專利名稱：艦用蒸汽噴汽發(fā)動機的制作方法
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。
技術(shù)背景這是為提高戰(zhàn)艦高速到達戰(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o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 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 裝置了螺旋槳，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。


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。具體實施時，蒸汽膨脹發(fā)生室18設(shè)置在整體噴氣發(fā)動機8三級 自主電動機壓氣機最后一級尾部和渦輪發(fā)動機前部這一專門設(shè)置的 確定位置上，如圖2所示它承接三級壓縮機的高壓氣流并將自身蒸汽 膨脹發(fā)生室本體18內(nèi)的高壓蒸汽氣流進一步加強。在對稱的兩個放電電極端3的電極柱裝置絕緣工程陶瓷7，頂部 放電端的圓徑頭端裸露，以便放電產(chǎn)生高壓電弧。這是蒸汽噴氣發(fā)動機的主要部件之一的蒸汽噴氣發(fā)生室的完整 結(jié)構(gòu)。6個構(gòu)成部件2-7的6個要件構(gòu)成蒸汽噴氣發(fā)生室。加本體共7個部件。它是艦用蒸汽噴汽發(fā)動機主機8中順序排列壓縮機9、壓縮機10、 壓縮ll、高壓膨脹室12、渦輪機13、三組壓縮機腹內(nèi)的大功率電動 機14、 15、 16，三組壓縮機的順序排列第1第2第3序列。渦輪機 順序排更第5序列。附圖2，明確自主動國和電動機壓縮機IO，自主動力電動機壓縮 機11，自主動力電動機壓縮機12是獨立不相聯(lián)的獨立壓氣機系統(tǒng)，
它們和自主動力電動機動力渦輪機17的各自裝置的電動機在一條主軸線上。三組自主動力電動機壓縮機所述裝置的電動機14、 15、 16都裝 在壓縮機腹內(nèi)。渦輪和電動機19顯示為盤式電動機，渦輪和鼠籠式 電動機沒顯示。全艦動力電源，己作說明是采用另一種發(fā)電機系統(tǒng)供全艦使用。
權(quán)利要求
1.一種艦用蒸汽噴汽發(fā)動機，其特征是，通過采用高壓碳棒或采用電極式電弧放電機得到高溫電弧，使一定質(zhì)量的半霧化水在高溫電弧的作用下形成蒸汽，在經(jīng)過三極自主電動機做動力的壓縮機壓進的強大氣流和高壓蒸汽一道進入自主電動機動力渦輪機再次壓縮由噴口噴出做功。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦用蒸汽噴汽發(fā)動機，其特征是，所 述的三組自主動力壓縮機，每一組動力壓縮機腹內(nèi)有大功率電機驅(qū) 動，并始終帶動壓縮機工作，每組動力機成獨力體系，自主工作，相 互之間不聯(lián)結(jié)，以防顫動破壞結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦用蒸汽噴汽發(fā)動機，其特征是，利 用高壓碳棒或利用電極電弧放電機產(chǎn)生高溫電弧使一定質(zhì)量的水汽 化產(chǎn)生高溫高壓蒸汽工作，因此在三組壓縮機的后部裝置了高溫高壓 蒸汽工作室，根據(jù)權(quán)利1、 3所述，它的工作介質(zhì)是水，而不是油， 是通過高溫電弧方式完成水形成蒸汽的唯一方法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦用蒸汽噴汽發(fā)動機，其特征是，艦 用蒸汽噴汽發(fā)動機是由三組自主動力壓縮機、高壓蒸汽發(fā)生室、自主 動力渦輪機完整的構(gòu)成噴氣發(fā)動機，所述的渦輪機為獨力的主機，它 接受三極自主壓縮機的高壓汽流和蒸汽發(fā)生室的高壓蒸汽兩大強大 混合氣流，經(jīng)再次壓縮，最后經(jīng)尾噴口噴出，自主動力渦輪壓縮機是 由自主動力電動機驅(qū)動其自主動力電動機，它所使用的電機形狀可以 是盤式電機，裝置在每一級渦輪壓縮機內(nèi)；也可以是圓柱狀鼠籠式電 動機裝置在三級壓縮機腹內(nèi)，也可前置在渦輪壓縮機前端位置，艦上 用電由獨立的發(fā)電機供電。
全文摘要
本發(fā)明專供戰(zhàn)艦而裝備的高壓艦用蒸汽噴汽發(fā)動機，其壓氣機壓入介質(zhì)是空氣，在高壓膨脹室內(nèi)前部通過高壓電弧的作業(yè)方法放電，產(chǎn)生高溫電弧，噴頭噴入半霧化的水瞬間產(chǎn)生高溫蒸汽形成高壓氣流經(jīng)二極自主動力壓縮機壓縮的氣流一同進入渦輪機做功，推動戰(zhàn)艦。三極壓縮機，每級壓縮機內(nèi)置大功率電機，每級壓縮機獨立工作。渦輪機內(nèi)也置大功率電機，同樣是獨立的自主動力渦輪機。蒸汽噴氣膨脹室內(nèi)裝置了高壓電弧放電裝置，這個裝置專為汽化水而裝置的裝備，艦用蒸汽噴汽發(fā)動機產(chǎn)生高壓電弧的方法，可以采了以碳棒，也可以采取電極式電弧放電機。這兩種方法的目的，是使水被汽化而產(chǎn)生高溫蒸汽。艦上供電是獨立體系。
文檔編號F01K15/04GK101161994SQ20061014961
公開日2008年4月16日 申請日期2006年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月12日
發(fā)明者趙繞棋 申請人:趙繞棋