燃气喷水机的制作方法

文档序号:4117972阅读:399来源:国知局
专利名称:燃气喷水机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种船舶动力机,属船舶动力技术领域。燃气喷水机是用液体燃料和空气在密室内连续燃烧,产生高温高压燃气,经双孔气门进入盛水密室,使室内的水受压,成为高压水,从密室下部的出水门冲出,经导管、喷口高速喷出,产生反作用力推动船舶。它具有结构简单、机体轻、热效率高、单机功率大等特点。
其结构如示意

图1、排气管 2、燃烧室 3、保温丝 4、进气门5、气门轴齿轮 6、气门拉杆 7、压水室 8、拉杆支臂 9、水面盖10、出水门 11、小叶轮 12、负功轴 13、导管 14、喷口 15、出水门阀支条(3根) 16、进水门 17、启动电机 18、发电机 19、高压气室 20、压风机 21、负功专用电机 22、高压油罐 23、油泵 24、负功台 25、出水门阀 26、气门通轴 27、排气门 28、十字架作功过程启动启动电机,带动发电机、小叶轮,按档次启动鼓风机、油泵,保温丝通电,燃烧室开始连续燃烧,产生高温高压燃气,燃气经张开的双孔进气门进入压水(1)室,该室的水受压,关闭进水门,推开出水门,(同时关闭(2)室的出水门)冲向负功小叶轮,使其转动作负功,再经导管喷口,向外高速喷出。(1)室水尽(设计水位),其中的“水面盖”贴到气门拉杆下端的十字架上,下行气压作用,把气门拉杆往下拉,拉杆上端的齿条与固定在气门通轴上的齿轮齿合,拉杆下行,气门轴转动一定角度,此时两室中的四个双孔气门同时启闭,(2)室中的气门拉杆被其齿合的齿轮提了上来,(1)室排气进水,(2)室排气门关闭,进气门开放,燃气进入(2)室,重复(1)室的作功过程,如此两室交替工作使喷口有源源不断的高压水喷出。
现代船舰多使用动力机组合,如美国的航空母舰(据报载)其动力机群的总重量为其总载重量的1/4,如果我国造这种大舰,用这种形式动力,单机就能够了,其动力重量会大大减少而航速却会大大增加!热效率问题现在只能从其热力过程分析现代船舶动力是柴(汽)油机,它把热能转化为机械力的效率仅为45%,这个机械力又要传递给轮桨,再传给水,得到水的反力而推动船。
本机是燃气的压力直接作用于水,水得到燃气的总压力,除了本身在运动中的沿程损失,内部摩擦损失外,其余都能向外喷射,获得反力推动船。--燃气的涨力,得到大幅度的应用。
其二,本机中燃气作功时,要把水送走以后,才排放出去,水的质量重,粘性大,运动速度很慢,用动能定理推导,在相同力的作用下,气速是水速的30-40倍,因而,燃气作功的时间很长,在这个作功时间里大量热能转化为水动能,为了保持压水室内恒温恒压,燃气的连续进入使失去的热能得到及时补充,还有少量水蒸发为水蒸汽,混于高温燃气中,会产生氢氧分离,重新化合,对压水室保持恒压有益。当燃气排出时虽然温度很高,可是它在总热量中所占的百分比不大(废气排放量小),由此本机的热效率比其他船动力要高得多。
本机内气流量大,气门两面的气压差悬殊,单孔气门难启动,因而改用双孔气门,即是把一个力分成两个大小相等,方向相同的力,再把这两个力通过力臂作用在一个支点上,使之成为大小相等方向相反的两个力距,达到平稳目的。使难得启动的气门,轻而易动了。
有人认为决定动能大小的关键是速度,动能定理中的两要素成反比,水的质量重,粘性大,作为喷射物质难以达到高速,也就是说喷水机不能产生较大的动能,没有实用性。这种说法似是而非,据能量守恒定理能量不能无中生有,也不会无故消失,决定运动物质动能大小的主要原因是“初力”,喷气、喷水的原始作用力是燃烧室内的压力,初压力有多大,喷出物质就能产生多大的动能,比喻子弹的发射,枪瞠内燃气压力作用在弹头上弹头冲出枪口,达到射击目的。弹头是金属,其质量比水更大,弹头飞行的动能太小吗 现据本原理试算数字,设压水室内径为5m,燃气压力为10个大气压,室内水下行速度为1m/秒,则2.52·π·10kg·/秒=19.6×105kgm/秒·1/75≈2.6×105=26000马力-负功,沿程损失,可得2万马力。
权利要求
1.燃气喷水机,主要由燃烧室、压水室、双孔气门、负功机构、导管喷口等组成,其特征在于燃气直接作用于水,迫使水冲出去产生反作用力为推动力。双孔气门是利用两个大小相等方向相反的力矩,共同一支点,平衡气体对门阀的作用,使气门阀启闭轻便。
2.依据权利要求,1所述的燃气喷水机,其特征在于单机功率大,空气压缩和油泵,由专用电机带动,负功轴上安装发电机和启动电机。
全文摘要
本发明公开了一种燃气喷水机,它由燃烧室、压水室、负功小叶轮、导管、喷口等构成,水受外界自然压力从船底(或船头)的进水门进入压水室,在室内受燃烧室经气门进来的高压燃气的压力,从出水口进入导管,中间经过负功小叶轮推其转动,继续向前,从喷口高速喷出产生反作用力推动船舶。
文档编号B63H11/14GK1287943SQ99117848
公开日2001年3月21日 申请日期1999年9月13日 优先权日1999年9月13日
发明者王宜祥 申请人:王宜祥
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