境。高压气体从喷气室排出，形成推力，推动飞轮旋转。飞轮外缘又形成一个从中心到 外围转速递减的涡流，这可以大大降低飞轮机的噪音。整个飞轮机工作起来没有轰鸣声，也 没有振动、抖动等。飞轮机一旦点火即可取消外力助推，实现自我高速旋转，输出动力。同 时关闭点火系和启动系。飞轮机燃烧室中的涡流旋转的转速与飞轮转速同步提高，进入燃烧室的物质会被 自动卷入涡流中心，就像水的漩涡一样。热带风暴、台风、龙卷风、水流的漩涡等都是一个从 外围到中心转速递增的涡流，该涡流都具有三个环区，从涡流中心向外依次是旋转轴区域 的柱状低压区、环筒状高压区、环筒状低压区。柱状低压区产生一个向外的斥力，环筒状低 压区产生一个向内的引力，引力和斥力共同作用产生了压力，产生了环筒状高压区。台风的三环结构可以说明问题，水的漩涡最明显，最直观，最容易观察到，水的漩 涡中心是空腔区，该区域压力也相应的最低，空腔区周围的水流速度最高，该区域的压力也 相应的最高，越往漩涡外围水流的速度越低，压力也相应的越低。飞轮机使用燃料燃烧产生动力，同时也使涡流中心产生高温、高压，随着飞轮机转 速的提高，环筒状高压区压力同步提高，温度随压力提高同步提高，燃烧室中涡流中心产生 出一个超高温高压的环筒状高压区，飞轮机转速很高时，涡流中心的环筒状高压区的温度 和压力会很高。气体混合室内涡流完成了第一次增压，燃烧室内涡流完成了第二次增压，燃烧室 出气口收缩完成了第三次增压，使燃烧室出气口区域的涡流中心的气体压力大大提高。燃 料燃烧反应在涡流中心环筒状高压区发生，涡流可屏蔽能量，热反应与燃烧室内壁不直接 接触，不会对燃烧室内壁产生任何影响，从外围到中心转速递增的涡流实现了能量的隔离， 实现了涡流中心的超高温高压，解决了超高温高压环境的创造和控制难题。
涡流大大延长了燃料在燃烧室的运动距离和驻留时间，涡流内粒子相互之间都存 在相对运动，使燃料粒子与氧粒子更好的反应，特别是在涡流中心的环筒状高压区内，粒子 相互之间存在的相对运动速度更快，相互之间的摩擦压力更大，外界环境条件温度更高，压 力更大，可使燃料更快、更充分的与氧粒子反应，使燃料彻底燃烧充分，同时可以实现燃料 稀薄燃烧，可更好的维持燃烧。这些特点使飞轮机使用煤粉作燃料时，也可以很轻松的做到 燃料燃烧充分。飞轮机转速越高，燃烧室中涡流中心环筒状高压区的温度压力越高，能量集中在 涡流中心环筒状高压区爆发，高压气流总是向压力低的区域运动，涡流中心旋转轴区域的 柱状低压区自然就形成气流通道，也可称作能量通道，能量沿该通道紧贴环筒状高压区内 壁直接喷出，能量通道进一步提高了气流运动速度，提高了涡流中心的旋转速度，提高了涡 流的引力场效应，能量通道进一步避免了能量向涡流外围运动。燃烧室喷气口的逐渐收缩 更加剧了能量向环筒状高压区内壁运动，促使能量沿涡流中心旋转轴区域的柱状低压区喷 出，避免了燃烧室壁受到能量冲击。涡流外围环筒状低压区内所有的点都向涡流中心运动，涡流外围环筒状低压区可 以改变向涡流外围运动的能量的运动方向，可化解向涡流外围运动的能量。涡流可起到对 能量的屏蔽作用，使能量难以传递到涡流外围，使燃烧室壁所受的温度和压力没有多大变 化。从外围到中心转速递增的涡流屏蔽能量，使燃烧室壁所受的温度和压力始终不会太高， 再加上燃烧室外壁的自然冷却，使燃烧室壁温度始终维持在一个稳定的范围内，使燃烧室 不会被破坏。涡流以及涡流中心的能量通道使燃烧室不易磨损、烧损，也使燃烧室不会受到 高压影响，大大提高了飞轮使用寿命，降低了飞轮材料要求。旋风外围可以将物体卷入旋风内，燃烧室内涡流跟旋风很相似，紧贴燃烧室内壁 的气体会被卷入气旋中，使燃烧室内壁处的气体压力很低，燃烧室内涡流转速很高时，甚至 形成负压。温度和压力成正比，燃烧室内涡流转速很高时，燃烧室内壁处的气体温度和压力 很低，这时的气体是燃料混合气，燃烧室内涡流转速很高时，涡流基本被包裹在燃料混合气 中。热能通过辐射传递到燃烧室内壁后，被不断卷入涡流的燃料混合气带走，使燃烧 室内壁温度不会上升，热对流的传热方向与气流运动方向同向，热传导的传热速度远远低 于气流运动速度，所以热量不断地被卷入涡流的燃料混合气带走，带入涡流中心，使燃烧室 内壁保持相对较低的温度。传统冷却一般都采用外冷却，通过对缸体外壁冷却，通过缸体传 递热量，实现热平衡，造成了能量的大量损耗，也造成了缸壁的烧损，使缸内温度受材料限 制无法实现更高的温度。本飞轮机实现了缸壁的内冷却，避免了能量损耗，避免了缸壁烧 损，解决了超高温环境的控制难题，解决了缸体材料问题，缸体材料使用常规材料即可。涡流产生的引力场效应使喷气形成一个从外围到中心温度逐渐提高的螺旋推进 的喷射气流，喷射气流外围的温度相对较低，使喷气室内壁的温度不会高。燃烧室出气口的 收缩，可以很好的保证燃烧室维持燃烧，同时可以保证燃料混合气都被卷入涡流中，燃烧室 出气口内壁处的气体压力也不高，跟燃烧室内壁处的压力差不多，这些都大大降低了燃烧 室和喷气室的材料要求。运动速度和运动距离决定了能量释放的快慢和多少。本飞轮机输出推力时，喷气 螺旋推进，大大提高了喷气运动距离和喷气速度，使喷气更好的释放能量，使排气温度大大降低。再加上涡流中心区产生的超高温高压大大提高了与外界的温差，所以大大提高了飞 轮机的热工转化效率，使飞轮机热效率非常高，使飞轮机非常节能。涡流燃烧使燃料充分燃 烧，使飞轮机非常环保。本飞轮机内存在两个截然不同的涡流，这两个涡流都是利用飞轮机的旋转运动自 然形成的，所以说本飞轮机充分利用了圆周运动和流体运动。气体混合室内存在一个从中 心到外围转速递增的涡流，燃烧室和喷气室内存在一个从外围到中心转速递增的涡流，两 个涡流内的粒子运动方向截然相反，产生的场效应截然相反，气体混合室内涡流内的粒子 向涡流外围运动，燃烧室和喷气室内涡流内的粒子向涡流中心运动。气体混合室内的涡流 实现了燃料和空气的供给与充分混合，燃烧室和喷气室内的涡流实现了涡流燃烧，实现了 燃料的充分燃烧，实现了能量的屏蔽隔离，实现了涡流中心的超高温高压，实现了喷射气流 的螺旋推进，提高了喷射气流的运动速度和能量释放速度，大大降低了排气温度，实现了能 量的更充分利用，提高了热功转化效率。飞轮机输出扭力模式时，利用飞轮旋转直接将推力转化为扭力，避免了中间环节 造成的能量损耗，使机械效率大大提高，使整个飞轮机的能量利用率大大的提高。飞轮机即输出扭力也输出推力模式时，产生一个向飞轮平面轴向运动的从中心到 外围转速递减的螺旋推进的锋面气流，减少了气流边缘与外部空气的摩擦，大大提高了中 心气流的运动速度和推力，大大提高了推进速度。喷气螺旋推进提高了气流内粒子的运动 距离，提高了整个气流的能量释放速度和能量释放量，大大降低了喷气末端的温度，大大提 高了能量利用率。物体从静止到高速运动，速度都是逐渐提升的，喷气发动机的喷气动力的反作用 力作用于飞行器，使飞行器获得了推力。推力来自喷射气流内众多粒子相互之间对反作用 力的传递以及喷射气流与外界空气的摩擦力。飞行器运动速度接近喷气速度时，以飞行器 为参照系飞行器外界的空气向飞行器前进方向的反方向以飞行器运动速度前进，导致喷 射气流与外界空气的摩擦力很小，最终导致不产生推力，使飞行器的加速能力越来越差，导 致飞行器速度在空气阻力的作用下难以再提高。如果喷射气流能够始终遇到与飞行器运动 方向和速度基本一致的空气，喷射气流将始终保持对飞行器的推力。传统喷气发动机喷出的气流是直线运动的喷射气流，喷射气流横截面内众多粒子 基本都是以均勻一致的速度推进，喷射气流内众多粒子相互之间对反作用力的传递能力很 差，这就导致飞行器使用传统喷气发动机时，速度达到一个临界速度后，受阻力影响速度难 以再提升，在不考虑推进阻力的情况下速度也难以再提高。从中心向外围转速递减的涡漩推进气流内众多粒子相互之间运动速度存在巨大 差异，涡漩推进气流横截面内不同区域粒子的推进速度存在巨大差异，涡漩推进气流横截 面内从中心到外围粒子的推进速度递减，运动速度慢的粒子远离飞行器的速度更慢，运动 速度快的粒子远离飞行器的速度更快，运动速度快的粒子会遇到运动速度慢的粒子，导致 众多粒子相互之间形成链式传递，它们对喷气反作用力的传递能力极高。从中心向外围转 速递减的涡漩推进气流源源不断地提供了与飞行器运动方向和速度基本一致的粒子，这些 粒子更好的传递了反作用力，它们对反作用力的传递能力与飞行器速度无关。这些粒子将 反作用力最终传递到了涡漩推进气流中心，使涡漩推进气流中心始终产生一个速度与涡漩 推进气流中心推进速度基本相等的推进力，该推进力速度始终大于飞行器前进速度，该推进力速度减去飞行器前进速度基本等于涡漩推进气流中心喷气速度。物体从高空坠落时，受引力影响，物体坠落速度会逐渐加快，使物体高速坠落。涡 漩推进气流对飞行器产生的推力与引力具有异曲同工之效，涡漩推进气流即使推进速度不 高，也可以使飞行器速度逐渐提高，逐渐不断地使飞行器形成极高的速度，在不考虑推进阻 力的情况下速度可以无限提高，它可以使飞行器产生现有喷气发动机无法实现的超高速， 速度可以比现有喷气发动机百倍、千倍、万倍的提高。从中心向外围转速递减的涡漩推进气流内众多粒子运动有序，使反作用力传递有 序，不会使反作用力相互碰撞导致能量损失，涡漩推进气流内众多粒子携带的能量可更充 分地转化为对飞行器的推力，可使飞行器更加节能。它可以使飞行器产生现有喷气发动机 无法实现的超低能耗，甚至可使飞机能耗比现有汽车、火车、轮船还低，同时可以大大提高 飞行器续航能力，几倍的提高航程。飞行器的前进阻力主要来自空气阻力，汽车、火车、轮船 的前进阻力除了来自空气阻力外还更多的来自地面摩擦或水流摩擦，所以飞行器的前进阻 力更小，只要采用更有效地推进方法即可使飞行器能耗大大降低。发动机就是将燃料燃烧产生的热能转化为动能的工具，一台完美的发动机需具有 两个基本条件1、使燃料尽量充分燃烧，2、使能量尽量充分转化。另外它还要具有简单的 结构、简单的生产条件、低廉的造价、低廉的使用成本、超长的使用寿命、超宽的燃料适用范 围、超宽的适用范围、节能环保、重量轻、噪音低、低震动、功率范围宽、转速范围宽、扭矩大、 体积小等等条件。本飞轮机完全具备了这些条件，它同时实现了燃料的最佳燃烧，实现了燃 料燃烧产生的热能转化为动能的最佳方案，已达到了无可逾越，所以说本飞轮机是一台完 美的终极发动机。本飞轮机可取代现有的一切类型的发动机，可带来发动机革命，可带来新 一轮的产业革命。本飞轮机可以把它作为一种热工设备，如新型窑炉、反应炉、熔炉、转化炉、煅烧 炉、冶炼炉等，可利用涡流彻底解决高温耐火材料问题，它可以在燃烧室中产生超高温高压 环境，各种原料会发生各种复杂的高温物理、化学、还原反应，它们会反应生成各种新材料。可以用它生产很多人造宝石，也可以用它生产人造钻石，也可以用它生产水泥、陶 瓷熔块、玻璃、氧化铝、炼铁、炼铜等，可以生产多种材料。需要烧制的材料可以制成粉末，可 以用气流输送原料。燃烧室涡流一旦形成，需要烧制的材料会全部进入涡流中心，燃烧室中 的涡流中心区会产生出一个超高温高压环境，各种材料会在该区实现各种高温反应，会出 现一系列复杂的物理、化学反应。加大飞轮机转速，可以提高燃烧室的高温高压环境，可以 创造超高温高压环境，为各种新材料的生产创造条件。可以将飞轮机的壳体做成料仓，料仓底部设成漏斗状或设置输送器把产品输出即 可。例如生产水泥、陶瓷熔块、氧化铝等，可以将原料制成粉料，直接将原料输送进飞轮机即 可，生产其它材料方法也基本大同小异，只需根据需要调整好飞轮机大小以及飞轮机转速 即可。例如生产人造钻石，可以供给过量纯净碳粉。飞轮机正常运转，碳粉会在燃烧室内 涡流中心的高温高压环境下出现结晶生成人造钻石，加大飞轮机尺寸可以生产出更大的人 造钻石，品质甚至可以超过天然钻石。要同时控制料仓中的氧气含量，料仓出来的材料采用 淘洗过滤即可筛选出钻石，剩余下脚料可以脱水、研磨后重新进入飞轮机。炼铁时可用铁矿粉，用炭粉作燃料和还原剂，提供过量碳粉，可直接在飞轮机内完成热还原反应，可生产出铁、铝、硅、镁、铬、镍、铜、银、金、钼、钨等多种金属元素、类金属元 素的混合物和汽化物，在保护气氛下进一步冷凝和精炼即可分离出各种金属、类金属。本飞轮机可广泛应用在各种金属、类金属冶炼中，可选用多种矿料，可利用飞轮机 内的超高温高压环境将各种氧化物彻底还原，为各种金属、类金属的精炼打下基础，可充分 提炼矿料中的各种有用元素，可充分利用矿产资源。可利用超高温高压环境对一些高熔点 金属直接进行熔炼，可利用涡流彻底解决高温耐火材料问题。在超高温高压环境下，各种 金属元素、类金属元素的氧化物分子结构都不如二氧化碳分子结构稳定，碳元素可以与绝 大多数金属元素、类金属元素的氧化物发生热还原反应，生成二氧化碳，还原出多种金属元 素、类金属元素。添加氢气作为燃料和还原剂，可冶炼出更多种类的金属、类金属混合物。本飞轮机可以生产氮化硼、氮化碳结晶体、氮化钼等现在工艺难以生产的材料，调 整飞轮机转速即可生产不同的材料。本飞轮机可以带来材料工业的革命。本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述 的技术内容均为公知技术。
权利要求
飞轮机，包括壳体(1)、燃料系(2)、点火系(3)、启动系(4)，其特征在于壳体(1)通过旋转装置(5)安装飞轮轴(6)，飞轮轴(6)连接启动系(4)，飞轮轴(6)上至少安装一个飞轮(7)，飞轮(7)上设置气体混合室(8)，气体混合室(8)轴心部开设气体混合室进气口(9)，气体混合室(8)轴截面内壁外围设多个气体混合室出气口(10)，对应气体混合室进气口(9)设置燃料系(2)，飞轮(7)外围至少设置一个燃烧室(11)和喷气室(12)，对应燃烧室(11)设置点火系(3)，燃烧室(11)开设燃烧室进气口(13)和燃烧室出气口(14)，燃烧室进气口(13)连通气体混合室出气口(10)，燃烧室出气口(14)连通喷气室(12)，燃烧室出气口(14)横截面面积小于燃烧室(11)最大横截面面积，喷气室(12)内腔向飞轮(7)外缘方向开口扩张，喷气室(12)中心轴线与飞轮(7)半径间夹角为角A。
2.根据权利要求1所述的飞轮机，其特征在于燃烧室(11)内腔横截面为圆形，燃烧 室进气口(13)设在燃烧室(11)内腔圆周上，燃烧室进气口(13)外沿与气体混合室(8)轴 截面内壁平齐。
3.根据权利要求1所述的飞轮机，其特征在于各个燃烧室(11)相互之间设置连通通 道(25)。
4.根据权利要求1所述的飞轮机，其特征在于飞轮内设置多道气流通道(15)。
5.根据权利要求1所述的飞轮机，其特征在于飞轮表面设置螺纹(24)。
6.根据权利要求1所述的飞轮机，其特征在于壳体(1)设置壳体进气口(16)和壳体 排气口(17)，壳体进气口 (16)连接增压器(18)和空气采热器(19)，壳体排气口 (17)连接 增压器(18)和空气采热器(19)。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6任一项所述的飞轮机，其特征在于飞轮轴(6)上安 装多个飞轮(7)。
8.根据权利要求1、2、3、4、5或6任一项所述的飞轮机，其特征在于喷气室(12)中心 轴线与轴截面的平面夹角为角B。
9.根据权利要求1、2、3、4、5或6任一项所述的飞轮机，其特征在于喷气室(12)中心 轴线与轴截面的平面夹角为角B，壳体(1)设置集气筒(20)，集气筒(20)内腔从集气筒进 气口(21)到集气筒出气口(22)开口收缩，集气筒出气口(22)靠近气体混合室进气口(9)， 气体混合室进气口(9)设置集气罩(23)，集气筒出气口(22)探入集气罩(23)内。
10.根据权利要求1、2、3、4、5或6任一项所述的飞轮机，其特征在于喷气室(12)中 心轴线与轴截面的平面夹角为角C。全文摘要
飞轮机，包括壳体、燃料系、点火系、启动系，壳体通过旋转装置安装飞轮轴，飞轮轴连接启动系，飞轮轴上至少安装一个飞轮，飞轮上设置气体混合室，气体混合室轴心部开设气体混合室进气口，气体混合室轴截面内壁外围设多个气体混合室出气口，对应气体混合室进气口设置燃料系，飞轮外围至少设置一个燃烧室和喷气室，对应燃烧室设置点火系，燃烧室开设燃烧室进气口和燃烧室出气口，燃烧室进气口连通气体混合室出气口，燃烧室出气口连通喷气室，燃烧室出气口横截面面积小于燃烧室最大横截面面积，喷气室内腔向飞轮外缘方向开口扩张，喷气室中心轴线与飞轮半径间夹角为角A。本飞轮机利用圆周运动和流体运动实现了能量的完美转化，它堪称终极发动机，可取代现有的一切类型的发动机。
文档编号F02K7/00GK101956630SQ20101029100
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月2日
发明者陈久斌 申请人:陈久斌