CN115420030B - 一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，其进气导向器上设置有若干倾斜通孔，可使入射气体在进入旋转喷嘴内时具有一定的周向速度分量，从而对由喷嘴、主轴等组成的设备转动系统产生一定推动或制动作用；其旋转喷嘴内设置有与径向线呈一定夹角的射流流道，从而使喷嘴射气可沿最优的入射角度进入机体振荡管，有利于最大程度的减小气体入射损失；其排气导流叶轮上设置的三维倾斜叶片，可辅助消除排气的周向速度分量，从而减小低温排气的冷量损失，协助设备实现自驱动。本发明可在不需要外部动力输入的情况下实现自驱动运转，且提升了射流、排气过程的等熵性，可广泛应用于低温气源供应、天然气冷凝脱湿净化等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，属于气体膨胀制冷领域。
背景技术
气波制冷机是一种利用气体压力波进行能量传递，从而使气体完成能量输出并转变为低温气体的高效气体膨胀制冷技术，在天然气的冷凝脱湿净化、低温风洞的冷气供应等工业生产领域具有重要的应用价值。目前常用的气体膨胀制冷技术主要有透平膨胀技术和节流膨胀技术。其中，透平膨胀机虽具有较高的等熵制冷效率，但其具有转速较高、结构复杂、制造及维护成本高、带液带固运行能力差等缺点；而节流阀虽结构简单且较为廉价，但其制冷效率较低，无法满足许多工业领域中的高效、深冷需求。
与前述常用技术相比，气波制冷技术主要通过气体压力波完成气体能量输出，因此无需透平所采用的叶轮等机械部件，在可获得远高于节流阀的膨胀效率的同时，还具有设备结构简单、制造与维护成本低、转速较低、带液带固运行能力强等优势，如专利一种内置驱动液压平衡的双层喷嘴双排管气波制冷机ZL201711111918.3和专利引流平衡型顶装内嵌式气波制冷机ZL201410061539.8。然而，前述专利均需要外置电机带动设备主轴转动，尤其当设备处理量较大时，克服气体流动阻力与机械摩擦阻力需要消耗大量的驱动功，这不仅会增加设备应用功耗，提高设备使用成本，还会向设备内输入外部能量，影响低温产气温度；另外，其还具有喷嘴向机体振荡管射气过程流动损失较大等问题，这也是影响其制冷效率的一项主要因素。
因此，如何利用入射气流实现设备自驱动、避免外部动力消耗，以及优化喷嘴射气过程、减少气体流动损失是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，其采用进气导向器、具有倾斜流道的旋转喷嘴、排气导流叶轮，可利用进、排气的气体流动实现设备自驱动，减少设备功耗，避免外部能量输入影响设备的制冷深度；本发明中通过旋转喷嘴完成向机体振荡管的射气过程，喷嘴内设置倾斜流道，有助于减小射气过程的流动损失；本发明提供了具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机的整体结构设计方案，改良、简化了气波制冷机的内部结构。
本发明所采取的技术解决方案为：
一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，主要由下轴承、排气导流叶轮、外接振荡管、进气导向器、封头、上轴承外圈垫片、上轴承外圈压盖、上轴承内圈压盖、上轴承内圈垫片、上轴承组、旋转喷嘴、主机体、喷嘴定位螺栓、下轴承压盖、主轴组成。主机体自上而下由上壳体、机体振荡管和下机体三部分组成，其中上壳体为筒状结构，上端由封头密封；全部机体振荡管组成盘状结构，位于机体中部位置；下壳体同为筒状结构，且具有底板。进气导向器位于主机体内部、机体振荡管的上方，且固定于主机体的上壳体部分。主轴、旋转喷嘴与排气导流叶轮共同组成设备的旋转机构，设备工作时，三者固定连接为一体并同步在设备主机体内旋转。在机体上壳体和下壳体的中心位置，分别设置了上轴承组和下轴承，用于约束设备内转动部件的旋转。
本发明设备工作时，高压进气由主机体上壳体的进气接管进入封头与进气导向器之间的高压进气腔，再由进气导向器上的导向通孔进入喷嘴进气腔；喷嘴进气腔内的高压进气将通过喷嘴内的射气流道排出喷嘴，形成高速射流进入机体振荡管内的机体气体流道；气体射流进入机体流道时会形成一系列压缩波，并最终在外接振荡管内部流道内汇聚形成激波，压缩外接振荡管内的气体使其升温；而由喷嘴射流进入机体流道内的高压气体则在流道内膨胀，输出膨胀功为激波升温作用提供能量，并降温降压成为低温产气由机体流道排入排气导流叶轮；低温产气由排气导流叶轮后进入设备内的低温排气腔，并最终由主机体的下壳体底部设置的排气通孔排出设备供需方使用。
本发明中机体振荡管内含有机体气体流道，用于高压气体的膨胀降温，以及压缩波的形成与汇聚。由于设备工作时，射气喷嘴进行匀速周期转动，因此沿周向分布的机体振荡管应完全相同，且均匀分布于旋转喷嘴外侧。为满足实际生产中的气体处理量需求，机体振荡管可为单层结构，也可采用多层结构。为在不增加主机体直径的情况下增加机体流道长度，机体振荡管及其内部流道可相对径向线呈倾斜分布，也可为圆弧型等弯曲结构；流道设置为倾斜或弯曲形式，也有助于改善入射气体与机体流道壁面间的相对夹角，从而也有利于减轻气体入射流动损失。
本发明中的外接振荡管固定于机体振荡管的外端面，用于激波的传播与耗散，从而将高压气体输出的膨胀功以热能形式予以消耗。为防止气体泄漏，机体流道最外侧开口端面，应完全被包含于外接振荡管内外接气体流道的最内侧端面的开口截面之内。外接流道可与机体流道一一对应，也可采用一对多模式，即一个外接流道最内侧开口截面内可包含同层多个、或多层多个机体流道的最外侧开口截面。外接振荡管可为直管也可采用弯管形式以缩小设备的整体直径。
本发明中配置了固定式的进气导向器，可辅助设备实现自驱动。传统设备中，高压进气沿轴向或径向进入旋转状态下的射气喷嘴，从而会对喷嘴旋转产生一定阻力。本发明中的进气导向器上开设有倾斜的导向通孔，高压进气由导向通孔流出后可获得一定的初始周向速度，从而减轻了其对旋转喷嘴的阻力，或对喷嘴产生一定推力。进气导向器上的通孔面积与倾斜角度等均可进行针对性的设计与调整，从而满足设备在不同的气体处理量下对旋转喷嘴的推动力需求。因此本发明中，进气导向器可与旋转喷嘴、排气导向叶轮协同作用，共同实现设备的自驱动、降低设备内各流通过程中的气体流动损失。
本发明中的旋转喷嘴用于完成向各机体振荡管的高压气体分配。传统设备中，由于高压射流随喷嘴旋转获得了一定的牵连速度，因此射流并非沿径向进入机体流道，而是会与流道壁面发生碰撞、摩擦等相互作用，从而造成一定量的射流损失。本发明则将旋转喷嘴内的射气流道设置为倾斜或弯曲型，通过流道角度的调整，可使喷嘴排出的高压射流沿最优的入射角度进入机体振荡管内的机体流道当中，从而最大程度的减小了传统设备中的气体入射损失。
本发明中的排气导向叶轮用于调整排气流动方向，从而降低排气流动损失，并辅助设备实现自驱动。机体流道内径向排出的低温气在旋转喷嘴的带动下会获得一定的旋转牵连速度，沿旋转反方向倾斜或弯曲的排气导流叶片则可将排气的旋转速度分量转化为对导流叶轮及整个旋转体的推动力，这不仅有助于实现设备自驱动，还有利于规范低温产气在导流叶轮下方排气腔内的排气流动，减轻因旋流耗散等造成的冷量损失。
本发明的有益效果是：
本发明中增设的进气导向器上设置有导流通孔，通过设计适宜的通孔流通面积及倾斜角度，可使高压进气在进入旋转喷嘴前获得喷嘴旋转方向的周向速度分量，从而减轻进气对喷嘴旋转产生的流动阻力，或对喷嘴产生一定的推动作用，可辅助设备实现自驱动及转速控制；在旋转喷嘴下方设置的排气导流叶轮可中和排气在喷嘴带动下所获得的牵连旋转速度，或利用该速度分量对导流叶片及设备整体旋转机构产生一定的推动作用，从而有助于实现设备自驱动及转速控制，也有利于规范排气流动方向，减小排气在低温腔内因摩擦、涡流而造成的冷量损失。
本发明所采用的旋转喷嘴式高压射气分配器内设置的倾斜、弯曲流道，可使气波制冷机喷嘴喷射出的高压射流沿最优的入射角度进入至机体振荡管的气体流道内，从而可有效减轻高压气体入射过程与流道壁面发生的摩擦、碰撞等现象，提升高压气体的等熵膨胀效率。
本发明采用机体振荡管用于高压气体的膨胀即压力波的形成与汇聚，利用外接振荡管进行激波的传播与热耗散，从而实现高压气体的膨胀制冷过程。振荡管可设置为多层、倾斜、弯曲等多种形式，从而在控制主机体直径的同时获得足够的机体流道长度，并可减轻气体入射过程的流动损失；外接振荡管可与机体振荡管间保持一对一或一对多形式，并也可采用弯曲等多种形式从而控制设备的整体体积。
本发明的气波制冷机具有可实现自驱动及转速控制、射气排气过程流动损失小、设备结构紧凑等特点，可广泛应用于低温气源供应、天然气冷凝脱湿等工业生产领域。
附图说明
图1是本发明一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机的结构示意图。
图2是设备内进气导向器与旋转部件结构及气体流动过程示意图。
图3(a)和图3(b)是两种机体振荡管及内部流道示意图，其中，图3(a)是图1中A-A剖视图的机体振荡管中间面部分，为径向分布流道示意图，图3(b)图1中A-A剖视图的机体振荡管中间面部分，为倾斜分布流道示意图。
图4是进气导向器形式之一，方形截面圆弧弯曲导向孔型进气导向器。
图5是图1中A-A剖视图的旋转喷嘴中间面部分。
图6是排气导向叶轮形式之一，三维扭曲叶片型排气导向叶轮。
图中：1下轴承；2主机体排气通孔；3低温气腔；4排气导流叶轮，41叶轮筒体，42导流叶片；5喷嘴射气流道；6外接振荡管；7喷嘴进气腔；8进气导向器；9进气导向通孔；10封头；11上轴承外圈垫片；12上轴承外圈压盖；13上轴承内圈压盖；14上轴承内圈垫片；15上轴承组，151上轴承A，152上轴承B；16主机体进气腔；17主机体进气接管；18旋转喷嘴；19机体气体流道；20外接气体流道；21主机体，211上壳体，212机体振荡管，213下壳体；22喷嘴定位螺栓；23下轴承压盖；24主轴。
具体实施方式
本发明一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机的一种典型的实施方法描述如下，但不只局限与此种实施方法。
如图1所示，本发明一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机主要由下轴承1、排气导流叶轮4、外接振荡管6、进气导向器8、封头10、上轴承外圈垫片11、上轴承外圈压盖12、上轴承内圈压盖13、上轴承内圈垫片14、上轴承组15、旋转喷嘴18、主机体21、喷嘴定位螺栓22、下轴承压盖23、主轴24组成。
主机体21由上壳体211、机体振荡管212和下壳体213组成，其中，机体振荡管212位于主机体21的中部，机体振荡管212的最外侧端面与外接振荡管6的最内侧端面密封连接；封头10通过螺栓固定于主机体21上端，并与主机体21共同形成封闭的设备内腔；机体振荡管212下方的下壳体213的内部空间作为低温气腔3；进气导向器8固定于主机体21的上壳体211内部且位于机体振荡管212上方，其与封头10、上壳体211共同在设备内形成了封闭的主机体进气腔16；上壳体211上设有主机体进气接管17。如图2所示，主轴24、旋转喷嘴18和排气导流叶轮4均为转动部件，设备工作时，三者在设备内同步旋转，主轴24下部设有法兰盘作为主轴24直径最大轴段，其中排气导流叶轮4固定于主轴24直径最大轴段的上端面，而旋转喷嘴18则固定于排气导流叶轮4的上端面。封头10和主机体下壳体213中心位置分别设置有上轴承组15和下轴承1，与主轴24的两端相配合，用于约束主轴24的旋转；下轴承压盖23与下壳体213通过螺栓连接用于固定下轴承1，而上轴承外圈压盖12、上轴承内圈压盖13则分别通过螺栓与封头10和主轴24连接用于固定上轴承组15；上轴承外圈垫片11与上轴承内圈垫片14则分别位于上轴承组15中上轴承A151与上轴承B152之间，用于轴承限位与游隙调整。
在上述气波制冷机旋转部件中，主轴24与旋转喷嘴18为设备必备部件，导流叶轮4与进气导向器8为辅助部件；根据设备性能及自驱动需求，辅助部件可在设备中全部配置，也可部分配置或不配置。设备中上轴承组15可根据设备实际受力情况更改为单个轴承，并去掉上轴承外圈垫片11与上轴承内圈垫片14；下轴承1也可根据设备上下侧总长度以及稳定性需求而更改为由多个轴承组成的轴承组。设备主机体21的下壳体213上开设有1～100个设备排气通孔2用于设备排气，所有通孔的面积之和占下壳体213底面总面积的10％～90％；设备排气通孔2中心线与水平面夹角在0°～180°之间，通孔截面形状可为圆形、弧形、扇形、椭圆形、矩形、梯形、圆角矩形或圆角梯形。
机体振荡管212可为上下多层结构，层数可设置在1～10范围内，总数量可设置为2～1000之间。如图3(a)和图3(b)所示，各振荡管完全相同且均为内外两端敞开、四周封闭结构，从而在振荡管内部形成机体气体流道19；各振荡管彼此间相互独立，并沿周向均匀分布于主机体21的上壳体211与下壳体213之间，同层振荡管的高度位置平齐。机体振荡管212及其内部机体气体流道19可沿径向分布，也可如图3所示，与径向线呈一定角度倾斜分布；机体气体流道19可为直线型，也可为弯曲线型，而其截面可为圆形、矩形、梯形、圆角矩形或圆角梯形。机体振荡管212外侧的外接振荡管6可完全相同，也可有所区别；单根外接振荡管6与不少于一根的机体振荡管212密封连接，机体气体流道19的外轮廓线不能超过其所对应的外接气体流道20的轮廓线范围；外接气体流道20可为直线型也可为弯曲线型，而其截面可为圆形、矩形、梯形、圆角矩形或圆角梯形。
进气导向器8上开设有若干导向通孔9，高压气体通过导向通孔9进入喷嘴进气腔7；如图4所示，导向通孔9沿周向分布，通孔总数可设置为1～100个；导向通孔9不同深度处垂直中心线的截面与水平面夹角范围是0°～180°，且此夹角角度在不同深度位置处可完全相同也可有所不同；导向通孔9截面可为圆形、扇形、椭圆形、矩形、梯形、圆角矩形或圆角梯形，通孔截面面积与形状可随深度变化而改变，也可始终保持完全相同；导向通孔9的深度范围可设置为5～200mm，实际总长度在5～500mm之间，所有通孔端面面积之和占进气导向器8端面面积的比例为10％～90％。进气导向器8可通过螺栓固定于主机体上壳体211，也可与上壳体211焊接为一体，或直接利用上壳体211的下端板加工进气导向器8，使之成为上壳体211的一部分。
旋转喷嘴18内设置有若干射气流道5，射气流道5与机体气体流道19相对；射气流道5可为上下多层结构，层数范围是1～10层，总数可设置在1～50个；如图5所示，射气流道5相对于径向线呈一定角度倾斜，其中心线与径向线的夹角在0°～180°之间，且此夹角可随径向位置的变化而改变，也可始终保持不变；所述射气流道5内侧端面面积不小于外侧端面面积，外侧端面面积是机体气体流道19内侧端面面积的1～10倍；射气流道5外侧端面的最上端外轮廓线不低于机体气体流道19的最上端外轮廓线，而其最下端外轮廓线则不高于机体气体流道19的最下端外轮廓线，外侧端面中心线的高度位置与机体气体流道19内侧端面的中心线平齐；旋转喷嘴18最外侧直径应小于机体振荡管212的最内侧直径，二者直径差处于0.01～10mm之间；旋转喷嘴18的内、外侧端面均大于射气流道5的相应端面，喷嘴各端面开口的四周均保留一定宽度的封闭区域。
排气导流叶轮4由叶轮筒体41与导流叶片42组成；导流叶片可为上下多层结构，层数设置在1～5层之间，叶片总数范围是2～100片；导流叶片42的内外侧宽度相同或不同，上下侧高度则不大于排气导流叶轮4的最大厚度，各叶片高度可完全相同也可彼此不同，所有叶片中最上端叶片的顶端高度低于旋转喷嘴18的最下端端面，叶片的高度在5～200mm之间；导流叶片42可为平面结构，也可采用如图6所示的三维扭曲结构，其与水平面间的夹角范围是0°～180°；导流叶片42可为等厚结构，也可采用变截面、变厚度结构，叶片最大厚度范围是1～50mm；导流叶片42间的垂直间距在5～200mm之间，各叶片上端面之间气体可流通区域的面积之和占排气导流叶轮4上端面总面积的10％～90％。排气导流叶轮4与旋转喷嘴18可通过具有定位作用的喷嘴定位螺栓22固定于主轴24之上，并约束三者之间不发生相对转动，也可在主轴24中部轴径最大位置由下至上依次直接加工导流叶轮4与旋转喷嘴18，或采用焊接方式将三者固定连接；另外，也可在旋转喷嘴18下端直接加工导流叶轮4，或将导流叶轮4焊接在旋转喷嘴18下端，使二者连接成一体，再通过喷嘴定位螺栓22与主轴24连接固定；当然，也可在主轴24中部轴径最大位置直接加工导流叶轮4，或将导流叶轮4焊接在主轴24轴径最大轴段的上端面，再通过喷嘴定位螺栓22与旋转喷嘴18进行连接固定。
Claims (10)
1.一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，其特征在于，所述的具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机主要由下轴承(1)、排气导流叶轮(4)、外接振荡管(6)、进气导向器(8)、封头(10)、上轴承外圈垫片(11)、上轴承外圈压盖(12)、上轴承内圈压盖(13)、上轴承内圈垫片(14)、上轴承组(15)、旋转喷嘴(18)、主机体(21)、喷嘴定位螺栓(22)、下轴承压盖(23)和主轴(24)组成；
所述的主机体(21)主要由上壳体(211)、机体振荡管(212)和下壳体(213)组成，其中，机体振荡管(212)位于主机体(21)的中部，机体振荡管(212)的最外侧端面与外接振荡管(6)的最内侧端面密封连接；封头(10)通过螺栓固定于主机体(21)上端，并与主机体(21)共同形成设备内腔，上壳体(211)上设有主机体进气接管(17)；进气导向器(8)固定于上壳体(211)内部且位于机体振荡管(212)上方，其与封头(10)、上壳体(211)共同形成主机体进气腔(16)；主轴(24)、旋转喷嘴(18)和排气导流叶轮(4)均为转动部件，工作时三者同步旋转，主轴(24)下部设有法兰盘作为主轴(24)直径最大轴段，其中排气导流叶轮(4)固定于主轴(24)直径最大轴段的上端面，旋转喷嘴(18)固定于排气导流叶轮(4)的上端面；封头(10)和主机体下壳体(213)中心位置分别设置有上轴承组(15)和下轴承(1)，与主轴(24)的两端相配合，用于约束主轴(24)的旋转；下轴承压盖(23)与下壳体(213)通过螺栓连接用于固定下轴承(1)，上轴承外圈压盖(12)、上轴承内圈压盖(13)分别通过螺栓与封头(10)和主轴(24)连接用于固定上轴承组(15)；上轴承外圈垫片(11)与上轴承内圈垫片(14)分别位于上轴承组(15)中上轴承A(151)与上轴承B(152)之间，用于轴承限位与游隙调整。
2.根据权利要求1所述的一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，其特征在于，所述机体振荡管(212)可为上下多层结构，层数范围是1～10，总数量范围是2～1000；各振荡管完全相同且均为内外两端敞开、四周封闭结构，从而在振荡管内部形成机体气体流道(19)；各振荡管彼此间相互独立，并沿周向均匀分布于主机体(21)的上壳体(211)与下壳体(213)之间，同层振荡管的高度位置平齐；所述机体振荡管(212)及其内部机体气体流道(19)沿径向分布或与径向线呈一定角度倾斜分布，为直线型或弯曲线型；所述机体气体流道(19)截面为圆形、矩形、梯形、圆角矩形或圆角梯形。
3.根据权利要求1所述的一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，其特征在于，所述外接振荡管(6)相同或不同；单根外接振荡管(6)与不少于一根的机体振荡管(212)密封连接，机体振荡管(212)内部机体气体流道(19)的外轮廓线不能超过其所对应的外接气体流道(20)的轮廓线范围；所述外接气体流道(20)为直线型或弯曲线型；所述外接气体流道(20)截面可为圆形、矩形、梯形、圆角矩形或圆角梯形。
4.根据权利要求1所述的一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，其特征在于，所述进气导向器(8)上开设有若干导向通孔(9)，导向通孔(9)沿周向分布，通孔总数量范围是1～100个；所述导向通孔(9)不同深度处垂直中心线的截面与水平面夹角范围是0°～180°，且此夹角角度在不同深度位置处可完全相同或不同；所述导向通孔(9)截面可为圆形、扇形、椭圆形、矩形、梯形、圆角矩形或圆角梯形，通孔截面面积与形状可随深度变化而改变或始终保持完全相同；所述导向通孔(9)的深度范围是5～200mm，实际总长度范围是5～500mm，所有通孔端面面积之和占进气导向器(8)端面面积的比例是10％～90％。
5.根据权利要求1所述的一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，其特征在于，所述进气导向器(8)固定于主机体上壳体(211)，固定形式有三种，分别是：形式之一是通过螺栓固定，形式之二是与上壳体(211)焊接为一体，形式之三是直接利用上壳体(211)的下端板加工进气导向器(8)，使之成为上壳体(211)的一部分。
6.根据权利要求1所述的一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，其特征在于，所述旋转喷嘴(18)内设置有若干射气流道(5)，射气流道(5)与机体气体流道(19)相对；所述射气流道(5)可为上下多层结构，层数范围是1～10层，总数范围是1～50个；所述射气流道(5)中心线与径向线夹角范围是0°～180°，且此夹角可随径向位置的变化而改变或始终保持不变；所述射气流道(5)内侧端面面积不小于外侧端面面积，外侧端面面积是机体气体流道(19)内侧端面面积的1～10倍；所述射气流道(5)外侧端面的最上端外轮廓线不低于机体气体流道(19)的最上端外轮廓线，而其最下端外轮廓线则不高于机体气体流道(19)的最下端外轮廓线，外侧端面中心线的高度位置与机体气体流道(19)内侧端面的中心线平齐；所述旋转喷嘴(18)最外侧直径应小于机体振荡管(212)的最内侧直径，二者直径差范围是0.01～10mm；所述旋转喷嘴(18)的内、外侧端面均大于射气流道(5)的相应端面，喷嘴各端面开口的四周均保留一定宽度的封闭区域。
7.根据权利要求1所述的一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，其特征在于，所述排气导流叶轮(4)由叶轮筒体(41)与导流叶片(42)组成；所述导流叶片可为上下多层结构，层数范围是1～5层，叶片总数范围是2～100片；所述导流叶片(42)的内外侧宽度相同或不同，上下侧的高度则不大于排气导流叶轮(4)的最大厚度，各叶片高度相同或不同，所有叶片中最上端叶片的顶端高度低于旋转喷嘴(18)的最下端端面，导流叶片(42)的高度范围是5～200mm；所述导流叶片(42)为平面结构或三维扭曲结构，其与水平面间的夹角范围是0°～180°；所述导流叶片(42)可为等厚结构、变截面结构或变厚度结构，叶片最大厚度范围是1～50mm；所述导流叶片(42)间的垂直间距范围是5～200mm，各叶片上端面之间气体可流通区域的面积之和占排气导流叶轮(4)上端面总面积的比例范围是10％～90％。
8.根据权利要求1所述的一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，其特征在于，所述排气导流叶轮(4)与旋转喷嘴(18)固定于主轴(24)之上，固定形式包括四种，分别是：形式之一是采用具有定位作用的喷嘴定位螺栓(22)将三者进行连接固定，并约束三者之间不发生相对转动；形式之二是在主轴(24)中部轴径最大位置由下至上依次直接加工排气导流叶轮(4)与旋转喷嘴(18)，或采用焊接方式将三者固定连接；形式之三是在旋转喷嘴(18)下端直接加工排气导流叶轮(4)，或将排气导流叶轮(4)焊接在旋转喷嘴(18)下端，使二者连接成一体，再通过喷嘴定位螺栓(22)与主轴(24)连接固定；形式之四是在主轴(24)中部轴径最大位置直接加工排气导流叶轮(4)，或将排气导流叶轮(4)焊接在主轴(24)轴径最大轴段的上端面，再通过喷嘴定位螺栓(22)与旋转喷嘴(18)进行连接固定。
9.根据权利要求1所述的一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，其特征在于，所述气波制冷机旋转部件中，主轴(24)与旋转喷嘴(18)为设备必备部件，排气导流叶轮(4)与进气导向器(8)为辅助部件；所述辅助部件可在设备中全部配置，也可部分配置或不配置；所述上轴承组(15)可根据设备实际受力情况更改为单个轴承，并去掉上轴承外圈垫片(11)与上轴承内圈垫片(14)；所述下轴承(1)可根据设备上下侧总长度以及稳定性需求而更改为由多个轴承组成的轴承组。
10.根据权利要求1所述的一种具有驱动叶片结构的旋转喷嘴式气波制冷机，其特征在于，所述主机体(21)的下壳体(213)上开设有设备排气通孔(2)；所述设备排气通孔(2)的数量范围是1～100个，所有通孔的面积之和占下壳体(213)底面的总面积的比例范围是10％～90％；所述设备排气通孔(2)中心线与水平面夹角范围是0°～180°，通孔截面形状为圆形、弧形、扇形、椭圆形、矩形、梯形、圆角矩形或圆角梯形。
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2022
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