[发明专利]飞轮机

说明书

技术领域

本发明涉及动力设备、发动机、热工设备领域，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飞轮轴向推力或飞轮轴向拉力。

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。

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，气体混合室外围设气体混合室出气口，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呈倾斜角度。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内壁平齐。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。壳体进气口连接尾气余热利用装置，壳体排气口连接尾气余热利用装置。壳体内设有多条采热风道。飞轮轴上安装多个飞轮。喷气室中心轴线与飞轮所在的垂直于飞轮轴的平面呈倾斜角度。

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，飞轮机持续做功，极大的提高了动力输出，喷气室产生的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飞轮轴向推力或飞轮轴向拉力，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、千倍、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。