[发明专利]能提高燃气螺管转子发动机效率的消声器

说明书

技术领域

本发明涉及发动机领域，具体说涉及能提高燃气螺管转子发动机效率的消声器。

技术背景

现有技术的内燃发动机都使用了分立专用的消声器，其作用是通过逐渐降低排气压力和衰减排气压力的脉动，来降低排气噪声并消除废气中的火星及火焰。有些消声器利用所排废气的热量使三元催化转化器工作在300℃以上温度，净化所排废气所含有害气体对环境造成的污染外，所排废气的热量并无其它的用途。

专利申请号201410415779.3一种提高涡轮发动机效率的方法及其装置，其中提供了一种燃气涡轮发动机，机匣为圆筒形，由螺管转子代替涡轮转子，构成燃气螺管转子发动机，使流动工质在螺管转子螺管内的流动方向发生连续的改变，转换流动工质所具有的能量为机械功输出动力。

燃气螺管转子发动机，杯形状物体的杯底与转轴前轴承密封转动连接，杯形状物体的杯口与螺管转子螺管入口端旋转体表面密封转动连接，杯形状物体固定在外机匣上与内机匣构成一个燃烧室，外置的压气机装置与转轴动力连接还与燃烧室气连接构成燃气发生器。

在这个燃气螺管转子发动机中，外机匣就是跨接在燃气螺管转子发动机两端轴承间的发动机外壳，高温高压燃气并无直接接触发动机外机壳，工质的流动是从燃烧室流经螺管转子螺管做功往外排出，螺管转子和燃烧室的杯形体与发动机外壳之间存在一定距离的间隙。申请文件中未曾提到消声器和利用废气热量提高效率相关技术。

发明内容

本发明的目的是提供能提高燃气螺管转子发动机效率的消声器。

本发明通过下述技术方案来实现：

能提高燃气螺管转子发动机效率的消声器，包括燃气螺管转子发动机，跨接在燃气螺管转子发动机两端轴承间的发动机外壳与转轴密封连接，在燃烧室的杯形体端的发动机外壳上设有排气口，使从螺管转子排出的废气沿螺管转子和燃烧室的杯形体与发动机外壳之间构成的间隙流动到排气口排出。

发动机外壳内设有一个节流环，废气节流提速提压位置，正对螺管转子与燃烧室的杯形体的转动密封连接位置。

由于采用了上述技术措施，本发明取得下述技术效果：

1、充分利用了燃气螺管转子发动机自身结构特点来构成一个连体的消声器。

2、这个消声器能利用废气热量来提高燃气螺管转子发动机效率。

3、省却了分立的消声器，降低了发动机成本。

附图说明

下面结合附图作进一步说明。

附图是本发明提供的燃气螺管转子发动机工作原理示意图。

图中，1.转轴，2.转轴前轴承，3.圆筒形内机匣，4.燃烧室，5.外机匣，6.转子旋转体，7.转轴后轴承，8.螺管排气口，9.螺管，10.密封转动连接点，11.杯形状物体，12.消声器排气口，13.压气机。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的说明：

能提高燃气螺管转子发动机效率的消声器，包括燃气螺管转子发动机，跨接在燃气螺管转子发动机两端轴承间的发动机外壳与转轴密封连接，在燃烧室的杯形体端的发动机外壳上设有排气口，使从螺管转子排出的废气沿螺管转子和燃烧室的杯形体与发动机外壳之间构成的间隙流动到排气口排出。

本发明充分利用了燃气螺管转子发动机自身结构特点来构成一个连体的消声器。燃气螺管转子发动机是连续工作的轴流式轮机，气流相对平顺，所以不会发出类似活塞式发动机排气脉动响声。废气从螺管排气口到消声器排气口的温度总是高过大气环境温度而低于高温燃气的温度，在热动势的作用下高温燃气的热流量Φ会自发地通过螺管转子表层——废气层——机壳层——大气层传递，它们其实已构成了一个具有两个壳层的换热器。在三种基本的换热方式中，无论热传导、热对流还是热辐射，热流量Φ都与温度差ΔT成正比，如用T₁表示高温燃气温度，用T₂表示废气的温度，用T₃表示大气温度，T₁-T₂的温度差明显要小于T₁-T₃的温度差，这样一来，温度差ΔT减少多少倍热流量Φ就减少多少倍，有力阻挡高温燃气热流量Φ的耗散，从而节约能源，就是说这个消声器能利用废气热量来提高了燃气螺管转子发动机效率。废气的热量已起到保温作用，同时向外壳提供热流量散热。

发动机外壳内设有一个节流环，废气节流提速提压位置，正对螺管转子与燃烧室的杯形体的转动密封连接位置。它是利用减少高温燃气与废气两流体之间的压力差来减少转动密封的泄漏量。