气体旋涡动力的装置的制作方法

文档序号:5199660阅读:265来源:国知局
专利名称:气体旋涡动力的装置的制作方法
气体旋涡动力的装置本发明创造涉及热能动力装置、制冷装置,是热机.当今的热机,其热效率低于卡诺效热率。2006年,中国电力出版社出书《简明工程热力学基础一火电厂工程师必读》。 2010年,哈尔滨工业大学出版社出书《公理化热力学的数学基础》(以下简称《公理化热力学》)。这两本书,创新了科学基础理论热效率不受卡诺热效率限制;气体流动,出现很多热力学第二定律的反例。本发明创造的目的,是把这两本书的理论,用于动力工程,让热能动力机械,高效率地发电,让制冷设备节省电力。本发明是让气体通过旋涡的流动,实现绝热条件下的减熵,而产生动力输出。本发明创造的实现办法,从原理讲起。先讲水流的喷射,10米高的水柱,压强一大气压,喷射速度由公式V= 计算。如水柱10米,喷射速度为14米/秒。喷射速度为 1000米/秒,则水柱高度需五万米。如此高水头,工程无法实现,但是,可以用压力来实现。 五千个大气压,可实现水的喷射速度为1000米/秒,这在工程上可以实现水流喷射切割。有超过五千大气压的水流旋涡也可实现水流流速1000米/秒。由于动量矩守恒 (也称作角动量守恒),水旋涡,半径10米处的流速为100米/秒,则半径I米处的流速为 1000米/秒,压强,也是从5000大气压下降到I大气压。《公理化热力学》有这些计算。以下对气体旋涡进行压力估算。气体旋涡,也遵守动量矩守恒。半径10米处的流速为100米/秒,半径I米处的流速为1000米/秒。压力的计算,也依据《公理化热力学》,压力是“各微元离心力的叠加”, 所以旋涡压力与流体的密度成正比。一般气体在较高压力、较低温度时,其密度也仅是液体的百分之一。这样,气体旋涡,半径10米处的压力为50个大气压,半径I米处为I个大气压(更低的大气压,让气体的密度减少,达到小到水密度的千分之一,则外周压强很低。若气体的密度只减少到水密度的百分之一,则半径10米处的压强要高于半径I米处的压强为50大气压,中心压强为I大气压计)。这是对气体旋涡的压力估算,这个估算得外周压力五大气压,中心压力O. I大气压,就让中心流速达到1000米/秒。另一方面,讲气体喷射的流速。绝热条件下的喷射,流速是按焓降计算的。如温度 300K的空气,其焓降到零,产生的流速也仅800米/秒(估算,下同)。一般气体,温度不变, 压力升高,其焓下降。任何气体的焓降到零,就是液体了。液体比体积很小(密度大),在气体漩涡中,离心力作用被抛向外周,吸热而气化,形成循环[半径10米处温度300K空气在叶轮作用下流速100米/秒]——[进入中心低压区,流速很高,带动7动量矩产生叶片,让气体仍具有足够的动量矩,进入中心液化]一一[抛向外周又成为300K温度的空气。]现在用附图讲解实施例。附图I是气体旋涡动力装置原理示意图。附图2是开方式气体旋涡动力装置原理示意图,由主视图,侧视图,剖视图构成。
附图中序号名称对照I外壳;2动力输出轴;3吸热表面;4充气口;5动量矩产生轴;6抽气口 ;7动量矩产生叶片;8吸气孔;9动量矩产生轴皮带轮;10动力输出叶片;11挡风盘;12动量矩叶片盘13动力输出轴皮带盘;14 机座; 对照附图I、附图2,讲解原理。5动量矩产生轴旋转,让周边气体达到40米/秒的流速。也可以让其它机械如鼓风机让周边气体产生旋转。6抽气口抽气。气体往中心流动,流速变得很高,再高也达不到 1000米/秒,这让抽气口抽不出气,(4充气口也不必补充气体),这些流向中心的气体冲击 (10动力输出叶片)发出动力。封闭式结构,如附

图1,旋涡外周压强可以与大气压不同。它必须设有吸热的部位(3吸热表面)。而开放式结构如附图2,外周压强就是大气压,旋涡内的空气与外界空气可以交换,冷的空气散到大气,大气的常温空气进入旋涡,就可以不必设吸热部位。本发明创造的特征是1、气体通过气流旋涡,绝热减熵而让热能、内能转变为动力;2、动量矩的产生,是依靠外围叶轮的转动或气体在其它气体机械的作用下产生。3.它设有阻止气体从轴向进入抽气口的11档风盘。4、是气体旋涡形成装置,加上动力输出装置而构成。本发明创造是一热机,由气体旋涡形成装置,加上动力输出叶轮而完成。这一发明的提出是基于气体旋涡的实验成果1.气体旋涡,外周三大气压,中心
O.2大气压,中心已抽不出气体。2.气体旋涡形成之后,中心气压还可以产生低于抽气机所抽成的压力。关于功率的计算。周边气体流速40米/秒,每千克气体需输入功O. 5X40X40焦。 机械效率50%计算,为1600焦。10动力输出叶片处的流速为400米/秒,动力利用10%, 则每千克气体获得输出功为O. 5X400X400X0. I = 8000焦。如此,每千克气体,从外周流向中心,液化被抛向外周,产生的功为8000-1600 = 6400焦。同时,需向吸热表面吸热6400焦。
权利要求
1.气体旋涡形成装置,其特征是提供热能动力。
2.根据权利要求书I的热动力装置,其特征在于封闭性结构,或开放式结构。
3.根据权利要求I所述的热能动力装置,其特征在于设有档风盘(11)。
全文摘要
本发明创造是一热机,由气体旋涡形成装置,加上动力输出叶轮而完成。这一发明的提出是基于气体旋涡的实验成果1.气体旋涡,外周三大气压,中心0.2大气压,中心已抽不出气体。2.气体旋涡形成之后,中心气压还可以产生低于抽气机所抽成的压力。
文档编号F01D1/00GK102587994SQ201210030960
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月4日 优先权日2012年2月4日
发明者赵兴龙 申请人:赵兴龙
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