超导磁旋转叶轮及流体推进器制造技术

本实用新型专利技术提供超导磁旋转叶轮及流体推进器，涉及航空航天、航海设备技术领域，超导磁旋转叶轮包括至少一个叶轮单元，叶轮单元包括涡轮叶轮和设置在涡轮叶轮外周的磁力发生器线圈；涡轮叶轮上设置有合金磁钢，涡轮叶轮中部设置用于流体通过的第一导流通孔，解决现有有轴叶轮能耗大技术问题；流体推进器包括超导磁旋转叶轮，还包括燃烧室、导流涡轮扇叶和列瀑喷射区域，燃烧室为环形壳体，超导磁旋转叶轮的第一导流通孔较小一侧固定设置在燃烧室一个端面上，燃烧室另一个端面中心固定设置有导流涡轮扇叶，导流涡轮扇叶远离燃烧室的一侧设置有列瀑喷射区域；燃烧室靠近列瀑喷射区域一侧设置有燃烧口，提高流体推进器的效率，节省能耗，减少成本。

Superconducting magnetic rotating impeller and fluid propeller

The utility model provides a superconducting magnetic rotating impeller and fluid propulsion, relates to the technical field of aerospace, navigation equipment, superconducting magnetic rotating impeller comprises at least one impeller unit, the impeller unit includes a turbine impeller and magnetic generator coil in the turbine impeller peripheral; turbine impeller is provided with magnetic steel alloy, turbine impeller arranged in the middle for the first the fluid diversion hole, solve the existing technical problems with shaft impeller fluid including superconducting magnetic energy; propeller rotating impeller, including combustion chamber, turbine blades and guide column jet combustion chamber for waterfall region, an annular casing, superconducting magnetic rotating impeller first guide hole is fixedly arranged on the side of the smaller circulation of a combustion chamber on the surface, the combustion chamber is fixedly arranged on another end center of a guide turbine fan blade, turbine blade is far away from the side of the diversion chamber. The utility model is provided with a column waterfall injection area; a combustion port is arranged on the side of the combustion chamber near the column ejection area; the efficiency of the fluid propeller is improved, energy consumption is saved, and cost is reduced.

【技术实现步骤摘要】
超导磁旋转叶轮及流体推进器
本技术涉航天及航海设备的
，尤其是涉及超导磁旋转叶轮及流体推进器。
技术介绍
目前，推进器一般用来提供动力、提高速度，在航海航空，船舶，汽车等领域有广泛应用，它是通过旋转叶片或喷气(水)来产生推力的，现有技术中常见的是螺旋桨推进器、喷水推进器、矢量推进器等，上述各推进器大多使用螺旋桨或涡轮叶片等采用主轴传递能量，即螺旋桨或涡轮叶片固定套接在主轴上，螺旋桨、涡轮叶片等即可随主轴的转动而旋转，实现能量的传递，然而，此种带有主轴的流体推进器要求具有高耐温性能的材料，且由于主轴旋转具有惯性作用，导致能量消耗较大，为了改善现有技术的叶轮旋转能耗大、推进器能耗大的技术问题，亟需一种新型流体推进器，用来替换具有主轴的推进器。
技术实现思路
本技术的第一目的在于提供一种超导磁旋转叶轮，以减少现有技术中存在的叶轮旋转过程的能耗大且生产成本高的技术问题。本技术的第二目的在于提供一种流体推进器，以解决和改善现有的流体推进器功效低、能耗大的技术问题。本技术提供的一种超导磁旋转叶轮，包括至少一个叶轮单元，所述叶轮单元包括涡轮叶轮和设置在所述涡轮叶轮外周的磁力发生器线圈；所述涡轮叶轮上设置有合金磁钢，所述涡轮叶轮的中部设置有用于流体通过的第一导流通孔。需要说明的是，本技术的涡轮叶轮为内部设置有叶片的环形叶轮；本实施例的涡轮叶轮的中部设置有贯穿的第一导流通孔，即涡轮叶轮为中空的结构，第一导流通孔形成涡轮叶轮中流体流通的通道，即导流通道。进一步的，所述第一导流通孔为喇叭形导流通孔，所述喇叭形导流通孔的用于流体流入的入口的一端的口径大于用于流体流出的出口的一端的口径。进一步的，所述叶轮单元设置有多个，多个所述叶轮单元由上及下同轴间隔设置。进一步的，每两个相邻的叶轮单元之间设置有用于增压固定的固定叶轮，固定叶轮的叶片的安装角度与蜗轮叶轮的叶片的安装角度呈相反方向设置，固定叶轮的中间设置有与第一导流通孔相重合的第二导流通孔。进一步的，每个所述叶轮单元中，所述涡轮叶轮与所述磁力发生器线圈之间设置有支承滚珠圈。需要说明的是，支承滚珠圈用于支撑涡轮叶轮转动时与磁力发生器线圈的摩擦，减少能量损耗。进一步的，还包括外壳，所述磁力发生器线圈固定设置在所述外壳的内壁；所述外壳的顶部和底部均设置有与所述涡轮叶轮的喇叭形导流通孔相适配的外壳入口和外壳出口；还包括电源和控制系统，所述电源连接所述控制系统，所述控制系统连接所述磁力发生器线圈。本技术提供的一种流体推进器，包括上述的超导磁旋转叶轮，还包括燃烧室、导流涡轮扇叶和列瀑喷射区域，所述燃烧室为环形壳体，所述超导磁旋转叶轮的第一导流通孔较小的一侧固定设置在所述燃烧室的一个端面上，所述燃烧室的另一个端面的中心固定设置有所述导流涡轮扇叶，所述导流涡轮扇叶远离所述燃烧室的一侧设置有列瀑喷射区域；所述燃烧室靠近所述列瀑喷射区域的一侧设置有燃烧口。进一步的，所述燃烧室为环形等离子燃烧室；所述超导磁旋转叶轮的底部与所述燃烧室之间通过隔热板间隔设置。进一步的，所述导流涡轮扇叶包括旋转轴和在旋转轴上沿圆周均匀设置的多个叶片，每个所述叶片相对所述旋转轴的轴端面倾斜设置，并且，每个所述叶片在叶片长轴方向上设置为弧形面。进一步的，所述涡轮叶轮为多级流体增压涡轮叶轮；所述磁力发生器线圈为变频超导磁发生器线圈或自供电发电线圈。本技术提供的一种超导磁旋转叶轮，采用中空的涡轮叶轮外部套设有磁力发生器线圈的结构，使用时，磁力发生器线圈的线圈连接电源，线圈通电后，电流产生磁场，同时生成磁力，此时，磁力作用在设置有合金磁钢的涡轮叶轮上，涡轮叶轮的叶片开始旋转，同时，电源供电，促使涡轮叶轮循环转动，控制系统控制输入磁力发生器线圈的电流大小和方向、电压大小和频率大小，增加磁力的大小，进而涡轮叶轮在磁力方向和大小改变的同时，涡轮叶轮的叶片旋转速度加快，在第一导流通孔形成增压区域，将流体由第一导流通孔孔径较大的一侧向孔径较小的一侧压出，即超导磁旋转叶轮取代了传统的主轴涡扇式推动结构，采用超导磁无轴涡轮叶轮，电磁场能量转化系统，并且叶轮在旋转过程中，涡轮叶轮的中部导流通道能够形成加压通道，促进流体在该通道的流入与流出，增加流量流速，节省能源的浪费，节约生产成本。本技术提供的一种流体推进器，采用上述无轴的超导磁旋转叶轮，其中，叶轮单元设置有多个，多个叶轮单元由上到下同轴间隔设置，使用时，涡轮叶轮连接电源，采用恒频或变频超导磁，电磁场能量转化系统，功效高流量大，当超导磁发生器线圈通电后，产生磁力，多个涡轮叶轮形成的导流通道整体也为喇叭形，涡轮叶轮的合金磁钢与磁力发生器线圈通电产生磁场的作用下，促使涡轮叶轮的叶片旋转，涡轮叶轮的旋转过程中，在每个导流通道形成不同压力的增压区域，且压力值由孔径较大的一端向孔径较小的一端逐渐增大，流体经过增压区域后，通过导流涡轮扇叶高速旋转，将气流增压方式压入列瀑喷射区域，增加了列瀑喷射，作为流体推进的速度加速度一部分动力，另外，通过多级涡轮叶轮气流压缩，达到燃电等离子燃烧气压要求，压入等离子燃烧室的燃烧口处通电，实现等离子的燃烧，等离子燃烧产生的巨大推力作为流体推进器的主要部分动力。综上，采用超导磁流体推进的动力输出装置为静止的磁体，这样就能大大提高船舶主机的功率级，不再受转动机械的功率限制，撤掉了以往的主轴，从而可制造出超大功率的高航速舰船；由于超导磁流体推进取消了常规的螺旋桨、喷水推进、泵喷灯转动机构，因而可大大降低由转动机构引起的噪声和振动，尤其在高速船舶中，螺旋桨推进不可避免地会产生空泡，空泡的产生不仅会引起船舶的振动，产生噪声，而且严重影响螺旋桨的推进效率，缩短使用寿命，而超导磁流体推进将不受此种危害，使舰船真正实现安静航行，同时，摩擦损失的减小使得效率进一步提高；本技术的磁流体推进器功效高能量大，适应于汽垫艇、浅滩船艇，利用轮圈形中空导流无轴多环形涡扇方法，使气流增大，压缩比相对较高，能效高，改善了传统流体推进器的能耗大、功效低的技术问题，采用多级超导磁叶轮气流压缩，达到燃电等离子燃烧气压要求，解决了零排放无污染问题。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例1提供的只有一个叶轮单元的超导磁旋转叶轮的结构示意图一；图2为本技术实施例1提供的只有一个叶轮单元的超导磁旋转叶轮的结构示意图二；图3为本技术实施例1提供的只有一个叶轮单元的超导磁旋转叶轮的结构示意图三；图4为本技术实施例1提供的具有三个叶轮单元的超导磁旋转叶轮的结构示意图四；图5为本技术实施例2提供的流体推进器的结构示意图四。图标：100-变频磁力发生器线圈；200-涡轮叶轮；300-支承滚珠圈；400-第一变频超导磁发生器线圈；500-第二变频超导磁发生器线圈；600-自供电发电线圈；700-第－环流体增压涡轮叶轮；800-第二环流体增压涡轮叶轮；900-第三环流体增压涡轮叶轮；1000-等离子燃烧室本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超导磁旋转叶轮，其特征在于，包括：至少一个叶轮单元，所述叶轮单元包括涡轮叶轮和设置在所述涡轮叶轮外周的磁力发生器线圈；所述涡轮叶轮上设置有合金磁钢，所述涡轮叶轮的中部设置有用于流体通过的第一导流通孔。

【技术特征摘要】
1.一种超导磁旋转叶轮，其特征在于，包括：至少一个叶轮单元，所述叶轮单元包括涡轮叶轮和设置在所述涡轮叶轮外周的磁力发生器线圈；所述涡轮叶轮上设置有合金磁钢，所述涡轮叶轮的中部设置有用于流体通过的第一导流通孔。2.根据权利要求1所述的超导磁旋转叶轮，其特征在于，所述第一导流通孔为喇叭形导流通孔，所述喇叭形导流通孔的用于流体流入的入口的一端的口径大于用于流体流出的出口的一端的口径。3.根据权利要求2所述的超导磁旋转叶轮，其特征在于，所述叶轮单元设置有多个，多个所述叶轮单元由上及下同轴间隔设置。4.根据权利要求3所述的超导磁旋转叶轮，其特征在于，每两个相邻的叶轮单元之间设置有用于增压固定的固定叶轮，固定叶轮的叶片的安装角度与蜗轮叶轮的叶片的安装角度呈相反方向设置，固定叶轮的中间设置有与第一导流通孔相重合的第二导流通孔。5.根据权利要求4所述的超导磁旋转叶轮，其特征在于，每个所述叶轮单元中，所述涡轮叶轮与所述磁力发生器线圈之间设置有用于支撑旋转叶轮的支承滚珠圈。6.根据权利要求5所述的超导磁旋转叶轮，其特征在于，还包括外壳，所述磁力发生器线圈固定设置在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐春林，杨香果，
申请(专利权)人：齐春林，杨香果，
类型：新型
国别省市：浙江,33