專利名稱:核反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及核設(shè)備領(lǐng)域,具體是一種核反應(yīng)器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的核反應(yīng)方法存在無法人為控制利用核聚變反應(yīng),只能利用核聚變反應(yīng) 作為毀滅性武器,利用核聚變能簡直成為一種夢(mèng)想,其它的一些方法理論上似 乎可行,但實(shí)際應(yīng)用中都未能實(shí)現(xiàn)。核裂變反應(yīng)也存在核燃料只能用重元素, 放射污染嚴(yán)重,核廢料難以處理,核安全問題解決難度大,核設(shè)施復(fù)雜,造價(jià) 太高,技術(shù)復(fù)雜,核原料緊缺,原料成本太高,設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)成本太高,生 產(chǎn)成本太高??傊F(xiàn)有技術(shù)對(duì)核反應(yīng)的認(rèn)識(shí)和實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)以及利用核反應(yīng)都剛 剛起步,對(duì)原子的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)也不夠全面,對(duì)核反應(yīng)的認(rèn)識(shí)不夠全面?,F(xiàn)有的核 反應(yīng)堆都是核裂變反應(yīng)堆,只能用重元素,放射污染嚴(yán)重,核廢料難以處理, 核安全問題解決難度大,核設(shè)施復(fù)雜,造價(jià)太高,技術(shù)復(fù)雜,核原料緊缺,原 料成本太高,設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)成本太高,生產(chǎn)成本太高。核聚變反應(yīng)裝置還處 于試驗(yàn)階段,能否試驗(yàn)成功還未知。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種核反應(yīng)器,它采用全新的核反應(yīng)方法,方法 簡單,用它可以實(shí)現(xiàn)各種核反應(yīng)。使用安全,沒有任何的核污染,可以使用任 意一種元素作為核燃料,可以直接用空氣作為核燃料??梢陨a(chǎn)各種元素,包 括各種貴重元素及稀有元素,可以生產(chǎn)多種新材料。核能可以直接轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 和熱能。方法簡單、安全,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,燃料隨處可得,可以徹底解決能源、 資源問題。
本實(shí)用新型所述的核反應(yīng)方法首先利用從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞增的渦流使燃 料和空氣自動(dòng)從渦流中心區(qū)吸入渦流中,使燃料和空氣在從渦流中心到渦流外 圍的運(yùn)動(dòng)過程中受渦流影響混合均勻,同時(shí)使混合氣壓力增加,在圓周運(yùn)動(dòng)離 心力的作用下進(jìn)入另一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸與圓周運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸有交叉角度的從中心到外圍 轉(zhuǎn)速遞減的渦流中燃燒,渦流使燃料和空氣進(jìn)一步混合均勻,并且可以使燃料 在渦流中心燃燒,在渦流中心產(chǎn)生一個(gè)高溫高壓環(huán)境,從而使燃料燃燒更加充
分;同時(shí)高溫高壓可以產(chǎn)生高壓氣體,利用高壓氣體的壓力形成一個(gè)具有一定 方向和角度的從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞減的螺旋推進(jìn)的噴射氣流,噴射氣流具有更 快的噴射速度和噴射推力,利用推力可以進(jìn)一步推動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng),使圓周運(yùn)動(dòng)速 度進(jìn)一步加快,使從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞增的渦流的轉(zhuǎn)速更快,使從渦流中心進(jìn) 入渦流中的物質(zhì)分子受到一個(gè)來自渦流的巨大旋轉(zhuǎn)加速度,使分子在從渦流中 心到渦流外圍的運(yùn)動(dòng)中,受旋轉(zhuǎn)加速度的影響越來越大,當(dāng)轉(zhuǎn)速快到一定程度 時(shí),使分子分離成原子,并且使原子形成等離子態(tài);利用圓周運(yùn)動(dòng)的離心力和 慣性沖擊力使高速運(yùn)動(dòng)的等離子快速進(jìn)入從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞減的渦流中心, 等離子受到渦流中燃料燃燒產(chǎn)生的高溫環(huán)境影響,同時(shí)受到來自兩個(gè)圓周運(yùn)動(dòng) 的旋轉(zhuǎn)軸相互垂直的扭力影響,使原子結(jié)構(gòu)被扭力切割破壞,使原子發(fā)生核反 應(yīng)釋放能量;原子釋放的能量轉(zhuǎn)化為更大的推力,進(jìn)一步推動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng),使圓 周運(yùn)動(dòng)速度更高,使核反應(yīng)強(qiáng)度更高,使各種元素的原子都可以發(fā)生核反應(yīng), 最終可以實(shí)現(xiàn)氫原子的核裂變反應(yīng),甚至可以實(shí)現(xiàn)量子化為能量的反應(yīng)。利用 噴射氣流產(chǎn)生的推力推動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng),使核反應(yīng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為扭力動(dòng)能;改 變噴射氣流的噴射角度產(chǎn)生一個(gè)沿圓周運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線方向推進(jìn)的從中心到外圍 轉(zhuǎn)速遞減的螺旋推進(jìn)的噴射氣流,利用噴射氣流產(chǎn)生的推力以及圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生 的扭力使核反應(yīng)產(chǎn)生的能量同時(shí)轉(zhuǎn)化為推力動(dòng)能和扭力動(dòng)能;從中心到外圍轉(zhuǎn) 速遞減的渦流使核反應(yīng)產(chǎn)生的能量集中在渦流中心,使渦流中心產(chǎn)生超高溫高 壓環(huán)境,利用這個(gè)環(huán)境生產(chǎn)多種元素和多種材料;利用高溫使核反應(yīng)產(chǎn)生的能 量直接轉(zhuǎn)化為熱能。
利用圓半徑越長圓周長越長的特點(diǎn),當(dāng)圓內(nèi)各點(diǎn)都圍繞圓心做相同轉(zhuǎn)速的 圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),離圓心越遠(yuǎn)的點(diǎn)的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度越高,在離心力的共同作用 下使從圓心到圓外圍的運(yùn)動(dòng)形成一個(gè)具有加速度的拋物線運(yùn)動(dòng),使從圓中心區(qū) 進(jìn)入這個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)中的氣體在離心力的作用下向圓外圍的運(yùn)動(dòng)過程中,受 氣體粒子之間的相互摩擦以及運(yùn)動(dòng)加速度的共同作用下形成一個(gè)從中心到外圍 轉(zhuǎn)速遞增的渦流氣旋,這個(gè)渦流氣旋可以產(chǎn)生一個(gè)向渦流外圍的力,這個(gè)力具 有加速度,這個(gè)力可以提高渦流外圍的氣體壓力,同時(shí)使氣流具有更快的運(yùn)動(dòng) 速度,同時(shí)這個(gè)渦流可以使渦流中的各個(gè)粒子之間都具有相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而使燃
料和氣體混合均勻。
當(dāng)圓內(nèi)各點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的阻力從圓中心到圓外圍遞增時(shí),就會(huì)使 進(jìn)入這個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)中的氣體形成一個(gè)從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞減的渦流氣旋, 氣流需要同時(shí)沿著圓周運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸方向做推進(jìn)運(yùn)動(dòng)才能使這個(gè)渦流氣旋形成 并且維持存在,就像水的漩渦運(yùn)動(dòng)、龍巻風(fēng)的氣流運(yùn)動(dòng)有些相似,渦流氣旋的 中心具有更快的推進(jìn)速度,推進(jìn)速度也是從中心到外圍遞減,這就形成一個(gè)錐 形鋒面,使氣流具有更快的推進(jìn)速度和更大的推力。這個(gè)渦流氣旋可以使新進(jìn) 入的燃料混合氣自動(dòng)進(jìn)入渦流中心,燃料在渦流中心燃燒產(chǎn)生熱能,能量會(huì)向 外傳遞,它的傳遞速度存在一個(gè)減速度,這是由于能量傳遞過程中的能量損耗 造成的,這就使熱能從渦流中心到渦流外圍的傳遞速度存在一個(gè)減速度,使熱 能更加快了渦流氣旋從中心到外圍的轉(zhuǎn)速遞減,相對(duì)加快了渦流中心的轉(zhuǎn)速, 使能量更多的集中在渦流中心,使渦流中心形成更高的溫度和壓力,同時(shí)降低 了渦流氣旋外圍的溫度和壓力。
渦流氣旋中的每一個(gè)點(diǎn)之間都存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),渦流氣旋對(duì)渦流氣旋中的物 體存在一個(gè)切割、分離的力,本實(shí)用新型所述的實(shí)現(xiàn)同時(shí)利用核反應(yīng)方法利用 了這個(gè)原理,對(duì)原子施加一個(gè)具有巨大加速度的旋轉(zhuǎn)扭力會(huì)打亂原子自身場(chǎng)的 平衡,使原子形成等離子態(tài),等離子受渦流氣旋切割、分離、同時(shí)受高溫高壓 影響就會(huì)發(fā)生核反應(yīng)。這種方法中核反應(yīng)需要的溫度和壓力可以大大降低,很 容易實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)的條件,轉(zhuǎn)速再高可以實(shí)現(xiàn)氫原子的核裂變反應(yīng),氫原子 的核裂變反應(yīng)條件比聚變反應(yīng)條件還要高。具備以下條件更易實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)高 溫、高壓、對(duì)原子施加巨大加速度的加速旋轉(zhuǎn)、高速碰撞、切割、分離。
本實(shí)用新型公開的核反應(yīng)器,可以實(shí)現(xiàn)各種核反應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)氫原子的核 裂變反應(yīng)。用途廣泛,可直接作為發(fā)動(dòng)機(jī),也可作為熱工設(shè)備。它結(jié)構(gòu)簡單, 重量輕、造價(jià)低、維護(hù)費(fèi)用低、使用壽命長,作為發(fā)動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)速極高、噴射 速度極高、噴射推力極大、燃料完全免費(fèi)、可利用空氣中的各種元素作為燃料 等優(yōu)點(diǎn)。作為熱工設(shè)備具有可以生產(chǎn)各種元素,可以生產(chǎn)黃金等貴重、稀有元 素,用垃圾即可生產(chǎn)黃金,可謂點(diǎn)石成金,可以生產(chǎn)很多種材料、很多新的未 知元素、未知的新材料,生產(chǎn)很多現(xiàn)有技術(shù)無法生產(chǎn)的材料。它也可以使用常
規(guī)燃料,作為常規(guī)動(dòng)力使用。可以用它發(fā)電、供熱、作為動(dòng)力。它可以用于各 種領(lǐng)域,取代現(xiàn)有的一切類型的核反應(yīng)裝置。使用常規(guī)燃料時(shí),它可以更直接 的把熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,減少了多余環(huán)節(jié)帶來的能量損耗,同時(shí)它的燃料燃燒更 加充分,所以排放更加環(huán)保,更加節(jié)約能源、降低排放,它的能量利用率可以
達(dá)到90%以上。它也可以使用核燃料,沒有核污染,可以實(shí)現(xiàn)核能的廣泛利用, 讓能源變得無比廉價(jià),可以提供取之不盡的免費(fèi)能量??梢灾苯幼尶諝庵械母?種元素發(fā)生核反應(yīng),核燃料范圍極廣,可以使用任何一種元素作為核燃料。作 為核反應(yīng)器,還可以用它處理垃圾,同時(shí)可以用它合成元素,生產(chǎn)黃金等貴重 元素以及稀有元素,徹底解決資源問題和能源問題。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的,通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)器,包括殼 體、點(diǎn)火系、啟動(dòng)系和燃料系,殼體上安裝磁力軸承,磁力軸承上安裝飛輪軸, 飛輪軸上安裝飛輪,飛輪上設(shè)置氣體混合室,氣體混合室中部開設(shè)進(jìn)氣孔,飛 輪外周安裝氣缸,氣體混合室外周開設(shè)出氣口,氣缸底部開設(shè)進(jìn)氣口,進(jìn)氣口 與出氣口連通,氣缸內(nèi)安裝點(diǎn)火器,氣缸噴氣方向與飛輪半徑間夾角為①1。進(jìn) 氣口內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣通道,進(jìn)氣通道一端開口與飛輪的旋轉(zhuǎn)方向相同,進(jìn)氣通道另 一端開口與氣缸內(nèi)腔橫截面切線方向相同,氣缸內(nèi)設(shè)置燃燒室和噴氣室,燃燒 室的出氣部位橫截面積小于進(jìn)氣口面積,噴氣室進(jìn)氣部位橫截面面積小于燃燒 室最大橫截面面積。氣缸內(nèi)腔中心軸線為曲線。氣缸底部上壁開設(shè)上進(jìn)氣口, 氣體混合室外周下壁開設(shè)下出氣口,上進(jìn)氣口和下出氣口連通。氣缸底部下壁 開設(shè)下進(jìn)氣口,氣體混合室外周上壁開設(shè)上出氣口,下進(jìn)氣口和上出氣口連通。 氣體混合室側(cè)壁開設(shè)側(cè)出氣口,氣缸底部側(cè)壁開設(shè)側(cè)進(jìn)氣口,側(cè)出氣口和側(cè)進(jìn) 氣口連通。氣缸是推力氣缸,推力氣缸噴氣方向與飛輪所在的垂直于飛輪軸的 平面的夾角為①2。殼體內(nèi)安裝進(jìn)氣控制裝置,進(jìn)氣控制裝置與進(jìn)氣孔處于相對(duì) 應(yīng)位置。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用全新的核反應(yīng)方法,方法簡單;可以實(shí)現(xiàn)各 種核反應(yīng),并且可以實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng);可以實(shí)現(xiàn)量子化為能量的反應(yīng);安全可 靠,沒有任何的核污染;可以使用任意一種元素作為核燃料;可以直接用空氣 作為核燃料,徹底解決能源、資源危機(jī);可以生產(chǎn)各種元素,包括各種貴重元 素及稀有元素;可以生產(chǎn)多種新材料;核能可以直接轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和熱能。本實(shí)
用新型具有結(jié)構(gòu)簡單;安全可靠;燃料成本低等特點(diǎn)。
附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例之一的主視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2是附圖1的俯 視圖;附圖3是附圖2中A-A剖面放大結(jié)構(gòu)示意圖;附圖4是本實(shí)用新型實(shí)施 例之二的主視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例之三的俯視結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例之四的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖7是本實(shí)用新型雙面 氣缸結(jié)構(gòu)核反應(yīng)器的主視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖8是本實(shí)用新型核反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)推力 輸出結(jié)構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖9是本實(shí)用新型核反應(yīng)器與發(fā)電機(jī)制造為一 體結(jié)構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)是核反應(yīng)器包括殼體23、點(diǎn)火系、啟動(dòng)系和燃料系, 殼體23也是核反應(yīng)器的機(jī)殼和機(jī)座,核反應(yīng)器作為熱工設(shè)備使用時(shí)殼體23也 可以制成料倉或直接用料倉來代替殼體23。殼體23上可以加保溫層來減少能量 損耗同時(shí)起到消音作用,殼體23內(nèi)可以設(shè)置支架等用來穩(wěn)定內(nèi)部結(jié)構(gòu)等,可以 在殼體23上設(shè)置核反應(yīng)器的很多輔助設(shè)施,殼體23可以留出檢修口,不用時(shí) 檢修口密封??梢岳脷んw23來消除噪音以及屏蔽核輻射等,也可以利用殼體 23來采集熱量,使核反應(yīng)器輸出熱能。
殼體23上開設(shè)排氣口 24,殼體23上安裝磁力軸承25,磁力軸承25上安 裝飛輪軸3。因?yàn)楹朔磻?yīng)器需要高速旋轉(zhuǎn)才能實(shí)現(xiàn)核反應(yīng),所以本實(shí)用新型所使 用的軸承必須能夠承受高速旋轉(zhuǎn), 一般采用磁力軸承25。磁力軸承25的結(jié)構(gòu)有 多種,核反應(yīng)器可以采用一種簡單的磁力軸承25,它由內(nèi)外兩個(gè)永磁體構(gòu)成, 它的轉(zhuǎn)速相對(duì)低一些。磁力軸承25上安裝飛輪軸3,飛輪軸3通過磁力軸承25 即可實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。磁力軸承25可以做的直徑很大,甚至可以大于飛輪15直 徑,可以提高它的轉(zhuǎn)速承受能力,它的具體尺寸可以根據(jù)實(shí)際需要來安排。飛 輪軸3可以用空心軸,飛輪軸3的直徑可以與飛輪15直徑相等或大于飛輪15 直徑,這樣可大大提高飛輪軸3的承受能力,可以將磁力軸承25與飛輪15直 接制造在一起,這時(shí)的磁力軸承15也同時(shí)起到飛輪軸3和飛輪15的作用,磁 力軸承2S、飛輪軸3、飛輪15可以安裝制造為一體,這比較適用于發(fā)電,磁力 軸承25的外部磁體同時(shí)可作為發(fā)電機(jī)的發(fā)電磁場(chǎng)。磁力軸承25的轉(zhuǎn)速承受能 力決定了核反應(yīng)器所能達(dá)到的轉(zhuǎn)速,也決定了核反應(yīng)的強(qiáng)度,轉(zhuǎn)速也決定了核 反應(yīng)器可以使什么樣的元素或粒子發(fā)生什么樣的核反應(yīng)。
在此提出一種利用永磁力和電磁力同時(shí)隨轉(zhuǎn)速提高磁力增加的永磁力加電 磁力的磁力軸承25,它可以大大提高轉(zhuǎn)速。它有內(nèi)部的永磁體、電磁體、電磁 體冷卻系統(tǒng)和外部的永磁體、電磁體、電磁體冷卻系統(tǒng)共同構(gòu)成,內(nèi)部電磁體 及冷卻系統(tǒng)有發(fā)電系統(tǒng),外部電磁體及冷卻系統(tǒng)也有發(fā)電系統(tǒng),外部發(fā)電系統(tǒng) 可以同時(shí)作為核反應(yīng)器的啟動(dòng)裝置。各電磁體都有專用電路,電路中設(shè)置整流 器使電流方向保持不變,使電磁體磁場(chǎng)保持不變,可使用二極管整流,核反應(yīng) 器只要旋轉(zhuǎn)電磁體就會(huì)通電,核反應(yīng)器停轉(zhuǎn)后它就自動(dòng)斷電了。斷電后兩個(gè)永 磁體之間的磁場(chǎng)可以使磁力軸承25的內(nèi)外磁體不會(huì)接觸,避免接觸摩擦造成相 互損傷。磁力軸承25內(nèi)外永磁體可以設(shè)計(jì)成兩個(gè)套在一起的環(huán)形結(jié)構(gòu)。每個(gè)電 磁體都可以設(shè)一個(gè)發(fā)電線圈和一套冷卻系統(tǒng),只要核反應(yīng)器轉(zhuǎn)動(dòng),就會(huì)使發(fā)電 線圈發(fā)電,電流使電磁體以及它們的冷卻系統(tǒng)自動(dòng)工作。核反應(yīng)器轉(zhuǎn)速越高電 流越大,各電磁體的磁場(chǎng)越強(qiáng),冷卻系統(tǒng)的功率也越大。電磁體的冷卻系統(tǒng)可 以裝在飛輪軸3上,冷卻系統(tǒng)可以用液氦冷卻,可以大大提高電磁體線圈的導(dǎo) 電性能,使電磁體線圈達(dá)到超導(dǎo)狀態(tài),使電磁體的磁場(chǎng)更強(qiáng),可以大大提高磁 力軸承25的轉(zhuǎn)速指數(shù)。
發(fā)電線圈系統(tǒng)可以同時(shí)作為起動(dòng)機(jī)也作為對(duì)外輸出電能的發(fā)電機(jī),可以在 飛輪軸3上安裝桶狀永磁體,用它作為發(fā)電機(jī)、起動(dòng)機(jī)的外圍磁場(chǎng)。線圈外設(shè) 兩條電路, 一條對(duì)外輸出電能, 一條作為啟動(dòng)電路,在該電路中設(shè)置轉(zhuǎn)換電流 方向的裝置,可采用多種改變電流方向的方法,可采用變頻器、逆變器等,根 據(jù)旋轉(zhuǎn)使電流改變方向,使起動(dòng)機(jī)工作。設(shè)置一個(gè)桶狀永磁體固定在線圈上, 線圈上的桶狀永磁體內(nèi)設(shè)置一個(gè)磁力軸承23的電磁體的發(fā)電線圈,該發(fā)電線圈 與飛輪15同步旋轉(zhuǎn),飛輪15只要旋轉(zhuǎn)線圈就可以自動(dòng)發(fā)電使磁力軸承23的電 磁體形成磁場(chǎng),同時(shí)可以使冷卻系統(tǒng)自動(dòng)工作。
核反應(yīng)器還可以采用一種簡單的磁力軸承25,它由內(nèi)部的強(qiáng)永磁體與外部 的強(qiáng)永磁體構(gòu)成,只在不與飛輪軸3連接的永磁體內(nèi)設(shè)置電磁體,電磁體有一
條專用電路同時(shí)有一套冷卻系統(tǒng),也可將冷卻系統(tǒng)取消,飛輪15只要旋轉(zhuǎn)電磁 體就要通電產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。飛輪15停轉(zhuǎn)后它就可以斷電了。斷電后兩個(gè)強(qiáng)永磁體 之間的磁場(chǎng)可以使電磁軸承25的內(nèi)外磁體不會(huì)接觸,避免接觸摩擦造成相互損 傷。
飛輪軸3上安裝飛輪15,飛輪15上設(shè)置氣體混合室4,氣體混合室4中部 開設(shè)進(jìn)氣孔2。殼體23內(nèi)安裝輸氣管22,輸氣管22的出口位于飛輪15邊緣以 內(nèi),也可以不用輸氣管22,直接在殼體23上開設(shè)進(jìn)氣口即可。也可以采用其它 供氣方式,例如可以將飛輪軸3設(shè)置為空心軸,在空心軸中的空腔內(nèi)設(shè)置輸氣 管道,向氣體混合室4內(nèi)供氣,這種供氣方式容易影響整體結(jié)構(gòu), 一般不采用。 燃料系的結(jié)構(gòu)有多種,常用的方法為殼體23上安裝燃料管20,燃料管20末端 位于進(jìn)氣孔2附近。液體燃料可以在燃料管20出料口加霧化噴嘴,可以用燃料 泵將燃料加壓輸送,氣體燃料直接將燃料管20設(shè)置在進(jìn)氣孔2處即可,燃料可 以借助氣體自身壓力自動(dòng)輸送,固體燃料可以用氣流輸送也可以直接在進(jìn)氣孔2 上方設(shè)置漏斗狀燃料口??刂迫剂狭髁考纯蓪?shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速、功率調(diào)節(jié),可以設(shè)置控 制閥,控制閥與油門控制裝置連接實(shí)現(xiàn)控制。燃料系也可以通過飛輪軸3輸送 燃料,將飛輪軸3設(shè)置為空心軸,在空心軸中的空腔內(nèi)設(shè)置燃料管道,向氣體 混合室4內(nèi)提供燃料,這種結(jié)構(gòu)容易影響整體性能,不常采用。燃料系的作用 一般只用來實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火,當(dāng)核反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)后即可關(guān)閉燃料供給,核反應(yīng)器 可直接用空氣中的各種元素作為核燃料。為了防止廢氣進(jìn)入核反應(yīng)器,可以在 殼體23上安裝隔離罩21,隔離罩21靠近飛輪15邊緣以內(nèi)區(qū)域,隔離罩21靠 近飛輪15但不能與飛輪15接觸。氣體混合室4外周開設(shè)出氣口。氣體混合室4 進(jìn)氣部位直徑小于出氣部位直徑。氣體混合室4的中心軸線與飛輪15中心軸線 在一條直線上,進(jìn)氣孔2的中心與飛輪15中心軸線在一條直線上。氣體混合室 4內(nèi)腔的中心區(qū)厚一些,邊緣薄一些,這樣可以進(jìn)一步提高氣體混合室4邊緣的 氣體壓力。氣體混合室4可以與飛輪15制作成一體,也可以制作成分體的???以將飛輪15設(shè)計(jì)成空心的,利用空心部位作為氣體混合室4。
飛輪15外周安裝氣缸,為了盡可能高的利用空間提高動(dòng)力,飛輪15外周 可以盡量安裝多個(gè)氣缸。氣缸底部密封,氣缸內(nèi)腔橫截面呈圓形,氣缸底部開
設(shè)進(jìn)氣口,迸氣口與氣體混合室4的出氣口連通。進(jìn)氣口內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣通道18, 進(jìn)氣通道18 —端開口朝向飛輪15的旋轉(zhuǎn)方向同時(shí)向氣體混合室4傾斜擴(kuò)張開 口,進(jìn)氣通道18另一端開口朝向氣缸內(nèi)腔橫截面切線方向,氣缸內(nèi)設(shè)置燃燒室 11和噴氣室12,噴氣室12進(jìn)氣部位橫截面直徑小于燃燒室11橫截面直徑,噴 氣室12噴氣方向與飛輪15半徑成夾角①1, (Dl為非零角,Ol的最佳值范圍 在55.62° —68.76°之間。
燃燒室11與噴氣室12之間有縮小的噴氣口,噴氣室12開口擴(kuò)張,噴氣室 12內(nèi)腔向噴氣方向內(nèi)徑逐漸加大,噴氣室12開口逐漸擴(kuò)張可以更好的提高噴氣 速度,提高能量利用率,它構(gòu)成氣缸的噴氣部位。進(jìn)氣通道18沿氣缸橫截面切 線方向開口在燃燒室11頂部,燃燒室11與噴氣室12之間有縮小的噴射口 。
燃燒室11內(nèi)安裝點(diǎn)火器10,點(diǎn)火器10可以采用火花塞,也可以用兩個(gè)電 極或一個(gè)電極來代替點(diǎn)火器用一個(gè)電極時(shí)可以利用氣缸作為另一個(gè)電極,來 實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。用兩個(gè)電極時(shí)可以將兩個(gè)電極離開一定距離安裝在氣缸內(nèi),這比較 適用于小型核反應(yīng)器。氣缸上下兩側(cè)邊沿設(shè)置基座9。氣缸內(nèi)壁要制作的線條流 暢,形成流線狀,特別是噴射口處更要線條流暢,使氣流運(yùn)動(dòng)順暢,減輕磨損。 為了利于混合氣體在氣缸內(nèi)形成渦流,在氣缸底部可以安裝圓錐體8。氣缸內(nèi)壁 上可以開設(shè)旋轉(zhuǎn)方向與氣缸內(nèi)渦流氣旋旋轉(zhuǎn)前進(jìn)方向相反的螺紋,螺紋深度和 寬度可以根據(jù)氣缸的大小比例尺寸來確定,螺紋前進(jìn)角度為55.62°時(shí)最好。反 向螺紋可以加劇渦流氣旋外圍的轉(zhuǎn)速遞減,可以提高渦流氣旋中心的相對(duì)轉(zhuǎn)速, 同時(shí)在缸壁與渦流氣旋之間形成一層激波,更好地把來自渦流氣旋的能量與缸 壁隔離,可起到保護(hù)缸壁的作用,同時(shí)可減輕缸壁磨損。如果把螺紋取消,基 本也不影響氣缸工作,只是增加了缸壁的溫度,增加了缸壁的燒損,同時(shí)增加 了缸壁對(duì)外的能量散失,同時(shí)也相對(duì)降低了氣缸內(nèi)渦流氣旋的從中心到外圍的 轉(zhuǎn)速遞減,使渦流氣旋的轉(zhuǎn)速相對(duì)降低,進(jìn)而影響氣缸的噴氣速度,影響核反 應(yīng)器實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn),影響整個(gè)核反應(yīng)器的性能。為了更好的散熱,氣缸外壁可 以設(shè)置螺紋或散熱片。為避免核反應(yīng)器高速旋轉(zhuǎn)造成的氣流速度太快對(duì)氣體混 合室4內(nèi)壁以及進(jìn)氣通道18內(nèi)壁的摩擦造成的溫度太高,可以在它們內(nèi)壁上設(shè) 置跟氣流方向呈傾斜角度的橫向螺紋,螺紋會(huì)在內(nèi)壁表面產(chǎn)生一層激波,可以
大大減輕磨擦生熱。
燃燒室11上部的圓錐體8可以規(guī)范渦流氣旋中心的旋轉(zhuǎn),有利于渦流形成。 燃燒室11頂部圓錐體8的表面可以設(shè)有螺紋方向與氣缸內(nèi)的渦流氣旋旋轉(zhuǎn)前進(jìn) 方向相同的螺紋。圓錐體8的作用不是必不可少的,沒有它照樣可以形成渦流, 所以也可以不設(shè),簡化結(jié)構(gòu)。
氣缸可以用各種缸體材料,通常情況下,使用一般的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體材料即可, 缸體可以采用鑄造工藝一次成型;也可以使用耐溫高強(qiáng)陶瓷氣缸,這樣大大提 高氣缸使用壽命,氣缸可以用陶瓷材料一次性燒制而成。對(duì)條件要求高的,缸 體外部可以再包裹金屬或碳纖維等高強(qiáng)材料來加強(qiáng)缸壁強(qiáng)度。也可以在氣缸外 套一個(gè)桶狀套來固定氣缸,桶狀套用高強(qiáng)材料,上下分別設(shè)置基座9,把下部的 基座9與飛輪15緊固在一起。氣缸也可在鑄造時(shí)直接鑄造上基座9。陶瓷等不 易安裝點(diǎn)火器10的氣缸安裝點(diǎn)火器10時(shí)可以用氣缸外套的桶狀套作為點(diǎn)火器 IO基座。為了增加氣缸與飛輪15的緊固性提高氣缸強(qiáng)度,也可以將氣缸與飛輪 15直接鑄造在一起,也可以將氣體混合室4、氣缸、飛輪15直接制造成一個(gè)整 體。也可用陶瓷材料一次性燒制成型,陶瓷氣缸的使用壽命更長。
為了更好的利用動(dòng)力,氣缸的出氣端與飛輪15邊緣可以并齊,為避免氣缸 噴出的高溫氣體對(duì)飛輪15邊緣的燒損,可以將飛輪15邊緣受到高溫氣體噴射 的部分去掉,在飛輪15邊緣形成一個(gè)缺口。
本實(shí)用新型的氣缸可以采用多種形式,常用的氣缸有第一氣缸13、第二氣 缸14和第三氣缸19等。第一氣缸13內(nèi)腔的中軸線為圓弧線,第一氣缸13的 出氣端與飛輪15并齊的話,第一氣缸13內(nèi)腔中心軸線的弧度可以跟飛輪15邊 沿的弧度相同,第一氣缸13兩個(gè)弧邊相等或不相等可以根據(jù)具體情況選擇,內(nèi) 弧邊稍短一些有利于能量利用和提高扭力,兩個(gè)弧邊在氣缸噴氣端的連線與飛 輪15切線的夾角為①3,①3可以選用55.62° 。第一氣缸13內(nèi)腔中心軸線的弧 度可以選擇多種弧度,安裝時(shí)調(diào)整第一氣缸13的噴射角度,使噴氣方向與飛輪 15半徑呈一定的傾斜角度,這樣可以更好的利用缸內(nèi)高壓氣體的噴射推力的反 作用力來化解離心力,使核反應(yīng)器更好的實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。安裝時(shí)只需以第一氣 缸13頂部中心軸線為軸心扭轉(zhuǎn)第一氣缸13即可調(diào)整氣缸的噴氣方向與飛輪15
所在的垂直于飛輪軸3的平面的角度,即可實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)器功能的變化。
第二氣缸14內(nèi)腔的中軸線是非圓弧彎曲線,以燃燒室11的噴氣口部位為 夾角的交點(diǎn),構(gòu)成氣缸內(nèi)腔中心軸線的彎曲線結(jié)構(gòu),使氣缸內(nèi)腔中心軸線從燃 燒室11的噴氣口部位開始彎曲。安裝時(shí)以噴氣室12內(nèi)腔中心軸線為準(zhǔn),使燃燒 室11內(nèi)腔中心軸線與飛輪15半徑平行,使噴氣室12內(nèi)腔中心軸線與飛輪15 半徑呈一定的傾斜角度即可。安裝時(shí)只需以第二氣缸14頂部中心軸線為軸心扭 轉(zhuǎn)第二氣缸14即可調(diào)整氣缸的噴氣方向與飛輪15所在的垂直于飛輪軸3的平 面的角度,即可實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)器功能的變化。這種氣缸彎曲線機(jī)構(gòu)的方案也有利 于缸內(nèi)渦流形成,同時(shí)利用噴射推力的反作用力來幫助飛輪15化解離心力,同 時(shí)有利于簡化安裝,降低成本,但是它比第一氣缸13效果稍差一些。
第三氣缸19內(nèi)腔的中心軸線是直線,這使氣缸整個(gè)形成一個(gè)直的圓柱體, 這種結(jié)構(gòu)氣缸制造工藝相對(duì)簡單一些,但是使用效果最不理想,不利于在氣缸 內(nèi)形成渦流,也不利于簡化安裝,特別是使核反應(yīng)器即可輸出扭力也可輸出推 力時(shí)使安裝結(jié)構(gòu)變得相對(duì)復(fù)雜。
使用中,氣缸的內(nèi)腔的中心軸線多采用曲線。
氣缸還有多種幾何結(jié)構(gòu),可以是上下一樣粗的桶狀結(jié)構(gòu);可以是噴氣口稍 微收縮的結(jié)構(gòu);可以是噴口擴(kuò)張的擴(kuò)張開口結(jié)構(gòu);可以是上部為一樣粗的桶狀 然后在噴氣口處再擴(kuò)張的結(jié)構(gòu);可以是在燃燒室11頂部設(shè)置一個(gè)渦流產(chǎn)生室, 渦流產(chǎn)生室與燃燒室11之間有縮小的燃燒室進(jìn)氣口,該結(jié)構(gòu)可以降低回火,效果 也不是很明顯,實(shí)際效果不明顯。這幾種結(jié)構(gòu)都不利于維持缸內(nèi)燃燒,也不利 于缸內(nèi)渦流形成。
燃燒室11噴氣口面積小于進(jìn)氣口面積為好,噴氣口面積小于進(jìn)氣口面積有 利于提高燃燒室ll壓力,但是過小容易造成回火,同時(shí)提高了燃燒室ll與外 部的壓力差,使能量利用率降低,造成能量損耗,可以根據(jù)不同的需要選用不 同的噴氣口與進(jìn)氣口的面積比例大小。噴氣口面積大于進(jìn)氣口面積,容易造成 點(diǎn)火困難同時(shí)也不利于維持燃燒,甚至根本就實(shí)現(xiàn)不了點(diǎn)火D噴氣口面積等于 進(jìn)氣口面積,基本上也可以點(diǎn)火和維持燃燒,只是缸內(nèi)壓力會(huì)受到影響,點(diǎn)火 稍微困難一些,還是以噴氣口面積稍微小于進(jìn)氣口面積為好。本核反應(yīng)器需要
很高的核反應(yīng)器轉(zhuǎn)速才能實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)器點(diǎn)火以及維持燃燒工作。要調(diào)節(jié)好噴氣 口面積的比例尺寸,可以參照沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣口與進(jìn)氣口的面積比例尺寸,
流是做旋轉(zhuǎn)推進(jìn)運(yùn)動(dòng)的渦旋氣流,可以提高氣流在缸內(nèi)的滯留時(shí)間,更好的維 持燃燒。進(jìn)氣口面積與噴氣口面積的最佳比例范圍為1: 0.618—1: 1。進(jìn)氣口
面積與燃燒室11最大橫截面積的最佳比例范圍是0.382——0.618: 1。當(dāng)燃燒室 11進(jìn)氣口面積大于燃燒室11噴氣口面積時(shí),將點(diǎn)火器10的點(diǎn)火端安裝在氣缸
燃燒室ll噴氣口附近,可以更加容易點(diǎn)火,同時(shí)更好的避免點(diǎn)火時(shí)的回火,點(diǎn)
火器IO用常規(guī)火花塞即可。
氣缸的噴氣端與飛輪15并齊為最佳,氣缸內(nèi)腔中心軸線的長度可以是飛輪 15半徑的0.618倍,氣缸內(nèi)腔橫截面的直徑可以是氣缸內(nèi)腔中心軸線長度的 0.382倍,噴氣室12內(nèi)腔中心軸線的長度可以是氣缸內(nèi)腔中心軸線的0.382倍, 這樣可以使氣缸與飛輪15的大小比例協(xié)調(diào),也使氣缸自身的粗度與長度比例協(xié) 調(diào)。在氣缸長度不變的情況下,氣缸的噴氣端與飛輪15并齊的話,加大或縮小 飛輪15半徑,核反應(yīng)器也能轉(zhuǎn)起來,不過它的協(xié)調(diào)性會(huì)降低,性能會(huì)降低???以根據(jù)不同需要選用不同的各種比例尺寸,包括氣缸內(nèi)腔中心軸線的長度與 飛輪15半徑的比例、氣缸內(nèi)腔最大橫截面的直徑與氣缸內(nèi)腔中心軸線長度的比 例、噴氣室12內(nèi)腔中心軸線的長度與氣缸內(nèi)腔中心軸線總長度的比例;內(nèi)腔中 心軸線彎曲的,彎曲角的兩個(gè)邊的長度也可以選擇不同的長度比例,這些比例 以選擇黃金分割比例為最佳方案。
氣缸噴氣方向與飛輪15半徑呈大于零度的傾斜角度都可以使核反應(yīng)器轉(zhuǎn)起 來。氣缸噴氣方向與飛輪15半徑間角度(D1的最佳范圍是55.62° —68.76° , 這種安裝方案可以幫助核反應(yīng)器克服一部分離心力,用以抵消大部分核反應(yīng)器 高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的巨大離心力,可以實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)器的高速旋轉(zhuǎn),不必?fù)?dān)心核反應(yīng) 器被離心力分離,可以降低對(duì)飛輪15材料的要求。調(diào)整氣缸的噴氣方向與飛輪 15半徑的角度,即可改變核反應(yīng)器對(duì)轉(zhuǎn)速的適應(yīng)能力。
氣缸噴氣方向與飛輪15半徑以及飛輪15所在的垂直于飛輪軸3的平面構(gòu) 成噴射角度,改變噴射角度即可改變核反應(yīng)器的性能。氣缸的噴氣方向與飛輪
15所在的垂直于飛輪軸3的平面平行時(shí),核反應(yīng)器只能輸出扭力,氣缸的噴氣 方向與飛輪15所在的垂直于飛輪軸3的平面呈傾斜角度時(shí),核反應(yīng)器即可輸出 扭力也可輸出推力。調(diào)整氣缸的噴氣方向與飛輪15所在的垂直于飛輪軸3的平 面的角度,即可實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)器功能的變化。氣缸的噴氣方向受氣缸噴氣部位內(nèi) 腔中心軸線的影響,基本上與氣缸噴氣部位內(nèi)腔中心軸線平行,安裝時(shí)可以以 噴氣部位內(nèi)腔中心軸線為準(zhǔn)來調(diào)整氣缸噴氣方向。
為了保證渦流的形成,進(jìn)氣口設(shè)在氣缸內(nèi)腔橫截面切線方向上,進(jìn)氣通道 18沿氣缸橫截面切線方向開口在燃燒室11頂部,以便空氣以切線方向沖進(jìn)氣缸。 氣缸的進(jìn)氣口橫截面可以選用各種形狀,圓形、方形、三角形、多角形、弧邊 形、不規(guī)則型等均可,最好的形狀是長方形,長方形的長邊與氣缸中心軸線平 行,這樣有利于氣缸內(nèi)形成渦流。同時(shí)進(jìn)氣通道18內(nèi)腔向氣體混合室4方向逐 漸開口擴(kuò)張,可以進(jìn)一步提高進(jìn)氣壓力。
氣缸上的進(jìn)氣通道18開口方向與核反應(yīng)器工作時(shí)的飛輪15旋轉(zhuǎn)方向同向 最好,有利于氣體順利進(jìn)入氣缸,這是因?yàn)闅怏w混合室4內(nèi)的氣體的旋轉(zhuǎn)前進(jìn) 速度低于氣體混合室4壁的前進(jìn)速度,核反應(yīng)器轉(zhuǎn)速越高越能體現(xiàn)這一點(diǎn),可 以利用這一點(diǎn)使進(jìn)氣更好的沿氣缸內(nèi)腔橫截面切線方向進(jìn)入,更好的利用慣性 沖擊力來促進(jìn)缸內(nèi)渦流的形成,可以更好的提高氣缸內(nèi)渦流的旋轉(zhuǎn)速度,飛輪 15轉(zhuǎn)速越高越有利于氣缸內(nèi)形成渦流,越可以提高氣缸內(nèi)渦流的旋轉(zhuǎn)速度。
安裝時(shí)使進(jìn)氣通道18開口方向朝向核反應(yīng)器工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向,同時(shí)使進(jìn) 氣通道18開口方向向氣體混合室4傾斜,開口在氣體混合室4側(cè)壁上即可,傾 斜角度要盡量小,使進(jìn)氣通道18順暢,形成流線型,可以使氣流非常順暢的進(jìn) 入氣缸。進(jìn)氣通道18開口擴(kuò)張,使氣流更容易進(jìn)入進(jìn)氣通道18,更好的提高進(jìn) 氣壓力,同時(shí)可以更好地避免回火。
氣缸上的點(diǎn)火器10連接點(diǎn)火系,點(diǎn)火系包括電源、開關(guān)、高壓變壓器、電 路等,電源可以設(shè)置發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)由核反應(yīng)器帶動(dòng)發(fā)電給電源電瓶充電,也 可以直接利用外部電源,從而省去發(fā)電機(jī)與電瓶等設(shè)施。點(diǎn)火系各個(gè)部件整合 在點(diǎn)火裝置中,可以在飛輪軸3上設(shè)置點(diǎn)火裝置,點(diǎn)火器10與點(diǎn)火裝置連接, 點(diǎn)火電路通過飛輪軸3上的電刷與外部點(diǎn)火電路接通。在電刷與飛輪軸3之間設(shè)絕緣材料層,連接電刷的高壓線沿飛輪軸3到達(dá)飛輪15表面再連接各個(gè)氣缸 點(diǎn)火器10。高壓線的另一個(gè)電刷設(shè)置在電磁體控制的離合器上,兩個(gè)電刷共同 構(gòu)成離合電刷,電磁鐵的斷電與通電使兩個(gè)電刷離、合,離合電刷可以避免核 反應(yīng)器高速旋轉(zhuǎn)對(duì)電刷的磨損。點(diǎn)火裝置也可以不采用離合電刷,將離合器取 消,使兩個(gè)電刷之間留有一定間隙,構(gòu)成分離電刷,利用高壓電直接擊穿電刷 間隙區(qū),實(shí)現(xiàn)電路接通,同樣可以避免造成電刷相互之間的摩擦,可以更加簡 化電刷的安裝結(jié)構(gòu)。也可以在飛輪中心設(shè)軸桿,電刷固定在軸桿上,這個(gè)方案 效果不理想,使用較少。為了簡化安裝,同時(shí)避免高壓電路損壞等一系列問題, 可以將高壓電路以及電刷裝置取消掉,只需在飛輪15上方靠近點(diǎn)火器10的部 位安裝一個(gè)或多個(gè)電極,最好是安裝一圈高壓電極,電極連接點(diǎn)火電路,可以 更好地實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。安裝點(diǎn)火器10時(shí)使點(diǎn)火器10的接線柱靠近電極,留出一定 間隙,高壓電會(huì)擊穿間隙,實(shí)現(xiàn)電路連接,安裝一個(gè)或多個(gè)電極時(shí),隨著飛輪 15旋轉(zhuǎn),氣缸上的點(diǎn)火器10會(huì)運(yùn)動(dòng)到電極下面,與高壓電實(shí)現(xiàn)電路連接,實(shí)現(xiàn) 點(diǎn)火。本方案為實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)器點(diǎn)火的最佳方案。
點(diǎn)火系也可以不采用上述方案中的點(diǎn)火裝置,而是做成微型點(diǎn)火裝置直接 安裝在每個(gè)氣缸的點(diǎn)火器10旁,這種方法技術(shù)要求高,成本高,不如上述方案 效果好。
采用磁力軸承25的核反應(yīng)器由于沒有接觸面與殼體23連接,為了實(shí)現(xiàn)電 路連接,需要加一個(gè)接地電極,可以在飛輪軸3上設(shè)一個(gè)分離電刷,使高壓電 負(fù)極與飛輪軸3實(shí)現(xiàn)連接,使點(diǎn)火電路形成回路。
啟動(dòng)系包括電源、開關(guān)、電路、起動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置等,核反應(yīng)器使用時(shí), 需要借助啟動(dòng)系裝置啟動(dòng),獲取初始旋轉(zhuǎn)速度,啟動(dòng)裝置可以直接安裝在飛輪 軸3上,啟動(dòng)裝置借助外部電力帶動(dòng)飛輪軸3旋轉(zhuǎn),從而為核反應(yīng)器提供初始 轉(zhuǎn)速。啟動(dòng)系裝置也可以是在核反應(yīng)器外連接啟動(dòng)電機(jī),啟動(dòng)電機(jī)與飛輪軸3 連接,為核反應(yīng)器提供初始轉(zhuǎn)速。起動(dòng)機(jī)用一般的起動(dòng)機(jī),需要使用離合裝置 使起動(dòng)機(jī)在核反應(yīng)器啟動(dòng)以后與核反應(yīng)器分離。
為了簡化結(jié)構(gòu),可以將點(diǎn)火系裝置和啟動(dòng)系裝置制造在一起,可以在飛輪 軸3上安裝點(diǎn)火啟動(dòng)裝置1。也可以在磁力軸承外部磁體上安裝點(diǎn)火啟動(dòng)裝置1。
點(diǎn)火啟動(dòng)裝置l也可以同時(shí)發(fā)電,使用時(shí),開啟點(diǎn)火啟動(dòng)裝置l,借助外部電力
將飛輪15旋轉(zhuǎn),燃料和空氣由進(jìn)氣孔2進(jìn)入氣體混合室4混合后,燃料混合氣 經(jīng)出氣口和進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸,由于離心力和慣性作用,混合氣體在氣缸內(nèi)形成 高速高壓渦流,點(diǎn)火啟動(dòng)裝置控制點(diǎn)火器10點(diǎn)然混合氣體,氣體膨脹噴出氣流, 氣流推動(dòng)飛輪15旋轉(zhuǎn),然后可以關(guān)閉點(diǎn)火啟動(dòng)裝置l中的啟動(dòng)功能,實(shí)現(xiàn)自我 高速旋轉(zhuǎn),輸出動(dòng)力,同時(shí)關(guān)閉點(diǎn)火啟動(dòng)裝置l的點(diǎn)火電路,避免點(diǎn)火器10燒
損《
為了提高整個(gè)裝置的強(qiáng)度,提高抗離心力能力,可以安裝緊固板7,緊固板 7中心開孔,不影響氣體混合室4進(jìn)氣,它的邊緣到達(dá)氣缸部位,蓋在氣缸上方, 氣缸上方設(shè)有基座9,將緊固板7與各個(gè)氣缸的基座9緊固在一起即可,可以大 大提高強(qiáng)度,同時(shí)不影響散熱。制作時(shí)可以將氣體混合室4加高,進(jìn)氣孔邊緣 與緊固板7緊固在一起,這樣有利于進(jìn)一步提高強(qiáng)度。緊固板7邊緣再加支撐 板,可以進(jìn)一步提高強(qiáng)度,支撐板與緊固板7可以制造成一體的,將支撐板與 飛輪15連接在一起即可,這樣就形成一個(gè)整體,使整個(gè)裝置更牢固。
本實(shí)用新型實(shí)施例之一的結(jié)構(gòu)是飛輪15外周安裝氣缸,氣缸底部上壁開 設(shè)上進(jìn)氣口6,氣體混合室4外周下壁開設(shè)下出氣口 5,上進(jìn)氣口6和下出氣口 5連通。本實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)牢固,可以將氣體混合室4和飛輪15緊固在一起, 整體強(qiáng)度高,可以更好地實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)器高速旋轉(zhuǎn)。為增加整體強(qiáng)度,在飛輪15 表面上制造一個(gè)高起的凸臺(tái)17,將氣體混合室4安裝在凸臺(tái)17上,使氣體混合 室4的邊緣蓋過氣缸進(jìn)氣口,將氣缸上的進(jìn)氣通道18開口向飛輪15面上方傾 斜并且開口在氣體混合室4即可,將氣體混合室4與氣缸緊固在一起,同時(shí)使 氣缸與飛輪15緊固在一起,將氣體混合室4邊緣加大,形成一塊特殊緊固筋板, 蓋在氣缸上,將緊固筋板邊緣再連接上支撐板,再將支撐板與飛輪15緊固在一 起,這樣就可以將氣缸緊緊地夾在飛輪15和氣體混合室4之間了,緊固筋板和 支撐板都要加厚,它們可以制成一體的,也可以與氣體混合室4制成一體的, 這種結(jié)構(gòu)可以大大提高整個(gè)核反應(yīng)器的強(qiáng)度,可以更好地克服離心力。
實(shí)施例之二的結(jié)構(gòu)是飛輪15中心設(shè)置氣體混合室4,氣缸底部下壁開設(shè) 下進(jìn)氣口 61,氣體混合室4外周上壁開設(shè)上出氣口 51,下進(jìn)氣口 61和上出氣
口 51連通。本實(shí)施例安裝簡單。
實(shí)施例之三的結(jié)構(gòu)是氣體混合室4側(cè)壁開設(shè)側(cè)出氣口 52,氣缸底部側(cè)面 開設(shè)側(cè)進(jìn)氣口 62。根據(jù)飛輪15旋轉(zhuǎn)需要,可以在氣缸底部正側(cè)或者反側(cè)開設(shè)進(jìn) 氣口。本實(shí)施例安裝相對(duì)復(fù)雜,效果不很理想。進(jìn)氣通道18與飛輪15表面平 行并向氣體混合室4拐彎開口。為了進(jìn)一步提高進(jìn)氣壓力,進(jìn)氣通道18內(nèi)腔可 以向氣體混合室4方向逐漸開口擴(kuò)張。本實(shí)施例存在的缺點(diǎn)是進(jìn)氣通道18占用 一部分空間,減少了氣缸的安裝數(shù)量,使用效果不理想。
為了增加核反應(yīng)器所提供的動(dòng)力,可以在飛輪15上下兩面各安裝一個(gè)氣體 混合室4,飛輪15上下兩面分別安裝氣缸。對(duì)于雙面飛輪的形式,還可以采用 雙面氣缸共用一個(gè)氣體混合室4的結(jié)構(gòu),其具體結(jié)構(gòu)為飛輪15上下兩面分別 安裝上部氣缸40和下部氣缸16,上部氣缸40底部下壁開設(shè)下進(jìn)氣口 61 ,下部 氣缸16底部上壁開設(shè)上進(jìn)氣口6,飛輪15中心位置安裝氣體混合室4,氣體混 合室4外周上壁和下壁分別開設(shè)上出氣口 51和下出氣口 5,下進(jìn)氣口 61和上出 氣口51相通,上進(jìn)氣口6和下出氣口5相通。也可以在一個(gè)飛輪軸3上安裝多 個(gè)飛輪15。其它結(jié)構(gòu)與單個(gè)飛輪15結(jié)構(gòu)相同。這幾個(gè)方案一般都不使用,基本 都用不著,因?yàn)楹朔磻?yīng)器轉(zhuǎn)速極高,隨轉(zhuǎn)速的提高它的功率也同步提高,它的 功率可以很大,功率范圍可以很寬,即使是很小的核反應(yīng)器照樣可以輸出極大 的功率。
本核反應(yīng)器由于轉(zhuǎn)速太高,無法直接安裝在大多數(shù)需要?jiǎng)恿Φ脑O(shè)備上,需 要安裝在發(fā)電機(jī)上,利用發(fā)電機(jī)發(fā)出高頻電流,再將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能即可。發(fā) 電機(jī)可以使用磁力軸承25,也可以與核反應(yīng)器共用磁力軸承25。由于轉(zhuǎn)速太高, 發(fā)電機(jī)中連接發(fā)電線圈的電刷承受不了高轉(zhuǎn)速,發(fā)電機(jī)可以采用外部磁場(chǎng)隨飛 輪軸3旋轉(zhuǎn),發(fā)電線圈固定在磁場(chǎng)里邊的結(jié)構(gòu)。
核反應(yīng)器可以與發(fā)電機(jī)制造為一體,其具體結(jié)構(gòu)是飛輪軸3的直徑可以 大于或等于飛輪15直徑,飛輪軸3制作成桶狀永磁體。飛輪軸3作為發(fā)電機(jī)、 起動(dòng)機(jī)的外磁場(chǎng),殼體23上設(shè)置支架31,支架31伸入飛輪軸3內(nèi)腔,支架31 上安裝第一永磁體30,支架31上安裝第一線圈28,飛輪旋轉(zhuǎn)可以帶動(dòng)飛輪軸3 即桶狀永磁體旋轉(zhuǎn)使第一線圈28發(fā)電,可對(duì)外輸出電能。向發(fā)電線圈供電同時(shí)
轉(zhuǎn)換電流方向即可使飛輪軸3旋轉(zhuǎn),即可啟動(dòng)核反應(yīng)器。飛輪軸3和第一永磁 體30共同構(gòu)成磁力軸承,同時(shí)將發(fā)電機(jī)、起動(dòng)機(jī)組裝在了一起。要調(diào)整好桶狀 永磁體和第一永磁體30的幾何結(jié)構(gòu),調(diào)整好它們的磁場(chǎng)。
本實(shí)施例中,為提高整體強(qiáng)度,可以將飛輪軸3和飛輪15制作成一個(gè)整體。 將磁力軸承25跟飛輪15、飛輪軸3、發(fā)電機(jī)、起動(dòng)裝置組裝在了一起。本方案 是本實(shí)用新型最常用的方案。
本實(shí)施例中,為了提高磁場(chǎng)強(qiáng)度,可以在飛輪軸3內(nèi)安裝第二線圈29,在 第二線圈29內(nèi)設(shè)置電磁體,第二線圈29發(fā)電供給電磁體。
本實(shí)用新型的核反應(yīng)器可以實(shí)現(xiàn)推力輸出,同時(shí)也可輸出扭力,可以構(gòu)成 即可輸出扭力也可輸出推力的核反應(yīng)器飛輪15上安裝推力氣缸36,推力氣缸 36噴氣方向與飛輪15所在的垂直于飛輪軸3的平面的夾角為①2,①2為非零 角,角度太大會(huì)妨礙核反應(yīng)器的轉(zhuǎn)速,角度小要求更高的飛輪轉(zhuǎn)速,才可以輸 出更大的推力,①2的最佳值范圍是10°——34.38° 。角度越小使核反應(yīng)器 轉(zhuǎn)速越容易提高,形成的螺旋推進(jìn)的噴氣具有更高的轉(zhuǎn)速,可以使它的推力更 大、推進(jìn)速度更高。推力氣缸36可以采用第一氣缸13或第二氣缸14,只需將 第一氣缸13或第二氣缸14以氣缸頂部中心軸線為軸心扭轉(zhuǎn)一定角度,使第一 氣缸13或第二氣缸14噴氣方向與飛輪15所在的垂直于飛輪軸3的平面呈大于 零度的角度即可。推力氣缸36也可以采用第三氣缸19,只要調(diào)整好它的噴氣方 向和噴氣角度即可,但是安裝比較麻煩,使用效果也不理想。
即可輸出扭力也可輸出推力的核反應(yīng)器的飛輪軸3可以直接安裝在飛行器 上,飛輪軸3在飛輪的不同面上產(chǎn)生對(duì)飛行器的不同的推力或拉力,飛輪軸3 與螺旋推進(jìn)的噴氣在飛輪15同一面時(shí),即氣缸的噴氣方向與飛輪軸3的角度小 于卯度時(shí),產(chǎn)生對(duì)飛行器的拉力。飛輪軸3與螺旋推進(jìn)的噴氣不在飛輪15同 一面時(shí),即氣缸的噴氣方向與飛輪軸15的角度大于90度時(shí),產(chǎn)生對(duì)飛行器的 推力。
即可輸出扭力也可輸出推力的核反應(yīng)器可以用于各種航天、航空飛行器, 包括火箭、飛機(jī)、飛船。它所噴出的氣流是一個(gè)從中心向外圍轉(zhuǎn)速遞減的渦流 氣旋氣流,渦旋氣流鋒面形成一個(gè)錐形,錐尖高速旋轉(zhuǎn)。渦漩氣流螺旋推進(jìn)就
像旋轉(zhuǎn)的子彈一樣具有更快的速度以及推力。同時(shí)大大降低了噪音。只要飛輪
15與軸承能夠承受得了,核反應(yīng)器轉(zhuǎn)速越高,核反應(yīng)器功率越高。
可輸出扭力及推力的核反應(yīng)器的具體結(jié)構(gòu)是飛輪15上安裝推力氣缸36 和氣體混合室4。推力氣缸36上開設(shè)進(jìn)氣口,氣體混合室4上開設(shè)出氣口,進(jìn) 氣口與出氣口連通。推力氣缸36的噴射方向朝向飛輪15的斜下方傾斜,推力 氣缸36與飛輪15所在的垂直于飛輪軸3的平面成非零角,最佳角度范圍是 10°——34.38° ,推力氣缸36與飛輪半徑成非零夾角,最佳角度在55.62° — 68.76°之間。
本核反應(yīng)器即可以使用常規(guī)燃料作為常規(guī)動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī),也可以使用任何一 種元素作為核燃料,可以直接燃燒空氣,讓空氣中的元素發(fā)生核反應(yīng),可以讓 氫元素發(fā)生裂變反應(yīng),甚至可以用真空中的量子作為核燃料,這一點(diǎn)在宇宙飛 行中很重要。
當(dāng)核反應(yīng)器轉(zhuǎn)速達(dá)到可以直接使用空氣作為核燃料時(shí),需要在殼體23內(nèi)安 裝進(jìn)氣控制裝置26,進(jìn)氣控制裝置26與進(jìn)氣孔2處于相對(duì)應(yīng)的位置。進(jìn)氣控制 裝置26 —般安裝在殼體23內(nèi),也可以安裝到飛輪15上,但是安裝到飛輪15 上容易影響飛輪15整體強(qiáng)度, 一般不采用,進(jìn)氣控制裝置26上設(shè)置伸縮器, 伸縮器上安裝密封板27,伸縮器受操控系統(tǒng)控制,伸縮器要使密封板27上下移 動(dòng)時(shí)保持穩(wěn)定。伸縮器與密封板27之間要安裝磁力軸承25或其它可以承受極 高轉(zhuǎn)速的軸承裝置,使密封板27可以高速旋轉(zhuǎn)。在密封板27上做一個(gè)錯(cuò)臺(tái), 磁力軸承25套在錯(cuò)臺(tái)上即可,這樣磁力軸承25之間的間隙就對(duì)密封板27的密 封毫無影響了,磁力軸承25內(nèi)外磁體之間要設(shè)計(jì)成斜面或弧面或槽狀的,使它 可以承受與磁力軸承25旋轉(zhuǎn)軸平行的力,保證密封板27可以上下移動(dòng)。當(dāng)密 封板27向進(jìn)氣孔2靠近時(shí),核反應(yīng)器進(jìn)氣量變小,使核反應(yīng)強(qiáng)度降低,控制密 封扳27即可控制核反應(yīng)器的轉(zhuǎn)速和功率,密封板27全部把進(jìn)氣孔2封死后, 密封板27可以隨著飛輪15高速旋轉(zhuǎn)同時(shí)實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)器?;?。即輸出扭力也輸 出推力的核反應(yīng)器的密封板27可以套在飛輪軸3上,隨飛輪軸3同步旋轉(zhuǎn),并 且可以沿飛輪軸3上下滑動(dòng),與飛輪軸3之間不能有間隙,用密封油使相互之 間既可以來回滑動(dòng)又可以使相互之間的間隙密封,密封板27上面再裝磁力軸承
25,磁力軸承25連接伸縮器,伸縮器要加大回縮力,使密封板27—旦與進(jìn)氣 孔2密封后可以再分離,因?yàn)楦咚傩D(zhuǎn)的核反應(yīng)器的進(jìn)氣孔處會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大 的吸力, 一旦密封板27與進(jìn)氣孔2接觸后會(huì)很難分開,會(huì)出現(xiàn)核反應(yīng)器空中熄 火,為避免發(fā)生這種情況,必須使密封板27與進(jìn)氣孔2再分離,所以要加大伸 縮器的回縮力,同時(shí)進(jìn)氣孔2也要加固,使進(jìn)氣孔2不會(huì)隨密封板27活動(dòng)。為 了更好地實(shí)現(xiàn)分離,可以將密封板27設(shè)計(jì)成強(qiáng)磁體,進(jìn)氣孔2周圍也裝一圈強(qiáng) 磁體,它們?cè)诖艌?chǎng)作用下就不會(huì)輕易合在一起了。為了防止燃料管20影響到進(jìn) 氣控制裝置26的使用,燃料管20需要設(shè)計(jì)成伸縮的或者擺動(dòng)的結(jié)構(gòu),核反應(yīng) 器實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)后燃料管20離開進(jìn)氣孔2,這樣不影響活動(dòng)密封板27工作。
本實(shí)用新型核反應(yīng)器使用時(shí),首先啟動(dòng)點(diǎn)火啟動(dòng)裝置1使核反應(yīng)器飛輪15 旋轉(zhuǎn),隨著飛輪15旋轉(zhuǎn)達(dá)到一定速度后,空氣會(huì)自動(dòng)吸入進(jìn)氣孔2,燃料管20 開始向進(jìn)氣孔2輸送燃料,燃料與空氣被自動(dòng)吸入氣體混合室4,混合氣體在氣 體混合室4中自動(dòng)形成一個(gè)從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞增的渦流氣旋,使氣體混合室4 邊緣的氣體壓力提高,使氣體與燃料混合均勻,在離心力的作用下,燃料混合 氣進(jìn)入氣缸的燃燒室11,形成一個(gè)從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞減的渦流氣旋,點(diǎn)火啟 動(dòng)裝置1控制點(diǎn)火器10點(diǎn)火使渦流氣旋開始燃燒,渦流氣旋延長了燃料在燃燒 室ll的滯留時(shí)間,使燃料與空氣更好的混合均勻,更好的保證了燃料的充分燃 燒。燃燒室11渦流氣旋一旦形成,會(huì)在燃燒室11內(nèi)形成一個(gè)旋渦,混合氣會(huì) 從旋渦全部進(jìn)入渦流氣旋中心,燃料的不斷加入燃燒釋放熱量更加快了渦流氣 旋中心的轉(zhuǎn)速,使中心到外圍的轉(zhuǎn)速遞減加劇,大大提高了渦流氣旋中心的相 對(duì)轉(zhuǎn)速,使能量更多的集中在渦流氣旋中心,燃燒室ll中心區(qū)可以產(chǎn)生出一個(gè) 高溫高壓環(huán)境。
高壓氣體從噴氣室12排出,形成推力,推動(dòng)飛輪15旋轉(zhuǎn)。飛輪15外緣也 形成一個(gè)從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞減的渦流氣旋,這同樣可以大大降低核反應(yīng)器的 噪音。整個(gè)核反應(yīng)器工作起來沒有轟鳴聲,核反應(yīng)器也沒有振動(dòng)、抖動(dòng)等。核 反應(yīng)器一旦點(diǎn)火即可取消外力助推,實(shí)現(xiàn)自我高速旋轉(zhuǎn),輸出動(dòng)力。同時(shí)關(guān)閉 點(diǎn)火啟動(dòng)裝置1中的點(diǎn)火電源。
工作原理氣缸中的渦流中心產(chǎn)生出一條高壓力的桶狀管,渦流氣旋中心相
對(duì)于外圍的轉(zhuǎn)速遞減越大,渦流中心區(qū)受到的壓力越大,同時(shí)由于飛輪15的高 速旋轉(zhuǎn),使渦流氣旋也沿立面軸高速旋轉(zhuǎn),飛輪15轉(zhuǎn)一圈,渦流氣旋也沿立面 軸轉(zhuǎn)一圈,就好像月球圍著地球旋轉(zhuǎn)一樣,月球公轉(zhuǎn)一圈同時(shí)也自轉(zhuǎn)一圈,飛 輪15帶動(dòng)氣缸旋轉(zhuǎn)就使缸內(nèi)渦流氣旋圍著飛輪軸3公轉(zhuǎn),它公轉(zhuǎn)一周同時(shí)也沿 立面軸自轉(zhuǎn)一周,使渦流氣旋同時(shí)具有一個(gè)渦流氣旋本身具有的平面旋轉(zhuǎn)扭力 和一個(gè)公轉(zhuǎn)造成的自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的立面旋轉(zhuǎn)扭力,這兩種力相互作用對(duì)原子會(huì)產(chǎn) 生分離作用。渦流氣旋中的原子也象月球一樣受到公轉(zhuǎn)一周同時(shí)自轉(zhuǎn)一周的旋 轉(zhuǎn)扭力。
當(dāng)飛輪15轉(zhuǎn)速達(dá)到極高速度時(shí),核反應(yīng)器中的場(chǎng)的立面旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速與飛輪 轉(zhuǎn)速同步,使來自立面旋轉(zhuǎn)的場(chǎng)的轉(zhuǎn)速很高,原子從進(jìn)氣孔2進(jìn)入核反應(yīng)器的 氣體混合室4后,原子受核反應(yīng)器中場(chǎng)的影響使原子自身的場(chǎng)被突然加速旋轉(zhuǎn), 這種突然加速的加速度極高,當(dāng)達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)打破原子自身場(chǎng)的平衡,使 原子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,使原子成為等離子體。氣體混合室4在核反應(yīng)器點(diǎn)火階段 只是起到混合燃料的作用,當(dāng)核反應(yīng)器達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí),氣體混合室4的作用 就成了一個(gè)把原子轉(zhuǎn)化為等離子的等離子產(chǎn)生器。轉(zhuǎn)速高低決定了能否將原子 轉(zhuǎn)化為等離子體。
缸體中渦流氣旋中心產(chǎn)生出一個(gè)高溫高壓區(qū),轉(zhuǎn)速很高時(shí),渦流氣旋中心區(qū) 的溫度和壓力會(huì)很高,當(dāng)?shù)入x子態(tài)的原子進(jìn)入氣缸中渦流氣旋中心區(qū)時(shí),會(huì)被 渦流氣旋切割,渦流氣旋是一個(gè)從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞減的渦流氣旋,不同半徑 的圓圈的線速度不同,使相鄰的圓圈之間產(chǎn)生相互摩擦,同時(shí)這個(gè)渦流氣旋的 旋轉(zhuǎn)軸與氣體混合室4中的渦流氣旋的旋轉(zhuǎn)軸存在一個(gè)交叉角度,使等離子態(tài) 的原子被渦流氣旋切割,會(huì)使等離子態(tài)的原子分離,出現(xiàn)核反應(yīng),平面旋轉(zhuǎn)扭 力與立面旋轉(zhuǎn)扭力的相互切割影響原子使原子發(fā)生核反應(yīng),轉(zhuǎn)速夠高的話氫原 子也會(huì)發(fā)生核裂變反應(yīng)。其它的元素同樣也會(huì)發(fā)生復(fù)雜的各種核反應(yīng)。
這需要極高的轉(zhuǎn)速,達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)可以實(shí)現(xiàn)核反應(yīng),首先可以實(shí)現(xiàn)高原子 量原子的核反應(yīng),氣態(tài)原子更容易實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)。 一旦點(diǎn)燃核反應(yīng),核反應(yīng)器轉(zhuǎn) 速會(huì)更高,氣缸中渦流氣旋中心溫度壓力會(huì)更高,缸壁所受的溫度和壓力卻沒 有多大變化,隨著轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步提高,核反應(yīng)會(huì)加劇,會(huì)使各種元素都發(fā)生核
反應(yīng),再加速會(huì)實(shí)現(xiàn)氫原子的裂變反應(yīng),那時(shí)核反應(yīng)器噴出的就是由量子、中 微子、夸克類構(gòu)成的能量流。
這取決于核反應(yīng)器的轉(zhuǎn)速,與飛輪15大小無關(guān)。與氣缸內(nèi)的高溫高壓條件 也關(guān)系不大,不需要很高的溫度和壓力,只要求很高的飛輪15轉(zhuǎn)速。從中心到 外圍轉(zhuǎn)速遞減的渦流氣旋使氣缸壁所受的溫度和壓力始終不會(huì)太高。要實(shí)現(xiàn)氫 原子的裂變反應(yīng)對(duì)核反應(yīng)器的轉(zhuǎn)速要求很高,對(duì)飛輪15材料的強(qiáng)度以及氣缸的 材料的強(qiáng)度要求很高。用于宇宙航行,帶很少的燃料就可以完成宇宙航行,同 時(shí)可以利用宇宙中大量存在的氫原子來添加燃料??梢杂萌魏我环N元素作為核 燃料。
本核反應(yīng)器轉(zhuǎn)速低一些可以處理垃圾,可以把現(xiàn)有的核廢料都處理掉。可以 用垃圾作為核燃料,同時(shí)可以把垃圾轉(zhuǎn)化為有用的元素。調(diào)整核反應(yīng)器轉(zhuǎn)速可 以相對(duì)穩(wěn)定的產(chǎn)出某一些元素??梢杂美圃熨F重元素及稀有元素,可以制 造黃金??梢灾圃斐龈嗟男略?,可以帶來材料工業(yè)的革命,可以徹底的解 決資源問題。整個(gè)過程都是沒有污染的。它的整體結(jié)構(gòu)只是尺寸大了一些,可 以用它生產(chǎn)黃金等貴重元素、稀有元素、生產(chǎn)很多新材料,可以把它作為一種 熱工設(shè)備,如新型窯爐、反應(yīng)爐、熔化爐、轉(zhuǎn)化爐、煅燒爐等,性能要超過現(xiàn) 在所有的設(shè)備,產(chǎn)品質(zhì)量也更好。它可以在氣缸中產(chǎn)生超高溫高壓環(huán)境,各種 原料的原子會(huì)變成等離子體,會(huì)發(fā)生各種復(fù)雜的核反應(yīng)以及高溫物理、化學(xué)反 應(yīng),會(huì)產(chǎn)生各種同位素,以及新元素,它們會(huì)反應(yīng)生成各種新材料。
可以用它生產(chǎn)很多人造寶石,品質(zhì)甚至要超過天然寶石,也可以用它生產(chǎn)人 造鉆石,也可以用它生產(chǎn)水泥,陶瓷熔塊等、生產(chǎn)各種材料。需要燒制的材料 可以制成粉末狀或泥漿狀,可以用氣流輸送或泥漿泵加壓輸送原料,也可以直 接在核反應(yīng)器進(jìn)氣孔2設(shè)置漏斗將原料直接送進(jìn)核反應(yīng)器,可以在漏斗中加一 個(gè)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的螺紋桿,使原料均勻漏下。氣缸燃燒室11渦流氣旋一旦形成, 會(huì)在燃燒室11進(jìn)口處形成一個(gè)旋渦,燃料混合氣以及需要燒制的材料會(huì)從旋渦 全部進(jìn)入渦流氣旋中心,氣缸中的渦流氣旋中心區(qū)會(huì)產(chǎn)生出一個(gè)高溫高壓的環(huán) 境,各種材料會(huì)在該區(qū)實(shí)現(xiàn)各種高溫反應(yīng),會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶等一系列復(fù)雜的物理、 化學(xué)反應(yīng)。加大核反應(yīng)器轉(zhuǎn)速與燃料供給量,可以提高燃燒室ll的高溫高壓環(huán)
境,可以創(chuàng)造超高溫高壓環(huán)境,為各種新材料的生產(chǎn)創(chuàng)造條件。
可以將核反應(yīng)器的殼體23做成料倉,把核反應(yīng)器安裝在料倉上方,料倉底 部設(shè)成漏斗狀或設(shè)置輸送器把產(chǎn)品輸出即可。
例如生產(chǎn)水泥、陶瓷熔塊、氧化鋁等,可以將原料制成粉料或漿料,直接將 原料輸送進(jìn)核反應(yīng)器即可,生產(chǎn)其它材料方法也基本大同小異,只需根據(jù)需要 調(diào)整好核反應(yīng)器大小以及核反應(yīng)器轉(zhuǎn)速即可。
例如生產(chǎn)人造鉆石,可以供給純凈碳粉。核反應(yīng)器正常運(yùn)轉(zhuǎn),碳粉會(huì)在氣缸 內(nèi)渦流中心的高溫高壓環(huán)境下出現(xiàn)結(jié)晶生成人造鉆石,加大核反應(yīng)器尺寸大小 可以生產(chǎn)出更大的人造鉆石,品質(zhì)甚至可以超過天然鉆石。要同時(shí)控制料倉中 的氧氣含量,可以使隔離罩21靠近核反應(yīng)器進(jìn)氣孔2,使隔離罩21與進(jìn)氣孔2 之間的間隙非常小,使進(jìn)氣很少進(jìn)入料倉,氣缸冷卻可以采用水霧噴射,只需 在飛輪15上方設(shè)置水霧噴頭即可。料倉出來的材料采用淘洗過濾即可篩選出鉆 石,剩余下腳料可以脫水后重新進(jìn)入核反應(yīng)器再次燒制,脫出的水可以再循環(huán) 使用。為了提高鉆石的凈度,給氣缸降溫的水霧最好使用純水。
可以生產(chǎn)氮化硼、氮化碳結(jié)晶體、氮化鉑等現(xiàn)在工藝難以生產(chǎn)的材料,可以 生產(chǎn)許多同位素合成的化合物,可以生產(chǎn)很多未知的新元素、新材料。可以把 垃圾變?yōu)辄S金等貴重元素、稀有元素,調(diào)整核反應(yīng)器的轉(zhuǎn)速即可生產(chǎn)出不同的 元素或材料。不同的轉(zhuǎn)速生產(chǎn)出不同成分比例的原料,再加以提煉即可制造出 需要的物質(zhì)。它可以帶來材料工業(yè)的革命,徹底解決資源問題。
核反應(yīng)是在缸體內(nèi)進(jìn)行的,作為動(dòng)力使用時(shí),可以直接用空氣作為燃料, 沒有任何的核輻射與核污染,它排出的是粒子流,沒有任何的放射性元素,也 沒有有害氣體。同時(shí)也很安全,在缸內(nèi)不是核爆炸而是核燃燒,核反應(yīng)是在渦 流氣旋中心軸線上發(fā)生的,渦流氣旋會(huì)把向缸壁的能量沖擊化解掉,噴口噴出 的能量以及各種射線、粒子流也會(huì)被飛輪15周圍的渦流氣旋化解掉,再加上殼 體23也可以更好的隔離核輻射。通過供給燃料的多少可以很輕松的調(diào)整核反應(yīng) 器的轉(zhuǎn)速,控制核反應(yīng)的強(qiáng)弱,所以不用擔(dān)心核安全問題。核反應(yīng)釋放的能量 都集中在氣缸中的渦流氣旋中心,不用擔(dān)心核安全問題,可以隨時(shí)調(diào)整核反應(yīng) 強(qiáng)度??梢宰屧影l(fā)生緩慢的核裂變反應(yīng),甚至可以讓原子只是釋放能量,而不發(fā)生元素改變,比如可以讓氧元素只是釋放了一小部分能量,它從核反應(yīng)器 中出來后還是氧元素,只是它的原子質(zhì)量發(fā)生了極小的變化,所以它沒有任何 的核污染、核安全問題。
汽車也可以使用核動(dòng)力,可以直接用空氣作為核燃料,可以用一個(gè)小型核反 應(yīng)器帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)電機(jī)來帶動(dòng)汽車運(yùn)行。可以用氫氣作為點(diǎn)火燃料。 小型汽車也可以直接用氫氣作為常規(guī)動(dòng)力,氫氣價(jià)格也很低廉,頂多也就是現(xiàn) 在汽油價(jià)格的十分之一。小型汽車也可以做成電瓶帶動(dòng)的電動(dòng)車。
火車也可以使用核動(dòng)力,可以不用再搞鐵路電氣化,從而節(jié)省鐵路線路的建 設(shè)費(fèi)用。電廠也不用再搞電網(wǎng)了,同時(shí)也為低空飛行清除障礙,可以在用電單 位工廠、居民小區(qū)、甚至家庭中安裝一臺(tái)核動(dòng)力發(fā)電機(jī),直接供電即可。輪 船也可以使用核反應(yīng)器,飛機(jī)、火箭、飛船等都可以使用核反應(yīng)器。核反應(yīng)器 可以做得很小,隨著技術(shù)進(jìn)步相信可以做出飛輪15直徑10厘米以下的核反應(yīng) 器,用它即可發(fā)出強(qiáng)大電流帶動(dòng)萬噸級(jí)輪船高速行駛,因?yàn)樗D(zhuǎn)速?zèng)]有極限, 轉(zhuǎn)速越高功率越大。
本核反應(yīng)器可以徹底解決能源問題,解決環(huán)境污染。電費(fèi)可以降到極低,甚 至可以免費(fèi),煤炭石油就都不用了,可以用廉價(jià)的電能電解水生成氫氣,需要 使用燃燒的可以使用氫氣,氫氧反應(yīng)又生成水,可以循環(huán)利用水資源。能源基 本上全使用電能即可,能源問題可以徹底解決,溫室氣體不再排放,環(huán)境污染 徹底解決,藍(lán)天會(huì)更藍(lán),人類會(huì)更健康。材料工業(yè)也會(huì)產(chǎn)生革命,會(huì)制造出更 多的新材料,世界會(huì)變得更精彩,稀有資源也可以人工制造,黃金將變得跟鋼 鐵一樣便宜,資源問題可以得到徹底解決。困擾人類的能源、資源問題可以徹 底解決,可以徹底改變?nèi)祟惖纳?。用廉價(jià)的電能淡化海水,輸送水源,可以 把沙漠變?yōu)闈竦?、森林、綠洲,可以改變地球的生態(tài)環(huán)境, 一切會(huì)更加美好。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案并不限制于本實(shí)用新型所述的實(shí)施例的范圍內(nèi)。本實(shí)用 新型未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求1、核反應(yīng)器,包括殼體(23)、點(diǎn)火系、啟動(dòng)系和燃料系,其特征在于殼體(23)上安裝磁力軸承(25),磁力軸承(25)上安裝飛輪軸(3),飛輪軸(3)上安裝飛輪(15),飛輪(15)上設(shè)置氣體混合室(4),氣體混合室(4)中部開設(shè)進(jìn)氣孔(2),飛輪(15)外周安裝氣缸,氣體混合室(4)外周開設(shè)出氣口,氣缸底部開設(shè)進(jìn)氣口,進(jìn)氣口與出氣口連通,氣缸內(nèi)安裝點(diǎn)火器(10),氣缸噴氣方向與飛輪(15)半徑間夾角為Φ1。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)器,其特征在于進(jìn)氣口內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣通道 (18),進(jìn)氣通道(18) —端開口與飛輪(15)的旋轉(zhuǎn)方向相同,進(jìn)氣通道(18)另一端開口與氣缸內(nèi)腔橫截面切線方向相同,氣缸內(nèi)設(shè)置燃燒室(11)和噴氣室 (12),燃燒室(11)的出氣部位橫截面積小于進(jìn)氣口面積,噴氣室(12)進(jìn)氣 部位橫截面面積小于燃燒室(11)最大橫截面面積。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的核反應(yīng)器,其特征在于氣缸內(nèi)腔中心軸線為曲線。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)器,其特征在于氣缸底部上壁開設(shè)上進(jìn) 氣口 (6),氣體混合室(4)外周下壁開設(shè)下出氣口 (5),上進(jìn)氣口 (6)和下 出氣口 (5)連通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)器,其特征在于氣缸底部下壁開設(shè)下進(jìn) 氣口 (61),氣體混合室(4)外周上壁開設(shè)上出氣口 (51),下進(jìn)氣口 (61)和 上出氣口 (51)連通。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)器,其特征在于氣體混合室(4)側(cè)壁 開設(shè)側(cè)出氣口 (52),氣缸底部側(cè)壁開設(shè)側(cè)進(jìn)氣口 (62),側(cè)出氣口 (52)和側(cè) 進(jìn)氣口 (62)連通。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5或6任一項(xiàng)所述的核反應(yīng)器,其特征在于 氣缸是推力氣缸(36),推力氣缸(36)噴氣方向與飛輪(15)所在的垂直于飛輪軸(3)的平面的夾角為①2。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)器,其特征在于殼體(23)內(nèi)安裝進(jìn)氣 控制裝置(26),進(jìn)氣控制裝置(26)與進(jìn)氣孔(2)處于相對(duì)應(yīng)位置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種核反應(yīng)器,包括殼體、點(diǎn)火系、啟動(dòng)系和燃料系,殼體上安裝磁力軸承,磁力軸承上安裝飛輪軸,飛輪軸上安裝飛輪,飛輪上設(shè)置氣體混合室,氣體混合室中部開設(shè)進(jìn)氣孔,飛輪外周安裝氣缸,氣體混合室外周開設(shè)出氣口,氣缸底部開設(shè)進(jìn)氣口,進(jìn)氣口與出氣口連通,氣缸內(nèi)安裝點(diǎn)火器,氣缸噴氣方向與飛輪半徑間夾角為Φ1。它采用全新的核反應(yīng)方法,可以實(shí)現(xiàn)各種核反應(yīng),并且可以實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng);可以實(shí)現(xiàn)量子化為能量的反應(yīng);安全可靠,沒有任何的核污染;可以使用任意一種元素作為核燃料;可以生產(chǎn)各種元素和多種新材料;核能可以直接轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和熱能。
文檔編號(hào)F02K7/08GK201206510SQ20082000321
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月18日
發(fā)明者陳久斌 申請(qǐng)人:陳久斌