[发明专利]涡轮发动机及动力装置

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮发动机及动力装置。

背景技术

目前广泛使用的动力装置及涡轮发动机，例如用于飞机的涡轮发动机，首先要使发动机内产生很大的压力，才能产生推动力，同时燃烧室内的燃料充分燃烧才能产生更大推动力。通常使用多级风扇和涡轮来增大流体的压力，再经燃烧室燃烧后从后部喷出产生推动力，但现在发动机内通过多级风扇逐级把流体吸入并压缩，产生的内部压力并不太大；同时，由于燃烧室的空间不可能扩展得很大，燃烧的流体从中经过的路径也不长，燃料没有充分燃烧，产生的推动力不大。

在申请号为“201210030149.5”的专利中，提供一种涡轮喷气发动机，通过改变多级扇叶，使迎风面和背风面之间的流体从扇叶长度方向和宽度方向经过的路径不同，其产生的差异不太大，燃烧室内燃烧的流体经过的路径也不长，从而增大发动机的推动力有限。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供具有更大的推动力的涡轮发动机及动力装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的第一技术方案是：提供一种涡轮发动机，包括中空的壳体，所述壳体中设有同轴连接的压气机和涡轮机，在所述压气机和涡轮机两者中至少一者的后部设有同轴连接的转速快于压气机和涡轮机的离心装置，所述离心装置是一种受转轴驱动而产生离心力的装置。

其中，所述离心装置的直径小于压气机和涡轮机的直径。

其中，所述离心装置包括中空转筒、转盘、圆盘和周缘设有多个小叶轮的圆盘中的一种或多种。

其中，所述中空转筒包括套圈和连接在套筒上的至少两条扰流条，所述扰流条的两端固定在套圈上并以套圈为中心对称布置，所述扰流条外表面为弧面、内表面为平面，或内外表面都为平面或弧面，所述套圈套接在转轴上。

其中，所述转盘的迎风面设有流体导入口，所述转盘的周缘上设有边框，在所述边框上设有多个开口朝向向后方的喷口。

其中，所述圆盘的迎风面或背风面中至少有一面设有线条形的凸起或凹陷，所述圆盘的剖面可以具有至少一边为中间高周缘低的弧面且背风面的弧度大于迎风面的弧度，也可以是两面都为平面或弧面，该圆盘可设于压气机和涡轮机两者中至少一者的一级或多级叶轮的后部。

其中，与所述压气机和涡轮机同轴连接的离心装置可通过在套圈内加设轴承和变速盒两者中的一种或多种而构成同轴不同心的结构。

其中，所述壳体中还设有燃烧室，至少有一个所述离心装置设于燃烧室内。

本发明采用的第二技术方案是：提供一种动力装置，包括中空的壳体，所述壳体内设有同轴连接的压气机或涡轮机，还设有与压气机或涡轮机同轴连接的具有比压气机或涡轮机的转速更快的离心装置，所述离心装置为第一技术方案所述的涡轮发动机中的离心装置。

其中，在所述壳体中还设有燃烧室，至少有一个所述离心装置设于燃烧室内。

本发明的有益效果是：1、在涡轮发动机内设有多条外表面为弧面，内表面为平面的扰流条，该扰流条布置在套筒上相对轴心对称地形成各种几何形状的离心装置，该离心装置的转速快过前面的压气机或涡轮机的多级扇叶的转速，在离心力和扰流条共同作用下产生压力差，把内部流体向外高速抛出，并与前方扇叶背风面排出的流体一起随离心装置高速转动形成的外形一起高速转动，流体在旋转过程经过一圈又一圈的很长的路径，其路径远大于前面扇叶迎风面在宽度方向流体经过的路径，由此形成很大的压力差来产生更大推动力。2、中国民间总结几千年来使用各种燃料充分燃烧的俗语是「人要忠心，火要空心」，反之就不能使各种燃料充分燃烧；燃烧室中的燃料能否充分燃烧是发动机能否产生强大的推动力的关键因素，所以离心装置在高速转动形成中空的内部，是燃料充分燃烧的关键，而离心装置高速旋转的几何形外壳使流体经过的路径比原来增加若干倍，也就使燃料经过比原来更长的路径来充分燃烧；换句话说，燃烧室更大空间的取得，不是通过扩大发动机内部空间来实现，而是通过离心装置的高速旋转使燃料在燃烧过程中有充足的高压高速的流体供给，使燃烧的流体随离心装置一圈又一圈转动，在转动的流体一路燃烧的状态中取得更大的燃烧室空间。3、当另一种四周均布喷口的离心装置设在发动机扇叶的背风面，发动机工作时，离心装置比扇叶做更高速的转动，把部分流体吸入并从喷口以小于90度的方向向后抛出，抛向四周形成旋转的、快速运动的、具有一定厚度的圆形流体幕，由于发动机内另一部分流体也在从前向后高速运动，在经过流体幕四周时，都与其一同旋转，使流体经过的路径延长，流速加快。

附图说明

图1是本发明的实施例一的内部结构示意图；