CN105888732A - 间压对转叶轮机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种间压对转叶轮机构，包括正转叶轮和反转叶轮，所述正转叶轮和所述反转叶轮对应设置，在所述正转叶轮和所述反转叶轮之间设升压流道。本发明所公开的所述间压对转叶轮机构通过所述升压流道的设置，能够减少传统叶轮机构的级数，且用于对转结构时，能够消弱激波，具有结构简单，效率高的优点。

Description

间压对转叶轮机构
技术领域
本发明涉及热能及动力领域，具体涉及一种间压对转叶轮机构。
背景技术
无论是叶轮压气机还是透平，通常需要很多级，如果转速过高，会产生流动损失，虽然有对转结构出现可以提高叶轮机构的单位重量功率并减少造价，但是由于直接对转在很多情况下会产生激波现象等原因，应用一直受限。因此需要发明一种新型的叶轮机构。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
方案1：一种间压对转叶轮机构，包括正转叶轮和反转叶轮，所述正转叶轮和所述反转叶轮对应设置，在所述正转叶轮和所述反转叶轮之间设升压流道。
方案2：一种间压对转叶轮机构，包括正转叶轮和反转叶轮，所述正转叶轮和所述反转叶轮对应串联设置，所述正转叶轮的叶片与所述反转叶轮的叶片之间的间隙大于机械配合间隙。
本方案中，设置所述正转叶轮的叶片与所述反转叶轮的叶片之间的间隙大于机械配合间隙，此时该间隙即构成升压流道。
方案3：一种间压对转叶轮机构，包括正转叶轮和反转叶轮，所述正转叶轮和所述反转叶轮串联连通，所述正转叶轮的叶片与所述反转叶轮的叶片之间的间隙大于机械配合间隙。
本方案中，设置所述正转叶轮的叶片与所述反转叶轮的叶片之间的间隙大于机械配合间隙，此时该间隙即构成升压流道。
方案4：在方案2或方案3的基础上，进一步设置所述正转叶轮的叶片与所述反转叶轮的叶片之间的间隙大于0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、7.5mm、8.0mm、8.5mm、9.0mm、9.5mm或大于10mm。
方案5：在方案2至方案4中任一方案的基础上，进一步设置所述正转叶轮和/或所述反转叶轮设为轴流式，且大半径处的间隙大于小半径处的间隙。
方案6.在方案2至方案4中任一方案的基础上，进一步设置所述正转叶轮和/或所述反转叶轮设为径流式，且大半径处的间隙大于小半径处的间隙。
本发明中，所述正转叶轮和所述反转叶轮均是叶轮，可以是压气机的叶轮，也可以是透平的叶轮。
本发明中，所谓“正转”、“反转”仅是为了区分相反的旋转方向。
本发明中，所谓的“升压流道”是指利用高速流动的流体的动能将自身的压力升高的流体通道，例如冲压通道，再例如正转叶轮的叶片与反转叶轮的叶片之间的、大于机械配合间隙的间隙。
本发明中，所谓的“串联连通”指流体流通通道上的连通，A与B串联连通是指流入A的流体的至少一部分来自B，或者流出A的流体的至少一部分流入B。
本发明中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。
本发明人根据热力学的基本原理以及对宇宙现象的观察认为：在没有外部因素影响的前提下，热不可能百分之百的转换成其它任何形式的能量或物质。传统热力学第二定律中只阐述了在没有外部因素影响的前提下，热不能百分之百的转换成功，这一定律是正确的，但又是片面的。可以用通俗的语言将热定义为能量的最低形式，或者简称为这是宇宙的垃圾。经分析，本发明人还认为：任何生物(动物、植物、微生物、病毒和细菌)的生长过程都是放热的。经分析，本发明人还认为：任何一个过程或任何一个系统(不局限于热力学过程，例如化学反应过程、生物化学反应过程、光化学反应过程、生物生长过程、植物生长过程都包括在内)其最大做功能力守恒，本发明人认为没有光合作用的植物生长过程是不能提高其做功能力的，也就是说，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的养分的做功能力之和；之所以一棵树木的做功能力要大于树苗的做功能力，是因为阳光以光合作用的形式参与了由树苗到树木的生长过程。
本发明人认为：热机工作的基本逻辑是收敛-受热-发散。所谓收敛是工质的密度的增加过程，例如冷凝、压缩均属收敛过程，在同样的压力下，温度低的工质收敛程度大；所谓受热就是工质的吸热过程；所谓发散是指工质的密度降低的过程，例如膨胀或喷射。任何一个发散过程都会形成做功能力的降低，例如，气态的空气的做功能力要远远低于液态空气的做功能力；甲醇加水加中等温度的热生成一氧化碳和氢气，虽然所生成的一氧化碳和氢气的燃烧热大于甲醇的燃烧热20％左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例则微乎其微，其原因在于这一过程虽然吸了20％左右的热，但是生成物一氧化碳和氢气的发散程度远远大于甲醇。因此，利用温度不高的热参加化学反应是没有办法有效提高生成物的做功能力的。
本发明的有益效果如下:
本发明所公开的所述间压对转叶轮机构通过所述升压流道的设置，能够减少传统叶轮机构的级数，且用于对转结构时，能够消弱激波，具有结构简单，效率高的优点。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为本发明实施例3的结构示意图；
图4为本发明实施例4的结构示意图；
图5为本发明实施例5的结构示意图；
图6为本发明实施例6的结构示意图；
图7为本发明实施例7的结构示意图；
图中：
11正转叶轮、12反转叶轮、3升压流道、31冲压通道、32间隙。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的间压对转叶轮机构，包括正转叶轮11和反转叶轮12，所述正转叶轮11和所述反转叶轮12对应设置，在所述正转叶轮11和所述反转叶轮12之间设升压流道3。
本实施例中所述正转叶轮11和所述反转叶轮12均设为了轴流式。
实施例2
如图2所示的间压对转叶轮机构，其在实施例1的基础上将所述升压流道3设为冲压通道31。
实施例3
如图3所示的间压对转叶轮机构，其与实施例1的区别在于，将所述正转叶轮11和所述反转叶轮12设为径流式，并将所述升压流道3设为冲压通道31。
实施例4
如图4所示的间压对转叶轮机构，包括正转叶轮11和反转叶轮12，所述正转叶轮11和所述反转叶轮12对应串联设置，所述正转叶轮11的叶片与所述反转叶轮12的叶片之间的间隙32大于机械配合间隙，此间隙32即是所述升压流道3。
本实施例中，将所述正转叶轮11和所述反转叶轮12对应串联设置，作为可以变换的实施方式，可以采用其他任何能够使所述正转叶轮和所述反转叶轮串联连通的设置方式代替本实施例中的对应串联的设置方式。
本实施例中，将所述正转叶轮11和所述反转叶轮12均设为轴流式。
实施例5
如图5所示的间压对转叶轮机构，其与实施例4的区别在于，设置大半径处的间隙大于小半径处的间隙。
实施例6
如图6所示的间压对转叶轮机构，其与实施例4的区别在于，将所述正转叶轮11和所述反转叶轮12均设为径流式。
实施例7
如图7所示的间压对转叶轮机构，其与实施例6的区别在于，设置大半径处的间隙大于小半径处的间隙。
作为可以变换的实施方式，本发明所有涉及所述正转叶轮11的叶片与所述反转叶轮12的叶片之间的间隙32的实施方式中，均可进一步选择性地设置所述正转叶轮的叶片与所述反转叶轮的叶片之间的间隙大于0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、7.5mm、8.0mm、8.5mm、9.0mm、9.5mm或大于10mm。
本发明的上述各实施例中的所述正转叶轮11、所述反转叶轮12的个数为一个或两个，作为可以变换的实施方式，所述正转叶轮11、所述反转叶轮12的个数可以根据实际情况确定，例如所述正转叶轮11的数量可以是两个、三个、四个、五个或者五个以上，同样的，所述反转叶轮12的数量可以是两个、三个、四个、五个或者五个以上，可选择性的设置所述正转叶轮11和所述反转叶轮12的数量相等或相差一个，并使所述正转叶轮11和所述反转叶轮12间隔对应布置。此时，可以任一组、两组或者两组以上相邻所述正转叶轮11、所述反转叶轮12之间设置所述升压流道3，也可以在每组相邻的两个所述正转叶轮11、所述反转叶轮12之间都设置所述升压流道3。
作为可以变换的实施方式，本发明各实施方式中的结构特征在不冲突的情况下能够相互组合。
显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种间压对转叶轮机构，包括正转叶轮(11)和反转叶轮(12)，其特征在于：所述正转叶轮(11)和所述反转叶轮(12)对应设置，在所述正转叶轮(11)和所述反转叶轮(12)之间设升压流道(3)。
2.一种间压对转叶轮机构，包括正转叶轮(11)和反转叶轮(12)，其特征在于：所述正转叶轮(11)和所述反转叶轮(12)对应串联设置，所述正转叶轮的叶片(11)与所述反转叶轮(12)的叶片之间的间隙(32)大于机械配合间隙。
3.一种间压对转叶轮机构，包括正转叶轮(11)和反转叶轮(12)，其特征在于：所述正转叶轮(11)和所述反转叶轮(12)串联连通，所述正转叶轮(11)的叶片与所述反转叶轮(12)的叶片之间的间隙(32)大于机械配合间隙。
4.如权利要求2所述间压对转叶轮机构，其特征在于：所述正转叶轮(11)的叶片与所述反转叶轮(12)的叶片之间的间隙(32)大于0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、7.5mm、8.0mm、8.5mm、9.0mm、9.5mm或大于10mm。
5.如权利要求3所述间压对转叶轮机构，其特征在于：所述正转叶轮(11)的叶片与所述反转叶轮(12)的叶片之间的间隙大于0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、7.5mm、8.0mm、8.5mm、9.0mm、9.5mm或大于10mm。
6.如权利要求2至5中任一项所述间压对转叶轮机构，其特征在于：所述正转叶轮(11)和/或所述反转叶轮(12)设为轴流式，且大半径处的间隙大于小半径处的间隙。
7.如权利要求2至5中任一项所述间压对转叶轮机构，其特征在于：所述正转叶轮(11)和/或所述反转叶轮(12)设为径流式，且大半径处的间隙大于小半径处的间隙。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106382258A (zh) * 2016-12-06 2017-02-08 深圳福世达动力科技有限公司 离心对转冲压压气机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1048439A (zh) * 1989-06-26 1991-01-09 川波春平 对转双转子离心式流体增压器
US6224324B1 (en) * 1998-07-16 2001-05-01 Georg Poinstingl Axial-flow turbine
CN1319727A (zh) * 2001-03-16 2001-10-31 吴玉林 内置式对旋轴流泵
CN1319726A (zh) * 2001-03-16 2001-10-31 王德军 双驱动对旋轴流泵
JP2013076360A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Hiroyasu Tanigawa 各種エネルギ保存サイクル合体機関
CN103321683A (zh) * 2012-06-15 2013-09-25 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 液体对转发动机
CN103812300A (zh) * 2013-02-04 2014-05-21 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 电磁对转发动机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1048439A (zh) * 1989-06-26 1991-01-09 川波春平 对转双转子离心式流体增压器
US6224324B1 (en) * 1998-07-16 2001-05-01 Georg Poinstingl Axial-flow turbine
CN1319727A (zh) * 2001-03-16 2001-10-31 吴玉林 内置式对旋轴流泵
CN1319726A (zh) * 2001-03-16 2001-10-31 王德军 双驱动对旋轴流泵
JP2013076360A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Hiroyasu Tanigawa 各種エネルギ保存サイクル合体機関
CN103321683A (zh) * 2012-06-15 2013-09-25 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 液体对转发动机
CN103812300A (zh) * 2013-02-04 2014-05-21 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 电磁对转发动机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106382258A (zh) * 2016-12-06 2017-02-08 深圳福世达动力科技有限公司 离心对转冲压压气机

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