爆燃式动力机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于动力机领域，尤其是涉及一种爆燃式动力机，用于间歇燃烧脉冲喷气提供推动力，推动风力发动机风轮转动，以提供旋转动能或者电能。
【背景技术】
[0002]燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。蒸汽轮机的工作原理简单来说就是蒸汽喷射到蒸汽轮机的叶片上，推动叶片转动，从而使轮机转动起来。
[0003]燃气轮机的工作过程是，压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气涡轮中膨胀做功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的做功能力显著提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。燃气轮机由静止起动时，需用起动机带着旋转，待加速到能独立运行后，起动机才脱开。
[0004]现有的燃气轮机燃烧室直接与喷尾管相连通，燃烧室内的燃油没有经过完全燃烧就从喷尾管中喷出，并且未充分燃烧的燃气还会与喷入的燃油混合再次燃烧，使油耗增大。并且燃气直接从喷尾管中喷出，喷出气体的压力小，所以喷射时对风轮产生的推动力也小，产生的旋转动能也小，具有热损，效率不够高，在部分负荷下效率下降快，空载时的燃料消耗量高。同时，现有的燃气轮机需要配置压气机，体积庞大，结构复杂，不能够适应应急备用发电或野外生存状态时的应用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种结构简单、体积小、燃烧效率高、无热损的爆燃式动力机，尤其适合应用于应急备用发电、野外生存或其他临时应用，机动性好。
[0006]本发明的技术方案是:
[0007]—种爆燃式动力机，包括进气管、点火装置、风力发动机和设有可开合密封腔的燃烧装置，燃烧装置包括底座、至少一个筒体和可开合的密封装置，可开合的密封装置包括旋转轴、电机和密封盖，筒体垂直安装在底座上，电机安装在底座上，旋转轴垂直于底座设置于筒体外部，旋转轴的一端与电机相连，旋转轴的另一端设有密封盖，所述密封盖与筒体顶部相接触构成可开合的密封腔，底座设有与密封腔相连通的点火孔和进气孔，进气孔与进气管相连，点火装置安装在点火孔上，所述风力发动机包括风轮，风轮设置在筒体顶部密封盖上方。
[0008]在爆燃式动力机刚开始工作时，密封盖旋转覆盖在筒体顶部，将筒体顶部密封，进气管通过进气孔向密封腔内通入燃油和空气的混合气体，充气完成后点火装置从点火孔将燃油和空气的混合气体点燃，这时候旋转轴带动密封盖旋开，燃油和空气爆炸生成的高温高压气体从筒体顶部喷出，高速气流推动风力发动机的风轮转动，将燃油的热能转换为转动的机械能。然后密封盖继续转动将密封腔闭合，继续喷油点火燃烧，开始第二个循环。筒体的可开合设置使燃油能够完全燃烧后喷尾管中喷出，减小油耗，充分的利用燃油燃烧产生的热量推动风轮转动。并且本发明爆燃式动力机结构简单、应用方便、机动性好，尤其适合应用于应急备用发电、野外生存或其他临时应用。
[0009]筒体、底座和密封盖可由耐高温合金材料制备而成。进气管上安装有电动球阀，可以通过控制电动球阀来控制燃油和空气的混合气体的通断，间歇性的向密封腔内充入燃油和空气的混合气体。密封腔内燃油和空气充满后点火装置间歇性点火，燃油燃烧产生高压气体。通过电极的旋转、点火装置的间歇点火和进气管的间歇性充气，三者相互配合实现了爆燃式动力机的连续工作。
[0010]燃烧装置包括两个以上筒体，所述筒体围绕旋转轴均匀设置，所述密封盖包括至少一个与筒体顶部形状相同的密封单元和至少一个连接杆，连接杆的一端与密封单元相连接，连接杆的另一端与旋转轴连接，连接杆围绕旋转轴设置，密封单元的数量少于筒体的数量，密封单元与筒体顶部配合设置，风轮轴心与旋转轴同轴设置，风轮叶片位于筒体顶部正上方。
[0011]燃烧装置包括两个以上筒体，筒体的工作状态相互岔开，一部分筒体处于充气状态的同时，另一部分筒体处于点燃喷气状态，这样就能够实现燃烧装置的连续喷气，带动风轮连续旋转，提高了爆燃式动力机的工作效率。
[0012]所述底座上设有四个以上偶数个筒体，所述密封盖包括至少一对密封单元，所述一对密封单元为两个对称设置在旋转轴的两侧的密封单元，密封单元对应于筒体间隔设置。
[0013]四个以上筒体和至少一对密封盖的配合设置，能够使位于旋转轴两侧的相互对称的两个筒体在同一时间内处于同一个工作状态，增大了燃烧装置同一时间内的喷气量，提高了爆燃式动力的的工作效率。
[0014]所述燃烧装置包括两个以上筒体，所述筒体围绕旋转轴均匀设置，所述密封盖与所有筒体的顶部接触，所述密封盖设有至少一个与筒体顶部形状相同且与筒体相配合的孔，孔的数量少于筒体的数量，密封盖中心设有中心通孔，旋转轴穿过中心通孔与密封盖固定连接，风轮轴心与旋转轴同轴设置，风轮叶片对应于筒体顶部设置。
[0015]密封盖与所用筒体的顶部接触指的是密封盖将所有筒体的顶部覆盖在下方。
[0016]所述底座上设有四个以上偶数个筒体，所述密封盖上至少设有一对孔，所述一对孔为对称设置在旋转轴两侧的两个孔，孔对应于筒体间隔设置。
[0017]所述燃烧装置包括两个以上筒体，所述底座上设有一以旋转轴为圆心的圆形空白区域，所述筒体围绕圆形空白区域均布设置，所述风轮设有与圆形空白区域大小相同的轮圈，所述轮圈通过辐条与风轮轴心相连，所述风轮叶片的近轴端与轮圈相连接，风轮叶片设置于筒体顶部正上方。
[0018]风轮叶片的近轴端与轮圈相连接，风轮叶片设置于筒体顶部正上方，增大了风轮的半径,从而增大了风轮轴心与高速气流力的作用线的距离，也就是增大了力臂，而高速气流对风轮的转动效果取决于力和力臂的乘积，在高速气流一定的情况下，增大风轮的半径能够使风轮更加容易转动，提高风轮的转动速率，提高爆燃式动力机的机械能效果。高速气流流过风轮叶片时，仅需要较小的力就能够带动风轮叶片转动，这样再设计的过程中可以缩小筒体的容积，减少燃油的用量。能够充分的利用燃油的热能。
[0019]所述轮圈为圆筒形，所述风轮叶片的近轴端焊接在轮圈的外侧壁上。
[0020]所述风轮通过固定支架设置在底座上，所述固定支架包括第一竖梁、横梁和第二竖梁，所述第一竖梁的一端垂直安装在底座上，第一竖梁的另一端设有与底座平行的横梁，横梁与第一竖梁连接，第二竖梁垂直安装在横梁上，第二竖梁位于旋转轴上方并与旋转轴同轴设置，风轮轴心与第二竖梁相连接。
[0021]所述固定支架包括两个第一竖梁，两个第一竖梁分别对称设置在旋转轴两侧的底座上，横梁的两端分别与两个第一竖梁的另一端相连，第二竖梁垂直安装在横梁的中部。
[0022]两个竖梁的设置增强了风轮的稳定性，避免了长期在高压气流的作用下风轮发生倾斜，延长了风轮的使用寿命，从而延长了整个爆燃式动力机的使用寿命。
[0023]所述筒体的两侧相互连接，两个相邻的筒体共用一个侧壁，多个筒体的内侧壁拼合构成与轮圈直径相同的圆柱形内壁，多个筒体的外壁拼合构成以旋转轴为圆心的圆柱形外壁，所述风轮的半径等于圆柱形外壁的半径。
[0024]多个筒体拼合构成圆环形。这种设置能够节约燃烧装置所占用的空间和制备燃烧装置时所耗费的材料。
[0025]燃烧装