[发明专利]增压叶轮发动机

说明书

技术领域

本发明涉及能源与动力领域，特别是一种增压叶轮发动机。

背景技术

能源和环境问题是二十一世纪人类所面临的最大的问题之一，而发动机是这一问题中的重中之重，传统发动机的效率和环保性很难得到提高，因此，需要发明一种新型发动机。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1：一种增压叶轮发动机，包括叶轮压气机、做功透平、增压压气机和增压透平，所述叶轮压气机的压缩气体出口与内燃燃烧室连通，所述内燃燃烧室与所述做功透平的工质入口连通，所述做功透平的工质出口与所述增压透平的工质入口连通，所述增压压气机的工质出口经中冷器与所述叶轮压气机的工质入口连通，所述叶轮压气机和所述做功透平共轴设置，所述增压压气机和所述增压透平共轴设置，所述叶轮压气机和所述做功透平的轴与所述增压压气机和所述增压透平的轴相互独立设置，所述叶轮压气机和所述做功透平的轴对外输出动力。

方案2：在方案1的基础上，进一步可选择的，所述增压叶轮发动机还包括附属增压压气机和附属增压透平，所述增压透平的工质出口与所述附属增压透平的工质入口连通，所述附属增压压气机的工质出口经附属中冷器与所述增压压气机的工质入口连通，所述附属增压压气机和所述附属增压透平共轴设置，所述叶轮压气机和所述做功透平的轴、所述增压压气机和所述增压透平的轴与所述附属增压压气机和所述附属增压透平的轴三者相互独立设置。

方案3：一种增压叶轮发动机，包括叶轮压气机、做功透平、增压压气机和增压透平，所述叶轮压气机的压缩气体出口与传热加热器连通，所述传热加热器与所述做功透平的工质入口连通，所述做功透平的工质出口与所述增压透平的工质入口连通，所述增压压气机的工质出口经中冷器与所述叶轮压气机的工质入口连通，所述叶轮压气机和所述做功透平共轴设置，所述增压压气机和所述增压透平共轴设置，所述叶轮压气机和所述做功透平的轴与所述增压压气机和所述增压透平的轴相互独立设置，所述叶轮压气机和所述做功透平的轴对外输出动力。

方案4：在方案3的基础上，进一步可选择的，所述增压叶轮发动机还包括附属增压压气机和附属增压透平，所述增压透平的工质出口与所述附属增压透平的工质入口连通，所述附属增压压气机的工质出口经附属中冷器与所述增压压气机的工质入口连通，所述附属增压压气机和所述附属增压透平共轴设置，所述叶轮压气机和所述做功透平的轴、所述增压压气机和所述增压透平的轴与所述附属增压压气机和所述附属增压透平的轴三者相互独立设置。

方案5：在方案1至方案4中任一方案的基础上，进一步可选择的，所述叶轮压气机内充入的工质设为二氧化碳、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氢气、氮气、烃类化合物或设为空气。

方案6：在方案1至方案4中任一方案的基础上，进一步可选择的，所述叶轮压气机内充入的工质设为二氧化碳、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氢气、氮气、烃类化合物和空气中的两种或三种以上物质的混合物。

方案7：一种增压叶轮发动机，包括叶轮压气机、做功透平、增压压气机和增压透平，所述叶轮压气机的压缩气体出口与内燃燃烧室连通，所述内燃燃烧室与所述做功透平的工质入口连通，所述做功透平的工质出口与所述增压透平的工质入口连通，所述增压压气机的工质出口经中冷器与所述叶轮压气机的工质入口连通，所述增压透平的工质出口经排热器与所述增压压气机的工质入口连通，所述叶轮压气机和所述做功透平共轴设置，所述增压压气机和所述增压透平共轴设置，所述叶轮压气机和所述做功透平的轴与所述增压压气机和所述增压透平的轴相互独立设置，所述叶轮压气机和所述做功透平的轴对外输出动力。

方案8：在方案7的基础上，进一步可选择的，所述增压叶轮发动机还包括附属增压压气机和附属增压透平，所述附属增压透平设置在所述增压透平的工质出口和所述排热器之间的连通通道上，所述附属增压压气机设置在所述排热器和所述增压压气机的工质入口之间的连通通道上，在所述附属增压压气机的工质出口和所述增压压气机的工质入口之间的连通通道上设附属中冷器，所述附属增压压气机和所述附属增压透平共轴设置，所述叶轮压气机和所述做功透平的轴、所述增压压气机和所述增压透平的轴与所述附属增压压气机和所述附属增压透平的轴三者相互独立设置。