[發(fā)明專利]艦用蒸汽噴汽發(fā)動機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610149615.6
• 申請日: 2006-10-12
• 公開（公告）號: CN101161994A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙繞棋
• 申請（專利權(quán)）人: 趙繞棋
• 主分類號: F01K15/04
• 分類號: F01K15/04;B63H21/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的艦用蒸汽噴汽發(fā)動機，是一種大功率專用于作戰(zhàn)艦只的艦用蒸汽噴汽發(fā)動機。

背景技術(shù)

這是為提高戰(zhàn)艦高速到達(dá)戰(zhàn)區(qū)，及時執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)為目的設(shè)計。中國海疆遼闊，提高戰(zhàn)艦航速是海軍最迫切需要的裝備。目前世界上還沒有能推動重型艦只的噴氣發(fā)動機。

申請人所知海軍尚無這種不用燃油僅使用水的噴氣發(fā)動機并且作戰(zhàn)艦航程不受限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為使作戰(zhàn)艦只達(dá)到高速且續(xù)航程無限制1000噸級至4000噸級的作戰(zhàn)艦航速達(dá)600-800公里/小時，而且使用水(海水淡化)取代石油，航程不受限制。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

通過三級自主電動機壓縮機壓縮的空氣，在蒸汽膨脹發(fā)生室，后端和高壓蒸汽流混合進(jìn)入渦輪壓縮機內(nèi)再次壓縮，最后經(jīng)尾噴口噴出做功。所述蒸汽膨脹發(fā)生室是依靠高壓碳棒或電極電弧放電機放電取得高溫電弧使水在瞬間汽化成高速蒸汽氣流。

本發(fā)明還采取了以下技術(shù)措施：

所述的艦用蒸汽噴汽發(fā)動機包括艦用蒸汽噴汽發(fā)動機容納全部壓縮機，蒸汽膨脹發(fā)生室，渦輪機的主殼體，自主動電動機，壓縮機依靠艦上的獨立發(fā)電機系統(tǒng)向壓縮機上的電動機全程工作段供電，而三組壓縮機全程工作段依賴和需要艦上的獨立發(fā)電機系統(tǒng)供電，包括蒸汽膨脹發(fā)生室高壓放電及自主動力電動機驅(qū)動渦輪用電同樣依靠艦上的獨立發(fā)電機系統(tǒng)供電。

三組自主動力電動機壓縮機是置于壓縮機腹內(nèi)的大功率電動機。

所述的大功率電動機是防水電機，電動機和壓縮機通過接口聯(lián)結(jié)，在每一組的壓縮機前置固定軸承，后部由支架固定電動機。每組自主電動機壓縮機各自獨立其實際目的；避免高速運轉(zhuǎn)產(chǎn)生共振偏震毀壞壓縮機；大功率電動機需要冷卻循環(huán)水，使之保持電機正常工作溫度。

所述壓縮機葉片構(gòu)成：要求葉片抗海水腐蝕和耐沖壓鋼性韌性材質(zhì)制造，

所述蒸汽膨脹發(fā)生室結(jié)構(gòu)內(nèi)容：蒸汽膨脹發(fā)生室本體殼體，在殼體內(nèi)部前端設(shè)置半霧化水噴嘴頭，在霧化的上下對稱位置置放高壓碳棒或其它形式的產(chǎn)生放電形成高溫電弧的放電裝置。

蒸汽發(fā)生室內(nèi)部及其它部件用工程絕緣陶瓷密封，放電區(qū)后部膨脹口被收小與渦輪機室融合接納。所述渦輪機是自主動力電動機，渦輪機要求帶動它的電動機形狀：盤式形狀或圓；柱鼠籠式形狀，盤式發(fā)電機置放在每一組的渦輪內(nèi)，各自獨立。圓柱鼠籠式電動機前置在渦輪機前端和渦輪機腹內(nèi)。

綜合所述，艦用蒸汽噴汽發(fā)動機使用的動力能源介質(zhì)為水，而不用動力介質(zhì)油。

通過三組自主動力電動機壓縮機獨立壓氣工作，將高壓氣流壓至高壓膨脹發(fā)生室，高壓膨脹發(fā)生室通過高溫高壓電弧使水汽化產(chǎn)生高壓氣流與三組壓氣機氣流混合，在自主動力電動機驅(qū)動的渦輪機更進(jìn)一步的壓縮工作形成強大氣流噴出做功推動戰(zhàn)艦。

綜上所述，整個蒸汽動力機內(nèi)裝置了四臺大功率電機，那么蒸汽噴氣動力機主結(jié)構(gòu)：三組自主動力壓縮機，蒸汽膨脹發(fā)生室，自主動力渦輪機。所述的艦用蒸汽噴汽發(fā)動機噴出的蒸汽氣流而不是等離子體對電動機影響不大，但電機內(nèi)自身產(chǎn)生的熱量不可忽視，可通過水循環(huán)散熱系統(tǒng)解決，以保證電動機正常的工作溫度。

附加說明：

艦上所有用電包括雷達(dá)及照明所有用電由艦上的發(fā)電系統(tǒng)供給。

戰(zhàn)艦低速時或艦用蒸汽噴汽發(fā)動機發(fā)生故障時，可打開艦首活動艙，放下起落架式吊列式電動螺旋漿，這種起落架式棒狀電動機前后裝置了螺旋漿，螺旋漿可180°內(nèi)旋轉(zhuǎn)，棒狀電機背上有控向鰭舵，戰(zhàn)艦底部裝置無扭力托盤旋翼，無扭力托盤旋翼是戰(zhàn)艦動力裝置之一，是保證離水，低速返回水面的重要保護(hù)設(shè)備之一，所述艦用蒸汽噴汽發(fā)動機尾噴可動向調(diào)節(jié)，協(xié)調(diào)戰(zhàn)艦控向。

所述采用艦用蒸汽噴汽發(fā)動機的艦，將全面外形重新設(shè)計。

本發(fā)明有益效果：解決了中國長期以來航速低的問題，這種戰(zhàn)艦以海洋航行為主，必要時可錨泊在海上，又可大跨度在海洋上高速行動，特別適合中國遼闊海疆的海洋大國海軍。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的蒸汽噴氣發(fā)生室的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是艦用蒸汽噴汽發(fā)動機全結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

圖1所示：艦用蒸汽噴汽發(fā)動機蒸氣發(fā)生室。

包括艦用蒸汽噴汽發(fā)動機蒸汽發(fā)生室本體18在蒸汽膨脹室前端的中軸設(shè)噴水嘴頭2，在蒸汽發(fā)生室本體18的室內(nèi)前部對稱位置設(shè)高壓放電高溫電弧區(qū)的放電裝置3，中間是放電高溫電弧區(qū)4、高壓蒸汽膨脹區(qū)5、尾噴口6、絕緣陶瓷7。