專利名稱：射流高效熱動力系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及噴射推進領域，尤其涉及一種射流熱動力發(fā)動機。
背景技術：
為了提高燃氣輪機的效率，就必須增加燃氣輪機的壓氣機的壓比，增加燃燒室內(nèi)氣體工質(zhì)的溫度，然而燃燒室內(nèi)氣體工質(zhì)溫度的升高,對動力渦輪的材料的要求會大幅度的提高。目前，由于材料技術的限制，使動力渦輪無法在較高的溫度下工作，這是影響燃氣輪機效率的最根本原因。如果能夠找到一種技術方案，使燃燒室內(nèi)工質(zhì)的溫度大幅度提高，又能使動力渦輪的工作溫度能夠滿足現(xiàn)有材料的要求，這將大幅度提高燃氣輪機的效率。
實用新型內(nèi)容為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案如下一種射流高效熱動力系統(tǒng)，包括燃燒室和動力渦輪，所述燃燒室的燃燒室工質(zhì)噴射口與射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴連通，所述動力渦輪設在所述射流泵的射流泵流體出口內(nèi)或在所述射流泵的射流泵流體出口處。所述射流高效熱動力系統(tǒng)還包括燃燒室進氣道、燃燒室工質(zhì)噴射管和壓氣機，所述壓氣機的壓氣機壓縮氣體出口與所述燃燒室進氣道連通，所述燃燒室工質(zhì)噴射口與所述燃燒室工質(zhì)噴射管連通，所述燃燒室工質(zhì)噴射管與所述射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴連通或所述燃燒室工質(zhì)噴射管設為所述射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴，所述動力渦輪可對所述壓氣機輸出動力，所述動力渦輪還可對外輸出動力。所述射流高效熱動力系統(tǒng)還包括燃燒室進氣道、燃燒室工質(zhì)噴射管和壓氣機，所述壓氣機的壓氣機壓縮氣體出口與兩個或多個所述燃燒室進氣道連通，每個所述燃燒室進氣道與一個所述燃燒室連通，所述燃燒室與所述燃燒室工質(zhì)噴射管連通，每個所述燃燒室工質(zhì)噴射管與射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴連通，所述射流泵的射流泵流體出口的氣體工質(zhì)對所述動力渦輪的動力渦輪葉片傳動推動所述動力渦輪旋轉(zhuǎn)，所述動力渦輪對所述壓氣機輸出動力。所述動力渦輪的動力渦輪工質(zhì)出口設為噴氣動力推進噴管，或所述動力渦輪的動力渦輪工質(zhì)出口設為與噴氣動力推進噴管對接連通。一種射流高效熱動力系統(tǒng)，包括火箭燃燒室和火箭燃燒室工質(zhì)噴射管，燃燒室氧化劑導入通道與所述火箭燃燒室連通，所述火箭燃燒室與所述火箭燃燒室工質(zhì)噴射管連通，所述火箭燃燒室工質(zhì)噴射管與射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴連通，在所述射流泵的射流泵流體出口內(nèi)或在所述射流泵的射流泵流體出口處設動力渦輪，所述動力渦輪對外輸出動力。所述射流高效熱動力系統(tǒng)還包括外涵道，所述外涵道設在所述壓氣機前方，所述外涵道內(nèi)設風扇；所述外涵道的外涵道氣體出口與所述射流泵的射流泵流體氣體入口連通，所述動力渦輪對所述風扇輸出動力。[0010]在所述壓氣機和所述燃燒室之間設壓縮氣體導出口，所述壓縮氣體導出口與所述射流泵的射流泵流體氣體入口連通。所述壓氣機設為多級壓氣機，在所述壓氣機的級間工質(zhì)出口上設壓縮氣體導出口，所述壓縮氣體導出口與所述射流泵的射流泵流體氣體入口連通。在所述壓氣機和所述燃燒室之間設壓縮氣體導出口，所述壓縮氣體導出口經(jīng)附加燃燒室進氣道與附加燃燒室連通，所述附加燃燒室的附加燃燒室工質(zhì)噴射管與附加射流泵的附加射流泵高壓動力流體噴嘴連通，在所述附加射流泵的附加射流泵流體出口內(nèi)設附加動力渦輪，所述附加動力渦輪對外輸出動力。在所述壓氣機和所述燃燒室之間設壓縮氣體導出口，所述壓縮氣體導出口經(jīng)附加燃燒室進氣道與附加燃燒室連通，所述附加燃燒室的附加燃燒室工質(zhì)噴射管與附加噴氣動力推進噴管連通。所述射流泵流體出口設為噴氣動力推進噴管或所述射流泵流體出口設為與噴氣動力推進噴管對接連通。所述燃燒室工質(zhì)噴射管設為拉瓦爾噴管。一種射流高效熱動力系統(tǒng)，包括燃燒室、燃燒室進氣道、燃燒室工質(zhì)噴射管、壓氣機和動力渦輪，所述壓氣機的壓氣機壓縮氣體出口與所述燃燒室進氣道連通，所述燃燒室進氣道與所述燃燒室連通，所述燃燒室與所述燃燒室工質(zhì)噴射管連通，所述燃燒室工質(zhì)噴射管內(nèi)的工質(zhì)對所述動力渦輪傳動，在所述壓氣機壓縮氣體出口上設壓氣機壓縮氣體旁通管，所述壓氣機壓縮氣體旁通管與冷卻噴管連通，所述冷卻噴管噴出的氣體流對所述動力渦輪冷卻傳動，所述動力渦輪對所述壓氣機輸出動力，所述動力渦輪對外輸出動力。所述射流高效熱動力系統(tǒng)還包括氣體導流體，所述氣體導流體設在所述射流泵高壓動力流體噴嘴內(nèi)或設在所述射流泵高壓動力流體噴嘴和所述動力渦輪之間。所述燃燒室工質(zhì)噴射管和/或所述冷卻噴管設為拉瓦爾噴管。在設有所述燃燒室的結構中，調(diào)整所述射流泵高壓動力流體噴嘴的幾何形狀和尺寸以及所述射流泵的射流泵外管的幾何形狀和尺寸，使從所述射流泵的射流泵流體出口連續(xù)噴射出的氣體的質(zhì)量流量與氣體的噴射速度的乘積大于由所述燃燒室直接經(jīng)拉瓦爾噴管進行連續(xù)噴射時所能得到的噴射氣體的質(zhì)量流量與噴射速度的乘積；在設有所述火箭燃燒室的結構中，調(diào)整所述射流泵高壓動力流體噴嘴的幾何形狀和尺寸以及所述射流泵的射流泵外管的幾何形狀和尺寸，使從所述射流泵的射流泵流體出口連續(xù)噴射出的氣體的質(zhì)量流量與氣體的噴射速度的乘積大于由所述火箭燃燒室直接經(jīng)拉瓦爾噴管進行連續(xù)噴射時所能得到的噴射氣體的質(zhì)量流量與噴射速度的乘積。所述射流泵的射流泵外管設為直管。 在設有所述燃燒室的結構中，在一個所述燃燒室上設置兩個或兩個以上所述燃燒室工質(zhì)噴射管，以縮小所述燃燒室工質(zhì)噴射管的直徑；在設有所述火箭燃燒室的結構中，在一個所述火箭燃燒室上設置兩個或兩個以上所述火箭燃燒室工質(zhì)噴射管，以縮小所述火箭燃燒室工質(zhì)噴射管的直徑。所述射流高效熱動力系統(tǒng)設置在旋轉(zhuǎn)結構體上。所述射流泵高壓動力流體噴嘴與所述射流泵的喉口的距離大于10cm。一種提高所述射流高效熱動力系統(tǒng)效率和環(huán)保性的方法，調(diào)整即將開始作功的氣體工質(zhì)的溫度到2000K以下，調(diào)整即將開始作功的氣體工質(zhì)的壓力到15MPa以上，使即將開始作功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關系。本實用新型中，所述射流泵高壓動力流體噴嘴與所述射流泵的喉口的距離大于I5cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm、55cm、60cm、65cm、70cm、75cm、80cm、85cm、90cm 或大于 100cm。所述射流高效熱動力系統(tǒng)還包括燃燒室進氣道、燃燒室工質(zhì)噴射管和壓氣機，所述壓氣機的壓氣機壓縮氣體出口與兩個或多個所述燃燒室進氣道連通，每個所述燃燒室進氣道與一個所述燃燒室連通，所述燃燒室噴射口與所述燃燒室工質(zhì)噴射管連通，每個所述燃燒室工質(zhì)噴射管與所述射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴連通。所述燃燒室設為火箭燃燒室，所述火箭燃燒室上設有火箭燃燒室工質(zhì)噴射管和燃燒室氧化劑導入通道，所述火箭燃燒室工質(zhì)噴射管與所述射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴連通，所述動力渦輪對外輸出動力。本實用新型的原理是通過將所述燃燒室工質(zhì)噴管設為所述射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴或所述燃燒室工質(zhì)噴管與所述射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴連通，所述燃燒室工質(zhì)噴管內(nèi)的工質(zhì)由所述射流泵高壓動力流體噴嘴噴出，在所述射流泵高壓動力流體噴嘴的噴射和所述射流泵的作用下，使其他氣體(如大氣中的空氣，經(jīng)風扇加壓的空氣、經(jīng)壓氣機加壓的空氣)由所述射流泵的射流泵流體氣體入口向所述射流泵流體出口發(fā)生定向流動，以增加從所述射流泵流體出口噴射出的工質(zhì)的質(zhì)量流量，在所述射流泵的射流泵流體出口內(nèi)設動力渦輪，所述動力渦輪對外輸出動力，從而獲得更大的作功能力；此外，本實用新型中還公開了所述壓氣機的壓氣機壓縮氣體出口與所述燃燒室進氣道連通，所述燃燒室進氣道與所述燃燒室連通，所述燃燒室與所述燃燒室工質(zhì)噴射管連通，所述燃燒室工質(zhì)噴管設為所述射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴或所述燃燒室工質(zhì)噴管與所述射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴連通，在所述射流泵的射流泵流體出口內(nèi)或在所述射流泵的射流泵流體出口處設動力渦輪，所述動力渦輪對所述壓氣機輸出動力的技術方案，這種技術方案的原理是因為所述射流泵流體出口內(nèi)的工質(zhì)溫度低于所述燃燒室工質(zhì)噴射管內(nèi)的氣體工質(zhì)的溫度，因而所述動力渦輪的工作溫度較低，從而實現(xiàn)降低所述動力渦輪造價，提高所述動力渦輪轉(zhuǎn)速，提高發(fā)動機整體效率的目的。本實用新型中按照本實用新型的原理，經(jīng)所述射流泵出口產(chǎn)生的質(zhì)量流量大，噴射速度較低的工質(zhì)，溫度也較低，如果利用這種工質(zhì)去推動動力渦輪，將大幅度降低所述動力渦輪的工作溫度，從而降低所述動力渦輪的材料和加工成本，同時也因此可以大幅度提高所述動力渦輪的轉(zhuǎn)速，從而提高與其連動的所述壓氣機的轉(zhuǎn)速，達到提高所述壓氣機壓比的目的。本實用新型中，根據(jù)這一原理，提出了相關技術方案，利用這些技術方案，可以制造出制造成本低，效率高的燃氣輪機。本實用新型中，經(jīng)過所述射流泵的過程與普通摻混具有本質(zhì)的不同，一般說來，摻混是將作功能力強或作功能力弱的兩種工質(zhì)混合，這種方式在某些情況下會損失部分作功能力。而本實用新型所公開的技術方案，通過所述射流泵的摻混，所得到的工質(zhì)是處于運動狀態(tài)，不但沒有損失作功能力，而且更使整體作功能力提高，因為這個過程實質(zhì)上是利用作功能力較強的工質(zhì)對作功較弱的工質(zhì)進行作功而不是簡單的摻混。本實用新型中，在所述射流泵流體出口內(nèi)設有所述動力渦輪的結構中，可以將燃燒室內(nèi)的溫度大幅度提高，減少燃料燃燒過程中的作功能力的損失，以通過在燃燒室內(nèi)的燃燒過程獲得更高作功能力的工質(zhì)，利用這一工質(zhì)通過所述射流泵對由所述射流泵流體氣體入口進入的氣體作功，從而實現(xiàn)沒有運動件的作功過程，產(chǎn)生溫度較低、作功能力大的工質(zhì)，推動所述動力渦輪形成旋轉(zhuǎn)動力，最終提高發(fā)動機的效率。本實用新型中，圖17是氣體工質(zhì)的溫度T和壓力P的關系圖，O-A-H所示曲線是通過狀態(tài)參數(shù)為298K和O.1MPa的O點的氣體工質(zhì)絕熱關系曲線；B點為氣體工質(zhì)的實際狀態(tài)點，E-B-D所示曲線是通過B點的絕熱關系曲線，A點和B點的壓力相同；F-G所示曲線是通過2800K和IOMPa (即目前內(nèi)燃機中即將開始作功的氣體工質(zhì)的狀態(tài)點)的工質(zhì)絕熱關系曲線。本實用新型中，圖17中的中的K是氣體工質(zhì)絕熱指數(shù)，P是氣體工質(zhì)的
Λ 一 V.1
壓力，T是氣體工質(zhì)的溫度，C是常數(shù)。本實用新型中，所謂的類絕熱關系包括下列三種情況1.氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即工質(zhì)的溫度和壓力)點在所述工質(zhì)絕熱關系曲線上，即氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)點在圖15中O-A-H所示曲線上；2.氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即工質(zhì)的溫度和壓力)點在所述工質(zhì)絕熱關系曲線左側(cè)，即氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)點在圖17中O-A-H所示曲線的左側(cè)；3.氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即工質(zhì)的溫度和壓力)點在所述工質(zhì)絕熱關系曲線右側(cè)，即氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)點在圖17中O-A-H所示曲線的右側(cè)，但是氣體工質(zhì)的溫度不高于由此氣體工質(zhì)的壓力按絕熱關系計算所得溫度加1000K的和、加950K的和、加900K的和、加850K的和、加800K的和、加750K的和、加700K的和、加650K的和、加600K的和、加550K的和、加500K的和、力口450K的和、加400K的和、加350K的和、加300K的和、加250K的和、加200K的和、加190K的和、加180K的和、加170K的和、加160K的和、加150K的和、加140K的和、加130K的和、加120K的和、加IlOK的和、加100K的和、加90K的和、加80K的和、加70K的和、加60K的和、加50K的和、加40K的和、 加30K的和或不高于加20K的和，即如圖17所示，所述氣體工質(zhì)的實際狀態(tài)點為B點，A點是壓力與B點相同的絕熱關系曲線上的點，A點和B點之間的溫差應小于 1000K、900K、850K、800K、750K、700K、650K、600K、550K、500K、450K、400K、350K、300Κ、250Κ、200Κ、190Κ、180Κ、170Κ、160Κ、150Κ、140Κ、130Κ、120Κ、110Κ、100K、90K、80K、70K、60Κ、50Κ、40Κ、30Κ 或小于 20Κ。本實用新型中，所謂類絕熱關系可以是上述三種情況中的任何一種，也就是指即將開始作功的氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即氣體工質(zhì)的溫度和壓力)點在如圖17所示的通過B點的絕熱過程曲線E-B-D的左側(cè)區(qū)域內(nèi)。本實用新型中，所謂的即將開始作功的氣體工質(zhì)是指即將膨脹作功的氣體工質(zhì)。本實用新型中，將即將開始作功的氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即氣體工質(zhì)的溫度和壓力)符合類絕熱關系的發(fā)動機系統(tǒng)(即熱動力系統(tǒng))定義為低熵發(fā)動機。本實用新型中，調(diào)整所述射流泵的工作狀態(tài)(如調(diào)整射流泵高壓動力流體噴嘴處的氣體的溫度、壓力和流量以及調(diào)整射流泵流體氣體入口處的氣體的溫度、壓力和流量)，使所述射流泵流體出口處的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關系。本實用新型中，在設有所述壓氣機的結構中，所述壓氣機壓縮氣體出口的氣體壓力大于 IMPa、1.1MPa,1. 2MPa、1. 3MPa、1. 4MPa、1. 5MPa、1. 6MPa、1. 7MPa、1. 8MPa、1. 9MPa、2MPa、2. lMPa、2. 2MPa、2. 3MPa、2. 4MPa、2. 5MPa、2. 6MPa、2. 7MPa、2. 8MPa、2. 9MPa、3MPa、3.1MPa,3. 2MPa、3. 3MPa、3. 4MPa、35MPa、36MPa、37MPa、38MPa、39MPa、4MPa、41MPa、42MPa、43MPa、4. 4MPa、4. 5MPa、4. 6MPa、4. 7MPa、4. 8MPa、4. 9MPa、5MPa、5.1MPa,5. 2MPa、5. 3MPa、
5.4MPa、5. 5MPa、5. 6MPa、5. 7MPa、5. 8MPa、5. 9MPa、6MPa、6. lMPa、6. 2MPa、6. 3MPa、6. 4MPa、
6.5MPa、6. 6MPa、6. 7MPa、6. 8MPa、6. 9MPa、7MPa、7.1 MPa, 7. 2MPa、7. 3MPa、7. 4MPa、7. 5MPa、
7.6MPa、7. 7MPa、7. 8MPa、7. 9MPa 或大于 8MPa。本實用新型中，所謂的射流泵是指通過動力流體引射非動力流體，兩流體相互作用從一個出口排出的裝置，它可以是氣體射流泵(即噴射泵)，也可以是液體射流泵；所謂的射流泵可以是傳統(tǒng)射流泵，也可以是非傳統(tǒng)射流泵。本實用新型中，所謂的傳統(tǒng)射流泵是指由兩個套裝設置的管構成的，向內(nèi)管提供高壓動力氣體，內(nèi)管高壓動力氣體在外管內(nèi)噴射，在內(nèi)管高壓動力氣體噴射和外管的共同作用下使內(nèi)外管之間的其他氣體(從外管進入的氣體)沿內(nèi)管高壓動力氣體的噴射方向產(chǎn)生運動的裝置；所謂射流泵的外管可以有縮擴區(qū)，外管可以設為文丘里管，內(nèi)管噴嘴可以設為拉瓦爾噴管，所謂的縮擴區(qū)是指外管內(nèi)截面面積發(fā)生變化的區(qū)域；所述射流泵至少有三個接口或稱通道，即射流泵高壓動力流體噴嘴、射流泵流體氣體入口和射流泵流體出口。本實用新型中，所謂的非傳統(tǒng)射流泵是指由兩個或兩個以上相互套裝設置或相互并列設置的管構成的，其中至少一個管與動力氣體源連通，并且動力氣體源中的動力氣體的流動能夠引起其他管中的氣體產(chǎn)生定向流動的裝置；所謂射流泵的管可以有縮擴區(qū)，可以設為文丘里管，管的噴嘴可以設為拉瓦爾噴管，所謂的縮擴區(qū)是指管內(nèi)截面面積發(fā)生變化的區(qū)域；所述射流泵至少有三個接口或稱通道，即射流泵高壓動力流體噴嘴、射流泵流體氣體入口和射流泵流體出口 ；所述射流泵可以包括多個射流泵高壓動力流體噴嘴，在包括多個射流泵高壓動力流體噴嘴的結構中，所述射流泵高壓動力流體噴嘴可以布置在所述射流泵流體氣體入口的管道中心區(qū)，也可以布置在所述射流泵流體氣體入口的管道壁附近，所述射流泵高壓動力流體噴嘴也可以是環(huán)繞所述射流泵流體氣體入口管道壁的環(huán)形噴嘴。本實用新型中，所述射流泵高壓動力流體噴嘴可以設置在所述射流泵流體氣體入口內(nèi)，所述射流泵流體氣體入口也可以設置在所述射流泵高壓動力流體噴嘴內(nèi)。本實用新型中，所述射流泵包括多級射流泵、多股射流泵和脈沖射流泵等。本實用新型中，由于將所述動力渦輪設置在所述射流泵的射流泵流體出口內(nèi)，這樣大幅度降低了所述動力渦輪的工作溫度，因此，在現(xiàn)有材料技術的基礎上，可以大幅度提高所述動力渦輪的轉(zhuǎn)速，進而可以大幅度提高所述壓氣機的轉(zhuǎn)速，提高所述壓氣機的壓縮t匕，又由于所述燃燒室產(chǎn)生的工質(zhì)在摻混之前不與動力渦輪接觸，故可以大幅度提高燃燒室的工作溫度，從而大幅度提高發(fā)動機整體效率。本實用新型中，圖18是燃氣輪機的氣體工質(zhì)的壓力P和溫度T的關系圖，O-H所示曲線是通過狀態(tài)參數(shù)為298K和O.1MPa的點O的絕熱關系曲線；0_A是本實用新型中所公開的所述射流高效熱動力系統(tǒng)的類絕熱循環(huán)中的壓縮過程，O-A-H-E-F (O)所示循環(huán)是本實用新型所公開的所述射流高效熱動力系統(tǒng)的類絕熱工作循環(huán)過程；0-B是傳統(tǒng)葉輪發(fā)動機(如燃氣輪機、噴氣式發(fā)動機)循環(huán)中的壓縮過程，O-B-C-D-E (O)所示循環(huán)是傳統(tǒng)葉輪發(fā)動機的循環(huán)曲線；A點和H點的壓力相同，B點和C點的壓力相同，D點、E點和F點的壓力相同。在本實用新型中，在A點噴油點火，在傳統(tǒng)葉輪發(fā)動機中，在B點噴油點火。不難看出，傳統(tǒng)葉輪發(fā)動機膨脹完了時(點D)的溫度大幅度高于本實用新型中的所述射流高效熱動力系統(tǒng)膨脹完了時(點E)的溫度。因此，本實用新型中的所述葉輪高效發(fā)動機具有比傳統(tǒng)葉輪發(fā)動機更高的效率。本實用新型中，所述冷卻噴管和所述燃燒室工質(zhì)噴射管可以按照實際情況進行組合排列，以滿足對所述動力渦輪的冷卻及傳動要求。本實用新型中，所述級間工質(zhì)出口是指從多級所述壓氣機的某一級導出壓縮氣體的出口 ；通過從多級所述壓氣機的某一級導出壓縮氣體并使此壓縮氣體進入所述射流泵的所述射流泵流體氣體入口的方式，調(diào)整通過所述射流泵流體氣體入口處的壓力滿足所述射流泵高效工作的要求。本實用新型中，所謂的燃燒室是指氧化劑和還原劑發(fā)生燃燒化學反應的空間，所謂氧化劑包括空氣、氧氣、含氧氣體等，所謂還原劑包括碳氫化合物燃料和乙醇以及乙醇水溶液等；所謂的燃燒室進氣道是指向所述燃燒室內(nèi)導入氧化劑的通道，包括發(fā)動機的進氣道；所謂的燃燒室工質(zhì)噴射管是指從所述燃燒室導出高溫高壓工質(zhì)的通道；所謂的壓氣機是指通過葉輪旋轉(zhuǎn)對氣體產(chǎn)生壓縮作用的機構，可以是單級，也可以是多級的，可以是徑流式、軸流式或混合式；所謂的附加是指在系統(tǒng)中附加設置的意思。本實用新型中，在所述工質(zhì)噴射管設為所述射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴的結構中，所述工質(zhì)噴射管應與所述射流泵高壓動力流體噴嘴的噴射要求相符合，并且根據(jù)噴射要求，調(diào)整所述工質(zhì)噴射管與所述射流泵喉口的距離，必要時可以根據(jù)所述射流泵高壓動力流體噴嘴的噴射要求重新設計所述工質(zhì)噴射管，甚至可以將所述所述工質(zhì)噴射管設為由多個小直徑噴射管構成的工質(zhì)噴射管，以獲得更大的推進力。本實用新型中，所謂的工質(zhì)噴射管是指一切可以噴射氣體的通道。本實用新型中，所述燃燒室工質(zhì)噴射管設為所述射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴或所述燃燒室工質(zhì)噴射管與所述射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴連通，應根據(jù)公知技術，調(diào)整所述燃燒室工質(zhì)噴射管和所述射流泵高壓動力流體噴嘴的尺寸和形狀，以實現(xiàn)所述射流泵高效工作。本實用新型中，所謂的管和通道是等價的，是指一切可以使氣體定向流動的空間；所謂的動力渦輪是指一切可以將氣體流動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動力的葉輪機構。本實用新型中，可以將所述燃燒室工質(zhì)噴射管、所述射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴和/或所述射流泵流體出口設為拉瓦爾噴管。本實用新型中，所述射流高效熱動力系統(tǒng)是燃氣輪機的一種。本實用新型中，所謂火箭燃燒室是指液體火箭燃燒室和固體火箭燃燒室等。本實用新型中，應根據(jù)燃氣輪機領域的公知技術，在必要的地方設必要的部件、單元或系統(tǒng)，例如在所述燃燒室上設燃料噴射器和點火裝置等。本實用新型的有益效果如下1、本實用新型結構簡單、制造成本低、可靠性高。2、本實用新型大幅度提高了燃氣輪機的效率。3、本實用新型大幅度降低燃氣輪機的動力渦輪的工作溫度。
圖1是本實用新型實施例1、12、13和15的結構示意圖；[0063]圖2是本實用新型實施例2的結構示意圖；圖3是本實用新型實施例3和14的結構示意圖；圖4是本實用新型實施例4的結構示意圖；圖5和圖6是本實用新型實施例5的結構示意圖；圖7是本實用新型實施例6的結構示意圖；圖8是本實用新型實施例7的結構示意圖；圖9是本實用新型實施例8的結構示意圖；圖10、12和圖13是本實用新型實施例9的結構示意圖；圖11是本實用新型實施例10的結構示意圖；圖14是本實用新型實施例11的結構示意圖；圖15是本實用新型實施例16的結構示意圖。圖16是本實用新型實施例17的結構示意圖；圖17是氣體工質(zhì)的溫度T和壓力P的關系圖；圖18是燃氣輪機的氣體工質(zhì)的壓力P和溫度T的關系圖；圖1. 1-1. 7所示的是本發(fā)明實施例1的結構示意圖；圖2. 1-2. 2所示的是本發(fā)明實施例2的結構示意圖；圖4. 1-4. 4所示的是本發(fā)明實施例4的結構示意圖；圖5.1和圖6.1所示的是本發(fā)明實施例5的結構示意圖；圖7. 1-7. 3所示的是本發(fā)明實施例6的結構示意圖；圖9.1所示的是本發(fā)明實施例8的結構示意圖。圖中I燃燒室、2燃燒室進氣道、3燃燒室工質(zhì)噴射管、4射流泵、5燃燒室工質(zhì)噴射口、6壓氣機、7動力渦輪、8風扇、10、旋轉(zhuǎn)結構體、11壓縮氣體導出口、15冷卻噴管、20外涵道、66壓氣機壓縮氣體出口、401射流泵高壓動力流體噴嘴、404射流泵外管、403射流泵流體出口、402射流泵流體氣體入口、701動力渦輪葉片、100火箭燃燒室、233火箭燃燒室工質(zhì)噴射管、2001外涵道氣體出口、200燃燒室氧化劑導入通道、666級間工質(zhì)出口、111附加燃燒室、1111附加燃燒室進氣道、1112附加燃燒室工質(zhì)噴射管、400附加射流泵、4001附加射流泵高壓動力流體噴嘴、4003附加射流泵流體出口、711附加動力渦輪、616壓氣機壓縮氣體旁通管、71氣體導流體、50噴氣動力推進噴管、201渦輪噴氣發(fā)動機、202渦扇發(fā)動機、203渦槳發(fā)動機、2002外涵道壓縮氣體導出口、1113附加噴氣動力推進噴管、700動力渦輪工質(zhì)出口、9螺旋槳、441次級射流泵高壓動力流體噴嘴、44次級射流泵。
具體實施方式
實施例1如圖1所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，包括燃燒室1、燃燒室進氣道2、燃燒室工質(zhì)噴射管3和壓氣機6，所述壓氣機6的壓氣機壓縮氣體出口 66與所述燃燒室進氣道2連通，所述燃燒室進氣道2與所述燃燒室I連通，所述燃燒室I與所述燃燒室工質(zhì)噴射管3連通，所述燃燒室工質(zhì)噴射管3與射流泵4的射流泵高壓動力流體噴嘴401連通或所述燃燒室工質(zhì)噴射管3設為射流泵4的射流泵高壓動力流體噴嘴401，在所述射流泵4的射流泵流體出口403內(nèi)設動力渦輪7，所述動力渦輪7對所述壓氣機6輸出動力，所述動力渦輪7對外輸出動力，即將開始作功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關系。調(diào)整所述射流泵高壓動力流體噴嘴401的幾何形狀和尺寸以及所述射流泵4的射流泵外管404的幾何形狀和尺寸，使從所述射流泵4的射流泵流體出口 403連續(xù)噴射出的氣體的質(zhì)量流量與氣體的噴射速度的乘積大于由所述燃燒室I直接經(jīng)拉瓦爾噴管進行連續(xù)噴射時所能得到的噴射氣體的質(zhì)量流量與噴射速度的乘積。具體實施時，還可以在所述射流泵4的射流泵流體出口 403處設動力渦輪7。如圖1. 1,1. 2、1· 3所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，可分別設為渦輪噴氣發(fā)動機201(如圖1.1所示)、渦扇發(fā)動機202 (如圖1. 2所示)、渦槳發(fā)動機203 (如圖1. 3所示)、噴水推進發(fā)動機、蒸汽推進發(fā)動機、水下螺旋槳發(fā)動機或設為導彈發(fā)動機。如圖1. 4和圖1. 5所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，包括燃燒室1、燃燒室進氣道2、燃燒室工質(zhì)噴射管3、射流泵4和壓氣機6，所述壓氣機6的壓氣機壓縮氣體出口 66與所述燃燒室進氣道2連通，所述燃燒室進氣道2與所述燃燒室I連通，所述燃燒室I與所述燃燒室工質(zhì)噴射管3連通，所述燃燒室工質(zhì)噴射管3與所述射流泵4的射流泵高壓動力流體噴嘴401連通，在所述射流泵4的射流泵流體出口 403內(nèi)設動力渦輪7，所述動力渦輪7對所述壓氣機6輸出動力，所述射流泵4的射流泵流體出口 403設為噴氣動力推進噴管50 (如圖1. 4所示)，或所述射流泵4的射流泵流體出口 403設為與噴氣動力推進噴管50對接連通(如圖1. 5所示)。如圖1. 6和圖1. 7所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，在所述壓氣機6前設風扇8，所述動力渦輪7對所述風扇8輸出動力(如圖1. 6所示)；或在所述壓氣機6前設螺旋槳9，所述動力渦輪7對所述螺旋槳9輸出動力(如圖1. 7所示)。實施例2如圖2所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，包括燃燒室1、燃燒室進氣道2、燃燒室工質(zhì)噴射管3、壓氣機6和動力渦輪7，所述壓氣機6的壓氣機壓縮氣體出口 66與兩個所述燃燒室進氣道2連通，每個所述燃燒室進氣道2與一個所述燃燒室I連通，所述燃燒室I與所述燃燒室工質(zhì)噴射管3連通，每個所述燃燒室工質(zhì)噴射管3與射流泵4的射流泵高壓動力流體噴嘴401連通，所述射流泵4的射流泵流體出口 403的氣體工質(zhì)對所述動力渦輪7的動力渦輪葉片701傳動推動所述動力渦輪7旋轉(zhuǎn)，所述動力渦輪7對所述壓氣機6輸出動力，即將開始作功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關系。具體實施時，所述壓氣機6的壓氣機壓縮氣體出口 66還可以與多個所述燃燒室進氣道2連通。如圖2.1和圖2. 2所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，包括燃燒室1、燃燒室進氣道2、燃燒室工質(zhì)噴射管3、射流泵4和壓氣機6，所述壓氣機6的壓氣機壓縮氣體出口 66與兩個或多個所述燃燒室進氣道2連通，每個所述燃燒室進氣道2與不同所述燃燒室I連通，所述燃燒室I與所述燃燒室工質(zhì)噴射管3連通，每個所述燃燒室工質(zhì)噴射管3與所述射流泵4的射流泵高壓動力流體噴嘴401連通，所述射流泵4的射流泵流體出口 403的氣體工質(zhì)對動力渦輪7的動力渦輪葉片701傳動推動所述動力渦輪7旋轉(zhuǎn),所述動力渦輪7對所述壓氣機6輸出動力，所述動力渦輪7的動力渦輪工質(zhì)出口 700設為噴氣動力推進噴管50 (如圖
2.1所示)，或所述動力渦輪7的動力渦輪工質(zhì)出口 700設為與噴氣動力推進噴管50對接連通(如圖2. 2所示)，即將開始作功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關系。實施例3如圖3所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，包括火箭燃燒室100和火箭燃燒室工質(zhì)噴射管233，燃燒室氧化劑導入通道200與所述火箭燃燒室100連通，所述火箭燃燒室100與所述火箭燃燒室工質(zhì)噴射管233連通，所述火箭燃燒室工質(zhì)噴射管233與射流泵4的射流泵高壓動力流體噴嘴401連通，在所述射流泵4的射流泵流體出口 403內(nèi)設動力渦輪7，所述動力渦輪7對外輸出動力，即將開始作功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關系。調(diào)整所述射流泵高壓動力流體噴嘴401的幾何形狀和尺寸以及所述射流泵4的射流泵外管404的幾何形狀和尺寸，使從所述射流泵4的射流泵流體出口 403連續(xù)噴射出的氣體的質(zhì)量流量與氣體的噴射速度的乘積大于由所述火箭燃燒室100直接經(jīng)拉瓦爾噴管進行連續(xù)噴射時所能得到的噴射氣體的質(zhì)量流量與噴射速度的乘積。具體實施時，還可以在所述射流泵4的射流泵流體出口 403處設動力渦輪7。實施例4如圖4所不的射流聞效熱動力系統(tǒng),其與實施例1的區(qū)別在于所述射流聞效熱動力系統(tǒng)還包括外涵道20，所述外涵道20在所述壓氣機6前方，所述外涵道20內(nèi)設風扇8 ；所述外涵道20的外涵道氣體出口 2001與所述射流泵4的射流泵流體氣體入口 402連通，所述動力渦輪7對所述風扇8輸出動力。如圖4.1和圖4. 2所不的射流聞效熱動力系統(tǒng),其與實施例1的區(qū)別在于其設為渦扇發(fā)動機202，所述渦扇發(fā)動機202的外涵道20的外涵道氣體出口 2001與所述射流泵4的射流泵低壓流體入口 402連通(如圖4.1所示)，或在所述渦扇發(fā)動機202的風扇8后的外涵道20上設外涵道壓縮氣體導出口 2002，所述外涵道壓縮氣體導出口 2002與所述射流泵4的射流泵低壓流體入口 402連通(如圖4. 2所示)。如圖4. 3和圖4. 4所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于所述射流高效熱動力系統(tǒng)還包括外涵道20，所述外涵道20在所述壓氣機6前方，所述外涵道20內(nèi)設風扇8 ;所述外涵道20的外涵道氣體出口 2001與所述射流泵4的射流泵低壓流體入口 402連通(如圖4. 3所示)，或在所述風扇8后的所述外涵道20上設外涵道壓縮氣體導出口 2002，所述外涵道壓縮氣體導出口 2002與所述射流泵4的射流泵低壓流體入口 402連通(如圖4. 4所示)。實施例5如圖5和圖6所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于在所述壓氣機6和所述燃燒室I之間(如圖5所示)或在所述壓氣機6的級間工質(zhì)出口 666上(如圖6所示)設壓縮氣體導出口 11，所述壓縮氣體導出口 11與所述射流泵4的射流泵流體氣體入口 402連通。如圖5.1所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，其圖5的區(qū)別在于所述射流泵4的射流泵流體出口 403設為與噴氣動力推進噴管50對接連通?？蛇x擇的，所述射流泵4的射流泵流體出口 403設為噴氣動力推進噴管50。如圖6.1所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，其圖6的區(qū)別在于所述射流泵4的射流泵流體出口 403設為與噴氣動力推進噴管50對接連通。可選擇的，所述射流泵4的射流泵流體出口 403設為噴氣動力推進噴管50。[0108]實施例6如圖7所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于在所述壓氣機6和所述燃燒室I之間設壓縮氣體導出口 11，所述壓縮氣體導出口 11經(jīng)附加燃燒室進氣道1111與附加燃燒室111連通，所述附加燃燒室111的附加燃燒室工質(zhì)噴射管1112與附加射流泵400的附加射流泵高壓動力流體噴嘴4001連通，在所述附加射流泵400的附加射流泵流體出口 4003內(nèi)設附加動力渦輪711，所述附加動力渦輪711對外輸出動力。如圖7. 1、7. 2和圖7. 3所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于在所述壓氣機6和所述燃燒室I之間設壓縮氣體導出口 11，所述壓縮氣體導出口 11經(jīng)附加燃燒室進氣道1111與附加燃燒室111連通；所述附加燃燒室111的附加燃燒室工質(zhì)噴射管1112與附加噴氣動力推進噴管1113連通，所述射流泵流體出口 403設為噴氣動力推進噴管50 (如圖7.1所示)或所述射流泵流體出口 403設為與噴氣動力推進噴管50對接連通(如圖7. 2所示);或所述附加燃燒室工質(zhì)噴射管1112與附加射流泵400的附加射流泵高壓動力流體噴嘴4001連通，所述附加射流泵400的附加射流泵流體出口 4003設為噴氣動力推進噴管50，或所述附加射流泵400的附加射流泵流體出口 4003設為與噴氣動力推進噴管50對接連通(如圖7. 3所示)。實施例7如圖8所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，包括燃燒室1、燃燒室進氣道2、燃燒室工質(zhì)噴射管3和壓氣機6，所述壓氣機6的壓氣機壓縮氣體出口 66與所述燃燒室進氣道2連通，所述燃燒室進氣道2與所述燃燒室I連通，所述燃燒室I與所述燃燒室工質(zhì)噴射管3連通，在所述燃燒室工質(zhì)噴射管3內(nèi)設動力渦輪7，所述動力渦輪7對所述壓氣機6輸出動力，所述動力渦輪7對外輸出動力；在所述壓氣機6和所述燃燒室I之間設壓縮氣體導出口 11，所述壓縮氣體導出口11經(jīng)兩個附加燃燒室進氣道1111分別與兩個附加燃燒室111連通，所述附加燃燒室111的附加燃燒室工質(zhì)噴射管1112與附加射流泵400的附加射流泵高壓動力流體噴嘴4001連通，在所述附加射流泵400的附加射流泵流體出口 4003內(nèi)設附加動力渦輪711，所述附加動力渦輪711對外輸出動力；所述燃燒室工質(zhì)噴射管3的工質(zhì)出口與所述附加射流泵400的附加射流泵高壓動力流體噴嘴4001連通。實施例8如圖9所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，包括燃燒室1、燃燒室進氣道2、燃燒室工質(zhì)噴射管3、壓氣機6和動力渦輪7，所述壓氣機6的壓氣機壓縮氣體出口 66與所述燃燒室進氣道2連通，所述燃燒室進氣道2與所述燃燒室I連通，所述燃燒室I與所述燃燒室工質(zhì)噴射管3連通，所述燃燒室工質(zhì)噴射管3內(nèi)的工質(zhì)對所述動力渦輪7傳動，在所述壓氣機壓縮氣體出口 66上設壓氣機壓縮氣體旁通管616，所述壓氣機壓縮氣體旁通管616與冷卻噴管15連通，所述冷卻噴管15噴出的氣體流對所述動力渦輪7冷卻傳動，所述動力渦輪7對所述壓氣機6輸出動力，所述動力渦輪7對外輸出動力。所述燃燒室工質(zhì)噴射管3布置在中間，所述冷卻噴管15布置在所述燃燒室工質(zhì)噴射管3的外圍。如圖9.1所示的射流高效熱動力系統(tǒng),其圖9的區(qū)別在于所述射流泵4的射流泵流體出口 403設為與噴氣動力推進噴管50對接連通?？蛇x擇的，所述射流泵4的射流泵流體出口 403設為噴氣動力推進噴管50。為了提高所述射流高效熱動力系統(tǒng)的效率，調(diào)整即將開始作功的氣體工質(zhì)的溫度到2000K以下，調(diào)整即將開始作功的氣體工質(zhì)的壓力到15MPa以上，使即將開始作功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關系。實施例9如圖10、12和13所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例8的區(qū)別在于所述燃燒室工質(zhì)噴射管3和所述冷卻噴管15在圓周方向上布置，兩者可以交替布置(如圖12所示)，也可以是非交替式布置，即所述冷卻噴管15的數(shù)量少于所述燃燒室工質(zhì)噴射管3的數(shù)量(如圖13所示)。實施例10如圖11所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例9的區(qū)別在于在所述動力渦輪7的上游設有氣體導流體71，所述氣體導流體71設在所述射流泵高壓動力流體噴嘴401內(nèi)或設在所述射流泵高壓動力流體噴嘴401和所述動力渦輪7之間，以降低所述動力渦輪7的軸部以及軸承的熱負荷，所述燃燒室工質(zhì)噴射管3和所述冷卻噴管15均設為拉瓦爾噴管。實施例11如圖14所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，所述射流泵高壓動力流體噴嘴401設為環(huán)繞所述射流泵流體氣體入口 402的管道壁的環(huán)形噴嘴409。實施例12如圖1所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于所述射流泵4的射流泵外管404設為直管。實施例13如圖1所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于在一個所述燃燒室I上設置兩個或兩個以上所述燃燒室工質(zhì)噴射管3，以縮小所述燃燒室工質(zhì)噴射管3的直徑。實施例14如圖3所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例3的區(qū)別在于在一個所述火箭燃燒室100上設置兩個或兩個以上所述火箭燃燒室工質(zhì)噴射管233，以縮小所述火箭燃燒室工質(zhì)噴射管233的直徑。實施例15如圖1所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于所述射流泵高壓動力流體噴嘴401與所述射流泵4的喉口的距離大于10cm。具體實施時，可選擇地，所述射流泵高壓動力流體噴嘴401與所述射流泵4的喉口 的距離還可以是大于 15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm、55cm、60cm、65cm、70cm、75cm、80cm、85cm、90cm 或大于 100cm。實施例16如圖15的射流高效熱動力系統(tǒng)，所述射流高效熱動力系統(tǒng)設置在旋轉(zhuǎn)結構體10上構成旋轉(zhuǎn)噴氣動力發(fā)動機。實施例17[0138]如圖16所示的射流高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于所述射流泵4的射流泵流體出口 403與次級射流泵44的次級射流泵高壓動力流體噴嘴441連通。顯然，本實用新型不限于以上實施例，根據(jù)本領域的公知技術和本實用新型所公開的技術方案，可以推導出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應認為是本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種射流高效熱動力系統(tǒng)，包括燃燒室(I)和動力渦輪(7)，其特征在于所述燃燒室(I)的燃燒室工質(zhì)噴射口(5)與射流泵(4)的射流泵高壓動力流體噴嘴(401)連通，所述動力渦輪(7)設在所述射流泵(4)的射流泵流體出口(403)內(nèi)或在所述射流泵(4)的射流泵流體出口(403)處。
2.根據(jù)權利要求1所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述射流高效熱動力系統(tǒng)還包括燃燒室進氣道(2)、燃燒室工質(zhì)噴射管(3)和壓氣機(6)，所述壓氣機(6)的壓氣機壓縮氣體出口(66)與所述燃燒室進氣道(2)連通，所述燃燒室工質(zhì)噴射口(5)與所述燃燒室工質(zhì)噴射管(3)連通，所述燃燒室工質(zhì)噴射管(3)與所述射流泵(4)的射流泵高壓動力流體噴嘴(401)連通或所述燃燒室工質(zhì)噴射管(3)設為所述射流泵(4)的射流泵高壓動力流體噴嘴(401)。
3.根據(jù)權利要求2所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述動力渦輪(7)對所述壓氣機(6)輸出動力。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述動力渦輪(7)對外輸出動力。
5.根據(jù)權利要求1所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述射流高效熱動力系統(tǒng)還包括燃燒室進氣道(2 )、燃燒室工質(zhì)噴射管(3 )和壓氣機(6 )，所述壓氣機(6 )的壓氣機壓縮氣體出口(66)與兩個或多個所述燃燒室進氣道(2)連通，每個所述燃燒室進氣道(2)與一個所述燃燒室(I)連通，所述燃燒室噴射口(5)與所述燃燒室工質(zhì)噴射管(3)連通，每個所述燃燒室工質(zhì)噴射管(3)與所述射流泵(4)的射流泵高壓動力流體噴嘴(401)連通。
6.根據(jù)權利要求5所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述射流泵(4)的射流泵流體出口(403)的氣體工質(zhì)對所述動力渦輪(7)的動力渦輪葉片(701)傳動，推動所述動力渦輪(7)旋轉(zhuǎn)，所述動力渦輪(7)對所述壓氣機(6)輸出動力。
7.根據(jù)權利要求1、2、3、5或6所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述動力渦輪(7 )的動力渦輪工質(zhì)出口( 700 )設為噴氣動力推進噴管(50 )，或所述動力渦輪(7 )的動力渦輪工質(zhì)出口(700)設為與噴氣動力推進噴管(50)對接連通。
8.根據(jù)權利要求1所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述燃燒室(I)設為火箭燃燒室(100 )，所述火箭燃燒室(100 )上設有火箭燃燒室工質(zhì)噴射管(233 )和燃燒室氧化劑導入通道(200 )，所述火箭燃燒室工質(zhì)噴射管(233 )與所述射流泵(4 )的射流泵高壓動力流體噴嘴(401)連通，所述動力渦輪(7)對外輸出動力。
9.根據(jù)權利要求2或5所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述射流高效熱動力系統(tǒng)還包括外涵道(20 )，所述外涵道(20 )設在所述壓氣機(6 )前方，所述外涵道(20 )內(nèi)設風扇(8);所述外涵道(20)的外涵道氣體出口(2001)與所述射流泵(4)的射流泵流體氣體入口(402)連通,所述動力渦輪(7)對所述風扇(8)輸出動力。
10.根據(jù)權利要求2或5所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于在所述壓氣機(6)和所述燃燒室(I)之間設壓縮氣體導出口( 11)，所述壓縮氣體導出口( 11)與所述射流泵(4 )的射流泵流體氣體入口(402)連通。
11.根據(jù)權利要求2或5所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述壓氣機(6)設為多級壓氣機，在所述壓氣機(6)的級間工質(zhì)出口(666)上設壓縮氣體導出口(11)，所述壓縮氣體導出口(11)與所述射流泵(4)的射流泵低壓流體入口(402)連通。
12.根據(jù)權利要求2或5所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于在所述壓氣機(6)和所述燃燒室(I)之間設壓縮氣體導出口(11)，所述壓縮氣體導出口(11)經(jīng)附加燃燒室進氣道(1111)與附加燃燒室(111)連通，所述附加燃燒室(111)的附加燃燒室工質(zhì)噴射管(1112)與附加射流泵(400)的附加射流泵高壓動力流體噴嘴(4001)連通，在所述附加射流泵(400)的附加射流泵流體出口(4003)內(nèi)設附加動力渦輪(711)，所述附加動力渦輪(711)對外輸出動力。
13.根據(jù)權利要求2或5所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于在所述壓氣機(6)和所述燃燒室(I)之間設壓縮氣體導出口(11)，所述壓縮氣體導出口(11)經(jīng)附加燃燒室進氣道(1111)與附加燃燒室(111)連通，所述附加燃燒室(111)的附加燃燒室工質(zhì)噴射管(1112)與附加噴氣動力推進噴管(1113)連通。
14.根據(jù)權利要求1所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述射流泵流體出口(403)設為噴氣動力推進噴管(50);或所述射流泵流體出口(403)設為與噴氣動力推進噴管(50)對接連通。
15.根據(jù)權利要求1、2或5所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述射流泵(4)的射流泵外管(404)設為直管。
16.根據(jù)權利要求1、2或5所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于在一個所述燃燒室(I)上設置兩個或兩個以上所述燃燒室工質(zhì)噴射管(3 )。
17.根據(jù)權利要求8所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于在一個所述火箭燃燒室(100)上設置兩個或兩個以上所述火箭燃燒室工質(zhì)噴射管(233)。
18.根據(jù)權利要求1、2或5所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述射流泵高壓動力流體噴嘴(401)與所述射流泵(4)的喉口的距離大于10cm。
19.根據(jù)權利要求1、2或5所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述射流高效熱動力系統(tǒng)還包括氣體導流體(71)，所述氣體導流體(71)設在所述射流泵高壓動力流體噴嘴(401)內(nèi)或設在所述射流泵高壓動力流體噴嘴(401)和所述動力渦輪(7)之間。
20.根據(jù)權利要求2或5所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述燃燒室工質(zhì)噴射管(3)設為拉瓦爾噴管。
21.一種射流高效熱動力系統(tǒng)，包括燃燒室(I)、燃燒室進氣道(2)、燃燒室工質(zhì)噴射管(3)、壓氣機(6)和動力渦輪(7)，其特征在于所述壓氣機(6)的壓氣機壓縮氣體出口(66)與所述燃燒室進氣道(2 )連通，所述燃燒室進氣道(2 )與所述燃燒室(I)連通，所述燃燒室(I)與所述燃燒室工質(zhì)噴射管(3 )連通，所述燃燒室工質(zhì)噴射管(3 )內(nèi)的工質(zhì)對所述動力渦輪(7 )傳動，在所述壓氣機壓縮氣體出口( 66 )上設壓氣機壓縮氣體旁通管(616)，所述壓氣機壓縮氣體旁通管(616)與冷卻噴管(15)連通，所述冷卻噴管(15)噴出的氣體流對所述動力渦輪(7)冷卻傳動，所述動力渦輪(7)對所述壓氣機(6)輸出動力，所述動力渦輪(7)對外輸出動力。
22.根據(jù)權利要求21所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述燃燒室工質(zhì)噴射管(3)和/或所述冷卻噴管(15)設為拉瓦爾噴管。
23.根據(jù)權利要求1、2、5、8或21所述射流高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述射流高效熱動力系統(tǒng)設置在旋轉(zhuǎn)結構體(10)上。
專利摘要本實用新型公開了一種射流高效熱動力系統(tǒng)，包括燃燒室、燃燒室進氣道、燃燒室工質(zhì)噴射管和壓氣機，所述壓氣機的壓氣機壓縮氣體出口與所述燃燒室進氣道連通，所述燃燒室進氣道與所述燃燒室連通，所述燃燒室與所述燃燒室工質(zhì)噴射管連通，所述燃燒室工質(zhì)噴射管與射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴連通或所述燃燒室工質(zhì)噴射管設為射流泵的射流泵高壓動力流體噴嘴，所述動力渦輪設在所述射流泵的射流泵流體出口內(nèi)或在所述射流泵的射流泵流體出口處，所述動力渦輪對所述壓氣機輸出動力，所述動力渦輪對外輸出動力。本實用新型大幅度提高了燃氣輪機的效率；大幅度降低燃氣輪機的動力渦輪的工作溫度。
文檔編號F02K3/00GK202900416SQ20122012093
公開日2013年4月24日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權日2011年3月28日
發(fā)明者靳北彪 申請人:摩爾動力(北京)技術股份有限公司