專利名稱：回轉噴嘴式渦輪機的制作方法
技術領域：
本發明提供一種噴射高壓蒸汽或燃燒氣體、利用其反作用力和沖動力雙方進行回轉的、適合于小功率的渦輪機。
背景技術：
作為現在實用化的渦輪機，具有在原子能發電和火力發電中使用的蒸汽渦輪機、飛機、聯合循環發電等使用的燃氣渦輪機等，但這些過去的渦輪機基本上為數十千瓦以上的大功率的渦輪機。
到目前為止小型渦輪機未能得到實用化的最大原因在于低功率時的燃料消耗量多這樣的渦輪機的特性本身。
然而，近年來化石資源的枯渴成為憂慮，聯合循環發電形成的分散型發電的優勢變得明顯，希望開發出適于家用聯合循環發電的小功率的渦輪機。
發明內容
本發明的渦輪機的特征在于沿葉片軸的軸長構成在斷面彎曲的曲面的內側途中具有噴嘴的葉片，從葉片軸端部將流體供給到葉片軸內部，從噴嘴噴射到葉片的內側而回轉。
本渦輪機初看類似于赫倫(ヘロン/Heron)的渦輪機和灑水器，但它們從點狀的噴嘴噴射，而本渦輪機具有葉片，噴嘴沿葉片軸構成為線狀，這一點本質上不同。
圖1為表示渦輪機的構成的葉片部斷面圖。
圖2為I-I斷面圖。
圖3為按照繞固定軸回轉的方式獲得的I-I斷面圖。
具體實施例方式
本發明的渦輪機的葉片如圖1的葉片部斷面圖所示那樣，具有彎曲斷面的葉片1沿葉片軸3的軸長形成。
在葉片1的內側，沿葉片的曲面的噴嘴構成板5在葉片途中形成噴嘴2。
如圖2的I-I斷面圖所示那樣，葉片軸3的兩端由軸承6可回轉地支承，在葉片軸的一方的軸端插入用于將蒸汽供給到形成于葉片軸內部的腔室4的蒸汽供給管7，在另一方的軸端的輸出軸8連接發電機等輸出裝置。
從蒸汽供給管7取入到腔室4的高壓的蒸汽通過與腔室相通的葉片和噴嘴構成板5的空間部的葉片軸通氣孔18從噴嘴2噴射，葉片1朝回轉方向20回轉。
使葉片回轉的力的要素為蒸汽到達噴嘴期間作用于葉片的回轉力、從噴嘴噴射時的反動力、及相對噴射蒸汽的葉片的沖動力的合力，在該合力最大的位置形成噴嘴。
使噴嘴2的前端呈擴口形以提高噴射速度的方法為公知的方法，在本發明中有效。
另外，減小葉片的前端部的曲率半徑、提高葉片的轉矩也有效。
圖3為葉片軸3繞固定于支架16的固定軸9回轉的構成例，在固定軸的內部構成兩端由密封罩19密閉的蒸汽發生室10。
本構成可從固定軸9的兩側安裝高溫氣體供給管11和供水管12。具有從供水管12分支的多個供水口的供水支管13由多孔質的陶瓷材料15或沸石等包著，沿蒸汽發生室10的內壁配置。
從供水管12壓送的水噴射到多孔質的陶瓷材料15，用通過高溫氣體供給管11供給的高溫氣體加熱，發生大量的蒸汽。
過熱蒸汽通過固定軸的通氣孔17和葉片軸的葉片軸通氣孔18從噴嘴2噴射，使葉片1回轉。
輸出的取出通過在葉片軸3安裝齒輪14等進行。
在本發明中，作為供給高溫氣體的替代方法，也可為將燃料導入到蒸汽發生室10使其燃燒而發生蒸汽的方法。
另外，蒸汽發生室也可構成于渦輪機的外部。
為了使最佳的蒸汽發生條件持續，需要控制蒸汽發生室內的溫度和壓力，當然要導入用于該目的的傳感器。
按照本發明的方法，由于在燃燒室內直接發生蒸汽，所以，不需要鍋爐，可為效率良好的低價格的系統構成。
產業上利用的可能性本發明提供一種簡單構造的小功率的渦輪機，最適合作為家用的聯合循環發電和電動汽車的發電用渦輪機。
權利要求
1.一種渦輪機，其特征在于沿空心的葉片軸(3)的軸長構成斷面彎曲、在其內側途中具有噴嘴(2)的葉片(1)，從葉片軸端部供給到葉片軸內部的流體從噴嘴(2)噴射，將回轉的葉片軸作為輸出。
2.一種過熱蒸汽發生法，在基于權利要求1所述的回轉原理的渦輪機中，在導入高溫氣體的蒸汽發生室(10)內部配置包著多孔質的陶瓷材料(15)的供水支管(13)，將壓力水供給到供水管(12)中，噴射到陶瓷材料上，發生蒸汽。
全文摘要
本發明公開一種渦輪機，其特征在于沿空心的葉片軸3的軸長構成斷面彎曲、在其內側途中具有噴嘴2的葉片1，從葉片軸端部供給到葉片軸內部的流體從噴嘴2噴射到葉片的內側而回轉。該渦輪機適合作為小功率的聯合循環發電和電動汽車的發電裝置。
文檔編號F22B5/00GK1484731SQ02803644
公開日2004年3月24日 申請日期2002年1月8日 優先權日2001年1月13日
發明者飯塚孝司, 飯 孝司 申請人:飯塚孝司, 飯 孝司