專利名稱：壓氣回流壓縮系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及氣體壓縮、發動機及噴氣推進領域，尤其涉及一種氣體壓縮系統。
背景技術：
無論是在氣體壓縮領域、發動機領域或在噴氣推進領域，氣體壓縮是一個十分重要的過程。實現這一過程的機構一般說來有兩類，一類是葉輪式壓縮方式，另一類是活塞式壓縮方式。然而在這些過程中，不僅結構復雜，而且氣體壓縮的效率較低。如何簡化結構， 提高壓縮系統的壓比，提高氣體壓縮效率是提高氣體壓縮領域、發動機領域以及噴氣推進領域的節能、環保的重要問題。為此，需要發明一種新的技術方案，以解決這類問題。
發明內容為提高氣體壓縮系統的壓比，本實用新型的技術方案如下一種壓氣回流壓縮系統，包括回流通道、壓縮增壓系統、壓縮增壓系統進氣道和壓縮增壓系統氣體出口，所述壓縮增壓系統進氣道與所述壓縮增壓系統連通，所述壓縮增壓系統與所述壓縮增壓系統氣體出口連通，所述壓縮增壓系統氣體出口經所述回流通道與所述壓縮增壓系統進氣道連通，所述回流通道的氣體出口的氣體噴射方向以所述回流通道的氣體出口處的所述壓縮增壓系統進氣道內的氣體流動方向為總體指向，所述回流通道的氣體出口的氣體噴射速度大于所述回流通道的氣體出口處的所述壓縮增壓系統進氣道內的氣體流動速度，所述回流通道內回流的氣體流量與所述壓縮增壓系統氣體出口的氣體流量的比值大于5%，以提高所述壓縮增壓系統的氣體入口的氣體總壓，從而提高所述壓縮增壓系統氣體出口處的氣體壓力。所述壓氣回流壓縮系統還包括射流泵，所述壓縮增壓系統進氣道依次經所述射流泵的射流泵低壓氣體入口、所述射流泵的射流泵氣體出口與所述壓縮增壓系統連通，連通所述射流泵低壓氣體入口和所述射流泵氣體出口的射流泵通道構成所述壓縮增壓系統進氣道的一部分，所述回流通道的氣體出口設為所述射流泵的射流泵動力氣體噴射口。在所述壓縮增壓系統進氣道內設射流泵，所述射流泵的射流泵氣體出口的氣體流動方向以所述射流泵氣體出口所在處的所述壓縮增壓系統進氣道內的氣體流動方向為總體指向，所述回流通道的氣體出口設為所述射流泵的射流泵動力氣體噴射口。所述回流通道設在所述壓縮增壓系統的殼體壁內。所述壓縮增壓系統設為軸流式壓氣機/徑流式壓氣機，所述回流通道設在所述軸流式壓氣機/徑流式壓氣機的轉動軸內。在所述壓縮增壓系統氣體出口上設成品壓縮氣體導出口，和/或所述壓縮增壓系統氣體出口與燃燒室連通，所述燃燒室與作功機構連通。在所述射流泵氣體出口上設成品壓縮氣體導出口，和/或所述射流泵氣體出口與燃燒室連通，所述燃燒室與作功機構連通。所述壓縮增壓系統設為內燃機渦輪增壓壓氣機，或所述壓縮增壓系統設為燃氣輪機壓氣機，或所述壓縮增壓系統設為噴氣發動機壓氣機，或所述壓縮增壓系統設為活塞式壓氣機。所述壓縮增壓系統設為沖壓發動機進氣道，所述壓縮增壓系統進氣道設為所述沖壓發動機進氣道的低靜壓區，所述壓縮增壓系統氣體出口設為所述沖壓發動機進氣道的高靜壓區。在所述回流通道上設回流通道加熱室，和/或在所述回流通道上設控制閥。在所述回流通道上，和/或在所述壓縮增壓系統上，和/或在所述壓縮增壓系統進氣道上，和/或在所述壓縮增壓系統氣體出口上設冷卻器。一種提高所述壓氣回流壓縮系統效率和環保性的方法，即將開始作功的氣體工質的溫度和壓力符合類絕熱關系。一種壓氣回流壓縮系統，包括回流通道、壓縮增壓系統、壓縮增壓系統進氣道和壓縮增壓系統氣體出口，所述壓縮增壓系統進氣道與所述壓縮增壓系統連通，所述壓縮增壓系統與所述壓縮增壓系統氣體出口連通，所述壓縮增壓系統設為多級壓氣機，所述多級壓氣機中的某一級壓氣機的氣體出口經所述回流通道與本級壓氣機的氣體入口和/或某一上級壓氣機的氣體入口連通，所述回流通道的氣體出口的氣體噴射方向以所述回流通道的氣體出口處的所述回流通道的氣體出口外圍的氣體流動方向為總體指向，所述回流通道的氣體出口的氣體噴射速度大于所述回流通道的氣體出口處的所述回流通道的氣體出口外圍的氣體流動速度。在所述壓縮增壓系統進氣道內設回流氣體噴嘴，所述回流通道的氣體出口與所述回流氣體噴嘴連通，在所述壓縮增壓系統氣體出口上設回流氣體導出口，所述壓縮增壓系統氣體出口依次經所述回流氣體導出口、所述回流通道和所述回流氣體噴嘴與所述壓縮增壓系統進氣道連通。所述壓氣回流壓縮系統還包括兩入一出深插三通管，所述回流通道的氣體出口與所述兩入一出深插三通管的一個氣體入口連通，所述壓縮增壓系統進氣道經所述兩入一出深插三通管的另一個氣體入口再經所述兩入一出深插三通管的氣體出口與所述壓縮增壓系統連通，所述壓縮增壓系統氣體出口與所述回流通道的氣體入口連通。本實用新型的目的是為了提高氣體壓縮系統的壓比。本實用新型中，所述回流通道內回流的氣體流量與所述壓縮增壓系統氣體出口的氣體流量的比值大于 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、 65%,70%,75%,80%,85%,90%或大于95%，以提高所述壓縮增壓系統的氣體入口的氣體總壓，從而提高所述壓縮增壓系統氣體出口處的氣體壓力。本實用新型中，所述壓縮增壓系統氣體出口內的壓縮氣體部分或全部回流到所述壓縮增壓系統進氣道，所述壓縮增壓系統可內含動力源，或外部動力源對其輸入動力。本實用新型中，所謂的成品壓縮氣體是指所述壓氣回流壓縮系統對外輸出的壓縮氣體；所謂壓縮增壓系統是指一切可以對氣體進行壓縮增壓的系統，例如葉輪式壓氣機、航空發動機壓氣機、燃氣輪機壓氣機、沖壓發動機壓氣機(沖壓發動機進氣道)等。本實用新型中，所述兩入一出深插三通管是指由三根管相互連通構成的，其中兩根管為流體流入管，一根管為流體流出管的，兩根流體流入管中至少一根插入流體流出管內的三通管。[0024]本實用新型中，所謂壓縮增壓系統是指一切可以對氣體進行壓縮增壓的系統，不包括液體泵。本實用新型中，所述壓氣回流壓縮系統可以單獨使用，也可以并聯或串聯使用，以滿足對成品壓縮氣體的要求。本實用新型中，所謂的環保性是衡量發動機(即所述燃燒室和所述作功機構構成發動機)污染排放的指標，環保性高發動機排放污染少，環保性低發動機排放污染多。本實用新型中，所謂多級壓氣機中的上級壓氣機是指與參照級相比，處于氣體流動的上游，即處于氣體壓力較低的區域內的壓氣機。本實用新型中，所謂動力氣體是指壓縮其他氣體的氣體，它的壓力高于射流泵的低壓氣體(比如大氣)入口處的壓力。本實用新型中，所謂的射流泵是指通過動力流體引射非動力流體，兩流體相互作用從一個出口排出的裝置，所謂的射流泵可以是氣體射流泵(即噴射泵)，也可以是液體射流泵；所謂的射流泵可以是傳統射流泵，也可以是非傳統射流泵。本實用新型中，所謂的傳統射流泵是指由兩個套裝設置的管構成的，向內管提供高壓動力氣體，內管高壓動力氣體在外管內噴射，在內管高壓動力氣體噴射和外管的共同作用下使內外管之間的其他氣體(從外管進入的氣體)沿內管高壓動力氣體的噴射方向產生運動的裝置；所謂射流泵的外管可以有縮擴區，外管可以設為文丘里管，內管噴嘴可以設為拉瓦爾噴管，所謂的縮擴區是指外管內截面面積發生變化的區域；所述射流泵至少有三個接口或稱通道，即射流泵動力氣體噴射口、射流泵低壓氣體入口和射流泵氣體出口。本實用新型中，所謂的非傳統射流泵是指由兩個或兩個以上相互套裝設置或相互并列設置的管構成的，其中至少一個管與動力氣體源連通，并且動力氣體源中的動力氣體的流動能夠引起其他管中的氣體產生定向流動的裝置；所謂射流泵的管可以有縮擴區，可以設為文丘里管，管的噴嘴可以設為拉瓦爾噴管，所謂的縮擴區是指管內截面面積發生變化的區域；所述射流泵至少有三個接口或稱通道，即射流泵動力氣體噴射口、射流泵低壓氣體入口和射流泵氣體出口 ；所述射流泵可以包括多個射流泵動力氣體噴射口，在包括多個射流泵動力氣體噴射口的結構中，所述射流泵動力氣體噴射口可以布置在所述射流泵低壓氣體入口的管道中心區，也可以布置在所述射流泵低壓氣體入口的管道壁附近，所述射流泵動力氣體噴射口也可以是環繞所述射流泵低壓氣體入口管道壁的環形噴射口。本實用新型中，所述射流泵包括多級射流泵，多股射流泵和脈沖射流泵等。本實用新型中，所謂的加熱器是指一切能夠對氣體加熱的裝置，例如內燃加熱器、 外燃加熱器和電加熱器等，其目的是使所述回流通道內的氣體升溫提高射流動力。本實用新型中，所謂的冷卻器是指一切可以對氣體進行降溫的裝置，例如散熱器、 混合式降溫器(與冷流體混合降低氣體溫度的裝置)等，其目的是對即將被壓縮的氣體、在壓縮過程中的氣體和已經被壓縮的氣體進行降溫。本實用新型中，所述回流通道的設置相當于將所述壓縮增壓系統的級數大幅度提高，可以大幅度提高所述壓縮增壓系統氣體出口處的壓力，在所述回流通道上設冷卻器的方案相當于多級壓氣機中的級間冷卻，這一冷卻方案將大幅度提高冷卻效率，降低壓縮過程的耗功。本實用新型中，圖40是氣體工質的溫度T和壓力P的關系圖，O-A-H所示曲線是通過狀態參數為^SK和0. IMPa的0點的氣體工質絕熱關系曲線；B點為氣體工質的實際狀態點，E-B-D所示曲線是通過B點的絕熱關系曲線，A點和B點的壓力相同；F-G所示曲線是通過2800K和10MPa(即目前內燃機中即將開始作功的氣體工質的狀態點)的工質絕熱關系曲線。本實用新型中，圖40中的p = 中的K是氣體工質絕熱指數，P是氣體工質的壓力，T是氣體工質的溫度，C是常數。本實用新型中，所謂的類絕熱關系包括下列三種情況1.氣體工質的狀態參數 (即工質的溫度和壓力)點在所述工質絕熱關系曲線上，即氣體工質的狀態參數點在圖40 中O-A-H所示曲線上；2.氣體工質的狀態參數(即工質的溫度和壓力)點在所述工質絕熱關系曲線左側，即氣體工質的狀態參數點在圖40中O-A-H所示曲線的左側；3.氣體工質的狀態參數(即工質的溫度和壓力)點在所述工質絕熱關系曲線右側，即氣體工質的狀態參數點在圖40中O-A-H所示曲線的右側，但是氣體工質的溫度不高于由此氣體工質的壓力按絕熱關系計算所得溫度加1000K的和、加950K的和、加900K的和、加850K的和、加800K的和、加750K的和、加700K的和、加650K的和、加600K的和、加550K的和、加500K的和、加 450K的和、加400K的和、加350K的和、加300K的和、加250K的和、加200K的和、加190K 的和、加180K的和、加170K的和、加160K的和、加150K的和、加140K的和、加130K的禾口、 加120K的和、加IlOK的和、加100K的和、加90K的和、加80K的和、加70K的和、加60K的和、加50K的和、加40K的和、加30K的和或不高于加20K的和，即如圖40所示，所述氣體工質的實際狀態點為B點，A點是壓力與B點相同的絕熱關系曲線上的點，A點和B點之間的溫差應小于 1000K、900K、850K、800K、750K、700K、650K、600K、550K、500K、450K、400K、350K、 300Κ、250Κ、200Κ、190Κ、180Κ、170Κ、160Κ、150Κ、140Κ、130Κ、120Κ、110Κ、100K、90K、80K、70K、 60Κ、50Κ、40Κ、30Κ 或小于 20Κ。本實用新型中，所謂類絕熱關系可以是上述三種情況中的任何一種，也就是指即將開始作功的氣體工質的狀態參數(即氣體工質的溫度和壓力)點在如圖40所示的通過 B點的絕熱過程曲線E-B-D的左側區域內。本實用新型中，所謂的即將開始作功的氣體工質是指即將膨脹作功的氣體工質。本實用新型中，將即將開始作功的氣體工質的狀態參數(即氣體工質的溫度和壓力)符合類絕熱關系的發動機系統(即熱動力系統)定義為低熵發動機。本實用新型中，調整所述壓氣回流壓縮系統所輸出的壓縮氣體的溫度、壓力和流量，從而調整進入所述燃燒室內的原工質的溫度、壓力和流量，調整向所述燃燒室導入燃料的量，調整所述燃燒室導出氣體工質的量，使即將開始作功的氣體工質的溫度和壓力符合類絕熱關系。本實用新型中，所謂原工質是指流入所述燃燒室的工質。本實用新型中，所謂的噴氣發動機壓氣機是指渦輪噴氣發動機、渦扇發動機等具有壓縮機的噴氣發動機中的壓氣機。本實用新型中，所謂的回流通道是指氣體流通通道(含腔體)，其目的是將已經通過所述壓縮增壓系統的氣體部分或全部回流到所述壓縮增壓系統的氣體入口。本實用新型中，可以通過降低所述回流通道的流動阻力和/或調整所述回流通道的氣體出口的形狀和尺寸，使所述回流通道的氣體出口的氣體噴射速度大于所述回流通道的氣體出口處的所述壓縮增壓系統進氣道內的氣體流動速度。本實用新型中，所述回流通道內回流的氣體流量與所述壓縮增壓系統氣體出口的氣體流量的比值大于 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、 65%、70%、75%、80%、85%、90%或大于 95%。本實用新型中，所謂的A以B為總體指向是指A的流動方向與B的流動方向基本一致，而且兩者之間的流速夾角小于90度。本實用新型中，所謂的作功機構是指活塞作功機構、動力透平或以獲得推進力為目的的噴管等作功機構，其作用是將由所述燃燒室來的工質進行膨脹作功。本實用新型中，在所述回流通道上設控制閥的目的是為了調整所述回流通道內的氣體流量，以控制所述壓縮增壓系統的壓力。本實用新型所謂的沖壓發動機進氣道是指沖壓發動機中的將高速氣體轉換成高壓氣體的進氣通道。本實用新型中，所述回流通道的設置利用了正反饋的作用，提高了對氣體的壓縮作用；所謂正反饋作用是指所述壓縮增壓系統氣體出口處的壓力越大，所述回流通道出口處的壓力也就越大，所述回流通道出口處的壓力越大，所述回流通道出口處的噴射速度也就越大，所述回流通道出口處的噴射速度越大，所述壓縮增壓系統進氣道內的流速也就越大，所述壓縮增壓系統進氣道內的流速越大，所述壓縮增壓系統的氣體入口處的氣體流速也就越大，所述壓縮增壓系統的氣體入口處的氣體流速越大，所述壓縮增壓系統的成品壓縮氣體導出口處的壓力也就越大。本實用新型所公開的壓氣回流壓縮系統中，所述壓縮增壓系統氣體出口處的氣體壓力大于 0. 4MPa、0. 6MPa、0. 8MPa、lMPa、l. 2MPa、l. 4MPa、l. 6MPa、l. 8MPa、2MPa、2. 2MPa、 2. 4MPa、2.6MPa、2. 8MPa、3MPa、3. 2MPa、3. 4MPa、36MPa、3. 8MPa、4MPa、4. 2MPa、4. 4MPa、 4. 6MPa、4. 8MPa、5MPa、5. 2MPa、5. 4MPa、5. 6MPa、5. 8MPa、6MPa、6. 2MPa、6. 4MPa、6. 6MPa、 6. 8MPa、7MPa、7. 2MPa、7. 4MPa、7. 6MPa、7. 8MPa、8MPa、8. 2MPa、8. 4MPa、8. 6MPa、8. 8MPa、 9MPa、9. 2MPa、9. 4MPa、9. 6MPa、9. 8MPa、lOMPa、10. 2MPa、10. 4MPa、10. 6MPa、10. 8MPa、llMPa、 11.2MPa、ll. 4MPa、ll. 6MPa、ll. 8MPa、12MPa、llMPa、11. 2MPa、ll. 4MPa、ll. 6MPa、ll. 8MPa、 12MPa、llMPa、ll. 2MPa、ll. 4MPa、ll. 6MPa、ll. 8MPa、12MPa、1IMPa、11. 2MPa、ll.4MPa、 11. 6MPa、ll. 8MPa、12MPa、12. 2MPa、12. 4MPa、12. 6MPa、12. 8MPa、13MPa、13. 2MPa、13. 4MPa、 13. 6MPa、13. 8MPa、14MPa、14. 2MPa、14. 4MPa、14. 6MPa、14. 8MPa、15MPa、17MPa、19MPa、 21MPa、23MPa 或大于 25MPa。本實用新型中，應根據氣體壓縮領域、發動機領域和噴氣推進領域的公知技術，在必要的地方設部件、單元或系統，例如火花塞、噴油器、控制閥等。本實用新型的有益效果如下1、本實用新型結構簡單、制造成本低、可靠性高。2、本實用新型作為發動機的壓縮增壓系統或單獨作為壓縮系統使用時，大幅度提高了系統的氣體壓縮效率。
圖1是本實用新型實施例1和實施例8的結構示意圖；[0059]圖2是本實用新型實施例2的結構示意圖；圖3、4和圖5是本實用新型實施例3的結構示意圖；圖6和圖7是本實用新型實施例4的結構示意圖；圖8是本實用新型實施例5的結構示意圖；圖9和圖10是本實用新型實施例6的結構示意圖；圖11和圖12是本實用新型實施例7的結構示意圖；圖13和14是本實用新型實施例8的結構示意圖；圖15、16和圖17是本實用新型實施例9的結構示意圖；圖18是本實用新型實施例10的結構示意圖；圖19是本實用新型實施例11的結構示意圖；圖20和圖21是本實用新型實施例12的結構示意圖；圖22是本實用新型實施例13的結構示意圖；圖23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34 和圖 35 是本實用新型實施例 14 的結
構示意圖；圖36是本實用新型實施例15的結構示意圖；圖37是本實用新型實施例16的結構示意圖；圖38是本實用新型實施例17的結構示意圖；圖39是本實用新型實施例18的結構示意圖；圖40是氣體工質的溫度T和壓力P的關系圖。圖中1回流通道、2壓縮增壓系統、3射流泵、8冷卻器、22殼體壁、20內燃機渦輪增壓壓氣機、21沖壓發動機進氣道、23轉動軸、30多級壓氣機、201壓縮增壓系統進氣道、202壓縮增壓系統氣體出口、301射流泵動力氣體噴射口、302射流泵氣體出口、306射流泵通道、304射流泵低壓氣體入口、222軸流式壓氣機/徑流式壓氣機、500控制閥、221成品壓縮氣體導出口、2007燃燒室、2010作功機構、211低靜壓區、212高靜壓區、2000回流通道加熱室、2011活塞式壓氣機
具體實施方式
實施例1如圖1所示的壓氣回流壓縮系統，包括回流通道1、壓縮增壓系統2、壓縮增壓系統進氣道201和壓縮增壓系統氣體出口 202，所述壓縮增壓系統進氣道201與所述壓縮增壓系統2連通，所述壓縮增壓系統2與所述壓縮增壓系統氣體出口 202連通，所述壓縮增壓系統氣體出口 202經所述回流通道1與所述壓縮增壓系統進氣道201連通，所述回流通道1的氣體出口的氣體噴射方向以所述回流通道1的氣體出口處的所述壓縮增壓系統進氣道201內的氣體流動方向為總體指向，所述回流通道1的氣體出口的氣體噴射速度大于所述回流通道1的氣體出口處的所述壓縮增壓系統進氣道201內的氣體流動速度，所述回流通道1內回流的氣體流量與所述壓縮增壓系統氣體出口 202的氣體流量的比值大于5%、 10% ,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%、90%或大于95%，以提高所述壓縮增壓系統2的氣體入口的氣體總壓，從而提高所述壓縮增壓系統氣體出口 202處的氣體壓力。實施例2如圖2所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例1的區別在于在所述壓縮增壓系統進氣道201內設回流氣體噴嘴101，所述回流通道1的氣體出口與所述回流氣體噴嘴101連通，在所述壓縮增壓系統氣體出口 202上設回流氣體導出口 102，所述壓縮增壓系統氣體出口 202依次經所述回流氣體導出口 102、所述回流通道1和所述回流氣體噴嘴101與所述壓縮增壓系統進氣道201連通。實施例3如圖3、4和圖5所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例1的區別在于所述壓氣回流壓縮系統還包括兩入一出深插三通管600，所述回流通道1的氣體出口與所述兩入一出深插三通管600的一個氣體入口連通，所述壓縮增壓系統進氣道201經所述兩入一出深插三通管600的另一個氣體入口再經所述兩入一出深插三通管600的氣體出口與所述壓縮增壓系統2連通，所述壓縮增壓系統氣體出口 202與所述回流通道1的氣體入口連通。實施例4如圖6和圖7所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例1的區別在于所述壓氣回流壓縮系統還包括射流泵3，所述壓縮增壓系統進氣道201依次經所述射流泵3的射流泵低壓氣體入口 304、所述射流泵3的射流泵氣體出口 302與所述壓縮增壓系統2連通，連通所述射流泵低壓氣體入口 304和所述射流泵氣體出口 302的射流泵通道306構成所述壓縮增壓系統進氣道201的一部分，所述回流通道1的氣體出口設為所述射流泵3的射流泵動力氣體噴射口 301。實施例5如圖8所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例1的區別在于在所述壓縮增壓系統進氣道201內設射流泵3，所述射流泵3的射流泵氣體出口 302的氣體流動方向以所述射流泵氣體出口 302所在處的所述壓縮增壓系統進氣道201內的氣體流動方向為總體指向，所述回流通道1的氣體出口設為所述射流泵3的射流泵動力氣體噴射口 301。實施例6如圖9和圖10所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例1的區別在于所述回流通道1設在所述壓縮增壓系統2的殼體壁22內。其中，圖10中所述壓縮增壓系統氣體出口 202與燃氣輪機的燃燒室2007連通或與噴氣發動機的燃燒室2007連通。實施例7如圖11和圖12所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例1的區別在于所述壓縮增壓系統2設為軸流式壓氣機/徑流式壓氣機222，所述回流通道1設在所述軸流式壓氣機/ 徑流式壓氣機222的轉動軸23內。其中，圖12所述壓縮增壓系統氣體出口 202與燃氣輪機的燃燒室2007連通或與噴氣發動機的燃燒室2007連通。實施例8如圖2、13和圖14所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例5的區別在于在所述壓縮增壓系統氣體出口 202上設成品壓縮氣體導出口 221(如圖2所示)，或所述壓縮增壓系統氣體出口 202與燃燒室2007連通，所述燃燒室2007與作功機構2010連通(如圖13和圖14所示)，即將開始作功的氣體工質的溫度和壓力符合類絕熱關系。其中，圖13中所述燃燒室2007設在所述作功機構2010內，所述燃燒室2007設為間歇式燃燒室；圖14中所述燃燒室2007與兩個所述作功機構2010連通，所述燃燒室2007設為連續燃燒室。實施例9如圖15、16和圖17所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例4的區別在于在所述射流泵氣體出口 302上設成品壓縮氣體導出口 221(如圖15所示)，和/或所述射流泵氣體出口 302與燃燒室2007連通，所述燃燒室2007與作功機構2010連通(如圖16和圖17 所示)。其中，圖16中所述燃燒室2007設在所述作功機構2010內，所述燃燒室2007設為間歇式燃燒室；圖17中所述燃燒室2007與兩個所述作功機構2010連通，所述燃燒室2007 設為連續燃燒室。實施例10如圖18所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例1的區別在于所述壓縮增壓系統 2設為內燃機渦輪增壓壓氣機20，或所述壓縮增壓系統2設為燃氣輪機壓氣機，或所述壓縮增壓系統2設為噴氣發動機壓氣機。實施例11如圖19所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例1的區別在于所述壓縮增壓系統 2設為沖壓發動機進氣道21，所述壓縮增壓系統進氣道201設為所述沖壓發動機進氣道21 的低靜壓區211，所述壓縮增壓系統氣體出口 202設為所述沖壓發動機進氣道21的高靜壓區 212。實施例12如圖20和21所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例1的區別在于在所述回流通道1上設回流通道加熱室2000(如圖20所示)，和/或在所述回流通道1上設控制閥 500(如圖21所示)。實施例13如圖22所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例1的區別在于在所述回流通道1 上，在所述壓縮增壓系統2上，在所述壓縮增壓系統進氣道201上，和在所述壓縮增壓系統氣體出口 202上設冷卻器8。具體實施時，還可以在所述回流通道1上，和/或在所述壓縮增壓系統2上，和/ 或在所述壓縮增壓系統進氣道201上，和/或在所述壓縮增壓系統氣體出口 202處設冷卻器8。實施例14如圖23、對、25、洸、27、沘、29、30、31、32、33、；34和圖；35所示的壓氣回流壓縮系統，
包括回流通道1、壓縮增壓系統2、壓縮增壓系統進氣道201和壓縮增壓系統氣體出口 202， 所述壓縮增壓系統進氣道201與所述壓縮增壓系統2連通，所述壓縮增壓系統2與所述壓縮增壓系統氣體出口 202連通，所述壓縮增壓系統2設為多級壓氣機30，所述多級壓氣機 30中的某一級壓氣機的氣體出口經所述回流通道1與本級壓氣機的氣體入口和/或某一上級壓氣機的氣體入口連通，所述回流通道1的氣體出口的氣體噴射方向以所述回流通道1 的氣體出口處的所述回流通道1的氣體出口外圍的氣體流動方向為總體指向，所述回流通道1的氣體出口的氣體噴射速度大于所述回流通道1的氣體出口處的所述回流通道1的氣體出口外圍的氣體流動速度。其中，圖23中所述多級壓氣機30的最后一級壓氣機的氣體出口經所述回流通道1與最開始一級壓氣機的氣體入口連通；圖M中所述多級壓氣機30 的中間級壓氣機的氣體出口經所述回流通道1與最開始一級壓氣機的氣體入口連通；圖25 中所述多級壓氣機30的每一級壓氣機的氣體出口經所述回流通道1與本級壓氣機的氣體入口連通；圖沈中所述多級壓氣機30的某一中間級壓氣機的氣體出口經所述回流通道1 與另一中間級壓氣機的氣體入口連通；圖27中在所述壓縮增壓系統進氣道201內設射流泵 3，所述多級壓氣機30的最后一級壓氣機的氣體出口經所述回流通道1與所述射流泵3的射流泵動力氣體噴射口 301連通；圖觀、29、30和圖31所示為由多個所述壓縮增壓系統2相互串聯構成的所述壓氣回流壓縮系統中所述回流通道1的不同連接方式；圖32、33、34和圖35是由多個所述壓縮增壓系統2和多個所述串聯連接的所述射流泵3通過不同連接方式構成的所述壓氣回流壓縮系統中所述回流通道1的不同連接方式。實施例15如圖36所示的壓氣回流壓縮系統，其與圖15的區別在于所述壓縮增壓系統2設為內燃機渦輪增壓壓氣機20，在所述作功機構2010的排氣道上設排氣動力渦輪2009，所述排氣動力渦輪2009對所述內燃機渦輪增壓壓氣機20輸出動力。實施例16如圖37所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例4的區別在于在所述射流泵3的射流泵氣體出口 302與所述壓縮增壓系統2之間設沖壓管21，自所述射流泵氣體出口 302 噴出的氣體在所述沖壓管21中進一步被壓縮。實施例17如圖38所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例4的區別在于在所述射流泵動力氣體噴射口 301外套裝設置回流高壓氣體噴射口 33，在所述射流泵3的射流泵氣體出口 302上設高壓氣體回流口 110，所述回流高壓氣體噴射口 33經高壓氣體回流通道11與所述高壓氣體回流口 Iio連通，所述射流泵動力氣體噴射口 301在所述回流高壓氣體噴射口 33 內噴射。具體實施時，所述射流泵動力氣體噴射口 301還可以在所述回流高壓氣體噴射口 33外噴射，還可以在所述高壓氣體回流通道110上設控制閥500。實施例18如圖39所示的壓氣回流壓縮系統，其與實施例13的區別在于只在所述回流通道 1上設冷卻器8，所述壓縮增壓系統設為活塞式壓氣機2011。顯然，本實用新型不限于以上實施例，根據本領域的公知技術和本實用新型所公開的技術方案，可以推導出或聯想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應認為是本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種壓氣回流壓縮系統，包括回流通道(1)、壓縮增壓系統O)、壓縮增壓系統進氣道(201)和壓縮增壓系統氣體出口 002)，其特征在于所述壓縮增壓系統進氣道O01)與所述壓縮增壓系統(2)連通，所述壓縮增壓系統(2)與所述壓縮增壓系統氣體出口(202) 連通，所述壓縮增壓系統氣體出口(20 經所述回流通道(1)與所述壓縮增壓系統進氣道 (201)連通，所述回流通道⑴的氣體出口的氣體噴射方向以所述回流通道⑴的氣體出口處的所述壓縮增壓系統進氣道O01)內的氣體流動方向為總體指向，所述回流通道(1)的氣體出口的氣體噴射速度大于所述回流通道(1)的氣體出口處的所述壓縮增壓系統進氣道O01)內的氣體流動速度，所述回流通道(1)內回流的氣體流量與所述壓縮增壓系統氣體出口(20 的氣體流量的比值大于5%，以提高所述壓縮增壓系統( 的氣體入口的氣體總壓，從而提高所述壓縮增壓系統氣體出口(20 處的氣體壓力。
2.如權利要求1所述壓氣回流壓縮系統，其特征在于所述壓氣回流壓縮系統還包括射流泵(3)，所述壓縮增壓系統進氣道(201)依次經所述射流泵C3)的射流泵低壓氣體入口 (304)、所述射流泵(3)的射流泵氣體出口(30 與所述壓縮增壓系統( 連通，連通所述射流泵低壓氣體入口(304)和所述射流泵氣體出口(30 的射流泵通道(306)構成所述壓縮增壓系統進氣道O01)的一部分，所述回流通道(1)的氣體出口設為所述射流泵(3)的射流泵動力氣體噴射口(301)。
3.如權利要求1所述壓氣回流壓縮系統，其特征在于在所述壓縮增壓系統進氣道 (201)內設射流泵(3)，所述射流泵C3)的射流泵氣體出口(30 的氣體流動方向以所述射流泵氣體出口(30 所在處的所述壓縮增壓系統進氣道O01)內的氣體流動方向為總體指向，所述回流通道(1)的氣體出口設為所述射流泵(3)的射流泵動力氣體噴射口(301)。
4.如權利要求1、2或3所述壓氣回流壓縮系統，其特征在于所述回流通道(1)設在所述壓縮增壓系統O)的殼體壁0 內。
5.如權利要求1、2或3所述壓氣回流壓縮系統，其特征在于所述壓縮增壓系統(2)設為軸流式壓氣機/徑流式壓氣機022)，所述回流通道(1)設在所述軸流式壓氣機/徑流式壓氣機022)的轉動軸03)內。
6.如權利要求1、2或3所述壓氣回流壓縮系統，其特征在于在所述壓縮增壓系統氣體出口(202)上設成品壓縮氣體導出口 021)，和/或所述壓縮增壓系統氣體出口(202)與燃燒室Q007)連通，所述燃燒室O007)與作功機構O010)連通。
7.如權利要求2所述壓氣回流壓縮系統，其特征在于在所述射流泵氣體出口(302) 上設成品壓縮氣體導出口 021)，和/或所述射流泵氣體出口(302)與燃燒室Q007)連通， 所述燃燒室O007)與作功機構O010)連通。
8.如權利要求1、2或3所述壓氣回流壓縮系統，其特征在于所述壓縮增壓系統(2) 設為內燃機渦輪增壓壓氣機(20)，或所述壓縮增壓系統( 設為燃氣輪機壓氣機，或所述壓縮增壓系統( 設為噴氣發動機壓氣機，或所述壓縮增壓系統( 設為活塞式壓氣機 (2011)。
9.如權利要求1、2或3所述壓氣回流壓縮系統，其特征在于所述壓縮增壓系統(2) 設為沖壓發動機進氣道(21)，所述壓縮增壓系統進氣道O01)設為所述沖壓發動機進氣道的低靜壓區011)，所述壓縮增壓系統氣體出口(20 設為所述沖壓發動機進氣道 (21)的高靜壓區(212)。
10.如權利要求1、2或3所述壓氣回流壓縮系統，其特征在于在所述回流通道(1)上設回流通道加熱室(2000)，和/或在所述回流通道(1)上設控制閥(500)。
11.如權利要求1、2或3所述壓氣回流壓縮系統，其特征在于在所述回流通道(1)上， 和/或在所述壓縮增壓系統( 上，和/或在所述壓縮增壓系統進氣道(201)上，和/或在所述壓縮增壓系統氣體出口(20 上設冷卻器(8)。
12.—種壓氣回流壓縮系統，包括回流通道(1)、壓縮增壓系統O)、壓縮增壓系統進氣道(201)和壓縮增壓系統氣體出口 002)，其特征在于所述壓縮增壓系統進氣道O01)與所述壓縮增壓系統(2)連通，所述壓縮增壓系統(2)與所述壓縮增壓系統氣體出口(202) 連通，所述壓縮增壓系統( 設為多級壓氣機(30)，所述多級壓氣機(30)中的某一級壓氣機的氣體出口經所述回流通道(1)與本級壓氣機的氣體入口和/或某一上級壓氣機的氣體入口連通，所述回流通道(1)的氣體出口的氣體噴射方向以所述回流通道(1)的氣體出口處的所述回流通道(1)的氣體出口外圍的氣體流動方向為總體指向，所述回流通道(1)的氣體出口的氣體噴射速度大于所述回流通道(1)的氣體出口處的所述回流通道(1)的氣體出口外圍的氣體流動速度。
專利摘要本實用新型公開了一種壓氣回流壓縮系統，包括回流通道、壓縮增壓系統、壓縮增壓系統進氣道和壓縮增壓系統氣體出口，所述壓縮增壓系統進氣道與所述壓縮增壓系統連通，所述壓縮增壓系統與所述壓縮增壓系統氣體出口連通，所述壓縮增壓系統氣體出口經所述回流通道與所述壓縮增壓系統進氣道連通，所述回流通道的氣體出口的氣體噴射方向以所述回流通道的氣體出口處的所述壓縮增壓系統進氣道內的氣體流動方向為總體指向，所述回流通道的氣體出口的氣體噴射速度大于所述回流通道的氣體出口處的所述壓縮增壓系統進氣道內的氣體流動速度。本實用新型作為發動機的壓縮增壓系統或單獨作為壓縮系統使用時，大幅度提高了系統的氣體壓縮效率。
文檔編號F02K7/10GK202132112SQ20112021321
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月20日 優先權日2010年6月21日
發明者靳北彪 申請人:靳北彪