一种液氮双驱发动机制造技术

一种液氮双驱发动机由冷却液氮系统和双驱陀轮发动机系统组成，所述的冷却液氮系统通过空分提取器，在空气中提取氮气，并将其储存到氮气储罐，氮气通过高压冷却发生器，在压力达到1Mpa以上、温度‑196℃以下的环境作用下，使氮气形成液氮，并将其储存入液氮储罐，当液氮通过高温气化释放过程：温度从‑196℃上升到+21℃或以上，压力为10‑20Mpa状态下，产生大容积膨胀氮气化动能，同时驱动双驱陀轮发动机系统的活塞膨胀机第一驱动装置和G形鼠笼式驱动室第二驱动装置，加上陀轮外转子的惯性加速，相互作用合力产生高效联动机械动能。

A liquid nitrogen dual drive engine

A liquid nitrogen dual-drive engine is composed of a coolant nitrogen system and a dual-drive gyroscope engine system. The coolant nitrogen system extracts nitrogen from the air through an air separation extractor and stores it in a nitrogen storage tank. Nitrogen acts in an environment with a pressure above 1 Mpa and a temperature below 820 When the temperature rises from 196 C to +21 C or above and the pressure is 10_20 Mpa, a large volumetric expandable nitrogen gasification kinetic energy is generated, which simultaneously drives the piston expander first drive unit and G of the dual-drive gyro-wheel engine system. The second driving device of the squirrel-cage type driving chamber, together with the inertial acceleration of the outer rotor of the gyroscope wheel, generates the high-efficiency linkage mechanical kinetic energy by the combined force of the interaction.

【技术实现步骤摘要】
一种液氮双驱发动机
本专利技术涉及一种新能源动力
，具体是利用空气能提取液态氮，通过高温气化膨胀高效转换机械能。
技术介绍
目前广泛应用油、气和电等作为发动机的主要动力原料，而应用空气能作为主要动力原料则是可再生能源的一个创新开发方向。“物体集合在一起产生的力量要远远大于各部分力量之和。”《机器之心TheAgeofSpirtualMachines》美国RayKurzweil著。氮气来源于空气，占空气78.12%，为无毒无味气体。在常压下，液氮温度为-196℃;1立方米的液氮可以膨胀至696立方米21°C的纯气态氮。液氮是无色、无味，在高压下低温的液体和气体。利用液氮的低温状态作为超导的温度环境基础，是近年科学界广泛的研究应用技术，而将液氮作为动力原料则是全球的新课题，空气能活塞发动机专利技术ZL201410363000，技术ZL2014204177735，首先公开了在空气中提取氮气，通过超低温冷却制成液氮，利用其高温释放巨大膨胀动力驱动活塞发动机的技术研究。
技术实现思路
本专利技术以冷却液态氮为原料，尝试利用高温气化膨胀动能双驱动发动机做功。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了以下技术方案：一种液氮双驱发动机由冷却液氮系统1和双驱陀轮发动机系统2组成，所述的冷却液氮系统1通过空分提取器11，在空气3中提取氮气4，并将其储存到氮气储罐12，氮气4通过高压冷却发生器13，在压力达到1Mpa以上、温度-196℃以下的环境作用下，使氮气4形成液氮41，并将其储存入液氮储罐14，当液氮41通过高温气化释放过程：温度从-196℃上升到+21℃或以上，压力为10-20Mpa状态下，产生大容积膨胀氮气化42动能，同时驱动双驱陀轮发动机系统的活塞膨胀机2A第一驱动装置和G形鼠笼式驱动室2B第二驱动装置，加上陀轮外转子210的惯性加速，相互作用合力产生高效联动机械动能。上述方案中所述液氮41经过以下两种方式释放：一、直接使用液氮41释放喷射，从液氮储罐14输出，经过液氮释管41A，直接通过液\气化喷嘴22，并与空气混合，喷射进入活塞膨胀机的膨胀室23内，瞬间高温释放，温度从-196℃上升到+21℃以上，形成容积膨胀696倍、膨胀力增加10倍、压力达到10Mpa以上的氮气化42动能，驱动其活塞24、连杆25、曲轴26往复作功，同时通过联动齿轮组27、27A带动主轴28和陀轮外转子210同步逆时针转动（以面对双驱陀轮发动机系统其主轴28的侧圆面为转动方向的基准面，下同）；二、使用氮气化42喷射，液氮41从液氮储罐14输出，经过液氮释管41A，通过高温气化泵21高温释放，温度上升到+21℃以上，形成高速膨胀力，驱动活塞膨胀机1A和G形鼠笼式驱动室2B做功；所述氮气化42存入设置的氮气化储罐42A储存。上述方案中所述活塞膨胀机2A为双驱陀轮发动机系统2的第一驱动装置，其由高温气化泵21、液\气化喷嘴22、氮气喷嘴22A、膨胀室23、活塞24、连杆25、曲轴26、联动齿轮组27、27A、主轴28、排气口29、陀轮外转子210、排气阀211、进气阀212和回流阀213构成；所述主轴28是双驱陀轮发动机系统2的机械动力输出端，所述膨胀室23内温度在＋21℃以上，作功压力达到10Mpa以上。上述方案中所述G形鼠笼式驱动室2B是双驱陀轮发动机系统2的第二驱动装置：设置在陀轮外转子210内层，其陀轮外转子210是G形鼠笼式驱动室2B的不断旋转的外陀轮，其进气阀即是膨胀室的排气阀211，设置在G形鼠笼式驱动室2B的左上侧，所述的G形鼠笼式驱动室2B与活塞膨胀机2A联动，在活塞24、连杆25和曲轴26一次做功完成之后，膨胀室23内的氮排气43通过排气口29，由设置在膨胀室23顶部开启的排气阀211排出，进入G形鼠笼式驱动室2B，氮排气43的排压助力驱动陀轮外转子210同步转动，之后，氮排气43经过G形鼠笼式驱动室2B的未端右侧排出阀212，重新循环进入氮气喷嘴22A、或者与从高温气化泵21喷出的氮气化42主流动能回合，喷射进入膨胀室23工作。上述方案中在G形鼠笼式驱动室2B内设置了回流阀213，在膨胀室23内压力过大，或闭气造成活塞24、连杆25和曲轴26产生做功慢阻时，开启回流阀213，将部分氮排气43排出，回送到高温气化泵21，调节保持膨胀室23内的正常压力。作为以上技术的进一步优化，上述方案中所述的双驱陀轮发动机系统2可选择以下一种作为喷射进入膨胀室23的动力原料：直接使用液氮41，或使用氮气化42。本专利技术其有益效果是通过大量吸收空气能提取冷液氮高温气化膨胀双驱陀轮发动机，获得的机械能远大于提取液氮过程的耗能。附图说明图1是本专利技术整体结构示意图。图2是活塞膨胀机第一驱动结构示意图。图3是G形鼠笼式驱动室第二驱动结构分解示意图。具体实施方式参阅图1至图3，一种液氮双驱发动机由冷却液氮系统1和双驱陀轮发动机系统2组成，所述的冷却液氮系统1通过空分提取器11，在空气3中提取氮气4，并将其储存到氮气储罐12，氮气4通过高压冷却发生器13，在压力达到1Mpa以上、温度-196℃以下的环境作用下，使氮气4形成液氮41，并将其储存入液氮储罐14，当液氮41通过高温气化释放过程：温度从-196℃上升到+21℃或以上，压力为10-20Mpa状态下，产生大容积膨胀氮气化42动能，同时驱动双驱陀轮发动机系统的活塞膨胀机2A第一驱动装置和G形鼠笼式驱动室2B第二驱动装置，加上陀轮外转子210的惯性加速，相互作用合力产生高效联动机械动能。本实施方式所述液氮41经过以下两种方式释放：一、直接使用液氮41释放喷射，从液氮储罐14输出，经过液氮释管41A，直接通过液\气化喷嘴22，并与空气混合，喷射进入活塞膨胀机的膨胀室23内，瞬间高温释放，温度从-196℃上升到+21℃以上，形成容积膨胀696倍、膨胀力增加10倍、压力达到10Mpa以上的氮气化42动能，驱动其活塞24、连杆25、曲轴26往复作功，同时通过联动齿轮组27、27A带动主轴28和陀螺外转子210同步逆时针转动（以面对双驱动发动机系统其主轴28的侧圆面为转动方向的基准面，下同）；二、使用氮气化42喷射，液氮41从液氮储罐14输出，经过液氮释管41A，通过高温气化泵21高温释放，温度上升到+21℃以上，形成高速膨胀力，驱动活塞膨胀机1A和G形鼠笼式驱动室2B做功；所述氮气化42存入设置的氮气化储罐42A储存。参阅图2，本实施方式所述的活塞膨胀机2A为双驱陀轮发动机系统2的第一驱动装置，其由高温气化泵21、液\气化喷嘴22、氮气喷嘴22A、膨胀室23、活塞24、连杆25、曲轴26、联动齿轮组27、27A、主轴28、排气口29、陀轮外转子210、排气阀211、进气阀212和回流阀213构成；所述主轴28是双驱陀轮发动机系统2的机械动力输出端，所述膨胀室23内温度在＋21℃以上，作功压力达到10Mpa以上。参阅图3，其中2B是G形鼠笼式驱动室主轴侧面图，2B1是G形鼠笼式驱动室横向图，2B2是G形鼠笼式驱动室内结构以及氮排气43走向图，本实施方式所述的G形鼠笼式驱动室2B是双驱陀轮发动机系统2的第二驱动装置，设置在陀轮外转子210内层，其陀轮外转子210是G形鼠笼式驱动室2B的不断旋转的外陀轮，其进气阀即是膨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液氮双驱发动机由冷却液氮系统（1）和双驱陀轮发动机系统（2）组成，所述的冷却液氮系统（1）通过空分提取器（11），在空气（3）中提取氮气（4），并将其储存到氮气储罐（12），氮气（4）通过高压冷却发生器（13），在压力达到1Mpa以上、温度‑196℃以下的环境作用下，使氮气（4）形成液氮（41），并将其储存入液氮储罐（14），当液氮（41）通过高温气化释放过程：温度从‑196℃上升到+21℃或以上，压力为10‑20Mpa状态下，产生大容积膨胀氮气化（42）动能，同时驱动双驱陀轮发动机系统的活塞膨胀机（2A）第一驱动装置和G形鼠笼式驱动室（2B）第二驱动装置，加上陀轮外转子（210）的惯性加速，相互作用合力产生高效联动机械动能。

【技术特征摘要】
1.一种液氮双驱发动机由冷却液氮系统（1）和双驱陀轮发动机系统（2）组成，所述的冷却液氮系统（1）通过空分提取器（11），在空气（3）中提取氮气（4），并将其储存到氮气储罐（12），氮气（4）通过高压冷却发生器（13），在压力达到1Mpa以上、温度-196℃以下的环境作用下，使氮气（4）形成液氮（41），并将其储存入液氮储罐（14），当液氮（41）通过高温气化释放过程：温度从-196℃上升到+21℃或以上，压力为10-20Mpa状态下，产生大容积膨胀氮气化（42）动能，同时驱动双驱陀轮发动机系统的活塞膨胀机（2A）第一驱动装置和G形鼠笼式驱动室（2B）第二驱动装置，加上陀轮外转子（210）的惯性加速，相互作用合力产生高效联动机械动能。2.根据权利要求1所述一种液氮双驱发动机，其特征在于：所述液氮（41）经过以下两种方式释放：一、直接使用液氮（41）释放喷射，从液氮储罐（14）输出，经过液氮释管（41A），直接通过液\气化喷嘴（22），并与空气混合，喷射进入活塞膨胀机的膨胀室（23）内，瞬间高温释放，温度从-196℃上升到+21℃以上，形成容积膨胀696倍、膨胀力增加10倍、压力达到10Mpa以上的氮气化（42）动能，驱动其活塞（24）、连杆（25）、曲轴（26）往复作功，同时通过联动齿轮组（27）、（27A）带动主轴（28）和外转子（210）同步逆时针转动（以面对双驱陀轮发动机系统其主轴（28）的侧圆面为转动方向的基准面，下同）；所述主轴（28）是双驱陀轮发动机系统（2）的机械动力输出端；二、使用氮气化（42）喷射，液氮（41）从液氮储罐（14）输出，经过液氮释管（41A），通过高温气化泵（21）高温释放，温度上升到+21℃以上，形成高速膨胀力，驱动活塞膨胀机和G形鼠笼式驱动室（2B）做功；所述氮气化42存入设置的氮气化储罐42A储存。3.根据权利要求1所述一种液氮双驱发动机，其特征在于：所述活塞膨胀机（2A）为双驱陀轮发动机系统（2）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：严政，严基铭，
申请(专利权)人：广州市谷城科研技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44