[发明专利]一种垂直向磁浮涡轮发动机

说明书

本发明提出一种垂直向磁浮涡轮发动机，包括控制模块、燃烧室、第一涡轮组件、第二涡轮组件和磁浮轨道，磁浮涡轮发动机的输出端包括第一涡轮组件；所述第一涡轮组件环绕燃烧室并支承于磁浮轨道处；第一涡轮组件内设发电装置，第一涡轮组件的上端、下端处均设有磁力件；第一涡轮组件和第二涡轮组件的涡轮叶片均为水平设置；第一涡轮组件环绕燃烧室旋转并经传动机构驱动第二涡轮组件的涡轮叶片转动；所述磁浮轨道内置电磁线圈，所述电磁线圈由外部设备供电或是由第一涡轮组件内设的发电装置供电，当磁浮涡轮发动机工作时，电磁线圈产生磁力使第一涡轮组件悬浮于磁浮轨道处；本发明能通过磁悬浮结构以磁力夹持发动机输出端，从而减少发动机内部摩擦。

技术领域

本发明涉及涡轮发动机领域，尤其是一种垂直向磁浮涡轮发动机。

背景技术

涡轮发动机是一种高性能发动机，能达到较高的转速，如能在发动机内部传动结构上进一步减少摩擦，将能进一步提升发动机性能。

发明内容

本发明提出一种垂直向磁浮涡轮发动机，能通过磁悬浮结构以磁力夹持发动机输出端，从而减少发动机内部摩擦。

本发明采用以下技术方案。

一种垂直向磁浮涡轮发动机，所述磁浮涡轮发动机包括控制模块、燃烧室、第一涡轮组件、第二涡轮组件和磁浮轨道，磁浮涡轮发动机的输出端包括第一涡轮组件；所述第一涡轮组件环绕燃烧室并支承于磁浮轨道处；第一涡轮组件内设发电装置，第一涡轮组件的上端、下端处均设有磁力件；第一涡轮组件和第二涡轮组件的涡轮叶片均为水平设置；所述燃烧室的上部设有进气口，进气口处设有第二涡轮组件；燃烧室的燃气喷口位于燃烧室底部并向下方垂直喷气，所述燃气喷口处设有第一涡轮组件的涡轮叶片；当燃气喷口喷气推动第一涡轮组件的涡轮叶片时，发电装置发电，第一涡轮组件环绕燃烧室旋转并经传动机构驱动第二涡轮组件的涡轮叶片转动。

所述磁浮轨道分为上轨道和下轨道，上、下两轨道分别与第二涡轮组件的上端、下端处的磁力件相邻，所述磁浮轨道内置电磁线圈，所述电磁线圈由外部设备供电或是由第一涡轮组件内设的发电装置供电，当磁浮涡轮发动机工作时，电磁线圈产生磁力使第一涡轮组件悬浮于磁浮轨道处。

所述磁浮涡轮发动机设有转速传感器对第一涡轮组件的转速进行监测，所述控制模块比对第一涡轮组件转速与第一预设阈值来对电磁线圈供电进行控制，当第一涡轮组件的转速低于第一预设阈值时，磁浮轨道内置的电磁线圈由外部设备供电，当第一涡轮组件的转速达到或高于第一预设阈值时，所述电磁线圈由第一涡轮组件内设的发电装置供电。

所述控制模块还通过比对第一涡轮组件转速与第二预设阈值来对电磁线圈供电进行控制，所述第二预设阈值大于第一预设阈值；所述磁浮轨道内均匀设置无动力线圈环路，所述无动力线圈环路与第一涡轮组件的磁力件形成被动磁悬浮结构，当第一涡轮组件的转速高于第二预设阈值时，电磁线圈的供电切断，旋转状态的第一涡轮组件以被动磁悬浮方式悬浮于磁浮轨道处。

所述磁浮涡轮发动机设有悬浮距离传感器；所述悬浮距离传感器对第一涡轮组件下端与下轨道间的距离进行监测，当悬浮态的第一涡轮组件下端与下轨道间的距离小于警戒阈值时，控制模块发出告警。

所述警戒阈值为0.1mm。

所述发动机以化油组件供给燃料，所述化油组件的燃料喷嘴出口位于燃烧室内；第二涡轮组件的涡轮叶片转动时把外部空气从燃烧室进气口吸入燃烧室内。

所述磁浮涡轮发动机以92号汽油、航空油或食品混合油为燃料。

所述进气口处设有加热网对流经进气口的空气加热。

所述燃烧室的燃气喷口的开口直径可调；所述第一涡轮组件设有朝向燃烧室外壁的散热风叶，当第一涡轮组件旋转时带动散热风叶同步转动对燃烧室外壁散热。

所述燃烧室外壁、第一涡轮组件均与散热风道相邻，所述磁浮轨道处设有散热片结构。