[发明专利]转子喷管相循环发动机

说明书

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种发动机。

背景技术

现有的发动机很难进行深度膨胀，这正是影响其效率的重要因素，因此，需要发明一种能够使工质膨胀更为彻底的发动机。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1、一种转子喷管相循环发动机，包括汽化器和转子喷管，所述汽化器的工质出口与所述转子喷管的工质入口连通。

方案2.在方案1的基础上，进一步可选择的，所述汽化器的工质出口设置在所述汽化器的气相区或设置在所述汽化器的液相区。

方案3.在方案1或2的基础上，进一步可选择的，所述汽化器的工质入口设置在所述汽化器的气相区或设置在所述汽化器的液相区。

方案4.在方案1至3中任意方案的基础上，进一步可选择的，在所述转子喷管外设密封壳体。

方案5.在上述所有设有密封壳体的方案的基础上，进一步可选择的，在所述密封壳体上设冷却器，所述密封壳体经高压泵与所述汽化器的工质入口连通。

方案6.在上述所有方案的基础上，进一步可选择的，所述汽化器设为外燃汽化器或设为内燃汽化器。

本发明中，所谓的汽化器是指能够使液体工质发生汽化、临界化、超临界化、超超临界化或过热化的装置，它可以是外燃汽化器、热交换器、太阳能汽化器或内燃汽化器。

本发明中，所谓的转子喷管是指将喷管（例如，拉瓦尔喷管）安装在可以沿轴线旋转的转子上的机构，例如，将火箭喷管设置在转子上的机构。

本发明中，根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统。

本发明的有益效果如下:

本发明的结构简单、功率密度高、效率高、成本低。

附图说明

图1所示的是本发明实施例1的结构示意图；

图2所示的是本发明实施例2的结构示意图；

图3所示的是本发明实施例3的结构示意图；

图4所示的是本发明实施例4的结构示意图；

图5所示的是本发明实施例5的结构示意图；

图6所示的是本发明实施例6的结构示意图；

其中：

1汽化器、2转子喷管、21密封壳体、3冷却器、4高压泵。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的转子喷管相循环发动机，包括汽化器1和转子喷管2，所述汽化器1的工质出口与所述转子喷管2的工质入口连通。

本实施例中，将所述汽化器1设为外燃汽化器，所述汽化器1的工质出口设置在所述汽化器1的气相区，通过外燃加热方式对所述汽化器1内的工质进行加热，使所述汽化器1中的液体工质不断汽化为气体工质，所述气体工质通过所述汽化器1的工质出口进入所述转子喷管2内，并推动所述转子喷管2对外做功，随着所述汽化器1中的液体工质不断减少，可根据公知技术对所述液体工质进行补偿。

实施例2

如图2所示的转子喷管相循环发动机，其与实施例1的区别在于：将所述汽化器1改设为内燃汽化器。

通过内燃加热方式可以减少热损耗，此时，将氧化剂和还原剂喷入所述汽化器1中，经过喷油点火后，所述氧化剂和所述还原剂发生燃烧化学反应，产生大量的能量。所述氧化剂和所述还原剂发生燃烧化学反应的燃烧产物可以是能够被液化的产物也可以为不能被液化的产物。当所述产物为不能被液化的产物时，可在所述汽化器1的气相区或任意气体可到达的位置设工质导出口，以导出过剩工质。

所谓的“氧化剂”是指液态或高压气态的能与还原剂发生燃烧化学反应的物质，例如液氧、高压氧气、高压压缩空气、液化空气、双氧水、双氧水溶液等。当所述氧化剂是液态时，需通过高压液体泵供送；当所述氧化剂是高压气态时，可直接以高压形式送入。所谓的“还原剂”是指能与氧化剂发生燃烧化学反应的物质，例如碳氢化合物、碳氢氧化合物等；其中所述碳氢化合物包括汽油、柴油、重油、煤油、航空煤油等烃类；所述碳氢氧化合物包括甲醇、乙醇、甲醚、乙醚等。

作为可变换的实施方式，本发明中所有包含所述汽化器1的实施方式中，都可参照本实施例将所述汽化器1改设为内燃汽化器，也可以改设为其他形式，例如改设为热交换器或改设为太阳能汽化器等。

实施例3

如图3所示的转子喷管相循环发动机，其在实施例1的基础上：在所述转子喷管2外增设密封壳体21，并在所述密封壳体21上设冷却器3，所述密封壳体21经高压泵4与所述汽化器1的工质入口连通。