[发明专利]液体对转发动机

说明书

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种液体对转发动机。

背景技术

无论是活塞式还是透平式发动机，其结构均相对复杂，效率也不高，而液体喷管可以将高压液体的压力能高效地转换成对喷管的反向推力，如果高压液体的压力是由热能使液体汽化产生则液体喷管可以以相当高的效率将热能转换成对液体喷管的推动力，然而一般来说液体喷射的速度要高于液体喷管的反向运动速度，所以即便可以获得高效动力转换，但是也很难获得高的推进效率，除非液体喷管的反向运动速度接近液体喷管喷出的液体速度，这一点是很难做到的。

因此需要发明一种能够在液体喷管喷出的液体的速度大于液体喷管反向运动速度的情况下，对由液体喷管喷出的高速运动的液体的动能加以回收的机构就可以制造出结构极其简单、功率密度和效率非常高的发动机。

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：

方案一：一种液体对转发动机，包括液体喷管、旋转结构体、被动旋转结构体和高压液体源，所述液体喷管设置在所述旋转结构体上，所述液体喷管的工质入口与所述高压液体源连通，所述液体喷管的喷射方向以所述旋转结构体回转圆周的切线为总体指向，所述旋转结构体对外输出动力，在所述被动旋转结构体上设冲击传动结构，所述液体喷管喷射的液体冲击在所述冲击传动结构上推动所述被动旋转结构体转动，所述被动旋转结构体也对外输出动力。

方案二：在方案一的基础上，所述高压液体源的承压能力大于2MPa。

方案三：在方案一或方案二的基础上，所述旋转结构体设置在所述被动旋转结构体的外围；或所述被动旋转结构体设置在所述旋转结构体的外围；或所述被动旋转结构体和所述旋转结构体并列设置。

方案四：在方案一至方案三中任一方案的基础上，至少两个所述液体喷管的工质入口与一个所述高压液体源连通。

方案五：在方案一至方案四中任一方案的基础上，所述液体喷管设为拉瓦尔喷管。

方案六：在方案一至方案五中任一方案的基础上，所述高压液体源设置在所述旋转结构体上或设置在所述旋转结构体的连接结构体上或设置在所述液体对转发动机的机体上。

方案七：在方案六的基础上，在所述高压液体源设置在所述液体对转发动机的机体上的结构中，所述高压液体源经单通道旋转接头与所述液体喷管连通。

方案八：在方案一至方案七中任一方案的基础上，所述冲击传动结构设为导流通道，所述液体喷管喷射的液体对所述导流通道冲击传动后自所述导流通道流出时所述被动旋转结构体获得额外推力进一步推动所述被动旋转结构体旋转。

方案九：在方案一至方案八中任一方案的基础上，在所述旋转结构体的旋转轴和旋转轴支座之间设低速轴套。

方案十：在方案一至方案九中任一方案的基础上，所述旋转结构体的所述旋转轴和所述被动旋转结构体的被动旋转轴相互套装设置，在所述旋转轴和所述被动旋转轴之间设静止轴套。

方案十一：在方案一至方案十中任一方案的基础上，所述液体对转发动机还包括工质回收壳体，在所述工质回收壳体上设回收液体出口，所述液体喷管、所述旋转结构体和所述被动旋转结构体设置在所述工质回收壳体的内部。

方案十二：在方案十一的基础上，在所述高压液体源与所述液体喷管之间的液体通道上设冷却器和/或在所述工质回收壳体上设冷却器。

方案十三：在方案十一或方案十二的基础上，所述工质回收壳体与所述旋转结构体固连，所述高压液体源设在所述旋转结构体上，所述高压液体源设为汽化器，所述汽化器的液相区与所述液体喷管连通，所述回收液体出口经单向阀与液体喷嘴连通，所述液体喷嘴设置在所述汽化器内。

方案十四：在方案十三的基础上，所述汽化器设为外燃汽化器。

方案十五：在方案一至方案十四的任一方案基础上，在所述旋转结构体上设动力输出齿轮。

方案十六：在方案一至方案十四的任一方案基础上，在所述被动旋转结构体上设所述动力输出齿轮。

方案十七：在方案一至方案十四的任一方案基础上，在所述旋转结构体上设螺旋桨。

方案十八：在方案一至方案十四的任一方案基础上，在所述被动旋转结构体上设所述螺旋桨。