反冲叶轮发动机专利检索-反冲筛选器专利检索查询-专利查询网

积极推动地理标志专门立法

2022-03-10 地理标志，立法，知识产权
保护知识产权是对创新最大的激励

2022-03-10 保护知识产权，创新，激励
谢商华：加快制定知识产权基本法

2022-03-10 知识产权基本法
擦亮“双奥之城”品牌

2022-03-10 双奥，知识产权
让冰雪运动“热”力全开

2022-03-10 冰雪运动，知识产权
携手共奋进　走好强国路

2022-03-10 强国，知识产权
坚持创新引领　方能稳中求进

2022-03-10 创新，稳中求进，知识产权
答好“两张卷” 奋进新征程

2022-03-10 知识产权
专家解读政府工作报告中的创新和知识产权相关部署

2022-03-10 政府工作报告，创新，知识产权
今年政府工作报告指出：加强知识产权保护和运用

2022-03-10 政府工作报告，知识产权保护

反冲叶轮发动机

阅读：1052发布：2020-06-01

IPRDB可以提供反冲叶轮发动机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且反冲叶轮发动机是一种反冲动力叶轮发动机，涉及水、蒸汽、燃气的能量推动叶轮反冲运转做功。本发明由供能装置(1)、运转密封机构(2)、叶轮(3)、固定运转机轴机架(4)、转轮(5)组成，能量经供能装置、叶轮喷管(7)喷嘴(6)沿叶轮离心切线角(8)喷出；叶轮喷嘴(6)的反冲力等于冲力-F=F、冲力等于压力，最大反冲线速度等于喷射动能muu／2、动量mu、功率Fu的速度u，最大反冲功率反冲力乘反冲线速度等于喷射功率-Fu=Fu最大反冲功率与喷射功率的比值为百分之百。本发明反冲叶轮发动机能量转换效率机械效率高于现有轴流、混流式水轮机、蒸汽、燃气轮机，对推动水、蒸汽、燃气轮机的发展具有重大意义。，下面是反冲叶轮发动机专利的具体信息内容。

权利要求

1.反冲叶轮发动机是一种反冲动力叶轮发动机，其特征是：能量经供能装置(1)、运转密封机构(2)、叶轮(3)、喷嘴(6)沿叶轮离心切线角(8)喷出，供能装置(1)的横截面积大于数个喷管(7)的横截面积和，喷管(7)的横截面积大于喷嘴(6)的横截面积；反冲叶轮发动机水、蒸汽、燃气的能量转换成喷嘴(6)的喷射动能喷射质量乘喷射速度平方的二分之一muu／2、喷射动量喷射质量乘喷射速度mu、喷射功率喷射力乘喷射速度Fu，喷嘴(6)的反冲力等于冲力-F=F，冲力等于水、蒸汽、燃气的压力F=PS、水、蒸汽、燃气的压强乘喷嘴(6)的横截面积，喷嘴(6)的最大反冲线速度等于喷射动能、动量、功率的速度-u=u，喷嘴(6)的最大反冲功率反冲力乘反冲线速度等于喷射功率-Fu=Fu，喷嘴(6)最大反冲功率与喷射功率的比值为百分之百。

说明书全文

反冲叶轮发动机

[0001] 反冲叶轮发动机是一种反冲动力叶轮，涉及水、蒸汽、燃气的能量推动叶轮反冲运转做功。

[0002] 现有水轮机、蒸汽、燃气轮机的涡叶轮有几大种类，其能量转换功率的最高值都达不到百分之百；由于蒸汽、燃气轮机的单级能量转换效率不高，往往采用多级设计。现有水轮机、蒸汽、燃气轮机水、蒸汽、燃气的能量，推动涡叶轮运转的力、速度的比值利用现有物数理公式计算复杂，造成了结构设计的不方便。

[0003] 高中物理教材提供了一种反击式水轮机模型，但其模型的理论质量过大、供能困难，不便实际应用，且由于反冲理论数据未能提供，造成了理论机械效率高于轴流、混流式水轮机的模型机未能实际应用。混流式水轮机做为反击式水轮机使用时，达不到最大反冲速度，效率不高。中国专利200310103722.1作用力和反作用力做有用功的发动机，所提供的反作用力发动机得不到最大反冲力。

[0004] 本发明的目的：提供一种广泛适用于水、蒸汽、燃气能量的，能量转换效率高于现有水轮机、蒸汽、燃气轮机的反冲叶轮发动机；并提供反冲叶轮发动机反冲力矩、反冲线速度的技术数据。

[0005] 本发明的目的是这样实现的：

[0006] 水、蒸汽、燃气经供能装置(1)、运转密封机构(2)、叶轮(3)喷嘴(6)沿叶轮离心切线角(8)喷出。固定运转机轴机架(4)固定叶轮(3)，使叶轮(3)带动转轮(5)运转。供能装置(1)的横截面积大于数个喷管(7)横截面积和，喷管(7)的横截面积大于喷嘴(6)的横截面积，能保证水、蒸汽、燃气的能量最大限度的转换成喷嘴(6)的喷射动能、喷射质量乘喷射速度平方的二分之一muu／2、喷射动量喷射质量乘喷射速度mu、喷射功率喷射力乘喷射速度Fu。反冲叶轮发动机喷嘴(6)的冲力等于水、蒸汽、燃气的压力，水、蒸汽、燃气的压强乘横截面积F=PS、叶轮(3)在反冲力的作用下静止与转动，喷嘴(6)的喷射角(8)不变，反冲力的作用点不变，喷嘴的反冲力等于冲力-F=F、冲力等于压力F=PS。 [0007] 本发明反冲叶轮发动机，水、蒸汽、燃气的能量通过供能装置(1)运转密封机构(2)，转换成喷嘴(6)的喷射动能muu／2、喷射动量mu、喷射功率Fu。本发明叶轮喷嘴在喷射动能muu／2的反推下转动，根据能量转换守恒定理，喷嘴(6)对地运转线速度小于喷射的动能muu／2的速度u，对地就有喷射动能反推喷嘴(6)转动，喷嘴(6)对地速度等于喷射动能muu／2的速度u时，喷射物质对地速度为零，无对地动能推动喷嘴加速转动，喷嘴(6)保持喷射速度u转动，喷射动能百分之百地转换成喷嘴(6)运转机械能。给本发明装置(1)供给稳定压强的水、蒸汽、燃气，喷嘴(6)喷射动量mu稳定，叶轮(3)加一定质量的喷射物整体质量稳定，小于长时间喷射物质的整体质量。本发明在喷射动量mu的反推下转动，根据动量守恒定律喷射动量等于反冲动量mu=-mu，本发明叶轮的质量小于喷射物质的质量，叶轮(3)对地运转线速度小于喷射速度，喷射物质就有对地速度，就有对地动量推动叶轮(3)加速转动，叶轮(3)对地线速度等于喷射速度时-u=u，喷射物质对地速度为零，无对地动量推动叶轮(3)加速转动，叶轮(3)在喷射动量的反推下匀速转动。根据动量守恒定律本发明喷嘴(6)最大反冲线速度等于喷射速度-u=u，并能保持喷射速度匀速转动。根据能量守恒定理、动量守恒定律本发明最大反冲线速度等于喷射速度-u=u。反冲发动机的质量小于喷射物质的质量，反冲发动机的最大反冲速度等于喷射速度，涡轮反冲喷气战机、涡扇喷气反冲客机的最大反冲飞行速度等于喷射速度是例证，螺旋桨反作用力飞机、轮船最大航行速度等于作用物质的喷射速度是例证，本发明实施例亦经过多次实验证明。 [0008] 本发明反冲叶轮发动机水、蒸汽、燃气的能量，转换成喷嘴的喷射动能muu／2、动量mu、喷射功率Fu，其能量转换过程没有能量损失。喷射动能、动量、功率的反推力推动喷嘴(6)运转，喷嘴(6)经短时加速运转后，运转线速度等于喷射速度，并能保持喷射速度匀速运转；喷嘴(6)的反冲力等于冲力-F=F，冲力等于压力，最大反冲速度等于喷射速度-u=u；力与速度的乘积最大反冲功率等于喷射功率-Fu=Fu，喷射功率与反冲功率的最大比值为百分之百，本发明反冲叶轮发动机喷嘴(6)的最大反冲功率为百分之百。本发明反冲叶轮发动机的能量转换效率、机械效率高于现有任何一种水轮机、蒸汽、燃气轮机。 [0009] 本发明具有下述特征：

[0010] 一、比高中物理教材提供的反击式水轮机模型机理论质量轻，方便供能、机械效率高、便于实际应用。

[0011] 高中物理教材提供的反击式水轮机模型，转动轮和水能供给装置中间没有运转密封机构，使反击式水轮机不便供能、转轮质量大，自重大对外输出功的效率就低，自重过大不便实际应用，且高中物理教材未说明反冲力，反冲速度等理论数据，使原理效率高于现有水轮机的模型机未能实际应用。

[0012] 二、机械效率高于轴流式发动机。

[0013] 轴流式发动机能量轴向进入，叶轮径向运转。根据力的合成分解法则能量对叶片的轴向冲压力不能百分之百地转换成叶轮径向运转力。根据力的合成分解法则本发明喷射角为离心切线方向，反冲力的转换系数为百分之百。能量的速度相同，轴流式叶片近轴端的理论转速和直径端的理论转速不同。本发明喷嘴直径相对于叶轮直径较小，轴端和径端不同的理论转速可忽略。轴流式发动机叶片与叶壁的间隙造成的能量损失亦大于本发明运转密封机构(2)的摩擦力，即本发明机械效率高于轴流式发动机。

[0014] 三、比混流式水轮机理论机械效率高，理论数据计算简便。

[0015] 混流式水轮机水流由导水叶径向进入叶轮，经叶轮外径叶进入内径叶流入尾水管，导水叶开度横截面积大于外径叶孔横截面积，外径叶孔横截面积大于内径叶孔横截面积时，内径的叶孔就是喷嘴，混流式水轮机具有了反击式水轮机的特征，内径喷嘴喷射水流推动混流式水轮机反向转动。混流式水轮机作为反击式水轮机应用时，喷嘴喷射水流的速度和喷嘴距水面的高度相关，水流势能mgh转换成动能muu／2，水流的速度u=√2gh，即同一高度下导水叶水流、叶轮外径水流、内径喷射水流的最大速度相同。混流式水轮机内径叶喷嘴的最大反冲线速度达不到喷射水流的速度；叶轮内径叶线速度达到喷射水流的速度，叶轮外径线速度则超过同一高度水流的速度，叶轮的离心力则妨碍水流进入叶轮。 [0016] 混流式水轮机外围导水叶开度横截面积小于等于叶轮内径叶孔，导水叶即为固定的喷水导叶。导水叶喷射水流冲击叶轮转动，导水叶冲击叶轮的运转角将随着叶轮的运转而改变，即叶轮冲射角、冲击力将随着叶轮运转改变，叶轮达不到最大冲击力矩。 [0017] 综上所述：混流式水轮机叶轮外围导水叶开度大于叶轮内径叶孔，混流式水轮机水能的速度转换系数低，尾水管有剩余动能；混流式水轮机外围导水叶开度小于等于内径叶孔时，水流冲压力转换系数低。本发明反冲叶轮发动机冲压力、水能速度的转换系数高于混流式水轮机，机械效率高于混流式水轮机。混流式水轮机冲压力、水能速度转换系数，物数理公式计算复杂。

[0018] 四、比ZL200310103722.1作用力和反作用力做有用功的发动机及各类双级多级做功的涡叶轮发动机机械效率高，一级高效制造简单，生产成本低。

[0019] 作用力和反作用力做有用功的发动机，反作用力发动机喷嘴的喷射角与叶轮圆周运转的切线角为1到15度，喷射角不是离心切线角，则反冲发动机的最高反冲力达不到百分之百，下一级叶轮做功利用的是上一级叶轮叶轮的剩余能量，现有各类双级多级叶轮发动机，下一级叶轮做功利用的是前一级叶轮的剩余能量。本发明反冲叶轮发动机能量转换功率的最高值为百分之百，无能量推动下一级叶轮做功，本发明一级叶轮效率高、制造简单、生产成本低。

[0020] 五、比现有蒸汽、燃气轮机能量转换效率高；叶轮便于散热、对材料要求低、便于制造。

[0021] 现有蒸汽燃气轮机蒸汽燃气的能量通过一级叶轮透平后，仍具有很高的剩余动能，为提高能量转换效率采用多极设置，即一级叶轮透平能量转换效率低。本发明叶轮反冲发动机蒸汽、燃气的能量转换成喷嘴的喷射动能，这一过程没有能量损失。喷射动能muu／2、动量mu、功率Fu反推叶轮运转，经短时加速后运转线速度等于喷射速度-u=u，喷射动能转换成喷嘴运转的机械能。喷嘴(6)运转线速度等于喷射速度时-u=u，喷射物质对地速度为零，喷射物质对地动能为零，即喷射物质无剩余动能，此时本发明理论能量转换效率为百分之百，高于现有多级蒸汽、燃气轮机叶轮透平的能量转换效率。现有燃气轮机涡轮在高温中运转散热困难，高温叶片制造困难限制了燃气轮机发展；本发明能量从叶轮内喷出，叶轮散热简便，对材料要求低，制造简单。

[0022] 六、本发明在输入能量明确的情况下，即能量的压强速度明确，计算设计调节反冲叶轮发动机转速、转动力矩简单。

[0023] 现有水、蒸汽轮机在输入能量压强速度相同的情况下，水、蒸汽轮机的最大负载转速与最大空载转速的差距很大，即能量力和速度的转换比值不能同时达到最大。输入能量压强速度相同在负载力小于反冲力的情况下，本发明最大空载理论转速与最大负载理论转速相同，即能量力和速度的转换比值能同时达到最大。本发明转速可通过设计叶轮直径调节，力矩可通过设计叶轮喷嘴的横截面积调节。

[0024] 说明书附图说明：

[0025] 附图图1为反冲发动机主体结构图，图2为反冲叶轮结构喷射能量方向示意图。(1)供能装置、(2)运转密封机构、(3)叶轮、(4)固定运转机轴机架、(5)转轮、(6)喷嘴、(7)喷管、(8)能量喷射方向假想线。
实施例：

[0026] 一、给本发明反冲叶轮发动机装置(1)供给定量高度的水能，测量计算数个喷嘴(6)的横截面积和，根据水的压强P=Vgh、压力公式F=PS计算水能的压力冲力，用测力计测量叶轮的反冲力，经多次改变定量高度水能，多次计算测量，测得叶轮(3)的反冲力等于冲压力。

[0027] 二、给本发明装置(1)供给定量压强气体，测量计算数个喷嘴(6)的横截面积和，根据压力公式F=PS计算气体的冲压力，用测力计测量叶轮(3)的反冲力，经多次改变气体压强，多次计算测量，测得叶轮(3)的反冲力等于冲压力。

[0028] 本发明反冲力等于冲力、压力是定理、公式；本发明能动力转换成叶轮(3)运转力的系数为百分之百，高于现有水、蒸汽、燃气轮机能动力转换系数，能动力转换系数计算简单。

[0029] 三、给供能装置(1)供给定量高度的水能，根据u=√2gh计算喷嘴(6)喷射动能muu／2、动量mu、功率Fu的速度u。让叶轮在喷射动能、动量、功率的反推下转动、测量计算叶轮(3)除去加速过程匀速运转的线速度，经多次改变水能高度，多次测量计算，测得反冲线速度等于喷射速度-u＝u。

[0030] 四、在本发明叶轮(3)外围按装一叶轮，具体方式与作用力和反作用力做有用功的发动机ZL200310103722.1相同。给供能装置(1)供给一定高度的水能，让叶轮(3)在喷射动能的反推下转动，测量外围叶轮的转动力矩，经多次改变水能高度多次测量，测得叶轮(3)在加速运转过程，外围叶轮有转动力矩，在叶轮(3)匀速运转过程，外围叶轮无转动力矩，叶轮(3)匀速运行时，外围叶轮无力转动。本发明喷射动能转换成叶轮(3)的机械能，无剩余能量推动下一级叶轮做功。

[0031] 五、按四方式在叶轮(3)外围安装一叶轮，给供能装置(1)供给一定压强的气体，让叶轮(3)在喷射气体的反推下运转，测量外围叶轮的转动力矩，经多次改变气体的压强多次测量，测得叶轮(3)在加速运转过程，外围叶轮有转动力矩，在匀速运转过程无转动力矩。让叶轮(3)在喷射能气体的反推下运转，经多次变换气体压强，多次实测，外围叶轮只能在叶轮(3)加速过程转动，在叶轮(3)匀速运行时，外围叶轮则减速停止。 [0032] 通过上述实施例得出，本发明反冲力等于冲力、冲力等于压力，力的转换系数为百分之百；叶轮(3)的最大反冲速度等于喷射速度，叶轮喷嘴(6)最大速度的转换系数为百分之百；最大反冲功率反冲力乘反冲速度与喷射功率的比值为百分之百。喷嘴(6)的喷射动能muu／2转换成叶轮(3)的运转机械能，喷射物质m无剩余能量推动下一级叶轮做功，能量转换效率、机械效率高于现有水、蒸汽、燃气轮机。

[0033] 综上所述：

[0034] 本发明反冲叶轮发动机能量转换效率、机械效率高于现有水、蒸汽轮机，世界上大部分电能是通过水、蒸汽轮机发出的，本发明对世界电力发展具有重大意义。 [0035] 航空、重型燃气轮机高温涡轮叶片制作困难，很多国家无技术能力生产；本发明反冲叶轮发动机能量转换效率、机械效率高于现有航空、重型燃气轮机高温叶轮，便于散热、制造简单，对推动航空、重型燃气轮机的发展意义重大。

标题	发布/更新时间	阅读量
反冲起动机-专利编号CN101418763B	2020-05-12	466
反冲起动器-专利编号CN102022243B	2020-05-11	604
反冲起动器-专利编号CN100595431C	2020-05-12	482
反冲起动器-专利编号CN1840889A	2020-05-13	404
反冲针-专利编号CN111031974A	2020-05-11	916
反冲起动机-专利编号CN101418763A	2020-05-13	597
反冲起动器-专利编号CN1763363A	2020-05-13	602
反冲起动器-专利编号CN103237983A	2020-05-11	194
反冲起动器-专利编号CN100520053C	2020-05-12	83
反冲机-专利编号CN1553045A	2020-05-11	400

反冲叶轮发动机

反冲叶轮发动机

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式