本發明涉及熱能與動力領域,尤其涉及一種渦輪增壓器。
背景技術:
利用一種有壓氣體對另外氣體進行增壓的增壓器,例如內燃機渦輪增壓器的應用十分廣泛,如果能夠發明出高增壓比的增壓器將有利于利用工業廢氣,并有利于提高內燃機的功率密度和實際效率。因此,需要發明一種新型增壓器。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本發明提出的技術方案如下:
方案1:一種渦輪增壓器,包括葉輪,在所述葉輪的半徑方向上設置葉輪環形壓氣區和葉輪環形透平區,至少三個所述葉輪對應設置,所有所述葉輪環形壓氣區串聯連通,所有所述葉輪環形透平區串聯連通。
方案2:在方案1的基礎上,進一步使相鄰的兩個所述葉輪旋轉方向相反,或至少兩個所述葉輪旋轉方向相反。
方案3:在方案1的基礎上,進一步使相鄰的兩個所述葉輪旋轉方向相同,在相鄰的兩個所述葉輪之間設置靜止葉輪,或至少兩個相鄰的所述葉輪旋轉方向相同,在此兩個相鄰所述葉輪之間設置靜止葉輪。
方案4:在方案1至3中任一方案的基礎上,進一步在兩個相鄰的所述葉輪環形壓氣區之間設置壓縮氣體導出口。
方案5:在方案1至4中任一方案的基礎上,進一步在兩個相鄰的所述葉輪環形壓氣區之間設置壓縮氣體冷卻器。
方案6:在方案1至5中任一方案的基礎上,進一步使所述葉輪設為軸流葉輪或設為徑流葉輪。
本發明中,所謂的“串聯連通”是指流體流通通道上的連通,A與B串聯連通是指流入A的流體的至少一部分來自B,或者流出A的流體的至少一部分流入B。
本發明中,應根據熱能和動力領域的公知技術,在必要的地方設置必要的部件、單元或系統等。
本發明的有益效果如下:
本發明所公開的渦輪增壓器具有高增壓比,不僅能夠有效地提升應用其的動力裝置的功率密度及實際效率,而且能高效地利用工業廢氣。
附圖說明
圖1.1-1.3:本發明實施例1的結構示意圖;
圖2:本發明實施例2的結構示意圖;
圖3:本發明實施例3的結構示意圖;
圖4:本發明實施例4的結構示意圖;
圖5:本發明實施例5的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1
一種渦輪增壓器,如圖1.1-1.3所示,包括葉輪1,在所述葉輪1的半徑方向上設置葉輪環形壓氣區11和葉輪環形透平區12,三個所述葉輪1對應設置,所有所述葉輪環形壓氣區11串聯連通,所有所述葉輪環形透平區12串聯連通。
作為可變換的實施方式,本發明實施例1還可選擇性地使四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個、十二個、十三個、十四個、十五個、十六個、十七個、十八個、十九個、二十個、二十一個、二十二個、二十三個、二十四個、二十五個、二十六個、二十七個、二十八個、二十九個、三十個或更多個所述葉輪1對應設置。
實施例2
一種渦輪增壓器,如圖2所示,包括葉輪1,在所述葉輪1的半徑方向上設置葉輪環形壓氣區11和葉輪環形透平區12,五個所述葉輪1對應設置,所有所述葉輪環形壓氣區11串聯連通,所有所述葉輪環形透平區12串聯連通,且相鄰的兩個所述葉輪1旋轉方向相反,相鄰所述葉輪1之間通過惰輪傳動設置。
作為可變換的實施方式,本發明實施例2相鄰所述葉輪1之間還可以通過磁力作用、流體葉輪機構的作用傳動設置,并實現對轉的功能。
作為可變換的實施方式,本發明實施例2及其可變換的實施方式也可進一步選擇性地使三個、四個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個、十二個、十三個、十四個、十五個、十六個、十七個、十八個、十九個、二十個、二十一個、二十二個、二十三個、二十四個、二十五個、二十六個、二十七個、二十八個、二十九個、三十個或更多個所述葉輪1對應設置。
作為可變換的實施方式,實施例2及其可變換的實施方式還可選擇性地選擇使部分相鄰的所述葉輪1的旋轉方向相反。
實施例3
一種渦輪增壓器,如圖3所示,包括葉輪1,在所述葉輪1的半徑方向上設置葉輪環形壓氣區11和葉輪環形透平區12,四個所述葉輪1對應設置,所有所述葉輪環形壓氣區11串聯連通,所有所述葉輪環形透平區12串聯連通,相鄰的兩個所述葉輪1旋轉方向相同,在相鄰的兩個所述葉輪1之間設置靜止葉輪13,在所述靜止葉輪13上也設置環形壓氣區和環形透平區,所述靜止葉輪13上的環形壓氣區與所述葉輪1上的環形壓氣區11串聯連通,所述靜止葉輪13上的環形透平區與所述葉輪1上的環形透平區12串聯連通。
實施例4
一種渦輪增壓器,如圖4所示,包括葉輪1,在所述葉輪1的半徑方向上設置葉輪環形壓氣區11和葉輪環形透平區12,八個所述葉輪1對應設置,所有所述葉輪環形壓氣區11串聯連通,所有所述葉輪環形透平區12串聯連通,相鄰的兩個所述葉輪1旋轉方向相同,在相鄰的兩個所述葉輪1之間設置靜止葉輪13,在所述靜止葉輪13上也設置環形透平區,所述靜止葉輪13上的環形透平區與所述葉輪1上的環形透平區12串聯連通。
實施例5
一種渦輪增壓器,如圖5所示,包括葉輪1,在所述葉輪1的半徑方向上設置葉輪環形壓氣區11和葉輪環形透平區12,八個所述葉輪1對應設置,所有所述葉輪環形壓氣區11串聯連通,所有所述葉輪環形透平區12串聯連通,相鄰的兩個所述葉輪1旋轉方向相同,在相鄰的兩個所述葉輪1之間設置靜止葉輪13,在所述靜止葉輪13上也設置環形壓氣區,所述靜止葉輪13上的環形壓氣區與所述葉輪1上的環形壓氣區11串聯連通。
作為可變換的實施方式,本發明實施例3至實施例5及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地使三個、四個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個、十二個、十三個、十四個、十五個、十六個、十七個、十八個、十九個、二十個、二十一個、二十二個、二十三個、二十四個、二十五個、二十六個、二十七個、二十八個、二十九個、三十個或更多個所述葉輪1對應設置。
作為可變換的實施方式,本發明實施例3至實施例5及其可變換的實施方式還可選擇性地使至少兩個相鄰的所述葉輪1旋轉方向相同,在此兩個相鄰所述葉輪1之間設置靜止葉輪13。
作為可變換的實施方式,本發明實施例1至實施例5及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使在兩個相鄰的所述葉輪環形壓氣區11之間設置壓縮氣體導出口。
作為可變換的實施方式,本發明實施例1至實施例5及其前述可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇在兩個相鄰的所述葉輪環形壓氣區11之間設置壓縮氣體冷卻器。
作為可變換的實施方式,本發明實施例1至實施例5及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述葉輪1設為軸流葉輪或設為徑流葉輪。
作為可以變換的實施方式,本發明各實施方式中的技術要素在不沖突的情況下能夠相互組合。
顯然,本發明不限于以上實施例,根據本領域的公知技術和本發明所公開的技術方案,可以推導出或聯想出許多變型方案,所有這些變型方案,也應認為是本發明的保護范圍。