CN105201559A - 一种穿透式涡轮 - Google Patents
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Abstract
一种穿透式涡轮,该穿透式涡轮包括喷嘴,壳体和盘状叶片,所述盘状叶片上密集地布满小孔,或者直接用多孔材料做成盘状叶片,使气流能够自由穿透盘状叶片。这样当气流冲刷盘面或者盘状叶片两侧的气体压力有差异时,穿透就会发生,使气流对盘面的粘滞力大大增强,与特斯拉涡轮的光滑圆盘相比,叶片可以很少,厚度也就可以较厚,所以比特斯拉涡轮的薄圆盘刚度好,可以使涡轮的尺寸做大,不变形,从而功率加大且运行更平稳可靠。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种穿透式涡轮,属汽轮机技术领域。
背景技术
特斯拉涡轮又称无叶涡轮,其形状是一根轴上按一定间距固定有多个光滑且薄的圆盘,气流从切线方向冲刷这些盘状叶片,利用边界层效应产生的粘滞力带动这些圆盘和轴一起转动。该涡轮虽然具有结构简单、体积紧凑、效率高、成本低等优点,但因为单个光滑圆盘产生的粘滞力很小,所以为了提高扭力,圆盘尽量要求数量多、薄、尺寸大,但这样一来刚度不够易变形,导致盘间涡流挠动大,振动大等缺点而未能普及应用。
发明内容
为克服现有技术的不足,本发明提供一种穿透式涡轮,该穿透式涡轮包括喷嘴,壳体和盘状叶片,所述盘状叶片上密集地布满小孔,或者直接用多孔材料做成盘状叶片,使气流能够自由穿透盘状叶片。这样当气流冲刷盘面或者盘状叶片两侧的气体压力有差异时,穿透就会发生,使气流对盘面的粘滞力大大增强,与特斯拉涡轮的光滑圆盘相比,叶片可以很少,厚度也就可以较厚,所以比特斯拉涡轮的薄圆盘刚度好,不易变形,使转子可以做得直径更大更可靠。穿透式涡轮以盘状叶片的数量不同可分为单盘、双盘和多盘三种,在多盘结构中,除了可使用多个盘状叶片串联在一根轴上的结构外,还可将位于中间位置的盘状叶片做成空心的方式,保持盘内外侧流速差异以增强气流穿透效果。与特斯拉涡轮类似,本穿透式涡轮在外力驱动下也可作为风机和泵。
本发明的有益效果是,可以使涡轮的尺寸做大,不变形,从而功率加大且运行更平稳可靠。
附图说明
图1是本发明双盘结构的示意图。
图2是本发明双盘结构的剖视图。
图3是本发明单盘结构的剖视图。
图4是本发明多盘结构的剖视图。
图中1.透气孔,2.盘状叶片,3.喷嘴,4.壳体,5.排气孔,6.转子轴,7.盘状叶片,8.排气口,9.空心盘状叶片。
具体实施方式
在图1和图2中,壳体(4)上有喷嘴(3),壳体(4)内有转子,转子由固定于转子轴(6)上的盘状叶片(2)和盘状叶片(7)构成,盘状叶片上密集地布满透气孔(1),盘状叶片中心开有排气孔(5),排气孔(5)正对着壳体(4)上的排气口(8)。
工作时气体由喷嘴(3),喷入壳体(4)内,气流会在壳体(4)内侧的导向作用下在盘状叶片(2)和盘状叶片(7)之间形成涡流,涡流带动盘状叶片(2)和盘状叶片(7)一起旋转,从而实现转子的转动,做完功的泛气由盘状叶片中心的排气孔(5)通到排气口(8)排出。
图3是本发明单盘结构的剖视图,由于转子只有一个盘状叶片(2),所以转子轴(6)适合用单支撑的悬臂方式。
图4是本发明多盘结构的剖视图,在盘状叶片(2)和盘状叶片(7)之间加入若干个盘状叶片,这些盘状叶片可以做成空心盘状叶片(9),保持盘内外侧流速差异以增强穿透效果。
Claims (2)
1.一种穿透式涡轮,包括喷嘴,壳体和盘状叶片,其特征是:盘状叶片上密集地布满小孔。
2.根据权利要求1所述的一种穿透式涡轮,其特征是盘状叶片做成空心。
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