径流式冲压发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于热机领域、喷射发动机，与冲压发动机相关，是一种将燃气能量转变为机械能以轴功率方式输出的装置。
【背景技术】
[0002]当前喷射发动机有很多种,但绝大多数是作为空气喷射动力来使用，在低速条件使用则经济性很低，尤其是冲压发动机在低于一定速度之下甚至无法启动。虽然喷射发动机的功率密度很大，一定条件下的效率很高，却难以作为轴功率输出的动力去拖动诸如发电机之类的负载。
【发明内容】
[0003]发明目的
本发明的目的是提供一种适宜在低速下运行、功率密度大、效率高、排放污染小、结构简单、制造成本低、可靠性高的轴功率输出设备。
[0004]发明描述
本发明的主体由以下部分构成:1、配气室，2、径流盘，3、输出轴，控制部分略。
[0005]1，配气室主要由:4、风门，5、燃料喷嘴，6、混合腔，构成。
[0006]2，径流盘主要有:7、冲压叶，8、环形燃烧室，9、径流梳，10、点火头，几部分。
[0007]主要设计原理来自冲压发动机，径流盘实际相当于多个冲压发动机入口朝向轴心偏向旋转方向环形摆放。在本发明中，冲压叶相当于冲压发动机的冲压入口，径流梳是冲压发动机的喷口。在图2中所示径流盘在工作时向逆时针方向运转。
[0008]由于实际应用的冲压发动机都在音速以上工作，本发明中径流盘冲压叶圆环半径在0.3米时，转速要超过20000转/分才能达到搞得转换效率。
[0009]工作过程
一、启动:本发明需要外力从输出轴旋转启动，在风门关闭的情况下，启动负载约等于径流盘和输出轴的惯性。在径流盘达到一定转速之后，开启风门并且喷入燃料，进行点火。调节风门和燃料量，在径流盘动力稳定取代启动动力之后，启动过程结束。
[0010]二、运行:在冲压叶的冲压作用和径流梳的阻力作用下，环形燃烧室会具备一定高压，给燃气做功提供条件。燃气在环形燃烧室燃烧均流之后压入径流梳做功。径流梳把高压气体向径流盘旋转的相反方向加速喷射来回收燃气的能量。可以通过负载、风门大小、空燃比的来调节工作点。此时，功率从输出轴输出。
[0011]三、停机:停止燃料喷入，径流盘会在空气阻力下很快减速停机。
[0012]发明特性本发明通过很少的运动机构来实现燃料能量的转换，制造的成本低，稳定性和维护性闻。
[0013]本发明可以继承冲压发动机的高功率密度和高效率。
[0014]本发明由于燃烧压力不高，空燃比可调，排放污染可以控制到很低。
[0015]本发明跟活塞式内燃机相比进气质量要求非常低，适应燃料种类很多。
[0016]本发明在实际应用中最适宜与高速发电机直接配套形成发电系统，启动和运行输出直接以同一个发电机直接完成。适用于电动车辆的续航充电。
[0017]
【附图说明】
图1是本发明的主体侧视图，其辅助的部分，如轴承、支架、外壳等均已省略。
[0018]图2是核心部分2、径流盘的正面视图。
[0019]图3是实施例的外形侧视图。
[0020]在图1中，空气从4、风门进入6、混合腔与5、燃料喷嘴喷射的燃料混合，一起进入
1、配气室，从而进一步混合，最后经由1、配气室与2、径流盘之间的风道，被吸入2、径流盘的入口。
[0021]在图2中，7、冲压叶和9、径流梳的叶片是示意形状，8、环形燃烧室可能有均流、防止振喘的装置。
[0022]在实际应用中，径流盘应设计为夹层式单面开大孔的形式，以应付叶片的机械应力，并提供良好的腔室密闭。
[0023]实施例
图3所示的是一个本发明与高速发电机直连的发电系统，11、高速发电机在这里兼做启动电机使用，并同时作为输出轴支撑径流盘。
[0024]12、径流盘外罩，用以支撑14、配气室，并给内部的径流盘提供相对封闭的运行空间，外围有排气口，侧面有降温措施。
[0025]13、风门处采取电子风门控制，脱离人工干预来调节工作状态。
[0026]径流盘设计冲压叶内径300mm，在其线速度超过I马赫的时候其转速超过20000转，设计额定转速30000转。径流盘需要用轻而硬的钛合金制造。
[0027]径流盘为夹层结构，即:叶片固定在两层转盘之间，同时用夹层结构形成密闭的环形燃烧室。
[0028]点火头采用电弧点火方式工作，安装在环形燃烧室内部，依靠陶瓷绝缘体支撑的导线连到环形燃烧室外，连接同步点火线圈。
【主权项】
1.径流式冲压发动机，主要由配气系统、径流盘、输出轴，以及辅助系统构成。
2.权利要求1所述的径流式冲压发动机，其特征在于:径流盘旋转工作。
3.权利要求1所述的径流式冲压发动机，其特征在于:工质气流以径向方向通过径流盘。
【专利摘要】本发明提供了一种径流式冲压发动机，是一种将燃气能量转变为机械能以轴功率方式输出的装置。通过径流盘的冲压叶压缩预混合的燃气，使其在环形燃烧室燃烧，最后通过径流梳喷射，从喷射的反作用力获得持续运转的动力和输出的动力。本发明具有结构简单，制造成本低，功率密度大，转换效率高，燃料适应性广，排放环保，应用领域广泛等优点。适合应用于驱动发电机或其他需要轴功率的负载。
【IPC分类】F02K7-10
【公开号】CN104564423
【申请号】CN201310491460
【发明人】王秋林
【申请人】王秋林
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月21日